JPH0317720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は給油作業の態様すなわち給油モード、
例えば整数量で給油が終る給油モードや緊急停止
用の給油モード等を切替スイツチを操作するだけ
で選択できる給油装置に関する。

例えば自動車に給油する場合、「20」給油し
たいということもあるけれども、通常はいわゆる
「満タン」すなわち自動車の燃料タンクを油で充
満せよという場合が多い。そのために給油ノズル
には液面センサを設け、液面センサが信号を発し
たときに給油を停止するようになつている。

ところで液面センサが信号を発するのは、理想
的には、自動車のタンク内の実際の液面に液面セ
ンサが接して信号を発するのであるが、現実は、
給油口の形状により、給油ノズルから吐出される
油の跳ね返しによる飛沫に接して液面センサが信
号を発したり、液面より先に上昇してくる泡に液
面センサが接して信号を発したりして、給油が停
止する。そして従来のものは、液面センサからの
信号により給油が停止すると、給油を再開するに
は、人手により弁を開く必要がある。給油を再開
するときに、上記飛沫や泡により不都合を除くた
めには、弁をしぼつて瞬間吐出量を小さくすれば
良いが、弁を絞つたまま給油するのは弁操作に熟
練を要し、不慣れな場合には、大吐出量で給油を
再開し、「満タン」にするまでに、何度も給油再
開操作をし、作業能率が悪いものである。

また近年電子機器の発達に伴い、給油量「」
を小数点以下２桁まで表示できるようになつた。
そのために端数計算が面倒であり、例えば小数点
１桁又は0.5という所定の区切りのよい数値ま
で給油することが望まれる（以下このように所定
の数値まで給油する作業を単に整数給油という。

したがつてこの整数とは数学的な意味ではな
く、給油量の末尾が所定の数字であることを意味
している）。このように特に整数給油を行う場合
に、単位時間の給油量が多いと給油停止を弁で行
うにしろポンプで行うにしろ機械的に比較的大き
な慣性力が作用し、その制御が困難であるから、
「満タン」給油停止の間際では比較的に単位時間
当りの給油量を少くしなければならない。しかし
ながら給油に際して満タン以前の給油作業は給油
量が多い方が給油時間は短くなり、能率良く給油
ができるので望ましい。

かかる要望事項を満足するものとして本出願人
は特開昭58−41095号公報に開示されているよう
に、液面センサからの信号によつて各段階毎に次
第に単位時間の給油量が減少する給油モード（以
下メインモードと言う）を有する給油装置を開発
した。かかる給油モードはそれ自体効果的なもの
であるけれども、例えば大型トラツクの燃料タン
クに給油する場合、必ずしも次第に給油量が減少
する給油モードとせずに、各段階で一定の単位時
間の給油量で給油が行われる給油モード（以下モ
ードＡと言う）の方が効率が良くなり好ましい。
また給油中に危険な状態が発生して、給油を一時
停止したい場合のような緊急停止用の給油モード
（以下モードＢと言う）を有すれば、安全上好ま
しい。

一般に自動車の燃料タンクに給油する際に、ほ
ぼ満タンになると、液面センサが泡や飛沫を検知
し、給油を一時的に停止し、一定時間後に給油作
業を自動的に再開して小量の給油を行う技術が特
開昭55−143298号公報に開示されている。しかし
ながら、かかる公知技術では、給油モードは一種
類のみであり、大型車に積載された大型の燃料タ
ンクに対しても、或いは小型車に対しても、その
給油装置に組込まれた制御装置によつて１つのモ
ードで給油せざるを得ず、したがつて前述の如く
給油作業効率が悪くなる。

トラツク等の大型車はタンクがダブルになつ
て、２個設けられており、一方のタンクが満タン
になつても他方のタンクに給油しなければならな
い。この場合、給油が再開できないと、給油終了
操作（伝票発行、給油データ記憶等）をして新た
な給油操作（給油開始動作により前回の給油量が
リセツトされ給油量が新たに計数される）をしな
ければならない。新たな給油操作となると、今ま
でに給油した給油量を表示することができない。
また、給油伝票も個々のタンク毎に発行しなけれ
ばならない。

また、自動車のタンク形状によつては、給油中
にタンク内の空気が逃げないで圧縮され、残され
た圧縮空気が、給油が自動的に終了した後、大気
に逃げて液面が下がることがあり、その際、液が
下がつた分だけ追加給油したい場合がある。この
場合も給油が再開できないと、上記の同様の不都
合が生ずる。

