KR100768339B1 - Fuel shortage alarm device of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 연료부족 경고장치를 보인 블록도1 is a block diagram showing a fuel shortage warning device of the vehicle according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회로도2 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 연료게이지 15 : 배터리10: fuel gauge 15: battery
20 : 기준전압 발생부 25 : 점등신호 지연부20: reference voltage generator 25: lighting signal delay unit
30 : 비교부 35 : 스위칭부30: comparison unit 35: switching unit
40 : 경고램프 45 : 보호회로부 40: warning lamp 45: protection circuit
본 발명은 자동차의 연료부족 경고장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차가 경사로를 주행하거나 급회전할 때 연료 쏠림 현상에 의해 연료부족 경고등이 오작동하는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차의 연료부족 경고장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel shortage warning device for a vehicle, and more particularly, to a fuel shortage warning device for a vehicle, which can prevent the fuel shortage warning lamp from malfunctioning due to a fuel dropping phenomenon when the vehicle travels or ramps on a ramp. It is about.
일반적으로, 차량의 연료탱크에 저장된 연료의 잔량을 검출하기 위하여, 연료탱크 내에 부구가 설치되고, 이 부구의 승강에 의해 서머스탯 바이메탈(Thermostat Bimetal)로 연료게이지를 작동시킨다. 대개 연료 잔량이 10% 이하로 떨어질 경우, 연료게이지에 연결되어 차량 내 인스트루먼트 패널에 장착된 연료부족 경고등을 점등시킨다. 따라서, 운전자는 연료부족 경고등을 참조하여, 연료가 완전히 바닥나기 전에, 가까운 주유소를 찾아가 연료를 주입할 수 있게 된다.In general, in order to detect the remaining amount of fuel stored in the fuel tank of the vehicle, a float is installed in the fuel tank, and the fuel gauge is operated by a thermostat bimetal by raising and lowering the float. Usually when the fuel level drops below 10%, it is connected to the fuel gauge to light up the low fuel warning lamp mounted on the instrument panel in the vehicle. Therefore, the driver can refer to the fuel shortage warning lamp and visit a nearby gas station to inject fuel before the fuel is completely exhausted.
종래 연료부족 경고장치는 연료게이지의 지침이 E를 가리킬 경우, 스위칭 수단을 구동하여 배터리 전압을 LED로 이루어진 경고램프에 공급하도록 구성되었다. 그러나, 차량이 경사로를 주행하거나 급회전을 할 경우, 연료탱크 내의 연료가 일측으로 쏠리는 현상이 발생되며, 이때, 연료탱크 내 부구가 하강되면서 연료의 잔량이 충분함에도 연료부족 경고등이 점등되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 특히, 휘발유나 경유 차량은 연료탱크가 차량의 저부에 설치되어 있어 위와 같은 연료 쏠림 현상이 적게 발생되나, LPG 차량의 경우에는 연료탱크의 용적이 커서 대개 차량의 후미 트렁크에 연료탱크가 장착되어 있어 연료 쏠림 현상이 빈번하고, 이에 따라 연료부족 경고등이 불필요하게 점등되는 사례가 자주 발생되고 있다. 이처럼, 연료부족 경고등이 불필요하게 점등되면, 운전자는 주행경로를 바꾸어 가까운 주유소를 찾게 되며 시간의 낭비를 초래할 수 있다. 또한, 연료부족 경고등이 점등과 소등을 반복하면서, 운전자는 차량의 고장을 의심할 수 있으며, 현재 연료상태에 대한 정확한 정보를 얻기 어려운 문제점이 있다.The conventional fuel shortage warning device is configured to drive the switching means to supply the battery voltage to the warning lamp made of the LED when the fuel gauge indication indicates E. However, when the vehicle travels on a ramp or makes a sharp turn, a phenomenon in which the fuel in the fuel tank is concentrated to one side occurs. At this time, the fuel shortage warning light is often turned on even though the fuel tank is lowered while the fuel tank is lowered. Is happening. In particular, in gasoline and diesel vehicles, fuel tanks are installed at the bottom of the vehicle, which causes less fuel dropping.In the case of LPG vehicles, the fuel tank is large and the fuel tank is usually mounted in the rear trunk of the vehicle. Fuel deflection is frequent, and thus, fuel shortage warning lights are frequently lit. As such, when the low fuel warning light is turned on unnecessarily, the driver may change the driving route to find a nearby gas station and may waste time. In addition, while the fuel shortage warning light is repeatedly turned on and off, the driver may suspect a failure of the vehicle, and it is difficult to obtain accurate information on the current fuel state.
