JP7226692B2

JP7226692B2 - 車両の燃料残量算出装置

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Publication number: JP7226692B2
Application number: JP2018242369A
Authority: JP
Inventors: 秀夫荒木
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2038-12-26
Also published as: JP2020105926A

Description

本発明は、車両の燃料残量算出装置に関するものである。

自動車の燃料残量表示においては、燃料タンクに設けたフロート式のフューエルセンダにより液面を検出するセンダ方式(1)と、燃料噴射装置（インジェクタ）の開弁時間から消費燃料を算出し、給油時の燃料から消費燃料を減算して燃料残量を算出するインジェクタ方式（2）とが知られている。

図７は上記センダ方式(1)によりセンダ値をベースにした演算により算出した燃料残量を示す図である。図に示すように、センダ値から演算した短時間平均値A（例えば、約3秒の平均値）を基に、燃料残量Ａを以下のように演算している。
すなわち、燃料残量Ａ＞短時間平均値Ａの場合、前回の燃料残量Ａから所定量Ｋａを減算して今回の燃料残量Ａを算出する。
燃料残量Ａ(n)＝燃料残量Ａ(n-1)－Ｋａ・・・・(1)
燃料残量Ａ＜短時間平均値Ａの場合、燃料残量Ａに所定量Ｋａを加算して燃料残量を算出する。Ｋａは燃料残量Aと短時間平均値Ａの差に比例した値でもよい。
燃料残量Ａ(n)＝燃料残量Ａ(n-1)+Ｋａ・・・・(2)

このセンダ方式（1）により算出した燃料残量Ａは、フューエルセンダ入力を使用しているため、車両が傾斜などに差しかかった場合、液面変動の影響を受けて実際の燃料残量Ａ（実残量）と大きくずれが生じるといった難点がある。

図８は上記インジェクタ方式(2)によりインジェクタの開弁時間から消費燃料を算出し、この燃料消費量をベースにした燃料残量を示す図である。このインジェクタ方式(2)では、以下のように燃料残量を算出する。
燃料残量Ｂ(n)＝燃料残量Ｂ(n-1)－燃料消費積算値・・・(3)
しかし、このインジェクタ方式(2)により算出された燃料残量Ｂは、燃料消費量を使用しているため、図７に示すセンダ方式(1)のように傾斜地の影響を受けないが、燃料消費量の初期値のズレや積算誤差が蓄積し、やはり実残量とのズレが生じるおそれがある。

そこで、上記インジェクタ方式（2）をさらに修正して、センダ値をベースとした燃料残量Aに徐々に近づくように補正する以下の修正方式（4）も考えられる。
燃料残量Ｂ(n)＝燃料残量Ｂ(n-1)－燃料消費積算値＋Ｋ（Ｋ：補正値）・・・(4)
上記修正方式(4)においては、燃料残量Ｂとセンダ値から演算した燃料残量Ａとの差に応じて補正値Ｋを設定する。燃料残量Ｂが燃料残量Ａよりも大きい場合、Ｋ＜０として減算する。また、燃料残量Ｂが燃料残量Ａよりも小さい場合、Ｋ＞０として加算する。図８において、太い実線で示す補正ありの燃料残量Ｂが得られることになる。しかし、この場合は図７のセンダ方式（1）と同様に傾斜地の影響を受けることになる。

特許文献１には、図８に示すインジェクタ方式(2)と同様に、インジェクタの開弁時間から消費燃料を算出し、給油時の燃料量から消費燃料を減算して燃料残量を表示する燃料残量算出装置が開示されている。この特許文献１では、燃料噴射装置の製造誤差により残量が不正確になることを考慮して、燃料タンクの液面が予め設定した液面高さになった際に、残量表示の補正を行うようにしている。

特開昭５８－１２２４３３号公報

しかし、特許文献１の技術では、予め設定した液面高さでしか補正が行われず、その以外の状態では、実際の残量との誤差が大きくなるおそれがあった。さらに、傾斜した道路やカーブなどを走行した場合、燃料液面が変動した状態となり、センダ値に基づいて算出した短時間平均値Ａが即座にその変動を反映してしまう。その状況が連続して続けば、センダ値をフィルタリングして得られる燃料残量Ａも徐々に短時間平均値Ａに追従し、実残量から乖離していくことになる。

