KR100535572B1 - Fuel gauge of fuel tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료 탱크 내에 저장된 연료량을 보다 정확하게 측정하기 위해서 연료 탱크의 양측에 각가 포토 다이오드와 트랜지스터를 적용한 연료 탱크의 연료 게이지에 관한 것으로,The present invention relates to a fuel gauge of a fuel tank in which respective photodiodes and transistors are applied to both sides of the fuel tank in order to more accurately measure the amount of fuel stored in the fuel tank.
소정 용적의 탱크본체 내에 저장되어 있는 연료량을 측정하기 위한 연료 탱크의 연료 게이지에 있어서,In the fuel gauge of the fuel tank for measuring the amount of fuel stored in the tank body of a predetermined volume,
상기 탱크본체의 내부와 동일압력이 가해지도록 탱크본체의 상부와 하부를 연결하여 상기 탱크본체의 양측에 각각 형성되는 측정관과;Measuring tubes formed on both sides of the tank body by connecting the upper and lower portions of the tank body so that the same pressure is applied to the inside of the tank body;
상기한 각각의 측정관의 일측으로 전류 인가시 빛을 발하도록 형성된 포토 다이오드와;A photodiode configured to emit light upon application of current to one side of each of the measuring tubes;
상기한 각각의 측정관의 다른 일측으로 상기 포토 다이오드에서 인가된 빛을 수신하여 온/오프 작동되는 포토 트랜지스터와;A photo transistor configured to receive light applied from the photodiode to the other side of each measuring tube and to be turned on / off;
상기한 탱크본체의 양측에 마련된 각각의 포토 트랜지스터의 온/오프 신호를 전달받아 상기 탱크본체이 연료량을 계산해내는 전자제어장치와;An electronic control device which receives the on / off signals of each photo transistor provided on both sides of the tank body and calculates the amount of fuel by the tank body;
상기 전자제어장치에서 계산된 연료량을 운전자에게 알리기 위한 지침; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Instructions for informing a driver of a fuel amount calculated by the electronic controller; Characterized in that comprises a.
Description
본 발명은 연료 탱크의 연료 게이지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료 탱크 내에 저장된 연료량을 보다 정확하게 측정하기 위해서 연료 탱크의 양측에 각가 포토 다이오드와 트랜지스터를 적용한 연료 탱크의 연료 게이지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel gauge of a fuel tank, and more particularly, to a fuel gauge of a fuel tank in which respective photodiodes and transistors are applied to both sides of the fuel tank in order to more accurately measure the amount of fuel stored in the fuel tank.
차량의 연료 탱크는 엔진의 운전에 필요한 연료를 저장하기 위한 용기로서, 차량의 하부 일측에 형성되는 것이 일반적이다.The fuel tank of the vehicle is a container for storing fuel required for driving the engine, and is generally formed at a lower side of the vehicle.
도 4는 종래의 일반적인 연료 탱크를 단면도시한 도면으로서, 연료 탱크는 소정 용적의 연료가 저장되기 위한 탱크본체(11)와, 상기 탱크본체(11)에 저장된 연료를 펌핑하기 위한 연료 펌프(12)와, 상기한 연료 탱크(10) 내에 현재 저장되어 있는 연료량을 측정하기 위한 연료량 측정 장치 등으로 구성된다.4 is a cross-sectional view of a conventional general fuel tank, in which the fuel tank includes a tank main body 11 for storing a predetermined volume of fuel and a fuel pump 12 for pumping fuel stored in the tank main body 11. ) And a fuel amount measuring device for measuring the amount of fuel currently stored in the fuel tank 10 described above.
