JPS625614Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、燃費を計測するための装置に関し、
特に車両に装着して好適の燃費計測装置に関す
る。

従来の燃費計測装置としては、第１〜３図に示
すようなものがあり、エンジンルーム内のエンジ
ン１への燃料供給路２に、流量センサ３が介装さ
れていて、その羽根車３ａが回転することによ
り、燃料供給路２における流量に応じた実測パル
ス列信号Ｐが出力されるようになつている。

そして、この流量センサ３からの実測パルス列
信号Ｐは燃費演算器４へ供給されて、燃費演算器
４へ入力されている車速センサ５からの速度信号
と、燃費演算器４内のクロツク信号とに基づき、
燃費が算出され、その後車室内に配設されたデイ
ジタル式燃費表示器６にて燃費がデイジタル表示
されるようになつている。

なお、第１図中の符号２ａは燃料供給路２に介
装されたポンプ、７は燃料タンク、８はリターン
通路を示している。

しかしながら、このような従来の燃費計測装置
では流量センサ３がエンジンルーム内に設けられ
ていることが多いため、その高温雰囲気によつ
て、特にアイドリング運転時に、流量センサ３を
経由する燃料にベーパが発生しやすく、このベー
パによつて流量センサ３の羽根車３ａが過回転を
起こし、その結果正常時に出力されるパルスより
も多くのパルスが出力されて、正確な燃費を計測
できないという問題点がある。

ところで、燃費をKm／の単位で表示すると、
車両が走行していないときは燃費がゼロとなるの
ではないかという疑問が生じ、このように燃費が
ゼロであるなら、アイドリング時の消費燃料は不
正確でもよいのではないかという疑問が生じるお
それがある。

しかしながら、このような疑問は、瞬時の燃費
を時々刻々と表示する場合は正しい場合もある
が、一般に燃費と呼ばれるものは、一定期間、例
えば満タン（タンクに燃料が容量いつぱいに入つ
ている状態）から満タンまでの平均燃費をいうこ
とを考慮すると、上記の疑問は正しくない。すな
わちアイドリング運転時にも、例えば、排気量が
1500〜2000c.c.のガソリンエンジンでは0.6／ｈ
〜1.0／ｈ程度の燃料を消費しているので、あ
る一定期間の車両運転中（アイドリング運転を含
む）の平均燃費を算出するためには、アイドリン
グ運転時の消費燃料量も走行時の消費燃料量とあ
わせて一定期間中の消費燃料量としなければ、正
確な燃費を求めることができないのである。

したがつて、アイドリング時の消費燃料の計測
が不正確であると、正確な燃費（以下、「燃費」
というときは特にことわらないかぎり平均燃費を
いうものとする）を計測できないのである。

本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、燃料にベーパが発生するのが、かなり
限られた運転状態（アイドリング運転状態）であ
ることに着目して、燃料にベーパが発生すると、
アイドリング時にエンジンへ供給される燃料供給
料に応じた疑似信号に基づき燃費を算出できるよ
うにして、燃費計測誤差の抑制をはかつた燃費計
測装置を提供することを目的とする。

このため、本考案の燃費計測装置は、エンジン
への燃料供給路に介装されて該燃料供給路におけ
る流量に応じた実測信号を出力する流量センサ
と、該流量センサからの実測信号を受けて燃費を
算出する燃料演算器とをそなえ、アイドリング時
に上記エンジンへ供給される燃料供給量に応じた
疑似信号を出力する疑似信号発振器と、上記流量
センサを経由する燃料にベーパが発生する燃料温
度を検出するためのベーパ発生温度センサとが設
けられて、上記温度センサでベーパ発生温度が検
出された際にその検出信号を受けて上記流量セン
サから上記燃費演算器への接続を上記疑似信号発
振器から上記燃費演算器への接続に切換える切換
スイツチが設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本考案の一実施例としての燃
費計測装置について説明すると、第４図はその全
体構成図、第５図はその変形例を示す電気回路図
である。

第４図に示すごとく、エンジンルーム内のエン
ジンへの燃料供給路２に流量センサ３が介装され
ており、その羽根車３ａ（第２図参照）が回転す
ることにより、燃料供給路２における流量に応じ
た実測信号としてのパルス列信号Ｐが出力される
ようになつている。

また、マイクロコンピユータ等から成る燃費演
算器４が設けられており、この燃費演算器４へ
は、流量センサ３からの実測パルス列信号Ｐと車
速センサ５からの車速信号とが入力されるように
なつており、これにより燃費演算器４にて、燃費
を算出することができるようになつている。

なお、燃費を演算する際に、燃費演算器４に内
蔵されたクロツク回路からのクロツク信号が使用
される。

そして、燃費演算器４からの出力信号は車室内
に配設されたデイジタル式の燃費表示器６へ入力
されて、この燃費表示器６に燃費が例えば12.5
Km／のごとくデイジタル式に表示されるように
なつている。

