JP3885384B2

JP3885384B2 - 燃料残量計測装置

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Publication number: JP3885384B2
Application number: JP28810298A
Authority: JP
Inventors: 俊彦村松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP2000121408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を精度良く計測する燃料残量計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図７に示したように、自動車に搭載された燃料タンク１０１内には、エンジン１０２に液体燃料を噴射する複数個の燃料噴射弁（インジェクタ）１０３が装着された燃料分岐管１０４へ燃料タンク１０１内の液体燃料（例えばガソリン）を圧送する１個以上の燃料ポンプ１０５が配設されている。そして、複数個のインジェクタ１０３および燃料ポンプ１０５は、エンジン１０２の運転状態に応じてエンジンＥＣＵ１０６により液体燃料の供給圧力、液体燃料の噴射量や噴射時期等が自動コントロールされている。
【０００３】
ここで、従来より、自動車の乗員は、燃料残量計測装置１００により計測された液体燃料の残量を表示する視覚表示手段としての燃料残量計（フューエルメータ）１１１を見て燃料タンク１０１内の液体燃料の残量を認識している。その燃料残量計測装置１００は、燃料タンク１０１の形状に応じて１個以上配されるレベルゲージ１０７を備え、このレベルゲージ１０７からの電気信号に応じてフューエルメータ１１１が液体燃料の残量を表示するように構成されている。
【０００４】
なお、レベルゲージ１０７に設けられる摺動抵抗は、燃料タンク１０１内の液体燃料の液面の変化により動くフロート１０８にフロートアーム１０９を介して連結されており、フロート１０８の移動により電気抵抗値が変化するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、自動車への搭載上の制約から燃料タンク１０１の形状は、偏平化したり、図７に示したように複雑化したりする傾向にある。この結果、従来の燃料残量計測装置１００においては、燃料タンク１０１内に残っている液体燃料の残量の計測精度が単純な形状の燃料タンク内の液体燃料の残量を計測するものに対して非常に低下するという問題が生じている。
【０００６】
また、燃料タンク１０１の形状が複雑化することによって、図７に示したように、レベルゲージ１０７を２個以上燃料タンク１０１内に設置する必要がある。そして、燃料タンク１０１の形状が更に複雑化すると、レベルゲージ１０７の個数を更に増加させる必要がある。この結果、燃料残量計測装置１００を構成する構成部品の部品点数が更に増加することによって燃料残量計測装置１００の製品価格の増加が危惧されている。
【０００７】
そして、燃料タンク１０１の形状が更に偏平化または複雑化されると、レベルゲージ１０７をその燃料タンク１０１内に設置することが非常に困難となり、燃料タンク１０１内の液体燃料の残量を計測することができなくなる。この結果、レベルゲージ１０７を使用することなく、燃料タンク１０１内の液体燃料の残量を計測することが可能な燃料残量計測装置の出現が期待されている。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、レベルゲージ等の液体燃料の液面変化を検出するセンサを使用することなく、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を計測することのできる燃料残量計測装置を提供することにある。また、燃料タンクの形状が偏平化または複雑化されていても、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を精度良く計測することのできる燃料残量計測装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、燃料タンク内への給油が完了したことを検出した際にポンプの作動を開始することにより燃料タンク内に空気が送り込まれてタンク内圧が上昇する。そして、タンク内圧検出手段にて検出するタンク内圧が設定圧に到達した際にポンプの作動を停止する。このとき、ポンプの作動を開始してからタンク内圧が設定圧に到達するまでのポンプ吐出量および経過時間に基づいて、燃料タンク内の空間容量であるタンク空間容積を算出する。
