JP6057576B2

JP6057576B2 - 内容量推定装置及びそれを有する内容量推定システム

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Publication number: JP6057576B2
Application number: JP2012157416A
Authority: JP
Inventors: 荘田　隆博; 隆博荘田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: JP2014020822A

Description

本発明は、例えば、ガソリン、液化ガス、各種薬液などの液体、又は、樹脂ペレット、木質ペレット、粉砕ガラスなどの固体を収容する容器内にある前記液体又は前記固体の内容量を推定する内容量推定装置及びその内容量推定装置を有する内容量推定システムに関するものである。

従来、車両に搭載される内容量推定装置としての燃料残量検出装置は、容器としての燃料タンク内の燃料の液位（即ち、液面高さ）を検出する液位検出手段を有する。この液位検出手段としては、燃料液面上に浮かぶフロートの位置に応じて抵抗体上を摺動する接点を有し、抵抗体の両端に印加した電圧を分圧した電圧を当該接点に出力するような構成のものなどが一般に採用されている。そして、燃料残量検出装置は、液位検出手段の電気的特性、すなわち前記接点から出力される電圧に基づいて内容量としての燃料の残量を検出していた。

しかしながら、このような燃料残量検出装置は、車両が傾斜したり、振動したりすることによって、車両の燃料タンク内の液面が変動するので、燃料タンク内の液面変動にフロートが追随してフロートの高さが変動し、そのため、燃料計の表示に誤差が生じてしまうという問題があった。また、車室空間の拡大化の要請などを背景に、車両内スペースの効率化が求められる車両などにおいては、車両内の隙間を利用して燃料タンクが搭載されることがあり、そのため、燃料タンクの形状が複雑になって、液面高さに基づいて燃料残量を正確に検出することが難しいという問題があった。そして、このような問題を解決する技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１に提案されている燃料残量計測装置９０１は、図１２に示すように、箱状のタンク本体９０３を有している。このタンク本体９０３の内側空間は、柔らかな袋状体９０５によって、燃料Ｆを収容する燃料貯留室９０７と、大気に連通する圧力調整室９０９と、に区画されている。さらに、燃料残量計測装置９０１は、圧力調整室９０９内へ空気を送出することで圧力調整室９０９内の圧力を上昇させる機能を果たす加圧器アッセンブリ９１３と、圧力調整室９０９内における空気の圧力に応じた圧力信号を出力する圧力計９１５と、制御装置と、を有している。加圧器アッセンブリ９１３は、流通路９３７を介して圧力調整室９０９と接続されたシリンダ９２７と、シリンダ９２７内を往復移動されるピストン９２５と、を有している。

燃料残量計測装置９０１の制御装置は、加圧器アクチュエータによりピストンロッド９２３を介して、ピストン９２５をシリンダ９２７内で上方から下方に移動させて、圧力調整室９０９へ所定量の大気を押し込むとともに、この所定量の大気の押し込み前後での圧力調整室９０９の圧力を圧力計９１５によって測定する。このとき、圧力調整室９０９の容積が小さいと押し込み後の圧力変化は大きくなり、圧力調整室の容積が大きいと押し込み後の圧力変化は小さくなる。そして、制御装置は、圧力調整室９０９に押し込んだ大気の量と、圧力計９１５によって測定した押し込み前後での圧力調整室９０９の圧力と、に基づいて、ボイルの法則から圧力調整室９０９の容積を算出して、この圧力調整室９０９の容積をタンク本体９０３の容積から差し引いて、燃料貯留室９０７の容積、即ち、燃料Ｆの残量を検出していた。これにより、液面の変動や燃料タンクの形状の影響を受けることなく、燃料タンク内の燃料の残量を正確に検出することができた。

また、上記燃料残量計測装置９０１においては、タンク本体９０３の内側空間を、袋状体９０５によって燃料貯留室９０７と圧力調整室９０９とに区画する構成であったが、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの液化ガスを燃料Ｆとする場合、袋状体９０５内で燃料Ｆが気化してしまう場合があるなど、燃料Ｆの残量を正確に検出することができないことがある。そのため、液化ガスを燃料Ｆとする場合等には、図１３に示すように、袋状体９０５を備えずにタンク本体９０３に直接燃料Ｆを収容して、液相部を燃料貯留室９０７とし、気相部を圧力調整室９０９とした構成の燃料残量計測装置９０１Ａを用いていた。

特開平９−２８０９２０号公報

しかしながら、上述した燃料残量計測装置９０１Ａでは、例えば、液化ガスを燃料Ｆとした場合など、圧力調整室９０９内で燃料Ｆが気化して圧力が非常に高くなる（液化石油ガスの場合、最大３ＭＰａ程度）ので、圧力調整室９０９内の圧力と大気の圧力との圧力差が非常に大きくなり、そのため、圧力調整室９０９に大気を押し込むようにピストン９２５を移動させるためには非常に大きな力が必要になって、装置が大型化してしまうという問題があった。また、高圧下におけるピストン９２５とシリンダ９２７と間の気密を確保するなどの高圧対策が必要となって、製造コストが増加してしまうという問題があった。

また、圧力調整室９０９内において液化ガスが取りうる圧力は広範囲にわたるところ、このような広範囲の圧力を測定可能な圧力計は、一般的に分解能が低い（即ち、計測できる最小単位が大きい）ので圧力の測定精度、即ち、燃料残量の測定精度が低くなってしまうという問題があった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、容器内にある液体又は固体の内容量を正確に推定できる小型の内容量推定装置、及び、それを有する内容量推定システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置において、前記容器内の気相部と連通するように当該容器に接続された気密シリンダと、前記気密シリンダ内を前記気相部と連通する連通部分空間及び前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の２つに区画し、前記気密シリンダ内を移動可能に設けられたピストンと、前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの一方に固定して設けられた磁性部材と、前記磁性部材に磁力を及ぼすように前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの他方に固定して設けられた磁力発生コイルと、前記気密シリンダ内の予め定められた量の気体を前記気相部に押し込むように前記ピストンを移動させる磁力を発生させる電流を前記磁力発生コイルに供給する電流供給手段と、前記磁力発生コイルに供給された電流量を測定する電流量測定手段と、前記気相部に押し込まれた気体量及び前記磁力発生コイルに供給された電流量に基づいて、前記内容量を推定する内容量推定手段と、を有していることを特徴とする内容量推定装置である。

上記目的を達成するために、請求項２に記載された発明は、容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置において、前記容器内の気相部と連通するように当該容器に接続された気密シリンダと、前記気密シリンダ内を前記気相部と連通する連通部分空間及び前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の２つに区画し、前記気密シリンダ内に移動可能に設けられたピストンと、前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの一方に固定して設けられた磁性部材と、前記磁性部材に磁力を及ぼすように前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの他方に固定して設けられた磁力発生コイルと、前記気密シリンダ内の気体を前記気相部に押し込むように前記ピストンを移動させる磁力を発生させる予め定められた量の電流を前記磁力発生コイルに供給する電流供給手段と、前記気相部に押し込まれた気体量を測定する気体量測定手段と、前記気相部に押し込まれた気体量及び前記磁力発生コイルに供給された電流量に基づいて、前記内容量を推定する内容量推定手段と、を有していることを特徴とする内容量推定装置である。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記気相部の温度を測定する気相部温度測定手段を更に有し、前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量及び前記気相部の温度に基づいて、前記内容量を推定するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記気密シリンダ内における前記ピストンで区画された２つの部分空間のうち前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段を更に有し、前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量及び前記閉塞部分空間の温度に基づいて、前記内容量を推定するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記気相部の温度を測定する気相部温度測定手段と、前記気密シリンダ内における前記ピストンで区画された２つの部分空間のうち前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段と、を更に有し、前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量、前記気相部の温度及び前記閉塞部分空間の温度に基づいて、前記内容量を推定するように構成されていることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、請求項６に記載された発明は、容器と、前記容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置と、を有する内容量推定システムにおいて、前記内容量推定装置が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内容量推定装置で構成されていることを特徴とする内容量推定システムである。

請求項１に記載された発明によれば、外部から内側空間が断絶（密閉）された気密シリンダが容器内の気相部に連通して接続されているので、気密シリンダ内と容器内の気相部との圧力差を無しに又は小さくできる。また、気密シリンダ内にピストンが設けられて当該気密シリンダ内の空間がピストンによって２つの部分空間に区画されているところ、このピストンは気密シリンダ内を移動可能に設けられているので、これら部分空間の間は互いに完全に気密されたものではなく、そのため、これら部分空間の圧力差は小さいものとなる。これにより、小さな力で、気密シリンダ内において容器に気体を押し込むようにピストンを移動させることができる。

