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技術 給油装置

出願人 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社
発明者 矢澤栄三
出願日 2001年4月25日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2001-128349
公開日 2002年11月5日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2002-321797
状態 特許登録済
技術分野 給油機,船への積込み,荷降し
主要キーワード 低流量制御 基準吐出量 基準特性 プリセットスイッチ 給油ホース 液経路 液管路 所定基準
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年11月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

本発明は電磁弁による流量制御の安定性及び精度を高めることを課題とする。

解決手段

給油装置11は、送液管路20にポンプ22,流量計24,無段電磁弁27が配設されている。無段電磁弁27は、制御回路25からの駆動信号周波数及びデューティーに応じた弁開度開弁して給油ノズル13へ供給される油液の流量を調整する。制御回路25は、給油開始時に無段電磁弁27への駆動信号のデューティーを50%にして所定基準流量に対する実流量を計測して当該無段電磁弁27固有の特性(電圧印加時間に対する吐出量との関係)を求めた後、予め記憶された基準データとの差分を補正値として求め、この補正値に基づいて当該無段電磁弁27の吐出量と弁開度の関係が基準特性となるようにデューティーを補正して無段電磁弁27に駆動信号を供給する。そのため、低流量制御の安定性を確保できると共に、プリセット値に達するまでの流量制御の精度を高めることができる。

概要

背景

従来の給油装置としては、計量機本体の内部に挿入された送液経路ポンプ流量計電磁弁を配置し、電磁弁の弁開度に応じた流量の油液が送液経路を通過して給油ノズルに供給されるように構成されている。この種の電磁弁としては、例えば口径の大きい第1の弁と口径の小さい第2の弁を切り替えることにより、給油ノズルへ供給される流量を段階的に調整するように構成されている。

しかしながら、このような従来の電磁弁では、きめ細かな流量制御ができないため、給油ノズルへの供給量に応じて弁開度を複数段階に調整される無段電磁弁を用いることが検討されている。

この無段電磁弁では、ソレノイドに入力される駆動信号周波数デューティーの関係から弁開度が制御される構成である。無段電磁弁を制御する方式としては、予め測定された実験データに基づいて無段電磁弁に弁開度を指示することで吐出量の制御を行う制御方式と、電磁弁の吐出量を常に測定し、その測定結果フィードバックして弁開度を制御する制御方式とがある。

そして、無段電磁弁においては、入力された駆動信号に対する弁開度(吐出量)が製品毎にばらつくため、流量制御を行う前に、弁開度と吐出量との関係を実験して調べる必要がある。

無段電磁弁の特性(弁開度と吐出量との関係)が製品毎にばらつく理由としては、ソレノイドにより吸引されて開弁動作する弁体全開位置(100%デュディー)に駆動されたとき、弁体が全開位置に貼り付いてしまったり、ソレノイドがオフになった後もソレノイドの電磁力残留して吸引力が作用するため、入力された駆動信号のデューティーで弁開度を制御することができない、という原因が考えられる。

概要

本発明は電磁弁による流量制御の安定性及び精度を高めることを課題とする。

給油装置11は、送液管路20にポンプ22,流量計24,無段電磁弁27が配設されている。無段電磁弁27は、制御回路25からの駆動信号の周波数及びデューティーに応じた弁開度で開弁して給油ノズル13へ供給される油液の流量を調整する。制御回路25は、給油開始時に無段電磁弁27への駆動信号のデューティーを50%にして所定基準流量に対する実流量を計測して当該無段電磁弁27固有の特性(電圧印加時間に対する吐出量との関係)を求めた後、予め記憶された基準データとの差分を補正値として求め、この補正値に基づいて当該無段電磁弁27の吐出量と弁開度の関係が基準特性となるようにデューティーを補正して無段電磁弁27に駆動信号を供給する。そのため、低流量制御の安定性を確保できると共に、プリセット値に達するまでの流量制御の精度を高めることができる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

油液給油するための給油ノズルと、該給油ノズルへ油液を送液する送液経路と、該送液経路に油液を送液するポンプと、前記送液経路を流れる油液の流量を計測する流量計と、前記送液経路に設けられ、供給される駆動信号デューティーの大きさに応じて弁開度が調整される電磁弁とを備えてなる給油装置において、前記電磁弁への電圧印加時間に対する吐出量との関係を表す基準データを予め記憶する記憶手段と、前記電磁弁を所定の弁開度に開弁させた状態で前記流量計により計測された流量を読み込み、前記記憶手段に記憶された基準データを用いて当該電磁弁が有する弁開度に対する吐出量との差分を補正値として求める補正値演算手段と、該補正値演算手段により演算された補正値に基づいて基準弁開度に対する吐出量が基準吐出量になるように前記電磁弁へ供給される駆動信号のデューティーを変更する制御手段と、を備えてなることを特徴とする給油装置。

