JPH10170384A - タンク系統の充填レベル量の測定方法 - Google Patents
タンク系統の充填レベル量の測定方法Info
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- JPH10170384A JPH10170384A JP9322957A JP32295797A JPH10170384A JP H10170384 A JPH10170384 A JP H10170384A JP 9322957 A JP9322957 A JP 9322957A JP 32295797 A JP32295797 A JP 32295797A JP H10170384 A JPH10170384 A JP H10170384A
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- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
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- B60K2015/03217—Fuel level sensors
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この種のタンク系統の気密試験方法を，でき
るだけ追加のセンサ，伝送器等を必要とすることなく，
したがってコスト的に有利に，タンク系統内に存在する
液体の充填レベルに関するきわめて正確な推定が可能な
ように変更利用する。 【解決手段】 圧力源によりタンク系統内に圧力変化を
発生可能な前記圧力源と，少なくとも１つの基準流れ分
岐管内に所定の値の少なくとも１つの流れ抵抗を含みか
つ圧力源により加圧される前記少なくとも１つの基準測
定装置を備えた圧力分配装置と，および気密試験のため
に圧力測定装置によりタンク系統内の圧力と基準測定装
置内の圧力との差が同時に測定される前記圧力測定装置
と，を用いたタンク系統の充填レベル量の測定方法は，
圧力上昇過程および／または圧力低下過程の間に差圧の
時間線図が連続的に測定され，この時間線図から充填レ
ベルが推定されることを特徴とする。
るだけ追加のセンサ，伝送器等を必要とすることなく，
したがってコスト的に有利に，タンク系統内に存在する
液体の充填レベルに関するきわめて正確な推定が可能な
ように変更利用する。 【解決手段】 圧力源によりタンク系統内に圧力変化を
発生可能な前記圧力源と，少なくとも１つの基準流れ分
岐管内に所定の値の少なくとも１つの流れ抵抗を含みか
つ圧力源により加圧される前記少なくとも１つの基準測
定装置を備えた圧力分配装置と，および気密試験のため
に圧力測定装置によりタンク系統内の圧力と基準測定装
置内の圧力との差が同時に測定される前記圧力測定装置
と，を用いたタンク系統の充填レベル量の測定方法は，
圧力上昇過程および／または圧力低下過程の間に差圧の
時間線図が連続的に測定され，この時間線図から充填レ
ベルが推定されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，圧力源によりタン
ク系統内に圧力変化を発生可能な前記圧力源と，少なく
とも１つの基準流れ分岐管内に所定の値の少なくとも１
つの流れ抵抗を含みかつ圧力源により加圧される前記少
なくとも１つの基準測定装置を備えた圧力分配装置と，
および気密試験のために圧力測定装置によりタンク系統
内の圧力と基準測定装置内の圧力との差が同時に測定さ
れる前記圧力測定装置とを用いたタンク系統の充填レベ
ル量の測定方法に関するものである。
ク系統内に圧力変化を発生可能な前記圧力源と，少なく
とも１つの基準流れ分岐管内に所定の値の少なくとも１
つの流れ抵抗を含みかつ圧力源により加圧される前記少
なくとも１つの基準測定装置を備えた圧力分配装置と，
および気密試験のために圧力測定装置によりタンク系統
内の圧力と基準測定装置内の圧力との差が同時に測定さ
れる前記圧力測定装置とを用いたタンク系統の充填レベ
ル量の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなタンク系統の気密試験方法
は，たとえば未公開のドイツ特許出願第１９６２５７０
２．６号に開示されている。さらに，ドイツ特許第１９
５０２７７５号ならびにドイツ特許第１９５０２７７６
号に，差流量計ならびに差圧センサによる気密試験方法
が開示されている。
は，たとえば未公開のドイツ特許出願第１９６２５７０
２．６号に開示されている。さらに，ドイツ特許第１９
５０２７７５号ならびにドイツ特許第１９５０２７７６
号に，差流量計ならびに差圧センサによる気密試験方法
が開示されている。
【０００３】これらの方法はすべて確かにタンク系統の
気密試験を可能にする。しかしながら，これらの方法に
より，気密性のほかに他のタンク特性値またはタンク系
統の特性たとえばタンク系統内に存在する液体の充填レ
ベルを測定することは不可能である。
気密試験を可能にする。しかしながら，これらの方法に
より，気密性のほかに他のタンク特性値またはタンク系
統の特性たとえばタンク系統内に存在する液体の充填レ
ベルを測定することは不可能である。
【０００４】したがって，たとえば充填レベル（換言す
れば、液面レベル）を決定するために，たとえば図３か
ら明らかなように追加のフロートレバー伝送器が必要で
ある。しかしながら，これらのフロートレバー伝送器は
装着が困難であり，さらに複雑なタンク形状において
は，この場合充填高さと充填レベルとの間に少なくとも
非線形の関係が存在するので，充填レベル伝送器信号の
評価にかなりの時間を必要とする。
れば、液面レベル）を決定するために，たとえば図３か
ら明らかなように追加のフロートレバー伝送器が必要で
ある。しかしながら，これらのフロートレバー伝送器は
装着が困難であり，さらに複雑なタンク形状において