また、気密シリンダ及びピストンのうちの一方には、磁性部材が固定して設けられており、他方には、磁性部材に磁力を及ぼす磁力発生コイルが設けられている。そして、電流供給手段が、気密シリンダ内の予め定められた量の気体を容器内の気相部に押し込むようにピストンを移動させる磁力を発生させる電流を磁力発生コイルに供給する。そして、内容量推定手段が、気相部に押し込まれた予め定められた気体量、及び、電流量測定手段によって測定された磁力発生コイルに供給された電流量に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

即ち、磁力発生コイルに電流を供給することにより生じた磁力によってピストンを移動して気密シリンダ内の予め定められた量の気体を容器の気相部に押し込んだとき、気相部容積が小さいほど（即ち、容器の内容量が大きいほど）、気体押し込み後の気相部の圧力が高くなり、気相部の圧力が高いほどピストンの移動により強い力が必要となり、ピストンの移動に強い力が必要なほど磁力発生コイルにより多くの電流を供給する必要があるので、即ち、容器の内容量が大きいほど磁力発生コイルにより多くの電流を供給することになる。つまり、内容量に応じて磁力発生コイルに供給する電流量が変化するので、この電流量を用いて容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

請求項２記載された発明によれば、外部から内側空間が断絶（密閉）された気密シリンダが容器内の気相部に連通して接続されているので、気密シリンダ内と容器内の気相部との圧力差を無しに又は小さくできる。また、気密シリンダ内にピストンが設けられて当該気密シリンダ内の空間がピストンによって２つの部分空間に区画されているところ、このピストンは気密シリンダ内を移動可能に設けられているので、これら部分空間の間は互いに完全に気密されたものではなく、そのため、これら部分空間の圧力差は小さいものとなる。これにより、小さな力で、気密シリンダ内において容器に気体を押し込むようにピストンを移動させることができる。

また、気密シリンダ及びピストンのうちの一方には、磁性部材が固定して設けられており、他方には、磁性部材に磁力を及ぼす磁力発生コイルが設けられている。そして、電流供給手段が、気密シリンダ内の気体を容器内の気相部に押し込むようにピストンを移動させる磁力を発生させる予め定められた量の電流を磁力発生コイルに供給する。そして、内容量推定手段が、気体量測定手段によって測定された気相部に押し込まれた気体量、及び、磁力発生コイルに供給された予め定められた電流量に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

即ち、磁力発生コイルに予め定められた量の電流を供給することにより生じた磁力によってピストンを移動して気密シリンダ内の気体を容器の気相部に押し込んだとき、気相部容積が小さいほど（即ち、容器の内容量が大きいほど）、気体押し込み後の気相部の圧力が高くなり、気相部の圧力が高いほどピストンの移動が妨げられて当該ピストンの移動量が小さくなり、ピストンの移動量が小さいほど気相部に押し込まれた気体量が小さくなるので、即ち、容器の内容量が大きいほど気相部に押し込まれた気体量が小さくなる。つまり、内容量に応じて気相部に押し込まれた気体量が変化するので、この気体量を用いて容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

請求項３に記載された発明によれば、容器内の気相部の温度を測定する気相部温度測定手段を更に有し、内容量推定手段が、容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、及び、気相部温度測定手段によって測定された気相部の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

請求項４に記載された発明によれば、気密シリンダ内におけるピストンで区画された２つの部分空間のうち容器内の気相部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段を更に有し、内容量推定手段が、容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、及び、閉塞部分空間温度測定手段によって測定された閉塞部分空間の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

請求項５に記載された発明によれば、容器内の気相部の温度を測定する気相部温度測定手段と、気密シリンダ内におけるピストンで区画された２つの部分空間のうち容器内の気相部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段を更に有し、内容量推定手段が、ピストンによって容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、気相部温度測定手段によって測定された気相部の温度、及び、閉塞部分空間温度測定手段によって測定された閉塞部分空間の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定する。

請求項６に記載された発明によれば、内容量推定装置が、請求項１〜５のいずれか一項に記載された内容量推定装置で構成されている。

以上より、請求項１に記載された発明によれば、磁力発生コイルに電流を供給することにより生じた磁力によってピストンを移動して、気密シリンダ内の予め定められた量の気体を容器の気相部に押し込むところ、気密シリンダ内におけるピストンで区画された２つの部分空間の圧力差を小さくすることができるので、小さな力でピストンを移動させることができ、そのため、装置を小型化することができる。また、磁力発生コイルに供給された電流量を測定して容器内の固体又は液体の内容量を推定するので、圧力計を用いた構成に比べて、電流計等を用いた簡易な構成で高い分解能での測定が可能となり、内容量を精度良く推定できる。

請求項２に記載された発明によれば、磁力発生コイルに予め定められた量の電流を供給することにより生じた磁力によってピストンを移動して、気密シリンダ内の気体を容器の気相部に押し込むところ、気密シリンダ内におけるピストンで区画された２つの部分空間の圧力差を小さくすることができるので、小さな力でピストンを移動させることができ、そのため、装置を小型化することができる。また、気相部に押し込まれた気体量を測定して容器内の固体又は液体の内容量を推定するので、圧力計を用いた構成に比べて、流量計等を用いた簡易な構成で高い分解能での測定が可能となり、内容量を精度良く推定できる。

請求項３に記載された発明によれば、容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、及び、気相部の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定するので、例えば、容器周囲の温度変化により気相部の温度変化が生じて当該気相部の圧力が変化してしまう環境でも、気相部の温度を用いることにより当該気相部の圧力変化を考慮して内容量を推定でき、そのため、内容量をより精度良く推定できる。

請求項４に記載された発明によれば、容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、及び、気密シリンダ内の閉塞部分空間の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定するので、ピストンの移動により閉塞部分空間が拡張されて気圧が低下してピストンにその移動を妨げる力が生じるところ、この力は閉塞部分空間の温度によって変化してしまうものであるが、閉塞部分空間の温度を用いることによりピストンの移動を妨げる力の変化を考慮して内容量を推定でき、そのため、内容量をより精度良く推定できる。

請求項５に記載された発明によれば、ピストンによって容器内の気相部に押し込まれた気体量、磁力発生コイルに供給された電流量、気相部の温度、及び、閉塞部分空間の温度に基づいて、容器内の固体又は液体の内容量を推定するので、気相部の温度を用いることにより当該気相部の圧力変化を考慮するとともに、閉塞部分空間の温度を用いることによりピストンの移動を妨げる力の変化を考慮して、内容量を推定でき、そのため、内容量をさらに精度良く推定できる。

請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載された内容量推定装置を有しているので、装置を小型化することによりシステムを小型化することができるとともに、内容量を精度良く推定できる。

本発明の内容量推定システムの第１の実施形態である車両燃料システムの概略構成を示す図である。図１の車両燃料システムが有する液量推定装置の一部を拡大して示す図である。図１の車両燃料システムが有する液量推定装置の制御部の概略構成図である。図３の制御部のメモリに格納された気相部容積関係情報の一例を説明する図である。図３の制御部のメモリへの複数の気相部容積関係情報の格納状態を模式的に示す図である。図３の制御部のＣＰＵが実行する本発明に係る処理（内容量推定処理１）の一例を示すフローチャートである。本発明の内容量推定システムの第２の実施形態である車両燃料システムの概略構成を示す図である。図７の車両燃料システムが有する制御部のメモリに格納された気相部容積関係情報の一例を説明する図である。図７の車両燃料システムが有する制御部のメモリへの複数の気相部容積関係情報の格納状態を模式的に示す図である。図７の車両燃料システムが有する制御部のＣＰＵが実行する本発明に係る処理（内容量推定処理２）の一例を示すフローチャートである。図１の車両燃料システムの変形例の構成を示す図である。従来の燃料残量検出装置を示す図である。従来の他の燃料残量検出装置を示す図である。

（実施形態１）
以下、本発明の内容量推定システムの第１の実施形態である車両燃料システムを、図１〜図６を参照して説明する。

以下に説明する車両燃料システムは、車両に搭載されて、液化石油ガス（ＬＰＧ）を当該車両の燃料Ｆとして収容する燃料タンクを備えるとともに、当該燃料タンク内の燃料Ｆの液量（内容量）を推定するシステムである。

ＬＰＧなどの液化ガスを燃料Ｆとして収容した燃料タンク内では、周囲温度により圧力が０．１ＭＰａ〜３ＭＰａ程度まで変化するので、上述した従来の燃料残量検出装置などにおいてはこのような非常に高い圧力に対抗して気体を押し込むための駆動力確保が困難であり、さらには、気化した燃料ガスが取り得る圧力範囲が広く、圧力計での測定において十分な分解能で測定することができず、そのため、液化ガスを燃料とした車両に用いるには不適当であった。そして、以下に説明する本発明の車両燃料システムは、このような課題を解決して、液化ガスを燃料とした車両に適したものである。

