JP2005248731A - Fuel supply device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用燃料供給装置に係り、特に、傾斜地走行時等においてエンジンに安定的に燃料を供給するのに好適な車両用燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a vehicle fuel supply apparatus, and more particularly to a vehicle fuel supply apparatus suitable for stably supplying fuel to an engine when traveling on an inclined ground.
車両に搭載された燃料タンク内に燃料ポンプを設けた燃料供給装置が知られる(例えば、特開平11−93794号公報)。図14は、従来技術に係る燃料供給装置の断面図である。同図において、燃料タンク100は底板101の後端(図中右側)近傍に平坦部102を有し、この平坦部102に燃料ポンプ組体103が取り付けられる。平坦部102の上面、つまり燃料タンク100の内面側には、燃料ポンプ104および燃料ポンプ104の吸入口105に接続されるフィルタ106が配置される。平坦部102の下面、つまり燃料タンク100の外面には、図示しない燃料噴射弁に接続される吐出側ホースジョイント107と戻り側ホースジョイント108とが設けられる。
There is known a fuel supply device in which a fuel pump is provided in a fuel tank mounted on a vehicle (for example, JP-A-11-93794). FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional fuel supply apparatus. In the figure, a
また、燃料タンクの後部底板に燃料ポンプを取り付けた燃料供給装置において、減速時や下り坂を走行している時などに、残り少ない燃料が燃料タンク前方に移動するのを阻止するため、波止め用の前方段面壁を設けたものが知られている(特開2003−214274号公報)。
燃料タンク内に収容されている燃料の上面つまり油面と燃料ポンプ104の位置関係は車両の傾きによって変化する。図14において、車両が後傾したときの油面は線109で示され、車両が前傾したときの油面は線110で示されている。この例から理解できるように、車両の前傾時には、燃料ポンプ104は油面から露出してしまう。つまり、車両の前傾時には、フィルタ106が油面を示す線110より上に位置する。
The positional relationship between the upper surface of the fuel stored in the fuel tank, that is, the oil surface and the
また、特許文献2に記載されたものでは、波止め用に前方段面壁を設けるので、車両の傾斜に対して有利になるものの、燃料タンク内の構造が複雑になるという課題がある。
Moreover, although what was described in
このように、従来の燃料供給装置では、車両の傾きによって燃料の吸い上げ状態に違いが生じる。特に、不整地を傾斜状態で走行することが多い不整地走行用鞍乗り型車両(以下、「ATV」という)においては、傾斜に拘わらず、できるだけ残燃料が少なくなるまで安定的に燃料を供給できる装置が望まれる。 As described above, in the conventional fuel supply apparatus, a difference occurs in the fuel suction state depending on the inclination of the vehicle. In particular, in a saddle-ride type vehicle for rough terrain traveling (hereinafter referred to as “ATV”), which often travels on uneven terrain, fuel is stably supplied until the remaining fuel is reduced as much as possible regardless of the inclination. An apparatus that can be used is desired.
本発明の目的は、車両の傾き方向に影響を受けにくく、安定してエンジンに燃料供給を行うことができる車両用燃料供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicular fuel supply device that is less susceptible to the inclination direction of the vehicle and can stably supply fuel to the engine.
前記目的を達成するための本発明は、燃料タンクおよび該燃料タンク内に設置された燃料ポンプを有する車両用燃料供給装置において、前記燃料タンクの底板が、段部および該段部より後部にあって下方に位置する低部からなる燃料溜まり部を有しており、前記燃料ポンプの燃料吸入口が、前記段部より下方で前記低部の上面にあって前記燃料タンクの幅方向および前後方向の略中央部に位置するように設置されている点に第1の特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicular fuel supply apparatus having a fuel tank and a fuel pump installed in the fuel tank, wherein the bottom plate of the fuel tank is provided at the rear portion of the step portion and the step portion. The fuel pump has a fuel reservoir portion formed in a lower portion, and the fuel suction port of the fuel pump is below the step portion and on the upper surface of the lower portion, and the width direction and the front-rear direction of the fuel tank There is a first feature in that it is installed so as to be located at a substantially central portion.
また、本発明は、前記燃料タンク内の残燃料が予定のリザーブ量である場合において、前記燃料タンクが前後にそれぞれ予定角度傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間、および前記燃料タンクが左右にそれぞれ予定角度傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間の、少なくとも一方に前記燃料ポンプの吸入口を位置させたに第2の特徴がある。 The present invention also provides a space occupied by fuel in common when the fuel tank is inclined at a predetermined angle in the front-rear direction when the remaining fuel in the fuel tank has a predetermined reserve amount, and the fuel tank The fuel pump suction port is located in at least one of the spaces occupied by the fuel in common when the fuel tank is inclined to the right and left by a predetermined angle.
