JPH0245227A - 油液残量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は油液量ｍ計量装置に係り、特に自動車等の燃料
タンク内の油液量が少なくなった際の計測精度の向上を
図った油液列伍計測装置に関する。

従来の技術 例えば、自動車等の車両には燃料タンク内の残罎燃料（
油液）を計測する油液残酊語測装置（以下、計測装置と
いう）が設けられている。そして、この計測装置で計測
された結果は運転席にある燃料メータに表示され、運転
者に燃料残量を知らせる構成とされている。

従来、この種の計測ｖｉ隨としては、フロート式液位計
や電気容倦式液位計等を残量検出手段として用いており
、この残量検出手段は燃料タンクに対し１台配設されて
いた。また燃料タンクも単に燃料を貯えるだけの構造と
されていた。

発明が解決しようとする課題 近年、車両のコンパクト設計等の要求から燃料タンクの
形状が複雑化しており、従来の計測装置による液位測定
では精度の高い燃料残量計測が困難になってきている。

また、車両用の燃料タンクでは、特に燃料残暑の少ない
時に高精度の残量計測が要求されている。

しかるに、従来の計測装置では第９図に示すようにタン
ク２６に１台の残量検出手段２７が配設されただけの構
成であったため、油液の桟積に拘らず計測精度は一定で
あり、特に油液残量の少ない時に高精度の残量計測を行
なうことができないという問題点があった。

また、油液残量の少ない時においては、上記のタンク形
状及び車両の傾斜、加速等が液位計測に大きく影響して
しまい、返って油液残量の少ない時における計測精度が
低下するという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みて創作されたものであり、特に
油液残量の少ない時における計測精度の向上を図った油
液残量計測装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は容置の大なる主タンク部と、これより容量の小
なる副タンク部とを連通してなり、該副タンク部を通し
て油液が外部に供給される油液タンクと、前記主タンク
部内を加圧する加圧手段と、前記副タンク部内を外部と
同じ圧力にする第１の調圧手段と、前記主タンク部に設
けられ主タンク部内の油液の残量を計測する第１の残ｆ
ｌｉ！１測手段と、前記副タンク部に設けられ副タンク
部内の油液の残端を計測する第２の残量計測手段とを具
備してなる。または、加圧手段及び第１の調圧手段に代
え、副タンク部を減圧する減圧手段と、主タンク部内を
外部の圧力と同じにする第２の調圧手段を具備してなる
。

作用 油液残量計測装置を上記のような構成とすることにより
、主タンク部及び副タンク部の油液残量を夫々別個に第
１及び第２の残量検出手段により計測できる。このとき
、主タンク部と副タンク部とに加圧手段及び第１の調圧
手段とを設けて、タンク内の圧力に差をつけ、主タンク
部内の油液を消費している間は常に副タンク部内に油液
が１１量の状態としている。したがってまず主タンク部
の油液が消費された後に謂タンク部の油液を消費する。

このため、油液の残量が少なくなったときつまり主タン
ク部の油液を消費してしまった債には、容４の小なる副
タンク部の残量が第２の残量計測手段により計測される
ことになる。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例の構成及び給油等の動作
を説明するための図、第２図は本発明の第１の実施例の
燃料消費時の動作を説明するための図を示す。本実施例
は車載用の燃料計８！１装隨に適用したものである。図
中、１は燃料タンク、２は加圧手段である加圧ポンプ、
３は給油ポンプ、４はエンジンを示す。

燃料タンク１は第１図に示すように主タンク部１ａと副
タンク部１ｂとに分割されている。主タンク部Ｉａ＆ｉ
副タンク部１ｂより大なる容ｆｆ１（例えば４０Ｉｌ）
を有し、副タンク部１ｂは主タンク部１ａより小なる容
量（例えば１ｏ之）を有する。

したがって、燃料タンク１には全体として５０２の燃料
１２を収納することができる。

燃料タンク１は例えば金属により一体的に形成されてい
て、主タンク部１ａと副タンク部１ｂとは燃料タンク１
の下部で連通している。なお、燃料タンクは金属製に限
る必要はない。

