在机动车辆的燃油箱中的液位指示器、这种液位指示器的制造方法以及用于运行这种液位指示器的方法

技术领域

本发明涉及一种在机动车辆的燃油箱中的液位指示器，该液位指示器 由电阻网络、一个或多个电触点以及浮标构成，这些电触点根据杠杆臂的 偏转与用于产生电信号的电阻网络接触，并且该浮标这样固定在杠杆臂 上，以使得杠杆臂能够通过浮标来根据液位地运动。此外本发明的内容是 这种液位指示器的制造方法以及一种用于运行这种液位指示器的方法。

背景技术

很久以来就已知了这种杠杆指示器并且因此是现有技术。电触点可以 设计为固定在弓形板上的滑动触头。弓形板与杠杆臂连接，从而电触点能 够通过杠杆臂来运动。弓形板安装在承载件中，以便确保杠杆臂的偏转。 同时电阻网络布置在承载体中。此外已知的是，电触点设计为触点弹簧结 构的多个弯曲弹簧，这些弯曲弹簧通过磁体来接触电阻网络，其中与电阻 网络连接的弯曲弹簧与磁体的位置有关，磁体与杠杆臂连接，并且在杠杆 臂偏转时通过触点弹簧结构来运动。

此外已知的是，在机动车辆中的燃油箱具有不同于几何基础形状的形 状，由此液位与液面高度不成比例。为了使在杠杆壁偏转时产生的电信号 相应于液位，在电阻网络中构成液面高度相对于液位的关系作为特征曲 线。然而最终产生的电信号与起初在浮标直到与电阻网络接触时以及在安 装液位指示器时的部件公差有关。出于这个原因，导致实际产生的电信号 相对于根据特征曲线理论上所需的电信号的偏差。因此每个液位指示器必 须由手来调整，由此在杠杆臂的确定的偏转角中产生的电信号也相应于对 于这个偏转角理论上所需的电信号，其中出于耗费的原因将检验限于少数 特征点例如“空”、”备用”、“1/4”、“1/2”以及“满”。手动调整妨碍了液位指 示器的自动安装，并且此外需要附加的时间耗费。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种液位指示器，该液位指示器需要较少的 用于调整的耗费。特别是会减少人工耗费。本发明的第二个目的在于，提 出用于这种液位指示器的制造方法。第三个目的在于，提出一种用于运行 这种液位指示器的方法。

第一目的通过以下方式来实现，即液位指示器与电子装置连接，并且 该电子装置设计为，使得该电子装置相对于由液位指示器产生的电信号分 别提供对应的额定电信号。

通过相对于根据杠杆臂的偏转角来配属和提供的对应的额定电信号， 提供一种类型的对应的信号用于进一步描述。通过这种由对应的额定信号 对产生的电信号进行电子调整的方式，不再需要对杠杆臂进行机械地调整 以用于获得尽可能准确地相应于液位特征曲线的电信号。为此对于电子调 整所需的操作可以自动地进行。此外，比由手动调整杠杆臂更快地配属和 提供对应的电信号。此外电子调整允许超过杠杆臂的总偏转角的调整，但 时间耗费由此并不比在对各个点进行电子调整时大很多。在修理或保养情 况中，低花费的液位指示器也是有效的。

另一个优点在于，对于具有类似的特征曲线的燃油箱使用具有相同电 阻网络的液位指示器。通过配属和提供对应的额定电信号实现液位指示器 与相应的特征曲线的准确匹配。由此不必再为每个燃油箱开发和制造自身 的电阻网络。此外对于新的燃油箱也可以使用已经存在的电阻网络。这由 于类型重量较少因此具有低制造成本以及存储和物流成本。

在一个有利的构造方案中，可以使用线性的电阻网络，该电阻网络的 特征在于，可以较容易地构造和制造该电阻网络。线性在此是指，利用这 种电阻网络产生根据杠杆臂的偏转角的线性的特征曲线，而以前的电阻网 络由于燃油箱的形状复杂而关于偏转角产生非线性的特征曲线。因此由这 种线性的电阻网络产生的电信号由于相应的燃油箱的形状而具有较大的 误差，尽管如此，通过将特定的特征曲线配属于对应的额定信号可以产生 准确描述实际液位的电信号。

