SE536066C2 - Nivåmätningssystem, och metod i ett nivåmätningssystem - Google Patents

Description

25 30 536 066 2 visserligen hänsyn till behållarens lutning då vätskenivån skall bestämmas men nackdelen är att konstruktionen är besvärlig att implementera for befintliga system eftersom den kräver att ett yttre hölje anordnas runt befintliga behållare vilket är tekniskt komplicerat och då också kostsamt.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad mätning av vätskenivåer i behållare där även hänsyn tages till behållamas lutning, och som inte kräver kostsamma ombyggnader utan att man kan utnyttja befintliga system.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syften åstadkommes med uppfinningen definierad av de oberoende patentkraven.

Föredragna utföringsfornier definieras av de beroende patentkraven.

Enligt uppfinningen utnyttjas således information om vätskenivån från minst två olika behållare och samhörande förbrukning för dessa behållare för att bestämma lutningen för fordonet. Baserat på lutningen kan sedan justerade nivåsignaler beräknas som tar hänsyn till lutningen och anger en korrekt nivå för vätskan, dvs. den nivå som vätskan skulle haft om fordonet stod på en plan yta. Med kännedom om den korrekta nivån och behållarens form kan volymen för vätskan beräknas.

Genom föreliggande uppfinning erhålles en mera tillförlitlig detektering av vätskenivåer i fordon där även fordonets eventuella lutning tagits hänsyn till.

Kort ritningsbeskrivning Figur 1 visar tvärsnitt av tre behållare med vätskor i ett horisontalt läge.

Figur 2 visar behållama i figur 1 då dessa lutar.

Figur 3 visar ett blockschema som schematiskt illustrerar föreliggande uppfinning.

Figur 4 visar ett flödesschema som illustrerar föreliggande uppfinning, 10 15 20 25 30 536 066 3 Detalierad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen Med hänvisning till det schematiska blockschemat som visas i figur 1 kommer nu nivåmätningssystemet 2 enligt föreliggande uppfinning att beskrivas.

Uppfinningen avser alltså ett nivåmätningssystem 2 för ett fordon som är anpassat att bestämma vätskenivån i minst en av ett flertal behållare (Cl, C2,. ..,Cn) innehållande vätskor, exempelvis bränsle (diesel, bensin), olja eller reduktionsmedel. Fordonet kan exempelvis vara en lastbil, en buss, en personbil, men uppfinningen är även tillämplig för fartyg och generellt för rörliga objekt som innehåller behållare med vätskor.

Nivåmätningssystemet 2 innefattar en beräkningsenhet 4 anpassad att mottaga minst två nivåsignaler (Ll, L2,. . .,Ln) från nivåsensorer (S1, S2, ..,Sn) anordnade i olika behållare, där varje behållare innefattar minst en nivåsensor som avger en nivåsignal i beroende av uppmätt nivå i behållaren.

Beräkningsenheten 4 är anpassad att mottaga åtminstone två törbrukningssignaler (Ul , U2,. ..,Un) innefattande information relaterad till förbrukningen av vätska för de behållare för vilka nämnda nivåsignaler mottagits. Beräkningsenheten 4 är anpassad att bestämma fordonets lutning, och generera en lutningssignal 6 i beroende av denna, baserat på de minst två nivåsignaler (Ll, L2,. . _ ,Ln) och samhörande fórbrukningssignaler (Ul, U2,. ..,Un), och att bestämma åtminstone en justerad nivåsignal (L1', L2”,. ..,Ln”) baserat på lutningssignalen 6 och nämnda nivåsignaler (Ll, L2,. ..,Ln).

Enligt en utföringsforrn är beräkningsenheten 4 anpassad att ta emot minst tre nivåsignaler (Ll , L2, L3) representerande nivån i minst tre behållare (Cl, C2, CS), och att ta emot åtminstone tre med nivåsignalema samhörande törbrukningssignaler (U l , U2, U3).

