CN103968807B

CN103968807B - 车辆倾斜检测装置

Info

Publication number: CN103968807B
Application number: CN201410010536.1A
Authority: CN
Inventors: 盛田裕之; 木崎德次郎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2034-01-09
Also published as: JP2014144762A; CN103968807A; JP6083599B2

Abstract

本发明提供一种通过改进车辆所具有的现有功能，达到不使用倾斜传感器等的专用部件就能够实现检测车身的较大倾斜的车辆倾斜检测装置。在燃料罐（18）内设定有第1区域（A1）和第2区域（A2），第1区域（A1）为能够使用燃料罐（18）内的燃料的区域，第2区域（A2）位于相对于第1区域（A1）靠近燃料罐（18）的底壁（18b）侧，在浮子位置检测机构（33）检测出浮子（31）的至少一部分位于第1区域（A1）内的状态下，信号处理装置（41）根据浮子（31）的位置计算出燃料残留量，并且，信号处理装置（41）基于浮子位置检测机构（33）检测出浮子（31）的整体位于第2区域（A2）内，判定车身（B）处于倾斜状态。

Description

车辆倾斜检测装置

技术领域

本发明涉及一种车辆，尤其涉及一种检测车身较大倾斜的倾斜检测装置，该车辆具有：浮子，其被收装在搭载于车身上的燃料罐内；浮子臂，其一端部连接在该浮子上，在弹簧的作用下将所述浮子朝所述燃料罐的底壁侧施力；浮子位置检测机构，其与所述浮子臂的另一端部连接，用于检测出位于所述燃料罐内的所述浮子的位置；信号处理装置，其基于该浮子位置检测机构的检测值，计算出所述燃料罐内的燃料残留量。

背景技术

在专利文献1等中公知有用于检测车辆等的移动体的倾斜的倾斜传感器。

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2007-212377号

然而，如上述专利文献1所公开的，在使用倾斜传感器检测出车身倾斜的情况下，需要确保配置该倾斜传感器的空间，而在二轮摩托车等的小型车辆中，很难确保该空间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通过改进车辆所具有的现有功能，达到不使用倾斜传感器等的专用部件，就能够实现检测车身较大倾斜的车辆倾斜检测装置。

为了达到上述目的，本发明的第1技术特征中的车辆，具有：浮子，其被收装在搭载于车身上的燃料罐内；浮子臂，其一端部连接在该浮子上，在弹簧的力作用下将所述浮子朝所述燃料罐的底壁侧施力；浮子位置检测机构，其与所述浮子臂的另一端部连接，用于检测出位于所述燃料罐内的所述浮子的位置；信号处理装置，其基于该浮子位置检测机构的检测值，计算出所述燃料罐内的燃料残留量，在所述燃料罐内设定有第1区域和第2区域，所述第1区域为能够使用该燃料罐内的燃料的区域，所述第2区域位于相对于第1区域靠近所述燃料罐的所述底壁侧，在所述浮子位置检测机构检测出所述浮子的至少一部分位于所述第1区域的状态下，所述信号处理装置根据所述浮子的位置计算出燃料残留量，并且，所述信号处理装置基于所述浮子位置检测机构检测出所述浮子的整体位于所述第2区域内时，判定车身处于倾斜状态。

本发明的第2技术特征为，在第1技术特征的基础上，设置在所述燃料罐上的燃料泵的燃料吸入口，在所述车身处于直立状态下位于所述第1区域的下部。

本发明的第3技术特征为，在第1或第2技术特征的基础上，所述浮子位置检测机构具有可变电阻器，所述可变电阻器通过连接在所述浮子臂的另一端部上的摆动轴的摆动使电阻值变化。

本发明的第4技术特征为，在第1～第3中任意一项技术特征的基础上，所述信号处理装置具有用于对所述浮子位置检测机构的检测值进行滤波处理的滤波器，由滤波器对所述检测值进行平滑化处理后，再进行所述燃料残留值的计算以及车身的倾斜状态的判定。

