KR20110091196A - 차량의 연료량 표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 연료 게이지(Fuel Gauge) 시스템에 관한 것으로, 특히 연료탱크내의 잔여 연료량에 맞게 연료 경고등을 점등시키는 연료량 표시방법에 관한 것으로, 연료탱크로부터 리드되는 연료레벨 값으로부터 실시간 순간 연료량 평균치를 계산하는 단계와, 계산되는 실시간 순간 연료량 평균치가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등치를 하회할 경우 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 하나 이상 점등시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

차량의 연료량 표시방법{METHOD FOR INDICATING FUEL QUANTITY IN VEHICLE}

본 발명은 차량의 연료 게이지(Fuel Gauge) 시스템에 관한 것으로, 특히 연료탱크내의 잔여연료량에 맞게 연료 경고등을 점등시키는 연료량 표시방법에 관한 것이다.

차량의 동력을 발생시키기 위해 사용되는 연료는 주지된 바와 같이 차량의 연료탱크 내에 저장되며, 연료량을 차량 운전자에게 전달하기 위한 일반적인 수단으로서 연료량 측정장치가 이용된다.

일반화되어 있는 연료량 측정장치의 일예를 도 1에 도시하였다. 도 1에 도시한 바와 같이 연료량 측정장치는 연료탱크(1)의 상부에 연결되어 설치되며 일측면에 세라믹 저항이 부착된 저항 바디부(2)와, 그 저항 바디부(2)에 일단이 힌지 결합되어 회동하며 상기 저항 바디부(2)의 세라믹저항의 가변 저항값을 읽는 플로트암(50)과, 상기 플로트암(50)의 일단에 구비되며 연료탱크(10) 내부의 연료상에 떠 그 유면의 변화에 따라 높이가 변화되는 플로트(60)로 구성된다.

이러한 연료량 측정장치에서 연료탱크내의 연료량이 적을 경우에는 플로트(60)가 낮게 위치함으로써 결과적으로 저항바디부(2)의 세라믹저항에서 낮은 저항값이 출력되고, 상대적으로 연료량이 많을 경우에는 플로트(60)가 높게 위치함에 따라 저항바디부(2)의 세라믹저항에서 높은 저항값이 출력된다. 그리고 출력 저항값에 따라 제어부는 연료 게이지를 구동시킴으로써, 결과적으로 차량 운전자는 연료탱크내의 연료량을 인지한다.

그러나 차량이 경사로를 주행할 경우 상술한 바와 같은 연료량 측정장치는 정확한 연료량을 표시하여 주지 못한다. 왜냐하면, 차량이 경사로를 주행할 경우 연료탱크내의 연료 또한 차량 기울어짐 현상에 따라 함께 유동하기 때문에 실제 연료량 보다 적은 양의 레벨로 측정되어 연료 게이지상에 표시되기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 인젝터에 의한 연료소비량 정보를 참조하여 연료게이지의 위치를 보정하는 방법이 강구되었다. 이러한 방법은 일반적인 주행환경을 고려하여 설계된 방법이기 때문에 일반적인 상황에서는 별다른 문제가 발생하지 않는다. 하지만, 특정 상황, 예를 들면 연료탱크가 외부 충격, 부식 등으로 파손되어 연료누출이 발생되는 경우라면, 급격히 줄어드는 실제 연료레벨 변화를 인젝터에 의한 연료소비량 정보로 추종하기 어려운 문제가 발생한다.

이러한 경우 연료탱크내의 연료가 고갈되어 감에도 불구하고 연료게이지는 실제 연료레벨 보다 많은 양의 레벨위치를 표시하기 때문에, 실제 연료 경고등이 점등되어야 하는 연료레벨 위치에서 연료 경고등이 점등되지 않는 상황이 발생할 수 있다.