そこで、車両走行中に燃料残量を補正可能とする補正条件を設定し、その補正条件を満たし、燃料タンクの液面が安定であると判断したとき、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を行なえばよいが、前記補正条件を満たしたとしても、必ずしも液面が安定であるわけではなく、その判断が非常に難しくなる。

特に、車両が傾斜路から平坦路に戻り、燃料残量Ａが短時間平均値Ａ（＝実残量）に追従する過程で、燃料残量Ａと短時間平均値Ａとの差が所定値以下となる区間があるが、このとき、燃料残量Ａが実残量まで復帰していないにも拘わらず、補正条件を満たしたものとして、誤って補正してしまう可能性もある。

本発明は、上記に鑑み、消費燃料から算出した燃料残量をベースに、燃料タンクの液面高さから検出した燃料残量が適切な場合、当該液面高さから検出した燃料残量に近づける補正を行うと共に、そのような補正を禁止する補正禁止条件を設定し、精度の良い燃料残量を算出（表示）可能な車両の燃料残量算出装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の好適な実施形態においては、インジェクタ開弁時間より求めた消費燃料を、給油時の燃料量から減算して算出した燃料残量Ｂと、燃料タンクの液面高さを検出するフューエルセンダからの入力を基に、フィルタ演算により平滑化した燃料残量Ａとを用いて最終的な燃料残量を算出する制御部を有する車両の燃料残量算出装置において、前記制御部は、前記燃料残量Ｂと前記燃料残量Ａとの差が第１の所定値Ｃ１（例えば、３リットル（Ｌ））以上の状態が第１の所定時間Ｔ１（例えば、５分）以上継続しているとき、前記燃料残量Ｂにズレがあり補正が必要であると判定し、前記燃料残量Ｂを前記燃料残量Ａに近付ける補正を行なうものとする。

但し、制御部は、前記フューエルセンダ入力の短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａとの差が第２の所定値Ｌ１（例えば、１リットル（Ｌ））以上で、その状態が第２の所定時間Ｔ４（例えば、１２０秒）以上継続したとき、前記燃料残量Ａの乖離と判定し、前記第２の所定時間Ｔ４を含めて乖離時間Ｔ５をカウントし続け、前記短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａとの大小関係が反転したとき、または前記カウント中に短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａが第３の所定値Ｌ２(例えば０．５リットル（Ｌ）)以下になったとき、乖離時間Ｔ５のカウントを停止し、さらに、前記乖離時間Ｔ５と同じか、それよりも所定時間α（例えば、６０秒）長い時間を補正禁止時間Ｔ６として、前記燃料残量Ｂを前記燃料残量Ａに近付ける補正を禁止する。

本発明によると、消費燃料から算出した燃料残量Ｂをベースに、燃料タンクの液面高さから検出した燃料残量が適切な場合のみ、消費燃料から算出した燃料残量を、液面高さから検出した燃料残量に近付ける補正を行なうが、このとき、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの差が第２の所定値Ｌ１以上で、その状態が第２の所定時間Ｔ４以上継続したとき、前記燃料残量Ａの乖離と判定し、その乖離時間Ｔ５をカウントし続け、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの大小関係が反転（逆転）するか、所定値よりも小さいとき、乖離時間Ｔ５のカウントを停止し、この乖離時間Ｔ５とほぼ同じ時間を補正禁止時間Ｔ６として、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を禁止するようにしているので、誤った補正を極力回避して精度の良い燃料残量の算出を行うことができる。

本発明の実施形態である車両の燃料残量算出装置の制御ブロック図である。同じく本実施形態の燃料残量算出装置を使って燃料残量を算出した際の燃料残量を表わす図である。経時的に変化する燃料残量とその補正禁止条件とを示す図である。車両の高速走行時の燃料残量の演算状態を経時的に表す図である。図４の一部区間を抜粋して拡大して表わす図である。燃料残量の演算フローチャートである。従来のフューエルセンダ入力値をベースにした演算により算出した燃料残量を示す図である。従来の燃料消費量ベースの演算により算出した燃料残量を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両の燃料残量算出装置１は、図１に示すように、制御部２となる車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入力側に、車両の速度を検知する車速センサ３と、燃料タンク内の液面高さから燃料残量を検出するフロート式のフューエルセンダ４と、インジェクタ（燃料噴射装置）の開弁時間より求めた消費燃料量を出力する燃料消費量検出部５とが接続されている。

