JPH032526A - 精密液量検出装置 - 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、例えば自動車用の燃料タンクの残耕を検出す
る精密液量検出装置に関する。

［従来技術］ 従来より、例えば自動車用の燃料タンク内にある燃料残
量を検出し、燃料計にて運転者に指示するための残量検
出方式としては、多くはフロートの北不動による液位を
抵抗値変化に連動させ、この可変抵抗の抵抗値を電気信
号として出力して電流Ｍ］等を可動させるのが一般的で
あるが、フロート位置はあくまでもタンク内の液位を指
示するものであるため、車輌に搭載されるタンク形状が
複雑に変形したものでは、液位が残量とはならず、計測
側の指示特性をタンク形状に合わせて残量を得る必要が
あり、指示特性設定の限界とタンク形状の複雑化で正確
な残量が得られなくなっている。

また、タンクそのものがリアシートの下部等へ配設され
る関係で、スペースを取らないように薄型化しているた
め、燃料消費に伴う液位の変化が微少なものとなり、フ
ロート位置変化では分解能に限界が生じて精密で、良好
な検出装置が得られなくなっている。

このため、残量を精度よく得るため、実際にはポンプを
介して消費される燃料量を、流量センサにて検出し、そ
の検出量を予め設定した残量初期値から減算していくこ
とにより算出する方式が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした方式も残量初期値の設定が一定
に決められ、たとえば満タン供油時にその満タン量相当
に設定した初期値をセットするものであり、実際のタン
ク内の満タン凰が給油所によって異なったりして、初期
値との間に少なからず誤差を生ずる。

また、満タンにしなくて、所定量だけ給油したときには
、その時点から消費減算するための初期値設定にキーボ
ード等の数値入力手段が必要となり、操作そのものも煩
しいという問題があった。

本発明は、たとえば自動車においては、工場出荷時ある
いはユーザー渡しの際に初期値が設定され、それ以降は
給油量に関係なく、正確な残量が常に求められる精度の
高い精密液量検出装置を提供することを目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、液体補充用の第
１の液体容器と、主たる液体供給用の第２の液体容器と
、該第１−及び第２の液体容器の低量域で連絡する第１
の配管と、この配管途中に配設され、該配管内の液体流
を双方向に切換制御するポンプ部と、このポンプ部と上
記第１の液体容器間の配管途中に液体流路を開閉制御す
るべく配された第１の開閉弁と、上記ポンプ部と上記第
２の液体容器間の配管途中に配設され、該配管内の液体
流量を検出′する流量センサを有して該流量に応じた電
気信号を出力する液量検出部と、上記ポンプ部の両側配
管に各々接続され、液体を導出し、外部へ供給する第２
の配管及び第３の配管と、この第２の配管及び第３の配
管途中の各々に、液体流路を開閉制御すべく配された第
２の開閉弁及び第３の開閉弁と、上記第１の液体容器内
の液体を、第１の配管を通して第２の液体容器に供給す
るべくポンプ部による送り方向を正転側とし、かつ第３
の配管を通して外部へ液体を分配供給するべく第１と第
３の配管の流路のみを開くよう第］−と第３の開閉弁を
開き、所定量もしくは所定時間上記第１−の液体容器か
ら上記第２の液体容器への液体供給動作後、上記ポンプ
部による送り方向を逆転側とし、かつ上記第］−と第３
の開閉弁を閉じるとともに、上記第２の開閉弁を開いて
、上記第２の液体容器から上記第１の配管と上記第２の
配管を通して外部へ液体を供給するよう上記ポンプ部と
各開閉弁を制御する制御部と、上記第１−の液体容器か
ら上記第２の液体容器への液体供給量を上記液量検出部
にて検出し、その累積供給量を初期値Ｍとして、その後
の上記第２の液体容器からの排出量を逐次上記初期値Ｍ
から減算することにより、その減算値を液体残量しとて
求める演算部とから構成されるものである。

［作用］ 本発明によれば、第１の液体容器に供給された消費液体
をポンプ部を正転させて第２の液体容器に移すとき、流
量センサによって消費液体の流量を正確に検出し、また
ポンプ部を逆転して第２の液体容器から外部負荷に消費
液体を送るとき、流量センサで検出した検出値から外部
負荷に送った消費液体の量を減算し、その検出値を消費
可能な液体残量として求め、このデータを例えばデジタ
ル表示器の残量値として表示して残量を表示するように
できるので、第１及び第２の液体容器が複雑な形状であ
っても消費液体の残量には何らかかわりなく、正確な残
量を表示することができる。