は，この場合充填高さと充填レベルとの間に少なくとも
非線形の関係が存在するので，充填レベル伝送器信号の
評価にかなりの時間を必要とする。
【０００５】さらに，２室または複数室のタンクにおい
ては２つのフロートレバー伝送器が必要であり，これら
の伝送器はとくに複雑な方法で別々に評価されなければ
ならない。
ては２つのフロートレバー伝送器が必要であり，これら
の伝送器はとくに複雑な方法で別々に評価されなければ
ならない。
【０００６】ドイツ特許公開第４２０３０９９号にタン
ク充填レベルの検出方法が開示され，この方法は一方で
タンクの気密試験を可能にし，他方でタンクの充填レベ
ルの決定を可能にする。この方法においては，タンクに
圧力変化が与えられ，所定の時間範囲内の圧力変化の勾
配変数の値からタンクの充填レベルが推定される。この
勾配法においては，勾配決定は差圧形成により必ず誤差
を伴うので，一方で充填レベルが測定可能であってもき
わめて不正確であるという欠点がある。他方，この方法
は複数のセンサおよび試験装置を用いるので，技術的に
比較的費用のかかる構造を必要とする。
ク充填レベルの検出方法が開示され，この方法は一方で
タンクの気密試験を可能にし，他方でタンクの充填レベ
ルの決定を可能にする。この方法においては，タンクに
圧力変化が与えられ，所定の時間範囲内の圧力変化の勾
配変数の値からタンクの充填レベルが推定される。この
勾配法においては，勾配決定は差圧形成により必ず誤差
を伴うので，一方で充填レベルが測定可能であってもき
わめて不正確であるという欠点がある。他方，この方法
は複数のセンサおよび試験装置を用いるので，技術的に
比較的費用のかかる構造を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって，この種の
タイプのタンク系統の気密試験方法を，できるだけ追加
のセンサ，伝送器等を必要とすることなく，したがって
コスト的に有利に，タンク系統内に存在する液体の充填
レベルに関するきわめて正確な推定が可能なように変更
利用することが本発明の課題である。
タイプのタンク系統の気密試験方法を，できるだけ追加
のセンサ，伝送器等を必要とすることなく，したがって
コスト的に有利に，タンク系統内に存在する液体の充填
レベルに関するきわめて正確な推定が可能なように変更
利用することが本発明の課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は，本発明によ
り，冒頭記載のタイプのタンク系統の充填レベル量の測
定方法において，圧力上昇過程および／または圧力低下
過程の間に差圧の時間線図が連続的に測定され，この時
間線図から充填レベルが推定されることにより解決され
る。
り，冒頭記載のタイプのタンク系統の充填レベル量の測
定方法において，圧力上昇過程および／または圧力低下
過程の間に差圧の時間線図が連続的に測定され，この時
間線図から充填レベルが推定されることにより解決され
る。
【０００９】圧力上昇過程および／または圧力低下過程
の間に差圧の時間線図が連続的に測定されること，およ
びこの時間線図から充填レベルを推定することは，タン
ク系統の充填レベル量の測定がこのように追加のセン
サ，伝送器等を使用することなくタンク系統の気密試験
装置により可能であるというとくに大きな利点を有して
いる。
の間に差圧の時間線図が連続的に測定されること，およ
びこの時間線図から充填レベルを推定することは，タン
ク系統の充填レベル量の測定がこのように追加のセン
サ，伝送器等を使用することなくタンク系統の気密試験
装置により可能であるというとくに大きな利点を有して
いる。
【００１０】純粋に原理的に，タンク系統内の漏れを測
定しかつ充填レベル量を決定するために，圧力測定装置
内にただ１つの流れ抵抗が存在するだけで十分である。
定しかつ充填レベル量を決定するために，圧力測定装置
内にただ１つの流れ抵抗が存在するだけで十分である。
【００１１】しかしながら，この方法のとくに有利な実
施態様は，圧力分配ブリッジのブリッジ対角内に設けら
れた差圧計により差圧が測定され，圧力分配ブリッジの
一方の分岐管は圧力源と大気との間に配置された２つの
流れ抵抗を含み，圧力分配ブリッジの他方の分岐管は気
密性を検査すべきタンク系統の流れ抵抗およびタンク系
統と圧力源との間に配置された他の流れ抵抗を含むよう
に設計されている。
施態様は，圧力分配ブリッジのブリッジ対角内に設けら
れた差圧計により差圧が測定され，圧力分配ブリッジの
一方の分岐管は圧力源と大気との間に配置された２つの
流れ抵抗を含み，圧力分配ブリッジの他方の分岐管は気
密性を検査すべきタンク系統の流れ抵抗およびタンク系
統と圧力源との間に配置された他の流れ抵抗を含むよう
に設計されている。
【００１２】ブリッジ対角内に設けられた差圧計を備え
た圧力分配ブリッジとして形成された圧力分配装置の実
施態様は，この装置が検出すべき漏れに調整され，した
がってこの作業点においては圧力源の公差とは無関係で
あるというとくに大きな利点を有している。これによ
り，タンク系統内の充填レベル量のきわめて正確な決定
が可能となる。さらに，タンク系統内に存在する液体の
ガスの発生を簡単な方法で決定可能である。
た圧力分配ブリッジとして形成された圧力分配装置の実
施態様は，この装置が検出すべき漏れに調整され，した
がってこの作業点においては圧力源の公差とは無関係で
あるというとくに大きな利点を有している。これによ
り，タンク系統内の充填レベル量のきわめて正確な決定
が可能となる。さらに，タンク系統内に存在する液体の
ガスの発生を簡単な方法で決定可能である。
【００１３】差圧測定によるタンク系統の充填レベル量
の決定方法はタンク系統の周囲圧力とは無関係であるこ
ともまた有利である。
の決定方法はタンク系統の周囲圧力とは無関係であるこ
ともまた有利である。
【００１４】流れ抵抗は，これらの流れ抵抗が診断すべ
