JPH06331415A

JPH06331415A - 流体量測定方法及び流体量測定装置

Info

Publication number: JPH06331415A
Application number: JP14572893A
Authority: JP
Inventors: Shinji Miyazaki; 信次宮碕; Hisamitsu Kato; 久満加藤; Tatsuhisa Takashima; 辰壽高嶋; Masatomi Takaesu; 昌富高江洲; Katsuhide Kumagai; 勝秀熊谷; Hiromitsu Mizuno; 水野　　博光; Yukio Iwasaki; 幸雄岩崎; Yoshio Nakano; 喜夫中埜
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd; Horie Kinzoku Kogyo KK
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd; Horie Kinzoku Kogyo KK
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JP3281118B2

Abstract

(57)【要約】【目的】メインタンク及び基準タンク内の空間の容積
を変化させ、両空間内の圧力変動値の比に基づきメイン
タンク内の流体量を測定する方法及び装置において、メ
インタンク内の流体量の多少、あるいはメインタンクの
形状、構造等に起因する測定誤差を抑え、安定した測定
精度を確保する。【構成】駆動手段Ｍ３による駆動に応じアクチュエー
タＡＴが作動した状態で、第１及び第２の圧力変動検出
手段Ｍ１，Ｍ２によってメインタンクＭＴ及び基準タン
クＳＴの各々の作動状態圧力変動値を検出する。そし
て、圧力比演算手段Ｍ４により、各々の作動状態圧力変
動値の比を演算する。更に、関数設定手段Ｍ５におい
て、所定数の空間の各々の容積における作動状態圧力変
動値の比を変数とする所定数の関数を予め設定してお
き、圧力比演算手段の演算結果に基づき所定数の関数の
内の一つの関数を選択し、この関数に基づき流体量演算
手段Ｍ６によりメインタンク内の流体量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体量測定方法及び流体
量測定装置に関し、特に流体を収容する所定形状のメイ
ンタンクに対し小容積の基準タンクを連通して設け、両
タンク内の空間の容積を変化させ、両タンク内の圧力変
動値に基づきメインタンク内の流体の流体量を測定する
流体量測定方法及び流体量測定装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、タンク内に収容された液体、粉体
等の体積を測定する体積測定方法及びその装置として、
特開平２−１９７１７号公報に記載のように種々の方法
及び装置が提案されている。例えば同公報第１０図に記
載の実施例においては、メインタンク３０と補正タンク
３１に対し、体積変化機構３３により各タンク内の容積
を変化させて圧力変動を生じさせ、第２の振幅検出器３
９ａからの出力γ・Ｐ₀・ｖ₀を第１の振幅検出器３９
ｂからの出力γ・Ｐ₀・ｖ₀／Ｖ₂で除算することによ
って、メインタンク３０の空洞部分の体積Ｖ₂を算出す
ることとしている。更に、この体積Ｖ₂をメインタンク
３０の全体積（容積）から引算することによってメイン
タンク３０に収容された液体等の体積Ｖ_Lを算出するこ
ととしている。測定原理は同公報に説明されているので
説明は省略するが、メインタンク３０内の空間の容積
（即ち、メインタンク内に収容物が存在しなければメイ
ンタンクの全容積であり、収容物が存在する場合にはメ
インタンク内の収容物以外の容積）はメインタンク３０
及び補正タンク３１内の圧力変動の検出出力に応じて算
出し得ることが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記のよう
な体積測定方法及び装置においては、アクチュエータに
よるメインタンク内の圧力変動と補正タンク内の圧力変
動との関係が流体量の変動等に拘らず一定であることを
前提としている。しかし、メインタンクの形状が簡単な
形状であっても、流体量が多く残留空間の容積が小さい
場合と、流体量が少なく残留空間の容積が大きい場合と
では、メインタンク内の圧力変動値と補正タンク内の圧
力変動値の比に応じた流体量の関係を単一の１次関数で
表すことが困難となる。例えば、一定の出力でアクチュ
エータを駆動する場合において、流体量が多い場合のア
クチュエータの容積変化量は、流体量が少ない場合のア
クチュエータの容積変化量より小さくなる。而して、こ
れらの容積変化量の差が流体量の測定誤差を惹起するこ
ととなる。

