KR100232471B1

KR100232471B1 - A fuel detecting method considered by a body vibration of a car

Info

Publication number: KR100232471B1
Application number: KR1019960020071A
Authority: KR
Inventors: 이상영
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1999-12-01
Also published as: KR980001179A

Abstract

본 발명은 자동차의 연료탱크내의 잔여 연료량을 검출하여 표시함에 있어 차체의 진동을 고려하여 연료량을 검출하도록 함으로써 좀더 정확하게 연료량을 표시할 수 있도록 하는 차체 진동을 고려한 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of detecting a vehicle body vibration in which a quantity of fuel is detected by taking into consideration the vibration of the vehicle body in detecting and displaying the residual fuel quantity in a fuel tank of an automobile.

종래에는 연료탱크내의 연료의 증감에 따라 저항값이 변하면 이를 전압으로 변환후 메터셋트에 디스플레이할때 차량의 진동에 의한 오차를 줄이기 위하여 예컨대 26초 정도의 단위시간당 검출신호를 적분하여 표시하고 있으므로 측정치가 정확할 수가 없었고 또한 실시간으로 표시하지 못하는 문제점이 있었다.Conventionally, when the resistance value changes according to the increase / decrease of the fuel in the fuel tank, since the detection signal is integrated and displayed for a unit time of about 26 seconds, for example, in order to reduce an error due to vibration of the vehicle when displaying it on a meter set after converting it into a voltage, Is not accurate and can not be displayed in real time.

본 발명은 연료량의 변화를 전압의 변화로 감지하여 합산수단(감산수단)에 인가하고, 상기 전압의 변화로 감지한 감지연료량에 대한 신호를 하이패스필터에 통과시켜 진동성분만 추출하여 상기 합산수단에 음의 신호로써 인가한 후 그 합산결과 발생되는 신호를 현재 연료량으로써 표시하도록 하는 방법임.The present invention is characterized in that a change in the amount of fuel is sensed by a change in voltage and applied to a summing means (subtracting means), a signal for a detected fuel amount detected by a change in the voltage is passed through a high- As a negative signal, and then displays a signal generated as a result of the sum as the current fuel amount.

Description

Method of detecting fuel amount considering body vibration

본 발명은 자동차의 연료량 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료탱크내의 잔여 연료량을 검출하여 표시함에 있어 차체의 진동을 고려하여 연료량을 검출하도록 함으로써 좀더 정확하게 연료량을 표시할 수 있도록 하는 차체 진동을 고려한 연료량 검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of detecting a fuel amount of an automobile, and more particularly, to detecting a fuel amount in a fuel tank by detecting a fuel amount in consideration of vibration of the vehicle body, The present invention relates to a method for detecting a fuel amount.

일반적으로 자동차는 가솔린이나 중유등의 연료를 연소시켜 그때 발생되는 구동력으로 움직이도록 된 동력장치로서 장시간 운용에 필요한 연료를 저장할 수 있는 연료탱크를 구비하고 있으며, 그러한 연료탱크내의 잔여 연료량은 운전자가 주행중 연료고갈로 인한 불편함을 겪지 않도록 하기 위하여 운전자가 언제나 용이하게 확인할 수 있도록 운전자 전면에 설치되는 계기판넬상의 유량계를 통해 표시하고 있다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a motor vehicle is a power unit that is driven by a driving force generated by burning fuel such as gasoline or heavy oil, and is equipped with a fuel tank capable of storing fuel required for a long time operation. In order to avoid the inconvenience caused by fuel depletion, it is indicated through a flow meter on the instrument panel installed on the front of the driver so that the driver can always check easily.

이러한 연료게이지는 크게 아날로그방식에 의한 검출 및 표시장치와 디지탈방식에 의한 검출 및 표시장치로 이루어져 있다. 이중 아날로그 방식의 연료게이지는 계기부와 탱크유니트로 이루어져 있는데, 탱크유니트는 연료탱크내에 뜨개를 설치하여 그 연료의 부력에 의거 뜨개가 상하이동할 때 그에 대응되어 저항값이 변화되는 포텐쇼미터가 설치되어 있고, 계기부는 연료의 많고 적음을 표시하는 눈금과 함께 그러한 눈금을 지시하는 지침이 설치되어 있는 한편 상기 지침은 상기 탱크유니트에 설치되어 있는 포텐쇼미터에 연결되어 있는 밸런싱코일과 결합되어 있다.These fuel gauges are largely composed of a detection and display device by an analog method and a detection and display device by a digital method. The dual analogue fuel gauge consists of a meter unit and a tank unit. The tank unit is equipped with a pot with a knife installed in the fuel tank, and the resistance value of the knife is changed corresponding to the buoyancy of the fuel when the knife moves up and down , The instrument section is provided with a scale indicating that the fuel is large and small and a pointer indicating such a scale, while the pointer is connected to a balancing coil connected to a potentiometer installed in the tank unit.