本发明的第5技术特征为，在第4技术特征的基础上，所述燃料罐内设定有第3区域和第4区域，所述第3区域在所述车身处于直立状态下位于所述第1区域的上下方向的上部，所述第4区域位于所述第3区域的下方，在所述浮子（31）的整体位于所述第4区域（A4）内时，所述滤波器（42）进行相对于所述浮子（31）的至少一部分位于所述第3区域（A3）内时较强平滑化性的滤波处理。

本发明的第6技术特征为，在第1～第5中任意一项技术特征的基础上，在所述浮子的整体位于所述第2区域内且经过第1所规定时间以上时，所述信号处理装置判定车身为倾斜状态。

本发明的第7技术特征为，在第1～第6中任意一项技术特征的基础上，所述浮子位置检测机构的检测值在第2所规定时间内超出所规定值变动时，所述信号处理装置判定为异常状态。

发明的效果

根据本发明的第1技术特征，通过浮子位置检测机构检测出，浮子的整体位于相对于第1区域靠近燃料罐的底壁侧设定的第2区域内时，信号处理装置基于上述检测结果判定车身处于倾斜状态，由此，通过改进车辆中所具有的现有的功能，达到不使用倾斜传感器等的专用部件就能够检测出车身的较大倾斜的目的。即，在车身和燃料罐一起呈较大倾斜时，浮子的移动方向与燃料罐内的燃料液面呈倾斜状交叉，作用于浮子的浮力中沿着该浮子的移动方向的向上的分力较小，作用在浮子上的向下的重力及弹性加载力相对较大，由此，当浮子的整体位于用于计算燃料残留量的第1区域下方的第2区域内时，就能够根据该浮子的位置检测出车身处于较大倾斜状态。

根据本发明的第2技术特征，由于燃料罐的燃料吸入口位于第1区域的下部的位置，在车身并非较大倾斜的通常的行驶、停车状态下浮子不会进入第2区域，从而不会误判定为倾斜状态。

根据本发明的第3技术特征，由于浮子位置检测机构具有通过浮子的移动使电阻值变化的可变电阻器，从而根据电阻值的变化能够容易的检测出浮子的位置。

根据本发明的第4技术特征，由于浮子位置检测机构的检测值通过滤波器进行平滑化处理，能够避免在车辆行驶时由于振动等而使浮子瞬间移动状态下所进行的误检测，从而能够去除液面的瞬间变动造成的影响，对燃料残留量进行检测以及对车身的倾斜状态进行判定。

根据本发明的第5技术特征，第3区域位于第1区域的上下方向的上部，在浮子的整体位于第3区域下方区域的第4区域内时，对所述浮子位置检测机构的检测值进行具有较强平滑化性的滤波处理，因此，能够切实地避免在车辆行驶时由于振动等而使浮子瞬间移动的状态下误检测车身为较大倾斜的情况发生。

根据本发明的第6技术特征，在浮子的整体处于第2区域内且经过第1所规定时间以上时，判定车身为倾斜状态，因此仅通过检测车身的持续的倾斜，就能够正确地检测车身的倾斜。

根据本发明的第7技术特征，浮子在第2所规定时间内超出所规定值变动时，能够判定为非正常状态，即异常状态。

附图说明

图1为表示二轮摩托车的一部分的左侧视图；

图2为燃料罐的纵向截面示意图；

图3为表示用于检测出燃料残留量以及车身倾斜的结构框图；

图4为表示通过信号处理装置进行的信号处理步骤的一部分的流程图；

图5为表示通过信号处理装置进行的信号处理步骤的剩余部分的流程图；

图6为车身在直立状态时作用在浮子上的力的说明用图；

图7为车身在倾斜状态时作用在浮子上的力的说明用图。

【附图标记说明】

18燃料罐；18b底壁；24燃料泵；30燃料吸入口；31浮子；32浮子臂；33浮子位置检测机构；35摆动轴；36盘簧；40可变电阻器；41信号处理装置；42滤波器；A1第1区域；A2第2区域；A3第3区域；A4第4区域；B车身。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本发明的实施方式进行说明。首先，在图1中，作为车辆的二轮摩托车的车身框架F具有：头管6，其用于支承前叉5，且能够使该前叉5转向；主框架7，其由该头管6向后下方向倾斜延伸；后框架8…，其为左右一对，并设置与主框架7的后部连接后向后上方倾斜延伸；枢轴架9…，其设置与主框架7的后部连接并向下方延伸。前轮WF被轴支承在所述前叉5的下端上，横杆状的转向把手10连接在前叉5的上部上。