図１に示すように、車両燃料システム（図中、符号１で示す）は、容器としての燃料タンク１０と、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量を推定する内容量推定装置としての液量推定装置６と、を有している。

燃料タンク１０は、例えば、車両の床下などに配置されて、当該車両の燃料Ｆを収容する周知の車両部品であり、本実施形態においては、直方体の箱形状で容積１００Ｌとなるように形成されている。

燃料タンク１０の上壁１０ａには、図示しない車両の燃料充填口に接続されて、燃料供給スタンドなどから供給される燃料Ｆを燃料タンク１０内に流入させるための流入管１１と、この流入管１１を開放及び閉塞する、電磁弁で構成された流入弁１２と、が設けられている。燃料タンクの側壁１０ｂの下端には、図示しない内燃機関に燃料Ｆを供給するためのインジェクション装置等に接続されて、燃料タンク１０内の燃料Ｆを当該インジェクション装置等に向けて流出させる流出管１３と、この流出管１３を開放及び閉塞する、電磁弁で構成された流出弁１４と、が設けられている。

燃料タンク１０内には、気化した燃料Ｆ等からなる気相部１７と、液体状の燃料Ｆからなる液相部１８と、が存在する。燃料タンク１０内には、燃料Ｆが空の場合は気相部１７のみ存在し、また、燃料Ｆが満量の場合でも若干の空間が設けられ、即ち、気相部１７が存在する。

液量推定装置６は、気密シリンダ２０と、配管２９と、ピストン３０と、磁性部材としてのマグネット３５と、移動検出スイッチ３６と、磁力発生コイルとしての電磁コイル４１と、電流供給手段としてのコイル電源部４２と、電流量測定手段としての電流計４３と、気相部温度測定手段としての第１温度センサ５１と、閉塞部分空間温度測定手段としての第２温度センサ５２と、制御部６０と、を有している。

気密シリンダ２０は、図２に示すように、燃料タンク１０に近接して配置されており、本実施形態において、気密シリンダ２０は、例えば、ステンレスなどの耐食性が高くかつ燃料Ｆの圧力に耐えうる金属材料等を用いて、両端部が上壁部２０ａ、下壁部２０ｂで塞がれた円筒形状に形成されている。これにより、気密シリンダ２０は、外部から内側空間が断絶（密閉）される。また、本実施形態において、気密シリンダ２０の容積は２Ｌである。気密シリンダ２０の上壁部２０ａ、下壁部２０ｂの内面には、後述するピストン３０の移動範囲を規制するストッパ２１、２２が設けられている。気密シリンダ２０は、配管２９によって燃料タンク１０に接続されている。

配管２９は、その一端２９ａが、燃料タンク１０の側壁１０ｂの上端に接続され、他端２９ｂが、気密シリンダ２０の下壁部２０ｂに接続されている。つまり、気密シリンダ２０は、燃料タンク１０の上部、即ち、燃料タンク１０内の気相部１７（以下、単に気相部１７という）に連通して接続されている。これにより、気密シリンダ２０には、気相部１７と同じ気体が充填される。

ピストン３０は、例えば、ステンレスなどの耐食性の高い金属からなり、ピストン本体部３１と、ピストン本体部３１に一体に形成された円柱突部３２と、を有している。

ピストン本体部３１は、気密シリンダ２０の内部空間における横断面形状の径と略同一の外径となる略円柱形状に形成されている。ピストン本体部３１は、気密シリンダ２０内に当該気密シリンダ２０と同軸に収容されて、その上端面３１ａ、下端面３１ｂが、気密シリンダ２０の上壁部２０ａ、下壁部２０ｂに平行に配置されている。ピストン本体部３１は、気密シリンダ２０に、その軸方向（図１、図２の上下方向）に移動可能に収容されている。

円柱突部３２は、外径が当該ピストン本体部３１の外径より小さい円柱状に形成されている。円柱突部３２は、ピストン本体部３１の上端面３１ａに、ピストン本体部３１と同軸に配置されている。

ピストン３０は、気密シリンダ２０内の内部空間を２つの部分空間に区画している。これら２つの部分空間のうち一方は、気密シリンダ２０の上壁部２０ａ側に存在し、気相部１７と連通されていない閉塞部分空間２３であり、他方は、気密シリンダ２０の下壁部２０ｂ側に存在し、気相部１７と連通された連通部分空間２４である。

ピストン３０は気密シリンダ２０内に移動可能に収容されており、つまり、閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との間を完全に気密状態にしたものではないので、これら閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との間に圧力差（気圧差）があった場合でも、時間経過により閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との間で気体が移動して、当該圧力差は無くなる、又は、小さくなる。または、ピストン３０にピストンリング等を設けるなどして、閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との間を完全な気密に近い状態にした場合でも、これら閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との間の圧力差が小さくなるように、閉塞部分空間２３の圧力を予め調整しておくことができる。

マグネット３５は、外径がピストン本体部３１の外径と略同一でかつ内径が円柱突部３２の外径と略同一の環状（円筒形状）に形成されている。マグネット３５は、その内側にピストン３０の円柱突部３２が挿入された状態で、ピストン本体部３１の上端面３１ａに固定して取り付けられている。これにより、マグネット３５の移動に伴って、ピストン３０が移動する。

移動検出スイッチ３６は、スイッチ本体部３６ａと、スイッチ本体部３６ａに突出及び没入するように支持された突起部３６ｂと、を有する、周知のプッシュスイッチで構成されている。移動検出スイッチ３６は、気密シリンダ２０の下壁部２０ｂの内面に突起部３６ｂを上壁部２０ａ側に向けて設けられている。移動検出スイッチ３６は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、ピストン３０が下壁部２０ｂに向けて移動されてその下端面３１ｂがストッパ２２に当接されると、ピストン３０によって突起部３６ｂがスイッチ本体部３６ａに押し込まれて（没入されて）、開閉状態の変化を示す信号を出力する。

電磁コイル４１は、略円筒状に形成されており、気密シリンダ２０の周壁２０ｃの外面に当該気密シリンダ２０と同軸に固定して設けられている。電磁コイル４１は、後述するコイル電源部４２によって電流が供給されると、ピストン３０に設けられたマグネット３５に磁力を及ぼすように配置されている。

コイル電源部４２は、周知の直流電源装置であって、後述する電流計４３を介して、電磁コイル４１に電流を供給可能に接続されている。また、コイル電源部４２は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、当該制御部６０からの制御信号に応じた量の電流を電磁コイル４１に供給する。電磁コイル４１は、コイル電源部４２によって電流が供給されると、マグネット３５（即ち、ピストン３０）を、電流の向きに応じて上壁部２０ａに近づく方向、又は、下壁部２０ｂに近づく方向（即ち、気密シリンダ２０内の気体を気相部１７に押し込む方向）に向けて移動させる磁力を発生する。そして、この磁力によってピストン３０が、下壁部２０ｂに近づく方向に移動されると連通部分空間２４が小さくなって、当該連通部分空間２４（即ち、気密シリンダ２０）の気体が気相部１７に押し込まれる。

電流計４３は、例えば、電線上に直列に接続された電流検知抵抗の両端の電位差から電流量を測定するものなど、周知の直流電流計であって、コイル電源部４２と電磁コイル４１との間に設けられており、これらコイル電源部４２から電磁コイル４１に供給された電流量を測定する。このような電流計は、僅かな電流量も測定可能であるとともに、電流量の測定可能範囲も広い。電流計４３は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、測定した電流量に応じた電気信号を制御部６０に出力する。

第１温度センサ５１は、例えば、サーミスタや熱電対などで構成されて、燃料タンク１０の上壁１０ａに設けられており、気相部１７の温度を測定する。第１温度センサ５１は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、測定した気相部１７の温度に応じた電気信号を制御部６０に出力する。

第２温度センサ５２は、第１温度センサ５１と同一に構成されて、気密シリンダ２０の上壁部２０ａに設けられており、気密シリンダ２０内の閉塞部分空間２３の温度を測定する。第２温度センサ５２は、後述する制御部６０に電気的に接続されており、測定した閉塞部分空間２３の温度に応じた電気信号を制御部６０に出力する。

制御部６０は、図３に示すように、周知の組み込み機器用のマイクロコンピュータ６１などで構成されている、このマイクロコンピュータ６１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）６２と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）６３と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）６４と、メモリ６５と、を備えている。

ＣＰＵ６２は、車両燃料システム１における各種制御を司り、ＲＯＭ６３に記憶されている各種制御プログラムにしたがって本実施形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。

ＲＯＭ６３は、前記制御プログラムやこの制御プログラムに参照されるパラメータなどの各種情報を記憶している。特に、ＲＯＭ６３は、ＣＰＵ６２を、内容量推定手段などの各種手段として機能させるための制御プログラムを記憶している。そして、ＣＰＵ６２は、この制御プログラムを実行することで前述した各種手段として機能する。ＲＡＭ６４は、ＣＰＵ６２が各種の処理を実行する上において必要なデータ、プログラム等が適宜記憶される。