이러한 밸런싱코일은 상기 지침의 양단에 설치되어 포텐쇼미터의 저항값 변화에 따라 흡인력이 변화되도록 설치되어 있다. 그리하여 포텐쇼미터의 저항값이 변화되면 일측의 밸런싱코일의 흡입력이 변화되어 지침의 지시치를 변경시키도록 되어 있다.The balancing coil is installed at both ends of the guide so that the suction force is changed according to the resistance value of the potentiometer. Thus, when the resistance value of the potentiometer is changed, the suction force of the balancing coil of one side is changed to change the indication value of the pointer.

또한 디지탈방식의 연료게이지는 대개 아날로그 표시장치와 마찬가지로 탱크유니트를 통해 현재의 연료량을 검출하도록 되어 있다. 그리고 탱크유니트에서 검출된 신호를 디지탈신호로 변환하여 마이크로프로세서로 입력시킨 후 마이크로프로세서에서 LCD표지장치등의 구동을 제어하여 디지탈신호로 표시할 수 있도록 되어 있다.In addition, digital fuel gauges are designed to detect the current fuel level through a tank unit, much like analog displays. Then, the signal detected by the tank unit is converted into a digital signal, inputted to the microprocessor, and then the microprocessor can control the driving of the LCD marking device and display it as a digital signal.

이와 같은 종래 디지탈표시방법중의 일례로서, 실제 검출되는 연료량과 그에 대한 표시연료량간의 관계가 예시도면 제1도에 도시되어 있다.As an example of such a conventional digital display method, the relationship between the actually detected fuel amount and the displayed fuel amount is shown in FIG.

예시도면 제1도에 도시된 파형중 실선으로 나타낸 파형은 시간 변화에 따른 연료검출량 즉 탱크유니트의 뜨개의 작동에 따라 검출되는 현재의 연료량을 나타내는 것이고, 점선으로 나타낸 파형은 표시장치에 디스플레이되는 연료량을 나타내는 것이다. 여기서 현재의 연료검출량이 일정하지 않고 진동성분이 포함되어 있는 이유는 주행중 도로사정에 따라 차체에 진동이 발생되고 또한 관성에 의해 연료탱크내의 수위가 변동되기 때문이고, 동일 시점에서 현재의 검출연료량과 디스플레이되는 연료량이 상호 다른 것은 차체의 진동에 의해 실제 연료량과 검출되는 연료량이 다르므로 그에 따른 오차를 줄이기 위하여 일정시간동안 검출되는 연료량을 적분하여 표시하도록 되어 있기 때문인 것으로, 예컨대 통상 26초 단위로 적분한 값을 현재의 연료량으로서 표시하고 있다.The waveform shown by the solid line in the waveform shown in Fig. 1 represents the fuel detection amount according to the time variation, i.e., the present fuel amount detected according to the operation of the knitting machine of the tank unit, and the waveform indicated by the dotted line indicates the fuel amount Lt; / RTI > The reason why the current fuel detection amount is not constant and includes the vibration component is that vibration occurs in the vehicle body due to road conditions during driving and the water level in the fuel tank changes due to inertia. The reason why the displayed fuel amount is different is that the actual fuel amount differs from the detected fuel amount due to the vibration of the vehicle body and therefore the fuel amount detected for a certain time is integrated and displayed to reduce the error accordingly. And one value is represented as the present fuel amount.