制御部２では、インジェクタ開弁時間より求めた消費燃料を、給油時の燃料量から減算して算出した燃料残量Ｂと、フューエルセンダ４により燃料タンクの液面高さから算出した燃料残量Ａとを用いて最終的な燃料残量を算出する。制御部２では、フューエルセンダ４の液面高さから検出した燃料残量を短時間平均値７を介して燃料残量演算部８に入力し、また、インジェクタの開弁時間より求めた消費燃料量を積算部９により積算し、燃料残量演算部８において以下のように演算する。

すなわち、制御部２の燃料残量演算部８では、消費燃料から算出した燃料残量Ｂと、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａとの差が第１の所定値Ｃ１（例えば３Ｌ）以上の状態が第１の所定時間Ｔ１（例えば５分）以上継続しているとき、消費燃料から算出した燃料残量Ｂにズレがあり補正が必要であると判定する。

但し、制御部２は、センダ値による短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａとの差が第２の所定値Ｌ１（例えば、±３リットル）以上で、その状態が第２の所定時間Ｔ４以上継続したとき、前記燃料残量Ａの乖離と判定し、前記第２の所定時間Ｔ４を含めて乖離時間Ｔ５をカウントし続け、前記短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａとの大小関係が反転したとき、または前記カウント中に短時間平均値Ａと前記燃料残量Ａが第３の所定値（例えば０．５リットル）以下になったとき、乖離時間Ｔ５のカウントを停止し、さらに、前記乖離時間Ｔ５と同じか、それよりも所定時間α（例えば、６０秒）長い時間を補正禁止時間Ｔ６として、前記燃料残量Ｂを前記燃料残量Ａに近付ける補正を禁止する。

また、制御部２は、前記補正禁止条件の他に、以下の補正条件も設定している。すなわち、制御部２は、フューエルセンダ入力の短時間（たとえば３秒）平均値Ａとフューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａとの差が所定値Ｃ２（例えば１Ｌ）以下で、その状態が所定時間Ｔ２以上（例えば、１２秒以上）継続するとき、燃料タンクの液面が安定であると判断して、上記フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａが正しいと判断して、消費燃料から算出した燃料残量Ｂをフューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａに近付ける補正を行うようにしている。

さらに、制御部２では、車速センサ３から入力した車速が所定値Ｖ１（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上のときに、消費燃料から算出した燃料残量Ｂを、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａに近付ける補正を行なうようにしている。これは、長い登坂路やカーブでは車速が低下したときに短時間平均値Ａと燃料残量Ａとが時間が経過すると一致することを考慮したものである。

制御部２は、上記補正禁止条件等、すべての条件を満たした場合、消費燃料から算出した燃料残量Ｂを、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａに近付ける補正を行なうようにしている。

但し、制御部２では、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａが所定値Ｃ０以下(例えば、１０リットル以下）であり、消費燃料から算出した燃料残量Ｂが、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａよりも大きい場合、燃料切れ（ガス欠）のおそれがあるため、車速に拘わらず、消費燃料から算出した燃料残量Ｂを、フューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａに近付ける補正を行なうようにしている。

そして、制御部２の出力側には、燃料残量演算部８によって演算された燃料残量値を、車室内のインストルメントパネルに設けられる液晶ディスプレイ等の燃料残量表示部６に表示するよう接続されている。

図２は本実施形態における燃料タンク内の燃料残量を時間軸（横軸）により表したグラフである。フューエルセンダ入力値から演算した短時間（例えば、約３秒）の平均値を短時間平均値Ａ、十分に平滑となるようにフィルタ処理を施した燃料残量を「燃料残量Ａ」とする。燃料消費積算値を基に演算した燃料残量を「燃料残量Ｂ」とする。
燃料残量Ｂ（n）＝燃料残量Ｂ（n-1）－燃料消費積算値＋Ｋ（Ｋ：補正値）・・(4)

図２は燃料残量を算出した際の演算状態を経時的に表わす図である。図２において、細かい点線Ｂ－２が補正していない燃料残量Ｂを示し、実線Ｂ－１が補正した燃料残量Ｂを夫々示す。また、粗い点線Ａ－２がフューエルセンダ入力から算出した燃料残量Ａを示し、階段状の細線Ａ－１が短時間平均値Ａ（フューエルセンダ入力値から短時間平均値：例えば約３秒の平均値）を夫々示す。