【００１０】
そして、この算出したタンク空間容積に基づいて、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出するようにすることで、レベルゲージ等の液体燃料の液面変化を検出するセンサを使用することなく、燃料タンク内の液体燃料の残量を計測できる。また、仮に、燃料タンクの形状が偏平化または複雑化されていても、レベルゲージ等のセンサを燃料タンク内に設置する必要がなく、演算により燃料タンク内の液体燃料の残量を算出するようにしているので、燃料タンク内の液体燃料の残量を精度良く計測できる。
そして、請求項１に記載の発明によれば、開閉弁によってパージ配管を閉弁した際に、ポンプを作動させて、キャニスタおよび連通管を介して燃料タンク内に空気を送り込むようにすることで、既存の蒸発燃料処理装置にポンプを追加するだけで燃料残量計測装置を構成できるので、部品点数の増加が非常に少ない。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、燃料残量演算手段によって燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出する場合に、噴射量演算手段にて算出した液体燃料の噴射量も考慮して液体燃料の残量を演算により算出することにより、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を精度良く計測できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、燃料残量演算手段によって燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出する場合に、パージ量演算手段にて算出した蒸発燃料のパージ量も考慮して液体燃料の残量を演算により算出することにより、燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を精度良く計測できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〔実施形態の構成〕
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、図１は自動車の燃料配管系を示した図である。
【００１５】
本実施例の自動車用燃料残量計測装置は、内燃機関としてのガソリンエンジン（以下エンジンと略す）１に供給する液体燃料を溜める燃料タンク２と、エンジン１の吸気管（インテークマニホールド）３内に液体燃料（例えばガソリン等の高揮発燃料）を噴射する燃料噴射装置４と、燃料タンク２内で揮発した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置５と、燃料タンク２、燃料噴射装置４および蒸発燃料処理装置５を電子制御するエンジン制御装置（以下エンジンＥＣＵと呼ぶ）９とを備えている。
【００１６】
先ず、本実施例のエンジン１を図１に基づいて簡単に説明する。
エンジン１は、自動車のエンジンルーム内に搭載されている。このエンジン１の吸気管３内には、アクセルペダル（図示せず）に連動して開閉動作するスロットルバルブ１０が回動自在に組み込まれている。また、エンジン１の吸気管３は、エンジン１のシリンダとピストンとの間に形成される燃焼室（図示せず）に接続されている。その燃焼室は、排気ガスを排出するための排気管１１と接続されている。
【００１７】
次に、本実施例の燃料タンク２を図１に基づいて簡単に説明する。
燃料タンク２は、自動車のリヤシートの下側に搭載されて、内部が仕切り部１２を介して２個の燃料貯留室１３、１４に区画されており、タンク形状が偏平形状で且つ複雑化した樹脂タンクである。そして、燃料タンク２の側方には、内部に燃料給油通路１５を形成する略円管形状のフィラーネック１６が燃料貯留室１３より斜め上方に延びるように設けられている。そのフィラーネック１６の先端には、液体燃料を燃料タンク２内に給油するための給油口が形成されている。その給油口は、フィラーキャップ１７をフィラーネック１６の先端に締め込むことにより給油後に閉塞される。
