JP5960764B2 - 車両用燃料タンクの残燃料量検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、フロート式液面検出手段及びサーミスタ式液面検出手段により検出された車両用燃料タンク内の燃料の液面高さに基づいて、当該車両用燃料タンクの残燃料量を検出する残燃料量検出装置に関する。

例えば、特許文献１には、フロート式液面検出手段とサーミスタ式液面検出手段とを用いて、車両に搭載される車両用燃料タンク内の燃料の液面高さを検出し、検出した液面高さに基づいて車両用燃料タンク内の残燃料量を検出することが開示されている。

この場合、車両用燃料タンク内の燃料の液面高さに応じてフロートが動くことにより、フロート式液面検出手段は、フロートを備えるアームの回転に基づいて、液面高さを検出することができる。また、フロート式液面検出手段は、車両用燃料タンク内の上部領域及び下部領域における燃料の液面高さを検出することができない。そこで、サーミスタ式液面検出手段は、これらの領域にそれぞれ配置されたサーミスタの抵抗値に基づいて、上部領域又は下部領域における燃料の液面高さを検出する。

特開２０１０−１７４７３０号公報

このように、車両用燃料タンク内の上部領域及び下部領域にそれぞれサーミスタを配置すれば、上部領域及び下部領域に液面高さがあるときの残燃料量を精度良く検出することができる。しかしながら、２個のサーミスタを必要とするため、コストが高くなる。従って、この問題を解決するための改善が望まれている。

そこで、本発明は、低コストで車両用燃料タンク内の燃料の液面高さ及び残燃料量を検出することができる残燃料量検出装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）は、当該車両用燃料タンク（１４）内の燃料の液面高さに追従するフロート（８２）と、前記フロート（８２）の動きに合わせて、基端側の回転軸（９２）を中心に回転するアーム（１０６）と、前記アーム（１０６）の回転に基づいて前記液面高さを検出するフロート式液面検出手段（８４）と、前記燃料に浸ることにより抵抗値が変化するサーミスタ（８６）と、前記抵抗値の変化に基づいて前記液面高さを検出するサーミスタ式液面検出手段（８８）と、前記フロート式液面検出手段（８４）及び前記サーミスタ式液面検出手段（８８）の各検出結果に基づいて、前記車両用燃料タンク（１４）内の残燃料量を検出する残燃料量検出手段（１１６）とを有し、以下の特徴を有する。

第１の特徴；前記フロート（８２）と前記サーミスタ（８６）とは前記アーム（１０６）に備えられ、前記サーミスタ（８６）は、前記フロート（８２）よりも前記アーム（１０６）の先端側に備えられている。

第２の特徴；前記車両用燃料タンク（１４）内は、当該車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、上部領域（１１０）、中間領域（１１２）及び下部領域（１１４）の順に構成される。前記フロート式液面検出手段（８４）は、前記中間領域（１１２）における前記燃料の液面高さを検出する。前記サーミスタ式液面検出手段（８８）は、前記上部領域（１１０）及び前記下部領域（１１４）における前記燃料の液面高さを検出する。

第３の特徴；前記サーミスタ式液面検出手段（８８）が前記上部領域（１１０）又は前記下部領域（１１４）における前記燃料の液面高さを検出するときに、前記アーム（１０６）は、当該アーム（１０６）の可動領域（１１５）の上端又は下端に位置する。

第４の特徴；前記フロート式液面検出手段（８４）は、前記アーム（１０６）の回転に応じた抵抗値の変化に基づいて、前記中間領域（１１２）における前記燃料の液面高さを検出する。前記残燃料量検出手段（１１６）は、前記フロート式液面検出手段（８４）の抵抗値が前記可動領域（１１５）の上端又は下端に応じた抵抗値である場合、前記サーミスタ式液面検出手段（８８）が検出した前記液面高さに基づいて前記残燃料量を検出し、一方で、前記フロート式液面検出手段（８４）の抵抗値が前記可動領域（１１５）の上端と下端との間の位置に応じた抵抗値である場合、前記フロート式液面検出手段（８４）が検出した前記液面高さに基づいて前記残燃料量を検出する。

第５の特徴；前記上部領域（１１０）は、前記車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、第１上部領域（１１０ａ）及び第２上部領域（１１０ｂ）の順に構成される。前記サーミスタ式液面検出手段（８８）又は前記残燃料量検出手段（１１６）は、前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１上部領域（１１０ａ）及び前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記上部領域（１１０）に前記燃料があると検出し、一方で、前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１上部領域（１１０ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記上部領域（１１０）に前記燃料が無いと検出する。

第６の特徴；前記第１上部領域（１１０ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料がある場合、前記アーム（１０６）は、可動領域（１１５）の上端に位置する。