き最小漏れの流れ抵抗と同じ値を有するように選択され
ている。しかしながら，流れ抵抗が異なる値を有するこ
ともまた可能である。
き最小漏れの流れ抵抗と同じ値を有するように選択され
ている。しかしながら，流れ抵抗が異なる値を有するこ
ともまた可能である。
【００１５】本発明のきわめて有利な実施態様は，まず
圧力上昇過程の間に差圧の時間線図が連続的に測定さ
れ，それに続いて圧力低下過程の間に差圧の時間線図が
連続的に測定され，およびこれらの時間線図の比較によ
りタンクの充填レベルが推定されるように設計されてい
る。
圧力上昇過程の間に差圧の時間線図が連続的に測定さ
れ，それに続いて圧力低下過程の間に差圧の時間線図が
連続的に測定され，およびこれらの時間線図の比較によ
りタンクの充填レベルが推定されるように設計されてい
る。
【００１６】差圧上昇過程の時間線図と差圧低下過程の
時間線図との比較により，実際に回避することができな
い，タンク系統内に存在する液体のガスの発生に基づく
充填レベル値の誤った推定がとくに回避される。
時間線図との比較により，実際に回避することができな
い，タンク系統内に存在する液体のガスの発生に基づく
充填レベル値の誤った推定がとくに回避される。
【００１７】この方法の他の有利な実施態様は，まずバ
イパス弁を介してきわめて急速にタンク系統内の圧力が
上昇され，それに続いてバイパス弁が閉じられかつ圧力
源が遮断され，および測定された差圧時間線図を介して
充填レベルが推定されるように設計されている。
イパス弁を介してきわめて急速にタンク系統内の圧力が
上昇され，それに続いてバイパス弁が閉じられかつ圧力
源が遮断され，および測定された差圧時間線図を介して
充填レベルが推定されるように設計されている。
【００１８】この方法は，タンク系統の急速加圧により
とくに有利な方法でタンク系統の充填レベル量の迅速決
定を可能にする。
とくに有利な方法でタンク系統の充填レベル量の迅速決
定を可能にする。
【００１９】この方法の一実施態様においては，タンク
系統内に存在する液体のガスの発生の影響を排除するた
めにこのガスの発生が計算により評価され，ガスの発生
が差圧線図の補正に使用される。
系統内に存在する液体のガスの発生の影響を排除するた
めにこのガスの発生が計算により評価され，ガスの発生
が差圧線図の補正に使用される。
【００２０】ガスの発生の決定方法のとくに有利な他の
実施態様は，特殊な測定方法においてタンク系統内に存
在する液体のガスの発生を測定するために，まずバイパ
ス弁を開いた気密タンク系統において測定された差圧が
オフセットとして解釈され，それに続いてタンク系統が
加圧される間タンク系統および基準測定装置内の圧力の
時間線図が連続的に測定され，およびこのようにして求
められた差圧がガスの発生の補正に使用されるように設
計されている。
実施態様は，特殊な測定方法においてタンク系統内に存
在する液体のガスの発生を測定するために，まずバイパ
ス弁を開いた気密タンク系統において測定された差圧が
オフセットとして解釈され，それに続いてタンク系統が
加圧される間タンク系統および基準測定装置内の圧力の
時間線図が連続的に測定され，およびこのようにして求
められた差圧がガスの発生の補正に使用されるように設
計されている。
【００２１】本発明の他の特徴および利点が幾つかの実
施態様の以下の説明ならびに図面から明らかである。
施態様の以下の説明ならびに図面から明らかである。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下にタンク系統の充填レベル量
の測定方法を自動車タンク系統の例で説明する。しかし
ながら，この方法は自動車タンク系統に限定されず，純
粋に原理的に，任意のタンク系統に使用可能である。
の測定方法を自動車タンク系統の例で説明する。しかし
ながら，この方法は自動車タンク系統に限定されず，純
粋に原理的に，任意のタンク系統に使用可能である。
【００２３】図３から明らかなように，従来技術から既
知の自動車タンク系統の充填レベル量伝送器はタンク１
０内に設けられたフロート１１を有し，フロート１１は
ポテンショメータ２１と結合されている。フロート１１
の位置の関数としてポテンショメータ２１内に電気信号
が発生され，この電気信号はタンク１０内の充填レベル
高さに対する直接の尺度である。
知の自動車タンク系統の充填レベル量伝送器はタンク１
０内に設けられたフロート１１を有し，フロート１１は
ポテンショメータ２１と結合されている。フロート１１
の位置の関数としてポテンショメータ２１内に電気信号
が発生され，この電気信号はタンク１０内の充填レベル
高さに対する直接の尺度である。
【００２４】以下に説明する自動車タンク系統の充填レ
ベル量の決定方法においては，このような充填レベル伝
送器は必要ではない。
ベル量の決定方法においては，このような充填レベル伝
送器は必要ではない。
【００２５】自動車タンク系統はタンク１０を含み，タ
ンク１０は活性炭フィルタ１２およびタンク通気弁１４
を介して（図示されていない）内燃機関の吸気管２０と
結合されている。吸気管２０内に絞り弁２２が設けられ
ている。
ンク１０は活性炭フィルタ１２およびタンク通気弁１４
を介して（図示されていない）内燃機関の吸気管２０と
結合されている。吸気管２０内に絞り弁２２が設けられ
ている。
【００２６】蒸発によりタンク１０内に炭化水素ガスが
発生し，炭化水素ガスは活性炭フィルタ１２内に蓄積さ
れる。活性炭フィルタ１２を再生するためにタンク通気
弁１４が開かれ，したがって吸気管２０内に形成された
負圧により活性炭フィルタ１２を介して大気が吸い込ま
れ，これにより活性炭フィルタ１２内に蓄積されている
炭化水素は吸気管２０内に吸い込まれて内燃機関に供給
される。
発生し，炭化水素ガスは活性炭フィルタ１２内に蓄積さ
れる。活性炭フィルタ１２を再生するためにタンク通気
弁１４が開かれ，したがって吸気管２０内に形成された