한편, 종래의 일반적인 연료량 측정 장치는 도면에서와 같이, 연료의 유면에 따라 그 높이가 변동되는 플로우트(21)와, 연료 펌프(12)의 일측에 부착된 채로 상기 플로우트(21)와 로드(22)로써 연결되어 저항값의 변화가 인식되도록 형성되는 포지션 센서(23)와, 상기 포지션 센서(23)에서 측정값을 운전자에게 알리기 위해 운전석에 설치되는 지침(26) 등으로 구성된다.On the other hand, in the conventional general fuel amount measuring device, as shown in the figure, the float 21 whose height is varied according to the oil level of the fuel, and the float 21 and the rod 22 while being attached to one side of the fuel pump 12 The position sensor 23 is connected so as to be recognized so that the change of the resistance value is recognized, and the instructions 26 installed in the driver's seat to inform the driver of the measured value in the position sensor 23.
즉, 상기한 플로우트(21)는 힌지축(24)을 중심으로 회동하도록 구성되고, 상기 힌지축(24)과 플로우트(21)가 연결되는 로드(22)의 일측면에 가변저항(25)이 접하도록 형성되므로서, 상기 플로우트(21)의 각도변화에 따라서 상기 가변저항(25)에 전달되는 저항값이 각각 다르도록 구성되는 것이다. 따라서 각 유면높이에 해당되는 연료량의 저항값이 상기 지침(26)의 각도로 표시되어 운전자에게 현재의 연료량이 안내되도록 구성되는 것이다.That is, the float 21 is configured to rotate about the hinge shaft 24, and the variable resistor 25 is provided on one side of the rod 22 to which the hinge shaft 24 and the float 21 are connected. It is formed so as to be in contact with each other, so that the resistance value transmitted to the variable resistor 25 according to the angle change of the float 21 is configured to be different. Therefore, the resistance value of the fuel amount corresponding to each oil level is displayed at the angle of the guide 26 so that the current fuel amount is guided to the driver.
그런데 상기와 같이 구성되는 종래의 일반적인 연료 탱크에서는 차체가 기울어짐에 따라서 연료 탱크 내의 연료유면이 기울어지게 되므로서 정확한 연료량의 측정이 곤란하였으며, 단순한 연료 유면의 높이만으로 연료량을 측정하게 되므로서 연료 탱크의 형상에 대한 연료량의 보정이 불가능한 문제점이 있었다.However, in the conventional general fuel tank configured as described above, the fuel oil level in the fuel tank is inclined as the vehicle body is inclined, so that it is difficult to accurately measure the fuel amount, and thus the fuel tank is measured only by the height of the fuel oil level. There was a problem that the correction of the fuel amount for the shape of the impossible.
따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 연료 탱크 내에 저장된 연료량을 보다 정확하게 측정하기 위해서 연료 탱크의 양측에 각가 포토 다이오드와 트랜지스터를 적용한 연료 탱크의 연료 게이지를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel gauge of a fuel tank in which each photodiode and a transistor are applied to both sides of the fuel tank in order to more accurately measure the amount of fuel stored in the fuel tank. .
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
소정 용적의 탱크본체 내에 저장되어 있는 연료량을 측정하기 위한 연료 탱크의 연료 게이지에 있어서,In the fuel gauge of the fuel tank for measuring the amount of fuel stored in the tank body of a predetermined volume,
상기 탱크본체의 내부와 동일압력이 가해지도록 탱크본체의 상부와 하부를 연결하여 상기 탱크본체의 양측에 각각 형성되는 측정관과;Measuring tubes formed on both sides of the tank body by connecting the upper and lower portions of the tank body so that the same pressure is applied to the inside of the tank body;
상기한 각각의 측정관의 일측으로 전류 인가시 빛을 발하도록 형성된 포토 다이오드와;A photodiode configured to emit light upon application of current to one side of each of the measuring tubes;
상기한 각각의 측정관의 다른 일측으로 상기 포토 다이오드에서 인가된 빛을 수신하여 온/오프 작동되는 포토 트랜지스터와;A photo transistor configured to receive light applied from the photodiode to the other side of each measuring tube and to be turned on / off;
상기한 탱크본체의 양측에 마련된 각각의 포토 트랜지스터의 온/오프 신호를 전달받아 상기 탱크본체이 연료량을 계산해내는 전자제어장치와; An electronic control device which receives the on / off signals of each photo transistor provided on both sides of the tank body and calculates the amount of fuel by the tank body;
상기 전자제어장치에서 계산된 연료량을 운전자에게 알리기 위한 지침; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Instructions for informing a driver of a fuel amount calculated by the electronic controller; Characterized in that comprises a.