在车身框架F上搭载有内燃机E，该内燃机E配置在所述主框架7的下方，并例如使气缸轴线稍向前上倾斜。另外，所述枢轴架9…支承后框架12的前端部，并使该前端部能够上下摆动，后轮WR被轴支承在后叉12的后端上。另外，在车身框架F的后框架8…和后叉12之间设置有后缓冲件13。

在车身框架F上安装有覆盖该车身框架F及所述内燃机E的一部分的合成树脂制的车身罩14，所述车身罩14与所述车身框架F一起构成车身B，在构成该车身罩14的一部分的后侧罩15上设置有乘车用车座16。另外，在乘车用车座16的下方配置有通过所述后侧罩15由侧方覆盖的收装箱17和燃料罐18，该燃料罐18位于该收装箱17的后方，收装箱17和燃料罐18被支承在所述车身框架F的后框架8…上。

在图2中，搭载在所述车身B的所述车身框架F上的所述燃料罐18由向下方敞口的盒状的罐上半身部19和向上方开口的盒状的罐下半身部20接合而成，在该燃料罐18的顶壁18a上设置有供油口22，该供油口22通过盖21螺合在该顶壁18a上而封闭。

所述燃料罐18内的燃料通过燃料泵24向上吸并向所述内燃机E的燃料喷射装置23（参照图1）供给，该燃料泵24的外壳25在燃料罐18内沿上下延伸，该外壳25的上部被支承在该顶壁18a上，并以液密性密封的方式贯通所述燃料罐18的顶壁18a。另外，在所述外壳25的上端部上接合有盖部件27，该盖部件27上设置有用于将燃料排出的排出管部26，并且该盖部件27的一部分由所述外壳25的上端部向侧方伸出。

在所述燃料泵24的外壳25的下端部上设置有吸入管28，该吸入管28向下方延伸。另外，在水平方向上宽幅较大的燃料过滤器29设置在所述燃料泵24的下方，所述吸入管28连接在该燃料过滤器29上，并且其下端的燃料吸入口30向所述燃料过滤器29内突入。

在所述燃料罐18内收装有能动的浮子31，该浮子31跟随该燃料罐18内的液面L运动，该浮子31连接在浮子臂32的一端部。另一方面，在所述燃料泵24的外壳25的上下方向中间部上设置有浮子位置检测机构33的盒体34，所述浮子臂32的另一端部以能够摆动的方式被支承在该盒体34上的摆动轴35上。所述浮子位置检测机构33通过所述摆动轴35的摆动量检测所述浮子31的位置，所述摆动轴35的摆动量对应于所述燃料罐18内的所述浮子31的位置变动，所述浮子臂32的另一端部与所述浮子位置检测机构33连接。

而且，所述浮子臂32受到弹簧的力作用将所述浮子31朝所述燃料罐18的底壁18b侧施力，在所述浮子位置检测机构33的盒体34及所述摆动轴35之间设置有用于对所述摆动轴35及所述浮子臂32加载的盘簧36。通过使用盘簧36，能够在所述盒体34内的受限制的狭小的空间内对浮子臂32施加弹性加载（作用）力。

在所述燃料罐18内设定有第1区域A1、第2区域A2、第3区域A3以及第4区域A4，所述第1区域A1为能够使用该燃料罐18内的燃料的区域，所述第2区域A2位于相对于第1区域A1靠近所述燃料罐18的所述底壁18b侧，所述第3区域A3在所述车身B处于直立状态下位于所述第1区域A1的上下方向的上部，所述第4区域A4位于所述第3区域A3的下方。而且，所述燃料泵24的燃料吸入口30位于所述第1区域A1的下部。