【０００４】更に、メインタンク内の空間が仕切板等に
よって区画されている場合、あるいは他の空間と連通し
ている場合にも測定誤差を生ずることになる。例えば、
上記の方法及び装置を車両の燃料タンク内の燃料残量の
測定に適用した場合においては、メインタンクに対し燃
料注入管及びブリーザチューブが開口しており、燃料注
入管の開口端が下方に位置するのに対しブリーザチュー
ブの開口端は上方に位置し、これらが長い流路を介して
連通する構成となるので、メインタンク内に収容される
燃料の液量に応じ、燃料上方の空間が燃料注入管及びブ
リーザチューブを介して連通する液面位置、燃料注入管
の開口端が燃料中に位置しブリーザチューブの開口端の
みが上方の空間に開口する液面位置、及びブリーザチュ
ーブの開口端に接する液面位置というように、メインタ
ンク内の燃料上方の空間と外部空間との連通形態が異な
ることとなる。このように、メインタンク内の空間は、
燃料残量に応じて異なり、従ってアクチュエータによる
メインタンク内の圧力変動と補正タンク内の圧力変動と
の関係も一定ではなくなり、測定誤差を惹起する。

【０００５】そこで、本発明はメインタンク及び基準タ
ンク内の空間の容積を変化させ、両空間内の圧力変動値
の比に基づきメインタンク内の流体量を測定する流体量
測定方法及び流体量測定装置において、メインタンク内
の流体量の多少、あるいはメインタンクの形状、構造等
に起因する測定誤差を抑え、安定した測定精度を確保す
ることを目的とする。尚、前述の公報においては補正タ
ンクという用語が用いられているが、本願では、メイン
タンク内の空間の容積の測定に際して参照されるべき圧
力変動を付与する機能に鑑み、基準タンクとする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を変化させて圧力変動を付与する
アクチュエータとを備え、該アクチュエータを駆動して
前記メインタンク及び前記基準タンクの各々の作動状態
圧力変動値を検出し、該各々の作動状態圧力変動値の比
を演算し演算結果に応じて前記メインタンク内の流体量
を演算する流体量測定方法において、前記メインタンク
内の空間を前記流体の収容状態に応じて所定数の空間に
区画し、該所定数の空間の各々の容積における前記作動
状態圧力変動値の比を変数とする所定数の関数を予め設
定しておき、前記作動状態圧力変動値の比の演算結果に
応じて前記所定数の関数の内の一つの関数を選択し、該
関数に基づき前記メインタンク内の流体量を演算するこ
ととしたものである。

【０００７】また、本発明の流体量測定装置は図１に構
成の概要を示したように、流体を収容する所定形状のメ
インタンクＭＴと、メインタンクＭＴに連通する基準タ
ンクＳＴと、基準タンクＳＴ内の空間及びメインタンク
ＭＴ内の流体上方の空間に対し各々の容積を変化させて
圧力変動を付与するアクチュエータＡＴと、アクチュエ
ータＡＴを駆動する駆動手段Ｍ３と、メインタンクＭＴ
内の流体上方の空間における圧力変動値を検出する第１
の圧力変動検出手段Ｍ１と、基準タンクＳＴ内の空間に
おける圧力変動値を検出する第２の圧力変動検出手段Ｍ
２と、アクチュエータＡＴが作動した状態で第１及び第
２の圧力変動検出手段Ｍ１，Ｍ２が検出したメインタン
クＭＴ及び基準タンクＳＴの各々の作動状態圧力変動値
の比を演算する圧力比演算手段Ｍ４と、メインタンクＭ
Ｔ内の空間を流体の収容状態に応じて所定数の空間に区
画し、所定数の空間の各々の容積における作動状態圧力
変動値の比を変数とする所定数の関数を予め設定する関
数設定手段Ｍ５と、圧力比演算手段Ｍ４の演算結果に応
じて前記所定数の関数の内の一つの関数を選択し、この
関数に基づきメインタンクＭＴ内の流体量を演算する流
体量演算手段Ｍ６とを備えることとしたものである。

