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【発明の名称】 条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置、方法及びプログラム
【発明者】 【氏名】早瀬 和弘

【氏名】伊藤 嘉章

【要約】 【課題】実物または模型の液体タンク及び液量計測手段を用いることなく、条件が変化した際に、液量計測手段における計測値の基準値に対する変化量を容易に検出できる条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出技術の提供を課題とする。

【解決手段】液体タンクに関する条件、液量計測手段に関する条件、及び液体に関する条件の入力を受ける入力手段11と、液体タンクに関する条件、液量計測手段に関する条件、及び液体に関する条件に基づいて、液量計測手段における計測値の基準値に対する変化量を検出する計測値変化量検出手段12と、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体タンク内に貯留されている液体の量を計測する液量計測手段の計測値について、前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、前記液体タンク内の前記液体に関する条件が変化した際に、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出する装置であって、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件の入力を受ける入力手段と、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件に基づいて、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出する計測値変化量検出手段と、
を備えることを特徴とする条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項2】
前記入力手段は、前記液量計測手段の前記計測結果を表示する計測値表示手段に関する条件の入力を更に受け、
前記計測値表示手段に関する条件、及び前記計測値の変化量に基づいて、前記計測値表示手段における表示値の基準値に対する変化量を検出する表示値変化量検出手段を、更に備えることを特徴とする請求項1に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項3】
前記液量計測手段は、前記液体の表面に浮上するフロート、前記フロートを支持するアーム、及び前記アームを回動自在に支持すると共に、前記アームの回転角に基づいて前記液体の量を検出するセンダを有し、
前記計測値変化量検出手段は、前記フロートが前記液体の容量の増減に従って移動する際の軌跡を示すフロート可動軌跡を検出するフロート可動軌跡検出手段と、
前記液体タンクに関する条件、前記液体に関する条件、及び前記フロート可動軌跡に基づいて、前記計測値変化量を算出する計測値変化量算出手段と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項4】
前記前記計測値変化量又は前記表示値変化量の一方若しくは両方を出力する出力手段を、更に備えることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項5】
前記液体タンクに関する条件は、前記液体タンクの形状、寸法及び内容量、並びに前記液体タンクの姿勢であることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項6】
前記液量計測手段に関する条件は、前記センダの取付位置、及び前記フロートの中心の位置であることを特徴とする請求項4または5に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項7】
前記液体に関する条件は、前記液体タンク内に貯留する前記液体の容量であることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置。
【請求項8】
コンピュータが、
液体タンク内に貯留されている液体の量を計測する液量計測手段の計測値について、前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、前記液体タンク内の前記液
体に関する条件が変化した際に、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出する装置であって、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件の入力を受けるステップと、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件に基づいて、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出するステップと、
