KR20000010473U - 연료 잔량 표시 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

차량 연료 잔량 측정 및 표시 기술

나. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

차량의 기울어짐 및 쏠림 등의 상태하에서도 연료의 잔량을 정확하게 검출하여 표시한다.

다. 그 고안의 해결방법의 요지

연료 탱크내의 일측에서 연료량을 측정하여 측정된 연료량에 대응되는 연료량측정신호를 출력하는 연료량측정부와, 차량의 기울기 및 쏠림 상태를 파악하여 현가상태를 조절하며, 차량의 기울기 및 쏠림 상태 및 상기 연료량측정부의 연료량 측정 위치에 대한 정보를 통해 상기 연료량측정신호를 보정하여 출력하는 전자제어현가부와, 상기 전자제어현가부에 의해 보정된 연료량측정신호에 따라 연료량을 표시하는 표시부로 이루어진다.

라. 고안의 중요한 용도

차량의 연료 잔량 표시시에 적용된다.

Description

연료 잔량 표시 장치

본 고안은 차량의 연료 잔량을 검출하여 표시하는 장치에 관한 것으로, 특히 차량의 기울어짐 및 쏠림 등의 상태하에서도 연료의 잔량을 정확하게 검출하여 표시하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 연료 탱크내의 연료 잔량을 감지하여 계기판에 표시하기 위한 장치가 구비되어 있다. 이와 같은 연료량계는 주행 가능한 연료량을 운전자에게 알려주는 것으로 그 동작이 비교적 정확하여야만 차량의 관리를 원활하게 할 수 있다.

현재, 차량에 적용된 대다수의 연료량계는 연료 탱크의 내부에 채워진 연료량에 대응하여 부상하는 뜨게(float)를 구비하고 있으며, 상기 뜨게의 상하 작동에 의해 저항값이 변하는 접동저항 또는 스트레인 게이지(strain gauge)가 탱크의 상부에 부착되어 있다.

도 1a, 1b 및 1c는 종래의 기술에 의해 구성된 연료량계의 동작 및 문제점을 설명하기 위한 연료 탱크의 개략적인 단면도들이다. 도면중 도 1a는 연료 탱크가 수평 상태로 있는 경우의 상태를 도시한 것이며, 도 1b와 도 1c는 차량이 경사진 곳에 위치하여 연료 탱크가 경사진 상태를 도시한 것이다. 상기 도 1a, 1b 및 1c를 참조하면, 연료 탱크(12)는 중앙 부분에 두 개의 격막(14)으로 구분된 계량 영역을 가지며, 상기 계량 영역에는 뜨게(16)가 위치하게 된다. 또한 뜨게(16)와 연결된 접동저항 센서(18)가 연료 탱크(12)의 상부에 위치하게 된다. 연료 탱크(12)에는 이외에도 연료 펌프(20)와 연결된 연료방출구(22) 및 캐니스터(도시하지 않음) 연결구 등이 구비된다.

상기와 같이 구성된 연료 탱크(12)내의 연료량에 따라 뜨게(16)의 높이가 상하로 움직여 높이가 달라지게 된다. 상기 뜨게(16)의 높이가 달라지면, 상부의 접동저항 센서(18)의 저항값이 변화되며, 결국 저항값이 아날로그 또는 디지털적으로 측정되어 연료량이 측정된다.

그런데, 상기와 같은 구조를 갖는 종래의 연료 잔량 측정 장치는 차량의 자세, 즉 연료 탱크(12)가 도 1b 및 1c에 도시된 바와 같이, 기울게 되면 연료 탱크(12)내의 뜨게(16)의 높이가 달라져서 동일한 유량임에도 불구하고 연료 잔량의 측정치가 다르게 되어 검출치가 부정확한 문제가 있었다. 이는 차량의 주행 중에 가속이나 회전 또는 도로 상태 등에 따른 차량의 쏠림 현상시에도 마찬가지로 상기 검출치가 부정확한 문제가 있었다.