【００１８】
次に、本実施例の燃料噴射装置４を図１に基づいて簡単に説明する。
この燃料噴射装置４は、上記の燃料タンク２、この燃料タンク２内の液体燃料を吸気管３に加圧供給する燃料ポンプ２１、エンジン１の吸気管３に設けられた燃料分岐管２２、この燃料分岐管２２内に挿入された複数個の燃料噴射弁（インジェクタ）２３、および燃料ポンプ２１と燃料分岐管２２とを連通する燃料通路を形成する燃料配管２４等から構成されている。
【００１９】
燃料ポンプ２１は、液体燃料を燃料タンク２から吸い上げて燃料分岐管２２に圧送するもので、エンジンＥＣＵ９により印加電圧が電子制御される電動モータ等の電気式アクチュエータにより駆動される。また、燃料分岐管２２は、燃料ポンプ２１から圧送されてきた液体燃料を各インジェクタ２３に分配するもので、各インジェクタ２３で使用されなかった液体燃料を燃料タンク２に戻すためのリターン通路（図示せず）が接続されている。そして、インジェクタ２３は、燃料分岐管２２内に収容されて、エンジンＥＣＵ９からの噴射信号に基づき、吸気管３の吸入ポート内に液体燃料を霧化して直接噴射する。
【００２０】
次に、本実施例の蒸発燃料処理装置５を図１に基づいて簡単に説明する。
この蒸発燃料処理装置５は、燃料タンク２内で揮発した蒸発燃料（エバポガス）を吸着して蓄えるキャニスタ３０と、燃料タンク２の天井部分に形成された２個のパージ孔３１、３２とキャニスタ３０とを連通する２本の連通管３３、３４と、キャニスタ３０とエンジン１の吸気管３とを連通するパージ通路を形成するパージ配管３５と、このパージ配管３５の途中に設けられた電磁弁３６とを備えている。
【００２１】
キャニスタ３０内には、蒸発燃料を吸着する吸着体（例えば活性炭等）が収納されている。また、キャニスタ３０には、大気に開放された大気孔３７が形成されて外部空気を内部に吸入可能に構成されている。その大気孔３７は、大気孔３７を閉塞し、ポンプ６を連通するためのキャニスタ制御弁４２が取り付けられている。また、電磁弁３６は、エンジンＥＣＵ９によって通電されると開弁し、エンジンＥＣＵ９によって通電が停止されると閉弁する開閉弁が使用されている。なお、３８、３９は、自動車が坂道や斜面を通過する際に燃料タンク２内の液体燃料の液面が傾いた際、２個のパージ孔３１、３２から蒸発燃料処理装置５内に液体燃料が浸入しないようにするためのフロートバルブである。
【００２２】
そして、自動車用燃料残量計測装置は、燃料タンク２内に空気を供給するポンプ６と、液体燃料の残量を表示する燃料残量計（以下フューエルメータと呼ぶ）７と、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量を演算により算出する制御回路８と、この制御回路８で算出された液体燃料の残量に基づいてフューエルメータ７を駆動する。制御回路８はエンジンＥＣＵ９と双方向通信（シリアル通信）される。
【００２３】
ポンプ６は、キャニスタ３０の内部に連通する空気配管４０の途中に設けられて、燃料タンク２内への給油が完了した時点から、燃料タンク２内のタンク内圧が設定圧以上に到達するまで、蒸発燃料処理装置５のキャニスタ３０および連通管３３、３４を介して燃料タンク２内に空気を送り込む電動式エアポンプである。このポンプ６は、エンジンＥＣＵ９によって電子制御される電動モータ等の電気式アクチュエータにより駆動される。
【００２４】
そして、ポンプ６よりも空気上流側の空気配管４０には吸い込んだ空気を濾過するエアフィルタ４１が設けられている。フューエルメータ７は、自動車用燃料残量計のレシーバ部を構成するアナログメータまたはディジタルメータで、自動車のインストルメントパネルに装着された計器盤の意匠を伴って、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量を視覚表示する燃料残量表示手段である。
【００２５】
次に、本実施例の制御回路８を図１に基づいて簡単に説明する。
