JPH1018930A - 車両の燃料タンク用表示装置および燃料タンク内の残存量を求める方法 - Google Patents

車両の燃料タンク用表示装置および燃料タンク内の残存量を求める方法

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JPH1018930A
JPH1018930A JP9058183A JP5818397A JPH1018930A JP H1018930 A JPH1018930 A JP H1018930A JP 9058183 A JP9058183 A JP 9058183A JP 5818397 A JP5818397 A JP 5818397A JP H1018930 A JPH1018930 A JP H1018930A
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auxiliary
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ヴァルラーフェン ヴェルナー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインタンクがほとんど空になりリザーブ状
態に達したときに最低燃料量を確実に使用できるように
し、そのことを表示させる。 【解決手段】 燃料４で満たされメインタンク２７と補
助タンク１８とに分割されたタンクのためのタンク用表
示装置に、メインタンク２７がほとんど空になったとき
に応答する充填レベル限界スイッチ２１が設けられてい
る。このスイッチが信号を送出するとバルブ２０が開放
され、これによって補助１８タンクからメインタンク２
７のサージチャンバ２へ燃料が流れる。さらにこの信号
によって燃料消費量を捕捉するユニット１３が起動され
る。このユニットは、燃料消費によって減少していく補
助タンク１８内の燃料残存量を算出する。算出のための
基本量として完全に満たされた補助タンク１８が用いら
れる。そして精確な燃料残存量が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料充填レベルを
測定するセンサと、該充填レベルを表示するタンク用表
示部とを備え、燃料タンクがメインタンクと補助タンク
とから成り、メインタンクの燃料がほとんど空になった
ときに補助タンクからメインタンクへ燃料が排出される
ように構成されている、車両の燃料タンク用表示装置に
関する。さらに本発明は、燃料充填レベルを測定するセ
ンサを燃料タンクに設け、該燃料タンクをメインタンク
と補助タンクとにより構成し、メインタンクがほぼ空に
なったときバルブを介して補助タンクから燃料を排出さ
せる、燃料タンク内の残存量を求める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のタンク表示装置は公知である。
この場合、補助タンクは独立した構成部分ではなく、異
なる高さに配置された２つの排出口を設けることで、メ
インタンクの底部領域によって形成される。各排出口
は、燃料コックとして形成され手動で操作できるバルブ
を介して燃料導管と接続できるように構成されている。
タンクが満杯のときには、上方の排出口が燃料導管とつ
ながる。タンクの底部領域は下方の排出口を介して燃料
導管とつながるように構成されている。補助タンクの機
能を備えたこのような底部領域には、リザーブ状態のた
めに量定された最低量の燃料が含まれている。フロート
がポテンショメータに作用するように構成されたセンサ
がタンク内に設けられていることが多く、これによって
表示パネルへ信号が与えられ、タンク内に存在する燃料
充填レベルが表示される。また、最小量に達すると、た
とえば表示パネルのランプによってドライバに対し光学
的信号が与えられる。この光学的信号はリザーブ状態の
識別のために用いられる。したがってドライバは、充填
状態に関する表示とリザーブ状態のためのランプによっ
て、どの程度燃料を使用可能であるのかを推定できる。
しかしながら今日の自動車の場合、表示装置はあまりに
も不精確である。それというのは、タンクはますます浅
くかつ曲がり角が多いように構成されるようになってき
ており、充填レベルの測定によって必然的に不精確さが
大きくなってしまう。このため上述の推定はドライバの
熟練度が高くてもきわめて難しく、リザーブ状態にいた
ってはまだ使用可能な燃料の量に関して非常に不確かな
ものとなってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、冒頭で述べた形式のタンク用表示装置において、
どのような走行状態であってもリザーブ状態に達したと
きに最低燃料量を独立して確実に使用できるようにし、
そのことを表示させるように構成することにある。さら
に本発明の課題は、精確な残存量を求めるための方法を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、メインタンク内で所定の低い充填レベルに達したと
き、センサにより信号が発せられ、該信号により補助タ
ンクの排出過程がトリガされ警告装置が制御されること
を特徴とする車両の燃料タンク用表示装置および、補給
時に優先的にまずはじめに常に補助タンクを満たし、メ
インタンクがほぼ空になったとき、センサの信号に基づ
きバルブを切り換えて前記補助タンクから燃料を取り出
すことを特徴とする燃料タンク内の残存量を求める方法
により解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明による燃料タンク用表示装
置によれば、警告装置を光学的または音響的警告装置と
して構成することができる。
【０００６】上記の構成により、メインタンクがほぼ空
になったときに補助タンク内の規定の最小量を使用でき
る。補給時に優先的に補助タンクが満たされるので、補
助タンクが常に満杯であることが保証され、その結果、
リザーブ状態に達したときに補助タンクの量を完全に利
用できる。補助タンクからの燃料の取り出しは、メイン
タンク内にまだ残存燃料があるうちに、つまりメインタ
ンクがまだ完全には空でないときにすでに行われるよう
にする。そうでないと今日の車両の場合、燃料供給の中
断によって触媒装置を損傷してしまうことになるからで
ある。このことを別としても、リザーブ状態に達したと
きに車両の推進力がいきなり止まるようでは交通の妨げ
になるおそれがあるし、それどころか危険なことですら
ある。
【０００７】本発明によるタンク用表示装置によれば、
リザーブ領域において少なくとも表示された燃料量が存
在しているということにドライバは信頼をおくことがで
きるので、もはや別個の予備燃料缶を携行する必要はな
い。このため本発明によるタンク用表示装置は事故の際
の安全性を高めるのに寄与することができるし、燃料排
出の低減にも貢献できる。しかも本発明によれば、トラ
ンクルームのスペースや重量が節減される。
【０００８】本発明によるタンク用表示装置の１つの有
利な実施形態によれば、センサの信号により、燃料消費
量を捕捉するユニットからの燃料消費量の値に基づきそ
のつどの残存燃料の計算が開始される。このことで、燃
料消費により減少するタンク内のそのつどの燃料残存量
を、レベルセンサを用いるよりも著しく精確に求めるこ
とができる。
【０００９】今日の車両には、燃料タンク内にサージチ
ャンバの設けられていることが多い。このサージチャン
バは、タンク出口付近における燃料の波立つ動きを抑え
ることによって、カーブ走行時や制動時にも燃料供給を
確実に行わせるために用いられる。この場合、センサが
燃料タンク内の充填レベルを測定する充填レベルセンサ
および／またはメインタンクのサージチャンバ内に配置
された充填レベル限界スイッチであるように構成する
と、タンク用表示装置の精度のために格別に有利であ
る。このように充填レベル限界スイッチは、エンジンの
十分な燃料供給についての基準となる位置に配置されて
いる。本発明のこの実施形態にとってこのような充填レ
ベル限界スイッチが適している理由は、そのスイッチン
グ点を精確に調整できることによる。
【００１０】燃料消費量はたとえば貫流量によって求め
ることができる。しかし本発明の有利な実施形態によれ
ば、燃料消費量を捕捉するユニットはエンジン制御電子
装置の噴射パルスを評価するように構成されており、こ
のように構成すればタンク用表示装置は今日の車両にお
いてリザーブ領域でいっそう精確なものとなる。ディー
ゼル車両の場合には、燃料消費量を調整ロッドの行程に
よって求めることもできる。
【００１１】タンク用表示装置には、リザーブ領域に関
する著しく狭いレンジを備えたアナログ式表示装置しか
設けられていないことが多い。本発明の１つの実施形態
によればタンク用表示装置は、燃料の充填レベルの領域
全体のための第１の表示パネルと、メインタンクが空に
なるとスイッチオンされる第２の表示パネルを有するよ
うに構成されており、このように構成すればリザーブ領
域における読み取り精度が著しく高まる。