負圧により活性炭フィルタ１２を介して大気が吸い込ま
れ，これにより活性炭フィルタ１２内に蓄積されている
炭化水素は吸気管２０内に吸い込まれて内燃機関に供給
される。
【００２７】自動車タンク系統の気密試験のためにポン
プ３０が設けられ，ポンプ３０は圧力分配ブリッジ４０
を介して自動車タンク系統と結合されている。
プ３０が設けられ，ポンプ３０は圧力分配ブリッジ４０
を介して自動車タンク系統と結合されている。
【００２８】圧力分配ブリッジ４０はブリッジ分岐管４
１を含み，ブリッジ分岐管４１内においてポンプ３０と
大気との間に２つの流れ抵抗４２，４３が設けられてい
る。他のブリッジ分岐管４６は他の流れ抵抗４７ならび
に自動車タンク系統の流れ抵抗を含み，他の流れ抵抗４
７は活性炭フィルタ１２を介して自動車のタンク１０と
結合されている。
１を含み，ブリッジ分岐管４１内においてポンプ３０と
大気との間に２つの流れ抵抗４２，４３が設けられてい
る。他のブリッジ分岐管４６は他の流れ抵抗４７ならび
に自動車タンク系統の流れ抵抗を含み，他の流れ抵抗４
７は活性炭フィルタ１２を介して自動車のタンク１０と
結合されている。
【００２９】この場合，流れ抵抗４２，４３および４７
は，診断すべきタンク系統の最小漏れの流れ抵抗と同じ
値を有するように選択されている。ブリッジ対角内に差
圧計５０が設けられている。
は，診断すべきタンク系統の最小漏れの流れ抵抗と同じ
値を有するように選択されている。ブリッジ対角内に差
圧計５０が設けられている。
【００３０】ここで，本来の充填レベルの決定の前にま
ず漏れ診断が行われる。
ず漏れ診断が行われる。
【００３１】漏れ診断のためにまずポンプ３０により全
自動車タンク系統内に圧力が形成される。漏れが存在し
ないかぎり，差圧計５０には差圧Δｐ≠０が発生し，こ
の差圧は漏れが存在しないことを示している。一方漏れ
が存在しかつ漏れが流れ抵抗４２，４３，４７に対応す
る値を有する場合，圧力分配ブリッジが「平衡化」さ
れ，したがって差圧計５０により差圧が測定されず（Δ
ｐ＝０），これにより漏れの存在が指示される。
自動車タンク系統内に圧力が形成される。漏れが存在し
ないかぎり，差圧計５０には差圧Δｐ≠０が発生し，こ
の差圧は漏れが存在しないことを示している。一方漏れ
が存在しかつ漏れが流れ抵抗４２，４３，４７に対応す
る値を有する場合，圧力分配ブリッジが「平衡化」さ
れ，したがって差圧計５０により差圧が測定されず（Δ
ｐ＝０），これにより漏れの存在が指示される。
【００３２】漏れが存在しない場合，それに続いてタン
ク系統の充填レベル決定が以下に記載の方法で行われ
る。
ク系統の充填レベル決定が以下に記載の方法で行われ
る。
【００３３】圧力分配ブリッジ４０に対するバイパス弁
として設けられている遮断弁６１が閉じられる。圧力源
により流れ抵抗４７を介してタンク系統が加圧される。
として設けられている遮断弁６１が閉じられる。圧力源
により流れ抵抗４７を介してタンク系統が加圧される。
【００３４】この場合，流れ抵抗４２は流れ抵抗４３と
同じ値を有するので，圧力分配ブリッジ４０の一方の分
岐管４１内の圧力ｐ１がまず直ちにポンプ供給圧力の半
分まで上昇する。圧力分配ブリッジ４０の他方の分岐管
４６内の圧力ｐ２はある時定数を有してポンプ供給圧力
まで上昇し，この場合，時定数は流れ抵抗４７およびタ
ンク系統全体の流れ抵抗の関数である。測定された差圧
の時間線図から，タンクの自由空間容積したがって充填
レベルを推定することが可能である。
同じ値を有するので，圧力分配ブリッジ４０の一方の分
岐管４１内の圧力ｐ１がまず直ちにポンプ供給圧力の半
分まで上昇する。圧力分配ブリッジ４０の他方の分岐管
４６内の圧力ｐ２はある時定数を有してポンプ供給圧力
まで上昇し，この場合，時定数は流れ抵抗４７およびタ
ンク系統全体の流れ抵抗の関数である。測定された差圧
の時間線図から，タンクの自由空間容積したがって充填
レベルを推定することが可能である。
【００３５】この場合，分岐管４６内の圧力ｐ２の圧力
線図は図２ａに示した線図を有している。
線図は図２ａに示した線図を有している。
【００３６】外乱変数として，自動車タンク系統内に存
在する燃料のガスの発生が注目される。このガスの発生
はタンク系統内の圧力をさらに上昇させ，これによりタ
ンクの充填量がより多いように誤った推定を行わせる。
ガスの発生が存在する場合の圧力線図が図２ａにおいて
略図で破線により示されている。ガスの発生の影響を排
除するために，圧力上昇過程に追加して圧力低下過程も
また以下のように評価される。
在する燃料のガスの発生が注目される。このガスの発生
はタンク系統内の圧力をさらに上昇させ，これによりタ
ンクの充填量がより多いように誤った推定を行わせる。
ガスの発生が存在する場合の圧力線図が図２ａにおいて
略図で破線により示されている。ガスの発生の影響を排
除するために，圧力上昇過程に追加して圧力低下過程も
また以下のように評価される。
【００３７】圧力上昇が行われた後に圧力源３０が遮断
される。遮断弁６１ならびにタンク通気弁１４が閉じら
れる。タンク系統内の過圧は，流れ抵抗４７と，圧力分
配ブリッジ４０の流れ経路に比較してきわめて大きい圧
力源３０の流れ断面積を介してのみ低下される。この場
合，圧力ｐ１は直ちに周囲圧力となる。これに対し，圧
力ｐ２は流れ抵抗４７およびタンク系統全体の流れ抵抗
の関数としてのある時定数を有して周囲圧力まで低下す
る。差圧信号の時間線図からタンクの自由空間容積した
がって充填レベルを推定することが可能である。このよ
うな圧力線図が図２ｂに示されている。
される。遮断弁６１ならびにタンク通気弁１４が閉じら
れる。タンク系統内の過圧は，流れ抵抗４７と，圧力分
配ブリッジ４０の流れ経路に比較してきわめて大きい圧
力源３０の流れ断面積を介してのみ低下される。この場
合，圧力ｐ１は直ちに周囲圧力となる。これに対し，圧
力ｐ２は流れ抵抗４７およびタンク系統全体の流れ抵抗
