JPH0764384B2

JPH0764384B2 - 給油装置

Info

Publication number: JPH0764384B2
Application number: JP3701187A
Authority: JP
Inventors: 一政川崎
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS63203596A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、自動車の燃料タンクにガソリンを満タン
（Full Tank）に供給する給油装置に関するものであ
る。

「従来の技術とその問題点」一般に、自動車の燃料タンクにガソリン等の燃料を供給
する給油装置は、自動的に満タン給油を行い得るように
なっている。

このような給油装置においては、給油ノズルが燃料タン
クに挿入されたことを検出する挿入センサと、給油時に
生じる液面上の泡を検出する泡センサと、タンク内の液
面がノズルの先端に達したことを検出する液センサとが
設けられており、泡センサによって液面上の泡が検知さ
れたならば、給油が一時中断されて泡の消失するのを待
ち、更に、この泡の消失後に再び給油が開始されるとと
もに、このような泡センサの検出結果に基づく、給油の
中断と再開とが、液センサによって液面が検出されるま
で繰り返されことによって、満タン給油が行なわれるよ
うシーケンス制御されたものである。

ところで、このようなフィードバッグによる給油装置に
おいては、給油の際中に、例えば一方の液面センサに故
障が生じてシーケンサが正常に動作しない場合に、給油
ノズルが挿入されたタンクの給油口を通じてガソリンが
オーバーフローすることがあり、また、給油に伴って液
面に揺れが生じて、誤差の大きい検出しか行うことがで
きないという不具合があった。

一方、給油前において給油タンクの内部に圧縮空気を一
定圧となるまで供給し、このときに要した空気の供給量
から該タンク内に供給可能な油量を算出する給油装置
が、特開昭58−99399号公報により開示されている。こ
のようなフィードフォワードによる給油装置によれば、
予め満タンにするために給油量をプリセット値として定
めてプリセット給油を行うことができるが、このプリセ
ット値を調べるためには、コンプレッサからなるエアー
源等の機器を新たに設けなければならないという不具合
があった。また、更に、このようなフィードフォワード
による給油装置にあっては、プリセット値を調べ終わる
まで、実際の給油、すなわち給油ノズルからの油の吐出
ができないので、給油時間が長くなるという不具合もあ
った。

「問題点を解決するための手段」この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであっ
て、実際に給油を行いながら、満タンにするためのプリ
セット値を定め、更に、この値に基づきプリセット給油
を行うことによって、オーバーフローなどの事故を未然
に防止するとともに、給油時間の短縮を図った給油装置
を得ることを目的とし、この目的を達成するために、タ
ンク内に油を供給する給油手段と、この給油手段に設け
られて、このタンク内に供給される油の量を検出する給
油量検出手段と、前記タンク内を密閉状態に保持する密
閉手段と、前記タンク内の圧力を検出する圧力センサ
と、一定時間における圧力センサの検出値の変化量と給
油量検出手段の検出値とから、タンク内に給油可能な油
量を演算する演算手段とを設けるようにしている。

「作用」この発明によれば、密閉手段によってタンク内が密閉状
態に保持されているので、給油が行なわれるのに伴い、
該タンク内の圧力が上昇する。また、このとき、一定時
間における圧力センサの検出値の変化量と給油量検出手
段の検出値とから、タンク内に給油可能な油量を演算す
ることができるので、この演算結果に基づきプリセット
給油を行うことができる。

「実施例」以下、この発明の実施例について第１図及び第２図を参
照して説明する。これらの図において、第１図は給油手
段１が自動車の燃料タンク２に密着して取り付けられた
状態を示す図、第２図は給油手段１の概略構成を示す図
である。

第１図及び第２図に示すように、前記給油手段１は、地
下タンク（図示略）に接続されてガソリンなどの燃料が
供給されるホース３と、このホース３の先端に取り付け
られた給油ノズル本体４と、この給油ノズル本体４に設
けられて先端からガソリンを噴出するノズルパイプ５と
から構成されたものであって、前記ホース３の途中に
は、地下タンクからガソリンなどの燃料をくみ上げるポ
ンプ６と、該ホース３における燃料の流量を測定する流
量計（給油量検出手段）７と、該ホース３を流通する燃
料の流量を調整するバルブ８とが、燃料の移動方向に沿
って順次設けられている。