メモリ６５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）やフラッシュメモリなどの電源断となってもデータを保持できる不揮発性のメモリで構成されている。このメモリ６５には、後述する内容量推定処理１で用いられる数式やパラメータ、（気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、燃料タンク１０の容積ＶＴ、圧力差解消待ち時間など）等の各種情報が記憶されている。

また、制御部６０のマイクロコンピュータ６１が備えるメモリ６５には、図４に一例を示すように、気相部１７が所定の温度（気相部温度Ｔ１）で且つ閉塞部分空間２３が所定の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）の場合において、電磁コイル４１に電流を供給することによりピストン３０を移動させて気相部１７に予め定められた量の気体（気体量ΔＶｍ）を押し込んだときの電磁コイル４１に実際に供給された電流量（電流量Ｉ）と、そのときの燃料タンク１０内のうち気相部１７に対応する部分の容積（気相部容積ＶＡ）と、の関係を示す気相部容積関係情報Ｊ１が格納されている。

ここで、気相部容積関係情報Ｊ１について説明する。

気体押し込み前の気相部１７の圧力をＰｍ１、気体押し込み後の気相部１７の圧力をＰｍ２、気相部１７に押し込まれた気体量をΔＶｍ、燃料タンク１０の全容積のうち気相部１７に対応する部分の容積（気相部容積ＶＡ）とすると、ボイルの法則から、次の（１）式が成立する。
Ｐｍ１×（ＶＡ＋ΔＶｍ）＝Ｐｍ２×ＶＡ
ＶＡ＝（−Ｐｍ１×ΔＶｍ）／（Ｐｍ１−Ｐｍ２）・・・（１）

また、燃料タンク１０内の燃料Ｆは気相部１７の温度によって気化状態が変化するので、気相部１７の温度変化に応じて気相部１７の圧力は変化する。このことから、気相部１７の圧力は気相部１７の温度に依存し、即ち、気体押し込み前の気相部１７の圧力Ｐｍ１は、気体押し込み前の気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）の関数ｆ１として、次の（２）式で表すことができる。
Ｐｍ１＝ｆ１（Ｔ１）・・・（２）

また、電磁コイル４１に電流を供給することによりピストン３０を気相部１７に気体を押し込む方向に向けて移動させると、気相部１７の圧力に応じた力Ｆ１がピストン３０の移動方向と逆方向に加わる。このことから、気相部１７の圧力が高いほど、ピストン３０の移動に力を要して電磁コイル４１に流れる電流量が増加し、即ち、気体押し込み後の気相部１７の圧力Ｐｍ２は、当該圧力Ｐｍ２に対抗してピストン３０を移動するために電磁コイル４１に供給された電流量Ｉａの関数ｆ２として、次の（３）式で表すことができる。
Ｐｍ２＝ｆ２（Ｉａ）・・・（３）

また、ピストン３０の移動により閉塞部分空間２３が拡張されると、閉塞部分空間２３内の気体が疎密化されて当該閉塞部分空間２３の圧力が低下し、ピストン３０にその移動を妨げる力Ｆ２がピストン３０の移動方向と逆方向に加わる。そして、閉塞部分空間２３内の気体の疎密化度合い（即ち、圧力低下度合い）は閉塞部分空間２３の温度によって変化し、即ち、閉塞部分空間２３の温度変化に応じて、上記力Ｆ２を相殺する磁力を発生させるために必要な電流量も変化する。このことから、ピストン３０の移動を妨げる力を相殺する磁力を発生させるために必要な電流量Ｉｂは閉塞部分空間の温度に依存し、即ち、当該電流量Ｉｂは閉塞部分空間の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）の関数ｆ３として、次の（４）式で表すことができる。
Ｉｂ＝ｆ３（Ｔ２）・・・（４）

そして、上記電流量Ｉａと上記電流量Ｉｂとの合計値が、電磁コイル４１に実際に供給された電流量Ｉとなるので、この関係は次の（５）式で表すことができる。
Ｉａ＋Ｉｂ＝Ｉ
Ｉａ＝Ｉ−Ｉｂ＝Ｉ−ｆ３（Ｔ２）・・・（５）

そして、上記（１）式に（２）〜（５）式を代入すると、
ＶＡ＝（−ｆ１（Ｔ１）×ΔＶｍ）／（ｆ１（Ｔ１）−ｆ２（Ｉ−ｆ３（Ｔ２）））
・・・（６）
となり、即ち、気相部容積ＶＡは、気体量ΔＶｍ、電流量Ｉ、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２と関係を有し、そのため、これら関係を示す上記気相部容積関係情報Ｊ１を用いることで、気体量ΔＶｍ、電流量Ｉ、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、気相部容積ＶＡを求めることができる。

この気相部容積関係情報Ｊ１は、予備計測やシミュレーションなどによって求めたデータテーブルや関数などであり、例えば、気体量ΔＶｍを一定値として、気相部温度Ｔ１毎及び閉塞部分空間温度Ｔ２毎に、複数個設けられている。本実施形態では、図５に模式的に示すように、気体量ΔＶｍを０．５Ｌ（固定値）として予め定めて作成した、電流量Ｉと気相部容積ＶＡとの関係を示す気相部容積関係情報Ｊ１が、気相部温度Ｔ１が０．０℃〜３５．０℃まで１．０℃毎に、且つ、閉塞部分空間温度Ｔ２が０．０℃〜３５．０℃まで１．０℃毎に、複数個の格納されている。

また、マイクロコンピュータ６１は、図示しないインタフェース部を備えている。このインタフェース部は、移動検出スイッチ３６、コイル電源部４２、電流計４３、第１温度センサ５１、及び、第２温度センサ５２と、ＣＰＵ６２と、を接続しており、これら間での各種信号の送受を可能としている。

また、図示していないが、インタフェース部は、上述した流入弁１２及び流出弁１４と、ＣＰＵ６２と、をさらに接続しており、ＣＰＵ６２は、例えば、後述する内容量推定処理実行中は、流入管１１及び流出管１３を閉塞するように流入弁１２及び流出弁１４を制御して、燃料タンク１０内の圧力が漏出しないようにするなど、必要に応じて、流入弁１２及び流出弁１４を制御して、流入管１１及び流出管１３を開放及び閉塞する。また、インタフェース部は、車両に設けられた図示しない燃料計と、ＣＰＵ６２と、をさらに接続しており、ＣＰＵ６２は、推定した燃料Ｆの液量を当該燃料計に表示させる。

次に、上述したＣＰＵ６２が実行する本発明に係る処理（内容量推定処理１）の一例を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。

車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム１に電源が供給されて制御部６０のＣＰＵ６２が動作を開始し、ＣＰＵ６２は、所定の初期化処理を実行する。そして、ＣＰＵ６２は、初期化処理が終了した後に、例えば、一定周期などの所定のタイミングで、図３のフローチャートに示すステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、ピストン３０を上壁部２０ａの内面に設けられたストッパ２１に当接する所定の押込前位置Ｐ１に移動させるための制御信号を、コイル電源部４２に送出する。コイル電源部４２は、受信した制御信号に応じて電磁コイル４１に所定の一方向に流れる電流を供給する。電磁コイル４１は、コイル電源部４２から上記電流を供給されると、上壁部２０ａ側に向けてピストン３０を移動させる磁力を発生させる。ピストン３０は、電磁コイル４１の発生した磁力によって、その円柱突部３２がストッパ２１に当接するまで上壁部２０ａ側に向けて移動する。そして、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、ピストン３０と気密シリンダ２０の周壁２０ｃの内面との間の隙間からの漏れ等によって気密シリンダ２０内の閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との圧力差が無くなる所定の圧力差解消待ち時間を経過するまで待つ。そして、圧力差解消待ち時間を経過して閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との圧力差がなくなったのち、コイル電源部４２は、ピストン３０及びマグネット３５に対する重力と釣り合って当該ピストン３０を押込前位置Ｐ１に位置づける磁力を発生させる一定量の電流を電磁コイル４１に供給する。そして、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、第１温度センサ５１から出力された電気信号に基づいて、第１温度センサ５１によって測定された気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）を取得する。そして、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、第２温度センサ５２から出力された電気信号に基づいて、第２温度センサ５２によって測定された閉塞部分空間２３の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）を取得する。そして、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、ピストン３０を下壁部２０ｂの内面に設けられたストッパ２２に当接する所定の押込後位置Ｐ２に向けて移動させるための制御信号を、コイル電源部４２に送出する。コイル電源部４２は、受信した制御信号に応じて、電磁コイル４１に所定の一方向と反対方向に流れる電流を供給するとともに、移動検出スイッチ３６からその開閉状態の変化を示す信号（即ち、ピストン３０が押込後位置Ｐ２に移動済み）を受信するまで、その供給量（電流量）を徐々に大きくしていく。そして、ステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１６０では、電流計４３から出力された電気信号に基づいて、電流計によって測定された電流量（電流量Ｉ）を取得する。この電流量Ｉは、ピストン３０が押込後位置Ｐ２に移動して気相部１７に予め定められた量（気体量ΔＶｍ）の気体を押し込んだ際に電磁コイル４１に実際に供給された電流量（電流値）を示している。そして、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、ステップＳ１３０で取得した気相部温度Ｔ１、ステップＳ１４０で取得した閉塞部分空間温度Ｔ２、ステップＳ１６０で取得した電流量Ｉ、及び、予め定められた気体量ΔＶｍに基づいて、燃料タンク１０の容積ＶＴのうち気相部１７に対応する部分の容積（気相部容積ＶＡという）を取得する。