の関数としてのある時定数を有して周囲圧力まで低下す
る。差圧信号の時間線図からタンクの自由空間容積した
がって充填レベルを推定することが可能である。このよ
うな圧力線図が図２ｂに示されている。
【００３８】しかしながら，同様に図２ｂに示されてい
るように，タンク系統内に存在する液体のガスの発生が
圧力低下を遅らせ（破線），これによりより大きいタン
クの自由空間容積（より空間の大きいタンク）を誤って
推定させる。
るように，タンク系統内に存在する液体のガスの発生が
圧力低下を遅らせ（破線），これによりより大きいタン
クの自由空間容積（より空間の大きいタンク）を誤って
推定させる。
【００３９】ここで，ポンプ加圧（圧力上昇）および圧
力低下における両方の圧力線図の比較からガスの発生が
補正され，したがって残った値として充填レベルが求め
られる。
力低下における両方の圧力線図の比較からガスの発生が
補正され，したがって残った値として充填レベルが求め
られる。
【００４０】この充填レベル決定は各々の基本適用過程
においてすなわちタンク通気弁が働いていないときに反
復することが可能であり，これにより統計処理が可能で
ありかつ活性炭フィルタ１２の再生速度は制限されるこ
とはない。しかしながら，このような方法は公差の小さ
い圧力源を必要とする。任意の圧力源とくにこのような
小さい公差を有しない圧力源を使用可能にするために，
代替態様として充填レベル決定を以下のように行っても
よい。
においてすなわちタンク通気弁が働いていないときに反
復することが可能であり，これにより統計処理が可能で
ありかつ活性炭フィルタ１２の再生速度は制限されるこ
とはない。しかしながら，このような方法は公差の小さ
い圧力源を必要とする。任意の圧力源とくにこのような
小さい公差を有しない圧力源を使用可能にするために，
代替態様として充填レベル決定を以下のように行っても
よい。
【００４１】まずバイパス弁６１が開かれ，圧力源３０
が投入される。これにより，タンク系統内に急速な圧力
上昇が行われる。所定の時間経過後，バイパス弁６１が
閉じられかつ圧力源３０が遮断される。このときタンク
系統内に存在する圧力は流れ抵抗４７を介して低下され
る。連続的に測定される時間の関数としての圧力線図は
タンク充填レベルに対する尺度である。
が投入される。これにより，タンク系統内に急速な圧力
上昇が行われる。所定の時間経過後，バイパス弁６１が
閉じられかつ圧力源３０が遮断される。このときタンク
系統内に存在する圧力は流れ抵抗４７を介して低下され
る。連続的に測定される時間の関数としての圧力線図は
タンク充填レベルに対する尺度である。
【００４２】この場合，求められるタンク空間容積に対
して次式が成立し， ここで，測定流量は次の流出方程式により決定される。
して次式が成立し， ここで，測定流量は次の流出方程式により決定される。
【００４３】 この方程式において，記号は次の意味を有している。
【００４４】ＶT タンク空間容積 ＴT タンク温度 ｐT タンク圧力 ｔa 周囲温度 ｐa 周囲圧力 ｍ 流出質量流量 α タンク系統の流れ抵抗の流量係数 Ａ タンク系統の流れ抵抗の断面積 χ 等エントロピー指数 Ｒsp 比気体定数 ｐ0 測定開始時の初期圧力 測定は圧力源３０が遮断されたときに行われるので，圧
力源３０の供給流量とは無関係の測定であることがこの
測定方法の利点である。さらに，開いているバイパス弁
６１により急速な圧力上昇が保証され，これにより充填
レベル決定を短時間に行うことができる。
力源３０の供給流量とは無関係の測定であることがこの
測定方法の利点である。さらに，開いているバイパス弁
６１により急速な圧力上昇が保証され，これにより充填
レベル決定を短時間に行うことができる。
【００４５】しかしながら，タンク系統内に存在する液
体のガスの発生は，それがタンクの空間容積をより大き
いように誤って推定させて測定に誤差を与えることが問
題である。
体のガスの発生は，それがタンクの空間容積をより大き
いように誤って推定させて測定に誤差を与えることが問
題である。
【００４６】このガスの発生を考慮するために，一方で
ガスを活性炭フィルタ１２に蓄積させることによりガス
の発生が評価され，この場合，ガスの発生が高いほど充
填レベル測定が補正されるかまたは小さく与えられる。
ガスを活性炭フィルタ１２に蓄積させることによりガス
の発生が評価され，この場合，ガスの発生が高いほど充
填レベル測定が補正されるかまたは小さく与えられる。
【００４７】しかしながら，他方で，ガスの発生を差圧
センサ５０により測定することもまた可能である。この
ために特殊な測定方法が行われ，この特殊な測定方法の
第１のステップにおいて，差圧センサのオフセットを排
除するためにタンク通気弁１４が閉じられ，一方バイパ
ス弁６１が開かれる。この場合に測定される差圧はセン
サオフセットとして解釈され，これにより差圧センサの
校正が行われる。
センサ５０により測定することもまた可能である。この
ために特殊な測定方法が行われ，この特殊な測定方法の
第１のステップにおいて，差圧センサのオフセットを排
除するためにタンク通気弁１４が閉じられ，一方バイパ
ス弁６１が開かれる。この場合に測定される差圧はセン
サオフセットとして解釈され，これにより差圧センサの
校正が行われる。
【００４８】第２のステップにおいて上記のような充填
レベル測定が行われ，この場合，この測定結果はそのと
き存在するガスの発生により誤って評価される。
レベル測定が行われ，この場合，この測定結果はそのと
き存在するガスの発生により誤って評価される。
【００４９】第３のステップにおいて，充填レベル測定
において差圧センサ５０が測定する最終差圧を評価する
ことによりガスの発生速度が求められる。この最終差圧
はガスの発生に対する尺度である。すなわち，ガスの発
生が多ければ多いほど，流れ抵抗４７における圧力降下
は高くなりかつ流れ分岐管４６内で測定される圧力ｐ２