이하, 본 발명에 의해 구성된 연료 게이지의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the fuel gauge configured by the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 연료 게이지가 적용된 연료 탱크의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 연료 게이지의 측정관을 확대도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 연료 게이지 장치의 작동상태도이다.1 is a configuration diagram of a fuel tank to which a fuel gauge according to the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged view of a measuring tube of a fuel gauge according to the present invention, and FIG. 3 is an operating state diagram of a fuel gauge device according to the present invention. to be.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 장치가 적용된 연료 탱크를 지시하는 것이고, 도면부호 40과 50은 각각 본 발명에 의해 형성된 측정관을 지시하는 것이다.Reference numeral 30 shown in the drawing indicates a fuel tank to which the apparatus according to the present invention is applied, and reference numerals 40 and 50 designate a measuring tube formed by the present invention, respectively.
상기한 연료 탱크(30) 내에 현재 저장되어 있는 연료량을 보다 정확하게 측정하기 위한 연료 게이지 장치의 적용을 위해, 탱크본체(31)의 양측에는 상기 탱크본체(30)의 내부와 동일 압력을 갖는 측정관(40,50)이 추가로 형성된다.In order to apply a fuel gauge device for more accurately measuring the amount of fuel currently stored in the fuel tank 30, a measuring tube having the same pressure as the inside of the tank body 30 on both sides of the tank body 31. (40, 50) is further formed.
탱크본체(31)와 동일한 압력이 가해질 수 있도록 상기 측정관(40,50)의 상단과 하단은 각각 상기 탱크본체(31)의 상부면과 하부면에 연결된다. 특히, 상기 측정관(40,50)은 후설할 포토 다이오드(60)와 포트 트랜지스터(62)의 원활한 작동을 위해 투명재질로 형성되는 것이 바람직하다.The upper and lower ends of the measuring tubes 40 and 50 are connected to the upper and lower surfaces of the tank body 31 so that the same pressure as that of the tank body 31 can be applied. In particular, the measuring tubes (40, 50) is preferably formed of a transparent material for the smooth operation of the photodiode 60 and the port transistor 62 to be described later.
그리고 상기한 측정관(40,50)의 내부 또는 외부의 양측에는 각각 전류가 인가되었을 경우에 고유의 빛을 발하게 되는 포토 다이오드(60)와, 상기 포토 다이오드(60)에서 발광되는 빛을 센싱하여 온/오프되는 포토 트랜지스터(62)가 장착된다. 즉, 상기한 포토 다이오드(60)와 포토 트랜지스터(62)는 서로 대응되도록 위치되는 것이다.The photodiode 60 which emits a unique light when a current is applied to both sides of the measuring tubes 40 and 50, respectively, and senses the light emitted from the photodiode 60. The photo transistor 62 is turned on / off. That is, the photodiode 60 and the phototransistor 62 are positioned to correspond to each other.
상기한 포토 다이오드(60)에서 발광되는 빛의 세기와, 상기 포토 트랜지스터(62)가 ON작동되기 위해 수신되는 빛의 세기는 상기한 측정관(40,50)의 광투과율과 연료를 통과하는 빛의 굴절율 등을 감안하여 설정되는 것이 바람직하다.The intensity of light emitted from the photodiode 60 and the intensity of light received for the photo transistor 62 to be turned on are determined by the light transmittance of the measuring tubes 40 and 50 and the light passing through the fuel. It is preferable to set in consideration of the refractive index and the like.
