JP4084945B2

JP4084945B2 - 燃料計

Info

Publication number: JP4084945B2
Application number: JP2002025870A
Authority: JP
Inventors: 弘倉橋; 加奈小関; 元浩高塚; 努渡辺
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: JP2003227742A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料計に関し、特に、燃料残量によって表示スケールを切り替え可能にした燃料計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、国内はもとより長距離走行の機会の多い海外への輸出を想定して大容量の燃料タンクを備えた車両が開発されている。この場合、部品共通化等の観点から、海外用車両に対しては国内用車両に用いられる燃料タンクを複数個搭載することによって大容量化を図るようにすることが多い。ところが、このような車両に燃料計を搭載する場合、以下に示すような様々な問題が発生する。
【０００３】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はそれぞれ、燃料タンクが複数個搭載された場合の第１従来例及び第２従来例を示すブロック図である。ここでは、説明を単純化するために、２つの燃料タンクを搭載するものと想定して説明する。なお、以降の説明では燃料タンクを１つだけ搭載する車両を単燃料タンク車両と記載し、複数の燃料タンクを搭載する車両を複燃料タンク車両と記載する。
【０００４】
まず、図６（Ａ）に示す第１従来例では、２対の燃料タンク及び燃料計、すなわち、主燃料タンク９１及び主燃料計９２、副燃料タンク９３及び副燃料計９４が車載される。この主燃料計９２及び副燃料計９４は、回動する指針によって燃料残量を指示するアナログ式のものである。主燃料タンク９１及び副燃料タンク９３、主燃料計９２及び副燃料計９４は共に同等のものであるが、一方の対は主、他方の対は副として割り当てられている。また、これら燃料タンク９１、９３及び燃料計９２、９４は、部品共通化のために、単燃料タンク車両に使用されるものが使用される。なお、各燃料タンク９１、９３と燃料計９２、９４との間には、各種駆動回路、Ａ／Ｄ変換器、マイクロコンピュータ等が介在するが、ここではそれらは省略している。そして、この第１従来例では、主燃料タンク９１及び副燃料タンク９３の燃料残量がそれぞれ独立的に、主燃料計９２及び副燃料計９４にて示される。
【０００５】
また、図６（Ｂ）に示す第２従来例では、主燃料タンク９１、副燃料タンク９３、アナログ式の燃料計９２′、及び燃料ポンプ切替器９５が車載される。主燃料タンク９１及び副燃料タンク９３は、上記第１従来例と同様、それらは同等のものであるが、一方は主、他方は副として割り当てられている。また、これら燃料タンク９１、９３及び燃料計９２′は、部品共通化のために、単燃料タンク車両に使用されるものが使用される。なお、各燃料タンク９１、９３と燃料計９２′との間には、各種駆動回路、Ａ／Ｄ変換器、マイクロコンピュータ等が介在するが、ここでもそれらは省略している。そして、この第２従来例では、燃料ポンプ切替器９５により、主燃料タンク９１又は副燃料タンク９３のいずれかが選択されて、選択された方のタンクから消費される。そして、選択された方のタンクの燃料残量が燃料計９２′にて示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１従来例では、燃料計が燃料タンクに対応した数だけ必要となるうえ、これにともなう回路配線も複雑化する。また、複数の燃料計によりインパネ上のスペースを圧迫する等の問題も発生する。更に、図示しないが、いずれのタンクを使用するかの切替機構等も必要である。一方、第２従来例でも正副それぞれに独立した回路配線が必要であるうえ、燃料ポンプ切替器９５も別途必要となる。すなわち、第１及び第２いずれの従来例も、複燃料タンク車両に適用する場合、回路配線や構造が複雑化するという問題が発生する。
【０００７】
構造を簡単にするため、主燃料タンク９１及び副燃料タンク９３を連結して大容量化し、ひとつの燃料計にて残量表示させるというアイディアも提案されているが、単燃料タンク車両への適用も考えた場合、燃料タンクの最大容量が不明確になる。これを考慮して、燃料計に単燃料タンク及び複燃料タンクにそれぞれ対応した容量表示を入れると、燃料計のバリエーションが増加して、部品管理複雑化やコスト高を引き起こす。また、単燃料タンク時と複燃料タンク時との容量差が大きいため混乱を招く。更に、燃料残量警報は燃料残量と最大容量との比率に基づいて行っていたので、複燃料タンク時と単タンク時との燃料残量が異なるという付加的な問題もある。
