JPH01112117A

JPH01112117A - タンク内の液体残量検出装置

Info

Publication number: JPH01112117A
Application number: JP27103987A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kawai; 幸三河井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1989-04-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、液体が注入されたタンク内の液体外出を検出
する装置に係り、例えば、自動車のガソリンタンク内の
ガソリン残量や石油ストーブの灯油の残量を検出する装
置に関する。

（従来技術）従来から、この種の残量検出装置としては、タンク内に
フロートを浮かべ、液面の上下変化量でもって検出する
ものが一般的である。

ところが、このフロート方式では、例えば車が坂道など
の傾斜面に止まっている場合や走行中の振動などの影響
で、液面が波うっている場合に、フロート位置は変化し
易く、正しく残部を測定できない。特に、自動車の使用
者にとって残量が少なくなったときに、正確な残部が判
りにくいことは不便である。

また、燃料パイプを通って消費される燃料の流量を測定
し、タンクに注入した燃料から差し引くことで残量を検
出する方式も考えられるが、自動車などでは、給油した
際に、給油量を何らかの形で検出装置に入力しなければ
、残量表示ができず不便であるとともに、給油量を入力
したとしても、誤差が蓄積されると、不当な残量が表示
されるといったことになり、不都合を生じる可能性があ
る。

（発明の目的）本発明は、上記問題点を解消するもので、タンクの傾斜
、振動などの影響を受けることなく、タンク内の残量を
正確に検出することができるタンク内の液体残量検出装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明は、液体が注入されるタンクと、このタンクと通
路を介して連結された空間部と、この空間部内に圧力を
付与するポンプと、上記空間部の大気との連通を開閉す
る第１の弁と、上記通路に介在させタンクと空間部の連
通を開閉する第２の弁と、上記空間部内の圧力を検知す
る圧力センサと、上記タンク内の液体の残量を表示する
表示器と、上記ポンプの駆動および第１．第２の弁の開
閉を制御し、上記圧力セン４ノの検知信号と空間部容積
よりタンク内の空気容積を求め、タンク容積と上記空気
容積よりタンク内の液体の残量を求めて表示器に表示信
号を出力する制御部とから構成されたものである。

この構成により、ポンプの駆動と第１．第２の弁の開閉
を制御して、そのときの圧力センサの検知信号と空間部
の容積に基いてタンク内の空気容積が求まり、この空気
容積とタンクの容積よりタンク内の液体の残量が求まる
。

（実施例）第１図、第２図は本発明を車のガソリンタンクに実施し
た場合の構成を示す。これらの図において、１は容積Ｖ
ｏのガソリンタンク（以下、タンクという）、２はタン
ク１と通路３を介して連結された容ＩＶ２の空間部とし
ての予圧室、４は上記予圧室２内に圧力を付与するポン
プ、５は予圧室２の大気への連通を開閉する第１の弁、
６は上記通路３に介在されタンク１と予圧ｖ２の連通を
開閉する第２の弁、７は上記予圧室２内の圧力を検知す
る圧力センサ、８は給油口、９はタンク１内に注入され
たガソリン、１０はガソリンをエンジンへ供給する流出
口である。

また、２０は上記ポンプ４の駆動および第１゜第２の弁
５．６の開閉を制御し、タンク１内のガソリンの残量を
演算し表示器２６に残量表示信号を出力する制御部であ
り、この制御部２０は、残量測定用のマイクロ」ンピ１
−夕２１と、圧力センサ７の検知値８が入力される差動
増幅器２２と、この増幅器２２の出力をＡ／Ｄ変換しマ
イクロ」ンピュータ２１へ出力するＡ／Ｄコンバータ２
３と、マイクロコンピュータ２１の出力信号によりポン
プ４の駆動および第１．第２の弁５．６を開閉する駆動
回路２４と、マイクロコンビ１−夕２１の出力信号によ
り表示器２６を駆動する表示回路２５とから構成されて
いる。

次に、上記構成による残量検出の手順を第３図に示すフ
ローチャートとともに説明する。検出原理は、タンク１
内の空気容積Ｖ１を測定することにより、タンク容積■
０からＶｌを差し引くことにより、ガンリン残ｆｆ１Ｖ
３を求めるものである。

