KR101027996B1 - 자동차 잔여유량 측정방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 유량 측정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자적인 방법을 이용하여 자동차의 유량을 측정함에 있어 유량을 더욱더 정밀하고 효과적으로 측정할 수 있도록 한 자동차 유량 측정방법 및 장치로, 기름의 용량 변화에 따라 전압을 가하여 회귀 전압을 회신하여 전압의 변화량을 측정하여 표준지표를 구성하는 단계와; 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 상기 기름의 하부에 설치된 장치로 부터 용량 전압 변환회로를 통해 전압의 변화를 측정하여 기준 지표를 구성하는 단계와; 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 기름의 내부와 외부에 걸쳐있는 장치를 통해 전압을 인가하여 용량전압변환 회로를 통해 비교 지표를 구성하는 단계와; 상기 표준지표와 기준지표를 비교하는 단계와; 상기 표준지표와 기준지표의 값이 다를 경우 차이의 정도를 반영하여 비교지표를 재구성하는 단계를 포함하여 구성되고, 각 단계를 달성하기 위한 장치로 구성된다.

용량, 전압, 차량, 유량, 지표

Description

자동차 잔여유량 측정방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CHECKING PETROL OF AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차 유량 측정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자적인 방법을 이용하여 자동차의 유량을 측정함에 있어 유량을 더욱더 정밀하고 효과적으로 측정할 수 있도록 한 자동차 유량 측정방법 및 장치에 관한 것이다.

현재까지 사용하고 있는 자동차 유량 측정 방법 내지는 장치들로는 기본적으로 부유물을 이용하는 방법에서부터 시작하고 있는데, 상기 부유물을 이용하는 방법은 기본적으로 기계적인 방법을 이용하고 있는데 이와 같은 방법은 부유물 즉 부레 내지는 뜨개를 이용하여 차량 기름 탱크 내에서 기름의 양에 따라 뜨개가 기름 위로 뜨게 되는 정도에 따라 게이지 값이 달라지도록 하고 있다.

여기에서 완전히 기계식으로 뜨개의 높낮이 변화량이 곧바로 게이지에 전달되는 방식과 뜨개의 변화에 따른 전기적인 저항값이 변하게 됨으로써 저항값의 변화에 따라 게이지의 값이 변화하도록 하는 방식도 사용하고 있다.

그러나 이와 같은 방법은 차량의 운행도중에 발생하는 진동내지는 기울어짐 현장에 의한 잔여유량의 정확한 측정이 어려운 문제점이 있는데 이러한 문제점을 개선하기 위하여 삼각형으로 배치되는 3개 이상의 뜨개를 설치하고 상기 뜨개의 변화에 따라 상기 뜨개와 연결되어 설치되는 자석의 자력의 값의 변화를 측정하게 되며 이에 따라 기름탱크 내의 잔여 유량을 측정하기도 하나 이러한 방법 역시 정확한 측정이 어려운 문제점이 있는 것이 사실이다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 근래에는 용량 전압 변환회로를 사용하고 있는데 탱크내의 용량이 변화함에 따라 발진 주파수가 변화되는데 이는 전기가 기름을 통과하는 과정에 전기적인 특성의 변화를 읽는 방법을 사용하고 있다.

그러나 이어한 장치의 문제점은 온도, 이물질변화에 따른 변환장치의 편차를 완전히 해소하지 못하고 있는데 있는 것이다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해소하기 위하여 항상 기준값을 형성할 수 있는 장치를 설정하고 이에 따른 각종 주변 상황의 변화에 따라 적절히 반응할 수 있도록 구성하고자 한다.

본 발명의 목적은 효과적으로 자동차의 잔여 유량을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 기름의 용량 변화에 따라 전압을 가하여 회귀 전압을 회신하여 전압의 변화량을 측정하여 표준지표를 구성하는 단계와; 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 상기 기름의 하부에 설치된 장치로 부터 용량 전압 변환회로를 통해 전압의 변화를 측정하여 기준 지표를 구성하는 단계와; 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 기름의 내부와 외부에 걸쳐있는 장치를 통해 전압을 인가하여 용량전압변환 회로를 통해 비교 지표를 구성하는 단계와; 상기 표준지표와 기준지표를 비교하는 단계와; 상기 표준지표와 기준지표의 값이 다를 경우 차이의 정도를 반영하여 비교지표를 재구성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준지표와 표준지표의 산정은 동시에 이루어지지 않고 개별적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 기름통 내부에 설치되어 전압이 인입되거나 인출되는 관 형태의 외구와; 상기 외구 내부에 설치되어 전압이 인입되거나 인출되는 봉 형태의 내구와; 상기 기름통의 하부에 설치되어 기름의 양이 선택된 수준까지 줄어들어도 기름 내부에 인입되어 있도록 설치되는 기준 외구와; 상기 기준외구 내부에 설치되어 기름의 양이 선택된 수준까지 줄어들어도 기름 내부에 인입되어 있도록 설치되는 기준 내구와; 상기 외구와 내구 및 기준외구와 기준 내구를 케이블로 연결하고 있는 용량전압변환 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준 내구와 내구 사이와 기준외구와 외구 사이에는 전기가 통하지 않는 차단막이 더 추가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준 내구와 기준 외구를 위한 별도의 용량전압변환회로가 더 추가되거나 하나의 용량전압변환회로에 기준내구와 기준 외구가 및 내구와 외구가 케이블로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구성된 본 발명은 효과적으로 자동차의 잔여 유량을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에서의 용량 측정원리도를 도시하고 있는 것으로, 차량의 잔 여유량 체크를 위해서 사용하는 방법이 전기의 공급과 수용에 따른 특성 변화를 인식하여 잔여 잔여유량을 파악하는 것이다.