另外，在所述燃料罐18内设置有上部限位件38和下部限位件39，在浮子31位于燃料计显示上限的位置时，所述上部限位件38由上方与所述浮子臂32接触，用以限制所述浮子31的上限位置，所述下部限位件39为了阻止位于第2区域A2的浮子31与所述燃料罐18的底壁18b接触而由下方与所述浮子臂32接触，用以限制所述浮子31的下限位置。

在图3中，所述浮子位置检测机构33具有通过所述摆动轴35的摆动使电阻值变化的可变电阻器40，并通过电阻值的变化检测出浮子31的位置。将由该浮子位置检测机构33获得的检测值输入的信号处理装置41具有用于对所述浮子位置检测机构33的检测值进行滤波处理的滤波器42，由该滤波器42对所述检测值进行平滑化处理后，再进行所述燃料罐18内的燃料残留量的计算及车身的倾斜状态的判定。

所述信号处理装置41由ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）形成，并基于图4及图5所示的流程图中的步骤实施处理，因此，在所述浮子位置检测机构33检测出所述浮子31的至少一部分位于所述第1区域A1内的状态下，所述信号处理装置41根据所述浮子31的位置计算出燃料残留量，并且，所述信号处理装置41基于所述浮子位置检测机构33检测出所述浮子31的整体位于所述第2区域A2内时，判定车身处于较大倾斜状态。

在图4中，在步骤S1中对第1计时器及第2计时器复位（归零），该第1计时器用于确认所述浮子31是否在所述第2区域A2内经过第1所规定时间以上，所述第2计时器用于计时第2所规定时间，该第2所规定时间作为判断所述浮子位置检测机构33的检测值是否超出所规定值变动的基准，在步骤S2中，读取所述浮子位置检测机构33的检测值，在步骤S3中，将所述滤波器42的处理初始化，还有，在步骤S4中，将在步骤S2中检测出的现检测值对所述浮子位置检测机构33的过去检测值进行更新。

在步骤S5中，根据浮子位置检测机构33的检测值判定所述浮子31的整体是否位于第4区域A4内，在浮子31的至少一部分位于第3区域A3内时，在步骤S6中使滤波器42的滤波常数设置的较短并进入步骤S8，在浮子31的整体位于第4区域A4内时，在步骤S7中使滤波器42的滤波常数设置的较长并进入步骤S8。另外，在步骤S8中，读取所述浮子位置检测机构33的检测值，在接下来的步骤S9中，由所述滤波器42对所述浮子位置检测机构33的检测值进行滤波处理。即，经过步骤S5～S9，在所述浮子31的整体位于第4区域A4内时，所述滤波器42对所述浮子位置检测机构33的检测值进行相对于所述浮子31的至少一部分位于所述第3区域A3内时较强平滑化性的滤波处理。

在图5的步骤S10中，通过滤波处理后的所述浮子位置检测机构33的检测值判定浮子31的至少一部分是否位于第1区内A1内，当确认该浮子31的至少一部分位于第1区域A1而非第2区域A2内时，进入步骤S11计算燃料残留量。

另外，如图6（a）所示，在所述车身B处于直立状态时，如图6（b）所示，所述浮子31的至少一部分在合力的作用下，即在浮子31上的朝上的浮力Fu和作用在浮子31上的朝下的重力G及盘簧36的弹性加载力Fs的总和Fd（G+Fs）的作用下，朝位于第1区域A1的燃料的液面L浮动，从而能够通过该浮子31的位置计算出燃料残留量。另一方面，如图7（a）所示，当车身B在左右任意方向上以较大幅度倾斜时，如图7（b）所示，浮子31的移动方向与燃料罐18内的燃料液面L呈倾斜状交叉，作用于浮子31的向上的浮力Fu中沿着该浮子31的移动方向的向上的分力Fu a较小，作用在浮子31上的向下的重力G的沿所述移动方向的向下的分力Ga以及所述盘簧36的弹性加载力Fs的总和Fda（Ga+Fs）相对较大，因此，浮子31的整体位于设置于第1区域A1下方的第2区域A2内时，根据该浮子31的位置能够检测出车身处于较大倾斜状态。