【０００８】

【作用】上記の流体量測定方法においては、アクチュエ
ータが作動した状態でメインタンク及び基準タンクの各
々の作動状態圧力変動値が検出される。そして、各々の
作動状態圧力変動値の比が演算され、演算結果に基づき
メインタンク内の流体量が演算される。この場合におい
て、メインタンク内の空間が流体の収容状態に応じて所
定数の空間に区画され、所定数の空間の各々の容積にお
ける作動状態圧力変動値の比を変数とする所定数の関数
が予め設定される。そして、作動状態圧力変動値の比の
演算結果に応じて前記所定数の関数の内の一つの関数が
選択され、この関数に基づきメインタンク内の流体量が
演算される。

【０００９】また、図１に示すように構成された流体量
測定装置においては、駆動手段Ｍ３によってアクチュエ
ータＡＴが駆動されると、基準タンクＳＴ及びメインタ
ンクＭＴ内の空間に対し圧力変動が付与される。而し
て、アクチュエータＡＴが作動した状態で、第１及び第
２の圧力変動検出手段Ｍ１，Ｍ２によってメインタンク
ＭＴ及び基準タンクＳＴの各々の作動状態圧力変動値が
検出される。そして、圧力比演算手段Ｍ４において各々
の作動状態圧力変動値の比が演算される。一方、関数設
定手段Ｍ５において、メインタンクＭＴ内の空間が流体
の収容状態に応じて所定数の空間に区画され、所定数の
空間の各々の容積における作動状態圧力変動値の比を変
数とする所定数の関数が予め設定される。そして、流体
量演算手段Ｍ６により、圧力比演算手段Ｍ４の演算結果
に応じて前記所定数の関数の内の一つの関数が選択さ
れ、この関数に基づきメインタンクＭＴ内の流体量が演
算される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本発明の流体量測定装置の一実施例に係
り、自動車の燃料タンクの燃料残量を測定する燃料残量
測定装置に適用したものである。燃料タンクは閉空間を
郭成するメインタンク１を有し、燃料が注入されたとき
に上方に形成される空間ＭＳが最小の場合、即ち液面Ｆ
Ｌが最高となった場合にも空間ＭＳに連通する位置に開
口１ａが穿設されている。この開口１ａには円筒体の基
準タンク２が収容され、その一方の端部に形成されたフ
ランジ部２ｆがガスケット３ａを介して開口１ａに押接
され、更にフランジ部２ｆにガスケット３ｂを介してカ
バー４が押接されている。また、破線で示すケース５が
カバー４に接合され、両者間に閉空間が郭成されてい
る。これらケース５、カバー４、フランジ部２ｆ及びガ
スケット３ａ，３ｂは、メインタンク１に固着された環
状のリテーナ１ｂ及びこれに螺合するボルト（図示せ
ず）によってメインタンク１に固定される。尚、基準タ
ンク２は、メインタンク１内に収容することなく、基準
タンク２の先端部のみを開口１ａに接合し残余の部分が
メインタンク１から外方に突出するように配設すること
としてもよい。

【００１１】基準タンク２内には図２に示すようにアク
チュエータ３０が収容されている。本実施例のアクチュ
エータ３０は、電気信号を振動板３１の機械振動に変換
する動電型の装置である。振動板３１はエッジ３１ａを
介して基準タンク２の開口部に支持されており、振動板
３１の中央部には可動コイル３２が装着されている。更
に、基準タンク２内に、コア３３及びこれに接合される
永久磁石３４が嵌合され、コア３３に対し可動コイル３
２が基準タンク２の軸方向に移動可能となるように配置
されている。コア３３の中央部には連通孔３３ａが形成
されており、カバー４と振動板３１によって基準タンク
２内に空間ＲＳが郭成されている。尚、基準タンク２の
側壁には小径の連通孔２ａが穿設されており、基準タン
ク２内の空間ＲＳがメインタンク１内の空間ＭＳに連通
している。

【００１２】而して、可動コイル３２に交流電圧の駆動
信号が供給されると振動板３１が振動し、メインタンク
１内の空間ＭＳ及び基準タンク２内の空間ＲＳの両空間
に対し同時に逆位相の粗密圧力波が出力される。尚、ア
クチュエータ３０としては、上記に限ることなく、永久
磁石に接続したコアにコイルを巻回し、このコイルに駆
動信号を供給することによって振動板３１を振動させる
電磁型の装置を構成することとしてもよい。この外、ス
ピーカ分野において利用される静電型、電歪型、磁歪型
等の種々の構成を採用することができ、あるいはピスト
ン等を駆動する装置を採用することもできる。