また、前記給油手段１は、燃料タンク２の給油口2aに設
けられた口金９に対して脱着自在に取り付けられるよう
になっている。この給油手段１を口金９に取り付ける取
付手段10について説明すると、前記ノズルパイプ５の途
中には、このノズルパイプ５の軸線と直交する方向に板
面を向けて断面視コ字状の蓋体11が固定されている。こ
の蓋体11は、第１図及び第２図に示すように口金９と嵌
合するようになっており、その下面には、口金９との間
を密封するパッキン12が設けられ、また、その上面に
は、該蓋体11を口金９に対して押圧する圧縮ばね13が設
けられている。この圧縮ばね13は、その一端が蓋体11上
のばね受け14に固定され、他端が符号12で示す支点に固
定されたものであって、蓋体11を口金９に嵌合させた状
態で支点15を矢印Ａ方向に押圧することにより、ノズル
パイプ５を燃焼タンク２内に固定するようになってい
る。

そして、前記蓋体11、パッキン12、圧縮ばね13、ばね受
け14によって密閉手段が構成されている。

また、前記蓋体11には、燃料タンク２内の圧力を調整す
る圧抜パイプ16が設けられている。この圧抜パイプ16
は、一定圧以上で開となるプリーダ17が途中に設けられ
たものであって、蓋体11を口金９に嵌合した場合に、そ
の一端が燃料タンク２内に配置され、他端が外部に配置
されるようになっている。

一方、ノズルパイプ５の先端部、蓋体11とばね受け14と
の間、ノズルパイプ５と圧抜パイプ16との間にそれぞれ
設けられた液面センサ20、チャッキング状態検出スイッ
チ21、圧力センサ22、及びこれら液面センサ20、チャッ
キング状態検出スイッチ21、圧力センサ22からの出力信
号によってバルブ８の開度を調整する制御回路23につい
て説明する。

液面センサ20は、発信部と受信部とからなる超音波セン
サであって、超音波が発信された時間と、この超音波が
液面で反射した後に受信された時間との時間差に基づい
て、制御回路23がノズルパイプ５の先端と液面との距離
を算出するようになっている。

チャッキング状態検出スイッチ21は、圧縮ばね13のばね
圧が蓋体11に加わっているか否かを検出するものであっ
て、圧縮ばね13のばね圧が加わっているときにONに設定
され、圧縮ばね13のばね圧が加わっていないときにOFF
に設定されるようになっている。そして、このチャッキ
ング状態検出スイッチ21がONの場合にのみ、制御回路23
がバルブ８を開に設定する信号を出力するようになって
いる。

圧力センサ22は、給油作業が開始された場合に燃料タン
ク２内の圧力を検出するものであって、その出力信号
は、液面センサ20、チャッキング状態検出スイッチ21の
出力信号と共に制御回路23に供給されるようになってい
る。一方、この制御回路23には、流量計７からの出力信
号が供給されるようになっており、これら流量計７、圧
力センサ22などからの出力信号によって、燃料タンク２
が満タンになるまでに供給可能な油量つまり許容給油量
が演算され、更に、この演算結果に基づき、タンク２が
満タンとなるまでポンプ６及びバルブ８の制御動作が行
われるようになっている。

次に、上記の演算回路23における燃料タンク２の給油量
の演出方法について説明する。

まず、燃料タンク２の総容量をV₀、燃料タンク２に既に
貯留されている液量をV_L、燃料タンク２にV_Lの液量が貯
留されているときの圧力値をP₀（圧力センサ22により検
出）とする。

そして、給油が開始されて、V_Q量の燃料が供給された
（流量計７により検出）場合の、燃料タンク２内の圧力
値をP₁（圧力センサ22により検出）とすると、求めるべ
く燃料タンク２の許容給油量（V₀−V_L）は、以下の式の
ようになる。

P₀・（V₀−V_L）＝P₁・（V₀−V_L−V_Q） ……（１）この（１）式から、次の（２）式が導き出される。

すなわち、この（２）式に基づく許容給油量は、ノズル
パイプ５を燃料タンク２にチャッキングしたとき（t₁と
する）の圧力センサ22の検出値P₀と、t₁時から一定時間
経過後のt₂時における圧力センサ22の検出値P₁と、前記
一定時間（t₁〜t₂間）内に行なわれた油の供給量V_Qとか
ら導出される。

従って、上記のように構成された給油装置においては、
一定の時間（t₁〜t₂時間）における燃料タンク２内の圧
力変化と給油量とから、（２）式によって許容給油量を
容易に算出することができ、更に、この算出結果に基づ
いて、給油量をプリセットすることができる。そして、
このようなプリセット給油によれば、許容給油量の演算
を給油中に行うことができるので、人手によらずプリセ
ット給油を行うことができ、また、タンク２内が密閉で
あるので、高速（高流量）給油も可能であり、よって短
時間の給油が可能である。

