JP2004345514A - Vehicle equipped with fuel separation device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料分離装置を備える車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料分離装置を備え、原料燃料タンクに給油された原料燃料を燃料分離装置で高オクタン価燃料と低オクタン価燃料に分離して、運転状態に応じて、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料を機関に供給するようにした車両が公知である。例えば、特許文献1に開示されたものがある。このような車両においては、前述の原料燃料タンクの他に燃料分離装置で分離された高オクタン価燃料を貯留するためのサブタンクと低オクタン価燃料を貯留するためのサブタンクを備える。
【0003】
このような車両においては、最大貯蔵燃料量=原料燃料タンク容量+高オクタン価燃料用のサブタンク容量+低オクタン価燃料用のサブタンク容量である。したがって、高オクタン価燃料用のサブタンク、および、または、低オクタン価燃料用のサブタンクに空き容量がある場合には原料燃料タンクを満タンまで給油しても、最大貯蔵燃料量まで達しないことになる。
【0004】
このような場合に、燃料残量計が、原料燃料タンクと高オクタン価燃料用のサブタンクと低オクタン価燃料用のサブタンクとがすべて満充填されている場合を満タンと表示するものである場合には、高オクタン価燃料用のサブタンク、および、または、低オクタン価燃料用のサブタンクに空き容量があるので、満タンとは表示されないことになる。したがって、運転者はこの表示にしたがって、燃料をさらに給油しようとするが、給油は原料燃料タンクにしか行うことはできず、この原料燃料タンクはすでに満タンになっているのでそれ以上は給油できない。このように、実際の給油可能量と燃料残量の表示との間に相違があると運転者に違和感を生じさせることになる。
【0005】
これを防止するために、燃料残量計に原料燃料タンクの残量のみを表示することが考えられる。しかし、このようにすると、実際に高オクタン価燃料用のサブタンクあるいは低オクタン価燃料用のサブタンク内に燃料が残っていて走行可能であるのにも拘わらず原料燃料タンクがゼロ近くまで減って不必要な給油がなされる場合が生じ、車両管理上好ましくない。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−050070号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑み、原料燃料タンクの他に燃料分離装置で分離した燃料を貯留するサブ燃料タンクを具備する車両において、運転者に違和感を生じさせたり、車両管理上の問題を生じさせたりすることがないようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、燃料分離装置を備え、原料燃料タンクに給油された原料燃料を燃料分離装置で複数種類の燃料に分離し、分離された複数種類の燃料を、それぞれサブ燃料タンクに貯留してから機関に供給するようにされている車両において、
燃料残量表示装置を備え、該燃料残量表示装置は原料燃料タンクの残量と各サブ燃料タンクの残量の和である総燃料残量を表示するが、総燃料残量が原料燃料燃料タンク容量を超えた場合は満タン表示を行い、
総燃料残量が原料燃料タンクの容量を超えた場合には原料燃料タンクへの給油を禁止する、ことを特徴とする車両が提供される。
【0009】
このように構成される車両においては、原料燃料タンクに給油された原料燃料を燃料分離装置で複数種類の燃料に分離し、分離された複数種類の燃料を、それぞれサブ燃料タンクに貯留してから機関に供給される。燃料残量表示装置は原料燃料タンクの残量と各サブ燃料タンクの残量の和である総燃料残量を表示するが、総燃料残量が原料燃料燃料タンク容量を超えた場合は満タン表示とされる。さらに原料燃料タンクへの給油が禁止されるので、燃料残量表示装置の表示と給油の可否が一致し運転者が違和感を生じたり車両管理上の問題が生じたりすることが防止される。
