JP4175211B2

JP4175211B2 - 車両のフューエルメータ制御装置

Info

Publication number: JP4175211B2
Application number: JP2003273211A
Authority: JP
Inventors: 安広遠野; 裕史 ▲浜▼田; 秀樹村田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005031030A

Description

本発明は、車両のフェーエルメータ制御装置に関する。

従来、車両においては、燃料タンク内に燃料の残量を検出するセンサが設けられ、そのセンサの検出信号に基づいて当該燃料タンク内の燃料残量を表示する表示手段（所謂、フューエルメータ）が設けられている。

ところが、車両の走行振動や走行時に働く前後方向の加速度や横加速度等によって燃料タンク内の燃料の液面が変動するため、燃料の実際の減少分以上に大きく変化し、フューエルメータが大きく変化する。

そこで、下記特許文献１には、上記表示手段による燃料残量の表示処理を、上記センサの検出信号の変化に対する応答性が高い高速表示処理と、応答速度が低い低速表示処理とを選択的に切換える表示速度切換え手段を設け、燃料タンクへの燃料の給油が検出された時は低速表示処理から高速表示処理に切換えることが行われている。

特許文献１に示される技術によれば、車両走行中におけるフューエルメータの表示が大きく変動することを抑制しつつ、給油中はフューエルメータの表示を実際の燃料量に速やかに追従させることができ、給油状況を確認することが可能となる。
特開平１０−１７０３２１号公報

しかしながら、上述の特許文献１においては、車両走行中は常に一定の表示応答性に設定されているため、以下に示す問題がある。

まず、車両走行中におけるフューエルメータの応答性については、上記特許文献１に開示されるように、フューエルメータの変動を抑制するためにある程度応答性を低下させる必要がある一方で、高速道路での走行等燃料が最大に消費される走行状態が継続されるような場合、実際の燃料消費に対応させてフューエルメータを迅速に変化させないと、フューエルメータが示す位置よりも実際の燃料残量が少なくなり、ドライバーの給油判定タイミングが遅れてしまう虞があるため、このような状況下における応答性確保可能な値に設定する必要がある。

従って、通常、車両走行中におけるフューエルメータの表示応答性は、上述の給油判定タイミング遅れを生じない程度の応答性に設定されている。

しかしながら、燃料が最大に消費される走行状態よりも燃料消費量が少ない走行時は、フューエルメータの応答性が高すぎるため、上述したような車両の走行振動等外乱の影響を受け、フューエルメータが大きく変動してしまうという問題がある。

本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、燃料消費量が少ない場合における車両に対する外乱によってフューエルメータが変動することを抑制しつつ、燃料消費量が多い場合におけるフューエルメータの追従遅れを抑制可能な車両のフューエルメータ制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第１の構成において、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段と、該燃料残量検出手段の検出信号を受け、該検出信号の変化に対して所定の表示速度で燃料残量を表示する燃料残量表示手段と、該燃料残量表示手段における表示速度を変更可能な表示速度変更手段とを備えた車両のフューエルメータ制御装置において、上記車両に搭載されるエンジンには、該エンジンに燃料を噴射供給可能に構成される燃料噴射弁が備えられており、上記表示速度変更手段は、上記車両が走行中であるか否かを判定し、該車両が走行中であると判定したときには、上記燃料噴射弁から供給される燃料噴射量が大きくなるに従って上記表示速度をリニアに大きくするよう構成してある。

本発明の第１の構成によれば、燃料消費量が少ない時は、表示速度が低速化されるため、車両に対する外乱によってフューエルメータが大きく変動することを抑制しつつ、燃料消費量が多い時は、表示速度が高速化されるため、実際燃料消費に対応させて表示変化が速やかに行われ、ドライバーの給油タイミングの判断遅れを抑制することができる。

また、上記エンジンには、当該エンジンに燃料を噴射供給可能に構成される燃料噴射弁が備えられており、上記燃料噴射弁から噴射供給される燃料噴射量に基づいて検出するよう構成してある。

ここで、燃料消費量を検出するために新たに検出手段を設けることは、車両のコストアップに繋がり望ましくない。

この点、上記構成によれば、燃料噴射量に基づいて燃料消費量を検出するよう構成されるため、燃料消費量を検出するためのセンサを新たに設けることなく燃料消費量を検出することができる。

本発明によれば、燃料消費量が多い場合におけるフューエルメータの追従遅れを抑制しつつ、燃料消費量が少ない場合における車両に対する外乱によってフューエルメータが変動することを抑制できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は実施形態１に関するシステムブロック図であって、１０は車速検出ユニット、２０はエンジン制御ユニット、３０はフューエルメータ制御ユニットである。

車速検出ユニット１０は、車両（不図示）の各車輪に設けられた四つの車速センサ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにより検出された検出信号が入力される。

そして、入力された四つの検出信号に基づいて車速が算出、例えば、四つの検出信号の内、最大値を除く三つの値の平均値から車体速度が算出される。

エンジン制御ユニット２０は、エンジン（不図示）に吸入される空気量を検出するエアフローセンサ２やエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ３等エンジン状態を検出する各種センサからの検出信号が入力される。

そして、入力されたに各種検出信号に基づいて燃料噴射量が算出され、算出された燃料噴射量を燃料噴射弁４から所定のタイミングでエンジンに噴射供給するよう構成されている。

尚、燃料噴射量は、エンジン制御ユニット２０内において、燃料噴射弁４が開弁される時間として算出される燃料噴射パルス幅（ｍｍｓｅｃ）や、その燃料噴射パルス幅（ｍｍｓｅｃ）が換算されて算出される燃料消費量（ｃｃ）を使用することができる。