【０００８】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、常に燃料残量を明確に認識でき、且つ、コスト削減の効果が高く、信頼性の高い燃料計を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の燃料計は、図１に示すように、主燃料タンク１及び副燃料タンク２と、前記主燃料タンク１及び前記副燃料タンク２にそれぞれ装着されて、前記主燃料タンク１中及び前記副燃料タンク２中の燃料の液位を測定する主測定手段１１及び副測定手段２１とを備え、液位低下時には前記副燃料タンク２から先に液位変動し前記副燃料タンク２が空状態になった後に前記主燃料タンク１が液位変動し、液位上昇時には前記主燃料タンク１から先に液位変動し前記主燃料タンク１が満状態になった後に前記副燃料タンク２が液位変動していくように構成された車両に搭載される燃料計であって、予め定められた指示角度範囲にわたって回動する単一の指針にて燃料残量を指示する単一の燃料残量指示手段３１と、前記主測定手段１１及び前記副測定手段２１によるそれぞれの測定結果を合成して、これに対応する燃料残量を算出する燃料残量算出手段３２と、前記燃料残量を、前記主燃料タンク１又は前記副燃料タンク２のいずれにおいて液位変動しているかを判断する基準となるしきい値と比較して、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかを判断する比較判断手段３３と、該比較判断手段３３の結果により、前記副燃料タンク２において液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク１及び前記副燃料タンク２の合計容量に対する燃料残量に基づいて前記単一の指針の指示角度範囲を割り当て、前記主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク１の容量に対する燃料残量に基づいて前記単一の指針の指示角度範囲を割り当てて、この割り当てられた角度範囲にわたって前記単一の指針を回動させる指針制御手段３４と、前記比較判断手段３３の結果により、前記副燃料タンク２において液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク１及び前記副燃料タンク２の合計容量に基づくスケール表示であること表示し、前記主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク１の容量に基づくスケール表示であることを表示する識別情報表示手段３５と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、主測定手段１１及び副測定手段２１によるそれぞれの測定結果が合成されて、これに対応する燃料残量が算出される。この燃料残量は、比較判断手段３３にてしきい値と比較されて、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかが判断される。そして、副燃料タンク２において液位変動していると判断される場合には、主燃料タンク１及び副燃料タンク２の合計容量に基づいて指針の指示角度範囲を割り当て、主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合には、主燃料タンク１の容量に基づいて指針の指示角度範囲を割り当てて、この割り当てられた指示角度範囲にわたって指針が回動制御される。更に、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかを区別するための識別情報が表示される。すなわち、いずれの燃料タンクが液位変動しているかに基づいて燃料残量の表示スケールが切り替えられ、更にそれが識別情報表示手段３５にて識別表示される。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の燃料計は、図１に示すように、請求項１記載の燃料計において、前記識別情報表示手段３５は、前記主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合にのみ、前記識別情報として前記主燃料タンク１の略最大容量を示す意匠を表示することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合にのみ、識別情報として主燃料タンク１の略最大容量を示す意匠が表示されるので、確実にいずれの燃料タンクが液位変動しているかを認識できる。