図２のＭ１時は、燃料残量Ａと燃料残量Ｂ－１に差があり、かつ短時間平均値Ａと燃料残量Ａに差がない場合を示す。このＭ１時には、燃料タンク内の液面高さが安定しているものとして、燃料残量Ｂ－１を燃料残量Ａ－２に向けて補正する。要するに、燃料タンク内の液面高さから検出されるフューエルセンダ値を信用する補正を行う。

図２のＭ２時において、短時間平均値Ａと燃料残量Ａに大きな差がある場合は燃料残量Ｂ－１を補正しない。つまり、燃料タンク内の液面高さから検出されるセンダ値が信用できないからである。また、図２のＭ３時において、燃料残量Ｂ－１と燃料残量Ａの差が小さい。この場合も補正の必要性がないので補正しない。

図３は車両の走行環境（傾斜地走行か平坦地走行か）により変化する短時間平均値Ａと燃料残量Ａとを概念的に示す図である。区間Ｉは平坦路での走行を示す。この区間Ｉでは燃料残量Ａは短時間平均値Ａに徐々に収束している。区間IIは傾斜路での走行を示す。この区間IIでは、短時間平均値Ａが傾斜に伴い残量が大きく変動する。センダ値から算出した燃料残量Ａは短時間平均値Ａへ追従し、実残量から乖離していく。区間IIIは平坦路に戻った走行を示す。この区間IIIでは短時間平均値Ａが元の残量に戻る。燃料残量Ａも短時間平均値Ａに追従し、実残量に戻る。

図３において、ポイントＸでは、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの同一方向への乖離が継続し、液面傾斜判定が成立する。ポイントＹでは短時間平均値Ａと燃料残量Ａの関係が逆転し（乖離の符号が逆転し）、液面傾斜判定が終了する。本実施形態では、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの差が所定値Ｌ１（例えば、±３リットル）以上で、その状態が所定時間Ｔ４（例えば１２０秒）以上継続したとき、前記燃料残量Ａの乖離と判定し、この所定時間Ｔ４を含めて乖離時間Ｔ５をカウントし続ける。そして、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの値が逆転（反転）したとき、乖離時間Ｔ５を停止し、次に、補正禁止時間Ｔ６をセットする。

補正禁止時間Ｔ６は、Ｔ６＝乖離時間Ｔ５+所定時間αで設定することができる。所定時間αは例えば６０秒とする。つまり、補正禁止時間Ｔ６は、乖離時間Ｔ５とほぼ同じ時間を設定する。ポイントＺでは、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの差が小さくなり、液面が安定であると誤って成立してしまう状況である。例えば、図６に示す補正条件Ｃが成立する状況である（Ｓ１１：Ｙ）。

本実施形態では、上記ポイントＺの状況でも補正禁止時間内であるとして、燃料残量の補正を禁止する。ここで、補正禁止時間Ｔ６は、液面の安定は乖離時間Ｔ５とほぼ同等の補正禁止時間を確保することで成立するとの考え方に基づいている。

図４は車両の高速（ほぼ１００ｋｍ/ｈ前後）走行時の燃料残量の演算状態を経時的に表す図である。図５は図４の一部区間を抜粋して拡大して表わす図である。図４において、車速Ｓ、未補正残量Ｂ―２、補正後残量Ｂ－１、短時間平均値Ａ、補正フラグＦを図示する。図４において付された符号は図２の符号と同じである。補正フラグＦは、所定速度以上、かつ補正後残量Ｂー１と燃料残量Ａの乖離判定が成立し、かつセンダ演算値による燃料残量Ａと短時間平均値Ａとが所定値（例えば１リットル）以内のときにオンし、それ以外のときはオフとなる。要するに、後述する補正条件Ａ～Ｃが成立しているときにＯＮとなる。

図４において、燃料残量Ａと短時間平均値Ａの差が所定値Ｌ１（例えば、±３リットル（Ｌ））以上で、その状態が所定時間Ｔ４（例えば、１２０秒）以上継続したとき、燃料残量Ａの乖離と判定し、所定時間Ｔ４を含めて乖離時間Ｔ５を短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの大小関係が反転するまでカウントし続ける（図４のおいて１６００秒からカウントし続ける）。短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの大小関係が反転したとき（図４における１９００秒時点）、乖離時間Ｔ５のカウントを停止し、さらに、乖離時間Ｔ５とほぼ同じ時間を補正禁止時間Ｔ６とし、前記燃料残量Ｂを前記燃料残量Ａに近付ける補正を禁止する。