制御回路８は、本発明の空間容積演算手段、燃料残量演算手段に相当するもので、燃料残量計測システム用の電子回路で、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイマ回路を内蔵したマイクロコンピュータである。そして、制御回路８は、常時バッテリ（図示せず）から電源が供給されて作動する。
【００２６】
この制御回路８は、エンプティスイッチ４３およびエンジンＥＣＵ９より入力した電気信号に基づいて、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量を計測する。そして、制御回路８は、ＲＯＭに予め記憶された制御プログラムに基づいて、フューエルメータ７を駆動する。
【００２７】
エンジンＥＣＵ９は、燃料ポンプ２１、インジェクタ２３およびフューエルメータ７を電子制御するエンジン制御システム用の電子回路で、それ自体はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭやタイマ回路を内蔵したマイクロコンピュータである。
【００２８】
このエンジンＥＣＵ９は、リッドスイッチ４４および車速センサ４５、更にはエンジン回転速度センサ、スロットル開度センサ、吸気量センサ、冷却水温センサおよび酸素センサ（いずれも図示せず）等の各センサからエンジン１の運転状態を検出する検出信号を入力する。
【００２９】
エンプティスイッチ４３は、燃料タンク２内の液体燃料の残量が下限値（例えば５ｌ）以下の時に電気信号を出力する下限残量検出手段に相当する。具体的には、エンプティスイッチ４３としてサーミスタが使用され、燃料タンク２内の液体燃料が下限値以下になると液体燃料からサーミスタが露出してサーミスタの温度が上昇することによりサーミスタの電気抵抗値が小さくなる。
【００３０】
したがって、液体燃料を給油した後に、最初にサーミスタの電気抵抗値が小さくなった時を検知することにより、燃料タンク２内の液体燃料の残量が下限値以下になったことを検出できる。なお、フェーエルメータ７にエンプティランプ（図示せず）を設けている場合には、サーミスタの電気抵抗値が小さくなると電気回路を流れる電流が多くなるので、エンプティランプが点灯する。
【００３１】
リッドスイッチ４４は、フィラーネック１６の給油口付近に設けられて、フィラーキャップ１７を取り外すとオフ（ＯＦＦ）することで燃料タンク２への給油の開始を検出する給油開始検出手段に相当し、フィラーキャップ１７をフィラーネック１６の先端に締め込むとオン（ＯＮ）することで燃料タンク２への給油の完了を検出する給油完了検出手段に相当する。また、車速センサ４５は、自動車の速度（車速）を検出する車速検出手段に相当する。
【００３２】
〔実施例の計測方法〕
次に、本実施例の制御回路８による燃料残量計測方法を図１ないし図６に基づいて簡単に説明する。ここで、図２および図３は制御回路８およびエンジンＥＣＵ９による燃料残量計測方法を示したフローチャートである。
【００３３】
先ず、車速センサ４５にて検出した自動車の車速が所定車速以下であるか否かを判定する。具体的には、自動車の車速が０ｋｍ／ｈ、つまり自動車が停車中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、すなわち、自動車が走行中である場合には、ステップＳ１５の制御処理に移行する。
【００３４】
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、すなわち、自動車が停止中である場合には、フィラーネック１６の給油口付近に設けられたリッドスイッチ４４がＯＮしているか否かを判定する。すなわち、燃料タンク２内への給油作業の完了を検出しているか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１５の制御処理に移行する。
【００３５】
また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合には、すなわち、給油のために一旦取り外したフィラーキャップ１７をフィラーネック１６の先端に締め込む等の燃料タンク２内への給油作業が完了している場合には、電磁弁３６を閉弁し、キャニスタ制御弁４２を切換えてポンプ６の作動を開始（起動、ＯＮ）することで、蒸発燃料処理装置５のキャニスタ３０および連通管３３、３４を介して燃料タンク２内に空気を押し込む（ステップＳ３）。次に、タイマ回路をスタートする（ステップＳ４）。