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の燃料計は、図１に示すように、請求項１又は２記載の燃料計において、前記しきい値は、前記主測定手段１１及び前記副測定手段２１による測定値の出力変動のない不感帯域をカバーするように設定された、主燃料タンク側しきい値Ａ及び副燃料タンク側しきい値Ｂから構成され、前記指針制御手段３４は、前記燃料の液位が減少して前記主燃料タンク側しきい値Ａ以下になり前記主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク１の容量に対する燃料残量を指示するように前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させ、前記燃料の液位が増加して前記副燃料タンク側しきい値Ｂ以上になり前記副燃料タンク２において液位変動していると判断される場合には、前記合計容量に対する燃料残量を指示するように前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、しきい値は主測定手段１１及び副測定手段２１による測定値の出力変動のない不感帯をカバーするように、ヒステリシス領域を持たせて設定されている。したがって、複燃料タンクを用いた場合に起こり得るスケール切替点におけるチャタリング等による不安定性が解決される。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の燃料計は、図１に示すように、請求項３記載の燃料計において、前記燃料残量算出手段３２にて算出された前記燃料残量を、燃料残量不足を警告すべき予め設定された所定の燃料残量警告値Ｃと比較し、この比較結果に基づき燃料残量警告する燃料残量警告手段３６、を更に含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、燃料残量が所定の燃料残量警告値Ｃと比較されて燃料残量警告されるので、単燃料タンク、又は複燃料タンクの使用にかかわらず燃料残量警告の基準が統一される。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の燃料計は、図１に示すように、請求項４記載の燃料計において、前記主測定手段１１及び前記副測定手段２１は共に、前記液位変動に応じて抵抗値を変化させるタイプの液位センサであり、前記燃料残量は、前記主測定手段１１及び前記副測定手段２１のそれぞれの抵抗値の合成抵抗値に基づくことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、液位変動に応じて抵抗値を変化させるタイプの液位センサが用いられ、燃料残量はこれらの合成抵抗値に基づくので、非常に簡易な構成で故障の少ない燃料計が得られる。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載の燃料計は、図１に示すように、請求項１〜５いずれか記載の燃料計において、前記主燃料タンク１及び前記副燃料タンク２の両方が使用されるか、或いは、前記これらの一方のみが使用されるかを識別する識別手段３７を更に有し、前記一方のみが使用される場合には、前記指針制御手段３４は、使用される燃料タンクに対応して装着された液位測定手段にて検出される液位検出出力に基づいて前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、主燃料タンク１及び副燃料タンク２の両方が使用されるか、或いは、一方のみが使用されるかを識別する識別手段３７を更に有しているので、単燃料タンク車両向けに対しても容易に適合させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図２〜図５を用いて説明する。図２（Ａ）は本発明の一実施形態を示すブロック図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）における制御部及び表示部をより詳しく示すブロック図である。
【００２２】
図２（Ａ）に示すように、本燃料計は車載され、主燃料タンク１、副燃料タンク２、制御部３、指針駆動回路４、ＬＥＤ駆動回路５及び表示部６を含んで構成される。
【００２３】
主燃料タンク１及び副燃料タンク２は、車両の中央部から後部あたりに搭載され、ガソリン等の燃料を貯蔵する。これら主燃料タンク１及び副燃料タンク２は、例えば、それぞれ約９０Ｌ（リットル）のタンク容量を有する。主燃料タンク１及び副燃料タンク２は連結され、その合計容量は約１８０Ｌであるが、副燃料タンク２から先に液位変動していくようにして車両に搭載されている。すなわち、給油口から燃料が注入されて主燃料タンク１及び副燃料タンク２が満状態にされた後、走行に伴うエンジン駆動等による燃料消費により、副燃料タンク２の液位から先に低下していく。そして、副燃料タンク２が空状態になると、次に主燃料タンク１の液位が低下する。
【００２４】
給油されると、先に主燃料タンク１の液位が上昇して主燃料タンク１が満状態になると、次に副燃料タンク２の液位が上昇する。このように液位変動する最も簡単な例は、副燃料タンク２の最低部が主燃料タンク１の最高部よりも高くなるように両タンクを配置すればよい。但し、これ以外の方法であってもよい。各主燃料タンク１及び副燃料タンク２にはそれぞれ、主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１が装着されている。これら主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１は共に液位変動に応じてその抵抗値を変化させるものである。