技術分野

0001

しかしながら、無段電磁弁を用いて給油ノズルに供給される油液流量制御を行う場合、上記のように無段電磁弁の構造上の問題点としてソレノイドにより吸引されて開弁動作する弁体全開位置(100%デュディー)に駆動されたとき、弁体が全開位置に貼り付いてしまったり、あるいはソレノイドがオフになった後もソレノイドの電磁力残留して吸引力が作用するため、弁開度を正確に制御することができないという問題がある。

背景技術

0001

本発明は給油装置係り、特に油液を供給する送液経路に設けられた電磁弁の弁開度を変更して給油ノズルへの供給量を調整するよう構成された給油装置に関する。

課題を解決するための手段

0002

発明を実施するための最良の形態

0002

従来の給油装置としては、計量機本体の内部に挿入された送液経路にポンプ流量計、電磁弁を配置し、電磁弁の弁開度に応じた流量の油液が送液経路を通過して給油ノズルに供給されるように構成されている。この種の電磁弁としては、例えば口径の大きい第1の弁と口径の小さい第2の弁を切り替えることにより、給油ノズルへ供給される流量を段階的に調整するように構成されている。

0003

0003

しかしながら、このような従来の電磁弁では、きめ細かな流量制御ができないため、給油ノズルへの供給量に応じて弁開度を複数段階に調整される無段電磁弁を用いることが検討されている。

0004

この無段電磁弁では、ソレノイドに入力される駆動信号周波数デューティーの関係から弁開度が制御される構成である。無段電磁弁を制御する方式としては、予め測定された実験データに基づいて無段電磁弁に弁開度を指示することで吐出量の制御を行う制御方式と、電磁弁の吐出量を常に測定し、その測定結果フィードバックして弁開度を制御する制御方式とがある。

0004

以下、図面と共に本発明になる給油装置の一実施例を説明する。図1は本発明になる給油装置の一実施例の構成図である。図1に示されるように、給油装置11は給油所給油現場に設置され、装置本体12の側面には給油ノズル13に接続された給油ホース15が引き出されている。給油ノズル13は通常、装置本体12の側面に設けられたノズル掛け14に掛止されており、例えば顧客の自動車が給油所に到着すると、操作者は給油ノズル13をノズル掛け14から外し自動車の燃料タンク16の給油口16aに挿入して給油を行う。

0005

そして、無段電磁弁においては、入力された駆動信号に対する弁開度(吐出量)が製品毎にばらつくため、流量制御を行う前に、弁開度と吐出量との関係を実験して調べる必要がある。

0005

0006

無段電磁弁の特性(弁開度と吐出量との関係)が製品毎にばらつく理由としては、ソレノイドにより吸引されて開弁動作する弁体が全開位置(100%デューディー)に駆動されたとき、弁体が全開位置に貼り付いてしまったり、ソレノイドがオフになった後もソレノイドの電磁力が残留して吸引力が作用するため、入力された駆動信号のデューティーで弁開度を制御することができない、という原因が考えられる。

0006

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発明の効果

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図面の簡単な説明

0032

--

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上述の如く、本発明によれば、電磁弁を所定の弁開度に開弁させた状態で前記流量計により計測された流量を読み込み、記憶手段に記憶された基準データを用いて当該電磁弁が有する弁開度に対する吐出量との差分を補正値として求め、この補正値に基づいて基準弁開度に対する吐出量が基準吐出量になるように電磁弁へ供給される駆動信号のデューティーを変更するため、各電磁弁が有する電圧印加時間に対する吐出量との関係にばらつきがあっても電磁弁へ供給される駆動信号のデューティーを変更して基準弁開度に対する吐出量が基準吐出量になるように流量制御することができる。特に、プリセット給油を行う場合、プリセット値直前低流量制御の安定性を確保できると共に、プリセット値に達するまでの流量制御の精度を高めることができる。

0038

図1本発明になる給油装置の一実施例の概略構成を示す構成図である。
図2制御回路25の構成を示すブロック図である。
図3無段電磁弁27の構成を示す縦断面図である。
図4無段電磁弁27の弁開度(デューティー)と吐出量との関係を示すグラフである。
図5制御回路25が実行する給油時の制御処理フローチャートである。

0039

11給油装置
13給油ノズル
14ノズル掛け
15給油ホース
16燃料タンク
17吐出パイプ
20 送液管路
22ポンプ
22aポンプモータ
24流量計
25制御回路
27 無段電磁弁
35 プリセットスイッチ

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