を実行することを特徴とする条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項9】
前記各条件の入力を受けるステップは、前記液量計測手段の前記計測結果を表示する計測値表示手段に関する条件の入力を更に受け、
前記計測値表示手段に関する条件、及び前記計測値変化量に基づいて、前記計測値表示手段における表示値の基準値に対する変化量を検出するステップを、更に実行することを特徴とする請求項8に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項10】
前記液量計測手段は、前記液体の表面に浮上するフロート、前記フロートを支持するアーム、及び前記アームを回転自在に支持すると共に、前記アームの回転角に基づいて前記液体の量を検出するセンダを有し、
前記計測値変化量を検出するステップは、前記フロートが前記液体の容量の増減に従って移動する際の軌跡を示すフロート可動軌跡を検出するステップと、
前記液体タンクに関する条件、前記液体に関する条件、及び前記フロート可動軌跡に基づいて、前記計測値変化量を算出するステップと、
を実行することを特徴とする請求項8または9に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項11】
前記前記計測値変化量又は前記表示値変化量の一方若しくは両方を表示するステップを、更に実行することを特徴とする請求項8から10何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項12】
前記液体タンクに関する条件は、前記液体タンクの形状、寸法及び内容量、並びに前記液体タンクの姿勢であることを特徴とする請求項8から11の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項13】
前記液量計測手段に関する条件は、前記センダの取付位置、及び前記フロートの中心の位置であることを特徴とする請求項10から12の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項14】
前記液体に関する条件は、前記液体タンク内に貯留する前記液体の容量であることを特徴とする請求項8から13の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出方法。
【請求項15】
コンピュータに、
液体タンク内に貯留されている液体の量を計測する液量計測手段の計測値について、前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、前記液体タンク内の前記液体に関する条件が変化した際に、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出させるプログラムであって、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件の入力を受けるステップと、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件に基づいて、前記計測値の変化量を検出するステップと、
を実行させることを特徴とする条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項16】
前記各条件の入力を受けるステップは、前記液量計測手段の前記計測結果を表示する計測値表示手段に関する条件の入力を更に受け、
前記計測値表示手段に関する条件、及び前記計測値変化量に基づいて、前記計測値表示手段における表示値の変化量である表示値変化量を検出するステップを、更に実行させることを特徴とする請求項15に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項17】
前記液量計測手段は、前記液体の表面に浮上するフロート、前記フロートを支持するアーム、及び前記アームを回転自在に支持すると共に、前記アームの回転角に基づいて前記液体の量を検出するセンダを有し、
前記計測値変化量を検出するステップは、前記フロートが前記液体の容量の増減に従って移動する際の軌跡を示すフロート可動軌跡を検出するステップと、
前記液体タンクに関する条件、前記液体に関する条件、及び前記フロート可動軌跡に基づいて、前記計測値変化量を算出するステップと、
を実行させることを特徴とする請求項15または16に記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項18】
前記前記計測値変化量又は前記表示値変化量の一方若しくは両方を出力又は表示するステップを、更に実行させることを特徴とする請求項15から17何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項19】
前記液体タンクに関する条件は、前記液体タンクの形状、寸法及び内容量、並びに前記液体タンクの姿勢であることを特徴とする請求項15から18の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項20】