【００２５】
主燃料タンク用液位センサ１１は一端が接地され、そのセンサ出力部ＴＭは副燃料タンク用液位センサ２１の一端に接続されている。また、副燃料タンク用液位センサ２１の一端は車載バッテリ＋Ｂに接続され、そのセンサ出力部ＴＳは制御部の複燃料タンク用センサ入力部ＲＤに接続されている。そして、液位変動にともなうセンサ１１、２１の合成抵抗値は、電圧値として副燃料タンク用液位センサ２１のセンサ出力部ＴＳから出力される。
【００２６】
制御部３は、複燃料タンク用センサ入力部ＲＤを介して、副燃料タンク用液位センサ２１のセンサ出力部ＴＳから供給される燃料残量に相当する電圧を受ける。実際には、センサ出力部ＴＳから得られる電圧は、図示しないＡ／Ｄ変換器にてディジタル値に変換された後この制御部３に供給されるが、この点は本発明の主旨ではないので省略されている。制御部３は上記燃料残量に相当する電圧を受け、これに基づき指針駆動回路４を制御して指針制御信号を表示部６に出力させると共に、ＬＥＤ駆動回路５を制御してＬＥＤ制御信号を表示部６に出力させる。
【００２７】
詳しくは、この制御部３は、図２（Ｂ）に示すように、基本的に演算部３ａ及び記憶部３ｂから構成される。演算部３ａは、記憶部３ｂに格納される制御プログラムにしたがって、指針駆動に関する上記指針制御信号や表示に関する上記ＬＥＤ制御信号等を生成する。記憶部３ｂは、上記制御プログラムや図５で後述する燃料残量と指針指示値との対応関係を規定したテーブル等を格納する。また、記憶部３ｂは、演算部３ａの処理の過程で発生する各種変数を一時的に格納するワークエリアも有する。
【００２８】
なお、制御部３は、単燃料タンク用センサ入力部ＲＳも有している。この単燃料タンク用センサ入力部ＲＳに液位センサのセンサ出力部が接続されると、制御部３はそれを検出し、指針駆動回路４を制御して単燃料タンクの容量に応じた指針制御信号を出力させる。この実施形態では、複燃料タンク用センサ入力部ＲＤに液位センサのセンサ出力部が接続されているので、ここでは、複燃料タンクの合計容量に応じた指針制御信号が出力される。この単燃料タンク用センサ入力部ＲＳ及び複燃料タンク用センサ入力部ＲＤは、請求項中の識別手段に相当する。なお、このような識別手段としては、制御部３に接続されるディップスイッチ等を併用するようにしてもよい。
【００２９】
表示部６は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、文字板に形成された図中「９０Ｌ」で示すタンク容量識別意匠６ｂ、図中「給油機マーク」で示す燃料残量警告意匠６ｃ、表示部筐体に内蔵されるモータ６ａ´、並びにタンク容量識別用ＬＥＤ６ｂ´及び燃料残量警告用ＬＥＤ６ｃ´を含む。このモータ６ａ´は、上記指針制御信号に応答して、指針６ａを予め定められた指示角度範囲にわたって回動させる。この指示角度範囲は、例えば、指針振れ角である。この指針６ａの挙動に関しては後述する。また、タンク容量識別用６ｂ´及び燃料残量警告用ＬＥＤ６ｃ´は、上記ＬＥＤ制御信号に応答して、タンク容量識別意匠６ｂ及び燃料残量警告意匠６ｃ、をそれぞれ点灯又は消灯させる。なお、この表示部６は、請求項中の燃料残量指示手段に相当する。
【００３０】
このような構成において、主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１によるそれぞれの測定結果が合成されて、制御部３にてこれに対応する燃料残量が算出され、更に所定のしきい値と比較されて、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかが判断される。そして、副燃料タンク２において液位変動していると判断される場合には、主燃料タンク１及び副燃料タンク２の合計容量に基づいて指針６ａの指示角度範囲を割り当て、主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合には、主燃料タンク１の容量に基づいて指針６ａの指示角度範囲を割り当てて、この割り当てられた指示角度範囲にわたって指針６ａが回動制御される。すなわち、いずれの燃料タンクが液位変動しているかに基づいて燃料残量の表示スケールが切り替えられ、更にそれが識別情報表示手段３５にて識別表示される。更に、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかを区別するための識別情報が表示部６に表示される。なお、単燃料タンク用センサ入力部ＲＳに液位センサのセンサ出力部が接続されている場合には、公知の燃料残量に基づく指針回動制御が行なわれる。
【００３１】
次に、図３を用いて、上記主燃料タンク１及び副燃料タンク２、並びに主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１に関して説明を加える。図３は本発明の一実施形態に係る主燃料タンク、及び副燃料タンクの概要を示す断面図である。
