JP2018155122A - 残燃料算出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二輪車のような旋回時に内側に傾斜する車両に搭載される燃料タンク内の残燃料量を正確に算出することができる残燃料算出装置を提供する。
【解決手段】残燃料算出装置５は、旋回時に内側に向かって傾斜する車両に搭載された燃料レベルセンサ２の出力が安定している際に、車両に搭載された傾斜センサ４から車両の傾きを算出し、燃料レベルセンサ２の出力から求めた基本残燃料値を傾きに応じた傾斜補正量を用いて補正して残燃料量を算出する残燃料量算出部５３を有する。残燃料量算出部５３は、傾斜補正量を車速に応じた車速補正量で補正する。車速補正量は、車両の車速が高いほど傾斜補正量を小さくするように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、残燃料算出装置に関し、特に、旋回時に傾斜する二輪車に搭載される燃料タンク内の残燃料量を算出する残燃料算出装置に関する。

従来、四輪車では、燃料タンク内の燃料の残量を燃料レベルセンサでセンシングして求め、求めた残燃料量の表示及び求めた残燃料量での走行可能距離の算出等を行っている。かかる燃料レベルセンサは、燃料タンク内の燃料の液面レベルに応じて変化する抵抗値を有する検出信号を出力する。

また、従来、車両の停車時又は走行中の道路の勾配や車両の加速で車両が傾くことにより燃料タンク内の燃料の液面も傾くので、残燃料量のセンシングを正しく行えない場合もあるため、傾斜角センサを用いて車両の傾きを検出し、センシングした残燃料量を検出した傾きに応じて補正する。

かかる状況下で、特許文献１は、車体の傾きや加速による燃料タンク内の燃料液面の傾斜を、傾斜センサを用いて補正する車両用残燃料表示装置を開示している。

特開２００５−２７４４３７号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、このような構造を二輪車のような旋回時に内側に向かって傾斜する車両に適用した場合においては、旋回時の遠心力によって燃料タンク内の燃料が燃料タンク内の底面に押し付けられるため、燃料タンク内の燃料の液面は車体の傾斜ほどは傾斜しない。また、二輪車においては、停車中にサイドスタンドで支持されて車両が傾斜しているのか否かの判断が難しい。従って、二輪車においては、車両が傾いている状態での残燃料量を正確に算出することができない。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、二輪車のような旋回時に内側に傾斜する車両に搭載される燃料タンク内の残燃料量を正確に算出することができる残燃料算出装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、旋回時に内側に向かって傾斜する車両に搭載された燃料レベルセンサの出力が安定している際に、前記車両に搭載された傾斜センサから前記車両の傾きを算出し、前記燃料レベルセンサの前記出力から求めた基本残燃料値を前記傾きに応じた傾斜補正量を用いて補正して残燃料量を算出する算出部を有する残燃料算出装置において、前記算出部は、前記傾斜補正量を車速に応じた車速補正量で補正し、前記車速補正量は、前記車両の車速が高いほど前記傾斜補正量を小さくするように設定されている残燃料算出装置である。

本発明の第１の局面にかかる残燃料算出装置においては、旋回時に内側に向かって傾斜する車両に搭載された燃料レベルセンサの出力が安定している際に、車両に搭載された傾斜センサから車両の傾きを算出し、燃料レベルセンサの出力から求めた基本残燃料値を傾きに応じた傾斜補正量を用いて補正して残燃料量を算出する算出部を有する残燃料算出装置において、算出部は、傾斜補正量を車速に応じた車速補正量で補正し、車速補正量は、車両の車速が高いほど傾斜補正量を小さくするように設定されていることで、二輪車のような旋回時に内側に傾斜する車両に搭載される燃料タンク内の残燃料量を正確に算出することができる。

図１（ａ）は、本発明の実施形態における残燃料算出装置の構成を示すブロック図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態における走行時に車体が傾いた状態の車両及びその際の燃料タンク内の燃料液面を示す模式図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における残燃料算出装置につき、詳細に説明する。

