DE2830054C2

DE2830054C2 - Benzinstand-Meßvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2830054C2
Application number: DE2830054A
Authority: DE
Inventors: Eiji Ebina Kanagawa Ohsawa; Yoshiro Hiratsuka Kanagawa Yoshikawa
Original assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Current assignee: Nissan Shatai Co Ltd
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1983-04-28
Also published as: US4194396A; DE2830054A1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Benzinstand-Meßvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit mehreren auf unterschiedlichen Pegeln in einen Benzintank vorgesehenen Sensoreinrichtungen, mit einer im Benzintank vorgesehenen Hilfskammer, welche an ihrer Unterseite ein Loch für einen Benzindurchfluß aufweist, um mit Anzeigeanordnungen für eine Anzeige als Funktion von durch die Sensoreinrichtungen übertragenen elektrischen Signalen. ^b5

Konventionelle Benzinstand-Meßvorrichtungen für Kraftfahrzeuge sind gewöhnlich so ausgebildet, daß die Änderung des Widerstandswertes einer Sensoreinrichtung durch einen einzigen Zeiger angezeigt wird. Die diesem Zeiger zugeordnete einzige Sensoreinrichtung ist gemäß F i g. 1 an der Seite eines Brennstofftanks angeordnet.

Benzinstand-Meßvorrichtungen der vorstehend genannten Art sind insofern nachteilig, als es bei der Herstellung schwierig ist, Fehler in der Vorrichtung mit einer Sensoreinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung in Form eines zusammenhängenden Satzes auszugleichen. Dabei ist die Gesamtgenauigkeit der Vorrichtung durch die Summe der Fehler sowohl in der Sensoreinrichtung als auch in der Anzeigeeinrichtung festgelegt, d. h. die Gesamtgenauigkeit kann sich in weiten Grenzen ändern. Darüber hinaus wird die Genauigkeit der Ablesung der absoluten Werte des Benzinpegels mit zunehmendem Fassungsvermögen des Benzintanks gestört Nimmt man beispielsweise an, daß die in der Zeigerstellung auftretende Fehlergrenze gleich einem Zehntel des vollen Skalenausschlags ist, wenn der Zeiger ein Viertel des vollen Skalenausschlages anzeigt, so ergibt sich bei einem Fassungsvermögen des Tanks von 301 ein Fehler von 31, während der Fehler bei einem Fassungsvermögen des Tanks von 901 bis zu 9 1 beträgt (siehe F i g. 2).

Aus der US-PS 25 16 452 ist eine Benzinstand-Meßvorrichtung der in Rede stehenden Art bekanntgeworden, bei der mehrere Sensoreinrichtungen in verschiedenen Höhenlagen im Kraftstofftank angeordnet sind, wodurch eine höhere Anzeigegenauigkeit erzielt wird, so daß die Strecke bzw. die Kilometerzahl, welche bei ausgehendem Benzin durch das Fahrzeug zurückgelegt werden kann, genauer bestimmbar ist. Dabei ist ein Umschalter vorgesehen, durch den zwischen den einzelnen Sensoreinrichtungen umgeschaltet werden kann. Somit ist bei einer derartigen Vorrichtung, insbesondere bei zur Neige gehendem Kraftstoff, eine zuverlässige Anzeige nur dann möglich, wenn der Fahrzeugführer diesen Zustand erkennt und eine entsprechende Umschaltung vornimmt.

Es ist weiterhin aus der US-PS 18 35 007 bekannt, bei Benzinstand-Meßvorrichtungen einen den Benzinpegel abtastenden Schwimmer in einem Dämpfungsgefäß bzw. einer Hilfskammer mit einem an ihrer Unterseite vorgesehenen Loch für den Benzindurchlaß anzuordnen. Ein auf diese Weise gebildeter Hilfssensor dient jedoch nicht zur Messung und Anzeige der noch verbleibenden Benzinmenge, sondern lediglich zur Abgabe eines Warnsignals, wenn die Benzinmenge unter einen vorgegebenen Pegel fällt, d. h., der Kraftfahrzeugführer kann die Strecke, die er mit dem noch verbleibenden Benzin fahren kann, lediglich schätzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Benzinstand-Meßvorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, mit der die jeweils vorhandene Benzinmenge automatisch mit höherer Anzeigegenauigkeit gemessen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Benzinstand-Meßvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