또한 전기의 공급과 흐름에 있어서 가장 중요한 것은 도체의 역할이라 할 수 있는데, 상기 도체의 경우 현재 널리 사용하고 있는 것이 구리이나 대다수의 많은 금속이 도체로서의 역할을 수행할 수 있고 물 또한 전기를 통하는 물질이며 추가로 기름의 경우에 있어서도 전기가 통과할 수 있으나 금속에 비하여 뛰어난 도체로서의 역할을 수행할 수 없어서 전기가 통과하는 과정에 많은 전기적인 변화가 나타나는 것이 불가피하다 하겠다.

이를 기반으로 측정판(10)과 보조 측정판(11)의 사이의 물질에 따라 전기의 도전 특성이 변하게 되는데, 일반적으로 전기는 미세한 틈의 경우 도약전도를 하기도 하지만 일반적으로는 도체의 절단부분을 도약할 수 없으며 도체의 특성에 따라 변하게 되므로 측정판과 보조 측정판의 중간에 공급되는 물질의 특성에 따라 변하게 되고 유체의 경우 측정판과 보조 측정판에 공급되는 유체량에 따라서도 변하게 된다.

이것은 기름의 전기 전도율인 고유한 유전율을 가지고 있기 때문에 잔존유량을 측정할 수 있도록 하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에서의 용량 측정도를 도시하고 있는 것으로, 측정판(10)과 보조 측정 판(11) 사이에 공급되는 유량에 따라 전달되는 전압의 특성을 파악하는 것으로 측정판과 보조 측정판 사이에 공급되는 유체의 종류가 동일할 경우 전압의 변화를 기반으로 유체의 양을 역으로 산출할 수 있으며 이는 유체의 진동내지는 기 울어짐에 크게 영향받지 않고 더욱 정확한 유체의 양 산출을 가능하게 하는 것이다.

즉 측정판과 보조 측정판 사이에 공급되는 유체가 동일하고 그 양이 변하게 된다면 상기 유체가 도전체로서의 역할을 수행하므로 유체의 양이 증가할수록 전기 전달 통로가 커지게 되고 유체의 양이 줄어들게 되면 전기전달 통로가 좁아지므로 효율적으로 전기를 전달할 수 없어서 전압에 있어 변화를 나타나게 되므로 이 상관관계를 분석하게 되면 유량을 산출할 수 있다 하겠다.

도 3은 본 발명에서의 잔여용량 측정장치를 도시하고 있는 것으로 상기 측정장치의 경우 일반적으로 원통 형태로 구성되게 되는데 원통의 내부는 기름이 유입유출될 수 있도록 되어 있는 상태이고 상기 측정장치는 차량의 기름탱크에 설치되게 된다.

또한 상기 원통형의 외구(20)의 내부에는 바 형태의 내구(30)가 설치되게 되는데, 상기 내구와 내구는 서로 연결되어 있지 않으며 단지 내구(30)와 외구(20)는 용량 전압 변환회로(40)에 의하여 각각 외구케이블(21)과 내구케이블(31)로 연결되어 있는 것이다.

따라서 상기 용량전압변환회로(40)에서는 상기 내구 또는 외부로 전기를 공급하게 되는데 예를 들어 상기 내구 케이블을 통해 전원이 인가되게 되면 인가된 전원은 내구로 공급되게 되고 공급된 전기는 잔여 용량 증 상기 내구와 외구 사이에 존재하는 기름을 통과하여 외구로 전달된 후 다시 용량 전압 변환회로로 회귀되게 된다.

이 과정에 상기 인풋된 전압과 아웃풋을 통해 회귀된 전압을 비교 분석함으로써 기름의 잔여 용량을 측정하게 되는 것이다.