具体的には、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２によって特定される気相部容積関係情報Ｊ１に、上記電流量Ｉを当てはめることにより、この気相部容積関係情報Ｊ１から気相部容積ＶＡを取得する。なお、気相部容積関係情報Ｊ１は、気相部１７に押し込まれた気体量が予め定められた上記気体量ΔＶｍであるものとして予め作成されているので、気体量ΔＶｍについても気相部容積ＶＡを取得するパラメータとして間接的に用いられている。本実施形態において、ピストン３０は、押込前位置Ｐ１から押込後位置Ｐ２までの所定の距離を移動するので、気相部１７に押し込まれた気体量は、ピストン３０の外径及びピストン３０の移動距離から算出することができる。そして、この気体量ΔＶｍは予め算出されてメモリ６５に記憶されている。

気相部容積ＶＡの取得の一例を示すと、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍが０．５Ｌ、気相部温度Ｔ１が２５．０℃、閉塞部分空間温度Ｔ２が２５．０℃のとき、気相部容積関係情報Ｊ１として図４に示すものが特定され、そして、気相部１７に気体が押し込まれたときに電磁コイル４１に供給された電流量Ｉが１．１００Ａとなったとすると、上記気相部容積関係情報Ｊ１から、気相部容積ＶＡを４８Ｌとして取得する。そして、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１８０では、メモリ６５に記憶された燃料タンク１０内の容積ＶＴからステップＳ１７０で取得した算出した気相部容積ＶＡを差し引くことにより、当該燃料タンク１０の容積ＶＴのうち液相部１８に対応する部分の容積ＶＬ（以下、液相部容積ＶＬという）を算出する。この液相部容積ＶＬは、即ち、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬである。そして、車両に搭載された図示しない燃料計に、液量ＶＬを表示するための信号を送出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。

上述したステップＳ１７０、Ｓ１８０が、請求項中の内容量推定手段に相当する。

次に、上述した車両燃料システム１における本発明に係る動作例について説明する。

車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム１は動作を開始して、周期的（例えば、１分毎）に燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬの推定を行う。

この液量ＶＬの推定において、まず、ピストン３０を所定の押込前位置Ｐ１に移動させたのち（Ｓ１１０）、気密シリンダ２０内の閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との圧力差が解消されるまで待つ（Ｓ１２０）。そして、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２を測定したのち（Ｓ１３０、Ｓ１４０）、電磁コイル４１に電流を供給するとともに、ピストン３０が所定の押込後位置Ｐ２に移動するまで、電流量を徐々に大きくしていく（Ｓ１５０）。そして、ピストン３０が所定の押込後位置Ｐ２まで移動して予め定められた量（気体量ΔＶｍ）が気相部１７に押し込まれたときの電磁コイル４１に供給された電流量Ｉを取得する（Ｓ１６０）。

そして、メモリ６５に記憶された複数の気相部容積関係情報Ｊ１の中から気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２によって１つの気相部容積関係情報Ｊ１を特定して、この特定した気相部容積関係情報Ｊ１に上記電流量Ｉを当てはめることにより、気相部容積ＶＡを取得する（Ｓ１７０）。そして、この気相部容積ＶＡを燃料タンク１０の容積ＶＴから差し引くことで液相部容積ＶＬを算出して、この液相部容積ＶＬを、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬとして、燃料計に表示する（Ｓ１８０）。

次に、車両燃料システム１における燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬの推定例を示す。

燃料タンク１０の容積ＶＴが１００Ｌであり、上述した内容量推定処理１において、気相部温度Ｔ１が２５．０℃、閉塞部分空間温度Ｔ２が２５．０℃で、予め定められた気体量ΔＶｍ（０．５Ｌ）が気相部１７に押し込まれたときに、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉが１．２５０Ａだったものとする。

このとき、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２により図４に示す気相部容積関係情報Ｊ１が特定される。そして、この気相部容積関係情報Ｊ１に上記電流量Ｉを当てはめると、気相部容積ＶＡが２０Ｌとして取得される。そして、この気相部容積ＶＡを燃料タンク１０の容積ＶＴから差し引くと、液相部容積ＶＬ、即ち、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬは、
ＶＬ＝１００−２０＝８０Ｌ
となる。このようにして、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬを推定する。

本実施形態の車両燃料システム１は、燃料タンク１０と、燃料タンク１０内にある燃料Ｆの液量ＶＬを推定する液量推定装置６と、を有している。液量推定装置６は、燃料タンク１０内の気相部１７と連通するように当該燃料タンク１０に接続された気密シリンダ２０と、気密シリンダ２０内に移動可能に設けられたピストン３０と、ピストン３０に固定して設けられたマグネット３５と、マグネット３５に磁力を及ぼすように気密シリンダ２０に固定して設けられた電磁コイル４１と、電磁コイル４１に対して、気密シリンダ２０内の予め定められた量（気体量ΔＶｍ）の気体を気相部１７に押し込むようにピストン３０を移動させる磁力を発生させる電流を供給するコイル電源部４２と、燃料タンク１０内の気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）を測定する第１温度センサ５１と、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間のうち燃料タンク１０内の気相部１７と連通されていない閉塞部分空間２３の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）を測定する第２温度センサ５２と、電磁コイル４１に供給された電流量を測定する電流計４３と、気相部１７に押し込まれた予め定められた気体量ΔＶｍ、及び、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、気相部温度Ｔ１、及び、閉塞部分空間温度Ｔ２、に基づいて、液量ＶＬを推定する内容量推定手段としてのＣＰＵ６２と、を有している。

本実施形態では、外部から内部空間が断絶された気密シリンダ２０が燃料タンク１０内の気相部１７に連通して接続されているので、気密シリンダ２０内と気相部１７との圧力差を無しに又は小さくできる。また、気密シリンダ２０内にピストン３０が設けられて当該気密シリンダ２０内の空間がピストン３０によって２つの部分空間（閉塞部分空間２３、連通部分空間２４）に区画されているところ、このピストン３０は気密シリンダ２０内を移動可能に設けられているので、これら閉塞部分空間２３、連通部分空間２４の間は互いに完全に気密されたものではなく、そのため、これら閉塞部分空間２３、連通部分空間２４の圧力差は小さいものとなる。これにより、小さな力で、気密シリンダ２０内において燃料タンク１０に気体を押し込むようにピストン３０を移動させることができる。

また、ピストン３０には、マグネット３５が固定して設けられており、気密シリンダ２０には、マグネット３５に及ぼす電磁コイル４１が設けられている。そして、コイル電源部４２が、気密シリンダ２０内の予め定められた量（気体量ΔＶｍ）の気体を気相部１７に押し込むようにピストン３０を移動させる磁力を発生させる電流を、電磁コイル４１に供給する。そして、ＣＰＵ６２が、気相部１７に押し込まれた予め定められた気体量ΔＶｍ、電流計４３によって測定された電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、第１温度センサ５１によって測定された気相部温度Ｔ１、及び、第２温度センサ５２によって測定された閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定する。

即ち、電磁コイル４１に電流を供給することにより生じた磁力によってピストン３０を移動して気密シリンダ２０内の予め定められた量（気体量ΔＶｍ）の気体を容器の気相部１７に押し込んだとき、気相部容積ＶＡが小さいほど（即ち、燃料タンク１０の液量ＶＬが大きいほど）、気体押し込み後の気相部１７の圧力が高くなり、気相部１７の圧力が高いほどピストン３０の移動により強い力が必要となり、ピストン３０の移動に強い力が必要なほど電磁コイル４１により多くの電流を供給する必要があるので、即ち、燃料タンク１０の液量ＶＬが大きいほど電磁コイル４１により多くの電流を供給することになる。つまり、液量ＶＬに応じて電磁コイル４１に供給する電流量が変化するので、この電流量を測定して燃料タンク１０の液量ＶＬを推定する。