【００３２】
図３に示すように、主燃料タンク１及び副燃料タンク２は連結されており、上述したように、ガソリン等の燃料１４を貯蔵する。それらの容量は共に、例えば、約９０Ｌであり、合計で約１８０Ｌである。主燃料タンク１中の燃料は、この主燃料タンク１に装着されたポンプ１２にて所定量づつ汲み上げられてフィルタ１３を介してエンジン側に送られる。これにともない副燃料タンク２から先に液位変動していく。また、副燃料タンク２に連接される給油口から、燃料が注入される。これにともない、燃料は主燃料タンク１、副燃料タンク２の順に貯蔵されていく。なお、上記ポンプ１２及びフィルタ１３は、主燃料タンク１外に装着されてもよい。
【００３３】
主燃料タンク１及び副燃料タンク２にはそれぞれ装着された主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１は共に同等のものであり、液位変動に応じてその抵抗値を変化させるものである。詳しくは、センサ１１、２１は、燃料に対して所定の浮力を有するフロート１１ａ、２１ａが先端に取り付けられた金属棒からなるアーム１１ｂ、２１ｂを備えている。アーム１１ｂ、２１ｂは、液位変動にともなってセンサ本体部１１ｃ、２１ｃの軸受部を中心に、それぞれ所定角度範囲θ１、θ２だけ回動可能に取り付けられている。この液位変動にともなうアーム１１ｂ、２１ｂの回動により、アーム１１ｂ、２１ｂの回転軸付近に設けられた電気接点とセンサ本体部に内蔵された抵抗板との接触位置が変化し、これに基づく抵抗値が液位として供給される。実際には、図２で示したように、主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１の抵抗値が合成され、この合成抵抗値が電圧値に変換されて、液位として供給される。このようなタイプの液位センサを用いることにより、リレー式の液位センサ等と比較して、非常に簡易な構成で故障の少ない燃料計が得られる。なお、上記主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１はそれぞれ、請求項中の主測定手段及び副測定手段に相当する。
【００３４】
ところで、タンク形状、フロート形状、センサの配置状態、アームの回動範囲の制限等により、現実的には、この図３に示すように、主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１のいずれでも液位検出不可能な不感帯域ＤＢが発生する。これは、ここで示すアーム式液位センサのみならず、リレー式液位センサでも発生し得るものである。例えば、ここでは、それぞれのタンク１、２が９０Ｌで、合計容量が約１８０Ｌの場合、燃料残量が１０６Ｌ〜８８Ｌの範囲で不感帯域ＤＢが発生するものとする。この不感帯域ＤＢは、上記様々な要因にて、常に例示した範囲であるとは限らないが、予め試験等で得ることができる。本発明では、上記表示スケール切替による視認性向上の効果に加えて、現実的に発生しがちなこの不感帯域ＤＢも考慮して、以下に示す表示スケール切替処理を行う。
【００３５】
図４は本発明の一実施形態を示し、図４（Ａ）は本発明の一実施形態に係る表示スケール切替処理を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る燃料残量警告処理を示すフローチャートである。図５は、図４の処理手順に係る燃料残量、指針指示値の関係を示すグラフである。なお、ここで示す実施形態は、上記複燃料タンク用センサ入力部ＲＤに液位センサのセンサ出力部が接続されて、複燃料タンクの容量に応じた制御が行われるものと想定する。単燃料タンク用センサ入力部ＲＳにセンサ出力部が接続されている場合には、公知の燃料残量に基づく指針回動制御が行われるだけなので、ここではその説明を省略する。
【００３６】
図４（Ａ）の表示スケール切替処理のステップＳ１においては、液位に応じた入力電圧が取得される。この入力電圧は、上述したように主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１の合成抵抗に基づくものである。次に、ステップＳ２においては、上記取得された入力電圧に対応する燃料残量が算出される。この算出には、予め試験等により得られた入力電圧と燃料残量との関係を示す上記記憶部３ｂに格納されるテーブルが参照される。なお、上記ステップＳ２は、請求項中の燃料残量算出手段に相当する。
【００３７】
次に、ステップＳ３において、この燃料残量がしきい値Ａ以下であるかどうかが判定される。すなわち、ここで、燃料残量は、主燃料タンク１において液位変動しているかを判断する基準となる主燃料タンク側しきい値Ａと比較される。このしきい値Ａは、上記不感帯域ＤＢ（８８Ｌ〜１０６Ｌ）を考慮して、例えば、８７Ｌとする。そして、燃料残量がしきい値Ａ以下と判定されると拡大スケール表示すべくステップＳ４に進み（ステップＳ３のＹ）、さもなければステップＳ６に進む（ステップＳ３のＮ）。