ところで、アイドリング運転時におけるエンジ
ンへの燃料供給量を疑似的に表わす疑似信号とし
てのパルス列信号Psを出力する疑似信号発振器
９が設けられている。

なお、車両が停車していて無負荷状態であるア
イドリング運転時におけるエンジンへの燃料供給
量は、例えば1500〜2000c.c.程度のガソリンエンジ
ンでは普通0.6／ｈ〜1.0／ｈ程度であるの
で、上記疑似信号発振器９からは上記燃料供給量
（0.6／ｈ〜1.0／ｈ程度）に対応するパルス
列信号Psが出力されることとなる。

また、流量センサ３内あるいはその近傍に、流
量センサ３を経由する燃料の温度を検知するサー
ミスタ製感温部１０が設けられており、この感温
部１０からの電気信号を受けて、流量センサ３を
経由する燃料にベーパが発生する所定の燃料温度
を検出したときは、ローレベル信号を出力すると
ともに、上記所定の燃料温度以下のときは、ハイ
レベル信号を出力するベーパ発生温度検出器１１
が設けられている。

これらの感温部１０とベーパ発生温度検出部１
１とで、流量センサ３を経由する燃料にベーパが
発生する燃料温度を検出するためのベーパ発生温
度センサ１２が構成されている。

さらに、ベーパ発生温度検出部１１の出力端子
は、リレー式切換スイツチ１３の励磁コイル１３
ａに接続されており、この切換スイツチ１３は、
その励磁コイル１３ａが励磁されたときに、その
スイツチ片１３ｂが端子ａ側に倒れて、流量セン
サ３と燃費演算器４とを接続し、その励磁コイル
１３ａが消磁されたときに、ばね１３ｃの作用に
より、そのスイツチ片１３ｂが端子ｂ側に倒れ
て、疑似信号発振器９と燃費演算器４とを接続で
きるように構成されている。

上述の構成により、燃料温度がベーパ発生温度
よりも低いときは、ベーパ発生温度センサ１２か
らの出力がハイレベル信号であるため、切換スイ
ツチ１３の励磁コイル１３ａが励磁されて、その
スイツチ片１３ｂが端子ａ側に倒れており、これ
により燃費演算器４へは、流量センサ３からの実
測パルス列信号Ｐが供給されている。

したがつて、この実測パルス列信号Ｐに基づい
て燃費が算出されて、燃費表示器６にて燃費のデ
イジタル表示が行なわれる。

そして、エンジンのアイドリング運転中に、燃
料温度が高くなつて、燃料にベーパが発生する温
度を超えると、ベーパ発生温度センサ１２からの
出力がローレベル信号となるため、切換スイツチ
１３の励磁コイル１３ａが消磁されて、そのスイ
ツチ片１３ｂが端子ｂ側へ倒れ、これにより燃費
演算器４へは、疑似信号発振器９からのアイドリ
ング運転時における燃料供給量を疑似的に表わす
疑似パルス列信号Psが供給されることになり、
その結果この疑似パルス列信号Psに基づいて燃
費が演算されて、燃費表示器６にて燃費がデイジ
タル表示される。

このように、流量センサ３を経由する燃料にベ
ーパが発生していないときには、流量センサ３で
燃料の流量を実測し、この実測パルス列信号Ｐに
基づいて燃費を計測することが行なわれるととも
に、上記燃料にベーパが発生すると、ベーパによ
る誤情報を有する流量センサ３からの信号の代わ
りに車両が停止していて無負荷状態であるアイド
リング運転時における燃量供給量を疑似的に表わ
す疑似パルス列信号Psに基づいて燃費を算出す
ることが行なわれるので、どのような運転状態に
おいても、正確な平均燃費を計測できる利点があ
る。

さらに、市内走行等で、アイドリング運転時が
一定期間の運転中に頻繁に生じる場合に、アイド
リング時に燃料にベーパが発生したとしても、ア
イドリング運転時における燃料供給量に相当する
疑似信号が燃費演算器へ入力されるので、走行時
の燃費燃料量と合せてある設定期間の消費燃料量
を算出でき、これにより走行距離と上記消費燃料
量とから瞬時の燃費だけでなく平均燃費を正確に
算出できるという効果を奏する。

また、アイドリング運転時も含めて消費燃料量
を積算することにより、燃料タンク内の残量を算
出することもでき、これにより残燃料量に対する
走行可能距離を推測し易く、いわゆるガス欠等の
不具合の防止がはかれるものである。

ところで、切換スイツチとして、第４図に示す
ようなリレー式切換スイツチ１３を用いる代わり
に、第５図に示すような信号選択回路１４を用い
てもよい。

すなわち、この信号選択回路１４は、流量セン
サ３からの実測パルス列信号Ｐと発振器９からの
疑似パルス列信号Psとを受けて、サーミスタ製
感温部１０と共にベーパ発生温度センサ１２′を
構成する温度検出回路１１′からの信号に応じ
て、実測パルス列信号Ｐまたは疑似パルス列信号
Psを出力するものである。その作用を詳述する
と、次の通りである。