在一个构造方案中，电子装置与显示单元连接，在该显示单元中能够 示出对应的额定电信号。这个显示单元例如可以是机动车辆的组合仪表。

在有利的构造方案中看出，能产生的电信号和对应的额定电信号存储 在能编程的模块中，该模块是电子装置的组成部分。

当电子装置是仅仅设置用于运行液位指示器的电子装置时，相对简单 地并且因此成本低廉地来构造该电子装置。在特别简单的构造方案中，这 个电子装置布置在承载体上或液位指示器的基板上。

当电子装置集成在其他的电子装置中时，避免了单独布置电子装置。 在此具有的优点是，电子装置为此使用在液位指示器的附近，这例如是在 用于控制燃油泵的电子装置中的情况。这种电子装置例如布置在用于封闭 燃油箱开口的法兰上。

在另一个构造方案中，电子装置集成在机动车辆的发动机控制装置 中。因为发动机控制装置包括多个单独的控制装置，并且相应地根据硬件 来配备，并且用于液位指示器的电子装置与此相比表现了相对低的耗费， 电子装置能够以低耗费集成在发动机控制装置中，而不会为此根据硬件在 发动机控制装置上进行扩展。

消除对杠杆臂的机械调整此外取消了作为杠杆臂的材料的要求，即要 使用简单和迅速地由手调整的材料、例如金属丝。因此根据本发明的液位 指示器允许使用用于杠杆臂的其他材料。在此表明有利的是，由耐燃油的 塑料制造杠杆臂。使用塑料使得能使用比金属轻的材料，其中所需的形状 稳定性通过杠杆臂的横截面并且不通过使用的材料量来实现。由此引起的 重量减轻对浮标产生了积极效果，这是因为浮标基于杠杆臂的重量必需相 应地具有大尺寸或非常低的密度，以便获得所需的浮力。此时，将塑料用 作杠杆臂允许使用具有较小尺寸的浮标或由具有较大特定密度的材料构 成的浮标，该材料通常是成本低廉的。

第二目的通过以下方式来实现，即根据杠杆臂的偏转角产生的电信号 配属于各个相同的偏转角的对应的额定电信号，并且将该电信号的这种配 属关系存储在电子装置中。

在这个方法中，杠杆臂从一个终端位置运动到另外的终端位置。在此 产生的电信号配属于根据杠杆臂的偏转角预定的额定信号，从而对于所测 定的杠杆臂偏转角而言，存在分别由液位指示器产生的电信号以及对应的 额定信号。相对于确定的偏转角的两个信号的这种配属关系存储在用于液 位指示器的电子装置中。因此电子地调整液位指示器，从而不再需要机械 地调整杠杆臂用于使产生的电信号匹配于偏转角。这个方法的另一个优点 在于，利用杠杆臂的一次偏转已经实现了这种配属。例如在由手调整时常 见的多次再调整被取消。

可以由此以低的耗费实现对配属关系的控制，即在存储所述配属关系 之前，杠杆臂第二次从一个终端位置运动到另外的终端位置，并且将第一 次偏转的信号与第二次偏转的信号相比较，并且仅仅在一致时进行配属于 对应的额定信号。

当根据这个方法仅仅存储液位的一些少量的特征点时，大大减少了电 子装置的花费。这种点是液位“空”、“备用”、“1/4”、“1/2”以及“满”。将在 此产生的电信号仅仅配属于各个相同的偏转角的对应的额定电信号。修改 位于这些液位之间的能产生的电信号用于配属于所述额定电信号。

对于液位指示器在整个区域上的高准确度而言，有利的是准确模拟特 征曲线，其中为了配属能产生的电子信号，使用以杠杆臂偏转角的1°、优 选地为3°以及特别是5°步长的信号。根据容器形状、容器体积以及偏转 角可以选择相应的步长宽度。