【００３６】
次に、図４（ｂ）のタイムチャートに示したように、ポンプ６の空気押込みにより時間経過に伴ってタンク内圧（Ｐ）が上昇する。これに伴い、図４（ａ）のタイムチャートに示したように、ポンプ６に供給されるポンプ電流（Ｉ）も上昇する。このため、ポンプ６のポンプ電流（Ｉ）を取り込む（ステップＳ５）。
【００３７】
次に、ステップＳ５で取り込んだポンプ電流（Ｉ）および図５の特性図に基づいて、燃料タンク２の内部圧力であるタンク内圧（Ｐ）およびポンプ６が吐出した空気量であるポンプ吐出量（Ｑ）を算出する（ステップＳ６）。次に、タイマ回路をスタートしてから経過した経過時間を読み込む（ステップＳ７）。
【００３８】
次に、下記の数１の式に基づいて、ポンプ６の作動を開始してから現在までの経過時間、すなわち、ポンプ電流の計測を開始してから現在までの計測時間（単位時間：ＴＦＵＥＬ）を算出（更新）する（ステップＳ８）。
【数１】
ＴＦＵＥＬ＝Ｔ−ＴＦＵＥＬ
ここで、Ｔは経過時間、ＴＦＵＥＬは計測時間である。
【００３９】
次に、下記の数２の式に基づいて、燃料タンク２内への合計押込み空気量（ＶＰ）を算出（更新）する（ステップＳ９）。
【数２】
ＶＰ＝ＶＰ＋Ｑ×ＴＦＵＥＬ
ここで、ＱはステップＳ６で算出したポンプ吐出量、ＴＦＵＥＬはステップＳ８で算出した計測時間である。
【００４０】
次に、タンク内圧（Ｐ）が設定値（設定圧力：Ｐ２）以上であるか否かを判定する。すなわち、ポンプ電流（Ｉ）が設定値（設定電流：ＩＰ２）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の制御処理に移行する。
【００４１】
また、ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの場合には、すなわち、タンク内圧（Ｐ）が設定圧力（Ｐ２）に到達した場合には、ポンプ６の作動を停止（ＯＦＦ）することで、燃料タンク２内への空気の押し込みを終了する（ステップＳ１１）。
【００４２】
次に、下記の数３の式に基づいて、燃料タンク２内の空間容量であるタンク空間容積（ＶＡＩＲ）を算出する（ステップＳ１２）。
【数３】
ＶＡＩＲ＝Ｐ１×ＶＰ／（Ｐ２−Ｐ１）
ここで、Ｐ１は大気圧、Ｐ２は設定圧力、ＶＰはステップＳ９で算出した合計押込み空気量である。
【００４３】
なお、燃料タンク２内の空間容量であるタンク空間容積（ＶＡＩＲ）は、図６のグラフに示したように、加圧開始前のタンク内圧の影響を受け易い。すなわち、フィラーキャップ１７を一旦取り外すとタンク内圧はＰ１（大気圧）となり、その後に、フィラーキャップ１７をフィラーネック１６の先端に締め込むと時間が経過するにつれてタンク内圧が変化する。このため、加圧開始前のタンク内圧が大気圧から変化し、タンク空間容積（ＶＡＩＲ）の計算値の誤差（Ｌ）が大きくなる。したがって、タンク空間容積（ＶＡＩＲ）の算出を短時間（ＴＦＵＥＬ：例えば３０秒間〜１５０秒間）で行うと良い。
【００４４】
次に、燃料タンク２は樹脂タンクであるので、温度が高くなれば伸び易くなり、タンク内圧が大きくなれば拡がり易い。このため、下記の数４の式に基づいて、燃料タンク２の全内容量であるタンク容量（ＶＴＡＮＫ）を算出（更新）する（ステップＳ１３）。
【数４】
ＶＴＡＮＫ＝ＶＴＡＮＫ＋ＶＴＥＭＰ＋ＶＰ２
ここで、ＶＴＥＭＰは温度に応じたタンク膨張補正値、ＶＰ２は圧力に応じたタンク膨張補正値である。
【００４５】
次に、下記の数５の式に基づいて、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量（ＦＬＶＥＬ）を算出する（第１燃料残量演算手段：ステップＳ１４）。
【数５】
ＦＬＶＥＬ＝Ｎ×（ＶＴＡＮＫ−（ＶＡＩＲ−ＶＣＡＮ））
ここで、ＶＡＩＲはステップＳ１２で算出したタンク空間容積、ＶＣＡＮは配管キャニスタ容積、Ｎは変換係数である。
【００４６】
下記の数６の式に基づいて、複数個のインジェクタ２３からエンジン１の吸気管３内に噴射される液体燃料の噴射量（ＦＩＮＪ）を算出する（噴射量演算手段：ステップＳ１５）。なお、液体燃料の噴射量（燃料消費量）は、センサ等を設けて実際の噴射量を計測したり、空燃比から算出しても良い。
