JP3969340B2

JP3969340B2 - 車両用燃料液面検出装置

Info

Publication number: JP3969340B2
Application number: JP2003131846A
Authority: JP
Inventors: 一幸近藤; 章博渡辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP2004333379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の燃料タンク内の複数箇所の燃料液面高さをそれぞれ検出する複数の液面高さ検出計と、燃料の残量を表示させる表示計器とを接続するためのワイヤーハーネスを省線化する車両用燃料液面検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車室内の居住性を向上させるため、燃料タンクを後席側シートの下側の略全域に配置しているので、車両シャーシの形状に合うように鞍型偏平化するようにしている。このように、燃料タンクを鞍型偏平化すると、燃料液面の高さが燃料タンクの配置位置により異なることがあり、１つの液面高さ検出計だけでは燃料の残量を正確に検出することが困難になる。そのため、燃料タンク内部の複数箇所に液面高さ検出計をそれぞれ配置して、燃料タンク内の複数の燃料液面の高さから燃料の残量を検出して表示計器に表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術と同一構成で液面高さ検出計からの検出値を表示計器に表示させるには、表示計器と燃料タンクの液面高さ検出計とを電源線、ＧＮＤ線および液面高さ検出計の信号線による３本のワイヤーハーネスで接続しなければならない。また、表示計器、燃料タンクは互いに離れた位置に配置されているので、接続するワイヤーハーネスの全長が長くなる。さらに、上記従来技術のようにタンクの形状を鞍型偏平化することにより、必要な液面高さ検出計の数も増加するのでこの液面高さ検出計の信号線も増加することになる。従って、全長の長いワイヤーハーネス本数が少なくとも４本必要になり、車両ワイヤーハーネスの重量増加、およびコストアップする一因となっている。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、車両用燃料液面検出装置のワイヤーハーネスの省線化を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両の燃料タンク（５）の複数箇所に設けられ、燃料液面の高さを検出する複数の液面高さ検出計（６、７）と、複数の液面高さ検出計（６、７）からの複数の検出値がそれぞれ入力される制御装置（８）とを備えた車両用燃料液面検出装置であって、制御装置（８）は、残燃料値を表示する表示計器（２）に複数の検出値に相当するデューティ比のデューティ信号をワイヤーハーネス（９）を介して時分割で送信するようになっており、制御装置（８）は、デューティ比の変化し得る許容範囲を複数の液面高さ検出計（６、７）に対してそれぞれ異なる範囲に設定して送信していることを特徴とする。
【０００６】
これによると、複数の液面高さ検出計（６、７）からの検出値が制御装置（８）にそれぞれ入力され、この制御装置（８）から表示計器（２）に複数の検出値に相当するデューティ比のデューティ信号をワイヤーハーネス（９）を介して時分割で送信するようにしている。つまり、複数の液面高さ検出計（６、７）の検出値を、燃料タンク（５）の近くに配置されている制御装置（８）に入力するだけで表示計器（２）に送信できる。また、デューティ比が変化し得る許容範囲を複数の検出値に基づいてそれぞれ異なる範囲に設定しているので、制御装置（８）は１本のワイヤハーネス（９）により複数の検出値を区別して送信できる。従って、従来と比較してワイヤーハーネス（９）を少なくできる。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の全体構成を示すものである。図１において、車両１の前方側には車両情報を表示する表示計器２が配置されており、燃料の残量を表示するようになっている。また、この車両には乗員が座るための前席側シート３および後席側シート４が配置されており、後席側シート４の下方には車両用燃料タンク５が配置されている。この車両用燃料タンク５は、紙面垂直方向に延びる鞍型偏平に形成されており、車両用燃料タンク５の車両左右方向における中心部が凸となる形状になっている。
【００１１】
車両用燃料タンク５の内部には燃料液面の高さを検出するメインセンダ６およびサブセンダ７が配置されている。なお、メインセンダ６およびサブセンダ７は本発明の複数の液面高さ検出計である。このメインセンダ６およびサブセンダ７は、車両用燃料タンク５の内部の燃料が少なくなると、車両用燃料タンク５の凸となる部位を挟んで左右の燃料液面の高さが同一にならないことがあるので、車両用燃料タンク５の凸となる部位を挟む左右の異なる位置に配置されている。なお、メインセンダ６、サブセンダ７は燃料液面に浮く図示しないフロートの高さに応じて電気抵抗を変化させ、車両用燃料タンク５の燃料の残量を検出する周知の構成である。また、車両用燃料タンク５の突出した部位を挟む左右の容積は車種によって異なるものがあり、もし、左右の容積に違いがあったとしても、メインセンダ６とサブセンダ７とから左右の部位の液面高さを別々に検出することで燃料の正確な残量を表示計器２に表示させることができる。
