KR20020055696A - 차량용 연료 검지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료탱크의 장착부위에 다수의 로드 셀 또는 스트레인 게이지를 장착하고 연료탱크의 상판에는 가속도계를 장착한 다음, 이들 로드 셀과 가속도계에서 입력되는 신호를 바탕으로 연료의 중량을 전자적으로 측정함으로써, 차량의 자세나 감, 가속 상태와 관계없이 연료량을 정밀하게 측정할 수 있으며 중량 및 원가를 절감할 수 있는 차량용 연료 검지장치에 관한 것으로, 이 연료 검지장치는 연료탱크(10)의 장착 브라켓(11∼14)등에 설치되는 다수의 로드 셀(L1∼L4)과, 연료탱크(10)의 상부면에 장착되는 가속도계(18)와, 상기 로드 셀(L1∼L4) 및 상기 가속도계(18)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 표시기 구동부(17)를 구동하여 상기 연료 표시기(16)에 연료의 잔량을 표시하도록 제어신호를 출력하는 제어유닛(15)으로 구성된다.

Description

차량용 연료 검지장치{FUEL DETECTING UNIT FOR A FUEL TANK}
본 발명은 차량용 연료 검지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 연료탱크의 장착부위에 다수의 로드 셀 또는 스트레인 게이지를 장착하고 연료탱크의 상판에는 가속도계를 장착한 다음, 이들 로드 셀과 가속도계에서 입력되는 신호를 바탕으로 연료의 중량을 전자적으로 정밀하게 측정할 수 있는 차량용 연료 검지장치에 관한 것이다.
차량의 연료 공급장치는 엔진의 작동상태에 따라 필요한 연료를 실린더 내로 충분히 공급하는 역할을 하는 것으로, 연료를 저장하고 있는 연료탱크를 비롯하여, 연료탱크내의 연료를 압송하는 연료펌프와, 연료 내의 이물질을 걸러내기 위한 연료필터 및 연료가 지나는 연료 파이프로 이루어져 있다.
연료탱크 내에는 유량계 센서유닛이 설치되어 있어 연료량에 따라서 유량계의 저항을 변화시키는 방법으로 연료량을 측정한다. 이를 위해서, 연료탱크 내에는 부레와 각도 측정기 및, 이들 부레와 각도 측정기를 연결하여 주는 로드가 설치되어 있다. 작동시에는, 연료탱크 내의 연료 표면에 부레가 떠 있고, 탱크 내의 유면의 높이에 따라서 로드의 위치가 달라지면서 로드와 차량의 수직방향과의 각도 변화를 각도 측정기에 의해 감지하여 연료의 잔량을 클러스터의 연료량 표시기에 표시하여 운전자에 알려준다.
이러한 구성을 지닌 종래의 차량용 연료 검지장치에서는 연료탱크의 형상이복잡한 3차원 볼륨형태이므로, 연료의 높이는 차량의 자세에 따라서, 그리고, 차량의 가속 및 감속상태에 따라서 크게 변한다. 그러므로, 어느 특정한 부위에서 측정되는 연료의 높이로는 실제의 연료량을 정밀하게 측정하지 못하며, 로드에 의해 측정되는 연료량은 기구학적인 원인으로 연료량을 정확하게 선형적으로 표시하기가 힘든 단점이 있다. 또한, ITS기술의 발전에 따라 연료의 잔량을 정확하게 측정하여야 추가로 갈 수 있는 거리를 정확히 운전자에게 통보할 수 있는데, 종래의 연료 검지장치로는 정확한 측정이 어렵다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 차량의 자세나 감속 및 가속 상태와 관계없이 정밀한 연료측정이 가능하도록 하며, 연료탱크 내부에 장착하던 기계식 측정장치 대신에 연료탱크 외부에 장착하는 전자식 측정장치를 채용함으로써 측정 정밀도를 높이고 무게를 줄일 수 있으며 원가를 절감할 수 있는 차량용 연료 검지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 연료탱크에 장착된 본 발명의 연료 검지장치의 구성을 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 연료 검지장치의 블록도,
도 3은 본 발명의 연료 검지장치에서 연료량을 측정하는 과정을 보인 흐름도,
도 4는 연료탱크에 작용하는 힘과 가속도를 도해적으로 나타낸 도면.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10:연료탱크 11∼14:장착 브라켓
15:ECU 16:연료 표시기
17:표시기 구동부 18:가속도계
26:밧데리 L1∼L4:로드 셀