【００４７】
【数６】
ＦＩＮＪ＝Ｋ×ＮＥ×ＴＡＵ
ここで、ＮＥはエンジン回転速度、ＴＡＵは噴射パルス、Ｋは変換係数である。
【００４８】
そして、燃料タンク２内の残された液体燃料は、燃料タンク２が高温化されると、一部が揮発して蒸発燃料となる。そこで、下記の数７の式に基づいて、燃料タンク２内で揮発した蒸発燃料が吸気管負圧によって吸気管３内にパージ（電磁弁３６の開弁中）される蒸発燃料のパージ量（ＦＰＲＧ）を算出する（パージ量演算手段：ステップＳ１６）。なお、蒸発燃料のパージ量は、センサ等を設けて実際のパージ量を計測しても良い。
【００４９】
【数７】
ＦＰＲＧ＝Ｃ×ＤＰＲＧ×ＱＰＲＧ
ここで、ＤＰＲＧは蒸発燃料の濃度（パージガス濃度）、ＱＰＲＧは液体燃料からの揮発量（パージガス量）、Ｃは変換係数である。
【００５０】
次に、下記の数８の式に基づいて液体燃料の残量（ＦＬＶＬ）を算出する。すなわち、ステップＳ１４で算出した液体燃料の残量（ＦＬＶＬ）からステップＳ１５で算出した液体燃料の噴射量（ＦＩＮＪ）およびステップＳ１６で算出した蒸発燃料のパージ量（ＦＰＲＧ）を減算したものを、現在の液体燃料の残量（ＦＬＶＬ）とし、記憶を更新する（第２燃料残量演算手段：ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１４の演算とステップＳ１７の演算とを一度に行っても良い。
【数８】
ＦＬＶＬ＝ＦＬＶＬ−（ＦＩＮＪ＋ＦＰＲＧ）
【００５１】
次に、エンプティ（Ｅ点）スイッチ４３がＯＮ（オン）、すなわち、最初にサーミスタの電気抵抗値が小さくなったか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判定結果がＮＯの場合には、フューエルメータ７に液体燃料の残量に応じた駆動信号を出力し（ステップＳ１９）、その後にリターンする。
【００５２】
また、ステップＳ１８の判定結果がＹＥＳの場合には、下限値（ＦＬＯＷ：例えば５リットル）を現在の液体燃料の残量（ＦＬＶＬ）とするようにＦＬＶＬを補正し、記憶する更新する（燃料残量補正手段、下限値補正手段：ステップＳ２０）。その後に、ステップＳ１９の制御処理に移行する。
【００５３】
〔実施例の効果〕
以上のように、本実施例の自動車用燃料残量計測装置は、燃料タンク２内への給油が完了した直後にポンプ６の作動を開始し、そのポンプ６の作動を開始してからタンク内圧（Ｐ）が設定圧（Ｐ２）に到達するまでのポンプ吐出量（Ｑ）および経過時間（Ｔ）に基づいて、燃料タンク２内の空間容量であるタンク空間容積（ＶＡＩＲ）を演算により算出する。
【００５４】
そして、この算出したタンク空間容積（ＶＡＩＲ）に基づいて、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量（ＦＬＶＥＬ）を演算により算出するようにすることで、レベルゲージ等の液体燃料の液面変化を検出するセンサを使用することなく、燃料タンク２内の液体燃料の残量を計測できる。
【００５５】
また、仮に、燃料タンク２の形状が偏平化または複雑化されていても、レベルゲージ等のセンサを燃料タンク２内に設置する必要がなく、燃料タンク２内の液体燃料の残量を演算により算出するようにしているので、燃料タンク２内の液体燃料の残量を精度良く計測できる。
【００５６】
そして、燃料タンク２内に残されている液体燃料の残量を算出する際に、各インジェクタ２３からエンジン１に噴射する液体燃料の噴射量、および燃料タンク２内で揮発した蒸発燃料を吸気管３内にパージしたパージ量も考慮して、燃料タンク２内の液体燃料の残量を求めるようにしているので、燃料タンク２内の液体燃料の残量を更に精度良く計測できる。
【００５７】
そして、電磁弁３６によってパージ配管３５を閉弁した際に、ポンプ６の作動を開始して、キャニスタ３０および連通管３３、３４を介して燃料タンク２内に空気を送り込むようにすることで、既存の蒸発燃料処理装置５のキャニスタ３０に空気配管４０、エアフィルタ４１、逆止弁４２およびポンプ６を追加するだけで燃料残量計測装置を構成できるので、部品点数の増加は非常に少ない。
【００５８】
〔変形例〕