主タンク部１ａにはその上部に燃料を注入するための注
入口５が設けられている。この注入口５はキャップ６に
より完全に密閏される構造とされている。主タンク部１
ａの上部には加圧ポンプ２が接続され、主タンク部１ａ
を加圧することにより主タンク部１ａの燃料１２を消費
してしまうまで副タンク部１ｂが常に燃料で満たされる
よう構成されている。

燃料は給油ポンプ３により副タンク部１ｂよりエンジン
４に供給される。

主タンク部１ａの残量は第１の残量計測器７により計測
され、副タンク部１ｂの残量は第２の残量計測器９によ
り計測される。第１及びＷｊ２の残量計測器７，９はフ
ロート式液位計であり、周知の構造を有している。この
第１及び第２の残量計測器７．９は燃料消費に伴う燃料
の液面の下降をフロート８，１０で検出し、これを電気
信号に変換することにより主タンク部１ａ及び副タンク
部１ｂ内の燃料１２を計測するものである。

主タンク部１ａの燃料残量は第１の残量計８！１器７で
計測され、また副タンク部１ｂの燃料残量は第２の残量
計測器９で、夫々別個独立に計測される。各残量計測器
７．９で検出された残量信号は第３図に示す電気回路系
１３にて処理される。

電気回路系１３は、前記の第１及び第２の残量計測器７
，９と、増幅・ｌｌｌ１１１１回路１４、表示装置１５
等より構成されている。

第１及び第２の残量計測Ｂ７，９は増幅・制御回路１４
を介して表示部ｆｆ１５に接続されている。

増幅・＆ｌｌ１ｇ１回路１４は各残量計測器７．９から
供給される残量信号を増幅処理し表示部′ｒｇ１５に供
給する表示信号を生成する。

表示装置７１１５は運転席の表示ユニット盤に設けられ
ており、第４図に示すように主タンク表示部１６及び副
タンク表示部１７とを具備してなる。

主タンク表示部１６及び副タンク表示ｉ！１１７夫々に
設けられた指針１８．１９を表示信号に応じて回動させ
運転者に燃料の残量を知らせる。

次に第１の実施例の動作について説明する。まず、注入
口５より燃料を給油する場合について、第１図と共に説
明する。第１図（Ａ＞は燃料が給油されていない状態で
この状態ではフロート８゜１０は最下部にある。このと
き、加圧ポンプ２は作動しておらず、また、副タンク部
１ｂに設けられ副食２９部１ｂ内を大気圧に保持するバ
ルブ１１は開となっている。バルブ１１は第１の調圧手
段を構成する。

この状態により第１図（Ｂ）に示す位置まで燃料１２が
給油されると、主タンク部１ａの燃料１２の液面と副タ
ンク部１ｂの燃料の液面とは同じ高さ位置に保持される
。

ここで、注入口５にキャップ６を取り付は主タンク部１
ａを密関した状態で加圧ポンプ２を作動させると主タン
クｆｆ１ｌａの空間部分の圧力が大となる。このとぎ、
副タンク部１ｂの空間部分はバルブ１１により大気圧と
されているため、１９２９部１ａ内の燃料１２の一部が
副タンク部１ｂに流入し、第１図（Ｃ）に示すように、
副タンク部１ｂをｖＡ黴の状態にする。バルブ１１は、
ａｊツタ２９１ｂが満量となると、閏られて、燃料がバ
ルダ１１より外部へ流出するのを防いでいる。この状態
では第１及び第２の残量計測器７．９のフロート８，１
０は各々のタンク部の上部に位置し、表示装置の指針も
両方ともＦ（ＦＩＪＩＩ）の位置にある。

次に第１の実施例の燃料消費時の動作について説明する
。給油ポンプ３によりエンジン４に燃料１２が供給され
消費される。このとき、主タンク部１ａは加圧ポンプ２
により加圧されているため、燃料１２は主タンク部１ａ
より消費される。第２図（Ａ）に示すように１９２９部
１ａ内の燃料が消費し、終わると、次に第２図（Ｂ）に
示すように副食２９部１ｂ内の燃料が消費される。

第１及び第２の残量計測器７．８を共にフロート式液位
計としても、副タンク部２ｂを設けることにより、燃料
残量の少ない時における計測精度を向上きせることがで
きる。これは各タンク部２ａ、２ｂの容ｆｆｉ差（具体
的には断面積差）に起因している。以下、これについて
説明する。