また、本発明は、前記燃料溜まり部が、前記低部と該低部の周囲を取り囲む段部とからなるすり鉢状をなしている点に第3の特徴がある。 In addition, the present invention has a third feature in that the fuel reservoir portion has a mortar shape including the low portion and a step portion surrounding the low portion.
さらに、本発明は、前記燃料溜まり部が、前記燃料タンクの幅方向および前後方向のうち、少なくとも一方の略中央部に形成されている点に第4の特徴がある。 Furthermore, the present invention has a fourth feature in that the fuel reservoir is formed at a substantially central portion of at least one of the width direction and the front-rear direction of the fuel tank.
上記第1の特徴を有する本発明によれば、燃料タンク内の残燃料は燃料溜まり部に溜まる。そして、燃料溜まり部に対して燃料タンクの幅方向および前後方向の略中央位置に燃料ポンプの燃料吸入口が位置されているので、車両が前後左右に傾斜した状態で走行することがあっても、通常の走行における傾斜程度では残燃料の油面よりも燃料吸入口が下位になり、燃料ポンプで燃料を吸入・吐出することができる。 According to the present invention having the first feature, the remaining fuel in the fuel tank is accumulated in the fuel reservoir. And since the fuel inlet of the fuel pump is located at the approximate center position in the width direction and the front-rear direction of the fuel tank with respect to the fuel reservoir, even if the vehicle may travel in a state where it leans forward, backward, left and right The fuel intake port is lower than the oil level of the remaining fuel when the vehicle is inclined during normal driving, and the fuel can be sucked and discharged by the fuel pump.
特に、第2の特徴によれば、残燃料がリザーブ量のときに車両が傾斜しても各傾斜方向における共通の油面以下に吸入口が位置するように燃料ポンプが設置されているので、残燃料がリザーブ量になるまで確実に燃料を吸入することができる。 In particular, according to the second feature, the fuel pump is installed so that the suction port is located below the common oil level in each inclination direction even if the vehicle is inclined when the remaining fuel is the reserve amount. The fuel can be reliably sucked until the remaining fuel reaches the reserve amount.
第3の特徴によれば、残燃料が少ない場合にも、すり鉢状の燃料溜まり部に溜まった燃料が外に流れ出さないので、確実に燃料を吸入・吐出することができる。 According to the third feature, even when the remaining fuel is small, the fuel accumulated in the mortar-shaped fuel reservoir does not flow out, so that the fuel can be reliably sucked and discharged.
さらに、第4の特徴によれば、燃料溜まり部が燃料タンクの中央部に形成されているので、車両が傾斜したときに、燃料ポンプの燃料吸入口近くに燃料をよりよく保持することができる。 Furthermore, according to the fourth feature, since the fuel reservoir is formed at the center of the fuel tank, the fuel can be better held near the fuel inlet of the fuel pump when the vehicle is inclined. .