この場合、乖離時間Ｔ５のカウントに上限を設けることができる。例えば、６００秒を乖離時間Ｔ５の上限とする。また、補正禁止時間Ｔ６は、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの大小関係が反転してから所定時間（Ｔ６＝Ｔ５+α、αは例えば６０秒）は補正禁止とする。これにより、不要な補正がなくなり、残燃料演算精度が向上する。

さらに、詳述すると、図５において、乖離時間中Ｔ５および補正禁止時間Ｔ６のカウント中に補正フラグＦがオンになったとしても補正を禁止する。補正フラグＦは、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの差が小さくなった場合（例えば、１リットル）、オンする。このような補正フラグＦが立った場合でも、乖離時間Ｔ５とほぼ同じ時間（補正禁止時間Ｔ６）が経過するまで液面は安定していないと判断して、補正を禁止する。

図６は燃料残量の通常の補正に関するフローチャートである。このフローチャートでは、応答性の異なる２種類のフィルタ値（燃料残量Ａと短時間平均値Ａ）を比較し、両者が所定時間以上一致している場合、燃料タンク内の液面が安定していると判定し、燃料残量の補正（通常補正）を実施するようにしている。まず、５つの補正条件Ａ～Ｅを定義する。これらの補正条件Ａ～Ｅの全ての条件（ＡＮＤ条件）をクリアすれば燃料残量Ｂを補正する。

補正条件Ａはフューエルセンダベースの燃料残量Ａと消費量ベースの燃料残量Ｂに乖離がある場合である。乖離があれば補正条件Ａをクリアすることになる。補正条件Ｂは車速が所定値以上（車両が傾斜路に長時間滞在していない）の場合である。補正条件Ｃはセンダベースの２つのフィルタ値（燃料残量Ａと短時間平均値Ａ）の乖離が小さい場合、つまり液面が安定している場合である。補正条件Ｄは上記補正条件Ａ～Ｃの成立が第１の所定時間Ｔ１（例えば５分）以上継続した場合である。補正条件Ｅは乖離時間Ｔ５および補正禁止時間Ｔ６でないこと、つまり、補正禁止条件が成立していないことである。

まず、燃料残量演算を開始すると（Ｓ１）、フューエルセンダ４から入力した短時間平均値Ａ（例えば短時間の３秒平均値）を演算する（Ｓ２）。この演算値を基にセンダベースの燃料残量Ａを演算する（Ｓ３）。例えば、以下の式に基づいて燃料残量Ａを演算する。
燃料残量Ａ(n)＝燃料残量Ａ(n-1)－Ｋａ(短時間平均値Ａ＜燃料残量Ａ)・・・(5)
燃料残量Ａ(n)＝燃料残量Ａ(n-1)+Ｋａ(短時間平均値Ａ＞燃料残量Ａ)・・・(6)

次に、演算周期毎の燃料消費量を積算して消費燃料を積算し（Ｓ４）、燃料残量Ｂを演算する（Ｓ５）。これは燃料消費量ベースでの燃料残量演算となる。例えば、
燃料残量Ｂ（n）＝燃料残量Ｂ（n-1）－燃料消費量（積算値）・・(3)

次に、燃料残量Ａに余裕がないか否かを判断する（Ｓ６）。つまり燃料残量が所定値Ｃ０（例えば、１０リットル）以下か否かを判定し、燃料残量Ａに余裕がある場合（燃料残量が所定値Ｃ０よりも大きい場合）、補正条件Ａ～Ｄに当てはめる補正しきい値を以下のように設定する。即ち、補正条件Ａにおける補正しきい値Ｃ１=大、補正条件Ｃにおける補正しきい値Ｃ２＝小、補正条件Ｂにおける補正しきい値Ｖ１＝大、補正条件Ｄにおける補正しきい値Ｔ２＝大とする。ただし、センダベースの燃料残量Ａと消費量ベースの燃料残量Ｂとの間の乖離が大の時のみ補正しきい値を上記のように設定する。例えば、Ｃ１＝３リットル（Ｌ）、Ｃ２＝１リットル（Ｌ）、Ｖ１＝２０ｋｍ／ｈ、Ｔ２＝１２秒とする。