前記液量計測手段に関する条件は、前記センダの取付位置、及び前記フロートの中心の位置であることを特徴とする請求項17から19の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【請求項21】
前記液体に関する条件は、前記液体タンク内に貯留する前記液体の容量であることを特徴とする請求項15から20の何れかに記載の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出プログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出技術に係り、特に自動車などの燃料タンク及び燃料計に適用して好適な条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出技術に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、自動車の燃料タンク及び燃料計測手段は、燃料タンクの形状及び姿勢、燃料計測手段の取付位置、燃料タンク内に貯留する燃料の容量などの条件が変化しても、可能な限り燃料の容量を許容値内で正確に検出できるように設計するのが望ましい。
【0003】
このため、従来は、燃料タンク及び燃料計測手段を設計する際に、実物若しくは模型の燃料タンク及び燃料計測手段を使用し、燃料タンクの形状、寸法及び姿勢、燃料タンク内の燃料の容量、燃料計測手段の取付位置などの条件を変更し、その都度、燃料計測手段における計測値の基準値に対する変化量を検出して、この変化量を考量して燃料タンク及び燃料計測手段を設計していた。
【特許文献1】特開2004−170179号公報
【特許文献2】特開2004−117121号公報
【特許文献3】特開平3−253976号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来は、実物若しくは模型の燃料タンク及び燃料計測手段を使用し、燃料タンク、燃料計測手段及び燃料に関する条件を変えて、試行錯誤的に燃料計測手段における計測値の基準値に対する変化量を検出していたので、コスト及び時間がかかり、更に設計に際して条件変化に迅速に対応できないという問題があった。
【0005】
このような問題は、燃料タンク及び燃料計測手段を設計する際に限らず、各種の液体タンク及び液量計測手段を設計する際にも、同様に発生する。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、実物または模型の液体タンク及び液量計測手段を用いることなく、液体タンク、液量計測手段及び液体に関する条件が変化した際に、液量計測手段における計測値の基準値に対する変化量を容易に検出できる条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明は、
液体タンク内に貯留されている液体の量を計測する液量計測手段の計測値について、前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、前記液体タンク内の前記液体に関する条件が変化した際に、前記液量計測手段における前記計測値の基準値に対する変化量を検出する装置であって、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件の入力を受ける入力手段と、
前記液体タンクに関する条件、前記液量計測手段に関する条件、及び前記液体に関する条件に基づいて、前記液量計測手段における前記計測値の変化量を検出する計測値変化量検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【0008】
液体タンクは、自動車などの燃料タンクを例示できる。本発明では、実物または模型の液体タンク及び液量計測手段を用いることなく、液体タンクに関する条件、液量計測手段に関する条件、液体タンク内の液体に関する条件を入力するだけで、上記各条件が変化した際に、液量計測手段における計測値の変化量を検出できる。従って、液体タンク及び液量計測手段を設計する際に、コスト低減及び作業時間の短縮が可能になる。
【0009】
ここで、前記入力手段は、前記液量計測手段の前記計測結果を表示する計測値表示手段に関する条件の入力を更に受け、
前記計測値表示手段に関する条件、及び前記計測値の変化量に基づいて、前記計測値表示手段の表示値における基準値に対する変化量を検出する表示値変化量検出手段を、更に備える構成にできる。
【0010】
また、前記液量計測手段は、前記液体の表面に浮上するフロート、前記フロートを支持するアーム、及び前記アームを回動自在に支持すると共に、前記アームの回転角に基づいて前記液体の量を検出するセンダを有し、
前記計測値変化量検出手段は、前記フロートの移動軌跡を検出するフロート移動軌跡検出手段と、
前記液体タンクに関する条件、前記液体に関する条件、及び前記フロートの移動軌跡に基づいて、前記計測値の変化量を算出する計測値変化量算出手段と、
を有する構成にできる。
【0011】
また、前記計測値変化量検出手段の検出結果を出力する出力手段を、更に備える構成にできる。
【0012】
また、前記液体タンクに関する条件は、前記液体タンクの形状、寸法及び内容量、並びに前記液体タンクの姿勢とすることができる。液体タンクの形状には、液体を貯留する液体貯留部の数を含めることができる。