【００３８】
ステップＳ４においては、燃料残量が拡大スケール表示にて指示される。詳しくは、図５に示すように、文字板上の満状態を示す意匠「Ｆ」側には主燃料タンク１の最大容量である約９０Ｌが割り当てられ、空状態を示す意匠「Ｅ」側には約０Ｌが割り当てられる。そして、これにともない、燃料残量０Ｌ〜８７Ｌにおいては、燃料残量に応じて指針指示値が比例的に変化するように、指針６ａが制御される。
【００３９】
そして、ステップＳ５においては、タンク容量識別意匠である「９０Ｌ」が点灯状態にされる。詳しくは、上記ＬＥＤ駆動回路５を介してＬＥＤ制御信号がタンク容量識別用ＬＥＤに供給され、これによって文字板上の上記意匠「９０Ｌ」が照明される。そして、ステップＳ１に戻って上記処理が継続される。なお、このステップＳ５は後述のステップＳ８と共に、請求項中の識別情報表示手段に相当する。
【００４０】
一方、ステップＳ６においては、燃料残量がしきい値Ｂ以上であるかどうかが判定される。すなわち、ここでは、燃料残量は上記しきい値Ａより大きいと判断されているので、副燃料タンク２において液位変動しているかを判断する基準となる副燃料タンク側しきい値Ｂと比較される。このしきい値Ｂも、上記不感帯域ＤＢ（８８Ｌ〜１０６Ｌ）を考慮して、例えば、１０７Ｌとする。そして、燃料残量がしきい値Ｂ以上と判定されるとフルスケール表示すべくステップＳ７に進み（ステップＳ６のＹ）、さもなければステップＳ９に進む（ステップＳ６のＮ）。なお、上記ステップＳ３及ステップＳ６は、請求項中の比較判断手段に相当する。
【００４１】
ステップＳ７においては、燃料残量がフルスケール表示にて指示される。詳しくは、図５に示すように、文字板上の満状態を示す意匠「Ｆ」側には主燃料タンク１と副燃料タンク２の最大合計容量である約１８０Ｌが割り当てられ、空状態を示す意匠「Ｅ」側には約０Ｌが割り当てられる。ただし、８７Ｌ以下の場合には、ステップＳ４で示したようにスケール切替されるので、実際には、図５に示すように、燃料残量１０７Ｌ〜１８０Ｌにおいてのみフルスケール表示に基づいて、指針６ａが回動制御される。
【００４２】
そして、ステップＳ８においては、タンク容量識別意匠である「９０Ｌ」が消灯状態にされる。詳しくは、ＬＥＤ制御信号のタンク容量識別用ＬＥＤへの供給が停止され、これによって文字板上の上記意匠「９０Ｌ」が消灯状態になる。そして、ステップＳ１に戻って上記処理が継続される。なお、ここで、上記意匠「９０Ｌ」を消灯させると同時に、タンク容量識別意匠である「１８０Ｌ」を点灯させるようにしてもよい。すなわち、上記意匠「１８０Ｌ」に対応させてタンク容量識別用ＬＥＤをもう一つ追加することによって、上記意匠「９０Ｌ」及び「１８０Ｌ」を選択的に点灯させるようにすることも可能である。また、逆に、フルスケール表示時に上記意匠「１８０Ｌ」を点灯させ、拡大スケール表示時には上記意匠「１８０Ｌ」を消灯させるようにしてもよい。要は、フルスケール表示と拡大スケール表示の差異が識別できるようにすればよい。但し、上記のように主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合にのみ、上記意匠「９０Ｌ」を点灯させることにより、最小限の構成及び制御でありながら、表示スケールを認識できるようになる。
【００４３】
なお、ステップＳ９においては、燃料残量が前回の表示スケールで指示される。すなわち、このステップＳ９は、図５に示すようなヒステリシス領域ＨＢを設定するためのものである。このヒステリシス領域ＨＢについて説明を加えると、図中、ａ１、ａ２で示す燃料残量増加時（液位上昇時）には、燃料残量１０７Ｌが拡大スケール表示からフルスケール表示への切替点となり、ｄ１、ｄ２で示すように燃料残量減少時（液位低下時）には、燃料残量８７Ｌがフルスケール表示から拡大スケール表示からへの切替点となるように設定している。また、このヒステリシス領域ＨＢは、図５に示すように、不感帯領域ＤＢをカバーするように設定されている。このようなヒステリシス領域ＨＢを設けることによって、図３で示したように複燃料タンクを用いた場合に起こり得るスケール切替点におけるチャタリングによる不安定性が解決される。なお、ＭＢ及びＳＢはそれぞれ、主燃料タンク用液位センサ１１及び副燃料タンク用液位センサ２１の測定可能領域を示す。上記ステップＳ４、ステップＳ７及びステップＳ９、並びに上記指針駆動回路４は、請求項中の指針制御手段に相当する。
【００４４】
図４（Ｂ）の燃料残量警告処理のステップＳ１０１においては、上記燃料残量が、燃料残量不足を警告すべき予め設定された所定の燃料残量警告値Ｃと比較される。この燃料残量警告値Ｃは、例えば、１２Ｌ程度とする。上記燃料残量が燃料残量警告値Ｃ以下であれば、燃料残量警告意匠を点灯状態にさせるステップＳ１０２に進み（ステップＳ１０１のＹ）、さもなければ燃料残量警告意匠を消灯状態にさせるステップＳ１０３に進む（ステップＳ１０１のＮ）。
【００４５】