第７の特徴；前記下部領域（１１４）は、前記車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、第１下部領域（１１４ａ）及び第２下部領域（１１４ｂ）の順に構成される。前記サーミスタ式液面検出手段（８８）又は前記残燃料量検出手段（１１６）は、前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１下部領域（１１４ａ）及び前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記下部領域（１１４）に前記燃料があると検出し、一方で、前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１下部領域（１１４ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記下部領域（１１４）に前記燃料が無いと検出する。

第８の特徴；前記第１下部領域（１１４ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料がある場合、前記アーム（１０６）は、可動領域（１１５）の下端に位置する。

本発明の第１の特徴によれば、フロートよりもアームの先端側にサーミスタが備わっている。これにより、フロート式液面検出手段で検出することができない領域、すなわち、フロートを用いて検出できる領域の外側の領域については、１個のサーミスタを用いたサーミスタ式液面検出手段により燃料の液面高さを検出する。この結果、低コストで車両用燃料タンク内の燃料の液面高さ及び残燃料量を検出することができる。

本発明の第２の特徴によれば、サーミスタとフロートとを用いて、燃料タンク内の全ての領域における燃料の液面高さを効果的に検出することができる。

本発明の第３の特徴によれば、フロート式液面検出手段の検出可能領域（中間領域）の外側（上部領域、下部領域）における燃料の有無を、サーミスタ式液面検出手段によって確認することができる。

本発明の第４の特徴によれば、燃料タンク内の全ての領域について、残燃料量を効率的に且つ精度良く検出することができる。

本発明の第５の特徴によれば、上部領域を第１上部領域及び第２上部領域に分けることにより、各領域における燃料の有無に応じたサーミスタの抵抗値の変化に基づいて、上部領域での燃料の有無を効率良く検出することができる。

本発明の第６の特徴によれば、サーミスタを用いて第２上部領域における燃料の液面高さを検出することができる。

本発明の第７の特徴によれば、下部領域を第１下部領域及び第２下部領域に分けることにより、各領域における燃料の有無に応じたサーミスタの抵抗値の変化に基づいて、下部領域での燃料の有無を効率良く検出することができる。

本発明の第８の特徴によれば、サーミスタを用いて第２下部領域における燃料の液面高さを検出することができる。

本実施形態に係る残燃料量検出装置が適用される自動二輪車の左側面図である。 図１の燃料タンクの一部切欠側面図である。 図２の燃料タンクを模式的に図示した説明図である。 本実施形態に係る残燃料量検出装置のブロック図である。 本実施形態に係る残燃料量検出装置の動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係る残燃料量検出装置の動作を示すフローチャートである。 図７Ａ及び図７Ｂは、残量計の表示の一例を示す説明図である。

本発明に係る車両用燃料タンクの残燃料量検出装置について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［本実施形態の構成］
図１は、本実施形態に係る車両用燃料タンクの残燃料量検出装置１０（以下、本実施形態に係る残燃料量検出装置１０ともいう。）を適用した自動二輪車１２の左側面図であり、図２は、車両用燃料タンク１４（以下、燃料タンク１４ともいう。）の一部切欠側面図である。なお、図１及び図２では、自動二輪車１２の運転者シート１６及び同乗者シート１８に着座した乗員から見た方向を基準に、自動二輪車１２の前後、左右及び上下の方向を説明する。

自動二輪車１２において、ヘッドパイプ２０にフロントフォーク２２が回動可能に支持され、フロントフォーク２２の下端部には、前輪ＷＦが回転可能に支持される。フロントフォーク２２の上端部には、操舵用のハンドル２４が回転可能に取り付けられている。フロントフォーク２２には、前輪ＷＦを上方から覆うようにフロントフェンダ２６が取り付けられている。

ヘッドパイプ２０から後方且つ下方に左右一対のメインフレーム２８が延び、メインフレーム２８の下方にはエンジン３０が取り付けられている。エンジン３０には、排気管３２を介してマフラー３４が連結されている。メインフレーム２８の後端部には、ピボットプレート３６が連結され、ピボットプレート３６には、スイングアーム３８が揺動可能に支持される。スイングアーム３８の後端部には、後輪ＷＲが回転可能に支持される。

メインフレーム２８の後方上部には、後方且つ上方に延びるシートフレーム４０が連結されている。ピボットプレート３６には、後方且つ上方に延び、後端部がシートフレーム４０に接合されるリヤサブフレーム４２が連結されている。リヤサブフレーム４２とスイングアーム３８との間には、クッションユニット４４が揺動可能に連結されている。

フロントフォーク２２は、ヘッドライト４６が取り付けられたフロントカウル４８と、フロントカウル４８の側方から後方及び下方に広がる左右一対のサイドカウル５０とで覆われている。フロントカウル４８の上部から上方斜め後方にウインドスクリーン５２が延びている。