【００１２】補助タンクの排出過程は、補助タンクを燃
料ポンプの出口側に至る導管と接続可能なバルブを介し
て行うことができる。リザーブ状態に達したとき補助タ
ンクの燃料は、メインタンクからではなく補助タンクか
らじかに燃料ポンプへと流れる。この場合、メインタン
クを介して補助タンクを配置させたり、あるいは補助タ
ンクに別個の燃料ポンプを設ける必要がない。
【００１３】メインタンクにおける底部の上に補助タン
クを設けると、補助タンクをメインタンクと接続可能な
バルブを介して補助タンクの排出過程を行うときに有利
である。このような構成の場合、リザーブ状態に達した
とき補助タンクはメインタンクあるいはサージチャンバ
へと排出を行うので、燃料ポンプは燃料を十分に吸引す
ることができる。
【００１４】メインタンクのタンク接続用パイプを介し
て補助タンクを充填できるようにすれば、補助タンクの
充填が構造的にきわめて簡単になる。そして補助タンク
から燃料が溢れるようになってメインタンクが充填され
る。
【００１５】補助タンクがメインタンクよりも横断面積
が著しく小さいかたちでメインタンクの底部に形成され
ていると、補助タンクのきわめて簡単な形状が得られ
る。このような場合、本発明によるタンク用表示装置を
著しく僅かなコストで実現できる。
【００１６】リザーブ領域に関する付加的な情報をドラ
イバが利用できるようにする目的で有利であるのは、第
２の表示パネルがディジタル式の文字表示装置を有する
ように構成することである。このように構成することで
ドライバに対したとえば、”補助タンクスイッチオン”
という表示や必要に応じてそれに加えて警告トーンを与
えることで、今からはリザーブ量が消費され燃料消費量
測定が行われつまりはリザーブ量表示の行われることを
通知できる。
【００１７】補助タンクにそれが満杯のときには自動的
に閉じるオーバーフローバルブを設けることで、補助タ
ンクが必ず満杯であるようにすることができる。この場
合、オーバーフローバルブによって、補助タンクから燃
料が溢れ出てしまうのが阻止される。
【００１８】これに対する代案として補助タンクに制水
壁を設けることによっても、補助タンクから燃料が溢れ
出ないように構成できる。バルブに比べ制水壁の有する
利点とは、可動部分を有していないことである。
【００１９】タンク用表示装置の機能をコントロールす
るために有利であるのは、補助タンクの下方領域および
／または上方領域に充填レベル限界スイッチを配置する
ことである。わずかな量の燃料しか追加給油されない場
合、下方の充填レベル限界スイッチによりたとえばタン
ク用表示装置は、適正な表示を行えなくなる可能性のあ
る状態を検出し、表示パネルをスイッチオフし、あるい
は警告ランプを点滅させる。
【００２０】上方の充填レベル限界スイッチを設けるこ
とで、たとえば補助タンクを完全に満たすような追加給
油が行われたとき、有効な表示を常に保証することがで
きる。
【００２１】補助タンク内に充填レベルを連続的に測定
する充填レベルセンサを配置すれば、表示パネルの精確
な表示の確実性を保証する付加的な利点が得られる。リ
ザーブ領域において補助タンクを満たさないわずかな量
の追加給油が行われた場合、この追加給湯量を捕捉し、
算出すべき残存量に加えることができる。
【００２２】さらに本発明による方法によれば、著しく
簡単かつ精確に残存量を求めることができる。噴射装置
を備えた今日の車両の場合には、噴射パルスの測定によ
り著しく簡単かつ精確に燃料消費量の値を求めることが
できる。残存量を算出するためには、これに加えて一定
の出発点つまり充填された補助タンク内における一定の
規定量しか必要としない。したがってリザーブ領域に関
する精確な表示を、その他の領域に関する慣用の表示に
加えて組み込むことができる。これと同時に、メインタ
ンクがほとんど空になったときに予備燃料缶の燃料を手
動でタンクに移し変える必要もない。
【００２３】メインタンク内の充填レベルを測定する充
填レベルセンサの特性曲線をバルブ開放時ないしは燃料
消費量測定を開始させる充填レベル限界スイッチの応答
時に残存量に自動的に整合させることで、メインタンク
のタンク用表示全般において場合によっては生じる不精
確さを付加的に取り除くことができる。これはゼロ位置
調整により自動的に行える。
【００２４】本発明によれば多数の実施形態が可能であ
る。次に、本発明の基本原理をいっそう明確にするた
め、本発明によるタンクの断面図が略示されている図面
を参照しながら本発明について詳細に説明する。