【００１２】
一方、車両用燃料タンク５には制御装置８が配置されている。この制御装置８に図２に示すメインセンダ６およびサブセンダ７からの検出値がＡ／Ｄ変換回路１０を介してそれぞれ入力される。次に、制御装置８は、この入力値に相当するデューティ比のデューティ信号に変換し、信号線９を介して表示計器２に時分割で送信するようになっている。表示計器２は信号線９からのデューティ信号を図示しないインターフェイスを介して受信し、この受信した値に基づいて燃料の残量を表示するようにしている。なお、図２は、３端子のメインセンダ６およびサブセンダ７のいずれか一方と制御装置８との概略構成図である。また、制御装置８は、例えば、車両用燃料供給システムを制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。制御装置８のＲＯＭ内には燃料供給システムのための制御プログラムが記憶されており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行うようにしている。なお、図３に示すように、２端子のメインセンダ６またはサブセンダ７と、制御装置８とを接続して燃料の液面の高さを検出するように構成してもよい。
【００１３】
図４に表示計器２、メインセンダ６、サブセンダ７および制御装置８の概略構成を示す。図４では、制御装置８と表示計器２とが１本の信号線９により接続されており、３端子センダの場合、制御装置８とメインセンダ６、サブセンダ７とがそれぞれ電源線、ＧＮＤ線および信号線により接続されている。
【００１４】
次に、上記構成において、制御装置８が送信するデューティ信号について説明する。制御装置８はＡ／Ｄ変換回路１０を介して入力された値を図５に示すデューティ信号に変換し、このデューティ信号を信号線９により表示計器２に連続して送信するようにしている。なお、図５はデューティ信号を説明する説明図である。
【００１５】
制御装置８が送信するデューティ信号は、周期が例えば１０ｍｓｅｃの時間に固定されており、この周期におけるオフ時間の割合であるデューティ比（％）の変化し得る範囲をメインセンダ６及びサブセンダ７に対して互いに重複しないようにそれぞれ異なる範囲に設定している。例えば、メインセンダ６を５％〜４５％程度、サブセンダ７を５５％〜９５％程度としている。このように、制御装置８は、デューティ比の変化し得る範囲をそれぞれ異なる範囲に設定して、メインセンダ６からの検出値およびサブセンダ７からの検出値をそれぞれ区別して送信するようになっている。
【００１６】
例えば、１０ｍｓｅｃの周期において、メインセンダ６からの検出値に対してデューティ比の変化し得る許容範囲を５％〜４５％に設定している場合、周期内のオフ時間は０．５〜４．５ｍｓｅｃの範囲ａとなる。また、サブセンダ７からの検出値に対してデューティ比の変化し得る許容範囲を５５％〜９５％に設定している場合では、周期内のオフ時間は５．５〜９．５ｍｓｅｃの範囲ｂとなる。
【００１７】
そして、このオフ時間とメインセンダ６およびサブセンダ７からの液面高さの検出値がそれぞれ互いに比例関係になるように時間の長さを設定し、メインセンダ６、サブセンダ７により検出した車両用燃料タンク５の燃料液面高さの情報を表示計器２に送信するようにしている。
【００１８】
例えば、１０ｍｓｅｃの周期において、オフ時間が０．５ｍｓｅｃの場合はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが最小であることを示し、オフ時間が４．５ｍｓｅｃの場合はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが最大であることを示している。また、オフ時間が２．５ｍｓｅｃの場合はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが車両用燃料タンク５の高さに対して略半分であることを示している。同様に、範囲ｂのオフ時間、即ち、５．５〜９．５ｍｓｅｃが表示計器２に送信されると、５．５ｍｓｅｃの場合ではサブセンダ７にて検出した燃料液面高さが最小であることを表示計器２は認識し、９．５ｍｓｅｃだと最大であることを認識するようになっている。
【００１９】
因みに、制御装置８は、メインセンダ６の検出値の後にサブセンダ７の検出値を送信し、このサブセンダ７の検出値を送信すると、再度メインセンダ６の検出値を送信し、このようにデューティ信号を繰り返し連続して送信するようにしている。
【００２０】