［実施例］ 第１図を参照すると、本発明の精密液量検出装置では、
第１の液体容器１に供給口１′がら補充する液体２が供
給され、また第１の液体容器１に第１の配管３が挿入さ
れ、この第１の配管３の流入口３′は第１の液体容器１
の底部近くに配置されている。また、第１の配管３の他
端は第１の開閉弁４を介してポンプ部５及び第２の開閉
弁６に接続され、さらに、ポンプ部５は液量検出部とし
ての流量センサ７を介して第２の液体容器８に設けられ
た第１の配管９に接続されるとともに５第３の開閉弁１
０に接続されている。なお、第１の配管９の流入口９′
は第２の液体容器８の底部近くに設けられ、流量センサ
７に演算部１１が接続されている。また、第２の開閉弁
６は第２の配管工２を介して流出管１３に接続されると
ともに、第３の開閉弁１０は第３の配管１４を介して流
出管１３に接続されている。

第２図を参照すると、第１図の精密液量検出装置の制御
回路において、制御部１５は第１の開閉弁４、第２の開
閉弁６、第３の開閉弁１０及びポンプ部５が接続され、
さらに、制御部１５は流量センサ７及び指示計器１６が
接続された演算部１１に接続されている。

次に、本実施例の動作を説明する。まず、第１−１第２
の液体容器１．８は共に空の状態で、まず第１の液体容
器１にＱｌだけ給油する。次にポンプ部５を作動し、第
１の開閉弁４と第３の開閉弁１０を開き、第２の開閉弁
６は閉じたまま、第１の配管３と第３の配管１４のみを
開く。このとき、第３の配管１４及び流出管１３を通し
て外部負荷（例えばエンジン）への供給が可能となるが
、外部負荷を作動しないときは継続的供給はなされない
。なお、ポンプ部５における正転側、逆転側の切換構造
としては、第１の配管３をポンプ部５内で２つの分路を
形成して、各ポンプの液体送り方向を逆にし、一方のポ
ンプを選択作動させることにより、第１の配管３内の液
体流方向を切換えるものとしてもよいし、単一の回転調
車ポンプでその回転を正逆切換え、ポンプ内の液体流方
向を切換えてもよいし、あるいは弁の切換えにより液体
流方向を切換えてもよい。

そして、ポンプ部５の作動により、少なくとも第１の配
管３を通して第２の容器８へ燃料２が移される。このと
き、制御部１５によってポンプ部５は正転側であり、所
定時間供給するか、液量センサ７による供給量あるいは
第２の液体容器８内の所定部分に配置した液位センサ（
例えばフロートスイッチ）により所定量供給する。この
とき、第２の液体容器８内の液量をＱ２とする。この液
量Ｑ２はポンプ部５による正転供給とともに、流量セン
サ７（例えばオーバルギヤ等）による流量信号が演算部
１１で累積され、その累積値として得られる。さらに、
燃料を所定量供給した後、制御部１５でポンプ部５を逆
転するとともに、第１、第３の弁４．１０を閉じ、第２
の弁６のみを開き、ポンプ部５を通した第２の液体容器
８から第１の配管９、第２の配管１２及び流出管１３を
経由して外部へ液路が形成される。

従って、外部負荷が作動状態にあれば、第２の容器８内
の燃料は継続的に供給され、この消費形態が単位時間当
りｑだとすれば、時間経過によりｑｔの量が消費された
こととなる。この消費量ｑｔは流量センサ７によって検
出された信号が演算部１１において検出保持されている
第２の液体容器８内の初期値Ｍ、ここではＱ２から減算
された値が燃料残量として指示計器にて表示される。

この表示値は流量センサ７によって検出された真の第２
の液体容器８内の液量Ｑ２と、その液量から逐次流量セ
ンサ７で検出された真の消費量ｑｔを引いていったもの
であるため、きわめて正確であり、かつ流量センサ７に
おける流量検出精度によって１ρ以下の分解能の高い検
出が可能である。

また、燃料消費によって第２の液体容器８内の燃料残量
が少なくなり、指示計器１６における指示が低領域にな
ると、燃料の供給が必要となる。

このとき、第１の液体容器１内にも燃料残量が殆どない
（第２の液体容器８への供給で残量はＱｌ−０２となっ
ている）ため、第１の液体容器１へ給油を行う。この給
油とともにポンプ部５を正転側にすれば、同時に第２の
液体容器８への移送も行うことができる。