상기 포토 다이오드(60)와 포토 트랜지스터(62)는 상기 측정관(40,50)의 높이방향으로 소정의 간격을 유지한 채로 다수로 연속하여 형성되고, 상기 포토 트랜지스터(62)의 온/오프 신호는 전자제어장치(ECU,64)에 인가되어 전자제어장치(64)에서는 연료 탱크에 저장된 현재의 연료량을 계산하도록 설정된다.The photodiode 60 and the phototransistor 62 are continuously formed in plural number with a predetermined interval in the height direction of the measurement tubes 40 and 50, and the on / off signal of the phototransistor 62 is provided. Is applied to the electronic control unit (ECU) 64, and the electronic control unit 64 is set to calculate the current fuel amount stored in the fuel tank.
즉, 상기한 전자제어장치(64)에서는 탱크본체(31)의 양측에 마련된 측정관(40,50)의 포토 트랜지스터(62)의 ON/OFF 신호를 전달받아, 차량의 기울어진 상태를 파악하게 되고, 차량의 기울어짐 정도를 감안하여 연료 탱크(30) 내에 저장되어 있는 현재의 연료량을 계산하도록 설정되는 것이다.That is, the electronic controller 64 receives the ON / OFF signals of the photo transistors 62 of the measuring tubes 40 and 50 provided on both sides of the tank body 31 so as to grasp the inclined state of the vehicle. In consideration of the degree of inclination of the vehicle, it is set to calculate the current fuel amount stored in the fuel tank 30.
그리고 상기한 전자제어장치(64)에서 측정된 연료량은 운전석에 마련되는 지침(68)을 조절하기 위한 조절구를 제어하여 운전자에게 보다 정확한 연료량이 안내될 수 있도록 구성되는 것이다. 상기 지침(68)은 종래의 일반적인 지침과 같이 굿어되고 작동된다.In addition, the fuel amount measured by the electronic controller 64 is configured to control the control mechanism for adjusting the guide 68 provided in the driver's seat so that the fuel amount can be guided to the driver more accurately. The instructions 68 are good and operate like conventional guidelines.
이상과 같이 구성되는 연료 게이지의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.The operating state of the fuel gauge configured as described above is as follows.
차량에 장착되는 연료 탱크는 차량의 주행과정에서 발생되는 여러 주행조건에 따라서 그 기울기가 변동되어진다. 그런데 연료 탱크(30) 내에 연료가 충분하지 않을 경우에는 연료유면의 기울기 변화는 연료 펌프의 연료 펌핑과 직결되므로서, 연료 탱크 내에 저장되어 있는 정확한 연료량의 파악은 안전운전에 있어서 두말할 필요없이 중요한 것이다.The inclination of the fuel tank mounted on the vehicle varies according to various driving conditions generated during the driving of the vehicle. However, when there is not enough fuel in the fuel tank 30, since the inclination change of the fuel oil level is directly connected to the fuel pumping of the fuel pump, it is needless to say that it is important to understand the exact amount of fuel stored in the fuel tank. .
본 발명에 의한 연료 게이지 장치의 경우에는 차량 시동키의 온작동과 동시에 상기한 연료 탱크(30)의 양측에 마련된 측정관(40,50)의 포토 다이오드(60)에는 배터리(66)의 전류가 인가되어 상기 포토 트랜지스터(62)를 향하여 빛을 발하게 된다.In the case of the fuel gauge device according to the present invention, the current of the battery 66 is applied to the photodiode 60 of the measuring tubes 40 and 50 provided on both sides of the fuel tank 30 at the same time as the vehicle start key is turned on. Is applied to emit light toward the phototransistor 62.