はより高くなる。したがって，最終差圧は燃料のガスの
発生に対する尺度である（図２ｂにおけるｐgas）。こ
のとき，この値を用いて上に説明した充填レベル測定を
補正することができる。
において差圧センサ５０が測定する最終差圧を評価する
ことによりガスの発生速度が求められる。この最終差圧
はガスの発生に対する尺度である。すなわち，ガスの発
生が多ければ多いほど，流れ抵抗４７における圧力降下
は高くなりかつ流れ分岐管４６内で測定される圧力ｐ２
はより高くなる。したがって，最終差圧は燃料のガスの
発生に対する尺度である（図２ｂにおけるｐgas）。こ
のとき，この値を用いて上に説明した充填レベル測定を
補正することができる。
【００５０】このガス発生の決定の利点は，充填レベル
測定がセンサオフセットとは無関係でありかつポンプの
公差とも無関係であることにある。
測定がセンサオフセットとは無関係でありかつポンプの
公差とも無関係であることにある。
【００５１】この充填レベル測定は各々の基本適用過程
すなわちタンク通気が行われていないときに行うことが
でき，これにより一方で統計処理が可能となり，他方で
活性炭フィルタ１２の再生速度は制限されない。
すなわちタンク通気が行われていないときに行うことが
でき，これにより一方で統計処理が可能となり，他方で
活性炭フィルタ１２の再生速度は制限されない。
【００５２】上記の方法全体は漏れが存在した場合それ
により影響されるので，充填レベル結果を補正したりま
たは拒絶したりするために，上記のようにまず常に漏れ
測定が行われなければならない。この理由から，とくに
有利な方法においては，タンク系統の気密性を決定する
ための装置に上記のような充填レベル測定を組み合わせ
ることが可能である。
により影響されるので，充填レベル結果を補正したりま
たは拒絶したりするために，上記のようにまず常に漏れ
測定が行われなければならない。この理由から，とくに
有利な方法においては，タンク系統の気密性を決定する
ための装置に上記のような充填レベル測定を組み合わせ
ることが可能である。
【００５３】上記の方法の利点は，タンク充填レベルの
正確な決定を可能にする圧力線図の連続測定である。圧
力時間線図のこの連続測定は，圧力線図が常にある時間
範囲にわたり求められるがその時間範囲内で変化する圧
力線図を測定することができない既知の勾配測定法より
もとくにより正確な充填レベルの決定を可能にする。
正確な決定を可能にする圧力線図の連続測定である。圧
力時間線図のこの連続測定は，圧力線図が常にある時間
範囲にわたり求められるがその時間範囲内で変化する圧
力線図を測定することができない既知の勾配測定法より
もとくにより正確な充填レベルの決定を可能にする。
【図１】本発明による充填レベルの決定方法を行うため
に使用される自動車タンク系統の気密試験装置の概略系
統図である。
に使用される自動車タンク系統の気密試験装置の概略系
統図である。
【図２】圧力上昇（図２ａ）ないし圧力低下（図２ｂ）
の間の自動車タンク系統内の圧力の概略時間線図であ
る。
の間の自動車タンク系統内の圧力の概略時間線図であ
る。
【図３】従来技術から既知の自動車の充填レベル量の決
定装置の概略図である。
定装置の概略図である。
１０ タンク １１ フロート １２ 活性炭フィルタ １４ タンク通気弁 ２０ 吸気管 ２１ ポテンショメータ ２２ 絞り弁 ３０ 圧力源（ポンプ） ４０ 圧力分配ブリッジ ４１，４６ 分岐管 ４２，４３，４７ 流れ抵抗 ５０ 差圧センサ（差圧計） ６０ バイパス配管 ６１ バイパス弁（遮断弁） ｐ１，ｐ２ 両方の分岐管内の圧力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・ブルーメンシュトック ドイツ連邦共和国 71638 ルートヴィヒ スブルク，イェーガーホフアレー 79 (72)発明者 ゲオルグ・マルレブレイン ドイツ連邦共和国 78224 ジンゲン，ク ニービスシュトラーセ 19
Claims (7)
- 【請求項１】 圧力源によりタンク系統内に圧力変化を
発生可能な前記圧力源と，少なくとも１つの基準流れ分
岐管内に所定の値の少なくとも１つの流れ抵抗を含みか
つ圧力源により加圧される前記少なくとも１つの基準測
定装置を備えた圧力分配装置と，および気密試験のため
に圧力測定装置によりタンク系統内の圧力と基準測定装
置内の圧力との差が同時に測定される前記圧力測定装置
と，を用いたタンク系統の充填レベル量の測定方法にお
いて，圧力上昇過程および／または圧力低下過程の間に
差圧の時間線図が連続的に測定され，この時間線図から
充填レベルが推定されることを特徴とするタンク系統の
充填レベル量の測定方法。 - 【請求項２】 圧力分配ブリッジのブリッジ対角内に設
けられた差圧計により差圧が測定され，圧力分配ブリッ
ジの一方の分岐管は圧力源と大気との間に配置された２
つの流れ抵抗を含み，圧力分配ブリッジの他方の分岐管
は気密性を検査すべきタンク系統の流れ抵抗およびタン
ク系統と圧力源との間に配置された他の流れ抵抗を含む
ことを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 流れ抵抗は，これらの流れ抵抗が診断す
べき最小漏れの流れ抵抗と同じ値を有するように選択さ
れることを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 まず圧力上昇過程の間に差圧の時間線図
が連続的に測定されることと，それに続いて圧力低下過
程の間に差圧の時間線図が連続的に測定されることと，
およびこれらの時間線図の比較によりタンクの充填レベ
ルが推定されることと，を特徴とする請求項１ないし３
のいずれかの方法。 - 【請求項５】 まずバイパス弁を介してきわめて急速に
タンク系統内の圧力が上昇されることと，それに続いて
バイパス弁が閉じられかつ圧力源が遮断されることと，
および測定された差圧時間線図を介して充填レベルが推