【００１３】基準タンク２の開口端部には、本発明の第
１の圧力変動検出手段を構成し、メインタンク１内の空
間ＭＳに露呈し空間ＭＳ内の圧力変動を検出する圧力セ
ンサ１０が装着されている。また、本発明の第２の圧力
変動検出手段を構成し、基準タンク２内の空間ＲＳの圧
力変動を検出する圧力センサ２０が基準タンク２内に支
持されている。而して、これらの圧力センサ１０，２０
からメインタンク１及び基準タンク２の各々の空間Ｍ
Ｓ，ＲＳの圧力変動値に応じた検出信号がコントローラ
５０に出力される。尚、圧力センサ１０，２０は圧力信
号を電気信号に変換するものであり、マイクロホン等種
々の態様がある。上記ケース５とカバー４で囲繞される
空間には、コントローラ５０を構成する回路素子等が収
容されており、圧力センサ１０，２０はコントローラ５
０に接続されている。

【００１４】コントローラ５０は図２の上方に示す回路
構成を有し、圧力センサ１０，２０に夫々接続されるバ
ンドパスフィルタ１１，２１、Ａ／Ｄコンバータ１２，
２２を有し、更にＣＰＵ（中央処理装置）５１、ＲＯＭ
５２及びＲＡＭ５３の各メモリ、タイマ５４、入出力イ
ンターフェース５５等を内蔵しており、この入出力イン
ターフェース５５に駆動装置４０が接続され、この駆動
装置４０はアクチュエータ３０の可動コイル３２に接続
されている。更に、入出力インターフェース５５には表
示装置６０が接続されている。表示装置６０としては、
例えばアナログ表示あるいはディジタル表示の燃料計
等、種々の態様がある。

【００１５】駆動装置４０は例えば発振器（図示せず）
を内蔵し、入出力インターフェース５５の出力信号に応
じ所定周波数（例えば、１０Ｈｚ前後）の正弦波出力信
号をアクチュエータ３０の可動コイル３２に供給するよ
うに構成されている。即ち、メインタンク１及び基準タ
ンク２内に、例えば｜ｖ₀sinω₀t｜の気体体積変化を生
じさせるように、アクチュエータ３０が駆動制御され
る。尚、ｖ₀ は振動板３１から出力される粗密圧力波に
よって惹起される気体体積変化の最大値である。

【００１６】上述の圧力センサ１０，２０の検出信号は
バンドパスフィルタ１１，２１に供給され、ここで角周
波数ω₀の信号成分が取り出され、Ａ／Ｄコンバータ１
２，２２を介してディジタル量に変換されて入出力イン
ターフェース５５に供給される。

【００１７】而して、コントローラ５０においては、圧
力センサ１０，２０の検出信号に応じ入出力処理、記
憶、演算が行なわれ、アクチュエータ３０が駆動される
と共に、演算結果が表示装置６０に出力される。即ち、
ＣＰＵ５１で実行されるプログラムに従ってアクチュエ
ータ３０が駆動され、メインタンク１内の空間の容積、
ひいてはメインタンク１内の燃料残量を求める一連の演
算処理が行なわれ、表示装置６０にて燃料残量が表示さ
れる。このプログラムは例えば図３及び図４に示すルー
チンから成り、イグニッションスイッチ（図示せず）が
オンとなった後に実行され、以下のように処理される。

【００１８】先ず、ステップ１０１においてＣＰＵ５１
等が初期化され、各種演算値がクリアされ、タイマがリ
セットされる。続いて、ステップ１０２において、図４
のサブルーチンのステップ２０２，２０４，２０５で利
用する関数Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃が、後述するように夫々例
えば所定の一次関数として設定される。そして、ステッ
プ１０３にて駆動装置４０からの出力に応じてアクチュ
エータ３０が駆動され、振動板３１が振動を開始し、粗
密圧力波がメインタンク１内の空間ＭＳ及び基準タンク
２内の空間ＲＳに出力される。これにより、夫々の空間
ＭＳ，ＲＳに略同一の条件で略同一の圧力変動（但し、
逆位相）が生ずる。