再参照图5，在步骤S11中计算出燃料残留量后，在步骤S12中将第1计时器复位，然后在接下来的步骤S13中判断是否经过第2所规定时间。当在步骤S13中确认没有经过第2所规定时间时，返回至图4的步骤S5中，当判断经过第2所规定时间时进入步骤S14中对第2计时器复位，在接下来的步骤S15中，判断（过去检测值-（减去）现检测值）是否超出所规定值，当超出所规定值时，进入步骤S16，在步骤S16中判定为产生燃料罐18的燃料泄漏等的异常状态，在未超出所规定值时，进入步骤S17，在步骤S17中将在步骤S9中经滤波处理后的现检测值对所述浮子位置检测机构33的过去检测值进行更新，然后返回至图4的步骤S5。

即，在步骤S13～S17中，在所述浮子位置检测机构33的检测值超出第2所规定时间内的所规定值变动时，判定为异常状态。

另外，在步骤S10中，通过经滤波处理的所述浮子位置检测机构33的检测值判断所述浮子31的整体位于第2区域A2时，由步骤S10进入步骤S18，在该步骤S18中判断是否经过第1所规定时间。当判断经过第1所规定时间时，在步骤S19中判定车身B处于较大倾斜状态，在没有经过第1所规定时间时返回至图4的步骤S5中。

根据上述的步骤S10、S18及S19，当所述浮子31的整体在所述第2区域A2内且经过第1所规定时间以上时，判定车体B处于倾斜状态。

下面对上述实施方式的作用进行说明。在燃料罐18内设定有第1区域A1和第2区域A2，第1区域A1为能够使用该燃料罐18内的燃料的区域，第2区域A2位于相对于第1区域A1的燃料罐18的底壁18b侧，在浮子位置检测机构33检测出浮子31的至少一部分位于第1区域A1内的状态下，信号处理装置41根据该浮子31的位置计算出燃料残留量，并且，信号处理装置41基于浮子位置检测机构33检测出浮子31的整体位于第2区域A2内时，判定车身B处于倾斜状态，因此，通过改进车辆中所具有的现有功能，达到不使用倾斜传感器等的专用部件就能够实现检测出车身B的较大倾斜的目的。即，在车身B和燃料罐18一起呈较大倾斜时，浮子31的移动方向与燃料罐18内的燃料液面L呈倾斜状交叉，作用于浮子31的浮力中沿着该浮子31的移动方向的向上的分力较小，作用在浮子31上的向下的重力及弹性加载力相对较大，因此，浮子31的整体位于用于计算燃料残留量的第1区域A1下方的第2区域A2内时，就能够根据该浮子31的位置检测出车身B处于较大倾斜状态。

另外，由于设置在所述燃料罐18上的燃料泵24的燃料吸入口30，在车身B处于直立状态下位于第1区域A1的下部，在车身B并非较大倾斜的通常的行驶、停车状态下浮子31的整体不会进入第2区域A2，从而不会误判定为倾斜状态。

另外，由于浮子位置检测机构33具有可变电阻器40，该可变电阻器40通过连接在浮子臂的另一端部上的摆动轴35的摆动使电阻值变化，该浮子臂的一端部连接在浮子31上，因此，根据电阻值的变化能够容易的检测出浮子31的位置。

另外，信号处理装置41具有用于对浮子位置检测机构33的检测值进行滤波处理的滤波器42，由滤波器42对所述检测值进行平滑化处理后，再进行燃料残留值的计算以及车身B的倾斜状态的判定，因此，能够避免由于车辆行驶振动等而使浮子31瞬间移动的状态下所进行的误检测，从而能够去除液面L的瞬间变动造成的影响，对燃料残留量进行检测以及对车身B的倾斜状态进行判定。