また、一定時間における燃料タンク２内の圧力変化とそ
の間の給油量とから、許容給油量を演算することができ
るので、該許容給油量を算出するために、従来の給油装
置ようにコンプレッサ等のエアー源を新たに設置する必
要はなく、これによって、装置の大型化を防止しつつ機
能向上を図ることができるという効果を奏する。

一方、ここで仮に前記圧力センサ22が故障して、給油量
の正しいプリセットを行うことができなかった場合であ
っても、液面センサ20によってタンク２が満タンになっ
たことが検出（ノズルパイプ５の先端と液面との距離が
０になったことが検出）されるので、結果的にオーバー
フローを防止することができる。つまり、これら液面セ
ンサ20と圧力センサ22の双方によって、二重の安全性が
確保されている。

また、許容給油量が少なく燃料タンク２内の圧が設定値
以上に上昇した場合には、ブリーダ17を通じてタンク２
内の空気が外部に逃げるようになっているので、この点
においても安全性の向上を図ることができる。

更に、前記ノズルパイプ５が口金９に対して密着状態に
取り付けらるようになっているので、例えば、作業員の
足がホース３に引っ掛かった場合であっても、該ノズル
パイプ５が外れることはなく、ガソリンの外部流失が未
然に防がれる。

なお、前記t₁を給油開始時に設定することによって、許
容給油量を給油開始直前に算出することができる。ま
た、上記演算により求めた許容給油量を基に、一定量前
（例えば、タンク２が満タンになる直前）で流速をスロ
ーダウンさせ、液面センサ20の検出によって給油を停止
するように制御すれば、オーバーフローの心配のない安
全なシステムが構築される。更に、上記（２）式から許
容給油量（V₀−V_L）を算出するようにしたが、給油量V_Q
から、そのときの圧力変化の割合（例えば、P₁/P₀）を
求めるようにしても良い。

また更に、前記ノズルパイプ５は、給油口2aに常時密着
させる必要はなく、プリセット値を算出している間だけ
密直させるようにすれば良い。つまり、タンク２内の密
閉保持は、プリセット値を算出するために行なったもの
であるので、プリセット給油が開始された後に、チャッ
キング状態検出スイッチ21がOFFになったとしても、バ
ルブ８を閉状態にする必要はなく、これによって、プリ
セット値を算出している間だけノズルパイプ５と給油口
2aとを密着させるようにすれば良い。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明によれば、一定時
間における圧力センサの検出値の変化量と給油量検出手
段の検出値とから、タンク内に給油可能な油量を演算す
る演算手段を設けたので、前記演算の結果に基づきプリ
セット給油を行うことができて給油時間の短縮化を図る
ことが可能であり、また、このプリセット値の算出を給
油中に行うことができるので、オーバーフローなどの事
故を未然に防止することができて、安全性の向上を図る
ことが可能であるという効果を奏する。

また、一定時間における圧力センサの検出値の変化量と
給油量検出手段の検出値とから、タンク内に給油可能な
油量を演算することができるので、プリセット値を算出
するために、従来の給油装置ようにコンプレッサ等のエ
アー源を新たに設置する必要はなく、これによって、装
置の大型化を防止しつつ機能向上を図ることができると
いう効果を奏する。

一方、前記プリセット値は、圧力センサの検出値と給油
量検出手段の検出値とから算出されるので、例えば、給
油中に液面の揺れが生じた場合であっても、その算出に
影響はなく、正確な演算を行うことが可能であるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は給油手段が自動車の燃料タンク２に密着し
て取り付けられた状態を示す正断面図、第２図は給油手
段の概略構成を示す図である。１……給油手段２……燃料タンク７……流量計（給油量検出手段） 11……蓋体 12……パッキン 13……圧縮ばね 14……ばね受け（11〜14……密閉手段） 22……圧力センサ 24……演算手段（制御回路）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンク内に油を給油する給油手段と、この
給油手段に設けられて、このタンク内に供給される油の
量を検出する給油量検出手段と、前記タンク内を密閉状態に保持する密閉手段と、前記タ
ンク内の圧力を検出する圧力センサと、一定時間におけ
る圧力センサの検出値の変化量と給油量検出手段の検出
値とから、タンク内に給油可能な油量を演算する演算手
段とから構成されていることを特徴とする給油装置。