【００１９】上記空間ＭＳ，ＲＳにおける圧力変動は圧
力センサ１０，２０によって検出され、その変化量がメ
インタンク１及び基準タンク２内の圧力変動値ΔＰ_M，
ΔＰ_Rとして求められる。後者のΔＰ_Rは数１のように
表すことができ、前者のΔＰ_Mは数２のように表すこと
ができる。

【数１】

【数２】但し、γはメインタンク１及び基準タンク２内の気体の
比熱比、Ｐ₀はメインタンク１及び基準タンク２内の絶
対圧力を示し、Ｖ_Rは基準タンク２内の空間ＲＳの容
積、Ｖ_Mはメインタンク１内の空間ＭＳの容積、ΔＶ_A
はアクチュエータ３０の駆動に伴うメインタンク１の変
形による空間ＭＳの容積変化量を示す。

【００２０】ステップ１０４に進み、圧力センサ１０，
２０の検出信号がバンドパスフィルタ１１，２１並びに
Ａ／Ｄコンバータ１２，２２を介してディジタル量に変
換され、入出力インターフェース５５を介してＲＡＭ５
３に格納される。そしてステップ１０５にて、上記圧力
変動値ΔＰ_M，ΔＰ_Rの絶対値が所定時間（例えば３０
秒）積分され、夫々ΔＰ_AM，ΔＰ_ARとされてＲＡＭ５３
に格納される。更にステップ１０６に進み、上述のよう
にして求められた圧力変動値ΔＰ_AR，ΔＰ_AMの比λ（＝
ΔＰ_AR／ΔＰ_AM）が演算される。この比λは、メインタ
ンク１内の空間ＭＳの容積Ｖ_M及び容積変化量ΔＶ_Aの
和と基準タンク２内の空間ＲＳの容積Ｖ_Rの比（＝（Ｖ
_M＋ΔＶ_A）／Ｖ_R）に近似する。そして、ステップ１
０７に進み、後述するように、比λの値に応じてメイン
タンク１内の燃料残量（以下、液量Ｖ_Lという）が演算
される。

【００２１】而して、ステップ１０８にて上記液量Ｖ_L
に対応した信号が表示装置６０に供給され，所定の表示
が行なわれた後ステップ１０４に戻り上述の作動が繰り
返され、所定の周期で表示が更新される。尚、メインタ
ンク１内の空間ＭＳの容積Ｖ _Mを表示するように構成し
てもよく、あるいは表示装置６０を設けることなく入出
力インターフェース５５の出力信号を直接他の制御装置
等に供することとしてもよい。

【００２２】図４は、前述のステップ１０７の液量Ｖ_L
演算のサブルーチンを示すもので、ステップ２０１にて
圧力変動値の比λが所定値λ₁以上か否かが判定され、
所定値λ₁以下と判定された場合にはステップ２０２に
進み、上述のステップ１０２で設定された第１の関数Ｆ
₁に基づきメインタンク１内の燃料の液量Ｖ_Lが演算さ
れる。この第１の関数Ｆ₁としては例えばλを変数とす
る１次関数（ａ₁−ｂ₁・λ）が用いられ、Ｖ_L＝ａ₁
−ｂ₁・λとして液量Ｖ_Lが演算される。但し、ａ₁及
びｂ₁は何れも定数で、ａ₁はメインタンク１の容量
（全容積）であり、定数ｂ₁は所定の液量Ｖ_L1における
圧力変動値の比λを実測することにより設定される。

【００２３】ステップ２０１において比λが所定値λ₁
を上回ると判定された場合には、ステップ２０３に進み
比λが所定値λ₂（但し、λ₂＞λ₁）と比較され、こ
れ以下であればステップ２０４にて第２の関数Ｆ₂に基
づき液量Ｖ_Lが演算される。この第２の関数Ｆ₂として
は、例えばλを変数とする１次関数（ａ₂−ｂ₂・λ）
が用いられ、Ｖ_L＝ａ₂−ｂ₂・λとして液量Ｖ_Lが演
算される。ステップ２０３において比λが所定値λ₂を
上回ると判定された場合には、ステップ２０５に進み第
３の関数Ｆ₃に基づき液量Ｖ_Lが演算される。この第３
の関数Ｆ₃としては、例えばλを変数とする１次関数
（ａ₃−ｂ₃・λ）が用いられ、Ｖ_L＝ａ₃−ｂ₃・λ
として液量Ｖ_Lが演算される。このようにして液量Ｖ_L
が求められた後、ステップ２０６に進み、液量Ｖ_Lに対
応した信号が出力される。定数ａ₂及びｂ₂並びに定数
ａ₃及びｂ₃は夫々所定の液量Ｖ_L2、Ｖ_L3における圧力
変動値の比λを実測することによって設定される。