【0013】
また、前記液量計測手段に関する条件は、前記センダの取付位置、及び前記フロートの中心の位置とすることができる。
【0014】
また、前記液体に関する条件は、前記液体タンク内に貯留する前記液体の容量とすることができる。
【0015】
また、本発明は、コンピュータその他の装置、機械等が上記いずれかの処理を実行する方法であってもよい。また、本発明は、コンピュータその他の装置、機械等に、以上のいずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録したものであってもよい。
【0016】
ここで、コンピュータが読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。
【0017】
このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、8mmテープ、メモリカード等がある。
【0018】
また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやROM(リードオン
リーメモリ)等がある。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、実物又は模型の液体タンク及び液量計測手段を用いることなく、各種の条件が変化した際に、液量計測手段における計測値の基準値に対する変化量を検出できる。従って、コスト低減及び作業時間の短縮が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)に係る条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出技術について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成には限定されない。
【0021】
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る第1実施形態の条件変化によるタンク用液量計測手段における計測値の変化量検出装置(以下、計測値変化量検出装置と呼ぶ。)1を示す。
【0022】
なお、本実施形態では、例えば自動車に設けられる燃料タンク及び燃料計に適用した場合について説明するが、本発明は各種の液体タンク及び液量計測手段に適用できる。
【0023】
この計測値変化量検出装置1は、液体タンクである燃料タンク21(図2参照)内に貯留されている燃料(液体)22の量を計測する液量計測手段23の計測値について、燃料タンク21に関する条件、液量計測手段23に関する条件、燃料タンク21内の燃料22に関する条件が変化した際に、液量計測手段23における計測値の基準値に対する変化量(以下、計測値変化量と呼ぶ。)、及び液量計測手段23によって計測された燃料の容量を表示する計測値表示手段28における表示値の基準値に対する変化量(以下、表示値変化量と呼ぶ。)を検出する。
【0024】
すなわち、この計測値変化量検出装置1は、燃料タンク21に関する条件、液量計測手段23に関する条件、燃料22に関する条件の入力を受ける入力手段11と、燃料タンク21に関する条件、液量計測手段23に関する条件、及び燃料22に関する条件が変化した際に、液量計測手段23における計測値変化量を検出する計測値変化量検出手段12と、を備えている。
【0025】
また、この計測値変化量検出装置1は、計測値表示手段28(図2参照)における表示値変化量を検出する表示値変化量検出手段13と、計測値変化量検出手段12によって検出された計測値変化量、及び表示値変化量検出手段13によって検出された表示値変化量を出力する出力手段14とを備えている。
【0026】
計測値変化量検出手段12は、燃料タンク21に関する条件、液量計測手段23に関する条件、燃料22に関する条件に基づいて、液量計測手段23のフロート25(図2参照)の可動軌跡を検出するフロート可動軌跡検出手段15と、フロート25の可動軌跡、燃料タンク21に関する条件、及び燃料22に関する条件の変化に基づいて、液量計測手段23における計測値変化量を算出する計測値変化量算出手段16とを備えている。
【0027】
図2は、燃料タンク21、燃料22、液量計測手段23及び計測値表示手段28を示す。燃料タンク21は、略直方体状(標準型)に形成されている。なお、図2中の記号F(full)は、計測値表示手段28の満タンの状態を示す目盛30(図3参照)のF点(満タン容量)に対応する容量の燃料22の液面を示し、記号E(empty)は、空の状態を示す
目盛30のE点に対応する容量の燃料22の液面を示す。
【0028】
液量計測手段23は、燃料22の表面に浮上するフロート25と、フロート25を支持するアーム26と、アーム26の一端を回動中心26aとして支持するとともに、アーム26の回転量に基づいて、燃料タンク21内に貯留する燃料22の容量を検出するセンダ27と、を有している。
【0029】