また、燃料タンク１０内の気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）を測定する第１温度センサ５１と、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間のうち燃料タンク１０内の気相部１７と連通されていない閉塞部分空間２３の温度を測定する第２温度センサ５２と、を更に有し、ＣＰＵ６２が、ピストン３０によって気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、第１温度センサ５１によって測定された気相部温度Ｔ１、及び、第２温度センサ５２によって測定された閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定する。

以上より、本実施形態によれば、電磁コイル４１に電流を供給することにより生じた磁力によってピストン３０を移動して、気密シリンダ２０内の予め定められた量（気体量ΔＶｍ）の気体を気相部１７に押し込むところ、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間（閉塞部分空間２３、連通部分空間２４）の圧力差を小さくすることができるので、小さな力でピストン３０を移動させることができ、そのため、装置を小型化することができる。また、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉを測定して燃料タンク１０の液量ＶＬを推定するので、圧力計を用いた構成に比べて、電流計等を用いた簡易な構成で高い分解能での測定が可能となり、液量ＶＬを精度良く測定できる。

また、ピストン３０によって気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、及び、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、に加えて、さらに気相部温度Ｔ１、及び、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いて燃料タンク１０の液量ＶＬを推定するので、気相部温度Ｔ１を用いることにより当該気相部１７の圧力変化を考慮するとともに、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いることによりピストン３０の移動を妨げる力の変化を考慮して、液量ＶＬを推定でき、そのため、液量ＶＬをさらに精度良く測定できる。

また、車両燃料システム１は、上述した液量推定装置６を有しているので、装置を小型化することによりシステムを小型化することができるとともに、液量ＶＬを精度よく推定できる。

（実施形態２）
以下、本発明の内容量推定システムの第２の実施形態である車両燃料システムを、図７〜図１０を参照して説明する。

図７に示すように、車両燃料システム（図中、符号２で示す）は、容器としての燃料タンク１０と、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量を推定する内容量推定装置としての液量推定装置６Ａと、を有している。

なお、実施形態２では、上述した実施形態１の液量推定装置６において、電流計４３に代えて流量計４４を有する点、図４、図５に示す気相部容積関係情報Ｊ１に代えて図８、図９に示す気相部容積関係情報Ｊ２をメモリ６５に格納している点、図６の内容量推定処理１に代えて図１０の内容量推定処理２をＣＰＵ６２が実行する点、が異なる以外は実施形態１と同一の構成であるので、上述した実施形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

液量推定装置６Ａは、電磁コイル４１とコイル電源部４２とを直接接続し、そして、配管２９に当該配管２９を流れる気体の流量を測定する気体量測定手段としての流量計４４を有している。

流量計４４は、例えば、超音波式流量計や熱線式流量計、羽根車式流量計などの周知の流量計であって、配管２９に設けられており、当該配管２９を流れる気体の流量を測定する。このような流量計は、僅かな流量（即ち、気体量）も測定可能であるとともに、流量の測定可能範囲も広い。流量計４４は、制御部６０に電気的に接続されており、測定した流量に応じた電気信号を制御部６０に出力する。制御部６０は、この電気信号に基づいて配管２９を流れた気体量、即ち、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶを取得する。

制御部６０が備えるメモリ６５には、図８に一例を示す気相部容積関係情報Ｊ２が格納されている。

気相部容積関係情報Ｊ２は、気相部１７が所定の温度（気相部温度Ｔ１）で且つ閉塞部分空間２３が所定の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）の場合において、電磁コイル４１に予め定められた量の電流（電流量Ｉｍ）を供給することによりピストン３０を移動させて気相部１７に気体を押し込んだときの当該気相部に押し込まれた気体量（ΔＶ）と、そのときの燃料タンク１０内のうち気相部１７に対応する部分の容積（気相部容積ＶＡ）と、の関係を示す

この気相部容積関係情報Ｊ２は、予備計測やシミュレーションなどによって求めたデータテーブルや関数などであり、例えば、電流量Ｉｍを一定値として、気相部温度Ｔ１毎及び閉塞部分空間温度Ｔ２毎に、複数個設けられている。本実施形態では、図９に模式的に示すように、電流量Ｉｍを０．５Ａ（固定値）として予め定めて作成した、気体量ΔＶと気相部容積ＶＡとの関係を示す気相部容積関係情報Ｊ２が、気相部温度Ｔ１が０．０℃〜３５．０℃まで１．０℃毎に、且つ、閉塞部分空間温度Ｔ２が０．０℃〜３５．０℃まで１．０℃毎に、複数個の格納されている。

次に、上述したＣＰＵ６２が実行する本発明に係る処理（内容量推定処理２）の一例を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム１Ａに電源が供給されて制御部６０のＣＰＵ６２が動作を開始し、ＣＰＵ６２は、所定の初期化処理を実行する。そして、ＣＰＵ６２は、初期化処理が終了した後に、例えば、一定周期などの所定のタイミングで、図３のフローチャートに示すステップＴ１１０に進む。

ステップＴ１１０〜Ｔ１４０までは、上述した実施形態１のステップＳ１１０〜Ｓ１５０と同一であるので説明を省略する。

ステップＴ１５０では、ピストン３０を下壁部２０ｂに向けて移動させるための制御信号を、コイル電源部４２に送出する。コイル電源部４２は、受信した制御信号に応じて、電磁コイル４１に所定の一方向に流れる予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給する。そして、ステップＴ１６０に進む。

ステップＴ１６０では、流量計４４から出力された電気信号に基づいて、流量計４４によって測定された流量を取得する。この流量は、電磁コイル４１に予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給した際に、ピストン３０によって気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶを示している。そして、ステップＴ１７０に進む。

ステップＴ１７０では、ステップＴ１３０で取得した気相部温度Ｔ１、ステップＴ１４０で取得した閉塞部分空間温度Ｔ２、ステップＴ１６０で取得した気体量ΔＶ、及び、予め定められた電流量Ｉｍに基づいて、燃料タンク１０の容積ＶＴのうち気相部１７に対応する部分の容積（気相部容積ＶＡという）を取得する。

具体的には、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２によって特定される気相部容積関係情報Ｊ２に、上記気体量ΔＶを当てはめることにより、この気相部容積関係情報Ｊ２から気相部容積ＶＡを取得する。なお、気相部容積関係情報Ｊ２は、電磁コイル４１に供給された電流量が予め定められた上記電流量Ｉｍであるものとして予め作成されているので、電流量Ｉｍについても気相部容積ＶＡを取得するパラメータとして間接的に用いられている。

気相部容積ＶＡの取得の一例を示すと、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉｍが０．５Ａ、気相部温度Ｔ１が２５．０℃、閉塞部分空間温度Ｔ２が２５．０℃のとき、気相部容積関係情報Ｊ２として図８に示すものが特定され、そして、電磁コイル４１に電流量Ｉの電流が供給されたときに気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍが０．２１００Ｌとなったとすると、上記気相部容積関係情報Ｊ２から、気相部容積ＶＡを６８Ｌとして取得する。そして、ステップＴ１８０に進む。

ステップＴ１８０は、上述した実施形態１のステップＳ１８０と同一であるので説明を省略する。

上述したステップＴ１７０、Ｔ１８０が、請求項中の内容量推定手段に相当する。

次に、上述した車両燃料システム１Ａにおける本発明に係る動作例について説明する。

車両のイグニッションスイッチがオンされると、車両燃料システム１Ａは動作を開始して、周期的（例えば、１分毎）に燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬの推定を行う。

この液量ＶＬの推定において、まず、ピストン３０を所定の押込前位置Ｐ１に移動させたのち（Ｔ１１０）、気密シリンダ２０内の閉塞部分空間２３と連通部分空間２４との圧力差が解消するまで待つ（Ｔ１２０）。そして、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２を測定したのち（Ｔ１３０、Ｔ１４０）、電磁コイル４１に予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給する（Ｔ１５０）。そして、ピストン３０が移動することにより気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶを取得する（Ｔ１６０）。

そして、メモリ６５に記憶された複数の気相部容積関係情報Ｊ２の中から気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２によって１つの気相部容積関係情報Ｊ２を特定して、この特定した気相部容積関係情報Ｊ２に上記気体量ΔＶを当てはめることにより、気相部容積ＶＡを取得する（Ｔ１７０）。そして、この気相部容積ＶＡを燃料タンク１０の容積ＶＴから差し引くことで液相部容積ＶＬを算出して、この液相部容積ＶＬを、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬとして、燃料計に表示する（Ｔ１８０）。

次に、車両燃料システム１Ａにおける燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬの推定例を示す。

燃料タンク１０の容積ＶＴが１００Ｌであり、上述した内容量推定処理２において、気相部温度Ｔ１が２５．０℃、閉塞部分空間温度Ｔ２が２５．０℃で、予め定められた電流量Ｉｍ（０．５Ａ）が電磁コイル４１に供給されたときに、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶが０．２０５０Ｌだったものとする。