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図3は本発明の一実施形態に係る燃料供給装置を搭載したATVの斜視図、図4は同左側面図、図5は同平面図である。これらの図において、ATV1は、車体中央に位置するエンジン2、エンジン2の上方に位置する燃料タンク3、乗員シート4並びに前後の荷台5,6、車両の最先端に設けられたフロントガード7およびアンダガード8を備える。燃料タンク3は、その前部が車両後方に向かって凹んでおり(図5参照)、この凹みを上下に通過して延在するステアリングシャフト9が設けられる。つまり、燃料タンク3が凹み部分を有することでステアリングシャフト9との干渉を回避でき、燃料タンク3はステアリングシャフト9の前方まで拡張させることができる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 3 is a perspective view of an ATV equipped with a fuel supply apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a left side view thereof, and FIG. 5 is a plan view thereof. In these drawings, an ATV 1 includes an
前記ステアリングシャフト9の上部にはハンドル10が設けられ、下部にはリンク11が設けられる。リンク11は、図示しない連結装置を介して前輪12に連結される。車両後部には後輪13が設けられる。前輪12および後輪13のそれぞれ上方にはこれらを覆うようにタイヤハウスを含むフロントフェンダ14およびリヤフェンダ15が設けられる。フロントフェンダ14およびリヤフェンダ15の間には、乗員シート4に跨った乗員が足を置くためのフットレスト16,17が設けられる。
A
燃料タンク3内には燃料ポンプ18が収容されていて、この燃料ポンプ18で吸い上げられた燃料は、燃料ホース19を経由してエンジン2の吸気管に設けられる燃料噴射弁(いずれも図示しない)に供給される。また、エンジン2には、排気管20が連結され、この排気管20は、車両後方に配置されたマフラ21に連結される。排気管20には、マフラ21との連結部分近傍にO2センサ22が設けられる。
A
ATV1は、メインフレーム23とアンダフレーム24を備え、車両の上記各構成要素は、これらのフレーム23,24ならびにフレーム23,24に連結されるサブフレームやブラケット等のパイプ若しくはプレートで支持される。
The ATV 1 includes a
図1は、燃料供給装置の縦断面図、図2は同横断面図である。図において、燃料タンク3の底板は、車両前方寄りにあって車両後方(図中右方向)に向かって下り傾斜している面(以下、「段部」という)25と、段部25より車両後方かつ一段下に形成される面(以下、「低部」という)26とを有する。段部25には、燃料ポンプ取り付け用のベースプレート27が燃料タンク3の外部から取り付けられる。ベースプレート27の上部つまり燃料タンク3の内側にはステー28が固定されている。ステー28はベースプレート27から一旦上方に指向して、そこから低部26に向けて指向する湾曲形状を有する。ステー28には、燃料ポンプ本体29が取り付けられる。燃料ポンプ本体29は、チャンバ30に形成される燃料吸込口31が、燃料タンク3の幅方向および前後方向の略中央部において前記段部25より低い位置で低部25の上面に近接しているように取り付けられる。燃料タンク3の上部には、燃料タンク3に燃料を供給するための給油口3aが設けられる。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the fuel supply device, and FIG. 2 is a transverse sectional view thereof. In the drawing, the bottom plate of the
燃料タンク3内の残燃料が所定のリザーブ量であるときに車両が後傾した場合の燃料タンク3内の油面32、および車両が前傾した場合の油面33が、いずれもチャンバ30の下部(具体的には後述する吸入フィルタ)より上方になるように燃料ポンプ18は配置される。この例では、後傾および前傾の角度はいずれの場合も30°を想定している。
The
なお、燃料ポンプ18の燃料吸入口31は、燃料タンク3の車両前後および幅方向の略中央部に位置させるが、低部26は、必ずしもこれら中央部に限定されず、少なくとも中央部を含む底板に形成されていればよい。すなわち、燃料が残り少なくなったときに、段部25より下位にある低部26に燃料が溜まり、その燃料溜まり部に、前記車両前後および前後方向の略中央部に位置させた燃料吸入口31が位置していればよい。
The
さらに、図2に示すように、残燃料が所定のリザーブ量のときに、車両が右傾斜した場合の油面34、および車両が左傾斜した場合の油面35が、いずれもチャンバ30下部の燃料吸入口31より上方にあるように燃料ポンプ18は配置される。この例では、右傾斜および左傾斜の角度はいずれの場合も15°を想定している。
Furthermore, as shown in FIG. 2, when the remaining fuel has a predetermined reserve amount, both the
このように、燃料ポンプ18は、燃料吸入口31が前記低部26の上面に近接していて、かつ燃料タンク3の車両幅方向の中央部に位置するように配置される。より具体的には、燃料タンク3内の残燃料が予定のリザーブ量である場合において、その車両の走行において予定される前後左右の路面の傾斜角度を予定角度と定義した場合に、燃料タンク3が前後にそれぞれ予定角度(実施例では30°)傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間(図1に符号Z1で示す)、および燃料タンク3が左右にそれぞれ予定角度(実施例では15°)傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間(図2に符号Z2で示す)の、少なくとも一方に燃料ポンプ18の燃料吸入口31を位置させるのがよい。
Thus, the
なお、リザーブ量は、車両の種類つまり用途や形式によって設定される残燃料の下限値であり、例えば、本実施形態のATV1では、燃料タンク3の満タン時の約20%がリザーブ量として設定される。一般に、残燃料が少なくなったときに、例えばセンサが検出信号を出力して警告灯を点灯もしくは点滅させたり、メータを使ったりして、残燃料が少ないことを知らせるときの基準量としてリザーブ量は設定される。リザーブ量は、前記20%に限らず車両毎に決定し得る。リザーブ量の表示例を図10等に関して後述する。
The reserve amount is a lower limit value of the remaining fuel that is set according to the type of vehicle, that is, the application and the type. For example, in the ATV 1 of this embodiment, about 20% of the
また、リザーブタンクを備えた車両では、このリザーブタンクに貯留されている燃料の量をリザーブ量とする。 Further, in a vehicle equipped with a reserve tank, the amount of fuel stored in the reserve tank is used as the reserve amount.