また、計測値表示手段28は、図3に示すように、燃料タンク21内に貯留する燃料22の容量を示す複数の目盛線30aが刻まれた円弧状の目盛30と、センダ27によって検出された燃料22の容量に対応して、目盛30の所定の目盛線30aを指示する指針31とを有している。なお、図3中の記号Fは、燃料22が満タンであることを示す目盛り線30aであり、記号Eは燃料22が空であることを示す目盛線30aである。
【0030】
次に、上記構成要素について説明する。入力手段11は、上記のように、燃料タンク21に関する条件、燃料22に関する条件、液量計測手段23に関する条件の入力を受ける。
【0031】
本実施形態では、燃料タンク21に関する条件として、燃料タンク21の形状及び寸法、内側の容量(内容量)、及びタンク姿勢を示す車両傾斜角が入力される。燃料タンク21の形状には、燃料22を貯留する燃料貯留部の数を含めることができる。ここでは、燃料貯留部が1個である(図2参照)。
【0032】
なお、本実施形態では、燃料タンク21が自動車などの車両に固定されているので、車両の姿勢と燃料タンク21の姿勢は同一になる。従って、本実施形態では、燃料タンク21の姿勢として車両姿勢である車両傾斜角が入力される。
【0033】
また、液量計測手段23に関する条件として、液量計測手段23におけるセンダ27の取付位置が入力される。なお、後述のように、計測値変化量又は表示値変化量を検出する際には、アーム26の長さ、アーム26の回動中心26aの位置、フロート25の中心25aの位置を使用するが、本実施形態では、これらの条件を固定するので、データベースに記憶しておき、適宜読み出すように構成されている。
【0034】
また、燃料22に関する条件として、燃料タンク21内に貯留する燃料22の容量が入力される。
【0035】
更に、計測値表示手段28に関する条件として、指針31の長さL(指針31の回転中心31aから目盛30までの距離)、指針31の最大振角θmax(指針31がE点からF点まで回転する間の回転角度)、目盛30上の指針31が指示する目盛線30aに相当する燃料22の容量、公称満タンの容量(F点に相当する容量)、燃料タンク21内に貯留されている燃料22のうち、燃料ポンプが吸入できないため使用できない容量を示す死ガス容量などがある。
【0036】
本実施形態では、上記計測値表示手段28に関する条件を固定するので、データベースに記憶しておき、適宜読み出すように構成されている。
【0037】
図1の計測値変化量検出手段12におけるフロート可動軌跡検出手段15は、図2に示すように、燃料22に関する条件である燃料22の空(E点)状態の容量、及び満タン(F点)状態の容量、液量計測手段23に関する条件であるセンダ27の位置、アーム26の長さ、及びアーム26の回転中心26aの位置に基づいて、フロート25が燃料22の空(E点)状態から満タン(F点)状態まで変化する間に、フロート25の中心25aが移動する軌跡であるフロート可動軌跡Kを検出する。
【0038】
計測値変化量検出手段12の計測値変化量算出手段16は、上記で検出したフロート可動軌跡Kと、燃料タンク21の形状、寸法及び内容量と、燃料タンク21内に貯留する燃料22の容量とに基づいて、計測値変化量を算出する。
【0039】
上記フロート可動軌跡Kの検出処理では、図2に示すように、まず燃料タンク21を水平状態、燃料22を満タン状態(計測値表示手段28のF点に相当する容量)とし、燃料22の表面41を形成する。
【0040】
次に、燃料タンク21を水平状態、燃料22を空状態(計測値表示手段28のE点に相当する容量)として、燃料22の表面42を形成する。
【0041】
次に、液量計測手段23におけるフロート25の中心25aの位置、アーム26の回動中心26aの位置、アーム26の長さ(フロート25の中心25aとアーム26の回動中心26aとの距離)、燃料22の満タン状態の表面41及び空状態の表面42に基づいて、フロート可動軌跡Kを検出する。
【0042】
次に、計測値変化量検出手段12の計測値変化量算出手段16によって、車両傾斜角、燃料タンク21内に貯留する燃料22の容量(計測値表示手段28の指針31が指示する容量に対応する容量)、フロート25における中心25aのフロート可動軌跡Kに基づいて、液量計測手段23における計測値変化量を検出する。
【0043】
本実施形態では、車両傾斜角として、水平状態での車両傾斜角を0°、前下がりの状態での車両傾斜角を−4°及び−8°、前上がりの状態での車両傾斜角を+4°及び8°、左下がりの状態での車両傾斜角を−4°及び−8°、左上がりの状態での傾斜角を+4°及び+8°として、これらの合計9つの車両傾斜角について計測値変化量を検出する。
【0044】
また、燃料タンク21内に貯留している燃料22の容量として、満タン状態の容量、空状態の容量、3/4状態の容量={3/4×(満タン状態の容量−空状態の容量)+空状態の容量}、1/2状態の容量={1/2×(満タン状態の容量−空状態の容量)+空状態の容量)}の合計4つの容量について計測値変化量を検出する。
【0045】
なお、燃料タンク21内に貯留している燃料22の容量は、計測値表示手段28の指針31が指す目盛30の表示値に対応している。
【0046】
計測値変化量算出手段16では、まず、図4に示すように、車両傾斜角X、及び燃料22の容量に基づいて、燃料22の表面である第1液面51を形成する。図4は、車両姿勢(燃料タンク21の姿勢)が、前下がりの状態を示す。