フューエルメータ制御ユニット３０は、燃料タンク５内に設けられたフューエルレベルセンサ６からの検出信号と、上記車速、燃料噴射量が入力される。

そして、フューエルメータ制御ユニット３０は、給油時、燃料噴射量が設定値以下の時、燃料噴射量が設定値以上の時との三つのパターンに分け、各パターンに応じた時定数（表示速度）に基づいて表示制御するよう構成されている。

具体的には、給油時は最も速い表示速度となる第１時定数で表示し、燃料噴射量が設定値以下の時は最も遅い表示速度となる第２時定数で表示し、燃料噴射量が設定値よりも大きい時は第２時定数より大きく、かつ第１時定数より小さい応答性を有する第３時定数で表示するよう構成されている。

尚、時定数は、燃料タンクの容量や燃費の違いによって適宜設定する必要があるが、本実施の形態では、燃料タンク５の容量を６４リットル、燃費（最も燃費が悪いケースで想定）５ｋｍ／リットル、フューエルメータ７の振れ角が９０°とさている場合を前提とし、時定数を、３０秒／１°〜３０００秒／１°の範囲内から適切な値を設定する。

次に、図２のフローチャートに基づきフューエルメータ制御の詳細について説明する。

図２のステップＳ１において、車速検出ユニット１０により検出された車速、エンジン制御ユニット２０で算出された燃料噴射量、及びフューエルレベルセンサ６により検出された燃料残量を入力する。

続く、ステップＳ２では、給油中であるか否か判断、具体的には、車速が略０で、フューエルレベルセンサ６により検出された燃料残量変化が所定値以上大きいか否か判断する。

ステップＳ２の判定でＹＥＳと判定された時、つまり、車両停車中で給油によって燃料残量が大きく変動しており給油とみなせる場合、ドライバーはフューエルメータ７の速やかな変化によって給油状況を確認したい要求があることから、ステップＳ３に進み、最も速い第１時定数を設定する。

また、ステップＳ２の判定でＮＯと判定された時は、ステップＳ４に進み、燃料噴射量が設定値以下か否か判定する。

ステップＳ４の判定でＹＥＳと判定された時、つまり、燃料消費量が少なく、フューエルメータの応答性を低下させてもドライバーの給油判定への影響が少ない状況にあり、外乱の影響によるフューエルメータの変動を抑制する必要があることから、ステップＳ５に進み、最も遅い第２時定数を設定する。

また、ステップＳ４の判定でＮＯと判定された時は、つまり、燃料消費量が多く、フューエルメータの追従性を確保する必要があることから、ステップＳ６に進み、第２時定数より応答性が高い第３時定数を設定する。

そして、ステップＳ７では、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６の内いずれかのステップで設定された時定数に基づいてフューエルメータ７を駆動制御する。

以上のように、本実施の形態によれば、燃料消費量が少ない時は、表示速度が最も低い第２時定数が設定されるため、車両に対する外乱の影響によるフューエルメータ７の変動を抑制しつつ、燃料消費量が多い時は、燃料消費量が少ない時の時定数よりも表示速度が高い第３時定数が設定されるため、フューエルメータ７の表示変化が実際の燃料消費の増加に対応して速やかに行われ、ドライバーの給油タイミングの判断遅れを抑制することができる。

また、燃料噴射量に基づいて燃料消費量を検出するよう構成されるため、燃料消費量を検出するためのセンサを新たに設けることなく燃料消費量を検出することができる。

また、給油時は表示速度が最も速い第１時定数が設定されるため、給油時のフューエルメータ７の表示変化を高めることができ、ドライバーは給油中において燃料レベル変化を確認することができる。

尚、本実施の形態では、時定数を燃料噴射量の大きさに応じて二段階に分ける例を示したが、その他、図３に示すように、時定数を燃料噴射量の大きさに応じてリニアに変更するようにしてもよい。

尚、本実施の形態では、燃料噴射量に基づいて燃料消費量を判断する例を示したが、その他、燃料噴射量の代りに燃料噴射に相関のあるパラメータ、例えばエアフローセンサ２により検出された吸入空気量や、吸気負圧、スロットル弁開度等を使用するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るシステムブロック図。本発明の実施形態に係る制御フローチャート。本発明の実施形態の変形例に係るフューエルメータ時定数を示す特性図。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ：車速センサ
４：燃料噴射弁
５：燃料タンク
６：フューエルレベルセンサ（燃料残量検出手段）
７：フューエルメータ（燃料残量表示手段）
８：路面勾配センサ（路面傾斜状態検出手段）
１０：車速検出ユニット
２０：エンジン制御ユニット
３０：フューエルメータ制御ユニット（表示速度変更手段）

Claims

燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段と、
該燃料残量検出手段の検出信号を受け、該検出信号の変化に対して所定の表示速度で燃料残量を表示する燃料残量表示手段と、
該燃料残量表示手段における表示速度を変更可能な表示速度変更手段とを備えた車両のフューエルメータ制御装置において、
上記車両に搭載されるエンジンには、該エンジンに燃料を噴射供給可能に構成される燃料噴射弁が備えられており、
上記表示速度変更手段は、上記車両が走行中であるか否かを判定し、該車両が走行中であると判定したときには、上記燃料噴射弁から供給される燃料噴射量が大きくなるに従って上記表示速度をリニアに大きくすることを特徴とする車両のフューエルメータ制御装置。