したがつて、本発明の目的は、給油モードを選
択でき、かつ追加してさらに給油を行う場合に、
好適な給油作業ができる給油装置を提供するにあ
る。

本発明によれば、給油ノズルに設けた液面セン
サが自動車の燃料タンクの液面を検知すると給油
を自動停止し、一定時間後給油を自動再開して自
動車の燃料タンクがほぼ満タンになると給油を自
動的に終了する給油装置において、給油自動終了
後給油を再開させ、かつ今までの給油量をリセツ
トしないでその給油量に加算する制御手段を設
け、該制御手段のモードを選択するスイツチを給
油ノズルに設けてある。

したがつて、給油作業に際して作業員は、給油
しようとする自動車が入所してきたときに、作業
員は給油機本体から給油ノズルを取りはずすが、
そのときにスイツチを操作して、給油モードを選
択でき、しかもスイツチは給油ノズルに設けてあ
るので、給油ノズルをノズル掛けから取りはずす
ときに操作でき、スイツチ操作も容易である。

それ故に、各種の自動車に対して効率のよい給
油作業を行うことができ、しかもほぼ満タンにな
るまで自動給油ができるので、極めて効率のよい
給油作業を行うことができる。

また、制御装置は給油の再開に際して、前回ま
での給油量をリセツトすることなく、再開後の給
油量を加算できるので、例えばトラツクのように
ダブルのタンクに給油する場合や、タンク内にと
じこめられた空気が放出されて、更に給油できる
場合等に、伝票の発行やデータ記憶等が２回行わ
れることがなく、その結果、給油作業効率が向上
する。

本発明の実施に際して、給油ノズルに設けたス
イツチの作動により緊急停止をする給油モードを
有するようにすれば、安全上極めて好ましい。ま
たスイツチは単数又は複数の押釦で構成できる。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の機能を示すブロツク図であ
り、図においてモード切替信号発生手段３０例え
ばモード切替スイツチからの信号はモード選択手
段３１に送られる。信号が入力するとモード選択
手段３１において、モード指令手段３３からの現
在の給油状態に応じて、特定のモード選択信号を
給油モード記憶部３２に送る。この給油モード記
憶部３２には複数の給油モードとしてメインモー
ドとモードＡとモードＢとが記憶されている。次
いでその選択されたいずれかのモードがモード指
令手段３３に送られて、その選択された給油モー
ドに従つて給油制御手段３４を制御し、以てその
給油モードに従い自動給油作業を行うのである。
なお、モード選択手段、給油モード記憶部および
モード指令手段は、マイコンの機能を使用してい
る。

また給油制御手段はポンプを駆動するモータを
制御してもよく、或いは流量コントロール弁を制
御してもよいが、実施例では流量コントロール弁
を制御するものとして説明する。

第２図は本発明を実施した給油装置を示してお
り、給油装置Ｓはモータ１によつて駆動されるポ
ンプ２を内蔵しており、このポンプ２は図示しな
いタンクに貯蔵された油を吸込配管３から吸上げ
て、吐出配管４に送るようになつている。吐出配
管４には流量を測定するための流量計５と流量を
制御するための流量コントロール弁６とが設けら
れ、そして吐出配管４は給油ホース７を介して給
油ノズル８に連通している。流量計５からの流量
信号は発信器１０からパルス信号として制御装置
１１に送られる。そして制御装置１１で計算され
た給油量は表示計１２に送られて、ここでデジタ
ル表示されるようになつている。

他方後述の如く、制御装置１１からの信号によ
つて弁駆動装置１３が制御されて流量コントロー
ル弁６を制御し、以て単位時間の給油量を制御す
るようになつている。給油ノズル８の吐出ノズル
の先端には吐出ノズルが燃料タンクの給油口に挿
入されたことを検知する給油口センサ１７ａや液
面を検知する液面センサ１７ｂが設けられてい
る。また、給油ノズル８をノズル掛けに掛けたか
取りはずしたかを検知できるノズルスイツチ１８
が設けられている。

さらに給油装置Ｓには制御装置１１によつて作
動される聴覚に訴える報知器すなわちブザー２０
および視覚に訴える報知器すなわち回転表示器２
１が設けられている。そして給油ノズル８にはモ
ード切替信号発生手段としてのモード切替スイツ
チ２２が設けられている。