【0047】
次に、第1液面51と、フロート可動軌跡Kとの交点K1を求める。次に、図5に示すように、燃料タンク21を水平とし、燃料22の表面が交点K1を通るように燃料22の容量を設定する。この場合における燃料22の表面を第2液面52とする。
【0048】
次に、数式1によって計測値変化量を算出する。
計測値変化量=(第2液面52に相当する燃料22の容量)−(第1液面51に相当する燃料22の容量)・・・数式1
【0049】
この計測値変化量が大きいと、液量計測手段13及び計測値表示手段28の信頼性が低下するなどの問題が発生するおそれがある。従って、計測値変化量及び表示値変化量が許容値内に収まるように、燃料タンク21及び液量計測手段23を設計するのが好ましい。
【0050】
次に、数式1で算出した計測値変化量に基づいて、計測値表示手段28における表示値変化量を算出する。
【0051】
本実施形態では、図6に示すように、計測値表示手段28における目盛30のE点〜F点までの表示値と、燃料タンク21内に貯留されている燃料22の容量とが略直線関係にあるものとする。
【0052】
表示値変化量は、数式2により算出する。なお、本実施形態では、図7に示すように、指針31の長さ(指針31の回転中心31aから目盛30までの距離)を指針長L、指針31が目盛30のE点からF点まで回転する角を最大振角θmaxとする。また、目盛30のE点からF点までの間に相当する燃料タンク21の容量を目盛EF間タンク容量とする。
【0053】
なお、指針長L、最大振角θmax、及び目盛EF間タンク容量は、固定値であるため、ハードデスクに設けられたデータベースなどに予め記憶されている。
【0054】
表示値変化量=目盛EF間指針軌跡量×(計測値変化量/目盛EF間タンク容量)・・
・・数式2
但し、目盛EF間指針軌跡量=2×π×指針長L×(θmax/360°)
目盛EF間タンク容量=(目盛のF点に相当する燃料の容量)−(目盛のE点
に相当する燃料の容量)
【0055】
同様に、燃料タンク21の条件、液量計測手段23の条件、及び燃料22の条件を変更し、各条件を適宜組み合わせて計測値変化量、及び表示値変化量を検出する。
【0056】
検出された計測値変化量及び表示値変化量は、出力手段14によって出力される。本実施形態では、計測値変化量及び表示値変化量は、図8に示すように、燃料タンク傾斜指示特性60として出力される。
【0057】
この燃料タンク傾斜指示特性60には、車両が前後に傾斜した場合の計測値変化量及び指示変動量を示す「前後チェック(−が前下がり)」欄61、及び車両が左右に傾斜した場合の計測値変化量及び表示値変化量を示す「左右チェック(−が左下がり)」欄62の各欄が設けられている。
【0058】
また、「前後チェック」欄61、及び「左右チェック」欄62中の左側に「数値」欄63が設けられ、右側に「グラフ」欄64が設けられている。
【0059】
「数値」欄63には、「F目盛」欄65、「3/4目盛」欄66、「1/2目盛」欄67、「1/4目盛」欄68、「E目盛」欄69が設けられている。
【0060】
各「目盛」欄65〜69には、車両の傾斜角(−8°、−4°、0°、+4°、+8°)、表示値変化量、計測値変化量が数値で表示される。
【0061】
また、「グラフ」欄64には、表示値変化量グラフ70(図9参照)と、計測値変化量グラフ71(図10参照)とが表示される。
【0062】
表示値変化量グラフ70は、図9に示すように、横軸が車両傾斜角X(deg)、縦軸が
表示値変化量(mm)である。なお、図9中の折れ線72(菱形マークを結ぶ線)は検出された表示値変化量を示し、折れ線73,74は上限許容値及び下限許容値を示す。
【0063】
また、表示値変化量の0は基準値を示す。本実施形態では、燃料タンク21が水平状態のとき、計測値変化量及び表示値変化量が示す値を基準値(0)とする。
【0064】
図9は、燃料22の容量が目盛30のF目盛に相当し、車両姿勢が前後に傾斜している場合の表示値変化量を示す。なお、車両傾斜角度の前に付けられた−記号は前下がり又は左下がりの状態を示し、+記号は前上がりの状態又は左上がりの状態を示す。
【0065】
この場合、車両傾斜角が−4°、−8°、+4°、+8°の場合、指針変動量は4.5(mm)で同一であり、上下限許容値73,74から外れている。
【0066】
図10は、燃料22の容量が目盛30の3/4目盛に相当し、車両姿勢が前後に傾斜している場合の表示値変化量を示す。この場合は、車両傾斜角が−4°のとき表示値変化量が1.6mm、車両傾斜角が−8°のとき表示値変化量が3.1mm、車両傾斜角が+4°のとき表示値変化量が1.5mm、車両傾斜角が+8°のとき表示値変化量が3.0mmであり、全ての場合に表示値変化量が上下限許容値73,74内である。
【0067】
図11は、燃料22の容量が目盛30のF目盛に相当し、車両姿勢が前後に傾斜している場合の計測値変化量75を示す。この場合、車両傾斜角が−4°,−8°,+4°,+8°のとき計測値変化量が−4.8リットルであり、上下限許容値73,74から外れている。
【0068】