【0010】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明において、イグニッションスイッチがOFFにされている場合にも、燃料残量表示装置への総燃料残量の表示と、総燃料残量が原料燃料タンクの容量を超えた場合の原料燃料タンクへの給油の禁止が行われる、ことを特徴とする車両が提供される。
このように構成される車両においては、給油時にイグニッションスイッチがOFFにされていても燃料残量表示装置へ総燃料残量が表示され、給油中に総燃料残量が原料燃料タンクの容量を超えた場合の原料燃料タンクへの給油の禁止が行われる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は第1の実施形態の概略構成を模式的に示す図であって、図1において100で示されるのは車両であって、3は給油される原料燃料のガソリンを貯留する原料燃料タンクである。原料燃料タンク3には通常の(市販の)ガソリンが給油され貯留される。なお、原料燃料タンク3内に貯留されるガソリンは燃料分離装置4で分離されたガソリンと区別するために原料ガソリンと呼ぶ。
【0012】
原料燃料タンク3内の原料ガソリンは、ポンプ31で燃料分離装置4に供給され、そこで原料ガソリンよりオクタン価が低い低オクタン価ガソリンと原料ガソリンよりオクタン価が高い高オクタン価ガソリンとに分離され、それぞれ低オクタン価ガソリン用の第1サブ燃料タンク5と高オクタン価ガソリン用の第2サブ燃料タンク7とに貯留される。
なお、本実施形態では燃料分離装置4、原料燃料タンク3、第1サブ燃料タンク5、第2サブ燃料タンク7は、機関10とともに車両100上に搭載されている。
【0013】
燃料分離装置4は、例えば、芳香族成分の透過性が良好な分離膜を備え、原料ガソリンをこの分離膜に沿って流し、分離膜の一方の側に分離膜を透過した芳香族成分を多く含むガソリンを生成し、分離膜の他方の側に芳香族成分が少なくなったガソリンを生成するものである。よく知られているように、ガソリン中の芳香族成分量が増大するとガソリンのオクタン価(RON)は高くなり、逆に、芳香族成分量が減少するとガソリンのオクタン価は低くなる。したがって、分離膜を通過したガソリンは高オクタン価ガソリンとなり、分離膜を通過しないで回収されたガソリンは低オクタン価ガソリンとなる。
【0014】
低オクタン価ガソリンは、着火性が非常に良好であるため、機関始動時、冷間運転時、低中負荷運転時に使用すると機関性能の向上や排気性状の改善を得ることができる。一方、高オクタン価ガソリンは自己着火がしにくいためノッキングが発生しにくい。
【0015】
そして、このような特性を活かすべく、本発明の実施の形態においては、機関10は各気筒(図示しない)に直接に燃料を噴射することのできる第1噴射弁11とポート(図示しない)に燃料を噴射することのできる第2噴射弁12を備えている。機関始動時、冷間運転時、低中負荷運転時に低オクタン価ガソリンを第1噴射弁11から噴射し、高負荷運転時には高オクタン価ガソリンを第2噴射弁12から噴射するようにされている。その結果、機関始動時、冷間運転時、低中負荷運転時の燃焼が安定し、一方、高負荷時にもノッキングが発生しない。
【0016】
なお、上記の燃料噴射の制御は電子制御ユニット(ECU)20により行われる。また、第1サブ燃料タンク5内の低オクタン価ガソリン、および、第2サブ燃料タンク7内の高オクタン価ガソリンは、それぞれ、フィードポンプ51、71により、タンク内から第1噴射弁11、第2噴射弁12に向けて圧送される。低オクタン価ガソリンはさらに高圧燃料噴射ポンプ53で昇圧されてから第1噴射弁11に送られる。
【0017】
以下、本発明により特徴的な燃料残量の表示について説明する。
まず、原料燃料タンク3、第1サブ燃料タンク5、第2サブ燃料タンク7にはそれぞれ、原料燃料タンク残量センサ32、第1サブタンク残量センサ52、第2サブタンク残量センサ72が配設されており、これらの残量計が計測した各タンクのガソリン残量の信号は電子制御ユニット(ECU)20に送られる。
【0018】
ECU20は原料燃料タンク残量センサ32が検出した原料ガソリン残量値VR0、第1サブタンク残量センサ52が検出した低オクタン価ガソリン残量値VR1、第2サブタンク残量センサ72が検出した低オクタン価燃料残量値VR2を読み込む。これらを合計して総燃料残量VRT=VR0+VR1+VR2を算出し、これを車両のインストルメントパネル(図示せず)上の燃料残量計21に表示する。この際、総燃料残量VRTが原料燃料タンク3の容量V0より大きければ、燃料残量計は満タン表示をする。