当在电子装置的能编程的模块中实现电子信号的配属时，则特别简单 地进行存储配属关系。

第三目的通过以下方式来实现，即将由液位传感器产生的电信号传送 给电子装置，在电子装置中根据液位传感器的产生的电信号提供对应的额 定电信号。

利用这个方法，将在杠杆臂的确定的偏转角下产生的电信号传送给电 子装置。通过在制造中存储在电子装置中的、产生的电信号与对应的电信 号对于每个确定的偏转角而言的配属关系，电子装置能够提供相应于这个 偏转角的对应的额定电信号，从而例如可以将对应的额定电信号转发到液 位的显示单元上。以这种方式，由在每个液位指示器中的电子装置相对于 每个偏转角总是提供确定的额定信号。由此信号在偏转角确定时的波动幅 度被降低到零。这对后续处理这个电信号的仪器产生有利影响，这是因为 该仪器此时同样不必再注意这个电信号的波动幅度。

附图说明

在一个实施例中详细说明本发明。附图示出：

图1是燃油箱，

图2是在终端控制中的液位指示器，和

图3是根据偏转角的电信号。

具体实施方式

在图1中所示的燃油箱1包括油泵单元2。油泵单元2通过燃油箱1 的开口3插入，其中法兰4封闭燃油箱1中的开口3。油泵单元2包括防 旋流罐5，该防旋流罐除了燃油以外还容纳布置在其中的燃油泵6，该燃 油泵将燃油供应给未示出的机动车辆内燃机。防旋流罐通过两个支撑件7 与法兰4这样连接，即油泵单元2利用防旋流罐5安放在燃油箱1的底面 上。液位指示器8固定在防旋流罐5上。此外，液位指示器8具有用于固 定在防旋流罐5上的承载体9。基板10具有布置在其上的电阻网络11， 其封装地或未封装地固定在承载体9上。固定在弓形板12中的杠杆臂13 这样安装在承载体9上，即该杠杆臂可以在具有电阻网络11的基板10上 偏转。一个或多个电触点14根据杠杆臂13的偏转与电阻网络11连接， 从而产生电信号。通过杠杆臂13的自由端部与浮标15连接，使得根据燃 油箱1中的液位实现了杠杆臂13的偏转。电阻网络11通过两个电导线16 与布置在法兰4中的电子装置17连接，其中电子装置17布置在法兰4的 朝向燃油箱1的外侧一侧上。为了防止环境影响，以壳体18覆盖电子装 置17。

图2示出在控制站中的燃油泵单元2。为此，液位指示器8的电子装 置17与控制站19连接。浮标15通过相应的装置20从一个终端位置运动 到另外的终端位置。在这个运动中，液位指示器8产生了多个电信号，这 些电信号经由电导线16和电子装置17由检验电子装置21存储。同时由 装置20的运动测定相应的偏转角，从而使每个偏转角配属一个液位指示 器8的产生的电信号。同样，加油特征曲线存储在检验电子装置21中， 其中加油特征曲线是指，额定信号根据燃油箱1的形状和液位指示器8的 计划的偏转角配属相应的偏转角。通过这个偏转角此时可以将对应的额定 信号配属于测量的电信号。

在浮标15从下部终端位置运动到上部终端位置时进行这个步骤。在 装置20返回到起始状态中，浮标15必然从上部终端位置运动到下部终端 位置。通过重复前述的步骤，实现了将这个运动用于检验第一次运动。接 着比较来自两次运动的根据偏转角产生的电信号。一旦两个信号列一致， 则将对应的额定信号与产生的电信号的配属关系存储在法兰4中的电子装 置17中。

图3示出具有信号列的图。信号列i示出由液位指示器产生的电信号， 而信号列ii示出分别对应的额定信号，该额定信号由用于转发的电子装置 来提供。因此在偏转角为70°时产生220Ω的电信号。该电信号配属于130Ω 的额定信号，从而电子装置在220Ω的输入信号下提供130Ω的输出信号。