그리고 상기한 포토 트랜지스터(62)에서는 상기 포토 다이오드(60)에서 인가되는 빛을 수신하게 되는데, 기설정된 세기 이상의 빛이 인가되는 포토 트랜지스터(62)가 있는 위치에는 연료가 저장되어 있지 않은 것으로 인식하게 된다. 반대로 기설정된 세기 이하의 빛이 감지되거나 빛이 전혀 감지되지 않는 포트 트랜지스터(62)가 있는 경우에는, 해당 포트 트랜지스터(62)와 대응되는 위치의 포토 다이오드(60)에서는 빛을 발하였지만 연료의 간섭에 의해서 빛이 굴절되거나 상쇄된 상태이므로 그 포토 다이오드(60)와 포트 트랜지스터(62)가 위치된 측정관(40,50)의 높이에는 연료가 채워져 있는 상태인 것으로 판단하게 된다.The photo transistor 62 receives the light applied from the photodiode 60, and recognizes that fuel is not stored at the position where the photo transistor 62 to which light of a predetermined intensity is applied is located. do. On the contrary, when there is a port transistor 62 that detects light having a predetermined intensity or no light at all, the photodiode 60 at a position corresponding to the port transistor 62 emits light, but interference of fuel occurs. Since the light is refracted or canceled by the state, it is determined that the fuel is filled in the heights of the measuring tubes 40 and 50 in which the photodiode 60 and the port transistor 62 are located.
상기와 같이 연료 탱크(30)에 마련된 각각의 측정관(40,50)에서 측정된 연료 높이는 상기한 전자제어장치(64)에 인가되고, 상기 전자제어장치(64)에서는 양측의 측정관(40,50)에서 인가된 측정값을 비교판단하여 현재 연료 탱크(30)내의 연료량을 결정하게 된다.As described above, the fuel height measured by each of the measuring tubes 40 and 50 provided in the fuel tank 30 is applied to the electronic controller 64, and the measuring tube 40 on both sides of the electronic controller 64. 50 determines the amount of fuel in the current fuel tank 30 by comparing the measured values applied at 50.
이렇게 측정된 연료량은 상기 전자제어장치(64)를 통해서 운전석에 마련된 지침(68)을 작동시켜 운전자에게 보다 정확한 연료량을 안내하게 된다.The fuel amount measured in this way operates the guideline 68 provided in the driver's seat through the electronic control device 64 to guide the driver with a more accurate fuel amount.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 연료 탱크의 양측에 마련된 측정관의 연료높이를 포토 다이오드와 포토 트랜지스터를 이용하여 측정하게 되고, 이렇게 측정된 양 측정관의 연료량을 전자제어장치에서 비교판단하여 보다 정확한 연료 탱크 내의 연료량을 측정하여 운전석의 지침에 안내하게 되므로서, 보다 신속하고 정확한 연료량의 상태를 판단할 수 있으며, 종래의 기계식 연료량 측정장치에 비교하여 경량화될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, the fuel height of the measuring tubes provided on both sides of the fuel tank is measured by using a photodiode and a photo transistor, and the fuel amount of the measuring tubes measured in this way is compared and determined by the electronic controller. By measuring the amount of fuel in the fuel tank more accurate guide to the driver's seat, it is possible to determine the state of the fuel amount faster and more accurate, compared to the conventional mechanical fuel amount measuring device has a great advantage that can be reduced in weight.
도 1은 본 발명에 의한 연료 게이지가 적용된 연료 탱크의 구성도.1 is a block diagram of a fuel tank to which a fuel gauge according to the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 의한 연료 게이지의 측정관을 확대도시한 도면.2 is an enlarged view of a measuring tube of a fuel gauge according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 연료 게이지 장치의 작동상태도3 is an operating state diagram of a fuel gauge device according to the present invention;
도 4 는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a conventional technology.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
30 : 연료 탱크30: fuel tank
31 : 탱크본체31 tank body
40,50 : 측정관40,50: measuring tube
60 : 포토 다이오드60: photodiode
62 : 포토 트랜지스터62: phototransistor
64 : 전자제어장치64: electronic control unit
66 : 배터리66: battery
68 : 지침68: instructions
Claims (2)
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Family Applications (1)
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2003
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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