メインフレーム２８の上部における運転者シート１６の前方には、燃料タンク１４が設けられている。運転者シート１６の側部下方は、左右一対のサイドカウル５４で覆われている。

同乗者シート１８の側部下方は、サイドカウル５４に連なる左右一対のリヤカウル５６で覆われている。同乗者シート１８の後方には、当該同乗者シート１８に着座した同乗者が掴む左右一対のグラブレール５８と、テールライト６０とが取り付けられている。後輪ＷＲの上部は、リヤフェンダ６２で覆われ、リヤフェンダ６２には、ライセンスプレート６４、リフレクタ６６及びリヤウィンカ６８が取り付けられている。

ピボットプレート３６には、運転者シート１６に着座した運転者用の左右一対のメインステップ７０が取り付けられている。また、リヤサブフレーム４２には、同乗者シート１８に着座した同乗者用の左右一対のピリオンステップ７２が取り付けられている。

図２に示すように、燃料タンク１４は、タンク本体７４と、タンク本体７４の下部開口を閉塞する底板７６とから構成され、タンク本体７４及び底板７６の周縁部を溶接接合することにより、一体的な容器として形成される。タンク本体７４の上部には、燃料タンク１４内に燃料を注入するための給油口７８が設けられている。底板７６は、メインフレーム２８の上方に配置され、前方且つ上方に延びる中央底板７６ａと、メインフレーム２８の両側方にそれぞれ配置され、前方且つ下方に延びる側部底板７６ｂとを有する。

燃料タンク１４には、残燃料量検出装置１０を構成し、且つ、燃料の液面高さを検出する燃料センサ８０が内蔵されている。燃料センサ８０は、燃料の液面高さに追従して上下動するフロート８２を用いて液面高さを検出するフロート式液面検出手段８４と、サーミスタ８６を用いて液面高さを検出するサーミスタ式液面検出手段８８とから構成される。

フロート式液面検出手段８４は、中央底板７６ａに取り付けられるセンサ本体部９０と、センサ本体部９０の上端部から車幅方向に延びる回転軸９２と、回転軸９２から外径方向に延び、且つ、基端側の回転軸９２を中心として回転するフロートアーム９４と、フロートアーム９４の先端に取り付けられたフロート８２とを有する。センサ本体部９０は、中央底板７６ａに形成された孔に挿通した状態で、下端部のベースプレート９６をボルト９８及びナット１００で締結することにより、中央底板７６ａに固定される。

また、センサ本体部９０は、燃料の液面高さの変化に起因してフロート８２が上下動することにより、回転軸９２を中心としてフロートアーム９４が回転する場合に、当該回転に応じて抵抗値（電気抵抗値）を変化させる。すなわち、液面高さの変化に伴って、フロート８２を備えたフロートアーム９４の回転角度が変化すれば、当該回転角度に応じて抵抗値が変化する。従って、センサ本体部９０は、当該抵抗値に応じた液面高さを検出し、検出した液面高さを検出信号として出力することができる。

サーミスタ式液面検出手段８８は、フロートアーム９４の先端に溶接等で結合されたサーミスタアーム１０２と、サーミスタアーム１０２の先端に取り付けられたサーミスタ８６と、サーミスタ８６から引き出され、検出信号を送信するケーブル１０４とを有する。サーミスタ８６は、フロート８２よりも小さなサイズであることが望ましい。

フロートアーム９４とサーミスタアーム１０２とが連結されることにより、フロート８２とサーミスタ８６とが備わるアーム１０６が形成される。この場合、フロート８２のセンサ本体部９０側にフロートアーム９４の先端が挿し込まれ、フロート８２のサーミスタ８６側にサーミスタアーム１０２の基端が挿し込まれる。従って、アーム１０６では、中央部にフロート８２が取り付けられる一方で、当該フロート８２よりもアーム１０６の先端側にサーミスタ８６が取り付けられている。

サーミスタ８６は、温度変化に応じて抵抗値（電気抵抗値）が変化する抵抗体である。すなわち、サーミスタ８６が燃料に浸かる場合、燃料の熱引きによってサーミスタ８６の温度が低下し、当該サーミスタ８６の抵抗値が増加する。一方、サーミスタ８６が液面の上方に配置された場合（燃料に浸かっていない場合）には、燃料の熱引きがないため、サーミスタ８６が発熱して温度が上昇し、当該サーミスタ８６の抵抗値が低下する。

つまり、サーミスタ８６が燃料に浸かっているか否かによってサーミスタ８６の抵抗値が変化するので、当該抵抗値の変化に基づいて燃料の液面高さを検出することができる。従って、サーミスタ８６は、燃料の液面高さに応じた抵抗値を示す検出信号を、ケーブル１０４を介して出力することができる。