【0019】
一方、原料燃料タンク3には給油パイプ3aが取付けられており、給油パイプ3aの上端には開閉可能な給油栓3bが設けられている。車両100の側面に設けられた給油扉(フューエルリッド)101をあけてこの給油栓3bを開けて給油を行うことができる。そして、給油栓3bのやや下方の給油パイプ3a内には給油遮断弁3cが設けられており、この給油遮断弁3cにはモータやソレノイド等から成るアクチュエータ3dの軸が結合されている。図2は上述した原料燃料タンク3および給油パイプ3a等の詳細を立体的に示す斜視図である。
【0020】
そして、総燃料残量VRTが原料燃料タンク容量V0より大きくなった場合、すなわち満タン表示になった場合には、アクチュエータ3dがECU20により駆動され給油遮断弁3cが閉じられ、原料燃料タンク3に給油できないようにされる。
【0021】
図3は上記の制御を示すフローチャートである。ステップ1では原料ガソリン残量値VR0、低オクタン価ガソリン残量値VR1、高オクタン価ガソリン残量値VR2が読み込まれる。ステップ2では原料ガソリン残量値VR0、低オクタン価ガソリン残量値VR1、高オクタン価ガソリン残量値VR2を合算して総燃料残量VRTを演算する。そして、ステップ3では総燃料残量VRTが原料燃料タンク3の容量V0より大きいか否かの判定がされる。
【0022】
ステップ3で肯定判定された場合にはステップ4に進んで燃料残量計21の表示値DRTを「満タン」表示にし、さらに、ステップ5に進んでアクチュエータ3dを駆動せしめて給油遮断弁3cを閉じてからステップ8に進んで終了する。
一方、ステップ3で否定判定された場合には、ステップ6に進んで燃料残量計21の表示値DRTをVRT(=VR0+VR1+VR2)とし、さらに、ステップ7に進んでアクチュエータ3dを駆動して給油遮断弁3cを開いてからステップ8に進んで終了する。
【0023】
ここで、燃料の給油中にVRTがV0を超える場合が想定されるが、燃料の給油は機関10を停止した状態で行われ、その時にはイグニッションスイッチはOFFにされる。通常はイグニッションスイッチをOFFにすると全ての機器類は作動停止される。したがって、通常の回路構成では、上記の計算およびアクチュエータ3dの制御は行われない。そこで、この実施の形態では、詳細は示さないが、イグニッションスイッチがOFFの状態でも、上述の燃料残量計21の表示と給油遮断弁3cの作動が行われるようにされている。
あるいは、エンジン停止により、一旦、イグニッションスイッチがOFFにされても給油扉101をあけることによりECU20、アクチュエータ3dに電源を接続して、上記の計算およびモータ3dの制御を行うようにしてもよい。
【0024】
なお、この実施の形態では、総燃料残量VRTが原料燃料タンク3の容量V0より大きいと判定された場合には、走行中も給油遮断弁3cを閉じるようにされているが、停止中のみ閉じるようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、燃料残量表示装置は原料燃料タンクの残量と各サブ燃料タンクの残量の和である総燃料残量を表示する。総燃料残量が原料燃料燃料タンク容量を超えた場合は満タン表示し、さらに原料燃料タンクへの給油が禁止される。この結果、燃料残量表示装置の表示と給油の可否が一致し運転者が違和感を生じたり、車両管理上の問題が生じたりすることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の概略構成を模式的に示す図である。
【図2】原料燃料タンクの詳細を示す斜視図である。
【図3】本発明の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
3…原料燃料タンク
3a…給油パイプ
3b…給油栓
3c…給油遮断弁
3d…アクチュエータ
4…燃料分離装置
5…第1サブ燃料タンク
7…第2サブ燃料タンク
20…ECU
21…燃料残量計
32…原料燃料タンク残量センサ
52…第1サブ燃料タンク残量センサ
72…第2サブ燃料タンク残量センサ
100…車両
101…給油扉[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle provided with a fuel separation device.