最初に、マイクロコンビ１−夕２１のメモリに予め判っ
ているタンク１の容積Ｖｏと予圧室２の容積■２を記憶
させておき（ステップＳ１）、通常状態では第１の弁５
、第２の弁６を共に開にしておきタンク１内および予圧
室２内の圧力を大気圧Ｐａにしておく（ステップ８２　
）。

次に残量を測定するときは（ステップＳ３でＹＥＳ）　
、まず圧力センサ７にて圧力を測定する（ステップ８４
）。このときの測定値は大気圧ＰＯである。その後、第
１．第２の弁５．６を閉じ（ステップＳ５）、ポンプ４
を駆動しくステップＳ６）、予め設定した圧力Ｐ３まで
予圧室２内の圧力を加圧する（ステップ８７〜８Ｇ）。

このとき、タンク１内の圧力はＰｏのままである。次に
圧力センサ７にて予圧室２内の圧力を測定し、その検知
値をＰｌとする（ステップ５１０）。

次に、第２の弁６のみを間きくステップ５１１）、予圧
室２とタンク１内を同じ圧力にする。そのときの圧力を
圧力センサ７で測定しくステップ５１２）、その値をＰ
２とする。

ここに、タンク１の空気容積をｖｌとすると、上記Ｐａ
　、Ｐｌ、Ｐ２　、Ｖｌ、Ｖ２の間には、ボイルシャル
ルの法則より次の関係式が成立する。

Ｐａ　Ｖｔ　＋ＰＩ　Ｖ２　＝Ｐ２　　（Ｖ１＋Ｖ２　
）故に、Ｖ１＝　（（Ｐｔ　−Ｐ２　）／　（Ｐ２−Ｐｏ　））
Ｖ２となり、タンク１の空気容積ｖ１が求まる（ステップ５
１３）。

したがって、ガソリンの残量■３は、Ｖ３　＝Ｖｏ　−Ｖ＋で粋出できる（ステップ５１４）。マイクロコンピュー
タ２１による上記演算結果に基いてガソリン残量を表示
器２６に表示した後、フ〇−は上記ステップＳ２へ戻る
。

また、ステップＳ３の測定するかどうかの判断は、タイ
マーで一定時間毎に測定するようにしてもよいし、ある
いは運転席からの操作によって行なってもよい。

なお、厳密には、ボイルシャルルの法則は、温度の項も
入るので、温度セン１ノをタンク１、予圧室２に設けて
、この検知信号でもって温度補骸も加えるようにすれば
、より一層、検出精度を高めることができる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、タンク内の空気容積を求
め、これからタンク内の液体の残量を求めるようにして
いるため、タンクが傾斜して位置していても、また、振
動を受けて液面が波うっている場合であっても、それら
の影響を受けることなく、また、累積誤差などを有する
ことなく、常に正確に残量を検出することかできる。特
に、自動車等においてガソリンタンク内のガソリンの残
量が少ない場合などに、正確に残量を表示できることは
、使用者に給油のタイミングを的確に知らせることがで
き、好都合となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるタンク内の液体外聞検
出装置の構成図、第２図は同装置の制御部の構成図、第
３図は同装置の動作の一フローチャートである。１・・・ガソリンタンク（タンク）、２・・・予圧室（
空間部）、３・・・通路、４・・・ポンプ、５・・・第
１の弁、６・・・第２の弁、７・・・圧力センサ、２０
・・・制御部、２６・・・表示器。特許出願人　　　　　　松下電工株式会社代　理　人　
　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　　　弁理士
　長１）正量　　　　　　　　弁理士　板谷康夫

Claims

【特許請求の範囲】

１、液体が注入されるタンクと、このタンクと通路を介
して連結された空間部と、この空間部内に圧力を付与す
るポンプと、上記空間部の大気との連通を開閉する第１
の弁と、上記通路に介在させタンクと空間部の連通を開
閉する第２の弁と、上記空間部内の圧力を検知する圧力
センサと、上記タンク内の液体の残量を表示する表示器
と、上記ポンプの駆動および第１、第２の弁の開閉を制
御し、上記圧力センサの検知信号と空間部容積よりタン
ク内の空気容積を求め、タンク容積と上記空気容積より
タンク内の液体の残量を求めて表示器に表示信号を出力
する制御部とから構成されたことを特徴とするタンク内
の液体残量検出装置。