燃料残量Ａに余裕がないとき、すなわち、燃料残量が所定値Ｃｏ以下の場合、補正条件Ａにおける補正しきい値Ｃ１＝小、補正条件Ｃにおける補正しきい値Ｃ２＝大、補正条件Ｂにおける補正しきい値Ｖ１＝小、補正条件Ｄにおける補正しきい値Ｔ２＝小とする。この補正しきい値はセンダベースの燃料残量Ａと消費量ベースの燃料残量Ｂとの間の乖離が小の場合でも補正し、燃料切れに対応する。例えば、Ｃ１＝１リットル（Ｌ）、Ｃ２＝２リットル（Ｌ）、Ｖ１＝１０ｋｍ／ｈ、Ｔ２＝６秒とする。

そして、燃料残量Ａの計測後（Ｓ６）、次に、燃料残量Ｂ－燃料残量Ａの差を判定する（Ｓ９）。この場合、３つのルートに分岐する。第１のルートでは、両者の差が特大で所定値Ｃ３（例えば１０リットル（Ｌ））よりも大きいとき、強制補正を行う。すなわち、燃料残量Ｂと燃料残量Ａとの差（絶対値）が所定値（例えば、１０リットル（Ｌ））を超える場合、無条件で両者の差が補正条件Ａの補正しきい値Ｃ１以下になるまで補正する。

第２のルートは燃料残量Ｂ－燃料残量Ａの差が補正しきい値Ｃ１（センダ値との差が大）を超えるとき、両者に差があるものとして、補正条件Ａが成立する。第３のルートは、補正しきい値Ｃ１以下（センダ値との差がない）場合、両者に差がないものとして補正しないで終了する（Ｓ１４）。

補正条件Ａが成立したならば（Ｓ９：Ｙ）、次に自車速度を判定する（Ｓ１０）。自車速度が補正しきい値Ｖ１（所定速度）以上のとき（Ｓ１０：Ｙ）、傾斜やカーブの影響を受けにくいと判断して補正条件Ｂを成立させる。自車速度が補正しきい値Ｖ１よりも低速の場合（Ｓ１０：Ｎ）、傾斜やカーブの影響を受け易いと判断して補正しないで終了する（Ｓ１４）。

補正条件Ｂも成立したならば（Ｓ１０：Ｙ）、次に、短時間平均値Ａ－燃料残量Ａの絶対値が補正しきい値Ｃ２以下（フィルタ乖離小）か否かを判定する（Ｓ１１）。ここでいう「フィルタ乖離小」あるいは「フィルタ乖離大」でいう「フィルタ」とは、燃料残量Ａと短時間平均値Ａの２種類をいい、その差が大きいとき「フィルタ乖離大」といい、その差が小さいとき「フィルタ乖離小」という。短時間平均値Ａ－燃料残量Ａの絶対値が補正しきい値Ｃ２以下の場合（Ｓ１１：Ｙ）、センダベース２つのフィルタ（燃料残量Ａと短時間平均値Ａ）に乖離なしと判断して補正条件Ｃを成立させる。短時間平均値Ａ－燃料残量Ａの絶対値が補正しきい値Ｃ２よりも大きい場合（Ｓ１１：Ｎ）、センダベースの２つのフィルタ（燃料残量Ａと短時間平均値Ａ）の乖離が大きく液面が不安定であると判断して補正しないで終了する（Ｓ１４）。

補正条件Ｃも成立したならば、次に、各条件成立時間を判定する（Ｓ１２）。補正条件Ａの成立時間が第１の所定時間Ｔ１（例えば、５分）以上、かつ補正条件Ｃの成立時間が所定時間Ｔ２（例えば１２秒）以上の場合（Ｓ１２：Ｙ）である。各条件成立時間が所定時間Ｔ１よりも小さい場合、または補正条件Ｃの成立時間が所定時間Ｔ２よりも小さい場合、液面が不安定であると判断して、そのまま終了する（Ｓ１４）。

さらに、補正条件Ｄの各条件成立時間が成立したならば（Ｓ１２：Ｙ）、次に、補正禁止条件が成立するか否かを判定する（Ｓ１５）。補正禁止条件は、乖離時間Ｔ５及び補正禁止時間Ｔ６のカウント中か否かを判断する。乖離時間Ｔ５のカウント中の場合、および補正禁止時間Ｔ６のカウント中の場合（Ｓ１５：Ｙ）、補正を行わずに終了する（Ｓ１４）。