본 발명은 상기와 같이 자동차의 연료 쏠림 현상에 대하여 연료부족 경고등이 오작동되는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 연료게이지의 연료부족 상태에 대한 신호를 소정 타임 지연시켜 연료부족 경고등을 점등시킴으로써, 연료부족 경고등의 오작동에 의한 운전자의 혼란을 방지할 수 있도록 된 자동차의 연료부족 경고장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the problem that the fuel shortage warning lamp malfunctions against the fuel pull phenomenon of the vehicle as described above, by turning on the fuel shortage warning light by delaying a signal for the fuel shortage status of the fuel gauge by a predetermined time, It is an object of the present invention to provide a fuel shortage warning device for a vehicle that can prevent driver's confusion caused by malfunction of a shortage warning light.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 연료부족 경고장치는 자동차의 연료탱크 내에 장치된 레벨센서 또는 이 레벨센서에서 검출된 유량을 지시하는 연료게이지에서 연료부족 신호를 출력하면, 자동차 내에서 운전자의 시야에 배치된 연료부족 경고램프를 점등시키는 자동차의 연료부족 경고장치에 있어서; 상기 레벨센서 또는 연료게이지에서 연료부족 신호가 출력되면 배터리 전압을 인가받아 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생부와, 상기 연료부족 신호가 출력되면 상기 기준전압 이상의 경고램프 점등신호를 생성하여 지연 출력하는 점등신호 지연부와, 상기 기준전압 발생부와 점등신호 지연부의 출력신호를 비교하여 점등신호를 출력하는 비교부와, 상기 비교부의 출력에 따라 경고램프의 점등을 스위칭하는 스위칭부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The fuel shortage warning device for a vehicle of the present invention for achieving the above object is to output the fuel shortage signal from the level sensor installed in the fuel tank of the vehicle or the fuel gauge indicating the flow rate detected by the level sensor, A fuel shortage warning device for a vehicle for lighting a fuel shortage warning lamp disposed in a driver's field of view; When the fuel shortage signal is output from the level sensor or fuel gauge, a reference voltage generator for generating a reference voltage by receiving a battery voltage; A lighting signal delay unit, a comparison unit for comparing the output signals of the reference voltage generation unit and the lighting signal delay unit to output a lighting signal, and a switching unit for switching the lighting of the warning lamp according to the output of the comparing unit. It features.
바람직하게는, 상기 기준전압 발생부는 연료부족 신호가 발생되면 배터리 전압을 적어도 하나 이상의 저항으로 강하하여 비교부의 반전단자에 인가하도록 구성되고, 상기 점등신호 지연부는 연료부족 신호가 발생되면 배터리 전압을 저항과 콘덴서로 지연시켜 비교부의 비반전단자에 인가하도록 구성된다.Preferably, the reference voltage generator is configured to drop the battery voltage to at least one resistor when the fuel shortage signal is generated and apply it to the inverting terminal of the comparator, and the lighting signal delay unit resists the battery voltage when the fuel shortage signal is generated. It is configured to be delayed by an overcondenser and applied to the non-inverting terminal of the comparator.
또한, 상기 콘덴서에 충전된 전류가 배터리측으로 역류되는 것을 방지하도록, 배터리 전압 입력측에는 역바이어스 연결된 다이오드로 이루어진 보호회로부가 더 연결될 수 있다.In addition, a protection circuit unit made of a reverse biased diode may be further connected to the battery voltage input side to prevent the current charged in the capacitor from flowing backward to the battery side.
또한, 상기 스위칭부는 비교부의 출력단에 이단 접속된 트랜지스터로 구성되어, 비교부의 출력을 증폭하여 경고램프를 점등시키도록 구성될 수 있다.In addition, the switching unit may be configured of a transistor connected to the output of the comparator two-stage, to amplify the output of the comparator to turn on the warning lamp.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 연료부족 경고장치를 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회로도이다. 이를 참조하여, 본 발명에 따른 자동차의 연료부족 경고장치의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram showing a fuel shortage warning device of the vehicle according to the present invention, Figure 2 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention. Referring to this, the configuration and operation of the fuel shortage warning device of the vehicle according to the present invention will be described.