【００２５】
【実施例】図１には、メインタンク２７とこのメインタ
ンク内に配置された補助タンク１８とから成る燃料タン
ク１が示されている。メインタンク２７には、燃料ポン
プ３を備え燃料４により囲まれたサージチャンバ２が配
置されている。目盛６および指針７を備えたアナログ式
表示パネル５とディジタル式表示パネル８とによって、
タンク表示装置が形成されている。充填レベル領域全体
を測定するために、燃料タンク１内にフロート９を備え
た充填レベルセンサ１０が設けられている。
【００２６】サージチャンバ２には、導管１９中のバル
ブ２０を制御可能な充填レベル限界スイッチ２１が設け
られている。この導管１９は補助タンク１８からサージ
チャンバ２へ導かれており、つまりはメインタンク２７
内へと導かれている。充填レベル限界スイッチ２１によ
って燃料４が過度に少ない状態にあることが検出される
と、信号ライン２２を介してバルブ２０が開かれる。こ
れにより燃料４が補助タンク１８からメインタンク２７
へ流れる。これと同時に、燃料消費量の値から残存量の
計算が開始される。燃料が補助タンク１８からこぼれ出
さないようにするため、補助タンク１８の上側にダイア
フラムバルブ２３が取り付けられている。
【００２７】バルブ２０を開くための信号は、充填レベ
ル限界スイッチ２１の代わりに充填レベルセンサ１０に
よっても発生させることができるし、あるいはメインタ
ンク２７の最低レベルのところに配置されている充填レ
ベル限界スイッチ１１によっても発生させることができ
る。
【００２８】アナログ式表示パネル５とディジタル式表
示パネル８とを比べてみると、ディジタル式表示パネル
８は充填レベルが低くても精確な値を示すのに対し、ア
ナログ式表示パネル５の指針７はそのときに目盛６のリ
ザーブ領域１７を指すことである。
【００２９】補助タンク１８はタンク接続用パイプ２４
のすぐ下に配置されている。このことで保証されるの
は、補給をするたびにまずはじめに補助タンク１８が満
たされ、補助タンク１８から燃料が溢れるようになって
はじめて燃料がメインタンク２７へ入るようになること
である。
【００３０】補助タンク１８が十分に満たされているの
かまたは全く空であるのかを判定するために、補助タン
ク１８にはその上方の領域に充填レベル限界スイッチ２
５が設けられており、さらにその下方の領域にも充填レ
ベル限界スイッチ２６が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタンクの断面図を示す図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク ２ サージチャンバ ３ 燃料ポンプ ４ 燃料 ５ アナログ式表示パネル ６ 目盛 ７ 指針 ８ ディジタル式表示パネル ９ フロート １０ 充填レベルセンサ １１，２１，２５，２６ 充填レベル限界スイッチ １７ リザーブ領域 １８ 補助タンク ２３ ダイアフラムバルブ ２４ 接続用パイプ ２７ メインタンク

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料充填レベルを測定するセンサと、該
    充填レベルを表示するタンク用表示部とを備え、燃料タ
    ンクがメインタンクと補助タンクとから成り、メインタ
    ンクの燃料がほとんど空になったときに補助タンクから
    メインタンクへ燃料が排出されるように構成されてい
    る、車両の燃料タンク用表示装置において、 メインタンク（２７）内で所定の低い充填レベルに達し
    たとき、センサ（１０，１１，２１）により信号が発せ
    られ、該信号により補助タンク（１８）の排出過程がト
    リガされ警告装置が制御されることを特徴とする、 車両の燃料タンク用表示装置。
  2. 【請求項２】 前記センサ（１０，１１，２１）の信号
    により、燃料消費量を捕捉するユニット（１３）からの
    燃料消費量の値に基づき、燃料（４）のそのつどの残存
    量の計算が開始される、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記センサは、燃料タンク（１）の充填
    レベルを測定する純点レベルセンサ（１０）および／ま
    たは燃料タンク（２７）のサージチャンバに配置された
    充填レベル限界スイッチ（１１，２１）である、請求項
    １または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 燃料消費量を捕捉する前記ユニット（１