図12は、燃料22の容量が目盛30の3/4目盛に相当し、車両姿勢が前後に傾斜している場合の計測値変化量を示す。この場合、車両傾斜角が−4°のとき計測値変化量が−1.7リットル、車両傾斜角が−8°のとき計測値変化量が−3.4リットル、車両傾斜角が+4°のとき計測値変化量が1.7リットル、車両傾斜角が+8°のとき計測値変化量が+3.4リットルである。この場合、全ての車両傾斜角で、計測値変化量が上下限許容値73,74以内である。
【0069】
上記各手段11〜16の機能は、コンピュータ上に実現されるCADシステムの1つの機能として、コンピュータ上で実現されるコンピュータプログラムによって実現される。ここで、コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、入出力インタ
ーフェース、入出力インターフェースに接続される外部記憶装置、表示装置、入力装置、通信装置等を有する。
【0070】
外部記憶装置は、例えば、ハードディスク駆動装置である。また、外部記憶装置は、着脱可能な記憶媒体の駆動装置、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory
)、DVD(Digital Versatile Disk)等の駆動装置を含む。さらに、外部記憶装置として、フラッシュメモリカードの入出力装置を用いてもよい。
【0071】
表示装置は、例えば、CRT(Cathode Ray tube)、液晶ディスプレイ等である。また、入力装置は、キーボード、ポインティングデバイス等である。ポインティングデバイスには、マウス、ジョイスティック、タッチパネル、静電方式のフラットなポインティングデバイス、スティック形状のポインティングデバイス等を含む。通信装置は、例えば、LAN基板等である。
【0072】
<処理フロー>
図13は、計測値変化量検出装置1による計測値変化量及び表示値変化量の検出処理フローを示す。上述のように、この処理フローは、コンピュータプログラムとして実現される。
【0073】
この処理では、まず、燃料タンクに関する条件として燃料タンクの形状、寸法及び内容量、液量計測手段に関する条件としてセンダの取付位置、燃料に関する条件として燃料タンク内に貯留する燃料の容量の入力を受ける(S1)。
【0074】
次に、フロート可動軌跡を検出する(S2)。次に、車両傾斜角の入力を受ける(S3)。なお、ステップS1で車両傾斜角を入力しても良い。
【0075】
次に、計測値変化量を検出する(S4)。次に、表示値変化量を検出する(S5)。次に、計測値変化量及び表示値変化量を出力する(S6)。
【0076】
このように、本発明の計測値変化量検出装置1は、実物又は模型の燃料タンク21,及び液量計測手段23を用いることなく、燃料タンク21,燃料22及び液量計測手段23に関する条件が変わった際に、液量計測手段23における計測値の基準値に対する変化量、及び計測値表示手段28における表示値の基準値に対する変化量を容易に検出できる。
【0077】
従って、計測値変化量及び表示値変化量を検出するためコストダウン、び作業時間の短縮が可能になる。また、計測値変化量及び表示値変化量を短時間で検出できるので、燃料タンク21及び液量計測手段23の設計をする際にタイムリーに対応できる。
【0078】
なお、上記実施形態では、燃料タンクに関する条件として、燃料タンクの形状、寸法、内容積及び車両傾斜角を適用し、燃料計測手段に関する条件としてセンダの取付位置を適用し、燃料に関する条件として燃料タンク内に貯留する燃料の容量を適用したが、これ以外の各種の条件を適用できる。
【0079】
《第2実施形態》
この計測値変化量検出装置1は、図14に示すように、鞍型の燃料タンク81に取り付けられた液量計測手段23における計測値変化量、及び計測値表示手段28における表示値変化量を検出できる。なお、以下の説明では、第1実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付けて、詳細な説明を省略する。
【0080】
燃料タンク81は、断面がコ字状の鞍型に形成され、コの字における両辺に相当するメインタンク81a及びサブタンク81bが左右に配置され、メインタンク81aとサブタンク81bを連結する連結部81cが上側に配置されている。
【0081】
また、液量計測手段23及び計測値表示手段28は、メインタンク81a及びサブタンク81bの両方に取り付けられている(図15参照)。なお、図14は、液量計測手段23及び計測値表示手段28を省略した。
【0082】
入力手段11は、燃料タンク81の形状、寸法、内容量及び車両傾斜角(燃料タンクに関する条件)、燃料タンク81内に貯留する燃料22の容量(燃料に関する条件)、液量計測手段23におけるセンダ27の取付位置など、第1実施形態と同様な条件の入力を受ける。燃料タンク81の形状には、燃料22を貯留する燃料貯留部の数が含まれている。ここでは、燃料貯留部の数が2個(メインタンク81a及びサブタンク81b)である。
【0083】
計測値変化量検出手段12のフロート可動軌跡検出手段15は、図14に示すように、まず、計測値変化量を検出すべき車両傾斜角Xのとき、メインタンク81a内に貯留可能な最大容量に相当する燃料22の液面(第1液面)82を形成する。