＜残燃料算出装置の構成＞
図１（ａ）を参照して、本発明の実施形態における残燃料算出装置の構成について説明する。

図１（ａ）は、本実施形態における残燃料算出装置の構成を示すブロック図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態における残燃料算出装置５が適用される自動二輪者等の鞍乗り型車両１は、車速センサ３と、傾斜センサ４と、燃料タンク６と、を車体に載置して備え、燃料タンク６は、燃料レベルセンサ２を内蔵する。燃料レベルセンサ２は、燃料タンク６内の燃料の液面レベル、つまり燃料の残量を検出する。かかる燃料レベルセンサ２は、燃料タンク６内の燃料の液面レベルに応じて変化する抵抗値を有するレベル検出信号を出力する。車速センサ３は、鞍乗り型車両１の車速に応じた車速検出信号を出力する。傾斜センサ４は、地面に対する鞍乗り型車両１の車体の傾斜角度に応じた傾斜検出信号を出力する。

残燃料算出装置５は、図１（ａ）に示すように、残燃料量取得部５１と、メモリ５２と、残燃料量算出部５３と、を主に備え、自動二輪者等の鞍乗り型車両１に搭載される。ここで、残燃料算出装置５は、図示を省略するＣＰＵやタイマ等を有するマイクロコンピュータ等の演算処理装置を含み、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）内に含まれる。

残燃料量取得部５１は、燃料レベルセンサ２から入力される燃料タンク６内の燃料の液面レベルに応じた抵抗値を有するレベル検出信号の抵抗値に基づいて、燃料タンク６内の燃料量を取得して、その燃料量を示す電気信号を残燃料量算出部５３に出力する。

メモリ５２は、残燃料量算出部５３が実行する残燃料量算出用等の制御プログラム及び制御データを予め記憶している。メモリ５２は、車速と車速補正量とを対応付けたテーブルや燃料タンク６の形状に応じた補正係数を予め記憶している。

残燃料量算出部５３は、燃料タンク６内の燃料の液面が安定している所定のタイミングで、メモリ５２から必要な残燃料量算出用等の制御プログラム及び制御データを読み出して、読み出した制御データを用いながら残燃料量算出用等の制御プログラムを実行することにより、燃料タンク６内の残燃料量の算出を開始する。残燃料量算出部５３は、残燃料量取得部５１から入力される燃料タンク６内の燃料量を示す電気信号、車速センサ３から入力される車速検出信号、及び傾斜センサ４から入力される傾斜検出信号に基づいて、メモリ５２に記憶されているテーブルを参照し、メモリ６２に記憶されている車速補正量及び補正係数を用いて、残燃料量及び燃費等を算出して鞍乗り型車両１の図示しないメータパネルに表示させる。

以上のような構成を有する残燃料算出装置５は、以下に示す残燃料量算出処理を実行する。

＜残燃料量算出処理＞
図１（ｂ）を参照して、本発明の実施形態における残燃料量算出処理の具体的な流れについて詳しく説明する。

図１（ｂ）は、本発明の実施形態における走行時に車体が傾いた状態の車両及びその際の燃料タンク内の燃料液面を示す模式図である。なお、図１（ｂ）において、Ｒ３は、燃料タンク６の垂直方向に延在する仮想面Ｒ４と直交し、燃料タンク６の中心Ｐ２を通って車両幅方向に延在する仮想面である。

まず、残燃料量算出部５３は、残燃料量取得部５１から入力される燃料タンク６内の燃料量を示す電気信号に基づいて、燃料レベルセンサ２の出力値が安定しているか否かを判定する。

残燃料量算出部５３は、燃料レベルセンサ２の出力値が安定していない場合には、燃料レベルセンサ２の出力値が安定するまで待つ。

一方、残燃料量算出部５３は、燃料レベルセンサ２の出力値が安定した場合には、傾斜センサ４から入力する傾斜検出信号に基づいて、地面に対する鞍乗り型車両１の車体の傾斜角θ１を算出する。具体的には、残燃料量算出部５３は、図１（ｂ）に示すように、地面に直交する軸Ｐ１に対する鞍乗り型車両１の傾斜角θ１を算出する。

また、残燃料量算出部５３は、車速センサ３から入力する車速検出信号に基づいて鞍乗り型車両１の車速を算出し、メモリ５２に記憶されているテーブルにおいて、算出した車速に対応付けられている車速補正量ｋ１を求めると共に、メモリ５２に記憶されている燃料タンク６の形状に応じた補正係数ｋ２を読み出す。

次に、残燃料量算出部５３は、算出した傾斜角θ１、車速補正量ｋ１及び補正係数ｋ２を用いて、補正量Ｍを算出する。具体的には、残燃料量算出部５３は、（１）式により補正量Ｍを算出する。