[0002]
[Prior art]
Equipped with a fuel separator, the raw fuel supplied to the raw fuel tank is separated into a high octane fuel and a low octane fuel by the fuel separator, and the high octane fuel and the low octane fuel are supplied to the engine according to the operating conditions. Such vehicles are known. For example, there is one disclosed in Patent Document 1. Such a vehicle includes a sub-tank for storing high-octane-number fuel separated by the fuel separation device and a sub-tank for storing low-octane-number fuel, in addition to the above-described raw material fuel tank.
[0003]
In such a vehicle, the maximum stored fuel amount = the raw material fuel tank capacity + the sub-tank capacity for the high octane number fuel + the sub tank capacity for the low octane number fuel. Therefore, when the sub-tank for the high octane number fuel and / or the sub-tank for the low octane number fuel has a free space, even if the raw fuel tank is refilled to the full capacity, the maximum stored fuel amount will not be reached.
[0004]
In such a case, if the fuel gauge indicates that the raw fuel tank, the sub-tank for the high octane number fuel, and the sub-tank for the low octane number fuel are all full, the fuel gauge indicates the full state. Since the sub-tank for the high octane fuel and / or the sub-tank for the low octane fuel have free space, the full tank is not displayed. Therefore, the driver tries to refuel further according to this display, but can only refuel the raw fuel tank, and since the raw fuel tank is already full, no more fuel can be supplied. . Thus, if there is a difference between the actual refuelable amount and the display of the remaining fuel amount, the driver will feel uncomfortable.
[0005]
In order to prevent this, it is conceivable to display only the remaining amount of the raw fuel tank on the fuel gauge. However, in this case, although the fuel is actually left in the sub-tank for the high-octane fuel or the sub-tank for the low-octane fuel and the vehicle can be driven, the raw material fuel tank is reduced to nearly zero and becomes unnecessary. Refueling may occur, which is not preferable for vehicle management.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-05070 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a vehicle having a sub fuel tank that stores fuel separated by a fuel separation device in addition to a raw material fuel tank, a driver may feel uncomfortable or may have a problem in vehicle management. The purpose is not to let them.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a fuel separation device is provided, and the raw material fuel supplied to the raw material fuel tank is separated into a plurality of types of fuel by the fuel separation device, and the separated plurality of types of fuel are respectively separated into sub fuel In a vehicle that is stored in the car and then supplied to the engine,
The fuel remaining amount display device displays the total remaining fuel amount which is the sum of the remaining amount of the raw fuel tank and the remaining amount of each sub fuel tank. When the tank capacity is exceeded, a full display is displayed,
A vehicle is provided in which when the total remaining fuel amount exceeds the capacity of the raw material fuel tank, refueling to the raw material fuel tank is prohibited.
[0009]
In the vehicle configured as described above, the raw fuel supplied to the raw fuel tank is separated into a plurality of types of fuel by the fuel separator, and the separated plurality of types of fuel are stored in the sub fuel tanks, respectively. Supplied to the institution. The fuel remaining amount display device displays the total fuel remaining amount which is the sum of the remaining amount of the raw fuel tank and the remaining amount of each sub-fuel tank. Displayed. Further, since the refueling of the raw material fuel tank is prohibited, the display of the fuel remaining amount display device and the possibility of refueling coincide with each other, so that it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable or causing problems in vehicle management.
[0010]
According to the invention of
In the vehicle configured as described above, the total fuel remaining amount is displayed on the fuel remaining amount display device even if the ignition switch is turned off at the time of refueling, and the total fuel remaining amount exceeds the capacity of the raw material fuel tank during refueling. In such a case, refueling of the raw material fuel tank is prohibited.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a first embodiment. In FIG. 1,
[0012]
The raw gasoline in the
In the present embodiment, the fuel separator 4, the
[0013]
The fuel separation device 4 is provided with, for example, a separation membrane having a good permeability for aromatic components, feed gasoline along the separation membrane, and increase the amount of aromatic components permeating the separation membrane on one side of the separation membrane. It produces gasoline containing gasoline and produces gasoline with reduced aromatic components on the other side of the separation membrane. As is well known, the octane number (RON) of gasoline increases as the amount of aromatic components in gasoline increases, and conversely, the octane number of gasoline decreases as the amount of aromatic components decreases. Therefore, gasoline that has passed through the separation membrane becomes high-octane gasoline, and gasoline collected without passing through the separation membrane becomes low-octane gasoline.