따라서 본 고안의 차량의 기울어짐 및 쏠림 등의 상태하에서도 연료의 잔량을 정확하게 검출하여 표시하는 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 연료 탱크내의 일측에서 연료량을 측정하여 측정된 연료량에 대응되는 연료량측정신호를 출력하는 연료량측정부와, 차량의 기울기 및 쏠림 상태를 파악하여 현가상태를 조절하며, 차량의 기울기 및 쏠림 상태 및 상기 연료량측정부의 연료량 측정 위치에 대한 정보를 통해 상기 연료량측정신호를 보정하여 출력하는 전자제어현가부와, 상기 전자제어현가부에 의해 보정된 연료량측정신호에 따라 연료량을 표시하는 표시부로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1a, 1b 및 1c는 종래의 기술에 의해 구성된 연료량계의 동작 및 문제점을 설명하기 위한 연료 탱크의 개략적인 단면도

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연료 잔량 표시 장치의 개략적인 전체 블록 구성도

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 고안의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

본 고안에 따른 장치는 먼저 차량의 기울어짐 및 쏠림 등의 상태를 확인하기 위하여 전자제어 현가장치를 이용하고 있다. 특히 도 2에서는 전자제어 현가장치 중에서 유압 액티브 서스펜션 시스템을 이용한 예를 보이고 있다. 도 2를 참조하여 이를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연료 잔량 표시 장치의 개략적인 전체 블록 구성도이다. 먼저 유압 액티브 서스펜션은 각 G센서의 출력치에 대해 각 바퀴에 설치한 차축(4륜)에 유압을 제어하여 차량의 상하, 전후, 좌우 진동 및 충격을 억제하며 노면에서의 진동입력도 저감시킨다. 이러한 유압 액티브 서스펜션의 시스템은 크게 2가지로 나누어볼 수 있는데 그것은 유압계(60)와 제어계(40)로 구성되어 있다.

유압계(60)는 오일펌프 및 펌프 어큐뮬레이터로 구성되는 유압원(64)과, 밸브, 메인 어큐뮬레이터 및 압력제어부 등으로 구성되어 제어계(40)의 컨트롤러(42)의 제어신호에 따라 각 바퀴의 작동 유압을 제공하기 위한 유압제어밸브(62)와, 유압동력 실린더, 서보 어큐뮬레이터, 감쇠밸브 등으로 구성되는 액추에이터(66) 등을 포함한다. 제어계(40)는 컨트롤러(42) 및 상하, 좌우, 전후 각각의 진동을 측정하기 위한 3개로 구성되는 G센서(44) 및 차고센서(도시하지 않음) 등으로 이루어진다.

상기 유압계(60)의 액추에이터(66)의 구동과, 현재 차량의 주행 노면과, 또한 운전자의 스티어링 조작, 브레이크 조작, 액셀조작 등에 의한 차량의 자세의 변화(상하, 좌우, 전후)는 제어계(40)의 G센서(44)에 의해 감지된다. 제어계(40)의 컨트롤러(42)는 상기 G센서(44)의 감지값과, 차고센서로부터 제공되는 차고신호와, 이외에 차속신호, 엔진회전수신호 등을 연산처리하여 적절한 자세제어 신호를 상기 유압계(60)의 유압제어밸브(62)로 출력하여 자세보정을 행한다. 상기 컨트롤러(42)의 제어로는 롤링제어, 피칭제어, 바운드제어 등이 있다.

상기한 바와 같은 유압 액티브 서스펜션에서 본 고안의 특징에 따라 연료량측정부(30)의 출력신호가 상기 제어계(40)의 컨트롤러(42)로 제공되도록 구성된다. 연료량측정부(30)는 도 1에 도시된 바와 같은 연료 탱크(12)내의 일측에 설치되며 연료량을 측정하여 측정된 연료량에 대응되는 연료량측정신호를 출력한다. 즉, 상기 연료량측정부(30)는 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 뜨게(16) 및 접동저항 센서(18)로 이루어질 수 있다. 이때의 접동저항 센서(18)의 아날로그 출력신호는 컨트롤러(40)의 A/D포트로 입력되도록 구성된다.