먼저, 도시되지 않았지만, 종래 자동차 연료부족 경고장치와 마찬가지로 자동차의 연료탱크 내에는 연료탱크 내 연료의 레벨을 검출하는 레벨센서가 장착된다. 레벨센서는 연료의 상부에 부유되는 부구 또는 기타 다른 유량 레벨센서일 수 있다. 레벨센서에서 검출된 레벨은 서머스탯 바이메탈 등을 통해 연료게이지(10)를 통해 지시되며, 연료게이지(10)의 지침이 연료부족을 의미하는 E레벨을 가리키거나 대략 10% 미만을 지시할 때, 상기 레벨센서(미도시) 또는 연료게이지(10)에서는 연료부족 신호가 출력된다. 일예로서, 연료게이지(10)의 지침이 10% 미만을 가리킬 때, 연료게이지(10) 내 접점이 폐쇄되면서 차량용 배터리 전압을 경고램프 측으로 전달한다. 한편, 레벨센서 또는 연료게이지(10)에서 연료부족 신호를 발하는 것은 상술한 예시 이외의 다양한 방법으로 구현될 수 있다.First, although not shown, a level sensor for detecting the level of fuel in the fuel tank is mounted in the fuel tank of the vehicle, similar to the conventional vehicle fuel shortage warning device. The level sensor may be a float or other flow level sensor that floats on top of the fuel. The level detected by the level sensor is indicated through the
레벨센서 또는 연료게이지(10)에서 연료부족 신호가 발생되면, 대략 12-14V의 차량용 배터리(15)의 전압이 기준전압 발생부(20) 및 점등신호 지연부(25)에 인가된다. 기준전압 발생부(20)는 배터리 전압을 저항 R2와 R3로 강압하여 비교부(30)의 비교기(U1) 반전단자에 인가한다. 점등신호 지연부(25)는 배터리 전압을 인가받아 소정 시간 지연시켜 출력하는 것으로서, 배터리 전압이 인가되면 저항 R4 및 R5로 분압하고, 콘덴서 C1으로 충전하여 소정 시간 지연시킨 후 C1의 방전전압을 비교기(U1)의 비반전단자에 인가한다. 이때, 바람직하게는 콘덴서 C1에서 방전된 전압이 배터리(15)측으로 역류하는 것을 방지하기 위하여, 배터리(15) 측에는 역바이어스 연결된 다이오드 D2로 구성되는 보호회로부(45)가 구비된다. 또한, 점등신호 지연부(25)에는 저항 R4와 병렬로 배터리 전압 입력측에 역방향으로 다이오드 D1이 연결되어, 연료부족 신호가 발생되기 전에 콘덴서 C1이 충전되는 것을 방지한다. 점등신호 지연부(25)의 지연시간은 콘덴서 C1의 용량에 의해 결정되며, 비교부(30)의 비교기(U1)는 점등신호 지연부(25)에서 발생된 지연신호가 기준전압 발 생부(20)에서 발생된 기준전압을 상회할 때, 소정 레벨의 출력신호를 발생시킨다. 비교부(30)의 출력신호는 스위칭부(35)에 전달되며, 스위칭부(35)는 경고램프를 온오프 스위칭하여 점등 구동시킨다. 스위칭부(35)는 도 2에 도시된 바와 같이, 경고램프(40)에 공급되는 전압을 온오프 스위칭하여 경고램프(40)를 구동시키는 역할을 하는 것으로서, 바람직하게는 2단 스위칭 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성되어, 비교부(30)에서의 출력을 증폭하여, TP4 단자를 통해 경고램프(40)에 대략 7V의 전압을 공급한다. When the fuel shortage signal is generated by the level sensor or the
전술한 바와 같이, 본 발명의 자동차의 연료부족 경고장치는 레벨센서 또는 연료게이지(10)에서 연료부족 신호가 발생될 경우, 기준전압 발생부(20)에서 기준전압을 발생시켜 비교기(U1)의 반전단자에 인가하고, 점등신호 지연부(25)에서 배터리 전압을 소정 시간 지연시켜 비교기(U1)의 비반전단자에 인가한다. 이후, 비교기(U1)는 연료부족 신호가 발생한 후 소정 시간 지연된 신호를 출력하고, 비교기(U1)의 출력에 따라 스위칭부(35)가 경고램프(40)를 구동하여 점등시킨다. 만일, 차량의 연료탱크 내에서 연료 쏠림현상에 의해 레벨센서 또는 연료게이지(10)가 순간적으로 연료부족 신호를 발한 것이라면, 극히 짧은 소정 시간 후에 연료부족 신호는 차단되며, 점등시간 지연부(25)의 콘덴서 C1은 충전을 중단하여 점등신호를 차단하게 된다. 따라서, 차량이 경사로를 주행하거나 급회전 등에 의해 순간적으로 연료탱크 내 연료 쏠림현상이 발생하여도, 차량의 인스트루먼트 패널에 장착된 연료부족 경고램프(40)는 점등되지 않게 된다.As described above, the fuel shortage warning device of the vehicle of the present invention generates a reference voltage in the