앞서 설명된 바와 같이 종래에는 차량의 진동에 의한 디스플레이값의 변동을 적게 하기 위하여 단위시간 동안 검출되는 연료량을 적분하여 그의 평균치를 디스플레이하고 있으므로 차량이 정차한 상태에서 연료를 주입함에 따라 연료량이 변화할 때 신속하게 실시간으로 연료량의 변화를 디스플레이하지 못하는 단점이 있고, 또한 실제 연료량에 대한 개략적 근사치를 현재의 연료량으로 표시함에 따라 정확하게 현재의 연료량을 표시하지 못하는 문제점이 있었다.As described above, conventionally, in order to reduce the variation of the display value due to the vibration of the vehicle, the fuel amount detected during the unit time is integrated and the average value thereof is displayed. Therefore, as the fuel is injected while the vehicle is stationary, There is a disadvantage that the change of the fuel amount can not be displayed promptly in real time and the approximate approximate value of the actual fuel amount is represented by the present fuel amount.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 연료탱크유니트에서 감지되어 출력되는 연료량감지신호중 차량의 진동에 따라 발생되는 진동성분 즉 고주파성분을 추출하여 원래 감지되었던 연료량감지신호에서 진동성분을 차감함으로써 실제 연료량을 표시할 수 있도록 하는 차체 진동을 고려한 연료량 검출방법을 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a fuel cell system that extracts a vibration component, i.e., a high frequency component generated in response to a vibration of a vehicle, The present invention is directed to providing a fuel amount detection method that takes into account the body vibration that allows the actual fuel amount to be displayed.

제1도는 종래 디지탈방식의 연료량 검출방법을 설명하기 위한 검출연료량과 표시연료량간의 비교파형도.FIG. 1 is a diagram showing a comparison waveform between a detected fuel amount and a displayed fuel amount for explaining a conventional digital type fuel amount detecting method. FIG.

제2도는 본 발명에 따른 연료량 검출방법을 설명하기 위한 검출연료량과 표시연료량간의 비교파형도.FIG. 2 is a diagram showing a comparison waveform between the detected fuel amount and the displayed fuel amount for explaining the fuel amount detecting method according to the present invention. FIG.

제3도는 제2도의 검출연료량중 진동성분을 설명하기 위한 파형도.FIG. 3 is a waveform diagram for explaining a vibration component in the amount of detected fuel of FIG. 2; FIG.

제4도는 본 발명에 따른 연료량 검출방법을 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 4 is a configuration diagram for explaining a fuel amount detecting method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 포텐쇼메터 12 : 감산기10: Potentiometer 12:

14 : 하이패스필터14: High-pass filter

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 연료량의 변화를 전압의 변화로 감지하여 합산수단(감산수단)에 인가하여, 상기 전압의 변화로 감지한 감지연료량에 대한 신호를 하이패스필터에 통과시켜 진동성분만 추출하여 상기 합산수단에 음의 신호로써 인가한 후 그 합산결과 발생되는 신호를 현재 연료량으로써 표시하도록 하는 방법으로 이루어진 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system including a fuel cell, a fuel cell, And a signal generated as a result of the addition is displayed as a current amount of fuel.

이하 본 발명에 따른 차체 진동을 고려한 연료량 검출방법에 대해 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of detecting a fuel amount in consideration of vehicle body vibration according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 연료량 검출방법을 설명하기 위한 검출연료량과 표시연료량간의 비교파형도를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a comparison waveform diagram between the detected fuel amount and the displayed fuel amount for explaining the fuel amount detecting method according to the present invention.

여기서 실선으로 나타낸 파형은 시간 변화에 따른 연료검출량 즉 제4도에 도시된 바와 같은 탱크유니트내의 뜨개의 작동에 따라 포텐쇼메터(10)가 작동되어 검출되는 현재의 감지연료량을 나타내는 것이고, 점선으로 나타낸 파형은 합산기(12)의 합산결과를 토대로 표시장치에 디스플레이하게 되는 연료량을 나타내는 것이다.Here, the waveform shown by the solid line represents the fuel detection amount according to the time change, that is, the current detected fuel amount detected by operating the potentiometer 10 according to the operation of the knitting machine in the tank unit as shown in FIG. 4, The waveforms shown represent the amounts of fuel that are displayed on the display device based on the sum of the summers 12.

포텐쇼메터(10)에서 출력되는 현재 감지연료량은 감지된 신호 그대로 합산기(12)의 일측에 인가하는 한편, 상기 현재 감지연료량을 하이패스필터(14)로도 통과시켜 직류성분을 제거한 다음 상기 합산기(12)의 다른 입력단으로도 인가한다. 이때 하이패스필터(14)에서 출력되는 파형은 예시도면 제3도에 도시된 바와 같이 직류성분이 제거되고 진동성분만 남은 파형이 된다. 이러한 진동성분은 차체가 진동됨에 따라 유면의 수위가 변화되어 일시적으로 발생되는 것이다.The current sensed fuel amount output from the potentiometer 10 is applied to one side of the summer 12 as a sensed signal while the current sensed fuel amount is also passed through the high pass filter 14 to remove the direct current component, Lt; / RTI > At this time, the waveform output from the high-pass filter 14 is a waveform in which the DC component is removed and only the vibration component remains as shown in FIG. Such a vibration component is generated temporarily by changing the water level of the oil surface as the vehicle body is vibrated.

