JPS601567B2 - 車両用燃料残量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残量表示の応答性を向上させた車両用燃料残量
計に関する。

従来、車両の燃料タンク内に残存する燃料の残量を測定
する燃料残量計が知られており、その一型式として燃料
残量検知信号を平均化処理をして残量表示する残量計が
ある。

すなわち車両は走行中、カーブを曲がるとき、加速、減
速をするとき、坂道を登り始めるとき、登り終えるとき
、下り始めるとき、下り終えるときなどにおいて燃料タ
ンクに加重が加わり、燃料が大きく揺れ動くため、銭量
を検出するには燃料務量検知信号を平均化する必要があ
る。このように残量検知信号を平均化処理して残量表示
するようにした残量計は平均的な燃料残量が表示できて
便利であるが、通常残量計の応答性すなわち残量変化に
対する残量表示の応答性は車両走行時を基準に選定され
ているために、給油時のごとく短時間に燃料タンク内の
燃料が増加する場合はある時間を経過しないと燃料の増
加が残量表示されないという問題がある。一方、車両の
運転を始める場合にはィグニションキーをアクセサリ位
置に回した瞬間に燃料の残量が表示される必要があるが
、残量検知信号の平均化処理時間が長いとイグニション
キ−をアクセサＩＪ位置またはィグニション位置に回し
た後ある時間経過しないと残量が表示されないという問
題がある。本発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、車両の状態に応じて残量検知信号の平均化処理時間
を切り換え、走行中は長い平均化処理時間により残量検
知信号の変動を低減させ、給油時やエンジン始動直前に
おいては短い平均化処理時間により残量検知信号を計測
することにより、残量表示の応答性を向上するようにし
たものである。

以下本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発明
による燃料残量計の一実施例を示すブロック線図であり
、この実施例は、燃料タンク内に対向して配置した一対
の電極間間隙の静電容量を計測することにより、燃料の
残量を計測するようにした静電容量型燃料残量計である
。

残量検出器１において電極間間隙の静電容量Ｃを計測し
て残量検知信号を得、この信号をＲＣ発振器２に加えて
周波数ｆ（または周期Ｔ）に変換する。次にこの発振周
波数ｆ（または発振周期Ｔ）を分周器３を通して周波数
ｆ′‘こ分周する。分閥後の周波数ｆ′をイグニション
スイツチ４の位置判別器４′からの信号に基づいて切換
作動する切換スイッチ５により切り換えられるカウンタ
６または７を通してその平均周波数（または周期）を計
数し、カゥンタ６または７からの平均化された出力を演
算部８に供給し残量を算出して表示器９で残量表示する
ように構成されている。次に上記回路の動作を説明する
。

たとえば、上記残量検出器１を構成する電極間の静電容
量が燃料タンクの空のとき１０００ｐＦで満充填のとき
２０００ｐＦであるとする。

このときＲＣ発振器２の発振周波数が１０ＫＨｚから歌
Ｈｚ（発振周期の場合は０．１ミリ秒から０．２ミリ秒
まで）まで変化し、これを分周器３により１／交（発振
周期の場合はぞ倍）に分周する。次にイグニションスイ
ッチ４からの信号により切換スイッチ５を作動させて発
振周波数を計測するカウンタ６または７を切換える。カ
ウンタ６，７は分周後の発振周波数（または周期）ｆ′
を有するパルス信号のある個数の平均値またはあるゲー
ト時間中のパルス信号の数を計数する機能を有しており
、平均をとるパルス信号の個数またはゲート時間が異な
る。

たとえばィグニションスイツチ４がオフであるときは１
００個のパルス信号の平均値または１〜２秒のゲート時
間を有するカウンタ６により残量検知信号が計数される
が、イグニションスイツチ４がオン（すなわちィグニシ
ョンキーがイグニション位置）であるときは１０００の
固のパルス信号の平均値または１０の酸のゲート時間を
有するカウンタ７により残量検知信号が計数される。こ
のようにカウンタ６，７はィグニションスィッチ４から
の車両状態を表わす信号により切換えられるが「ィグニ
ションスィッチ４の代りに車遠センサを用い車遠が零か
否かで切換えるようにしてもよい。こうしてカウンタ６
または７により計数された発振周波数の平均値（または
平均周期）から演算部８において残量を算出し、表示器
９によりその残量を表示する。次に銭量検知信号がアナ
ログ信号になるフロート型摺動抵抗式または巻線抵抗式
残量計はすでに知られているように、燃料液面に浮ぶフ
ロートと抵抗体上を摺動するブラシとが一体となってお
り、液面が変化するとフロートの位置が移動しその結果
ブラシが移動して超動抵抗体あるいは巻線抵抗体の抵抗
値が変化する。