ケーブル１０４は、サーミスタ８６から延出し、アーム１０６に螺旋状に巻き付けられた状態で、センサ本体部９０に接続されている。従って、センサ本体部９０は、フロート式液面検出手段８４で検出された抵抗値（に応じた液面高さ）を示す検出信号と、サーミスタ式液面検出手段８８で検出された抵抗値（に応じた液面高さ）を示す検出信号とを出力可能である。

図３は、燃料タンク１４の内部を模式的に図示した説明図である。すなわち、図１及び図２に示す自動二輪車１２の燃料タンク１４は一例であり、本実施形態は、図１及び図２の燃料タンク１４とは異なる形状の車両用燃料タンクにも適用可能である。つまり、図３は、他の形状の車両用燃料タンクにも適用可能であることを説明するために、燃料タンク１４を模式化して図示したものである。そのため、図３では、燃料タンク１４の略中心に回転軸９２が位置するようにフロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８が配置されているが、これらの配置関係も模式的なものであり、燃料タンク１４の形状に応じて適宜設定可能である。

図３において、燃料タンク１４は、上方から下方に向かって上部領域１１０、中間領域１１２及び下部領域１１４の順に構成される。この場合、上部領域１１０は、上方から下方に向かって、第１上部領域１１０ａ及び第２上部領域１１０ｂの順に形成され、一方で、下部領域１１４は、上方から下方に向かって、第１下部領域１１４ａ及び第２下部領域１１４ｂの順に形成される。なお、上部領域１１０中、第１上部領域１１０ａ及び第２上部領域１１０ｂの上下方向の幅は、適宜設定可能であり、一方で、下部領域１１４中、第１下部領域１１４ａ及び第２下部領域１１４ｂの上下方向の幅は、適宜設定可能である。

ここで、回転軸９２を中心としてアーム１０６が回転する場合、フロートアーム９４の可動領域１１５の上端は、中間領域１１２の上端位置となる。その際、フロート８２の中心（フロートアーム９４とサーミスタアーム１０２との連結部分）は、中間領域１１２の上端位置に位置し、サーミスタ８６は、第１上部領域１１０ａに位置するように配置される。一方、フロートアーム９４の可動領域１１５の下端は、中間領域１１２の下端位置となる。その際、フロート８２の中心は、中間領域１１２の下端位置に位置し、サーミスタ８６は、第１下部領域１１４ａに位置するように配置される。

このように、フロート８２及びフロートアーム９４の可動領域１１５は、中間領域１１２の上端位置と下端位置との間であるため、フロート式液面検出手段８４は、中間領域１１２の上端位置と下端位置との間で変化する燃料の液面高さを検出することができる。一方、フロート８２及びフロートアーム９４の可動領域１１５の外側である上部領域１１０及び下部領域１１４で燃料の液面高さが変化する場合、フロート式液面検出手段８４は、当該液面高さを検出することができない。

そこで、本実施形態では、後述するように、上部領域１１０及び下部領域１１４における燃料の液面高さについては、フロート８２よりもアーム１０６の先端側に取り付けられたサーミスタ８６を備えるサーミスタ式液面検出手段８８により検出する。

図４は、残燃料量検出装置１０のブロック図である。残燃料量検出装置１０は、フロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８と、フロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８からの各検出信号に基づいて燃料タンク１４の残燃料量を検出する残燃料量検出手段１１６と、検出した残燃料量の出力信号を通過させるローパスフィルタ１１８と、ローパスフィルタ１１８を通過した出力信号が入力される駆動手段１２０と、駆動手段１２０によって駆動され、出力信号の示す残燃料量を表示する表示手段としての残量計１２２とを有する。

［本実施形態の動作］
本実施形態に係る残燃料量検出装置１０は、以上のように構成されるものである。次に、残燃料量検出装置１０の動作について、図５〜図７Ｂを参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図４も参照しながら説明する。

ここでは、フロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８が燃料の液面高さをそれぞれ検出し、各検出結果に基づき残燃料量検出手段１１６が適切な液面高さを特定して残燃料量を検出し、残量計１２２が残燃料量を表示する場合について説明する。

先ず、図５のステップＳ１において、フロート式液面検出手段８４は、アーム１０６の回転角度に応じた抵抗値（に対応する燃料の液面高さ）を検出し、検出した抵抗値を示す検出信号を残燃料量検出手段１１６に出力する。一方、サーミスタ式液面検出手段８８は、燃料に浸かることに起因して変化するサーミスタ８６の抵抗値（に応じた燃料の液面高さ）を検出し、検出した抵抗値を示す検出信号を残燃料量検出手段１１６に出力する。