定されることと，を特徴とする請求項１ないし３のいず
れかの方法。 - 【請求項６】 タンク系統内に存在する液体のガスの発
生が計算により評価され，ガスの発生が差圧線図の補正
に使用されることを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 特殊な測定方法においてタンク系統内に
存在する液体のガスの発生を測定するために，まずバイ
パス弁を開いた気密タンク系統において測定された差圧
がオフセットとして解釈されることと，それに続いてタ
ンク系統が加圧される間タンク系統および基準測定装置
内の圧力の時間線図が連続的に測定されることと，およ
びこのようにして求められた差圧がガスの発生の補正に
使用されることと，を特徴とする請求項５の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19648688.2 | 1996-11-25 | ||
| DE19648688A DE19648688B4 (de) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Verfahren zur Erfassung der Füllstandsmenge eines Tanksystems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170384A true JPH10170384A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=7812659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9322957A Withdrawn JPH10170384A (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-25 | タンク系統の充填レベル量の測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6065335A (ja) |
| JP (1) | JPH10170384A (ja) |
| DE (1) | DE19648688B4 (ja) |
| SE (1) | SE518041C2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19720125C2 (de) * | 1997-05-14 | 1999-02-25 | Dau Hans Joerg | Füllstandsmeßvorrichtung |
| DE19755056A1 (de) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Bosch Gmbh Robert | Füllstandsmeßvorrichtung für einen Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs |
| DE19918668A1 (de) * | 1999-04-24 | 2000-10-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kraftstoffanlage für ein Kraftfahrzeug |
| DE19936166A1 (de) * | 1999-07-31 | 2001-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| US6490919B2 (en) * | 2001-05-09 | 2002-12-10 | Richard J. Bilinski | Well water level measurement and display apparatus |
| US6700503B2 (en) | 2001-08-06 | 2004-03-02 | Siemens Energy & Automation, Inc | Method of communicating conditions within a storage tank level |
| DE10217378B3 (de) * | 2002-04-18 | 2004-01-29 | Siemens Ag | Verfahren zur Leckerkennung in einem Karftstoffbehälter |
| CA2497295C (en) * | 2002-08-27 | 2009-12-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Single phase sampling apparatus and method |
| US7463027B2 (en) * | 2003-05-02 | 2008-12-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Systems and methods for deep-looking NMR logging |
| CA2828175A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and methods for t1-based logging |
| GB0411490D0 (en) * | 2004-05-22 | 2004-06-23 | Lane John D | Liquid volume meter |
| US7845223B2 (en) * | 2005-09-08 | 2010-12-07 | General Electric Company | Condensing chamber design |
