KR0169798B1 - 전자식 유량감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차에 사용되는 연료 유량을 정확히 측정하여 주는 전자식 유량감지 장치에 관한 발명으로 특히, 자동차의 연료탱크 내에 남아 있는 연료가 자동차의 상태에 관계없이 정확히 계측될 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

본 발명은 연료(2)가 주입되는 밀폐용기인 연료탱크(1)와, 상기 연료탱크(1)의 주입구(3)측에 장설되는 주입량 감지센서(10)와, 엔진 rpm측정(6)과 연료분사시간측정(7)을 하여 상기 주입량 감지센서(10)에서 주입량신호(5)를 받아 연료량표시신호(8)로 출력하는 제어기(4)와, 상기 연료량표시신호(8)에 따라 유량을 나타내는 게이지(11)로 구성되는 것으로, 종래의 기구적, 전기적 유량감지 장치를 전자제어 장치인 유량감지 장치로 개선하여 정밀하게 연료량 측정을 할 수 있도록 하였을 뿐만 아니라, 자동차의 위치에 따라 연료량이 달리 계측되던 종래 발명의 폐단을 개선하여 항상 정확한 연료량의 계측이 가능하도록 한 것으로 유용한 발명인 것이다.

Description

전자식 유량감지 장치

제1도는 종래 발명의 구성상태도.

제2도는 본 발명의 구성상태도.

제3도는 본 발명의 통제 흐름이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료탱크 2 : 연료

3 : 주입구 4 : 제어기

5 : 연료주입량신호 6 : 엔진 rpm

7 : 연료분사시간 8 : 연료량표시신호

9 : 연료모우터 10 : 주입량감지센서

11 : 게이지 12 : 엔진

13 : 부저 14 : 저항

15 : 촉침 16 : 축전지

본 발명은 자동차에 사용되는 연료 유량을 정확히 측정하여 주는 전자식 유량감지 장치에 관한 발명으로 특히, 자동차의 연료탱크내에 남아 있는 연료가 자동차의 상태에 관계없이 정확히 계측될 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

자동차는 연료(휘발유 또는 디젤유)를 태워서 그 힘을 회전력으로 변환시켜서 바퀴를 굴려 주므로서 주행을 하는 것이므로 연료가 자동차의 힘이 되는데, 그 유량을 정확히 측정하여야 운전자가 자동차의 주행에 적정을 기할 수 있다.

따라서, 모든 자동차에는 연료 게이지의 설치가 필수이며, 운전자는 주행전에 연료게이지를 확인하여 연료량을 미리 체크하므로서 장거리나 주요소가 없는 지역의 주행시에도 연료부족으로 인한 낭패를 면할 수 있으며, 이러한 연료게이지 장치의 구성으로는 제1도에 도시된 형태가 가장 보편적으로 사용되는데 이는 다음과 같다.

종래 발명은 연료탱크(1)의 일측 천장에 힌지 고정되는 축선단에 부착된 부자(13)와, 상기 축의 타단으로 연료탱크(1) 외부로 돌출되는 촉침(15)과, 상기 연료탱크(1)의 상면에 부착되고 상기 촉침(15)과 이격되어 설치된 저항(14)과, 상기 저항(14)으로 부터의 저항값을 받고 축전지(16)에서 전원을 공급받는 게이지(11)로 구성된다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 종래고안에서는 연료탱크(1)내에 담긴 연료(2)의 부력에 의하여 부자(13)가 항상 연료(2)의 유면에 떠 있으므로, 연료량에 따라 부자(13)와 연결되는 축의 타단인 촉침(15)이 저항(14)과 이격되는 거리가 달라지며, 이는 저항값을 변화시켜서 축전지(16)에서 공급되는 전원을 자력으로 변경시키므로서 게이지(11)의 지침이 유량의 적정위치를 가르키도록 하고 있다.