【００２４】而して、上記の所定値λ₁，λ₂と第１乃
至第３のＦ₁，Ｆ₂，Ｆ₃は図５に示す関係にあり、従
来の方法及び装置における液量Ｖ_Lと比λとの関係は図
５に破線で示したように設定されるのに対し、本実施例
では実線で示すように設定されている。即ち、本実施例
における液量は図５に二点鎖線で示した実際の液量に近
似した値を示している。尚、本実施例ではＦ₁乃至Ｆ₃
の三種の関数を用いることとしたが、メインタンク１内
を更に分割し、四種以上の関数を用いることとしてもよ
い。

【００２５】図６乃至図８は本発明の他の実施例に係
り、図７は燃料タンクの全体構造を模式的に示すもの
で、メインタンク１には燃料注入管６が設けられ、吐出
口６ａがメインタンク１の下方で開口すると共に、注入
口６ｂがメインタンク１の外部上方に位置するように取
付けられている。また、燃料注入管６の注入口６ｂ近傍
とメインタンク１内の上方の空間ＭＳを連通接続するブ
リーザチューブ７が設けられており、そのメインタンク
１内の開口端７ａによって燃料の液面が規制されるよう
に構成されている。更に、燃料注入管６の注入口６ｂに
キャップ８が設けられると共に、吐出口６ａには逆止弁
９が設けられている。この逆止弁９は、燃料が満杯のメ
インタンク１が加熱された場合等において、メインタン
ク１内の上方の空間ＭＳの内圧が上昇した状態でキャッ
プ８が外されたとき、高圧の燃料が注入口６ｂ方向に逆
流しないように、燃料吹返し防止として機能するもので
ある。そして、前述のようにメインタンク１の上方に基
準タンク２が設けられている。

【００２６】本実施例のコントローラ５０における処理
は前述の実施例と実質的に同じであり、図３のルーチン
が実行される。但し、本実施例ではステップ１０２にお
ける第１乃至第３の関数Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃に替えて、λ
を変数とする関数Ｆ_A，Ｆ_B，Ｆ_Cが用いられる。本実
施例における液量Ｖ_L演算のサブルーチンは、図６に示
すように、ステップ３０１にて圧力変動値の比λが所定
値λ_A以下か否かが判定され、所定値λ_A以下と判定さ
れた場合にはステップ３０２に進み、ステップ１０２で
設定される関数Ｆ_Aに基づきメインタンク１内の燃料の
液量Ｖ_Lが演算される。ステップ３０１において比λが
所定値λ_Aを上回ると判定された場合には、ステップ３
０３に進み比λが所定値λ_B（但し、λ_B＞λ_A）と比
較され、これ以下であればステップ３０４にて関数Ｆ_B
に基づき液量Ｖ_Lが演算される。ステップ３０３におい
て比λが所定値λ_Bを上回ると判定された場合には、ス
テップ３０５に進み関数Ｆ_Cに基づき液量Ｖ_Lが演算さ
れる。このようにして液量Ｖ_Lが求められた後、ステッ
プ３０６に進み、液量Ｖ_Lに対応した信号が出力され
る。

【００２７】上記の所定値λ_A，λ_Bと関数Ｆ_A，
Ｆ_B，Ｆ_Cは図８に示す関係にあり、液面ＦＬｂ，ＦＬ
ｃにおける実測液量と、そのときの比λの値（λ_A，λ
_B）に基づいて設定される。同図において、液面ＦＬａ
は図７に示す燃料注入管６内にも燃料が存在しブリーザ
チューブ７の開口端に接する上限位置の液面であり、液
面ＦＬｂはメインタンク１内の燃料の液面と考えられる
上限位置の液面で、液面ＦＬｃは燃料注入管６の吐出口
６ａの端部に接する位置の液面である。