Eine Hauptsensoreinrichtung für eine Hauptanzeigeanordnung zur Messung und Anzeige des gesamten Pegels zwischen vollem und leerem Benzintank durch eine Hilfssensoreinrichtung für eine Hilfsanzeigeanordnung, welche in der fest am Boden des Benzintanks angebrachten Hilfskammer mittels einer sich vertikal von der Oberseite des Benzintanks in die Hilfskammer erstreckenden Befestigungsanordnung installiert ist,

durch eine Ausbildung der Hilfskammer mit einer Höhe von vorzugsweise ¹A bis Vs des höchstmöglichen Benzinpegels im Benzintank und mit einer Breite und Länge von vorzugsweise nicht mehr als ihrer doppelten Höhe, so daß die HUfskammer der Hüfssensoreinrichtung aufnehmen kann und ein Schwimmer dieser Hüfssensoreinrichtung sich in der Hüfskammer aufwärts und abwärts bewegen kann, um Äest-Benzinpegel unterhalb der Hilfskammerhöhe zu erfassen, und durch eine automatische Inbetriebsetzung der Hüfssensoreinrichtung lediglich dann, wenn die Benzinmenge im Tank auf einen durch die Hüfssensoreinrichtung zu messenden Pegel reduziert ist

Die vorstehend definierte erfindungsgemäße Benzinstand-Meßvorrichtung besitzt gegenüber einer Vorrichtung nach der US-PS 25 16 452 wesentliche Vorteile.

Einmal kann die Messung und die Anzeige des restlichen Benzinpegels sowohl durch die Hauptsensoreinrichtung als auch durch die Hüfssensoreinrichtung erfolgen (wobei die letztgenannte Einrichtung natürlich genauer ist). Selbst in Fällen, in denen die Hauptsensoreinrichtung oder die Hüfssensoreinrichtung aus irgendeinem Grunde ausfällt, kann der Benzin-Restpegel durch eine der beiden Einrichtungen immer sicher gemessen und angezeigt werden. Im Gegensatz dazu kann ein Kraftfahrzeugführer bei der Vorrichtung nach der US-PS 25 16 452 nicht erkennen, daß kein Benzin mehr vorhanden ist, wenn der zur Messung des tiefsten Pegels vorgesehene Sensor ausfallen sollte.

Weiterhin wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Hüfssensoreinrichtung automatisch betätigt, wenn die Benzinmenge auf den zu messenden tieferen Pegel gefallen ist, ohne daß dabei ein Umschalter wie bei der Vorrichtung nach der US-PS 25 16 452 geschaltet werden muß. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Rest-Benzinpegel ohne eine derartige Umschaltung angezeigt werden, wodurch der Kraftfahrzeugführer unabhängig von getrennt angeordneten oder kombinierten Anzeigeinstrumenten oder Anzeigeskalen die Menge des verbleibenden Benzins leichter und sicherer erkennen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Rest-Benzinpegel durch die Hüfssensoreinrichtung mit einer viermal größeren Genauigkeit als durch die Hauptsensoreinrichtung gemessen und angezeigt werden, wenn die Hüfssensoreinrichtung so installiert wird, daß sie den Pegel unterhalb eines Viertels des Pegels des vollen Tanks erfaßt

Abgesehen davon, daß die US-PS 18 35 007 lediglich die Erzeugung eines Warnsignals beschreibt, wenn der Benzinpegel unter einen vorgegebenen Pegel gefallen ist, beschreibt sie auch keine fest am Boden eines Benzindampfs angebrachte Hilfskammer mit einer solchen Größe, welche zur Reduzierung von Fehlern aufgrund der Vibration und des Schwankens der Benzin-Oberfläche nötig ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Breite und die Länge der Hilfskammer vorzugsweise nicht größer als deren doppelte Höhe, wodurch Fehler konventionellen Benzinstand-Meßvorrichtung für Kraftfahrzeuge;

Fig.3 ein schematisches Schaltbild von Sensoreinrichtungen einer erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung;

F i g. 4 einen Querschnitt eines Benzintanks, aus dem Sensoreinrichtungen der erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung ersichtlich sind;

Fig.5 eine Ausführungsform eines Anzeigeinstrumentes einer erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung; und

Fig.6 eine weitere Ausführungsform eines Anzeigeinstruments einer erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung.