ステップＳ２において、フロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８からの各検出信号が残燃料量検出手段１１６に入力されると、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ３において、フロート式液面検出手段８４から入力された検出信号の示す抵抗値について、フロートアーム９４の可動領域１１５の上端位置に応じた抵抗値であるか否かを判定する。

フロート式液面検出手段８４で検出された抵抗値が可動領域１１５の上端位置に応じた抵抗値である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、残燃料量検出手段１１６は、フロート８２の中心が中間領域１１２の上端位置にあり、従って、燃料の液面高さが上部領域１１０にあると判定することができる。そこで、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ４において、サーミスタ式液面検出手段８８からの検出信号の示すサーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値であるか否かを判定する。

フロート８２の中心が中間領域１１２の上端位置にある場合、サーミスタ８６は、第１上部領域１１０ａに位置するように配置されるため、サーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ５において、燃料の液面が第１上部領域１１０ａにあると判定することができる。

これにより、次のステップＳ６において、残燃料量検出手段１１６は、サーミスタ式液面検出手段８８が検出した抵抗値（に応じた液面高さ）に基づき、燃料タンク１４内の残燃料量を算出（検出）する。検出された残燃料量は、残燃料量検出手段１１６からローパスフィルタ１１８を介して駆動手段１２０に出力信号として出力される。この結果、次のステップＳ７において、駆動手段１２０は、出力信号に応じた残燃料量を残量計１２２に表示させる。

一方、ステップＳ４において、サーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値で無い場合（ステップＳ４：ＮＯ）、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ８において、燃料の液面高さが第２上部領域１１０ｂに低下していると判定する。この場合も、ステップＳ８以降、残燃料量検出手段１１６は、ステップＳ６の処理を実行し、駆動手段１２０及び残量計１２２は、ステップＳ７の処理を実行する。

このように、フロート８２よりもアーム１０６の先端にサーミスタ８６が取り付けられていることにより、燃料の液面高さが中間領域１１２の上端位置より高い上部領域１１０内の高さであっても、当該液面高さを検出することができる。また、フロート式液面検出手段８４の抵抗値が可動領域１１５の上端位置に応じた抵抗値であれば、フロート８２の中心が中間領域１１２の上端位置にあると共に、サーミスタ８６の抵抗値に基づいて残燃料量を検出すればよいと直ちに判断することができる。

さらに、サーミスタ８６が燃料に浸かっているか否かによってサーミスタ式液面検出手段８８の検出結果（サーミスタ８６の抵抗値）が異なるので、上部領域１１０を第１上部領域１１０ａと第２上部領域１１０ｂとに分け、どの領域に液面があるのかを検出することができる。

具体的に、残燃料量検出手段１１６は、ステップＳ５で燃料の液面が第１上部領域１１０ａにあると判定した場合、上部領域１１０に燃料がある、すなわち、燃料タンク１４内の燃料が満量（図７Ａ及び図７Ｂに示す「Ｆ」）であると判定することができる。また、ステップＳ８で燃料の液面が第２上部領域１１０ｂにあると判定した場合、上部領域１１０に燃料が無いと判定することも可能となる。

一方、ステップＳ３において、フロート式液面検出手段８４で検出された抵抗値が可動領域１１５の上端位置に応じた抵抗値では無い場合（ステップＳ３：ＮＯ）、残燃料量検出手段１１６は、図６のステップＳ９において、フロート式液面検出手段８４から入力された検出信号の示す抵抗値について、フロートアーム９４の可動領域１１５の下端位置に応じた抵抗値であるか否かを判定する。

フロート式液面検出手段８４で検出された抵抗値が可動領域１１５の下端位置に応じた抵抗値である場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、残燃料量検出手段１１６は、フロート８２の中心が中間領域１１２の下端位置にあり、従って、燃料の液面高さが下部領域１１４にあると判定することができる。そこで、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ１０において、サーミスタ式液面検出手段８８からの検出信号の示すサーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値であるか否かを判定する。

フロート８２の中心が中間領域１１２の下端位置にある場合、サーミスタ８６は、第１下部領域１１４ａに位置するように配置されるため、サーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値であれば（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ１１において、燃料の液面が第１下部領域１１４ａにあると判定することができる。この場合も、ステップＳ１１以降、残燃料量検出手段１１６は、図５のステップＳ６の処理を実行し、駆動手段１２０及び残量計１２２は、ステップＳ７の処理を実行する。

一方、図６のステップＳ１０において、サーミスタ８６の抵抗値が、燃料に浸かっているときの抵抗値で無い場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ１２において、燃料の液面高さが第２下部領域１１４ｂに低下していると判定する。この場合も、ステップＳ１２以降、残燃料量検出手段１１６は、図５のステップＳ６の処理を実行し、駆動手段１２０及び残量計１２２は、ステップＳ７の処理を実行する。