燃料温度がベーパ発生温度よりも低いときは、
感温部１０が負性抵抗であるため、その抵抗値
Rsが高くなつており、これにより温度検出回路
１１′への入力電圧Vi（＝Ｒｓ／Ｒｓ＋Ｒ_１Ｖ）が判定
電圧 Vs（＝Ｒ_３／Ｒ_２＋Ｒ_３Ｖ）よりも高くなつて、コンパ
レ ータＱ４がローレベル信号を出力する。

そして、このローレベル信号は、信号選択回路
１４のAND回路Ｑ６に入力されるとともに、イ
ンバータＱ３を介してハイレベル信号として他の
AND回路Ｑ５へ入力されるので、AND回路Ｑ６
からの出力はなく、AND回路Ｑ５から実測パル
ス列信号Ｐが出力されて、その後この実測パルス
列信号ＰはOR回路Ｑ７を経て燃費演算器４へ供
給されるようになる。

また、燃料温度がベーパ発生温度よりも高くな
ると、感温部１０の抵抗値Rsが低くなつて、こ
れにより温度検出回路１１′への入力電圧Viが判
定電圧Vsよりも低くなり、コンパレータＱ４が
ハイレベル信号を出力する。

そして、このハイレベル信号は、信号選択回路
１４のAND回路Ｑ６に入力されるとともに、そ
のインバータＱ３を介しローレベル信号として他
のAND回路Ｑ５へ入力されるので、AND回路Ｑ
５からの出力はなく、AND回路Ｑ６から疑似パ
ルス列信号Psが出力されて、その後この疑似パ
ルス列信号PsはOR回路Ｑ７を経て燃費演算器４
へ供給されるようになつている。

したがつて、この場合も、燃料温度に応じてど
のような運転状態においても適正なパルス列信号
を燃費演算器４へ供給できるので、正確な燃費を
計測できる。

なお、第５図中の符号R₁，R₂，R₃，R₄，R₅は
それぞれの抵抗値がR₁，R₂，R₃，R₄，R₅である
抵抗を示しており、符号Ｃはコンデンサ、Ｑ１，
Ｑ２はインバータを示している。

以上詳述したように、本考案の燃費計測装置に
よれば、アイドリング運転状態において、燃料に
ベーパが発生することに着目して、燃料にベーパ
が発生しないときは、流量センサからの実測信号
に基づいて燃費を計測し、燃料にベーパが発生す
る温度になると、発振器からのアイドリング時に
おける燃料供給量に対応した疑似信号に基づいて
燃費を計測できるように構成されているので、燃
費の計測が正確に行なわれる利点がある。

さらに、市内走行等で、アイドリング運転時が
一定期間の運転中に頻繁に生じる場合に、アイド
リング時に燃料にベーパが発生したとしても、ア
イドリング運転時における燃料供給量に相当する
疑似信号が燃費演算器へ入力されるので、走行時
の消費燃料量と合せてある設定期間の消費燃料量
を算出でき、これにより走行距離と上記消費燃料
量とから瞬時の燃費だけでなく平均燃費を正確に
算出できるという効果を奏する。

また、アイドリング運転時も含めて消費燃料量
を積算することにより、燃料タンク内の残量を算
出することもでき、これにより残燃料量に対する
走行可能距離を推測し易く、いわゆるガス欠等の
不具合の防止がはかれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は従来の燃費計測装置を示すもの
で、第１図はその全体構成図、第２図はその流量
センサの要部を断面で示す説明図、第３図はその
流量センサの平面図であり、第４，５図は本考案
の一実施例としての燃費計測装置を示すもので、
第４図はその全体構成図、第５図はその変形例を
示す電気回路図である。 １……エンジン、２……燃料供給路、３……流
量センサ、３ａ……羽根車、４……燃費演算器、
５……車速センサ、６……燃費表示器、９……疑
似信号発振器、１０……サーミスタ製感温部、１
１……ベーパ発生温度検出部、１１′……ベーパ
発生温度検出回路、１２，１２′……ベーパ発生
温度センサ、１３……リレー式切換スイツチ、１
３ａ……励磁コイル、１３ｂ……スイツチ片、１
３ｃ……ばね、１４……切換スイツチとしての信
号選択回路、Ｐ……実測信号としてのパルス列信
号、Ps……疑似信号としてのパルス列信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンへの燃料供給路に介装されて該燃料供
   給路における流量に応じた実測信号を出力する流
   量センサと、該流量センサからの実測信号を受け
   て燃費を算出する燃料演算器とをそなえ、アイド
   リング時に上記エンジンへ供給される燃料供給量
   に応じた疑似信号を出力する疑似信号発振器と、
   上記流量センサを経由する燃料にベーパが発生す
   る燃料温度を検出するためのベーパ発生温度セン
   サとが設けられて、上記温度センサでベーパ発生
   温度が検出された際にその検出信号を受けて上記
   流量センサから上記燃費演算器への接続を上記疑
   似信号発振器から上記燃費演算器への接続に切換
   える切換スイツチが設けられたことを特徴とす
   る、燃費計測装置。