そこで抵抗体に定電流を流してお仇ま抵抗体の抵抗値が
変化すると電圧が変化するのでこの電圧変化を検出して
残量を知ることができる。ところで車両の走行中は車両
の振動や揺動による液面変化により残量計の電圧値が変
動するため残量検知信号を積分器を通して平均化し走行
中における電圧変化の変動の平滑化している。ところが
本発明者らの実験によれば、走行中の液面変動による残
量検知信号の変動を平滑化するには１〜２分程度の平均
時間を必要とする。しかし車遠が零の状態からィグニシ
ョンキーがアクセサリ位置またはィグニション位置に回
された後あるいは車両が走行し始めてから残量表示がな
されるまでに１〜２分程度の遅れがあることは運転者に
都合が悪いので、異なる時定数を有する２つの積分器を
設け、車両が停止中か走行中かにより積分器を切換えて
使用しようとするものである。すなわち第２図において
、１はフロート型摺動抵抗式残量検出器、４，５は第１
図に示した実施例と同じィグニションスィッチおよび切
換スイッチ、１０，１１は異なる時定数を有する２つの
積分器で、積分器１０の時定数が積分器１１の時定数よ
り短かし、ものとする。上記実施例において、ィグニシ
ョンスィッチ４がオン状態にないときは、残量検出器１
′からの残量検知信号は切換スイッチ５により短い時定
数を有する積分器１０‘こ通されて平均化され、ィグニ
ションスイッチ４がイグニション位置にあるときは残量
検知信号は切換スイッチ５により長い時定数を有する積
分器１１に通されて平均化される。

このようにすれば車両停止時には短い平均化時間で残量
検知信号が平均化処理されるので残量表示までに要する
時間が短縮されて運転者はほとんどすぐに残量を知るこ
とができる。以上説明したように、本発明においては、
車両が停車しているか走行しているかにより残量検知信
号の平均化処理時間を切換えるようにし、停車中は短時
間で残量を演算し、走行中はそれより長い時間で残量を
表示するようにしたので、必要時応答性良く走行中安定
性のよい残量表示をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料残量計の一実施例としての静
電容量燃料残量計のブロック線図、第２図は本発明のも
う１つの実施例としてのフロート型槽動抵抗式燃料残量
計のブロック線図である。 １，１′・・・・・・残量検出器、２・・・・・・ＲＣ
発振器、３・・・・・・分周器、４・・・・・・ィグニ
ションスィツチ、５・・・…切換スイッチ、６，７・・
・・・・カゥンタ、８・・・・・・演算部、９・…・・
表示器、１０，１１・・・・・・積分器。 第１図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料の残量に対応する残量検知信号を発生する残量
   検知信号発生手段と、該残量検知信号発生手段から出力
   される残量検知信号を平均化する異なる平均化時間を有
   する平均化回路と、車両の状態を判別する状態判別手段
   と、該状態判別手段から出力される状態信号により前記
   平均化回路の平均化時間を切換える切換手段と、前記平
   均化回路により平均化された残量検知信号から燃料の残
   量を演算する演算手段と、該演算手段から出力される残
   量を表示する残量表示器とを有することを特徴とする車
   両用燃料残量計。 ２ 前記状態判別手段が、車速センサと、該車速センサ
   からの車速信号に応じて異なる状態信号を出力する切換
   信号発生手段とから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の車両用燃料残量計。 ３ 前記状態判別手段が、イグニシヨンスイツチと、該
   イグニシヨンスイツチのオン・オフ状態により異なる状
   態信号を出力する切換信号出力手段とから成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の車両用燃料残量
   計。 ４ 前記残量検知信号がデジタル信号であり、前記平均
   化回路が異なるデジタル信号計数値またはデジタル信号
   通過時間を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれかに記載の車両用燃料残量計。 ５ 前記残量検知信号がアナログ信号であり、前記平均
   化回路が異なる時定数を有する複数個の積分器から成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の車両用燃料残量計。