Beräkningsenheten 4 är anpassad att bestämma fordonets lutning i tre dimensioner baserat på de minst tre nivåsignalerna och samhörande förbrukningssignaler, och att generera lutningssignalen 6 i beroende av denna.

Enligt en utföringsform innefattar beräkningsenheten 4 en minnesenhet S anpassad att lagra, för vardera av behållama, nivådata avseende en eller flera av: -Nivåsensorns position i behållaren i förhållande till behållarens rotationscentrum. 10 15 20 25 30 536 066 -Information om vätskenivåns förändring vid en given förbrukning.

-Vätskenivåns predikterade förändring över tid.

I de fall då nivåsensorn inte är placerad i behållaren rotationscentrum måste man ta hänsyn till det horisontella avståndet, betraktat då behållaren inte lutar, mellan nivåsensorn och en vertikal linje genom behållarens rotationscentrum.

I de ovanliga fallen då nivåsensom är placerad i behållarens rotationscentrum skulle nivåsensom ge samma utsignal oberoende behållarens lutning.

Informationen om hur vätskenivån förändras vid en given förbrukning är viktig i synnerhet då behållaren har en icke-regelbunden form, se till exempel behållare C3 i figurema 1 och 2.

Att känna till den predikterade förbrukningen för en vätska är speciellt viktigt för vätskor med väldigt låg förbrukning, Lex. olja.

Beräkningsenheten 4 är företrädesvis anpassad att jämföra nivåsignaler från samma behållare upptagna vid åtminstone två olika tidpunkter (tl , t2), och den samhörande förbrukningssignalen innehåller då information om förbrukningen av vätskan i behållaren mellan nämnda tidpunkter tl och t2.

Uppfinningen innefattar dessutom en metod i ett nivåmätningssystem för ett fordon anpassat att bestämma våtskenivån i minst en av ett flertal behållare innehållande vätskor.

Metoden visas schematiskt genom flödesschemat i figur 4.

Metoden innefattar stegen att: - mottaga, i en beräkningsenhet, minst två nivåsignaler från nivåsensorer anordnade i olika behållare, där varje behållare innefattar minst en nivåsensor som avger nämnda nivåsignal i beroende av uppmätt nivå i behållaren, - mottaga, i nämnda beräkningsenhet, åtminstone två förbrukningssignaler innefattande information relaterad till förbrukningen av vätska för åtminstone två behållare för vilka nämnda nivåsignaler mottagits, i 10 15 20 25 30 536 066 5 - bestämma fordonets lutning, och generera en lutningssignal i beroende av denna, baserat på nämnda minst två nivåsignaler och samhörande förbrukningssignaler, - bestämma en justerad nivåsignal för åtminstone en av nämnda behållare baserat på nämnda lutningssignal och nämnda nivåsignaler.

Enligt en utföringsforrn innefattar uppfinningen stegen att - mottaga, i nämnda beräkningsenhet, minst tre nivåsignaler representerande nivån i minst tre behållare, - mottaga, i nämnda beräkningsenhet, åtminstone tre med nivåsignalerna samhörande förbrukningssignaler, - bestämma fordonets lutning i tre dimensioner baserat på nämnda minst tre nivåsignaler och samhörande förbrukningssignaler, och att generera nämnda lutningssignal i beroende av denna.

Beräkningsenheten innefattar, som diskuterats ovan, en minnesenhet anpassad att lagra, för vardera av behållama, nivådata som representerar nivåsensoms position i behållaren i förhållande till behållarens rotationscentrum; information om vätskenivåns förändring vid en given förbrukning, och vätskenivåns predikterade förändring över tid.

Vidare är beräkningsenheten är anpassad att jämföra nivåsignaler från samma behållare upptagna vid olika tidpunkter (tl, t2), och bilda skillnaden mellan dessa nivåsignalen för att erhålla ett mått på förbrukningen.