Ｍ＝Ａ×ｔａｎθ１×ｋ１×ｋ２ （１）

ここで、（１）式において、Ａは、図１（ｂ）に示すように、燃料タンク６の仮想面Ｒ３上の中心Ｐ２と燃料レベルセンサ２との距離であり、メモリ５２に予め記憶されている。また、ｔａｎθは、鞍乗り型車両１の傾きに応じた傾斜補正量である。更に、車速補正量ｋ１は、鞍乗り型車両１の車速が高いほど傾斜補正量を小さくする補正量である。

次に、残燃料量算出部５３は、残燃料量取得部５１から入力する燃料タンク６内の燃料量を示す電気信号に基づいて、燃料タンク６内の補正前の残燃料量（以下、「基本残燃料値」と記載する）αを算出する。

次に、残燃料量算出部５３は、算出した基本残燃料値αを補正量Ｍで補正して残燃料量を求める。具体的には、残燃料量算出部５３は、基本残燃料値αに補正量Ｍを加算して残燃料量を求める（残燃料量＝α＋Ｍ）。

そして、残燃料量算出部５３は、求めた残燃料量及び求めた残燃料量を用いて算出した燃費等を鞍乗り型車両１の図示しないメータパネルに表示させる。

ここで、鞍乗り型車両１が停車中の場合には図示しないサイドスタンドで車体が支えられているため、燃料タンク６内の燃料の液面が安定している場合に、図１（ｂ）に示すように、燃料タンク６内の燃料の液面は地面と水平なＲ１になっている。

一方、鞍乗り型車両１が内側に向かって傾斜して旋回中の場合には、旋回時の外側への遠心力によって燃料タンク６内の燃料が燃料タンク６内の底面に押し付けられるため、図１（ｂ）に示すように、燃料タンク６内の燃料の液面Ｒ２は燃料タンク６内の底面に対して車体の傾斜ほどは傾斜しない。この際に、燃料タンク６内の燃料の液面は、鞍乗り型車両１が高速で旋回するほど、外側への遠心力が大きくなるため、燃料タンク６内の底面に対して車体の傾斜ほどは傾斜せずにＲ２となる。従って、車速補正量ｋ１は、鞍乗り型車両１の車速が高いほど傾斜補正量を小さくするような補正量になっている。

因みに、鞍乗り型車両１が停車中でサイドスタンドに支えられて傾斜している場合の車速補正量ｋ１は１となる。このように、鞍乗り型車両１が停車中でサイドスタンドに支えられて傾斜している場合に、鞍乗り型車両１の傾きに応じて基本残燃料値を補正して、残燃料量を精度よく算出することができる。

以上の本実施形態における残燃料算出装置では、旋回時に内側に向かって傾斜する車両に搭載された燃料レベルセンサ２の出力が安定している際に、車両に搭載された傾斜センサ４から車両の傾きを算出し、燃料レベルセンサ２の出力から求めた基本残燃料値を傾きに応じた傾斜補正量を用いて補正して残燃料量を算出すると共に、車両の車速が高いほど傾斜補正量を小さくするように設定された車速補正量で傾斜補正量を補正することで、二輪車に搭載される燃料タンク内の残燃料量を正確に算出することができる。

本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、二輪車のような旋回時に内側に傾斜する車両に搭載される燃料タンク内の残燃料量を正確に算出することができる残燃料算出装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車や自動三輪車等の内燃機関制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

１…鞍乗り型車両
２…燃料レベルセンサ
３…車速センサ
４…傾斜センサ
５…残燃料算出装置
６…燃料タンク
５１…残燃料量取得部
５２…残燃料量算出部
５３…メモリ

Claims (1)

1. 旋回時に内側に向かって傾斜する車両に搭載された燃料レベルセンサの出力が安定している際に、前記車両に搭載された傾斜センサから前記車両の傾きを算出し、前記燃料レベルセンサの前記出力から求めた基本残燃料値を前記傾きに応じた傾斜補正量を用いて補正して残燃料量を算出する算出部を有する残燃料算出装置において、
   前記算出部は、
   前記傾斜補正量を車速に応じた車速補正量で補正し、
   前記車速補正量は、
   前記車両の車速が高いほど前記傾斜補正量を小さくするように設定されている、
   ことを特徴とする残燃料算出装置。

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