いま、タンク部１ａ、１ｂが空の状態より＠最の状態と
なるまでに各残量計量器７，９の各フロート８，１０が
８０°回動する構成であると仮定する。また主タンク部
１ａの容量を４０１Ｌ、！タンク部１ｂの容量を１０之
とした場合、１９２９部１ａ内におけるフロート８の１
０２に対応する回動角は２０°であるのに対し、副タン
ク部１ｂ内においてフロート１０が２０°回動するため
の燃料変化は２．５Ｉｌである。よって、容量の小なる
副タンク部１ｂにフロート式液位計を設けた場合、フロ
ート１８ａの所定回動角度に対応する燃料の残の変化は
小となり、相対的な計測精度が向」−する。従って、上
記構成の計測装置１７でも、燃料外聞の少ない時におけ
る計測精度を向上させることができる。

次に第２の実施例について説明する。第５図は本発明の
第２の実施例の構成及び燃料注入時の動作を説明するた
めの図を示す。なお、第１図と同一構成のものについて
は同一符号を付しその説明は省略する。

本実施例の計測装置は副タンク部１ｂを減圧することに
よりｎｌタンク部１ｂが主タンク部１ａの燃料を消費す
る間常に満量となるように構成している。主タンク部１
ａには燃料注入口５が設けられていて、燃料タンク１に
燃料を注入した後にはキャップ２０が取り付けられる。

キャップ２０は第２の調圧手段を構成し、取り付は後も
主タンク部りａ内を大気圧に保持するよう構成している
。

また、主タンク部１ａには第１の残量計測器７、副タン
ク部１ｂには第２の残量計測器９が設けられている。燃
料１２は副タンク部１ｂから給油ポンプ３によりエンジ
ン４に供給される構成とした。

副タンク部１ｂには給油ポンプ３に接続された燃料供給
用パイプ２１がその底部まで挿入され同様に減圧手段を
構成する給油ポンプ３に接続され副タンク部１ｂ内を減
圧するための減圧用パイプ２２が副タンク部１ｂの上部
に挿入されている。

減圧用バイブ２２には主タンク部１ａに設けられた第１
の残量計測器７と連動して、開開するコック２３が設け
られている。このコック２３は第１の残量計測器７のフ
ロート８が最下部、つまり、主タンク部りａ内に燃料が
なくなったときに閉じられる構成とされている。

次に第２の実施例の動作について説明する。まず、給油
時について第５図と共に説明する。第５図（Ａ＞は燃料
が注入される前の状態でこのときは給油ポンプ３は動作
しておらず、フロート８も最下部にあるため、コック２
３は閏じられた状態にある。次に注入口５より燃料１２
を注入すると、第５図（Ｂ）に示すように副タンク部１
ｂは密閉されているため、燃料１２は主に主タンク部１
ａに蓄えられる。このとき、フロート８は上部に押上げ
られるため、コック２３は開となる。

次に第５図（Ｃ）に示すようにエンジン４を始動させ、
給油ポンプ３を動作させると、燃料１２が燃料供給用パ
イプ２１を通ってエンジン４に供給される。このとぎ、
燃料１２と共に減圧用バイブ２２より副タンク部１ｂ内
の空気が巻込まれ、副タンク部１ｂ内が減圧される。こ
のため、ｎ１タンク部１ｂ内に徐々に燃料１２が充満し
、第６図（Ａ）に示すように減圧用パイプ２２内にも燃
料が侵入する。この状態が燃料タンク１の′副ｌの状態
となる。

次に第６図及び第１図と共に消費時の動作について説明
する。第６図（Ａ）の状態は燃料タンク１は満開の状態
であり、各残量計測器７．９のフロート８．１０は各タ
ンク部１ａ、１ｂの上部に位置しているため、表示装置
１５の指針１８゜１９は第７図（Ａ）に示すように′ａ
ｍを示す位置にあり、燃料タンク１がａｍの状態にある
ことを運転者に知らせる。

次にエンジン４により燃料１２が消費されると、副タン
ク部１ｂ内は密閉されており、また、主タンク部りａ内
はキャップ２０により大気圧に保持されているため、主
タンク部１ａの燃料１２が減少する。