그리하여 제2도에 실선으로 도시된 바와 같은 연료량 검출값에서 제3도에 도시된 바와 같은 진동성분을 빼게 되면 제2도중 점선으로 도시한 파형과 같이 나타나게 되며, 이러한 점선이 나타나는 파형은 그때 당시의 실제 연료량 즉 차량이 정차하여 안정을 유지하였을때 나타날 수 있는 파형이 된다.Thus, when the vibration component as shown in FIG. 3 is subtracted from the fuel amount detection value as shown by the solid line in FIG. 2, the waveform appears as a dotted line in the second direction, and the waveform in which such a dotted line appears The actual fuel quantity, that is, the waveform that will appear when the vehicle is stationary and stable.

따라서 이러한 파형이 나타내는 전압의 변위를 이용하여 아날로그 표시장치나 디지탈 표시장치를 구동하게 되면 연료탱크내에 남아 있는 정확한 잔존연료량이 된다.Therefore, when the analog display device or the digital display device is driven by using the displacement of the voltage indicated by such a waveform, the remaining amount of fuel remaining in the fuel tank becomes the accurate residual fuel amount.

다시 말하면 제2도에서 실선으로 도시된 파형에는 진동성분 즉 차량의 흔들림에 의해 실제 연료량과는 다른 연료량이 포텐쇼메터(10)에서 검출되어지는데, 예컨대 이중에서 어느 한 시점의 상사점(t_p)의 위치에서 현재 연료량으로 검출되어진 경우 이 값은 합산기(12)의 한 입력단으로 입력된다. 그리고 포텐쇼메터(10)에서 하이패스필터(14)로 인가되어 그로부터 출력되는 신호는 제3도와 같이 직류성분이 제거된 진동성분만 출력되어 합산기(12)의 다른 입력단으로 인가된다.That is, the waveform shown by the solid line in FIG. 2 vibration component that is the actual amount of fuel and is makin the other fuel quantity is detected at the port potentiometer 10, for example either in a dual point, by shaking of the vehicle top-dead-center (t _p ), This value is input to one input of the summer 12. The signal applied to the high pass filter 14 from the potentiometer 10 and output from the potentiometer 10 is outputted to the other input terminal of the summer 12 by outputting only the vibration component from which the DC component is removed as shown in FIG.

그리하여 제2도에서 실선으로 도시된 현재 감지연료량에 대한 파형중 시간(t_p)에서 검출된 값에서 제3도에서 진동성분이 제거되어 도시된 파형중 시간(t_p)에서 검출된 값을 빼게 되면 제2도의 시간(t_p)에서 점선으로 도시된 변위가 되며 이 값이 실제 연료탱크에 남아 있는 연료량이 되는 것이다.Thus, the vibration component is removed in the third figure from the value detected at the time t _p among the waveforms for the current detected fuel amount shown by the solid line in Fig. 2, and the value detected at the time t _p among the shown waveforms is subtracted The displacement shown by the dashed line at the time t _{p of} the second figure becomes the amount of fuel remaining in the actual fuel tank.

상기한 바와 같이 본 발명은 자동차의 연료탱크에 남아있는 잔여 연료량을 감지하여 표시하고자 할때 차체의 진동에 의해 발생되는 변수를 고려하여 그 성분을 제거한다음 연료량을 표시하도록 검출함으로써 정확하게 현재의 잔여 연료량을 검출할 수 있게 되고, 정지한 상태에서도 주유등에 의한 연료의 변화량을 즉시 알 수 있게 되며, 이에 따라 남은 연료로 갈 수 있는 거리 등을 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a residual fuel amount remaining in a fuel tank of an automobile is sensed and displayed, it is determined that the amount of residual fuel is accurately displayed by removing the component in consideration of a parameter generated by the vibration of the vehicle body, It is possible to detect the amount of change in fuel due to gasoline or the like instantly even in the stopped state, and accordingly, the distance to the remaining fuel can be accurately calculated.

Claims

A change in the amount of fuel is detected by a change in voltage and applied to a summation means, a signal for a detected fuel amount detected by a change in the voltage is passed through a high pass filter to extract only a vibration component from which a DC component has been removed, Wherein a value obtained by subtracting a vibration component obtained by removing a direct current component from a detection value detected by a change of the vehicle body amount by a subtraction means is made to be a current fuel amount.