    ３）は、エンジン制御電子装置の噴射パルスを評価する
    ように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項記
    載の装置。
  5. 【請求項５】 前記タンク用表示部は、燃料（４）の充
    填レベルの領域全体のための第１の表示パネル（５）
    と、メインタンク（２７）が空になるとスイッチオンさ
    れる第２の表示パネル（８）とを有する、請求項１〜４
    のいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記補助タンク（１８）の排出過程は、
    補助タンク（１８）を燃料ポンプ（３）の出口側へ至る
    導管と接続可能なバルブ（２０）を介して行われる、請
    求項１〜５のいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記補助タンク（１８）の排出過程は、
    補助タンク（１８）をメインタンク（２７）と接続可能
    なバルブ（２０）を介して行われる、請求項１〜６のい
    ずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記補助タンク（１８）はメインタンク
    （２７）のタンク接続用パイプ（２４）を介して充填さ
    れる、請求項１〜７のいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記補助タンク（１８）は、メインタン
    ク（２７）よりも横断面積が著しく小さいかたちで該メ
    インタンク（２７）の底部に形成されている、請求項１
    〜８のいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２の表示パネル（８）はディジ
    タルの文字表示部を有する、請求項１〜９のいずれか１
    項記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記補助タンク（１８）は、該補助タ
    ンクが満杯になったときに自動的に閉じるオーバーフロ
    ーバルブ（２３）を有する、請求項１〜１０のいずれか
    １項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記補助タンク（１８）に制水壁が設
    けられている、請求項１〜１１のいずれか１項記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記補助タンク（１８）の下方領域お
    よび／または上方領域に充填レベル限界スイッチ（２
    ６，２５）が配置されている、請求項１〜１２のいずれ
    か１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記補助タンク（１８）に充填レベル
    を連続的に測定する充填レベルセンサが設けられてい
    る、請求項１〜１３のいずれか１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】 燃料充填レベルを測定するセンサを燃
    料タンクに設け、該燃料タンクをメインタンクと補助タ
    ンクとにより構成し、メインタンクがほぼ空になったと
    きバルブを介して補助タンクから燃料を排出させる、燃
    料タンク内の残存量を求める方法において、 補給時に優先的にまずはじめに常に補助タンクを満た
    し、メインタンクがほぼ空になったとき、センサの信号
    に基づきバルブを切り換えて前記補助タンクから燃料を
    取り出すことを特徴とする、燃料タンク内の残存量を求
    める方法。
  16. 【請求項１６】 補助タンクへの切り換え後、依然とし
    て残っている補助タンク内の残存量を、車両内燃機関に
    おける燃料消費量の値を用いて求める、請求項１５記載
    の方法。
  17. 【請求項１７】 バルブが開放されたとき、ないしは燃
    料消費量測定を開始させる充填レベル限界スイッチが応
    答したとき、メインタンク内の充填レベルを測定する充
    填レベルセンサの特性曲線を残存量に自動的に整合させ
    る、請求項１６記載の方法。
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