JP2000292240A5 - - Google Patents

Description

【請求項５】
燃料液面位置を非接触で検出する方法が、液面に少なくとも３本以上の光線を照射し、このうち１本は容器の一部に設定した水平基準線に対して垂直な基準線、他の２本以上の光線は前記基準線に対して対称でかつ所定の角度（α）を有する傾斜光線であり、これら３本以上の光線の反射光を受光し前記基準光線による液面上の反射点から傾斜光線による各反射点迄の長さ（ｄ _１ ，ｄ _２ ，ｄ _３ ，・・・）を測定する液面検知方法であることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の燃費検出装置。

【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、光や音波等を用いた非接触式の正確な液面検出装置と既存の走行距離計を組合わせることにより、任意の時間帯や任意の走行区間当たりの燃料の正確な保有量と消費量を検出し、燃費の正確な情報を車両の運転席から知ることのできる装置を提供することを課題とする。

【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１「本発明の装置構成を示す図」を参照して説明する。図１において、１は車両の燃料タンク等の容器であり、その天井面に液面検出器２（センサ付き）が取り付けられている。センサとは、検出器で主に発信と受信の機能を行う部品をいう。これとは別に車両の走行距離計３が取り付けられている。両者からの信号は演算部４に送られ、ここで燃料の保有量、変化量および燃費（走行距離÷燃料消費量）が計算される。燃費の表示単位は（ｋｍ／Ｌｉｔｅｒ）である。計算結果は運転者の近傍に取り付けられた表示部５に表示される。

【００１６】
本発明で最も重要なのは液面検出器２である。液面検出器２は時々刻々の残存燃料の液面を正確に検出し、その変化量から燃料消費量を正確に把握できることが必要である。そのため本発明では、液面を測定しようとする燃料容器の上面に液面検出器２のセンサを取り付ける。このセンサは図２に示すように「容量重心点Ｇ」を通り、容器天井に垂直な直線上Ａ−Ａ′の液面を検出できるように取り付ける。「容量重心点Ｇ」とは、容器内の液体容積を測定する場合の代表的な高さを示す位置をいい、例えば容器が長方形の箱型である場合は、その前後および左右の中心点に相当する位置をいう。この位置における液面の高さは、万一容器が前後左右に角度θ _１ ，θ _２ だけ傾斜しても、容器内の液体容積が一定ならば、常にその高さが変わらず同一の位置にあるという特色を持つ。

【００２２】
車両用の燃料容器に光学式や超音波式のセンサを使用する場合には、入射波および反射波の軸を図２の直線Ａ−Ａ′上に配置すれば測定上問題はない。入射波および反射波の位相差や時間差等から、容器天井の中心Ａから液面Ｇまでの距離ｈを非接触方式で正確に測定することができる。

【００２３】
また液面の位置を正確に測定する方法として、本発明者等が先に提案（特願平１０−３７８１７４）したように、液面に少なくとも３本以上の光線を照射し、このうち１本は容器の一部に設定した水平基準線に対し垂直な基準線、他の２本以上の光線は前記基準線に対して対称でかつ所定の角度（α）を有する傾斜光線であり、これら３本以上の光線の反射角を受光し、前記基準光線による液面上の反射点から傾斜光線による各反射点までの長さ（ｄ_２，ｄ_２，ｄ_３，・・・）を測定する液面検知方法を用いても良い。この方法による場合には、反射光を受光する受光部を移動させる必要はなく、液面が振動で波打つ場合でも液面を正確に測定できる利点を有する。

【００２８】
しかし、例えば交差点におけるデータの入力時のように時間が十分取れない場合には、燃料容器内に液面波動を防止する装置を取り付けることが望ましい。一般的には車両が停止した際の燃料液面の波動は、燃料容器の容量が大きくなればなる程、波動の静止までに時間を要する。このため本発明の場合は、センサで測定する対象の面積を極力、小さく限定することが最も有効である。図５には、測定面積を小さくするために使用した波動防止対策の一例を示す。図５（ａ）の例では測定部に円筒型の緩衝筒６のみを取り付けた場合を示すが、測定対象の面積を小さくするものであれば、形状は角筒型でも多角型でも良く、更に緩衝筒６を二重等に取り付けることにより波動防止効果を更に高めることができる。緩衝筒６には小孔７またはスリットを多数設け、筒の内外の液面が一定になり易いようにする。緩衝筒６の長さは容器の直胴部とほぼ同じ長さにすればよい。緩衝筒の太さは、測定ビームが緩衝筒から干渉を受けない太さで普通は直径６０〜１００ｍｍ程度あれば良いが、燃料容器１の大きさや液面検出器２の性能等により可変である。また図５（ｃ）のように緩衝板８と緩衝筒６を併用することは、何等支障はない。

【００３９】
（実施例２）
実施例１と同様な車両を使用して、途中ガソリンスタンドで給油した場合の一走行当たりの燃費を計測した例を示す。給油前の液面の測定は、ガソリンスタンドに入り車両を所定位置に停車し、３０秒後に行った。給油後の液面の測定は、給油を開始し所定量充填した後、３０秒後に行った。液面までの高さの測定は、実施例１と同様１０回の平均値で示す。燃費の計算は、前述の方法と同じ計算法で求めたが途中で燃料の補給を行ったので、燃料の消費量については、補給量分を補正した。測定結果を表５に示す。表中、Ａ欄は本発明に基づいて測定した結果である。またＢ欄は、比較のため車両に取り付けられている既存のフロート式燃料計の読みを示す。表５から判る通り、本発明によれば、途中ガソリンスタンドで燃料を補給した場合でも、何ら計測の手を煩わすことなしに任意の走行区間に対して正確な燃費を知ることが可能である。一方、既存の燃料計から燃費を求めることは不可能であった。
【表５】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の効果は、従来、運転管理の面で最も重要な項目であった「燃料保有量と変化量の正確な把握」と「燃費の実績」が運転席から監視可能となる。これは従来の燃料からでは、全く不可能なことであった。本発明によれば燃費の監視が、単にトラックやバス業界等における燃料費の節約という経済的効果の追及に加え、地球環境の保全に向けて一般消費者の意識向上にも貢献すると思われる。また燃費がメーカのカタログ表での記載に代って、実際に走っている車両からの実績値として得ることが可能となる。この結果、将来の燃費の改善に向けて使用者側からの『生きたデータ』が入手でき、環境保全の指導者や自動車メーカ側にとっても貴重な情報を得ることができる。