第３図は第２図の実施例に適用される制御機構
をハードウエアで示すブロツク図である。したが
つて第３図において第１図および第２図に示した
要素と同じ要素は同じ符号で示してある。制御装
置１１は中央制御部CPU３５、リードオンリー
メモリROM３２、ランダムアクセスメモリ
RAM３６より成るマイコンと入出力インターフ
エース（Ｉ／Ｏ）３７およびタイマーＴより構成
されている。ROM３２はメインモード、モード
ＡおよびモードＢを記憶した給油モード記憶部３
２ａ、弁開度記憶部３２ｂおよび報知記憶部３２
ｃを有し、RAM３６は給油量を記憶する計数記
憶部３６ａおよび一時記憶部３６ｂを有してい
る。

そして給油装置の各構成要素であるポンプ駆動
モータ１、流量パルス発信器１０、給油量表示計
１２、弁駆動装置１３、給油口センサ１７ａ、液
面センサ１７ｂ、ノズルスイツチ１８、報知器２
０，２１およびモード切替スイツチ２２は入出力
インターフエース３７を介してデータバス３８に
よりCPU３５に結線されている。

次に本発明の作動について主として第４図およ
び第５図を参照して説明するが、まず液面センサ
からの信号によつて各段階毎に次第に単位時間の
給油量が減少し、整数量で給油が終るメインモー
ドで給油する場合（第４図ａ、第５図ａ）につい
て説明する。

始めCPU３５は給油モード記憶部３２ａのメ
インモードに連結されており、このメインモード
に従つて給油装置は制御される。まず給油ノズル
８をノズル掛けからはずすと、ノズルスイツチ１
８がオンとなり、信号がCPU３５に伝わる（ス
テツプS₁）。CPU３５はその信号を給油要求信号
と判断し、リセツト信号をRAM３６の計数記憶
部３６ａに送り、前回給油の計数値のリセツトが
行われ、表示計１２は零帰される（ステツプS₂）。
給油ノズル８を自動車の燃料タンクの給油口に挿
入すると、給油口センサ１７ａからの信号が
CPU３５に伝わる（ステツプS₃）。するとCPU３
５はその信号を給油準備完了信号と判断し、駆動
信号をモータ１に送り、モータ１が回動し、ポン
プ２は駆動される。

同時に、ROM３２の弁開度記憶部３２ｂおよ
び報知記憶部３２ｃに読出し信号が送られ、弁開
度記憶部３２ｂの開弁パルス数が読出され吐出量
制御手段である流量コントロール弁６の駆動用ス
テツピングモータに伝わり、その指令値に従つて
流量３／minに開弁する（第５図ａの点ｂ）。
同様にして報知記憶部３２ｃから読み出された信
号により聴覚による報知器であるブザー２０を例
えば２秒間隔で鳴らす（ステツプS₄）。

流量計５のパルス発信器１０からの流量パルス
信号は、CPU３５で演算され、計数記憶部３６
ａに記憶されていてその計数値が、50c.c.になつた
ならば次のステツプに進む（ステツプS₅、第５図
ａの点ｃ）。給油ノズル８を外してから、ステツ
プS₆までにモード切替スイツチ２２が押された場
合は割込み信号として一時記憶部３６ｂに一時記
憶されていてステツプS₆でこの記憶をチエツクす
る。すなわちCPU３５のモード選択有無の判断
機能により、モード切替スイツチ２２のオン・オ
フが判断され（ステツプS₆）、オフの場合はメイ
ンモードのままであり、前記したと同様に弁開度
記憶部３２ｂから弁開パルス数が読み出されてス
テツピングモータが駆動され、弁６は全開となる
（ステツプS₇）。すなわち第５図ａにおいて点ｃか
ら点ｄに流量が増加する。そのときの流量は例え
ば45／minである。なおステツプS₆において、
一時記憶部３６ｂにモード切替スイツチ２２から
のオン信号が記憶されていた場合は、CPU３５
は、メインモードからモードＡへの切替信号と判
断し、給油モード記憶部３２ａのモードＡに連結
され、以後はモードＡによつて給油が制御される
ようになつている。