このように、フロート８２よりもアーム１０６の先端にサーミスタ８６が取り付けられていることにより、燃料の液面高さが中間領域１１２の下端位置より低い下部領域１１４内の高さであっても、当該液面高さを検出することができる。また、フロート式液面検出手段８４の抵抗値が可動領域１１５の下端位置に応じた抵抗値であれば、フロート８２の中心が中間領域１１２の下端位置にあると共に、サーミスタ８６の抵抗値に基づいて残燃料量を検出すればよいと直ちに判断することができる。

さらに、サーミスタ８６が燃料に浸かっているか否かによってサーミスタ式液面検出手段８８の検出結果が異なるので、下部領域１１４を第１下部領域１１４ａと第２下部領域１１４ｂとに分け、どの領域に液面があるのかを検出することができる。

具体的に、残燃料量検出手段１１６は、ステップＳ１１で燃料の液面が第１下部領域１１４ａにあると判定した場合、下部領域１１４に燃料があると判定する。また、ステップＳ１２で燃料の液面が第２下部領域１１４ｂにあると判定した場合、下部領域１１４に燃料が無い、すなわち、燃料タンク１４内の燃料が空量（図７Ａ及び図７Ｂに示す「Ｅ」）であると判定することができる。

さらに、図６のステップＳ９において、フロート式液面検出手段８４で検出された抵抗値が可動領域１１５の下端位置に応じた抵抗値で無い場合（ステップＳ９：ＮＯ）、残燃料量検出手段１１６は、次のステップＳ１３において、フロート８２の中心が中間領域１１２の上端位置と下端位置との間（可動領域１１５内）にあり、従って、燃料の液面高さが中間領域１１２にあると判定することができる。これにより、次のステップＳ１４において、残燃料量検出手段１１６は、フロート式液面検出手段８４が検出した抵抗値に基づき、燃料タンク１４内の残燃料量を検出し、検出した残燃料量を残燃料量検出手段１１６からローパスフィルタ１１８を介して駆動手段１２０に出力信号として出力することができる。この結果、図５のステップＳ７において、駆動手段１２０は、出力信号に応じた残燃料量を残量計１２２に表示させる。

図７Ａ及び図７Ｂは、残量計１２２の一例を図示した説明図である。

図７Ａは、文字盤１２４上で指針１２６を回動させることにより、当該文字盤１２４の外周部に記された目盛１２８を指針１２６で指し示すアナログ表示式の残量計１２２を図示している。この残量計１２２では、指針１２６が回動することにより、残燃料量が満量（Ｆ）と空量（Ｅ）との間で変化することを運転者又は同乗者に認識させることができる。

前述のように、サーミスタ式液面検出手段８８が上部領域１１０及び下部領域１１４における燃料の液面高さを検出するため、満量（Ｆ）側の目盛１２８を指針１２６が指し示した場合、指し示された目盛１２８は、サーミスタ式液面検出手段８８により検出された上部領域１１０での液面高さに基づく残燃料量を表示していることになる。一方、空量（Ｅ）側の目盛１２８を指針１２６が指し示した場合、指し示された目盛１２８は、サーミスタ式液面検出手段８８により検出された下部領域１１４での液面高さに基づく残燃料量を表示していることになる。

また、フロート式液面検出手段８４が中間領域１１２における燃料の液面高さを検出するため、中間の目盛１２８を指針１２６が指し示した場合、指し示された目盛１２８は、フロート式液面検出手段８４により検出された液面高さに基づく残燃料量を表示していることになる。

図７Ｂは、複数のセグメント１３０を配列し、セグメント１３０を点灯させてバー表示させるデジタル表示式の残量計１２２を図示している。この残量計１２２では、左端のセグメント１３０から順に点灯するバーの長さの増減によって、残燃料量が満量（Ｆ）と空量（Ｅ）との間で変化することを運転者又は同乗者に認識させることができる。

この場合も、満量（Ｆ）側にまで及ぶバー表示、又は、空量（Ｅ）側のバー表示の場合、当該バー表示は、サーミスタ式液面検出手段８８により検出された液面高さに基づく残燃料量を表示していることになる。一方、中間のバー表示は、フロート式液面検出手段８４により検出された液面高さに基づく残燃料量を表示していることになる。

なお、図５のステップＳ３、Ｓ４及び図６のＳ９、Ｓ１０の各判定処理において、残燃料量検出手段１１６は、図示しないメモリに記憶された所定の抵抗値と、フロート式液面検出手段８４又はサーミスタ式液面検出手段８８が検出した抵抗値との比較に基づいて、燃料の液面高さがどの領域にあるのかを判定すればよい。