また、第２の液体容器８の残量がなくなり、そのとき、
第１の液体容器１に燃料がある程度残っていれば、給油
所がなくても、とりあえず第１の液体容器１の燃料を第
２の液体容器８に移して使えるため、第１の液体容器１
を補助タンクとして利用することができる。この場合、
第２の液体容器８への供給量は限定されるので、ポンプ
部５の正転動作は空転がないように第１の液体容器１の
低位置に液位センサを設け、この液位センサの出力を制
御部１５に送ってポンプ部５の作動停止あるいは逆転動
作に切換えるようにする。

いずれにしても、第１の液体容器１内の燃料を第２の液
体容器８へ移す動作が行われると、その供給量ΔＱが流
量センサ７において検出され、演算部１１で保持されて
いる第２の液体容器８内の残量ΔＱ２に加算される。こ
の演算部１」−における加算や減算動作はポンプ部５の
正転または逆転動作に連動して切換えることができる。

その結果、第２の液体容器８の残量はΔＱ２＋ΔＱとな
り、これが給油後の新たな残量初期値Ｑ２として、その
後のポンプ部５の逆転に伴う消費料減算による残量算出
データとなる。

なお、上記実施例では、第１の液体容器１−と第２の液
体容器８とを分離した独立容器として説明したが、単一
の容器を液体補充用と液体供給用の２つの部屋に分割す
る仕切り壁を設けて分離してもよいし、柔軟な袋状のも
のを単一容器内に収納し、袋体の内部と外部の空間を第
１、第２の液体容器としてもよい。

［発明の効果コ 本発明は、以上のように構成されているので、消費液体
の供給源である液体容器内の残量を流量センサで検出し
た実際に出入りする液体の量で算出するため、不確実な
初期値の設定や人為的な煩しい設定操作も不要となり、
かつ液体容器の形状が何列に複雑になっても、正確な検
出が可能となり、さらに、残量検出の分解能も高いもの
となって、高精度で信頼性の高い液量検出ができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の精密液量検出装置の構成図
、第２図は第１図の装置の制御装置のブロック図である
。 １・・・第１の液体容器、２・・・消費液体、３・・・
第１の配管、４・・・第１の開閉弁、５・・・ポンプ部
、６・・・第２の開閉弁、７・・・流量センサ、８・・
・第２の液体容器、９・・・第１の配管、１０・・・第
３の開閉弁、１１・・・演算部、１２・・・第２の配管
。 １３・・・流出管、１４・・・第３の配管、１５・・・
制御部、１６・・・指示計器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　液体補充用の第１の液体容器と、主たる液体供給用
   の第２の液体容器と、該第１及び第２の液体容器の低量
   域で連絡する第１の配管と、この配管途中に配設され、
   該配管内の液体流を双方向に切換制御するポンプ部と、
   このポンプ部と上記第１の液体容器間の配管途中に液体
   流路を開閉制御するべく配された第１の開閉弁と、上記
   ポンプ部と上記第２の液体容器間の配管途中に配設され
   、該配管内の液体流量を検出する流量センサを有して該
   流量に応じた電気信号を出力する液量検出部と、上記ポ
   ンプ部の両側配管に各々接続され、液体を導出し、外部
   へ供給する第２の配管及び第３の配管と、この第２の配
   管及び第３の配管途中の各々に、液体流路を開閉制御す
   べく配された第２の開閉弁及び第３の開閉弁と、上記第
   １の液体容器内の液体を、第１の配管を通して第２の液
   体容器に供給するべくポンプ部による送り方向を正転側
   とし、かつ第３の配管を通して外部へ液体を分配供給す
   るべく第１と第３の配管の流路のみを開くよう第１と第
   ３の開閉弁を開き、所定量もしくは所定時間上記第１の
   液体容器から上記第２の液体容器への液体供給動作後、
   上記ポンプ部による送り方向を逆転側とし、かつ上記第
   １と第３の開閉弁を閉じるとともに、上記第２の開閉弁
   を開いて、上記第２の液体容器から上記第１の配管と上
   記第２の配管を通して外部へ液体を供給するよう上記ポ
   ンプ部と各開閉弁を制御する制御部と、上記第１の液体
   容器から上記第２の液体容器への液体供給量を上記液量
   検出部にて検出し、その累積供給量を初期値Ｍとして、
   その後の上記第２の液体容器からの排出量を逐次上記初
   期値Ｍから減算することにより、その減算値を液体残量
   しとて求める演算部とから構成される精密液量検出装置
   。