is Gemäß Fig.3 sind in einem Benzintank 1 eine Hauptsensoreinrichtung A für eine Hauptanzeigeanordnuntj und eine Hüfssensoreinrichtung B für eine Hilfsanzeigeanordnung vorgesehen. Die Hauptsensoreinrichtung A umfaßt ebenso wie konventionelle Benzinstand-Meßvorrichtungen einen Schwimmer 2, eine Stange 3 zur Halterung dieses Schwimmers 2 sowie eine Wicklung 4 und einen Kontakt 5 zur Oberführung der Verschiebung des Schwimmers 2 in ein elektrisches Signal. Gemäß F i g. 4 ist die Hauptsensoreinrichtung A an einem im Benzintank 1 vorgesehenen Meßblock 6 befestigt Die Hüfssensoreinrichtung B umfaßt ebenfalls einen Schwimmer 11, eine Stange 12 zur Halterung dieses Schw^:mmers 11 sowie eine Wicklung 13 und einen Kontakt 14 zur Überführung der Verschiebung des Schwimmers 11 in ein elektrisches Signal, wie dies bei der Hauptsensoreinrichtung A der Fall ist Gemäß F i g. 4 ist die Hüfssensoreinrichtung B an einem in einer Hilfskammer 8 vorgesehenen Hilfsmeßblock 9 befestigt Die Hilfskammer 8 besitzt eine offene Oberseite und ist am Boden des Benzintanks 1, wobei in ihrer Unterseite wenigstens ein kleines Loch 7 zur Einleitung von Benzin aus dem Benzintank 1 vorgesehen ist Der Hilfsmeßblock 9 ist an einer Stange 10 befestigt, welche sich vertikal von der Oberseite des Benzintanks 1 in die to Hilfskammer 8 erstreckt

Die Tiefe bzw. die Höhe der Kammer 8 kann entsprechend dem Rest-Benzinpegel gewählt werden, bei dem die Hilfsanzeigeanordnung zu arbeiten beginnen soll. Soll die Hilfsanzeigeanordnung speziell zu arbeiten beginnen, wenn das im Tank verbleibende Benzin auf ein Viertel bis ein Fünftel des vollen Pegels abgenommen hat, so kann die Höhe der Kammer 8 so gewählt werden, daß sie einem Viertel bis einem Fünftel des Fassungsvermögens des Tanks 1 entspricht. Weiterhin sollen die Breite und die Länge (bzw. bei zylindrischer Ausbildung der Durchmesser) der Kammer 8 so klein wie möglich gewählt werden, solange sie noch die Hüfssensoreinrichtung B aufnehmen kann und eine freie vertikale Bewegung des Schwimmers 11 ermöglicht. Dann werden nämlich Fehler aufgrund von Vibrationen an der Benzinoberfläche während der Fahrt verringert, da der Oberflächenbereich des verbleibenden Benzins in der Kammer 8 abnimmt, so daß die Genauigkeit der Benzinstand-Meßvorrichtung

aufgrund des Schwankens des Benzintanks in vorteühaf- ⁶⁰ verbessert wird. Die Breite und die Länge der Kammer ter Weise vermieden werden können. 8 sind vorzugsweise nicht größer als deren doppelte

Eine Ausgestaltung der oben definierten erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung ist in einem Unteranspruch gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den ^b5 Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung einer

Höhe.

An den Seitenwänden der Meßblöcke 6 und 9 sind Anschläge 19 bzw. 20 vorgesehen, so daß die Auslenkungen der Schwimmer 2 und 11 einen vorgegebenen Bereich nicht überschreiten können.

Gemäß Fig. 5 ist das Anzeigeinstrument der erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung in ein

Hauptanzeigeinstrument 15 und ein Hilfsanzeigeinstrument 16 unterteilt. Das Hauptanzeigeinstrument 15 zeigt den Benzinpegel mittels eines Hauptzeigers 17 als Funktion der von der Hauptsensoreinrichtung A kommenden elektrischen Signale an. Das Hilfsanzeigeinstrument 16 zeigt den Benzinpegel mittels eines Hilfszeigers 18 als Funktion der von der Hilfssensoreinrichtung S kommenden elektrischen Signale an.

Durch die vorstehend erläuterte Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Benzinstand-Meßvorrichtung jeden Benzinpegel zwischen einem Pegel für einen vollen Tank und einem Pegel für einen leeren Tank über die Hauptsensoreinrichtung A anzeigen. Wird die Menge des verbleibenden Benzins gering, so ist speziell eine Messung und Anzeige des Benzinpegels durch die Hiifssensoreinrichtup.g S mit einer Genauigkeit möglich, welche mehrfach größer als die durch die Hauptsensoreinrichtung A erreichbare Genauigkeit ist.

Darüber hinaus wird die Hilfssensoreinrichtung B durch Vibrationen und Schwankungen der Benzinoberfläche nur geringfügig beeinflußt, da sie in der am Boden des Benzintanks 1 befindlichen kleinen Kammer 8 angebracht werden kann. Wie oben bereits erwähnt, steht die Kammer 8 mit dem Benzintank 1 über das an der Unterseite in der Kammerwand vorgesehene kleine Loch 7 in Verbindung.