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 연료 검지장치는 연료를 저장하고 있는 연료탱크 내의 연료 잔량을 검지하여 클러스터의 연료 표시기에 표시하는 차량용 연료 검지장치에 있어서, 연료탱크의 장착 브라켓 등에 설치되는 다수의 로드 셀과, 연료탱크의 상부면에 장착되는 가속도계와, 로드 셀 및 가속도계로부터 입력되는 신호를 바탕으로 표시기 구동부를 구동하여 연료 표시기에 연료의 잔량을 표시하도록 제어신호를 출력하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 연료 검지장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 연료탱크에 장착된 본 발명의 연료 검지장치의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 연료 검지장치의 블록도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 차량의 자세나 감속 및 가속 상태와 관계없이 연료탱크(10)내의 연료량을 정확하게 측정하기 위한 방안으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 종래의 기계식 구조 대신에 다수의 로드 셀(L1∼L4)또는 스트레인 게이지 및 가속도계(18)를 이용한 전자식 검지장치를 예시하였다.
이를 위해서, 연료탱크(10)를 차체에 고정하기 위한 장착 브라켓(11∼14)에는 대략 등간격으로 다수의 로드 셀(L1∼L4)을 설치하였으며, 연료탱크(10)의 상부면에는 가속도계(18)를 설치하였다. 이들 로드 셀(L1∼L4) 및 가속도계(18)는 제어유닛(15)과 연결되어 있으며, 제어유닛(15)은 로드 셀(L1∼L4) 및 가속도계(18)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 밧데리(26)전원을 이용하여 표시기 구동부(17)를 구동하여 연료 표시기(16)에 연료의 잔량을 표시하도록 제어신호를 출력한다.
여기에서, 로드 셀(L1∼L4) 및 가속도계(18)에서 나오는 신호는 제어유닛(15)으로 입력되기에 앞서서 A/D변환기(21∼25)를 통해서 디지털신호로 변환된 다음, 디지털 필터를 통과한다. 디지털 필터는 디지털 필터를 지나면서 로드 셀(L1∼L4)의 신호와 가속도계(18)의 신호에 포함된 불필요한 소음성분을 제거하는역할을 한다.
도 3은 본 발명의 연료 검지장치에서 연료량을 측정하는 과정을 보인 흐름도이다. 여기에서는 로드 셀과 유사한 스트레인 게이지를 예로써 설명한다.
엔진이 기동되기 시작하면 제어유닛(15)은 가속도 값과 스트레인 게이지값을 읽어들인다(단계S1). 통상, 차량에 사용되는 연료는 특성상 적은 시간내에 급격히 줄거나 늘어나지 않는다. 이 원리를 이용하여 가속도값과 로드셀 또는 스트레인 게이지 값의 이상신호를 제거하여 안정적이고 신뢰성 있는 신호로 바꾼다(단계S2).
다음에, 스트레인 게이지 및 가속도계에서의 이상신호를 제거하기 위하여 각 센서에서 측정되는 값들을 평균값과 비교하여 가령, 1.5배 이상 크거나 0.5배 이상 작은 경우에, 그 값은 이상신호로 판정하고 평균값으로 대치된다. 어느 정도의 시간(Δt)동안 각 신호를 더한 다음, 더하여진 신호를 Δt로 나누어서 평균값을 계산한다(단계S3). 이 평균값들을 이용하여 연료량을 계산한 다음(단계S4), 표시기 구동부(17)를 통해서 표시기에 연료량을 표시한다(단계S5).
도 4는 연료탱크에 작용하는 힘과 가속도를 도해적으로 나타낸 도면이다. 먼저, 로드 셀(L1∼L4)이나 스트레인 게이지를 이용하여 연료탱크(10)의 무게(F)를 측정한다. 이 무게는 차량의 가속 또는 감속함에 따라 변한다. 이를 감안하여 연료탱크(10)의 상부면에 별도로 설치한 가속도계(18)를 이용하여 연료탱크(10)에 가해지는 가속도 및 감속도를 측정하며, 이들의 관계를 도 4와 같이 나타낼 수 있다.
도 4에서 F는 스트레인 게이지 또는 로드 셀(L1∼L4)에서 측정된 연료탱크(10)의 무게를 나타내며, a는 가속도계에서 검지된 가속도 값을 나타내고,g는 중력 가속도를 나타낸다. 이들 사이의 관계를 식으로 나타내면 다음의 수학식 1과 같이 표시할 수 있다. 여기에서 중력 가속도g와 비어 있는 연료탱크의 질량Mt는 기본적으로 주어진다.
RM F=(Mt+Mf)(g-a)
여기에서, Mt는 탱크만의 질량, Mf는 연료만의 질량을 나타낸다.
그러므로, 필요로 하는 연료의 질량은 다음의 수학식 2에 의해서 구할 수 있다.
RM Mf= F/(g-a)-Mt
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 연료탱크의 장착부위에 다수의 로드 셀 또는 스트레인 게이지를 장착하고 연료탱크의 상판에는 가속도계를 장착한 다음, 이들 로드 셀과 가속도계에서 입력되는 신호를 바탕으로 연료의 중량을 전자적으로 측정함으로써, 차량의 자세나 감, 가속 상태와 관계없이 연료량을 정밀하게 검지할 수 있다. 또한, 연료탱크 내부에 장착하던 종래의 방식과는 달리, 연료탱크 외부에 장착함으로써 조립공정이 쉽고 간단하며 애프터서비스가 용이하다. 또한, 기계식 부레나 로드 및 각도센서 대신에 로드 셀 및 가속도계를 이용함으로써 중량을 절감할 수 있고 코스트 다운이 가능하다.