このとき、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２により図８に示す気相部容積関係情報Ｊ２が特定される。そして、この気相部容積関係情報Ｊ２に上記気体量ΔＶを当てはめると、気相部容積ＶＡが２０Ｌとして取得される。そして、この気相部容積ＶＡを燃料タンク１０の容積ＶＴから差し引くと、液相部容積ＶＬ、即ち、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬは、
ＶＬ＝１００−２０＝８０Ｌ
となる。このようにして、燃料タンク１０内の燃料Ｆの液量ＶＬを推定する。

本実施形態の車両燃料システム１Ａは、燃料タンク１０と、燃料タンク１０内にある燃料Ｆの液量ＶＬを推定する液量推定装置６Ａと、を有している。液量推定装置６Ａは、燃料タンク１０内の気相部１７と連通するように当該燃料タンク１０に接続された気密シリンダ２０と、気密シリンダ２０内に移動可能に設けられたピストン３０と、ピストン３０に固定して設けられたマグネット３５と、マグネット３５に磁力を及ぼすように気密シリンダ２０に固定して設けられた電磁コイル４１と、電磁コイル４１に対して、気密シリンダ２０内の気体を気相部１７に押し込むようにピストン３０を移動させる磁力を発生させる予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給するコイル電源部４２と、燃料タンク１０内の気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）を測定する第１温度センサ５１と、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間のうち燃料タンク１０内の気相部１７と連通されていない閉塞部分空間２３の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）を測定する第２温度センサ５２と、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶを測定する流量計４４と、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶ、電磁コイル４１に供給された予め定められた電流量Ｉｍ、気相部温度Ｔ１、及び、閉塞部分空間温度Ｔ２、に基づいて、液量ＶＬを推定する内容量推定手段としてのＣＰＵ６２と、を有している。

また、ピストン３０には、マグネット３５が固定して設けられており、気密シリンダ２０には、マグネット３５に磁力を及ぼす電磁コイル４１が設けられている。そして、コイル電源部４２が、気密シリンダ２０内の気体を燃料タンク１０内の気相部１７に押し込むようにピストン３０を移動させる磁力を発生させる予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を電磁コイル４１に供給する。そして、ＣＰＵ６２が、流量計４４によって測定された気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶ、電磁コイル４１に供給された予め定められた電流量Ｉｍ、第１温度センサによって測定された気相部温度Ｔ１、及び、第２温度センサによって測定された閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定する。

即ち、電磁コイル４１に予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給することにより生じた磁力によってピストン３０を移動して気密シリンダ２０内の気体を気相部１７に押し込んだとき、気相部容積ＶＡが小さいほど（即ち、燃料タンクの液量ＶＬが大きいほど）、気体押し込み後の気相部１７の圧力が高くなり、気相部１７の圧力が高いほどピストン３０の移動が妨げられて当該ピストン３０の移動量が小さくなり、ピストン３０の移動量が小さいほど気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶが小さくなるので、即ち、燃料タンク１０の液量ＶＬが大きいほど気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶが小さくなる。つまり、液量ＶＬに応じて気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶが変化するので、この気体量ΔＶを測定して燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定する。

また、燃料タンク１０内の気相部１７の温度（気相部温度Ｔ１）を測定する第１温度センサ５１と、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間のうち燃料タンク１０内の気相部１７と連通されていない閉塞部分空間２３の温度（閉塞部分空間温度Ｔ２）を測定する第２温度センサ５２を更に有し、ＣＰＵ６２が、ピストン３０によって燃料タンク１０内の気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶ、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉｍ、第１温度センサ５１によって測定された気相部温度Ｔ１、及び、第２温度センサ５２によって測定された閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定する。

以上より、本実施形態によれば、電磁コイル４１に予め定められた量（電流量Ｉｍ）の電流を供給することにより生じた磁力によってピストン３０を移動して、気密シリンダ２０内の気体を気相部１７に押し込むところ、気密シリンダ２０内におけるピストン３０で区画された２つの部分空間（閉塞部分空間２３、連通部分空間２４）の圧力差を小さくすることができるので、小さな力でピストン３０を移動させることができ、そのため、装置を小型化することができる。また、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶを用いて燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定するので、圧力計を用いた構成に比べて、流量計等を用いた簡易な構成で高い分解能での測定が可能となり、液量ＶＬを精度良く推定できる。

また、ピストン３０によって気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶ、及び、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉｍ、に加えて、さらに気相部温度Ｔ１、及び、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いて燃料タンク１０の液量ＶＬを推定するので、気相部温度Ｔ１を用いることにより当該気相部１７の圧力変化を考慮するとともに、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いることによりピストン３０の移動を妨げる力の変化を考慮して、液量ＶＬを推定でき、そのため、液量ＶＬをさらに精度良く測定できる。

上述した実施形態１では、気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、及び、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、に加えて、さらに気相部温度Ｔ１、及び、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いて、燃料タンク１０の液量ＶＬを推定する構成であったが、これに限定されるものではない。

例えば、気相部温度Ｔ１のみ変化し、閉塞部分空間温度Ｔ２が変化しない環境であれば、上述した第１温度センサ５１のみ設け、第２温度センサ５２を設けない構成とする。そして、気相部容積関係情報Ｊ１を閉塞部分空間温度Ｔ２が一定となるものとして作成する。この場合、複数の気相部容積関係情報Ｊ１は、図５において手前−奥方向に１列に並ぶもののみとなる。そして、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１４０を省略するとともに、ステップＳ１７０で気相部温度Ｔ１のみを用いて気相部容積関係情報Ｊ１を特定する。このような構成では、燃料タンク１０内の気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、及び、気相部温度Ｔ１に基づいて、燃料タンク１０の液量ＶＬを推定するので、例えば、燃料タンク１０の周囲の温度変化により気相部１７の温度変化が生じて当該気相部１７の圧力が変化してしまう環境でも、気相部温度Ｔ１を用いることにより当該気相部１７の圧力変化を考慮して液量ＶＬを推定でき、そのため、液量ＶＬをより精度良く推定できる。

または、閉塞部分空間温度Ｔ２のみ変化し、気相部温度Ｔ１が変化しない環境であれば、上述した第２温度センサ５２のみ設け、第１温度センサ５１を設けない構成とする。そして、気相部容積関係情報Ｊ１を気相部温度Ｔ１が一定となるものとして作成する。この場合、複数の気相部容積関係情報Ｊ１は、図５において左右方向に１列に並ぶもののみとなる。そして、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１３０を省略するとともに、ステップＳ１７０で閉塞部分空間温度Ｔ２のみを用いて気相部容積関係情報Ｊ１を特定する。このような構成では、燃料タンク１０内の気相部１７に押し込まれた気体量ΔＶｍ、電磁コイル４１に供給された電流量Ｉ、及び、気密シリンダ２０内の閉塞部分空間温度Ｔ２に基づいて、燃料タンク１０内の液量ＶＬを推定するので、ピストン３０の移動により閉塞部分空間２３が拡張されて気圧が低下してピストン３０にその移動を妨げる力が生じる環境においては、この力が閉塞部分空間２３の温度によって変化してしまうが、閉塞部分空間温度Ｔ２を用いることによりピストン３０の移動を妨げる力の変化を考慮して液量ＶＬを推定でき、そのため、液量ＶＬをより精度良く推定できる。

または、気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２がともに変化しない環境であれば、上述した第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２を設けない構成とする。そして、気相部容積関係情報Ｊ１を気相部温度Ｔ１及び閉塞部分空間温度Ｔ２が一定になるものとして作成する。この場合、気相部容積関係情報Ｊ１は１つのみとなる。そして、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１３０、Ｓ１４０を省略する。また、気相部容積関係情報Ｊ１は１つのみとなるので、複数の気相部容積関係情報Ｊ１から１つの気相部容積関係情報Ｊ１を特定する処理は不要となる。このような構成では、より簡易に燃料タンク１０の液量ＶＬを推定できる。なお、上記実施形態２においても同様である。

また、上述した各実施形態では、移動検出スイッチ３６をプッシュスイッチで構成するものであったが、これに限定するものではなく、移動検出スイッチ３６を、例えば、マグネット３５が接近したことを検知するように配置されたマグネットスイッチで構成するなど、本発明の目的に反しない限り、移動検出スイッチ３６の種類は任意である。

また、上述した各実施形態では、電磁コイル４１が、気密シリンダ２０の周壁２０ｃに設けられた構成であったが、これに限定するものではなく、例えば、電磁コイルを気密シリンダ２０の上壁部２０ａの内面又は下壁部２０ｂの内面に、気密シリンダ２０と軸が平行になるように設けた構成など、ピストン３０に設けられたマグネット３５に磁力を及ぼすように設けられていれば、本発明の目的に反しない限り、その配置及び構成は任意である。