컨트롤러(42)는 차량의 기울기 및 쏠림 상태를 파악하여 차량의 자세제어를 실시하면서, 또한 이러한 차량의 기울기 및 쏠림 상태에 따라 상기 연료량측정신호를 보정하여 출력하게 된다. 보다 상세히 설명하면, 상기 컨트롤러(42)의 내부 메모리에는 상기 연료량측정부(30)의 연료 탱크(12)내에서의 연료량 측정 위치에 대한 정보가 미리 제공된다. 이후 컨트롤러(42)는 차량의 기울기 및 쏠림 상태가 상기 연료 탱크(12)내의 연료량측정부(30)의 측정 위치쪽으로 이루어지면, 상기 연료량측정부(30)에서 출력된 연료량측정신호를 보다 적은 연료량에 대응되도록 보정한다. 이는 연료 탱크(12)내에서 상기 연료량측정부(30)의 연료량의 측정 위치쪽으로 차량이 기울거나 쏠리게 되면 이에 따라 도 1c에 도시된 바와 같이, 연료도 쏠리게 되므로, 연료량측정부(30)의 실제 연료량보다 많은 연료량을 나타내는 연료량측정신호를 출력하기 때문이다. 따라서 컨트롤러(42)는 이때의 연료량측정신호가 보다 적은 연료량을 나타내도록 보정하게 된다. 또한 이때 연료가 도 1a에 도시된 바와 같이 연료량측정부(30)의 측정 위치의 반대측으로 쏠리게 되면, 컨트롤러(42)는 연료량측정신호가 보다 많은 연료량을 나타내도록 보정함은 물론이다. 그리고 상기에서 컨트롤러(42)는 차량의 기울기나 쏠림 정도에 따라 보정 정도를 달리하게 된다. 즉 기울기나 쏠림 상태가 심할수록 보정 정도도 많아지게 된다.

상기한 바와 같이 컨트롤러(42)에 의해 보정된 연료량측정신호는 이후 표시부(50)로 제공되며, 표시부(50)는 이에 따라 사용자가 연료량을 확인토록 상기 연료량측정신호에 대응되는 연료량의 수치를 가시적으로 표시한다. 이때 컨트롤러(42)에서 출력되는 보정된 연료량측정신호는 디지털 데이터 일수 있으며, 상기 표시부(50)는 7-세그먼트 LED 및 이의 구동부로 구성되어, 상기 디지털 데이터를 디코딩하여 7-세그먼트 LED로 표시하도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성에 의해 본 고안에 따른 연료 잔량 표시 장치가 이루어질 수 있다.

한편 상기한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형 및 변경이 본 고안의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 차량의 기울어짐 및 쏠림을 감지하여, 이러한 차량의 기울어짐 및 쏠림 등에 따라 연료 측정 위치에서의 연료량 쏠림 상태에서 측정된 신호를 보정하게 되므로, 차량의 기울어짐 및 쏠림시에도 연료의 잔량을 정확하게 검출하여 표시할 수 있다.

Claims (1)

1. 차량 연료 잔량 표시 장치에 있어서,

   연료 탱크내의 일측에서 연료량을 측정하여 측정된 연료량에 대응되는 연료량측정신호를 출력하는 연료량측정부와,

   상기 차량의 기울기 및 쏠림 상태를 파악하여 현가상태를 조절하며, 상기 기울기 및 쏠림 상태 및 상기 연료량측정부의 연료량 측정 위치에 대한 정보를 이용하여 상기 연료량측정신호를 보정하여 출력하는 전자제어현가부와,

   상기 전자제어현가부에 의해 보정된 연료량측정신호에 따라 연료량을 표시하는 표시부로 이루어짐을 특징으로 하는 연료 잔량 표시 장치.