[0014]
Since low-octane gasoline has very good ignitability, when used at the time of engine start, at the time of cold operation, or at the time of low-medium-load operation, it is possible to obtain improved engine performance and improved exhaust characteristics. On the other hand, high-octane gasoline does not easily ignite, and therefore does not easily knock.
[0015]
In order to take advantage of such characteristics, in the embodiment of the present invention, the engine 10 has a first injection valve 11 and a port (not shown) capable of directly injecting fuel into each cylinder (not shown). A second injection valve 12 capable of injecting fuel is provided. Low octane gasoline is injected from the first injection valve 11 at the time of engine start, cold operation, low and medium load operation, and high octane gasoline is injected from the second injection valve 12 at high load operation. As a result, combustion at the time of engine start, at the time of cold operation, and at the time of low-medium load operation is stabilized, and knocking does not occur at the time of high load.
[0016]
The control of the fuel injection is performed by an electronic control unit (ECU) 20. The low-octane gasoline in the
[0017]
Hereinafter, the display of the remaining fuel amount characteristic of the present invention will be described.
First, the
[0018]
The
[0019]
On the other hand, an
[0020]
When the total fuel remaining amount VRT becomes larger than the raw material fuel tank capacity V0, that is, when the full fuel tank is displayed, the
[0021]
FIG. 3 is a flowchart showing the above control. In step 1, the raw gasoline remaining value VR0, the low octane number gasoline remaining value VR1, and the high octane number gasoline remaining value VR2 are read. In
[0022]
If an affirmative determination is made in
On the other hand, if a negative determination is made in
[0023]
Here, it is assumed that VRT exceeds V0 during refueling. However, refueling is performed with the engine 10 stopped, and at that time, the ignition switch is turned off. Normally, when the ignition switch is turned off, all the devices are stopped. Therefore, in the ordinary circuit configuration, the above calculation and the control of the
Alternatively, even when the ignition switch is turned off once by stopping the engine, the
[0024]
In this embodiment, when it is determined that the total remaining fuel amount VRT is larger than the capacity V0 of the raw
[0025]
【The invention's effect】
According to the invention described in each claim, the fuel remaining amount display device displays the total fuel remaining amount which is the sum of the remaining amount of the raw fuel tank and the remaining amount of each sub fuel tank. When the total remaining fuel amount exceeds the capacity of the raw material fuel tank, the full fuel tank is displayed, and refueling to the raw material fuel tank is prohibited. As a result, the display of the fuel remaining amount display device and the possibility of refueling coincide with each other, so that it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable or causing a problem in vehicle management.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing details of a raw material fuel tank.
FIG. 3 is a flowchart of control according to the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 3: raw
Reference numeral 21: Fuel remaining
Claims (2)
燃料残量表示装置を備え、該燃料残量表示装置は原料燃料タンクの残量と各サブ燃料タンクの残量の和である総燃料残量を表示するが、総燃料残量が原料燃料燃料タンク容量を超えた場合は満タン表示を行い、
総燃料残量が原料燃料タンクの容量を超えた場合には原料燃料タンクへの給油を禁止する、ことを特徴とする車両。Equipped with a fuel separator, the raw fuel supplied to the raw fuel tank is separated into multiple types of fuel by the fuel separator, and the separated multiple types of fuel are stored in sub fuel tanks and then supplied to the engine. In the vehicle,
The fuel remaining amount display device displays the total remaining fuel amount which is the sum of the remaining amount of the raw fuel tank and the remaining amount of each sub fuel tank. When the tank capacity is exceeded, a full display is displayed,
A vehicle characterized in that when the total remaining fuel amount exceeds the capacity of the raw material fuel tank, refueling of the raw material fuel tank is prohibited.
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