ステップＳ１０２においては、表示部６の文字板上の燃料残量警告意匠６ｃが点灯状態にされる。詳しくは、上記ＬＥＤ駆動回路５を介してＬＥＤ制御信号が燃料残量警告用ＬＥＤ６ｃ´に供給され、これによって文字板上の燃料残量警告意匠６ｃである「給油機マーク」が照明される。そしてステップＳ１０１に戻る。また、ステップＳ１０３においては、表示部６の文字板上の燃料残量警告意匠６ｃが消灯状態にされる。詳しくは、上記ＬＥＤ制御信号の燃料残量警告用ＬＥＤ６ｃ´への供給が停止され、これによって上記「給油機マーク」が消灯状態になる。そしてステップＳ１０１に戻る。このように、燃料残量が所定の燃料残量警告値Ｃと比較されて燃料残量警告されるので、単燃料タンク、又は複燃料タンクの使用にかかわらず燃料残量警告の基準が統一されて、従来のような残量比率を用いていた際の混乱が防止される。この図４（Ｂ）に示す処理手順は、請求項中の燃料残量警告手段に相当する。なお、図５に示すような、燃料残量と指針指示値との関係を示すテーブルは、上記制御部に含まれる記憶部３ｂに格納されており、演算部３ａはこのテーブルを参照しながら図４に示すような制御を行う。
【００４６】
以上のように、本実施形態によれば、複燃料タンクが使用される場合、その燃料残量によって表示スケールが切り替えられるので、主燃料タンク１及び副燃料タンク２に燃料があるか、或いは、主燃料タンク１のみに燃料があるかにかかわらず、常に、燃料残量が明確に認識できるようになる。また、燃料残量指示手段もひとつだけでよくなるので、部品管理が容易になり、コスト削減の効果も得られ、そのうえ、誤組み付けや指示不良も削減され、信頼性も向上する。また、単燃料タンクしか使用されない場合であっても、それが識別されてそれに応じた指針回動制御が行われるので、単燃料タンク車両向けに対しても容易に適合することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では燃料タンクを２つとしているが、燃料タンクが３つ以上の場合にも本発明は同様に適用可能である。また、液位センサの種類やタンク容量識別意匠も上記実施形態で示したものに限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲で変更されたものも本発明に含まれる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、燃料残量によって表示スケールが切り替えられるので、主燃料タンク１及び副燃料タンク２に燃料があるか、或いは、主燃料タンク１のみに燃料があるかにかかわらず、常に、燃料残量が明確に認識できるようになる。また、燃料残量指示手段もひとつだけでよくなるので、部品管理が容易になり、コスト削減の効果も得られ、そのうえ、誤組み付けや指示不良も削減され、信頼性も向上する。
【００４９】
請求項２記載の発明によれば、主燃料タンク１において液位変動していると判断される場合にのみ、識別情報として主燃料タンク１の略最大容量を示す意匠が表示されるので、最小限の構成及び制御でありながら、確実にいずれの燃料タンクが液位変動しているか、すなわち、表示スケールを認識できるようになる。
【００５０】
請求項３記載の発明によれば、しきい値は主測定手段１１及び副測定手段２１による測定値の出力変動のない不感帯をカバーするように、ヒステリシス領域を持たせて設定されている。したがって、複燃料タンクを用いた場合に起こり得るスケール切替点におけるチャタリング等による不安定性が解決されて、より現実に則した燃料計が得られる。
【００５１】
請求項４記載の発明によれば、燃料残量が所定の燃料残量警告値Ｃと比較されて燃料残量警告されるので、単燃料タンク、又は複燃料タンクの使用にかかわらず燃料残量警告の基準が統一されて、従来のような残量比率を用いていた際の混乱が防止される。
【００５２】
請求項５記載の発明によれば、液位変動に応じて抵抗値を変化させるタイプの液位センサが用いられ、燃料残量はこれらの合成抵抗値に基づくので、リレー式の液位センサ等と比較して、非常に簡易な構成で故障の少ない燃料計が得られる。
【００５３】
請求項６記載の発明によれば、主燃料タンク１及び副燃料タンク２の両方が使用されるか、或いは、一方のみが使用されるかを識別する識別手段３７を更に有しているので、単燃料タンク車両向けに対しても容易に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料計の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は本発明の燃料計の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る主燃料タンク、及び副燃料タンクの概要を示す断面図である。