| US7636053B2 (en) * | 2006-09-20 | 2009-12-22 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Article and method for monitoring temperature and pressure within a pressurized gas cylinder |
| US7448361B1 (en) | 2007-10-23 | 2008-11-11 | Ford Global Technologies, Llc | Direct injection fuel system utilizing water hammer effect |
| US7966984B2 (en) * | 2007-10-26 | 2011-06-28 | Ford Global Technologies, Llc | Direct injection fuel system with reservoir |
| GB2475257A (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ably As | A method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
| CH704397A2 (de) | 2011-01-28 | 2012-07-31 | Tecan Trading Ag | Verfahren zum Erfassen der Befüllbarkeit eines Abfallbehälters von Mikroplatten-Waschgeräten. |
| DE202014104019U1 (de) * | 2014-08-27 | 2015-08-28 | Seuffer gmbH & Co. KG | Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Eigenschaften eines Mediums |
| DE102016206876A1 (de) | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Kraftstoffminderverbrauchs |
| US11177494B2 (en) * | 2018-03-05 | 2021-11-16 | H2 Powertech, Llc | Systems and methods for forming a liquid mixture having a predetermined mix ratio and reforming systems, reforming methods, fuel cell systems, and fuel cell methods that utilize the liquid mixture |
| AT522940A1 (de) * | 2019-09-10 | 2021-03-15 | eralytics GmbH | Verfahren zum ermitteln eines durch einen füllfehler bedingten messfehlers |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4203099A1 (de) * | 1992-02-04 | 1993-08-05 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur tankfuellstandserkennung |
| DE19502776C1 (de) * | 1995-01-25 | 1996-06-13 | Siemens Ag | Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Überprüfen deren Funktionsfähigkeit |
| DE19502775C1 (de) * | 1995-01-25 | 1996-06-05 | Siemens Ag | Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug |
| DE19625702A1 (de) * | 1996-06-27 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung eines Behältnisses |
-
1996
- 1996-11-25 DE DE19648688A patent/DE19648688B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-24 SE SE9704301A patent/SE518041C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1997-11-25 JP JP9322957A patent/JPH10170384A/ja not_active Withdrawn
- 1997-11-25 US US08/977,606 patent/US6065335A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6065335A (en) | 2000-05-23 |
| DE19648688B4 (de) | 2006-11-09 |
| DE19648688A1 (de) | 1998-05-28 |
| SE9704301L (sv) | 1998-05-26 |
| SE518041C2 (sv) | 2002-08-20 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041124 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051216 |