그러나, 상기한 종래 발명에서는 자동차가 경사지에 위치하는 경우 연료탱크(1)도 경사지게 되므로 연료(2)의 오일면이 달라져서 상기한 작용에 의하여 계측되는 연료(2)량이 틀려지게 되는데, 예를 들어 경사지에 주차된 자동차에 대한 잘못 계측된 연료(2)량을 믿고 운전자가 장거리 주행을 하는 경우 도중에 연료(2)가 떨어져서 낭패를 당하게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 일본 특허공개 소57-234205호와 일본 특허공개 소55-164364호에서는 유량센서로부터 측정된 잔량값을 전기적인 신호로 처리하고, 이 값을 디지털화하고 증폭하여 종래 방법보다 정확한 연료측정이 가능하도록 하고 있으며, 특히 일본 특허공개 소57-234205호에서는 연료분사장치의 연료분사 펄스의 연산에 의해 연료잔량을 계산하고, 이 값과 재래식 방법에 의해 측정된 연료잔량을 평균하여서 연료잔량을 측정하는 방법을 제시하고 있다. 그런데, 이와 같은 방법에서는 재래식 방법에 의해 측정된 값의 오차를 줄일 수 있다는 장점은 있으나, 재래식 방법을 완전히 배제하고 있지는 않으므로 여전히 신뢰도가 불충분한 측정 방법이며, 연료분사장치의 연료분사펄스의 연산에 의해 연료잔량을 측정하도록 구성되어 있으므로 인젝션 타입의 차량에 대해서만 사용할 수 있을 뿐, 캬브레타 방식의 차량에 대해서는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최초로 연료가 주입되고 나면 그 이후에 증가된 연료량은 연료탱크 주입구에 설치된 주입량 감지센서로부터 정확히 측정될 수 있도록 하고, 이 값으로부터 엔진 회전수, 엔진 작동시간 및 엔진 1회전당 평균 연료소비량으로부터 계산된 연료소모량을 감산함에 의해 정확한 연료잔량이 측정될 수 있도록 하고 있다.

즉, 본 발명에서는 주행도중의 연료잔량 측정시에 부자등을 사용항 재래식 방법을 완전히 배제하고 있으므로 보다 정확한 연료잔량측정이 가능토록 하고 있으며, 연료소모량이 연료분사펄스에 의해 계산되지 않고 엔진 회전수에 의해 계산되도록 하여 인젝션 분사방식 외의 차량에 대해서도 널리 사용할 수 있도록 하고 있다. 이를 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 구성상태도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 연료(2)가 주입되는 밀폐용기인 연료탱크(1)와, 상기 연료탱크(1)의 주입구(3)측에 장설되는 주입량 감지센서(10)와, 엔진 rpm측정(6)과 연료분사시간측정(7)을 하여 상기 주입량 감지센서(10)에서 주입량신호(5)를 받아 연료량표시신호(8)로 출력하는 제어기(4)와, 상기 연료량표시신호(8)에 따라 유량을 나타내는 게이지(11)로 구성되는데, 상기 제어기(4)에서는 상기 주입량 감지센서(10)로부터 측정된 값은 지속적으로 합산하고, 아래식에 의해 계산된 연료소비량은 감산하도록 구성되어져 있다.

연료탱크 내부의 잔량=초기 연료량+추가적으로 주입되는 연료량(5)-엔진회전수×엔진작동시간(분)×엔진 1회전당 평균연료 소비량

제3도에서 보면 상기한 구성에 있어서, 제어기(4)가 여기된 상태에서 연료탱크(1)에 연료를 최초로 주입하면 주입량 감지센서(10)에서 주입된 연료량이 측정되어 메모리에 저장되고 그 이후 추가로 연료가 주입되면 주입량신호(5)를 받아 가산(13)하고, 엔진 rpm측정(6)값을 입력하고 엔진작동시간측정(7) 값을 입력한 다음 미리 실험에 의해 구한 엔진 1회전당 평균연료소비량을 이 값들과 함께 승산(14)하고, 상기 가산(13)값에서 승산(14)값을 제하여 이를 현재 유량으로 메모리에 보관하고 연료량 표시신호(8)로 출력하도록 제어하면 보다 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 종래의 유량감지 장치와 병용하거나 또는 대체하여 사용될 수 있으며, 병용의 경우에는 제어기(4)에서 메모리에 저장된 데이터인 현재연료량(15)과 종래의 기구적 구조인 부저(2) 및 전기기구인 게이지(11)로부터 측정되는 연료량 간에 차이를 계산하여 현재 연료량을 산출하도록 하므로서 보다 정확한 연료량을 측정할 수 있으며, 본 발명은 종래의 유량감지 장치를 완전히 대체하는 구성에 대해서만 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이에만 한정되는 것은 아니다.