【図４】図４（Ａ）は本発明の一実施形態に係る表示スケール切替処理を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る燃料残量警告処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の処理手順に係る燃料残量、指針指示値の関係を示すグラフである。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）はそれぞれ、第１従来例及び第２従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１主燃料タンク
２副燃料タンク
３制御部
４指針駆動回路
５ＬＥＤ駆動回路
６表示部
１１主燃料タンク用液位センサ（主測定手段）
２１副燃料タンク用液位センサ（副測定手段）

Claims

主燃料タンク及び副燃料タンクと、
前記主燃料タンク及び前記副燃料タンクにそれぞれ装着されて、前記主燃料タンク中及び前記副燃料タンク中の燃料の液位を測定する主測定手段及び副測定手段とを備え、
液位低下時には前記副燃料タンクから先に液位変動し前記副燃料タンクが空状態になった後に前記主燃料タンクが液位変動し、液位上昇時には前記主燃料タンクから先に液位変動し前記主燃料タンクが満状態になった後に前記副燃料タンクが液位変動していくように構成された車両に搭載される燃料計であって、
予め定められた指示角度範囲にわたって回動する単一の指針にて燃料残量を指示する単一の燃料残量指示手段と、
前記主測定手段及び前記副測定手段によるそれぞれの測定結果を合成して、これに対応する燃料残量を算出する燃料残量算出手段と、
前記燃料残量を、前記主燃料タンク又は前記副燃料タンクのいずれにおいて液位変動しているかを判断する基準となるしきい値と比較して、いずれの燃料タンクにおいて液位変動しているかを判断する比較判断手段と、
該比較判断手段の結果により、前記副燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク及び前記副燃料タンクの合計容量に対する燃料残量に基づいて前記単一の指針の指示角度範囲を割り当て、前記主燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンクの容量に対する燃料残量に基づいて前記単一の指針の指示角度範囲を割り当てて、この割り当てられた角度範囲にわたって前記単一の指針を回動させる指針制御手段と、
前記比較判断手段の結果により、前記副燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンク及び前記副燃料タンクの合計容量に基づくスケール表示であること表示し、前記主燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンクの容量に基づくスケール表示であることを表示する識別情報表示手段と、を含むことを特徴とする燃料計。
請求項１記載の燃料計において、
前記識別情報表示手段は、前記主燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合にのみ、前記識別情報として前記主燃料タンクの略最大容量を示す意匠を表示する
ことを特徴とする燃料計。
請求項１又は２記載の燃料計において、
前記しきい値は、前記主測定手段及び前記副測定手段による測定値の出力変動のない不感帯域をカバーするように設定された、主燃料タンク側しきい値及び副燃料タンク側しきい値から構成され、
前記指針制御手段は、前記燃料の液位が減少して前記主燃料タンク側しきい値以下になり前記主燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記主燃料タンクの容量に対する燃料残量を指示するように前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させ、前記燃料の液位が増加して前記副燃料タンク側しきい値以上になり前記副燃料タンクにおいて液位変動していると判断される場合には、前記合計容量に対する燃料残量を指示するように前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させる
ことを特徴とする燃料計。
請求項３記載の燃料計において、
前記燃料残量算出手段にて算出された前記燃料残量を、燃料残量不足を警告すべき予め設定された所定の燃料残量警告値と比較し、この比較結果に基づき燃料残量警告する燃料残量警告手段、
を更に含むことを特徴とする燃料計。
請求項４記載の燃料計において、
前記主測定手段及び前記副測定手段は共に、前記液位変動に応じて抵抗値を変化させるタイプの液位センサであり、
前記燃料残量は、前記主測定手段及び前記副測定手段のそれぞれの抵抗値の合成抵抗値に基づく
ことを特徴とする燃料計。
請求項１〜５いずれか記載の燃料計において、
前記主燃料タンク及び前記副燃料タンクの両方が使用されるか、或いは、前記これらの一方のみが使用されるかを識別する識別手段を更に有し、
前記一方のみが使用される場合には、前記指針制御手段は、使用される燃料タンクに対応して装着された液位測定手段にて検出される液位検出出力に基づいて前記指針を前記指示角度範囲にわたって回動させる
ことを特徴とする燃料計。