Fig.6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform

eines Anzeigeinstrumentes der erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung. Im Bereich einer Leeranzeigemarke E auf dem Anzeigeinstrument 15 ist ein Hauptzeiger-Abdeckabschnitt 15a vorgesehen, so daß der Hauptzeiger 17 aus dem Gesichtsfeld verschwinden kann, wenn die verbleibende Benzinmenge auf einen bestimmten Pegel abgenommen hat. Darüber hinaus ist im Bereich einer Anzeigebeginnposition des Hilfsanzeigeinstrumentes 16 ein Hilfszeiger-Abdeckabschnitt I6a vorgesehen, so daß der Hilfszeiger 18 so lange nicht in das Gesichtsfeld gelangt, bis die verbleibende Benzinmenge auf einen bestimmten Pegel abgenommen hat. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist diese Ausführungsform so ausgestaltet, daß der Hilfszeiger 18 von der Innenseite des Abdeckabschnittes 16a ins Gesichtsfeld gelangt, wenn der Hauptzeiger 17 unter dem Abdeckabschnitt 15a verschwindet. Bei dieser Ausführungsform ist damit jede Möglichkeit einer Verwechslung des Hauplzeigers 17 mit dem Hilfszeiger 18 vermieden.

Mit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Benzinstand-Meßvorrichtung ist die Genauigkeit der Anzeige auf dem Anzeigeinstrument bei ausgehendem Benzin wesentlich zu verbessern, wodurch die Menge des noch verbleibenden Benzins genau gemessen und angezeigt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Benzinstand Meßvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit mehreren auf unterschiedlichen Pegeln in einen Benzintank vorgesehenen Sensoreinrichtungen, mit einer im Benzintank vorgesehenen Hilfskammer, welche an ihrer Unterseite ein Loch für einen Benzindurchfluß aufweist, um mit Anzeigeordnungen für eine Anzeige als Funktion von durch die Sensoreinrichtungen übertragenen elektrischen Si- to gnalen, gekennzeichnet durch eine Hauptsensoreinrichtung (A) für eine Hauptanzeigeanordnung zur Messung und Anzeige des gesamten Pegels zwischen vollem und leerem Benzintank (1) durch eine Hilfssensoreinrichtung (B) für eine Hilfsanzeigeanordnung, welche in der fest am Boden des Benzintanks (1) angebrachten Hilfskammer (8) mittels einer sich vertikal von der Oberseite des Benzintanks in die Hilfskammer (8) erstreckenden Befestigungsanordnung (10) installiert ist, durch eine Ausbildung der Hilfskammer (8) mit einer Höhe von vorzugsweise ¹A bis Vs des höchstmöglichen Bezinpegels im Benzintank (1) und mit einer Breite und Länge von vorzugsweise nicht mehr als ihrer doppelten Höhe, so daß die Hilfskammer (8) der Hilfssensoreinrichtung (B) aufnehmen kann und ein Schwimmer (11, 12) dieser Hilfssensoreinrichtung (B) sich in der Hilfskammer (8) aufwärts und abwärts bewegen kann, um Rest-Benzinpegel unterhalb der Hilfskammerhöhe zu erfassen, und durch eine automatische Inbetriebsetzung der Hilfssensoreinrichtung (b) lediglich dann, wenn die Benzinmenge im Tank auf einen durch die Hilfssensoreinrichtung (B)za messenden Pegel reduziert ist.

2. Benzinstand-Meßvorrichtung nach Anspruch 1 mit durch eine Hauptanzeigeinstrument und eine Hilfsanzeigeinstrument gebildeten kombinierten Anzeigeanordnung für Anzeigen als Funktion von durch die Haupt- bzw. die Hilfssensoreinrichtung gelieferten elektrischen Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Leeranzeigemarke (E) auf dem Hauptanzeigeinstrument (15) ein einen Hauptzeiger (17) dieses Instrumentes abdeckender Abschnitt (15a,) und im Bereich einer Anzeigebeginnposition auf dem Hilfsanzeigeinstrument (16) ein einen Hilfszeiger (18) dieses Instrumentes abdeckender Abschnitt (16a) vorgesehen ist, so daß der Hilfszeiger (18) von der Innenseite des ihm zugeordneten Abdeckabschnittes (16a,) ins Gesichtsfeld gelangt, wenn der Hauptzeiger (17) hinter dem ihm zugeordneten Abdeckabschnitt (15a,) verschwindet.