補正禁止条件でない場合（Ｓ１５：Ｎ）、補正条件Ａ－Ｅの全ての条件をクリアすることになるため、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を行なう。燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正は、以下の式により行う。
燃料残量Ｂ（n）＝燃料残量（n）+Kb
（Kbは固定値、または（燃料残量Ａ－燃料残量Ｂ）に比例する値）・・・(7)

以上のとおり、本実施形態では、センダ方式(1)とインジェクタ方式(2)の長所を生かし、液面が安定しているときに補正を行い、より正確な燃料残量を算出する。つまり、車速をも考慮して、所定速度以上（例えば、２０ｋｍ／ｈ以上）、かつ、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの差が所定値以下の液面が安定している状態が所定時間以上継続（例えば、１０秒）したとき、燃料残量Ｂが燃料残量Ａに近づくように補正を行う。逆に、短時間平均値Ａと燃料残量Ａの差が所定値以上となった場合は液面が安定していないと判断して燃料残量Ｂを補正せず、燃料消費量をそのまま減算することで、不要な補正を抑制するようにしている。

特に、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの差が所定値Ｌ１以上で、その状態が所定時間Ｔ４以上継続したとき、燃料残量Ａの乖離と判定し、所定時間Ｔ４を含めて乖離時間Ｔ５をカウントし続け、短時間平均値Ａと燃料残量Ａとの大小関係が反転したとき、乖離時間Ｔ５のカウントを停止し、さらに、乖離時間Ｔ５と同じか、それよりも所定時間(例えば、６０秒)長い時間を補正禁止時間Ｔ６として設定し、その補正禁止時間Ｔ６は、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を禁止するようにしている。

これにより、乖離時間Ｔ５とほぼ同等な補正禁止時間Ｔ６を設定し、乖離時間Ｔ５および補正禁止時間Ｔ６の間は、補正を禁止しているので、誤った補正を極力回避することができ、精度の良い燃料残量の算出（表示）を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、補正禁止条件Ｅを設定し、その条件が不成立かつ他の補正条件Ａ～Ｄの全てを充足したときに、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を行えるようにしているが、これに限らず、補正禁止条件が不成立で、かつ補正条件Ａ－Ｄのいずれか一つ以上を充足するときに、燃料残量Ｂを燃料残量Ａに近付ける補正を行えるようにしてもよい。

１燃料残量算出装置
２制御部
３車速センサ
４フューエルセンダ
５燃料消費量検出部
６燃料残量表示部
７短時間平均値
８燃料残量演算部
９積算部

Claims

インジェクタ開弁時間より求めた消費燃料を、給油時の燃料量から減算して算出した燃料残量（Ｂ）と、燃料タンクの液面高さを検出するフューエルセンダからの入力を基に、フィルタ演算により平滑化した燃料残量（Ａ）とを用いて最終的な燃料残量を算出する制御部を有する車両の燃料残量算出装置において、
前記制御部は、前記燃料残量（Ｂ）と前記燃料残量（Ａ）との差が第１の所定値（Ｃ１）以上の状態が第１の所定時間（Ｔ１）以上継続しているとき、前記燃料残量（Ｂ）にズレがあり補正が必要であると判定し、前記燃料残量（Ｂ）を前記燃料残量（Ａ）に近付ける補正を行なうものとし、
但し、制御部は、前記フューエルセンダ入力値から演算した燃料残量の短時間の平均値である短時間平均値（Ａ）と前記燃料残量（Ａ）との差が第２の所定値（Ｌ１）以上で、その状態が第２の所定時間（Ｔ４）以上継続したとき、前記燃料残量（Ａ）の乖離と判定し、前記第２の所定時間を含めて乖離時間（Ｔ５）をカウントし続け、前記短時間平均値（Ａ）と前記燃料残量（Ａ）との大小関係が反転したとき、または前記カウント中に短時間平均値（Ａ）と前記燃料残量（Ａ）が第３の所定値（Ｌ２）以下になったとき、乖離時間（Ｔ５）のカウントを停止し、さらに、前記乖離時間（Ｔ５）と同じか、それよりも所定時間（α）長い時間を補正禁止時間（Ｔ６）として、前記燃料残量（Ｂ）を前記燃料残量（Ａ）に近付ける補正を禁止することを特徴とする燃料残量算出装置。