Den samhörande förbrukningssignalen innehåller information om förbrukningen av vätskan i behållaren mellan nämnda tidpunkter tl och t2.

Ett exempel på en tillämpning av uppfinningen kommer att ges i det följande.

Antag att vi har tre behållare Cl, C2 och C3. Behållare Cl innehåller diesel, behållare C2 innehåller motorolja och behållare C3 innehåller reduktionsmedel, t.ex. AdBlue®. Det finns minst en nivåsensor (S1, S2, S3) anordnad i varje behållare. Dessa avger nivåsignaler (Ll, L2, L3) som innehåller information om vätskenivån i respektive 10 15 20 25 30 536 066 6 behållare. Nivåsignalema vid en given tidpunkt t1 från dessa betecknas Lltl, L2t1 respektive L3tl.

Nivåsignalerna upptagna vid en senare tidpunkt t2, betecknas L1t2, L2t2 respektive L3t2.

Förbrukningssignalerna, som innehåller information om förbrukningen, eller den predikterade förbrukningen, av vätskan i respektive behållare mellan tidpunkterna tl och t2 betecknas UI, U2 resp. U3.

I situationen då fordonet befinner sig på plan mark, dvs. ingen lutning, kommer förändringen av nivån i Cl vara den förväntade med tanke på förbrukningen av diesel.

Nivån för motorolj an i C2 kommer troligen att vara oförändrad eftersom denna nivå förändras väldigt lite, och förändringen av nivån för reduktionsmedlet ibehållare C3 är beroende på förbrukningen vilken är känd.

Då fordonet lutar kommer nivån i Cl inte att överensstämma med den förväntade. I det fallet kan man iaktta en förändring av nivån för C2. Eftersom den predikterade förbrukningen av motorolj a är väldigt liten kan man därigenom beräkna lutriingen av fordonet genom enkel trigonometri genom att positionen i behållaren för nivåsensom i C2 är känd. Den beräknade lutningen med användning av informationen från Cl och C2 ger lutningen i två dimensioner.

För att få ett värde för lutningen i tre dimensioner måste även värden från C3 utnyttjas under förutsättningen att nivåsensorema för Cl, C2 och CS inte ligger i linje med varandra.

Om nivåsensorerna för Cl, C2 och C3 exempelvis är placerade så att de bildar hörnen i en liksidig triangel erhålles en noggrann mätning av fordonets lutning i tre dimensioner.

Då lutningen av fordonet erhållits kan en justerad nivåsignal beräknas som då anger den korrekta nivån och då kan en korrekt volym av vätskan i behållaren beräknas.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan-beskrivna föredragna utföringsformer.

Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Utföringsformerna ovan 536 066 7 skall därför inte betraktas som begränsande uppfinningens skyddsomfång vilket definieras av de bifogade patentkraven,

Claims (8)

10 15 20 25 30 536 066 Patentkrav

1. l. Ett nivåmätningssystem (2) för ett fordon anpassat att bestämma vätskenivån i minst en av ett flertal behållare (Cl, C2,. ..,Cn) innehållande vätskor, där varje behållare innefattar minst en nivåsensor som avger en nivåsignal i beroende av uppmätt nivå i behållaren, varvid nivåmätningssystemet (2) innefattar en beräkningsenhet (4) anpassad att mottaga minst två nivåsignaler (Ll, L2,. ..,Ln) från nivåsensorer (S1, S2,. ..,Sn) anordnade i olika behållare, k ä n n e t e c k n a d a v att beräkningsenheten (4) är anpassad att mottaga åtminstone två förbrukningssignaler (Ul , U2,. . .,Un) innefattande information relaterad till förbrukningen av vätska för de behållare för vilka nämnda nivåsignaler mottagits, varvid beräkningsenheten (4) är anpassad att bestämma fordonets lutning, och generera en lutningssignal (6) i beroende av denna, baserat på nämnda minst två nivåsignaler (Ll, L2,. ..,Ln) och samhörande fórbrukningssignaler (Ul, U2,. ..,Un), och att bestämma åtminstone en justerad nivåsignal (L1°, L2”,. . .,Ln') baserat på nämnda lutningssignal (6) och nämnda nivåsignaler (Ll , L2,. . .,Ln).