また、上述した各実施形態では、磁性部材としてのマグネット３５がピストン３０に設けられ、磁力発生コイルとしての電磁コイル４１が気密シリンダ２０に設けられた構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、マグネット３５が、その内周面を気密シリンダ２０の周壁２０ｃの外面に重ねるようにして気密シリンダ２０に同軸に設けられ、電磁コイル４１が、ピストン３０の円柱突部３２の外周面に当該円柱突部３２と同軸に固定して設けられていてもよく、本発明の目的に反しない限り、マグネット３５及び電磁コイル４１の配置は任意である。

また、磁性部材としてピストン３０にマグネット３５が設けられた構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、マグネットに代えて鉄等の強磁性体を取り付けるなど、電磁コイル４１の磁力が及ぶ磁性部材であれば、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。

また、上述した実施形態１においては、燃料タンク１０が直方体の箱形状に形成されたものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、図１１に示す車両燃料システム１Ｂのように、上述した燃料タンク１０に代えて、第１タンク部分１０１、第２タンク部分１０２からなる燃料タンク１０Ａを用いてもよい。第１タンク部分１０１と第２タンク部分１０２とには、それぞれ気相部１７と液相部１８があり、管路１０３によって気相部１７同士が接続され、管路１０４によって液相部１８同士が接続されている。本発明によれば、このような複雑な形状の燃料タンク１０Ａを用いた場合においても、燃料タンク１０Ａ内の燃料Ｆの液量ＶＬを正確に推定することができる。なお、上記実施形態２においても同様である。

また、上述した各実施形態は、車両に搭載され、液化ガスを収容するとともにその液量を推定する車両燃料システムを説明するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、工場や家庭などに設置され、灯油やガソリン、各種薬液などを収容するとともにその液量を推定する液量推定システムなどであってもよく、本発明の目的に反しない限り、本発明を適用する装置及びシステムは任意である。また、液量の推定対象となる液体についても、液化石油ガスに限らず、例えば、液体窒素、液体酸素、アンモニアのなどの工業用途の液化ガス、又は、常温常圧で液状となる燃料（灯油、ガソリン等）、各種薬液等、本発明の目的に反しない限り、その種類は任意である。

また、容器としてのタンク内の液量（内容量）の推定に限らず、例えば、ホッパーなどの容器内にある樹脂ペレット、木質ペレット、又は、粉砕ガラスなど粒状物や粉体等（以下、粒状物等という）の固体の内容量を測定するようにしても良い。この場合も、上述した本実施形態と同様に、容器内の気相部容積を算出して、容器の容積から気相部容積を差し引くことにより内容量を推定する。但し、粒状物等の固体はそれら間に空間が存在するため、当該空間が気相部容積に含まれることを考慮するとともに当該空間が粒状物等と共に占める体積を考慮して上述した各実施形態で示した内容量推定処理を適用することで、液量と同様に容器内の内容量を推定することができる。

具体的には、所定空間内に粒状物等を満量充填したときに粒状物等のみが上記所定空間内で占める体積割合がＸ％で且つ粒状物等を除く空間が上記所定空間内で占める体積割合が（１００−Ｘ）％となる場合に、この粒状物等が収容される容器の容積をＶ、気相部容積をＶＡとすると、粒状物等及びそれら間の空間が上記容器内で占める内容量ＶＳは、次式により求めることができる。
ＶＳ＝（Ｖ−ＶＡ）／（Ｘ／１００）

例えば、１．０ｍ³の単位収容空間内に粒状物を満量充填したときに、当該粒状物が占める体積が０．８ｍ³（８０％）で且つ粒状物間の空間が占める体積が０．２ｍ³（２０％）となる場合に、この粒状物が収容される容器の容積を１０．０ｍ³とすると、上述した内容量推定処理を適用して気相部容積ＶＡを求めたときに、気相部容積ＶＡが９．２ｍ³であれば、粒状物の内容量ＶＳが容器の１０分の１（（１０．０−９．２）／（８０／１００）＝１．０ｍ³）となり、気相部容積ＶＡが６．０ｍ³であれば、粒状物の内容量ＶＳが容器の半量（（１０．０−６．０）／（８０／１００）＝５．０ｍ³）となり、気相部容積ＶＡが２．０ｍ³であれば、粒状物の内容量ＶＳが容器の満量（（１０．０−２．０）／（８０／１００）＝１０．０ｍ³）となる。また、このような粒状物や粉体に限らず、例えば、容器としての倉庫内の貨物量（内容量）を推定するなど、本発明の目的に反しない限り、本発明を適用する装置及びシステムは任意であり、また、容器内の内容量の推定対象となる固体の種類、形状等は任意である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１、１Ａ、１Ｂ車両燃料システム（内容量推定システム）
６、６Ａ液量推定装置（内容量推定装置）
１０、１０Ａ燃料タンク（容器）
１７気相部
１８液相部
２０気密シリンダ
２３閉塞部分空間
２４連通部分空間
２９配管
３０ピストン
３５マグネット（磁性部材）
３６移動検出スイッチ
４１電磁コイル（磁力発生コイル）
４２コイル電源部（電流供給手段）
４３電流計（電流量測定手段）
４４流量計（気体量測定手段）
５１第１温度センサ（気相部温度測定手段）
５２第２温度センサ（閉塞部分空間温度測定手段）
６０制御部
６１マイクロコンピュータ
６２ＣＰＵ（内容量測定手段）
６５メモリ
Ｆ燃料
Ｊ１、Ｊ２気相部容積関係情報
Ｐ１押込前位置
Ｐ２押込後位置
Ｔ１気相部温度Ｔ１
Ｔ２閉塞部分空間温度Ｔ２
ＶＴ燃料タンクの容積
ＶＡ気相部の容積
ＶＬ燃料タンクの液量（内容量）

Claims

容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置において、
前記容器内の気相部と連通するように当該容器に接続された気密シリンダと、
前記気密シリンダ内を前記気相部と連通する連通部分空間及び前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の２つに区画し、前記気密シリンダ内を移動可能に設けられたピストンと、
前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの一方に固定して設けられた磁性部材と、
前記磁性部材に磁力を及ぼすように前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの他方に固定して設けられた磁力発生コイルと、
前記気密シリンダ内の予め定められた量の気体を前記気相部に押し込むように前記ピストンを移動させる磁力を発生させる電流を前記磁力発生コイルに供給する電流供給手段と、
前記磁力発生コイルに供給された電流量を測定する電流量測定手段と、
前記気相部に押し込まれた気体量及び前記磁力発生コイルに供給された電流量に基づいて、前記内容量を推定する内容量推定手段と、を有している
ことを特徴とする内容量推定装置。
容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置において、
前記容器内の気相部と連通するように当該容器に接続された気密シリンダと、
前記気密シリンダ内を前記気相部と連通する連通部分空間及び前記気相部と連通されていない閉塞部分空間の２つに区画し、前記気密シリンダ内に移動可能に設けられたピストンと、
前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの一方に固定して設けられた磁性部材と、
前記磁性部材に磁力を及ぼすように前記気密シリンダ及び前記ピストンのうちの他方に固定して設けられた磁力発生コイルと、
前記気密シリンダ内の気体を前記気相部に押し込むように前記ピストンを移動させる磁力を発生させる予め定められた量の電流を前記磁力発生コイルに供給する電流供給手段と、
前記気相部に押し込まれた気体量を測定する気体量測定手段と、
前記気相部に押し込まれた気体量及び前記磁力発生コイルに供給された電流量に基づいて、前記内容量を推定する内容量推定手段と、を有している
ことを特徴とする内容量推定装置。
前記気相部の温度を測定する気相部温度測定手段を更に有し、
前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量及び前記気相部の温度に基づいて、前
記内容量を推定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内容量推定装置。
前記気密シリンダ内における前記ピストンで区画された２つの部分空間のうち前記気相
部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段を更に有
し、
前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量及び前記閉塞部分空間の温度に基づいて、前記内容量を推定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内容量推定装置。
前記気相部の温度を測定する気相部温度測定手段と、
前記気密シリンダ内における前記ピストンで区画された２つの部分空間のうち前記気相
部と連通されていない閉塞部分空間の温度を測定する閉塞部分空間温度測定手段と、を更
に有し、
前記内容量推定手段が、前記気体量、前記電流量、前記気相部の温度及び前記閉塞部分
空間の温度に基づいて、前記内容量を推定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内容量推定装置。
容器と、前記容器内にある液体又は固体の内容量を推定する内容量推定装置と、を有す
る内容量推定システムにおいて、
前記内容量推定装置が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内容量推定装置で構成されている
ことを特徴とする内容量推定システム。