연료탱크(1)에 저장된 연료(2)는 연료모우터(9)에 의해 기화기(도시하지 않음)를 거쳐 엔진(12)에 주입되므로서 연료(2)가 소모되므로, 소모되는 연료량은 엔진 rpm(6), 엔진작동시간(7)과 엔진 1회 전당 평균 연료소비량의 적에 의하여 계산이 되며, 연료탱크(1)에 주입되는 연료량은 주입구(3)에 설치된 주입량 감지센서(10)에 의하여 체크되어 주입량신호(5)로 제어기(4)에 입력되므로 제어기(4)에서는 상기 자료들을 처리하여 현재의 연료량을 계산하여 이를 연료량표시신호(8)로 전환하여 출력하므로서 게이지(11)에 정확한 연료량을 나타내게 된다.

또한, 본 발명의 또 다른 구성에서는 전회에 계산된 현재연료량(15)을 제어기(4)에 내장되는 메모리에 보관하여, 현재 연료량(15)을 먼저 입력하고 주입량감지센서(10)에서 입력되는 주입량신호(5)를 처리하여 현재 연료량(15)과 합산(13)하고, 엔진(12)에서 입력되는 rpm측정(6)값과 엔진의 작동시간인 엔진작동시간측정(7)값을 입력한 다음 미리 실험에 의해 구한 엔진 1회전당 평균 연료소비량을 이 값들과 함께 승산(14) 처리하여 연료(2)의 소모량을 계산하고, 연료(2)의 저장량인 상기 가산(13)값에서 연료의 소모량인 상기 승산(14)값을 제하여서 현재 연료량(15)을 산출하며, 산출된 현재 연료량(15)은 메모리에 저장하고, 이 값을 전자신호인 연료량표시신호(8)로 변환시켜 출력하므로서 게이지(11)에 현 연료(2)량을 나타내고, 처음으로 복귀하도록 제어기(4)가 콘트롤하도록 하여 효율적으로 통제되게 된다.

최초로 연료가 주입되고 나면 그 이후에 증가된 연료량은 연료탱크 주입구에 설치된 주입량 감지센서로부터 정확히 측정될 수 있도록 하고, 이 값으로부터 엔진 회전수, 엔진 작동시간 및 엔진 1회전당 평균 연료소비량으로부터 계산된 연료소모량을 감산함에 의해 정확한 연료잔량이 측정될 수 있도록 하고 있다.

즉, 본 발명에서는 주행도중의 연료잔량 측정시에 부자등을 사용항 재래식 방법을 완전히 배제하고 있으므로 보다 정확한 연료잔량측정이 가능토록 하고 있으며, 연료소모량이 연료분사펄스에 의해 계산되지 않고 엔진 회전수에 의해 계산되도록 하여 인젝션 분사방식 외의 차량에 대해서도 널리 사용할 수 있도록 하고 있다.

Claims (1)

1. 연료센서로부터 측정된 연료탱크(1)내부의 유량으로부터 엔진내부에서의 연료소모량을 감산함에 의해 연료탱크(1) 내부의 잔량을 측정하도록 구성된 전자석 유량감지장치, 상기 연료탱크(1)의 주입구(3)에는 연료주입 중 연료량(5)을 측정하기 위한 주입량 감지센서(10)가 부착되어져 있고, 제어기(4)에서는 다음식에 의해 연료탱크(1) 내부의 잔량이 측정되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자석 유량 감지장치. 연료탱크 내부의 잔량=초기 연료량+추가적으로 주입되는 연료량(5)-엔진회전수×엔진작동시간(분)×엔진 1회전당 평균연료 소비량.