上記した第１実施形態によれば、メインセンダ６、サブセンダ７からの検出値が制御装置８にそれぞれ入力され、この制御装置８から表示計器２に複数の検出値に相当するデューティ比のデューティ信号を信号線９を介して時分割で送信するようにしている。そのため、メインセンダ６、サブセンダ７のための電源線、ＧＮＤ線、信号線をメインセンダ６、サブセンダ７の近くに配置してある制御装置８と接続するだけでよくなる。また、デューティ比が変化し得る許容範囲を複数の検出値に基づいてそれぞれ異なる範囲に設定しているので、制御装置８は１本の信号線９により複数の検出値をそれぞれ区別して送信できる。従って、従来と比較して全長の長いワイヤーハーネスの本数を少なくできるので、車両の軽量化に効果がある。
【００２１】
（第２実施形態）
第１実施形態において制御装置８が送信するデューティ信号の周期を１０ｍｓｅｃに固定し、デューティ信号の周期のうち、デューティ比の変化し得る許容範囲をそれぞれ異なる範囲に設定してメインセンダ６、サブセンダ７からの検出値を区別して送信するように構成した。第２実施形態では、制御装置８が送信する信号の周波数が変化し得る許容範囲を複数の異なる範囲に設定して、メインセンダ６とサブセンダ７とを区別するように構成している。
【００２２】
具体的には、制御装置８は信号の周波数が高い場合と低い場合でメインセンダ６およびサブセンダ７を表示計器２に区別して送信するようになっている。例えば、周波数が変化し得る許容範囲として１ＫＨｚ〜１０ＫＨｚをメインセンダ６、周波数が変化し得る許容範囲として１０Ｈｚ〜１００Ｈｚをサブセンダ７として送信するようになっている。
【００２３】
そして、制御装置８はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の液面高さを上記した１ＫＨｚ〜１０ＫＨｚの範囲の周波数に変換して表示計器２に送信し、次にサブセンダ７が検出する車両用燃料タンク５の液面高さを１０Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲の周波数信号に変換して表示計器２に送信するようにしている。なお、制御装置８はこの信号を連続して表示計器２に送信するようになっている。
【００２４】
より具体的に説明すると、制御装置８が送信する信号の周波数が１ＫＨｚの場合は、メインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが最小であることを示し、周波数が１０ＫＨｚの場合はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが最大であることを示している。また、制御装置８が送信する信号の周波数が５ＫＨｚの場合はメインセンダ６が検出する車両用燃料タンク５の燃料液面高さが車両用燃料タンク５の高さに対して略半分であることを示している。同様に、制御装置８が送信する信号の周波数が１０Ｈｚの場合は、サブセンダ７にて検出した車両用燃料タンク５の燃料液面高さが最小であることを示しており、１００Ｈｚでは最大であることを示している。なお、この燃料液面高さと周波数の高さとは互いに比例関係が成立するように構成されている。
【００２５】
このように、制御装置８が送信する信号の周波数に変化し得る許容範囲を設定することにより、メインセンダ６およびサブセンダ７からの液面高さの検出値を区別して表示計器２に送信することができる。
【００２６】
因みに、上記した信号の周波数は交流電流により構成されていてもよいし、本発明の第１実施形態で説明したデューティ信号により構成されていてもよい。
【００２７】
（他の実施形態）
▲１▼制御装置８は、燃料供給システム用の制御装置８に限らず、車両用燃料タンク５付近の制御装置を使用してもよいし、燃料の残量を検出する専用の制御装置を車両用燃料タンク５に配置して、車両用燃料液面検出装置を構成してもよい。
【００２８】
▲２▼制御装置８からのデューティ信号を、制御装置８の送信側と表示計器２の受信側とを同期させて、表示計器２に所定間隔毎に送信するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の３端子のメインセンダまたはサブセンダと制御装置との概略構成図である。
【図３】２端子のメインセンダまたはサブセンダと制御装置との概略構成図である。
【図４】図１の電気機器の概略構成図である。
【図５】第１実施形態におけるデューティ信号を説明する説明図である。
【符号の説明】
２…表示計器、５…燃料タンク、６…メインセンダ、７…サブセンダ、
８…制御装置。

Claims

車両の燃料タンク（５）の複数箇所に設けられ、燃料液面の高さを検出する複数の液面高さ検出計（６、７）と、
前記複数の液面高さ検出計（６、７）からの複数の検出値がそれぞれ入力される制御装置（８）とを備えた車両用燃料液面検出装置であって、
前記制御装置（８）は、残燃料値を表示する表示計器（２）に前記複数の検出値に相当するデューティ比のデューティ信号をワイヤーハーネス（９）を介して時分割で送信するようになっており、
前記制御装置（８）は、前記デューティ比の変化し得る許容範囲を前記複数の液面高さ検出計（６、７）に対してそれぞれ異なる範囲に設定して送信していることを特徴とする車両用燃料液面検出装置。