給油作業が進行して燃料タンクの給油口内のし
ぶきまたは泡により液面センサ１７ｂに信号がは
いると（ステツプS₈、第５図ａの点ｅ）、CPU３
５は給油停止信号と判断し弁６の全閉信号が生
じ、弁６が閉じる（第５図ａの点ｆ）。同時に報
知記憶部３２ｃから読み出された信号によりブザ
ー２０を例えば１秒間隔で吹鳴させ、タイマＴを
作動させる（ステツプS₉）。このタイマＴは泡又
は飛沫が消えるのに充分な時間例えば３秒にセツ
トされており、３秒後に信号をCPU３５に送る
ようになつている。次いでタイマＴから３秒経過
の信号が来ているかどうかの判断がなされ、タイ
マＴから信号が来ている場合は、CPU３５は給
油再開準備信号と判断し、（ステツプS₁₀、第５図
ａの点ｇ）、次に液面センサ１７ｂから信号があ
るか否かすなわち、給油再開の可否を判断する
（ステツプS₁₁）、第５図ａは液面センサ１７ｂか
らの信号がない場合を示しており、すなわちまだ
「満タン」になつていないものとする。するとス
テツプS₇と同様の動作により弁６は開く（ステツ
プS₁₂）。なおステツプS₁₁において、液面センサ
１７ｂからの信号が有る場合には、CPU３５は
この信号はほぼ満タン信号であり、整数給油開始
可と判断し、後記するステツプS₁₉にジヤンプす
る。しかしながらこの第２段階では流量は30／
minに制御される（第５図ａ点ｈ）。再び液面セ
ンサ１７ｂが第５図ａの点ｉにおいて泡又は飛沫
を検知して（ステツプS₁₃）、ステツプS₉と同様に
弁６を閉じブザー２０が鳴り、そしてタイマＴが
作動する。（ステツプS₁₄、第５図ａ点ｊ）。なお
この時のブザー２０の鳴る間隔は例えば0.6秒で
ある。次いで弁６が閉じてからそのタイマＴの設
定時間例えば３秒が経過したか否かが判断され
（ステツプS₁₅）、３秒経過後（第５図ａ点ｋ）、ス
テツプS₁₁と同様に液面センサ１７ｂからの信号
の有無が判断され（ステツプS₁₆）、液面センサ１
７ｂが液面を検知していない場合はステツプS₇と
同様の動作により弁６が開く（ステツプS₁₇、第
５図ａ点ｌ）が、この第３段階では流量は20／
minに制御される。次に液面センサ１７ｂが液面
を検知したときに（ステツプS₁₈、第５図ａ点
ｍ）、CPU３５は、この信号はほぼ満タン信号で
あり、整数給油開始可と判断し、弁開度記憶部３
２ｂより開弁パルス数を読み出し、読み出された
信号により弁６は絞られ、報知記憶部３２ｃから
読み出された信号によりブザーは鳴る。（ステツ
プS₁₉、第５図ａ点ｎ）。このステツプS₁₉は整数
給油のための工程である。このステツプS₁₉では
弁６は流量３／minに制御され、ブザー２０は
0.3秒間隔で鳴る。次にCPUは計数記憶部３６ａ
に計数記憶されている給油量の0.01の桁が例え
ば０か否かすなわち整数量であるかを判断し（ス
テツプS₂₀）、その桁が０となつた場合は整数給油
終了と判断し（第５図ａ点ｏ）、弁６を閉じ。ポ
ンプ駆動モータ１を停止し、報知器を作動させる
（ステツプS₂₁、第５図ａの点ｐ）。

ステツプS₂₁において、ブザー２０は0.1秒間隔
で鳴ると同時に回転表示器２１が駆動される。

ステツプS₂₁の後ステツプS₆と同様の動作でモ
ード切替スイツチ２２がオフか否かが判断され
（ステツプS₂₂）、オフの場合は、ノズル掛けにノ
ズルが掛けられていて、ノズルスイツチ１８から
の信号が来ているかどうかを判断し（ステツプ
S₂₃）、来ていない場合には、CPU３５は給油完
了と判断し、報知器２０，２１を停止して（ステ
ツプS₂₄）メインモードの全ステツプが終了する。
すなわち、作業員は給油が終了した給油装置を回
転表示器２１で視認してその給油装置の給油ノズ
ル８をノズル掛けに掛けて給油が終了するわけで
ある。なおステツプS₂₂でモード切替スイツチ２
２からの信号が来ている場合はCPU３５は給油
再開の判断をし、ステツプS₆と同様にメインモー
ドよりモードＡに切換えられる。