이에 본 발명의 목적은 실시간 변하는 연료탱크내의 연료레벨을 보다 정확히 파악하여 정확한 연료량을 표시하여 줄 수 있는 연료량 표시방법을 제공함에 있으며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 연료탱크내의 파손으로 인해 연료레벨이 급속히 저감될 경우 그에 맞춰 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 적시에 점등하여 줄 수 있는 연료량 표시방법을 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 연료량 표시방법은,

연료탱크로부터 리드되는 연료레벨 값으로부터 실시간 순간 연료량 평균치를 계산하는 단계와

계산되는 실시간 순간 연료량 평균치가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등치를 하회할 경우 연료 경고등을 점등시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 연료량 표시방법은,

연료탱크로부터 리드되는 연료레벨 값과 인젝터에 의한 연료소비량 정보를 실시간 리드하는 단계와

상기 리드되는 연료소비량 정보를 연료상수로 보정하여 연료게이지의 지침위치를 계산 표시하되, 실시간 리드되는 연료레벨 값으로부터 계산 가능한 실시간 순간 연료량 평균치가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등치를 하회할 경우 연료 경고등을 점등시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

또한 상기 방법들은 연료 경고등 점등시 연료 게이지의 위치를 최하 레벨 위치로 이동 표시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명에서는 설령 연료탱크가 부식 또는 외부 충격 등으로 파손되어 실제 연료량이 연료 경고등 점등치를 하회할 경우에도 이를 순간 연료량 평균치를 이용해 검출해 냄으로써, 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 신속히 점등시켜 주어 운전자를 주유소 혹은 A/S 센터로 신속히 유도해 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량용 연료량 측정장치의 동작원리를 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료량 표시장치의 블럭 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료량 표시 흐름 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료량 표시장치의 블럭 구성도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 우선 연료량 측정장치(100)는 일예로서 도 1에 도시한 바와 같은 구성을 가지는 장치로서 연료탱크내의 연료레벨을 측정하여 그 값을 제어부(120)로 제공한다.

엔진부(110)는 연료소비량을 알 수 있는 인젝션 신호를 발생하여 제어부(120)로 제공하며, 차속센서(125) 역시 현재 차량의 차속을 나타내는 차속신호를 발생하여 제어부(120)로 제공한다.

제어부(120)는 연료량 측정장치(100), 엔진부(110), 차속센서(125)로부터 제공되는 각종 신호를 이용하여 본 실시예에 따라 보다 정확한 연료레벨을 표시하여 준다. 예를 들면, 제어부(120)는 주행중 엔진부(110)로부터 리드되는 연료소비량(D) 정보를 연료상수(K)로 보정하여 연료게이지의 지침위치(L2(t))를 계산 표시하되, 실시간 리드되는 연료레벨 값으로부터 계산 가능한 순간 연료량 평균치(L1(t))가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등 기준치를 하회할 경우 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 하나 이상 점등시킨다.

이러한 제어부(120)의 제어동작은 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 참고적으로 상기 제어부(120)는 시동 "오프" 전후의 연료레벨값과 연료게이지 위치정보를 저장하기 위한 메모리와, 리드된 연료레벨값과 연료소비량 정보를 연산하기 위한 프로세서를 포함한다.

도 2에서 미설명된 구동부(130)는 제어부(120)에서 출력되는 구동제어신호에 따라 연료게이지(140)의 지침을 구동시키며, 연료게이지(140)는 상기 구동부(130)의 지침구동에 따라 게이지의 지침이 변동한다. 또한 연료 경고등(150)은 제어부(120)의 제어에 따라 점등 혹은 소등된다. 이러한 연료 경고등(150) 외에 운전자에게 연료 누출을 알려 주는 연료누출 경고등을 추가 구성하여 제어부(120)에 의해 점등 혹은 소등되도록 할 수도 있다.

이하 상술한 구성을 가지는 연료량 표시장치에서 실행 가능한 연료량 표시방법을 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

우선 제어부(120)는 S10단계에서 현재 차량이 주행모드인지를 판단한다. 판단방법으로는 이미 알려져 있는 바와 같이 이그니션 스위치의 온/오프 여부와 차속정보로 판단한다. 만약 현재 차량의 모드가 주행모드라면 제어부(120)는 S12단계로 진행하여 연료게이지 지침위치(L2(t))를 계산하여 이를 표시해 준다.

연료게이지 지침위치(L2(t))는 L2(t)= L2(t-1)-K*D와 같은 계산식을 이용하여 산출 가능하다.

상기 계산식에서 K는 실제 연료량 변화를 추종하기 위한 보정상수로서, 연료탱크로부터 실시간 획득되는 순간 연료량 평균치와 실제 연료게이지 지침위치의 크기 비교를 통해 정해진다. 상기 수학식에서 K는 연료게이지 지침의 하강속도에 영향을 미치는 상수이다. 일예로서 순간 연료량 평균치(L1(t))와 연료게이지 지침위치가 유사범위 내에서 동일한 값을 갖는다면 K=1의 값으로 설정되고, 순간 연료량 평균치(L1(t))가 더 큰 값을 가진다면 K는 1 보다 작은 값으로, 순간 연료량 평균치(L1(t))가 연료게이지 지침위치 보다 작은 값을 가지면 K = 1.2 내지 1.9의 값으로 설정된다.