図6は燃料ポンプ18の拡大側面図、図7は同平面図、図8はベースプレート27の下面図である。図において、ブラケット28に支持された燃料ポンプ本体29の先端には、チャンバ30に収容されたフィルタ36が設けられる。吐出側には、燃料吐出口37(図8参照)に連結される吐出パイプ38を有する。吐出パイプ38の途中には調圧弁39が設けられ、調圧弁39において吐出パイプ38は戻りホース40に分岐する。戻りホース40の端部は、前記フィルタ36に隣接して配置された燃料キーパ41の上に終端するように配置される。符号42は燃料ポンプ本体29に電力を供給するためのリード線、符号43は、アース線である。
FIG. 6 is an enlarged side view of the
チャンバ30は、燃料吸入口31から浸入した燃料で満たされ、フィルタ36および燃料キーパ41は燃料中に浸される。燃料残量がリザーブ量にまで減っていて、かつ上述のように車両が傾斜している場合でも、燃料吸入口31は燃料で塞がれるように、つまり燃料吸入口31が最も低位置になるように配置される。
The
ベースプレート27には、図8に示すように燃料吐出口37および給電用端子44ならびにアース端子45が設けられる。燃料吐出口37には、図示しない燃料噴射弁まで延長される前記ホース19が接続される
As shown in FIG. 8, the
動作時、フィルタ36を介して燃料ポンプ本体29に吸い込まれた燃料は吐出パイプ38に吐出され、燃料吐出口37およびホース19を介してエンジン2の燃料噴射弁に燃料が供給される。燃料供給圧が高くなりすぎると調圧弁39が作動して燃料は吐出パイプ38の途中から戻りホース40に流入し、燃料キーパ41の上に吐出される。
During operation, the fuel sucked into the fuel pump
図9は、燃料タンクの変形例を示す断面図であり、図1と同符号は同一または同等部分を示す。この例では低部26につながるもう一つの段部46が車両の後部寄りに設けられる。つまり低部26の後方の壁が高くなっていて、低部26およびその前後の段部27,46により、図1に示した燃料タンク3よりも深い燃料溜まり部47が形成されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modified example of the fuel tank, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or equivalent parts. In this example, another
燃料溜まり部47は、その側面つまり図9に示した方向から見た形状が下方に突出しているだけでなく、正面つまり車体の前後方向から見た形状においても幅方向中央部で下方に突出している。換言すれば、燃料溜まり部47は低部26の周囲を段部25,および46を含む段部で取り囲んだすり鉢状もしくは漏斗状になっていて、残燃料がこの燃料溜まり部47に溜まり易くなる。そして、この燃料溜まり部47に燃料吸入口31が位置するようにしているので、車体が前後および左右に傾いたときにも燃料ポンプ18は残燃料を吸入して吐出することができる。
The
特に、大きい斜面の上り下りや斜面のトラバース走行をすることが予想されるATVにおいて、残燃料が少ない場合にも安定して燃料をエンジンに供給することができる。 In particular, in an ATV that is expected to travel up and down a large slope or traverse a slope, fuel can be stably supplied to the engine even when there is little remaining fuel.