【００２８】尚、本実施例においてはディジタル処理に
よる制御を中心としたが、もちろん全てをアナログ処理
とすることもできる。また、本実施例では燃料残量を測
定する流体量測定装置としたが、燃料に限ることなく粉
体、粒体、異形物体等の収容量を測定する装置としても
よい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明の流体量測定方法
によれば、メインタンク内の空間を流体の収容状態に応
じて所定数の空間に区画すると共に、この所定数の空間
の各々の容積における作動状態圧力変動値の比を変数と
する所定数の関数を予め設定しておき、作動状態圧力変
動値の比の演算結果に応じて所定数の関数の内の一つの
関数を選択し、この関数に基づきメインタンク内の流体
量を演算することとしているので、メインタンク内の流
体量の多少、メインタンクの形状、構造等に起因する測
定誤差を抑えることができ、安定した測定精度を確保す
ることができる。

【００３０】また、本発明の流体量測定装置において
は、関数設定手段を具備し、所定数の空間の各々の容積
における作動状態圧力変動値の比を変数とする所定数の
関数を予め設定しておき、圧力比演算手段の演算結果に
基づき所定数の関数の内の一つの関数を選択し、この関
数に基づき流体量演算手段によりメインタンク内の流体
量を演算するように構成されているので、簡単な構成で
メインタンク内の流体量の多少、メインタンクの形状、
構造等に起因する測定誤差を抑えることができ、安定し
た測定精度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体量測定装置の概要を示すブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例に係る流体量測定装置の構成
を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例におけるコントローラによる
メインルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例におけるコントローラによる
サブルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例における作動状態圧力変動値
の比と燃料残量との関係を示すグラフである。

【図６】本発明の他の実施例におけるコントローラによ
るサブルーチンの処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の他の実施例における燃料タンクの全体
構成を示す断面図である。

【図８】本発明の他の実施例における作動状態圧力変動
値の比と燃料残量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１メインタンク２基準タンク２ａ連通孔６燃料注入管７ブリーザチューブ８キャップ９逆止弁１０，２０圧力センサ３０アクチュエータ３１振動板３２可動コイル４０駆動装置５０コントローラ６０出力装置

フロントページの続き (72)発明者高嶋辰壽愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者高江洲昌富愛知県豊田市鴻ノ巣町２丁目26番地堀江金属工業株式会社内 (72)発明者熊谷勝秀愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者水野博光愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者岩崎幸雄愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者中埜喜夫愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地株式会社東海理化電機製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を変化させて圧力変動を付与する
アクチュエータとを備え、該アクチュエータを駆動して
前記メインタンク及び前記基準タンクの各々の作動状態
圧力変動値を検出し、該各々の作動状態圧力変動値の比
を演算し演算結果に応じて前記メインタンク内の流体量
を演算する流体量測定方法において、前記メインタンク
内の空間を前記流体の収容状態に応じて所定数の空間に
区画し、該所定数の空間の各々の容積における前記作動
状態圧力変動値の比を変数とする所定数の関数を予め設
定しておき、前記作動状態圧力変動値の比の演算結果に
応じて前記所定数の関数の内の一つの関数を選択し、該
関数に基づき前記メインタンク内の流体量を演算するこ
とを特徴とする流体量測定方法。
【請求項２】流体を収容する所定形状のメインタンク
と、該メインタンクに連通する基準タンクと、該基準タ
ンク内の空間及び前記メインタンク内の前記流体上方の
空間に対し各々の容積を変化させて圧力変動を付与する
アクチュエータと、該アクチュエータを駆動する駆動手
段と、前記メインタンク内の前記流体上方の空間におけ
る圧力変動値を検出する第１の圧力変動検出手段と、前
記基準タンク内の空間における圧力変動値を検出する第
２の圧力変動検出手段と、前記アクチュエータが作動し
た状態で前記第１及び第２の圧力変動検出手段が検出し
た前記メインタンク及び前記基準タンクの各々の作動状
態圧力変動値の比を演算する圧力比演算手段と、前記メ
インタンク内の空間を前記流体の収容状態に応じて所定
数の空間に区画し、該所定数の空間の各々の容積におけ
る前記作動状態圧力変動値の比を変数とする所定数の関
数を予め設定する関数設定手段と、前記圧力比演算手段
の演算結果に応じて前記所定数の関数の内の一つの関数
を選択し、該関数に基づき前記メインタンク内の流体量
を演算する流体量演算手段とを備えたことを特徴とする
流体量測定装置。