참고적으로 순간 연료량 평균치(L1(t))란 연료탱크로부터 8ms 주기로 리드되는 연료량 값들의 평균값으로써 1초 주기로 산출 가능하다.

S12단계에서 연료게이지 지침위치를 실시간 계산하여 표시하는 제어부(120)는 S14단계로 진행하여 순간 연료량 평균치(L1(t))가 연료 경고등 점등치(Lv)를 하회하는가 검사한다. 만약 외부 충격 혹은 부식 등으로 연료탱크가 파손되면 연료가 누출됨으로써 연료탱크내의 연료량은 급속히 저감된다. 이와 같이 연료탱크의 파손으로 탱크내 연료가 급속히 저감되면 그에 따라 연료탱크로부터 리드되어 산출되는 순간 연료량 평균치(L1(t)) 또한 급변한다.

만약 순간 연료량 평균치(L1(t))가 미리 설정된 연료 경고등 점등치(Lv) 보다 작은 값을 가지면 제어부(120)는 S16단계로 진행하여 그 상태가 설정된 시간 이상 유지되는가를 체크한다. 만약 설정시간내에 순간 연료량 평균치(L1(t))가 연료 경고등 점등치(Lv)를 상회한다면 차량 요동 혹은 기울어짐과 같은 일시적인 현상으로 순간 연료량 평균치(L1(t))가 급격히 감소한 것으로 간주하지만, 만약 지속적으로 순간 연료량 평균치(L1(t))가 연료 경고등 점등치(Lv)를 하회한다면 이는 연료탱크에 이상이 발생한 것으로 간주한다.

따라서 제어부(120)는 S14단계와 S16단계를 통해 일정 시간 동안 순간 연료량 평균치(L1(t))가 연료 경고등 점등치(Lv)를 계속 하회한다면 연료 경고등(150)을 점등하는 동시에 연료게이지의 위치를 최하 레벨 위치(E:Empty))로 이동 표시한다.

더 나아가 연료탱크의 파손은 차량의 치명적인 결함이므로 보다 큰 사고를 사전에 방지하기 위한 방안이 요구된다. 이에 연료누출 경고등을 구비하여 연료 경고등 점등과 함께 점등시키는 것이 바람직하다. 이를 통해 운전자는 신속히 연료탱크의 손상을 인지하고 차량 운행을 멈추거나 신속히 AS센터로 이동하여 사후 조치를 취할 수 있음으로써, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 차량의 연료누출로 인한 대형사고를 미연에 방지할 수 있는 유용한 발명이라 할 수 있다.

이상 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 차량의 연료량 표시방법에 있어서,
   연료탱크로부터 리드되는 연료레벨 값으로부터 실시간 순간 연료량 평균치를 계산하는 단계와
   계산되는 실시간 순간 연료량 평균치가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등치를 하회할 경우 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 하나 이상 점등시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 차량의 연료량 표시방법.
2. 청구항 1에 있어서, 연료 경고등 점등시 연료 게이지의 위치를 최하 레벨 위치로 이동 표시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 차량의 연료량 표시방법.
3. 차량의 연료량 표시방법에 있어서,
   연료탱크로부터 리드되는 연료레벨 값과 인젝터에 의한 연료소비량 정보를 실시간 리드하는 단계와
   상기 리드되는 연료소비량(D) 정보를 연료상수로 보정하여 연료게이지의 지침위치를 계산 표시하되, 실시간 리드되는 연료레벨 값으로부터 계산 가능한 순간 연료량 평균치가 일정 시간 동안 연료 경고등 점등치를 하회할 경우 연료 경고등 혹은 연료누출 경고등을 하나 이상 점등시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 차량의 연료량 표시방법.
4. 청구항 3에 있어서, 연료 경고등 점등시 연료 게이지의 위치를 최하 레벨 위치로 이동 표시하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 차량의 연료량 표시방법.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 연료상수는 순간 연료량 평균치와 현재의 연료게이지 지침위치의 크기 비교를 통해 1.9 보다 작은 상수 중 어느 하나로 설정됨을 특징으로 하는 차량의 연료량 표시방법.

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