また、上記の説明では、図５のステップＳ３〜Ｓ５、Ｓ８及び図６のステップＳ９〜Ｓ１３における各処理を残燃料量検出手段１１６で行う場合について説明した。本実施形態では、この説明に限定されることはなく、燃料センサ８０（のサーミスタ式液面検出手段８８）が上記各処理を行ってもよい。

この場合、例えば、センサ本体部９０がサーミスタ式液面検出手段８８の一部として機能し、センサ本体部９０がフロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８で検出された各抵抗値を用いて、ステップＳ３〜Ｓ５、Ｓ８〜Ｓ１３の各処理を行えばよい。

従って、この変形例では、センサ本体部９０は、フロート式液面検出手段８４及びサーミスタ式液面検出手段８８の検出信号に加え、ステップＳ５、Ｓ８、Ｓ１１〜Ｓ１３の各処理によって得られた液面高さが存在する領域を示す信号も残燃料量検出手段１１６に出力される。この結果、残燃料量検出手段１１６は、入力された各検出信号（の示す抵抗値）や液面高さが存在する領域を示す信号に基づいて、残燃料量を算出（検出）することができる。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る残燃料量検出装置１０によれば、フロート８２よりもアーム１０６の先端側にサーミスタ８６が備わっている。そのため、フロート式液面検出手段８４で検出することができない領域、すなわち、フロート８２を用いて検出できる中間領域１１２（可動領域１１５）の外側の上部領域１１０及び下部領域１１４については、１個のサーミスタ８６を用いたサーミスタ式液面検出手段８８により燃料の液面高さを検出する。この結果、低コストで燃料タンク１４内の燃料の液面高さ及び残燃料量を検出することができる。

具体的に、フロート式液面検出手段８４が中間領域１１２における燃料の液面高さを検出し、一方で、サーミスタ式液面検出手段８８が上部領域１１０及び下部領域１１４における燃料の液面高さを検出する。これにより、１個のサーミスタ８６と１個のフロート８２とを用いて、燃料タンク１４内の全ての領域での燃料の液面高さを効果的に検出することができる。

また、サーミスタ式液面検出手段８８が上部領域１１０又は下部領域１１４における燃料の液面高さを検出するときに、フロート８２及びフロートアーム９４は、可動領域１１５の上端位置又は下端位置に位置する。これにより、フロート式液面検出手段８４の検出可能領域（中間領域１１２、可動領域１１５）の外側（上部領域１１０、下部領域１１４）における燃料の有無を、サーミスタ式液面検出手段８８によって容易に確認することができる。

すなわち、残燃料量検出手段１１６は、フロート式液面検出手段８４の抵抗値がフロートアーム９４の可動領域１１５の上端位置又は下端位置に応じた抵抗値である場合、サーミスタ式液面検出手段８８が検出した燃料の液面高さに基づいて残燃料量を検出し、一方で、フロート式液面検出手段８４の抵抗値が可動領域１１５内に応じた抵抗値である場合、フロート式液面検出手段８４が検出した液面高さに基づいて残燃料量を検出する。これにより、燃料タンク１４内の全ての領域について、残燃料量を効率的に且つ精度良く検出することができる。

さらに、本実施形態では、上部領域１１０を第１上部領域１１０ａ及び第２上部領域１１０ｂに分けることにより、各領域における燃料の有無に応じたサーミスタ８６の抵抗値の変化に基づいて、上部領域１１０での燃料の有無を効率良く検出することができる。

また、第１上部領域１１０ａに燃料が無く且つ第２上部領域１１０ｂに燃料がある場合でも、フロートアーム９４が可動領域１１５の上端位置に位置することにより、サーミスタ８６を用いて第２上部領域１１０ｂにおける燃料の液面高さを確実に検出することができる。

さらに、本実施形態では、下部領域１１４を第１下部領域１１４ａ及び第２下部領域１１４ｂに分けることにより、各領域における燃料の有無に応じたサーミスタ８６の抵抗値の変化に基づいて、下部領域１１４での燃料の有無を効率良く検出することができる。

また、第１下部領域１１４ａに燃料が無く且つ第２下部領域１１４ｂに燃料がある場合でも、フロートアーム９４が可動領域１１５の下端位置に位置することにより、サーミスタ８６を用いて第２下部領域１１４ｂにおける燃料の液面高さを確実に検出することができる。

なお、アーム１０６の先端に備わるサーミスタ８６は、フロート８２よりもサイズが小さいので、燃料の液面高さの変化に伴ってフロート８２が上下動することによりアーム１０６が回転する場合でも、燃料タンク１４の内壁に当該サーミスタ８６が当たることを回避することが可能となる。