2. Nivåmätningssystemet enligt krav 1, varvid beräkningsenheten är anpassad att ta emot minst tre nivåsignaler (Ll , L2, L3) representerande nivån i minst tre behållare (Cl, C2, CS), och att ta emot åtminstone tre med nivåsignalema samhörande förbrukningssignaler (Ul, U2, U3), varvid beräkningsenheten (4) är anpassad att bestämma fordonets lutning i tre dimensioner baserat på nämnda minst tre nivåsignaler och samhörande förbrukningssignaler, och att generera nämnda lutningssignal (6) i beroende av denna.

3. Nivåmätningssystemet enligt krav 1 eller 2, varvid beräkningsenheten (4) innefattar en minnesenhet (8) anpassad att lagra, för vardera av behållarna, nivådata avseende en eller flera av: nivåsensorns position i behållaren i förhållande till behållarens rotationscentrum; information om vätskenivåns förändring vid en given förbrukning, och vätskenivåns predikterade förändring över tid.

4. Nivåmätningssystemet enligt något av kraven 1-3, varvid beräkningsenheten (4) är anpassad att jämföra nivåsignaler från samma behållare upptagna vid åtminstone två 10 15 20 25 30 536 066 9 olika tidpunkter (tl , t2), och att den samhörande förbrukningssignalen innehåller information om förbrukningen av vätskan i behållaren mellan nämnda tidpunkter tl och t2.

5. En metod i ett nivåmätningssystem för ett fordon anpassat att bestämma vätskenivån i minst en av ett flertal behållare innehållande vätskor, där varje behållare innefattar minst en nivåsensor som avger en nivåsignal i beroende av uppmätt nivå i behållaren, metoden innefattar stegen att: - mottaga, i en beräkningsenhet, minst två nivåsignaler från nivåsensorer anordnade i olika behållare, - mottaga, i närrmda beräkningsenhet, åtminstone två förbrukningssignaler innefattande information relaterad till förbrukningen av vätska för åtminstone två behållare för vilka nämnda nivåsignaler mottagits, - bestämma fordonets lutning, och generera en lutningssignal i beroende av denna, baserat på nämnda minst två nivåsignaler och samhörande förbrukningssignaler, - bestämma åtminstone en justerad nivåsignal för en av nämnda behållare baserat på nämnda lutningssignal och nämnda nivåsignaler.

6. Metoden enligt krav 5, varvid metoden vidare innefattar stegen att - mottaga, i nämnda beräkningsenhet, minst tre nivåsignaler representerande nivån i minst tre behållare, - mottaga, i nämnda beräkningsenhet, åtminstone tre med nivåsignalerna samhörande förbrukningssignaler, - bestämma fordonets lutning i tre dimensioner baserat på nämnda minst tre nivåsignaler och samhörande förbrukningssignaler, och att generera nämnda lutningssignal i beroende av denna.

7. Metoden enligt krav 5 eller 6, varvid beräkningsenheten innefattar en minnesenhet anpassad att lagra, för vardera av behållama, nivådata som representerar nivåsensorns position i behållaren i förhållande till behållarens rotationscentrum; information om vätskenivåns förändring vid en given förbrukning, och vätskenivåns predikterade förändring över tid. 536 066 10

8. Metoden enligt något av kraven 5-7, varvid beräkningsenheten är anpassad att jämföra nivåsignaler från samma behållare upptagna vid olika tidpunkter (tl, t2), och att den samhörande fórbrukningssignalen innehåller information om förbrukningen av vätskan i behållaren mellan nämnda tidpunkter tl och t2.