図10は、燃料の残量計を備えた燃料タンクの断面図であり、図1と同符号は同一または同等部分を示す。燃料タンク3の上壁には、給油口3aに隣接して残量計48が設けられる。残量計48は、その中心が給油口3aに対して車両前方右側にシフトして配置されている。残量計48は下方に延びるアーム49とアーム49の先端に取り付けられたフロート50とを備える。フロート50の位置は、残燃料の油面に追従して変化する。このフロート50の位置はアーム49の根元に設けられる残量計48の指針(後述)の動きに変換され、この指針で残量が示される。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a fuel tank provided with a fuel gauge, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or equivalent parts. A
図11は、残量計48の表示部の一例を示す平面図である。図11において、表示部51には、燃料が空の位置を示す文字Eと燃料が燃料タンクのほぼ一杯である位置を示す文字Fが記され、指針52はこの文字E,Fの間で残燃料対応した位置を指し示す。文字Eで空を示す指示位置から文字F側に少し寄った指示位置までの間の領域つまりリザーブ領域53が例えば赤い色で示される。この領域53を指針52が指し示しているときは、残燃料がリザーブ量以下である。
FIG. 11 is a plan view showing an example of the display unit of the
図12は、残量計のもう一つの例を示す図である。図12の例は、多機能表示パネルの一部の機能として残燃料の量を表示するものである。表示パネル54は複数の情報をデジタル表示する。燃料の残量に応じて燃料が満タンのときは複数のセグメント55がすべて点灯し、燃料が減っていくに従って、点灯するセグメント55の数が減る。そして、残燃料がリザーブ量にまで低減したときは、リザーブ量を示す文字56が点灯する。
FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the fuel gauge. The example of FIG. 12 displays the amount of remaining fuel as a partial function of the multi-function display panel. The
図13A,図13Bは、残量計のさらにもう一つの例を示す図である。この例では、表示パネルの複数のセグメント57は燃料の残量に対応して点灯する。燃料が満タンのときは図13Aに示すようにセグメント57がすべて点灯しており、リザーブ量にまで燃料が減った時は図13Bに示すようにセグメント57のうちリザーブ量を示す文字「RES」に隣接するセグメントが点滅する。
13A and 13B are diagrams showing still another example of the fuel gauge. In this example, the plurality of
本発明は、上述の実施形態に限定されず、例えば、燃料溜まり部は、燃料タンク3の幅方向および前後方向の少なくとも一方の略中央部に位置していればよい。燃料溜まり部が、燃料タンクの前後方向の略中央部に位置していれば、車両が斜面を上り下りしているときに少ない残燃料をよく保持できる。また、燃料溜まり部が、燃料タンクの幅方向の略中央部に位置していれば、車両が横傾斜面を走行しているときに少ない残燃料をよく保持できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the fuel reservoir may be located at substantially the center of at least one of the width direction and the front-rear direction of the
また、燃料ポンプは、少なくとも燃料吸入口が上述の位置に設定されていればよいので、燃料タンクに対する燃料ポンプの支持位置は、段部25上に限定されず、任意に設定することができる。
Further, since the fuel pump only needs to have at least the fuel suction port set at the above-described position, the support position of the fuel pump with respect to the fuel tank is not limited to the
1…ATV、 3…燃料タンク、 18…燃料ポンプ、 25…段部、 26…低部、 29…燃料ポンプ本体、 31…燃料吸入口、 32…後傾斜時油面、 33…前傾斜時油面、 46…段部、 47…燃料溜まり部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ATV, 3 ... Fuel tank, 18 ... Fuel pump, 25 ... Step part, 26 ... Low part, 29 ... Fuel pump main body, 31 ... Fuel inlet, 32 ... Oil surface at the time of back inclination, 33 ... Oil at the time of front inclination Surface, 46 ... step, 47 ... fuel reservoir
Claims (4)
前記燃料タンクの底板が、段部および該段部より下方に位置する低部からなる燃料溜まり部を有しており、
前記燃料ポンプの燃料吸入口が、前記段部より下方で前記低部の上面にあって前記燃料タンクの幅方向および前後方向の略中央部に位置するように設置されていることを特徴とする車両用燃料供給装置。 In a vehicle fuel supply apparatus having a fuel tank and a fuel pump installed in the fuel tank,
The bottom plate of the fuel tank has a fuel reservoir portion comprising a step portion and a lower portion located below the step portion;
The fuel suction port of the fuel pump is installed so as to be positioned below the stepped portion and on the upper surface of the lower portion and at a substantially central portion in the width direction and the front-rear direction of the fuel tank. Vehicle fuel supply device.
前記燃料タンクが前後にそれぞれ予定角度傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間、および前記燃料タンクが左右にそれぞれ予定角度傾斜したときのそれぞれに共通して燃料が占める空間の、少なくとも一方に前記燃料ポンプの吸入口を位置させたことを特徴とする請求項1記載の車両用燃料供給装置。 In the case where the remaining fuel in the fuel tank is a reserved reserve amount,
At least one of a space occupied by fuel in common when the fuel tank is tilted forward and backward by a predetermined angle and a space occupied by fuel in common when the fuel tank is tilted by a predetermined angle from side to side The fuel supply device for a vehicle according to claim 1, wherein a suction port of the fuel pump is located in the vehicle.
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