以上はメインモードの給油の態様であり、次に
モードＡの作動を第４図ｂおよび第５図ｂを参照
して説明する。このモードＡは前述の如く基本的
にはメインモードと同じであるが、第５図ｂに示
す如く、各段階において弁を全開にする点で異つ
ている。ステツプS₆においてモード切替スイツチ
２２がオフでない場合、ステツプS₇と同様の動作
により弁６は全開し、ブザーは0.2秒間隔で鳴る
（ステツプS₂₅）。液面センサ１７ｂが液面（泡、
しぶきを含む）を検知したならば（ステツプ
S₂₆）、ステツプS₉と同様の動作により弁６は閉じ
たタイマＴがセツトされる（ステツプS₂₇）。そし
て弁閉から３秒後か否かを判断し（ステツプ
S₂₈）、次いで液面センサ１７ｂからの信号の有無
を判断し（ステツプS₂₉）、、液面センサ１７ｂか
らの信号があれば、ステツプS₁₉の整数給油作業
が始まるが、信号がなければステツプS₂₅に戻る。

次にモードＢの作動を第４図ｃを参照して説明
する。モードＢはいわゆる割込みモードであつて
緊急停止に実施できる。すなわち給油中は常に割
込みがはいり、そのときにモード切替スイツチ２
２が押されていて、計数記憶部３６ａの給油量の
計数値が50cc以上で、かつポンプ駆動モータ１が
回転している場合は、CPU３５はモード切替ス
イツチ２２からの信号を緊急停止信号と判断し、
モード切替スイツチ２２が押されている間だけ給
油停止（緊急停止）となり、モード切替スイツチ
２２を離せば、元の割込み位置に戻るのである。

モード切替スイツチ２２を押すと（ステツプ
S₃₀）、CPU３５は計数記憶部３６ａの計数量が
50cc以上か否かを判断し（ステツプS₃₁）、そして
ポンプ駆動モータ１がオンか否かを判断する（ス
テツプS₃₂）、ステツプS₃₁，S₃₂がいずれもYESで
あれば、CPU３５は緊急停止と判断し、その時
の弁６の状態を一時記憶部３６ｂに記憶させる
（ステツプS₃₃）。次いで弁６が開いているか否か
を判断し（ステツプS₃₄）、弁６が開いている場合
は弁６を閉じる（ステツプS₃₅）。次にモード切替
スイツチ２２からの信号がオフか否かを判断し
（ステツプS₃₆）、モードスイツチがオフとなると、
一時記憶部３６ｂに記憶した弁の状態の記憶を読
み出し（ステツプS₃₇）、その記憶が弁開であつた
場合は（ステツプS₃₈）、その弁開度まで弁６を開
く信号を発し（ステツプS₃₉）、弁６が開き、割込
みが終る。

上記の作動においてステツプS₃₀，S₃₁，S₃₂に
おいてNOの場合は、いずれもすぐに割込み位置
に戻るのである。

以上の如く本発明によれば、種々の給油モード
のうちの１つを選択し、実際の給油作業に適応し
た給油を行うことができるので短時間に燃料タン
クを「満タン」にすることができる。また実施例
で説明したように給油モードは割込みを含むよう
にすることができ、緊急停止を行うこともでき、
操作上きわめて安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を説明するためのブロツ
ク図、第２図は本発明を実施した給油機を示す説
明図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第４図ａはメインモードで給油した場合を示
すフローチヤート、第４図ｂはモードＡで給油し
た場合を示すフローチヤート、第４図ｃはモード
Ｂで緊急停止を行つた場合を示すフローチヤー
ト、第５図ａはメインモードを示すグラフ、第５
図ｂはモードＡを示すグラフである。 １１……制御装置、３０……モード選択手段、
３２……給油モード記憶部、３３……モード指令
手段、３４……給油制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給油ノズルに設けた液面センサが自動車の燃
   料タンクの液面を検知すると給油を自動停止し、
   一定時間後給油を自動再開して自動車の燃料タン
   クがほぼ満タンになると給油を自動的に終了する
   給油装置において、給油自動終了後給油を再開さ
   せ、かつ今までの給油量をリセツトしないでその
   給油量に加算する制御手段を設け、該制御手段の
   モードを選択するスイツチを給油ノズルに設けた
   ことを特徴とする給油装置。