又有，燃料罐18内设定有第3区域A3和第4区域A4，该第3区域A3在车身B处于直立状态下位于第1区域A1的上下方向的上部，该第4区域A4位于第3区域A3的下方，在浮子31的整体位于第4区域A4内时，所述滤波器42进行相对于浮子31的至少一部分位于第3区域A3内时较强平滑化性的滤波处理，因此，能够切实地避免由于车辆行驶振动等而使浮子31瞬间移动的状态下误检测车身B为较大倾斜的情况发生。

另外，在所述浮子31的整体处于所述第2区域A2内且经过第1所规定时间以上时，信号处理装置41判定车身B为倾斜状态，因此仅通过检测车身B的持续的倾斜，就能够正确地检测车身B的倾斜。

还有，所述浮子位置检测机构33的检测值在第2所规定时间内超出所规定值变动时，信号处理装置41判定为异常状态，因此，浮子31在第2所规定时间内超出所规定值变动时，能够判定为非正常状态，即异常状态。

另外，上述实施方式只是本发明的一个实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，对实施方式所作的任何修改，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种车辆倾斜检测装置，所述车辆，具有：浮子(31)，其被收装在搭载于车身(B)上的燃料罐(18)内；浮子臂(32)，其一端部连接在该浮子(31)上，在弹簧的力作用下将所述浮子(31)朝所述燃料罐(18)的底壁(18b)侧施力；浮子位置检测机构(33)，其与所述浮子臂(32)的另一端部连接，用于检测出位于所述燃料罐(18)内的所述浮子(31)的位置；信号处理装置(41)，其基于所述浮子位置检测机构(33)的检测值，计算出所述燃料罐(18)内的燃料残留量，其特征在于，

在所述燃料罐(18)内设定有第1区域(A1)和第2区域(A2)，所述第1区域(A1)为能够使用所述燃料罐(18)内的燃料的区域，所述第2区域(A2)位于相对于第1区域(A1)靠近所述燃料罐(18)的所述底壁(18b)侧，

在所述浮子位置检测机构(33)检测出所述浮子(31)的至少一部分位于所述第1区域(A1)内的状态下，所述信号处理装置(41)根据所述浮子(31)的位置计算出燃料残留量，并且，

所述信号处理装置(41)基于所述浮子位置检测机构(33)检测出所述浮子(31)的整体位于所述第2区域(A2)内时，判定车身(B)处于倾斜状态。

2.根据权利要求1所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

设置在所述燃料罐(18)上的燃料泵(24)的燃料吸入口(30)，在所述车身(B)处于直立状态下位于所述第1区域(A1)的下部。

3.根据权利要求1所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

所述浮子位置检测机构(33)具有可变电阻器(40)，所述可变电阻器(40)通过连接在所述浮子臂(32)的另一端部上的摆动轴(35)的摆动使电阻值变化。

4.根据权利要求2所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

所述信号处理装置(41)具有用于对所述浮子位置检测机构(33)的检测值进行滤波处理的滤波器(42)，由滤波器(42)对所述检测值进行平滑化处理后，再进行所述燃料残留量的计算以及车身(B)的倾斜状态的判定。

6.根据权利要求2所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

9.根据权利要求5所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

所述燃料罐(18)内设定有第3区域(A3)和第4区域(A4)，所述第3区域(A3)在所述车身(B)处于直立状态下位于所述第1区域(A1)的上下方向的上部，所述第4区域(A4)位于所述第3区域(A3)的下方，在所述浮子(31)的整体位于所述第4区域(A4)内时，所述滤波器(42)进行相对于所述浮子(31)的至少一部分位于所述第3区域(A3)内时较强平滑化性的滤波处理。

10.根据权利要求6所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

11.根据权利要求7所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

12.根据权利要求8所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

在所述浮子(31)的整体处于所述第2区域(A2)内且经过第1所规定时间以上时，所述信号处理装置(41)判定车身(B)为倾斜状态。

14.根据权利要求1～12中任意一项所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，

在所述浮子位置检测机构(33)的检测值在第2所规定时间内超出所规定值变动时，所述信号处理装置(41)判定为异常状态。

15.根据权利要求13所述的车辆倾斜检测装置，其特征在于，