한편, 본 발명은 순간적인 연료 쏠림현상시에는 콘덴서의 충전이 완전히 이 루어지지 않도록 하여 경고램프의 작동을 차단하며, 매우 간단한 회로구성으로 연료부족 경고램프의 오작동을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 회로구성은 종래 자동차의 연료부족 경고장치에 추가하여 장착할 수 있도록 설계된 것으로서, 도 2의 회로도에 도시된 바와 같이, 종래 자동차의 연료게이지 및 경고램프 구동단자에 본 발명의 회로구성을 원칩화하여 추가 장착할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 연료 쏠림현상이 빈번한 LPG 차량에서 그 효용성이 높다 할 수 있으나, 휘발유나 경유 등의 차량에도 적용 가능함은 물론이다.On the other hand, the present invention prevents the operation of the warning lamp to prevent the charging of the condenser completely during instantaneous fuel dropping phenomenon, it is possible to prevent the malfunction of the fuel shortage warning lamp with a very simple circuit configuration. In addition, the circuit configuration of the present invention is designed to be mounted in addition to the fuel shortage warning device of the conventional vehicle, as shown in the circuit diagram of Figure 2, the circuit of the present invention to the fuel gauge and warning lamp driving terminal of the conventional vehicle One-chip configuration has the advantage that can be added. In addition, the present invention may be highly useful in LPG vehicles with frequent fuel dropping, but of course, it is also applicable to vehicles such as gasoline or diesel.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 연료부족 경고장치는 연료탱크 내 레벨센서 또는 연료게이지에서 연료부족 신호가 발생될 경우, 이를 소정 시간 지연시켜 운전자의 시야에 있는 연료부족 경고램프를 점등시키되, 연료부족 신호가 극히 짧은 시간 후에 차단되는 경우에는 경고램프를 점등시키지 않음으로써, 차량이 경사로를 주행하거나 급회전하게 됨으로 인한 순간적인 연료 쏠림현상시에 연료부족 경고등이 오작동되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 운전자의 혼란을 방지하여 안전 운전 및 차량의 효율적인 관리를 가능하게 하는 효과가 있 다.As described above, the fuel shortage warning device of the vehicle according to the present invention, when a fuel shortage signal is generated from the level sensor or fuel gauge in the fuel tank, the fuel shortage warning lamp is turned on by delaying it for a predetermined time. If the fuel shortage signal is cut off after a very short time, the warning lamp is not turned on, thereby preventing the fuel shortage warning light from malfunctioning in the event of a momentary fuel drop caused by the vehicle traveling or ramping up the ramp. Accordingly, there is an effect of preventing driver's confusion and enabling safe driving and efficient management of the vehicle.
또한, 본 발명은 저항, 콘덴서, 비교기, TR 등 매우 간단한 회로구성으로 연료부족 경고램프의 오작동을 방지할 수 있어, 경제적으로 저렴하며, 위 회로구성을 원칩화 하여 종래 자동차의 연료부족 경고장치에 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can prevent the malfunction of the fuel shortage warning lamp with a very simple circuit configuration, such as resistors, capacitors, comparators, TR, etc., and is economically inexpensive. It can work.
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