以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

１０…残燃料量検出装置 １２…自動二輪車（車両）
１４…燃料タンク（車両用燃料タンク） ７４…タンク本体
７６…底板 ７６ａ…中央底板
８０…燃料センサ ８２…フロート
８４…フロート式液面検出手段 ８６…サーミスタ
８８…サーミスタ式液面検出手段 ９０…センサ本体部
９２…回転軸 ９４…フロートアーム
１０２…サーミスタアーム １０４…ケーブル
１０６…アーム １１０…上部領域
１１０ａ…第１上部領域 １１０ｂ…第２上部領域
１１２…中間領域 １１４…下部領域
１１４ａ…第１下部領域 １１４ｂ…第２下部領域
１１５…可動領域 １１６…残燃料量検出手段
１２２…残量計 １２４…文字盤
１２６…指針 １２８…目盛
１３０…セグメント

Claims (8)

1. 車両用燃料タンク（１４）内の燃料の液面高さに追従するフロート（８２）と、
   前記フロート（８２）の動きに合わせて、基端側の回転軸（９２）を中心に回転するアーム（１０６）と、
   前記アーム（１０６）の回転に基づいて前記液面高さを検出するフロート式液面検出手段（８４）と、
   前記燃料に浸ることにより抵抗値が変化するサーミスタ（８６）と、
   前記抵抗値の変化に基づいて前記液面高さを検出するサーミスタ式液面検出手段（８８）と、
   前記フロート式液面検出手段（８４）及び前記サーミスタ式液面検出手段（８８）の各検出結果に基づいて、前記車両用燃料タンク（１４）内の残燃料量を検出する残燃料量検出手段（１１６）と、
   を有する車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記フロート（８２）と前記サーミスタ（８６）とは前記アーム（１０６）に備えられ、
   前記サーミスタ（８６）は、前記フロート（８２）よりも前記アーム（１０６）の先端側に備えられていることを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
2. 請求項１記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記車両用燃料タンク（１４）内は、当該車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、上部領域（１１０）、中間領域（１１２）及び下部領域（１１４）の順に構成され、
   前記フロート式液面検出手段（８４）は、前記中間領域（１１２）における前記燃料の液面高さを検出し、
   前記サーミスタ式液面検出手段（８８）は、前記上部領域（１１０）及び前記下部領域（１１４）における前記燃料の液面高さを検出することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
3. 請求項２記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記サーミスタ式液面検出手段（８８）が前記上部領域（１１０）又は前記下部領域（１１４）における前記燃料の液面高さを検出するときに、前記アーム（１０６）は、当該アーム（１０６）の可動領域（１１５）の上端又は下端に位置することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
4. 請求項３記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記フロート式液面検出手段（８４）は、前記アーム（１０６）の回転に応じた抵抗値の変化に基づいて、前記中間領域（１１２）における前記燃料の液面高さを検出し、
   前記残燃料量検出手段（１１６）は、
   前記フロート式液面検出手段（８４）の抵抗値が前記可動領域（１１５）の上端又は下端に応じた抵抗値である場合、前記サーミスタ式液面検出手段（８８）が検出した前記液面高さに基づいて前記残燃料量を検出し、
   前記フロート式液面検出手段（８４）の抵抗値が前記可動領域（１１５）の上端と下端との間の位置に応じた抵抗値である場合、前記フロート式液面検出手段（８４）が検出した前記液面高さに基づいて前記残燃料量を検出することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記上部領域（１１０）は、前記車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、第１上部領域（１１０ａ）及び第２上部領域（１１０ｂ）の順に構成され、
   前記サーミスタ式液面検出手段（８８）又は前記残燃料量検出手段（１１６）は、
   前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１上部領域（１１０ａ）及び前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記上部領域（１１０）に前記燃料があると検出し、
   前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１上部領域（１１０ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記上部領域（１１０）に前記燃料が無いと検出することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
6. 請求項５記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記第１上部領域（１１０ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２上部領域（１１０ｂ）に前記燃料がある場合、前記アーム（１０６）は、可動領域（１１５）の上端に位置することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
7. 請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記下部領域（１１４）は、前記車両用燃料タンク（１４）の上方から下方に向かって、第１下部領域（１１４ａ）及び第２下部領域（１１４ｂ）の順に構成され、
   前記サーミスタ式液面検出手段（８８）又は前記残燃料量検出手段（１１６）は、
   前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１下部領域（１１４ａ）及び前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記下部領域（１１４）に前記燃料があると検出し、
   前記サーミスタ（８６）の抵抗値が前記第１下部領域（１１４ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料があるときの抵抗値であれば、前記下部領域（１１４）に前記燃料が無いと検出することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。
8. 請求項７記載の車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）において、
   前記第１下部領域（１１４ａ）に前記燃料が無く且つ前記第２下部領域（１１４ｂ）に前記燃料がある場合、前記アーム（１０６）は、可動領域（１１５）の下端に位置することを特徴とする車両用燃料タンク（１４）の残燃料量検出装置（１０）。

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