즉 기름의 양이 많게 되면 전압의 변화폭이 작아질 것이고 기름의 잔여 용량이 적게 되면 전압의 변화폭이 커지게 되는 원리라 할 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 잔여용량 측정장치를 도시하고 있는 것으로 기본적인 특징은 추가적인 용량 전압변환회로를 활용할 수 있도록 한 것으로, 일반적으로 기름의 잔여 용량을 측정함에 있어 기름의 특징변화 및 온도의 변화 등 주변 여건의 변화상태가 결과적으로 전기의 도전 특성을 변화시키기 때문에 공급되는 전압에 대하여 회귀되는 전압의 변화가 신뢰할 수 없게 되므로, 기준값과의 비교 자체가 힘들어지는 문제가 발생하게 되는 것이다.

따라서 이러한 신뢰성의 부재는 결과적으로 잔여 용량을 도시함에 있어 효과적으로 잔여 용량을 표시할 수 없는 문제가 발생하게 되는 것이다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 본 발명에서는 일차적으로 2개의 장치를 사용하되 하나의 장치는 기존에 설치되어 있는 방식과 같이 기름의 잔여 용량에 따라 전압의 특성이 변하도록 하는 방식을 사용하고 다른 하나는 기름의 잔여용량에 상관없이 기름 내부에 투입되어 있도록 구성되는데 이는 잔여용량을 측정함에 있어 항상 변하는 기준에 대응하기 위함이다.

이를 달성하기 위한 바람직한 방법으로는 상기 장치를 손쉽게 설치할 수 있도록 하기 위하여 먼저 상기 장치를 구성함에 있어서 외구와 내구를 설치하되 각 2단으로 설치하고 각 내구와 외구의 단 사이에 플라스틱과 같은 비도체 물질을 삽입 한 후에 각각의 내구와 외구에 외구케이블과 내구 케이블을 연결하게 되면 효과적으로 목적을 달성할 수 있게 된다.

여기에서 내구와 외구의 구성에 있어서 2개의 별도 기능을 하는 내구와 외구를 각 2셋트를 설치하며 하나는 기름의 증감의 변화를 산출하기 위하여 사용하며 다른 하나는 기름의 특성을 파악하는 역할을 수행하도록 하게 되는데 이를 위하여 하나는 기름의 증감에 따라 기름의 내측과 외측에 걸쳐 있을 수 있도록 하며 다른 하나는 기름의 증감에 상관없이 가능하면 오랜 시간동안 즉 기름의 잔존양이 적다고 하더라도 기름의 내부에 침전되어 있을 수 있도록 하게 되므로 항상 동일한 종류의 기름과 동일한 환경 조건이라고 하면 동일한 전압의 변화를 나타낼 수 있도록 하게 되는 것이다.

그러므로 기름의 잔존량이 적다고 하더라도 기름의 내부에 침전되어 있는 기준외구(60)외 기준내구(70)는 기준 내구와 외구처럼 용량전압변환회로로 연결되어 있으며 상기 용량 전압변환회로의 경우 하나를 사용할 수도 있고 2개를 사용할 수도 있는데 중요한 것은 기준 내구와 외구를 통해 산출된 값은 기름의 높이 즉 기름이 내구와 외구를 연결하는 수준에 따라 인입되는 전압과 인출되는 전압의 차이를 발생시키게 되는데 기준 내구와 외구의 경우 항상 기름 내부에 침전되어 있으므로 항상 동일한 값을 산출하여야 한다는 것이다.

이를 기준으로 내구(30)와 외구(20)를 통해 산출된 값과 비교 분석하게 되는데 이때 동일하여야할 기준외구(60)와 기준 내구(70)의 값이 정확하지 않을 경우에는 이를 반영하여 내구와 외구의 값을 조정하여 기름의 잔량을 표시하는 과정에 반 영하게 되므로 더욱 정확하게 기름의 잔존량을 표시할 수 있도록 하게 되는 장점이 있는 것이라 하겠다.

여기에서 상기 내구 및 외구와 기준 내구 및 기준외구는 기름을 제외하고는 전기적인 소통이 없도록 하는 것이 바람직한 구조라 하겠고, 이러한 구조를 통해 달성되는 특징은 일차적으로 기준 내구와 기준 외구의 동작을 통해 예를 들어 기준 내구로 전압을 인입시켰을 경우에 기준 외구를 통해 전압을 인출하여 전압의 변화 특성을 측정한 후 표준환경에서 기 측정된 표준값과 비교하였을 때 그 값이 동일하다고 판단되면 정확한 값으로 인식하여 그대로 반영하여 게이지에 표시하게 되고 이와 달리 그 값이 표준값과 다를 경우에 있어서는 외구와 내구를 통해 측정된 값을 보정 과정을 거쳐 게이지에 표시하게 되는데, 상기 내구 및 외구와 기준 내구 및 기준 내구 사이에는 비 전도체인 플라스틱 몰드등을 이용하여 차단막(50)을 설치하는 것이 장치의 설치 및 운용을 효율적으로 하도록 하여 효과적이라 하겠다.

