JP5583044B2 - 燃料検出装置 - Google Patents
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燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料性状検出部における内部導体の外径をd11、外部導体の内径をd12とし、燃料液位検出部における内部導体の外径をd21、外部導体の内径をd22として、
d12/d11 < d21/d22
を満たすことを特徴とする。
また本発明に係る燃料検出装置は、
燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
内部導体および外部導体が仕切り部によって連結され、外部導体の仕切り部の下方には通気孔が設けられることを特徴とする。
また本発明に係る燃料検出装置は、
燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
信号処理部は、燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を選択的に切り替えるための信号切替部と、
選択された静電容量信号を電圧信号に変換するための静電容量/電圧変換部と、
変換された電圧信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル電圧変換部と、
デジタル信号を演算するための演算部と、
演算部の演算結果を外部機器へ伝送するためのインタフェース部とを備え、
インタフェース部は、演算部の演算結果をシリアル通信で伝送するシリアル通信部と、演算部の演算結果をPWM信号に変換するPWM生成部と、PWM信号を平滑化するフィルタ部と、フィルタ出力を電圧出力として供給する電圧出力部と、フィルタ出力を電流出力として供給する電流出力部と、シリアル通信部の出力、電圧出力部の出力および電流出力部の出力を選択的に切り替えるための出力切替部とを有することを特徴とする。
また本発明に係る燃料検出装置は、
燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料性状検出部および燃料液位検出部は、同軸方向に積層されており、
燃料性状検出部において、燃料と同等の誘電率を有する誘電体部材が内部導体と外部導体との間に装着されていることを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態1による燃料検出装置の電気的構成を示すブロック図である。燃料性状検出器1は、性状ゲージとも称され、燃料タンクに注入された燃料に特有の比誘電率によって決定される静電容量を計測する。燃料液位検出器2は、液位ゲージとも称され、燃料タンクに注入された燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測する。参照コンデンサ3は、固定の静電容量を有するコンデンサであって、基準となる燃料の比誘電率によって決定される静電容量値と同等の静電容量値を有する。基準電圧部4は、静電容量を検出するために必要な電荷を燃料性状検出器1、燃料液位検出器2および参照コンデンサ3に供給するための基準電圧源である。
図8(a)は、本発明の実施の形態2による燃料検出装置を示す構成図であり、図8(b)は水平断面図である。本実施形態の電気的構成は、図1に示したものと同様であり、重複説明を省略する。燃料性状検出器1および燃料液位検出器2は、燃料に浸漬されるように燃料タンク内に設置される。
図9は、本発明の実施の形態3による燃料検出装置を示す構成図である。本実施形態の電気的構成は、図1に示したものと同様であり、重複説明を省略する。燃料タンク402の内部には、燃料ポンプ401が設置される。燃料ポンプ401は、フィルタ408を介して燃料407を吸引加圧し、パイプ410を経由してインジェクター(不図示)に送り込む。空の燃料タンク402に燃料407が注入されると、液位409が上昇し、一方、燃料ポンプ401の動作によって燃料407がインジェクターに送られると、燃料消費量に応じて液位409は下降する。
4 基準電圧部、 5 切り替え部、 6 CV変換部、 7 AD変換部、
8 信号演算部、 9 外部I/F部、 10 外部機器、
101,201,301 内部導体、 102,202,302 外部導体、
103,203,303,306 仕切り部、 104,204,304 通気孔、
305 誘電体、 401 燃料ポンプ、 402 燃料タンク、 403 アーム、
404 コントロールユニット、 405 ハーネス、 406 コネクタ、
407 燃料、 408 フィルタ、 409 液位, 410 パイプ。
Claims (7)
- 燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料性状検出部における内部導体の外径をd11、外部導体の内径をd12とし、燃料液位検出部における内部導体の外径をd21、外部導体の内径をd22として、
d12/d11 < d21/d22
を満たすことを特徴とする燃料検出装置。 - 内部導体および外部導体が仕切り部によって連結され、外部導体の仕切り部の下方には通気孔が設けられることを特徴とする請求項1記載の燃料検出装置。
- 燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
内部導体および外部導体が仕切り部によって連結され、外部導体の仕切り部の下方には通気孔が設けられることを特徴とする燃料検出装置。 - 信号処理部は、燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力に平均化処理を施すことを特徴とする請求項1または3記載の燃料検出装置。
- 燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
信号処理部は、燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を選択的に切り替えるための信号切替部と、
選択された静電容量信号を電圧信号に変換するための静電容量/電圧変換部と、
変換された電圧信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル電圧変換部と、
デジタル信号を演算するための演算部と、
演算部の演算結果を外部機器へ伝送するためのインタフェース部とを備え、
インタフェース部は、演算部の演算結果をシリアル通信で伝送するシリアル通信部と、演算部の演算結果をPWM信号に変換するPWM生成部と、PWM信号を平滑化するフィルタ部と、フィルタ出力を電圧出力として供給する電圧出力部と、フィルタ出力を電流出力として供給する電流出力部と、シリアル通信部の出力、電圧出力部の出力および電流出力部の出力を選択的に切り替えるための出力切替部とを有することを特徴とする燃料検出装置。 - 燃料タンク内に設置され、燃料の性状に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の性状を検出するための燃料性状検出部と、
燃料タンク内に設置され、燃料の液位に応じて変化する静電容量を計測することにより、燃料の液位を検出するための燃料液位検出部と、
燃料性状検出部の出力および燃料液位検出部の出力を処理するための信号処理部と、を備え、
燃料性状検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料液位検出部は、燃料の液面と交差する方向に延びる筒状の内部導体と、内部導体に対して同軸配置された筒状の外部導体とを備え、内部導体が検出電極として機能し、外部導体が接地電極として機能するものであり、
燃料性状検出部および燃料液位検出部は、同軸方向に積層されており、
燃料性状検出部において、燃料と同等の誘電率を有する誘電体部材が内部導体と外部導体との間に装着されていることを特徴とする燃料検出装置。 - 燃料タンクの内部には、燃料を外部へ供給するための燃料ポンプが設けられ、
燃料タンクには、開口部が設けられ、
燃料性状検出部および燃料液位検出部は、燃料ポンプに取り付けられており、
燃料性状検出部、燃料液位検出部および燃料ポンプの最大寸法φKが、燃料タンクの開口部寸法φLより小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の燃料検出装置。
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