Claims (1)

  1. 연료를 저장하고 있는 연료탱크 내의 연료 잔량을 검지하여 클러스터의 연료 표시기에 표시하는 차량용 연료 검지장치에 있어서,
    상기 연료탱크(10)의 장착 브라켓(11∼14)등에 설치되는 다수의 로드 셀(L1∼L4)과,
    상기 연료탱크(10)의 상부면에 장착되는 가속도계(18)와,
    상기 로드 셀(L1∼L4) 및 상기 가속도계(18)로부터 입력되는 신호를 바탕으로 표시기 구동부(17)를 구동하여 상기 연료 표시기(16)에 연료의 잔량을 표시하도록 제어신호를 출력하는 제어유닛(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료 검지장치.
KR1020000084901A 2000-12-29 2000-12-29 차량용 연료 검지장치 KR20020055696A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050039571A (ko) * 2003-10-22 2005-04-29 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 잔량 계측 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103419A (ja) * 1988-10-12 1990-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用タンク液位測定装置
JPH04131715A (ja) * 1990-09-25 1992-05-06 Yazaki Corp 自動車用燃料のレベル検出方式
JPH07134054A (ja) * 1993-11-10 1995-05-23 Y N S:Kk 燃料計量方法及び燃料計量装置
JPH0968453A (ja) * 1995-06-23 1997-03-11 Automot Technol Internatl Inc 外力を受ける陸上車の燃料タンク中の燃料の量を測定する方法および装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103419A (ja) * 1988-10-12 1990-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用タンク液位測定装置
JPH04131715A (ja) * 1990-09-25 1992-05-06 Yazaki Corp 自動車用燃料のレベル検出方式
JPH07134054A (ja) * 1993-11-10 1995-05-23 Y N S:Kk 燃料計量方法及び燃料計量装置
JPH0968453A (ja) * 1995-06-23 1997-03-11 Automot Technol Internatl Inc 外力を受ける陸上車の燃料タンク中の燃料の量を測定する方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050039571A (ko) * 2003-10-22 2005-04-29 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 잔량 계측 장치 및 방법
US7240549B2 (en) 2003-10-22 2007-07-10 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Measurement of gas fuel amount

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