즉 상기 기준 외구와 기준 내구를 통해 보정되는 과정을 살펴보면 일차적으로 기준의 변화를 확인할 수 있는데 상기 기준의 변화는 기름의 종류의 변화 즉 기름에 이물질이 첨가되었거나 주변 온도 환경의 변화에 따라 기름의 단위 출력당 사용량이 변하던지 하는 문제를 반영하여 기름의 잔존량을 운전자에게 표시할 수 있게 되는 것이라 할 것이다.

이와는 달리 차단막을 설치하지 않고 기준외구와 기준 내구를 별도로 설치하는 것도 가능하고 상기 기준내구와 기준 외구를 위한 별도의 용량전압 변환회로를 구비하는 것도 가능하고 기준외구와 기준 내구 및 외구와 내구의 동시에 하나의 용 량전압변환회로로 연결하고 선택적으로 전압을 공급하는 것도 가능할 것이다.

여기에서 각 진행과정을 살펴보면 먼저 기름의 용량 변화에 따라 전압을 가하여 회귀 전압을 회신하여 전압의 변화량을 측정하여 표준지표를 구성하게 되고, 다음으로 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 상기 기름의 하부에 설치된 장치로 부터 용량 전압 변환회로를 통해 전압의 변화를 측정하여 기준 지표를 구성한 후에, 차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 기름의 내부와 외부에 걸쳐있는 장치를 통해 전압을 인가하여 용량전압변환 회로를 통해 비교 지표를 구성하는 생성하며 상기 표준지표와 기준지표를 비교를 통하여 상기 표준지표와 기준지표의 값이 다를 경우 차이의 정도를 반영하여 비교지표를 재구성 함으로써 정확한 잔존유량을 파악할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구비된 각 구성은 본 발명의 목적을 효과적으로 달성하는 효과가 있으므로 산업화하여 생산하게 될 경우 국 내외적으로 수입대체효과 및 수출효과에 있어서 큰 경제적 효과를 달성할 것으로 기대되는바 크다 하겠다.

도 1은 본 발명에서의 용량 측정원리도

도 2는 본 발명에서의 용량 측정도

도 3은 본 발명에서의 잔여용량 측정장치

도 4는 본 발명에 의한 잔여용량 측정장치

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 측정판

11: 보조 측정판

20: 외구

21: 외구케이블

30: 내구

31: 내구케이블

40: 용량전압변환회로

50: 차단막

60: 기준외구

70: 기준내구

Claims (5)

1. 용량 전압 변환회로를 이용한 차량 기름의 잔량을 측정하는 방법에 있어서,

   기름의 용량 변화에 따라 전압을 가하여 회귀 전압을 회신하여 전압의 변화량을 측정하여 표준지표를 구성하는 단계와;

   차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 상기 기름의 하부에 설치된 장치로 부터 용량 전압 변환회로를 통해 전압의 변화를 측정하여 기준 지표를 구성하는 단계와;

   차량을 운행하여 기름을 사용하는 과정에 기름의 내부와 외부에 걸쳐있는 장치를 통해 전압을 인가하여 용량전압변환 회로를 통해 비교 지표를 구성하는 단계와;

   상기 표준지표와 기준지표를 비교하는 단계와;

   상기 표준지표와 기준지표의 값이 다를 경우 차이의 정도를 반영하여 비교지표를 재구성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 잔여유량 측정방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기준지표와 표준지표의 산정은 동시에 이루어지지 않고 개별적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 잔여유량 측정방법.
3. 용량 전압 변환회로를 이용한 차량 기름의 잔량을 측정하는 장치에 있어서,

   기름통 내부에 설치되어 전압이 인입되거나 인출되는 관 형태의 외구와;

   상기 외구 내부에 설치되어 전압이 인입되거나 인출되는 봉 형태의 내구와;

   상기 기름통의 하부에 설치되어 기름의 양이 선택된 수준까지 줄어들어도 기름 내부에 인입되어 있도록 설치되는 기준 외구와;

   상기 기준외구 내부에 설치되어 기름의 양이 선택된 수준까지 줄어들어도 기름 내부에 인입되어 있도록 설치되는 기준 내구와;

   상기 외구와 내구 및 기준외구와 기준 내구를 케이블로 연결하고 있는 용량전압변환 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 잔여유량 측정장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기준 내구와 내구 사이와 기준외구와 외구 사이에는 전기가 통하지 않는 차단막이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 자동차 잔여유량 측정장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 기준 내구와 기준 외구를 위한 별도의 용량전압변환회로가 더 추가되거나 하나의 용량전압변환회로에 기준내구와 기준 외구가 및 내구와 외구가 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 잔여유량 측정장치.

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