【0084】
次に、図15に示すように、上記の車両傾斜角Xを保持した状態で、燃料22の容量が
メインタンク81aに貯留可能な最大容量を超えている場合は、燃料22の容量から最大容量をひいた分の容量が、サブタンク81bに貯留されるものとし、サブタンク81b内に貯留される燃料22の液面(第2液面)83を形成する。
【0085】
次に、各タンク81a,81b内に取り付けられた液量計測手段23,23におけるフロート可動軌跡KA,KBと、第1液面82又は第2液面83との交点KA1,KB1を検出する。
【0086】
次に、図16に示すように、車両傾斜角Xを0°(水平状態)とし、交点KA1,KB1を通る水平液面(第3液面)84,85を形成する。
【0087】
次に、計測値変化量検出手段12によって、数式1に基づいて計測値変化量を検出する。次に、表示値変化量検出手段13によって、数式2に基づいて表示値変化量を検出する。
【図面の簡単な説明】
【0088】
【図1】本発明に係る第1実施形態のタンク用液量計測手段の条件変化による計測値変化量検出装置を示す図である。
【図2】本発明に係る第1実施形態の燃料タンク、液量計測手段、計測値表示手段及びフロート可動軌跡を示す図である。
【図3】本発明に係る第1実施形態の計測値表示手段を示す図である。
【図4】本発明に係る第1実施形態のフロート可動軌跡を検出する方法を説明する図である。
【図5】本発明に係る第1実施形態の計測値変化量を検出する方法を説明する図である。
【図6】本発明に係る第1実施形態の燃料の容量と計測値表示手段における表示値との関係を示す図である。
【図7】本発明に係る第1実施形態の計測値表示手段の指針の最大振角を示す図である。
【図8】本発明に係る第1実施形態の計測値変化量及び表示値変化量を示す図である。
【図9】本発明に係る第1実施形態の表示値変化量を示す図であり、燃料の容量がF目盛に相当する場合の表示値変化量を示す図である。
【図10】本発明に係る第1実施形態の表示値変化量を示す図であり、燃料の容量が3/4目盛に相当する場合の表示値変化量を示す図である。
【図11】本発明に係る第1実施形態の計測値変化量を示す図であり、燃料の容量がF目盛に相当する場合の計測値変化量を示す図である。
【図12】本発明に係る第1実施形態の計測値変化量を示す図であり、燃料の容量が3/4目盛に相当する場合の計測値変化量を示す図である。
【図13】本発明に係る第1実施形態の計測値変化量および表示値変化量検出処理の処理フローを示す図である。
【図14】本発明に係る第2実施形態の鞍型の燃料タンクにおける計測値変化量及び表示値変化量(指針変動量)を検出する方法を説明する図である。
【図15】本発明に係る第2実施形態の鞍型の燃料タンクにおけるフロート可動軌跡と液面との交点を検出する方法を説明する図である。
【図16】本発明に係る第2実施形態の鞍型の燃料タンクにおける計測値変化量及び表示値変化量を検出する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【0089】
1 計測値変化量検出装置
11 入力手段
12 計測値変化量検出手段
13 表示値変化量検出手段
14 出力手段
15 フロート可動軌跡検出手段
16 計測値変化量算出手段
21 燃料タンク
22 燃料
23 液量計測手段
25 フロート
25a フロートの中心
26 アーム
26a アームの回転中心
27 センダ
28 計測値表示手段
30 目盛
30a 目盛線
31 指針
31a 回転中心
41 満タン状態における燃料の表面
42 空状態における燃料の表面
51 第1液面
52 第2液面
60 燃料タンク傾斜指示特性
70 表示値変化量グラフ
71 計測値変化量グラフ
72 表示値変化量を示す線
73 表示値変化量の上限許容値
74 表示値変化量の下限許容値
81 燃料タンク
81a メインタンク
81b サブタンク
81c 連結部
82 メインタンクの液面
83 サブタンクの液面
【出願人】 【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成19年2月13日(2007.2.13)
【代理人】 【識別番号】100100549
【弁理士】
【氏名又は名称】川口 嘉之

【識別番号】100106622
【弁理士】
【氏名又は名称】和久田 純一

【識別番号】100085006
【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信

【識別番号】100089244
【弁理士】
【氏名又は名称】遠山 勉

【識別番号】100123319
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 武彦

【識別番号】100125357
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 剛


【公開番号】 特開2008−196966(P2008−196966A)
【公開日】 平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願番号】 特願2007−32231(P2007−32231)