本実施例では、本発明を、ガソリンエンジン搭載車等の自動車の燃料残量計測装置の例を示したが、本発明を、ディーゼルエンジン搭載車等の自動車、航空機や船舶の燃料残量計測装置に利用しても良い。また、自家発電用または公共用の発電機を駆動する定置式の内燃機関の燃料残量計測装置に本発明を適用しても良い。
本実施例では、燃料タンク２内の液体燃料の残量を視覚表示する視覚表示手段としてのフューエルメータ７を設けたが、燃料タンク２内の液体燃料の残量を聴覚表示する聴覚表示手段としての音声発生装置を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の燃料配管系を示した構成図である（実施例）。
【図２】制御回路およびエンジンＥＣＵによる燃料残量計測方法を示したフローチャートである（実施例）。
【図３】制御回路およびエンジンＥＣＵによる燃料残量計測方法を示したフローチャートである（実施例）。
【図４】ポンプ電流およびタンク内圧の予測挙動を示したタイムチャートである（実施例）。
【図５】ポンプ特性を示した特性図である（実施例）。
【図６】加圧開始前タンク内圧の影響を示したグラフである（実施例）。
【図７】自動車の燃料配管系を示した構成図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１エンジン（内燃機関）
２燃料タンク
４燃料噴射装置
５蒸発燃料処理装置
６ポンプ
８制御回路（空間容積演算手段、燃料残量演算手段）
９エンジンＥＣＵ
３０キャニスタ
３３連通管
３４連通管
３５パージ配管
３６電磁弁

Claims

（ａ）燃料タンク内に空気を押し込むポンプと、
（ｂ）このポンプの作動時期を制御するポンプ制御手段と、
（ｃ）前記燃料タンクの内部圧力に対応するタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
（ｄ）前記ポンプの作動を開始してから前記タンク内圧検出手段にて検出するタンク内圧が設定圧に到達するまでのポンプ吐出量および経過時間に基づいて、前記燃料タンク内に残されているタンク空間容積を算出する空間容積演算手段と、
（ｅ）この空間容積演算手段にて算出したタンク空間容積に基づいて、前記燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出する燃料残量演算手段と
を備えた燃料残量計測装置において、
前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着して蓄えるキャニスタ、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通する連通管、前記内燃機関の吸気管と前記キャニスタとを連通するパージ配管、およびこのパージ配管を開閉する開閉弁を有する蒸発燃料処理装置を備え、
前記ポンプは、前記キャニスタ内に空気を送り込むための空気配管に設けられて、前記開閉弁によって前記パージ配管を閉弁した際に、前記キャニスタおよび前記連通管を介して前記燃料タンク内に空気を送り込むことを特徴とする燃料残量計測装置。
請求項１に記載の燃料残量計測装置において、
前記燃料タンク内への給油が完了したことを検出する給油完了検出手段を備え、
前記ポンプ制御手段は、前記給油完了検出手段にて前記燃料タンク内への給油が完了したことを検出した際に前記ポンプの作動を開始し、前記タンク内圧検出手段にて検出するタンク内圧が設定圧に到達した際に前記ポンプの作動を停止することを特徴とする燃料残量計測装置。
請求項１または請求項２に記載の燃料残量計測装置において、
前記内燃機関内に噴射される液体燃料の噴射量を算出する噴射量演算手段を備え、
前記燃料残量演算手段は、前記噴射量演算手段にて算出した液体燃料の噴射量に基づいて、前記燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出することを特徴とする燃料残量計測装置。
請求項１に記載の燃料残量計測装置において、
前記燃料タンク内で揮発する蒸発燃料のパージ量を算出するパージ量演算手段を備え、前記燃料残量演算手段は、前記パージ量演算手段にて算出した蒸発燃料のパージ量に基づいて、前記燃料タンク内に残されている液体燃料の残量を算出することを特徴とする燃料残量計測装置。