したがって、第１の残量計測器７のフロート８のみが下
降し、表示装置１５は第７図（Ａ）に示すように主タン
ク部りａ内の燃料の残量を示す指針１８が下降し、ａｌ
タンク部１ｂ内の燃料の残量を示す指針１９は満量を示
す位置に保持される。

さらに燃料が消費され、第６図（Ｃ）に示すように主タ
ンク部１ａが略字の状態になると、次に副タンクＩ！１
１ｂ内の燃料が消費され始める。このとき、フロート８
が最下部に位置するため、コック２３が閉じられる。こ
のため、燃料１２が減圧バイブ２２を通ってｎｊツタ２
９１ｂ内に逆流しない・このときの表示装置１５は第７
図（Ｃ）に示すように指針１８は主タンク部りａ内が空
である状態を示す位置にあり、指針１９が副食２９部１
ｂ内が満φを示す位置より下降して、副タンクＦｉｌＳ
ｌｂ内の燃料の残量を運転者に知らせる。

このときの第１及び第２の残量計測器７．９の精度は、
第１の実施例のものと同様な理由で燃料残量の少ない時
における計８Ｉｌｉｔ度を向上させることができる。

なお、上記各実施例では残量計測器としてフロート式液
位副を用いたが、これに限るものではなく、例えば静電
容量式計測器等の他の計測手段を用いてもよい。

また、主タンク部１ａと副タンク部１ｂとは一体的に形
成する必要はなく、主タンク部１ａと副タンク部１ｂと
をバイブ等で接続する構成としてもよい。

さらに表示装置１５は例えば第８図に示すように主タン
ク表示部２４及びＤＩタンク表示部２５とを具備してな
り主タンク表示部２４は５個の発光素子よりなり、ひと
つの発光素子は燃料１０ｆｌに゛対応させまた謂タンク
表示部２５は１０個の発光素子よりなり、ひとつの発光
素子は１１１に対応させ増幅・制御回路１４より供給さ
れる表示信号に応じて点でし運転者に燃料残量を知らせ
る構成としてもよい。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、油液残量に比較的余裕の
ある時には従来と同精度の残量計測を行ない得、特に油
液残量が少なくなった時に！％精度の残暑計測を行なう
ことができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１の実施例の構成及び動作
を説明するための図、第３図は第１及び第２の残量計測
器を駆動する電気回路系のブロック図、第４図は表示装
置の表示を示す図、第５図。 第６図は本発明の第２の実施例の構成及び動作を説明す
るための図、第７図は第２の実施例における表示装置の
表示を示す図、第８図は表示装置の他の一例を示す図、
第９図は従来の一例の構成図である。 １・・・燃料タンク、１ａ・・・主タンク部、１ｂ・・
・副タンク部、２・・・加圧ポンプ、３・・・給油ポン
プ、７・・・第１の残量計測器、９・・・第２の残量計
測器、１１・・・バルブ、１３・・・電気回路系、１４
・・・増幅・１１Ｊｔ１１回路、１５・・・表示装置、
１８．１９・・・指針、２０・・・キャップ、２１・・
・燃料供給用バイブ、２２・・・減圧用バイブ、２３・
・・コック。 第　ｉ　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）容量の大なる主タンク部と、これより容量の小な
   る副タンク部とを連通してなり、該副タンク部を通って
   油液が外部へ供給される構成の油液タンクと、 前記主タンク部内を加圧する加圧手段と、 前記副タンク部内を外部と同じ圧力にする第１の調圧手
   段と、 前記主タンク部に設けられ主タンク部内の油液の残量を
   計測する第１の残量計測手段と、前記副タンク部に設け
   られ副タンク部内の油液の残量を計測する第２の残量計
   測手段とを具備し、前記主タンク部内と前記副タンク部
   内との圧力に前記加圧手段と前記第１の調圧手段とによ
   り圧力差を発生させ、前記主タンク部内の油液を消費さ
   せた後に前記副タンク部内の油液を消費させ、前記第１
   及び第２の残量計測手段により前記油液タンク内の油液
   の残量を計測することを特徴とする油液残量計測装置。
2. （２）前記主タンク部に前記加圧手段に代え前記主タン
   ク部内を外部と同じ圧力にする第２の調圧手段と、 前記副タンク部に前記第１の調圧手段に代え前記副タン
   ク部内を減圧する減圧手段とを具備してなる請求項１記
   載の油液残量計測装置。