JPH0359423A

JPH0359423A - 燃料表示システム

Info

Publication number: JPH0359423A
Application number: JP19634989A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Kashima; 隆光鹿島
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1991-03-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は、理論空燃比の異なる複数種の燃料を混合状態
で貯溜した燃料タンク内の燃料残量と残存総発熱量とを
表示する燃料表示システムに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題１近年、燃
料事情の悪化、排気清浄化の要請などにより、従来のガ
ソリン燃料に加えて、例えばアルコール燃料などの代替
燃料を同時に使用可能なシステムが実用化されつつあり
、このシステムを搭載した自動車などの車輌では、アル
コールと７７ソリンとの混合燃料の混合比率がいかなる
状態においても走行が可能なようになっている。

すなわら、アルコール燃料は、空燃比、点火時期の変更
などにより、基本的には従来のガソリンエンジンの大幅
な変更なしに使用可能であるが、理論空燃比がガソリン
燃料の略半分であるため、上記システムにおいては、通
常、１ンジンに供給される混合燃料のアルコール濃度な
どを１１度ヒンサなどにより検出し、このｌｌ１度セン
サからの出力に基づいてアルコール濃度ｉ度に見合った
燃料哨制量、点火時期としている。

この場合、混合燃料の混合比率を一定に保たない限り、
燃料の容積のみからはエンジンの運転可能時間、車輌の
走行可能距離を知ることはできず、単に燃料タンク内に
残存づる混合燃料の吊を表示するだけでは意味をなさな
い。

これに対処するに、例えば実開昭６１−９４７１９＠公
報には、燃料の混合比率に対づるｌｌｉｌ体位当りの車
輌の航続距離を予め記憶しておき、燃料タンク内の燃料
の残量と混合比率を検出して、燃料の残量とその混合比
率における航続距離との積を演算し、上記燃料タンク西
の残存燃料による車輌の航続距離を表示する技術が開示
されている。

しかしながら、燃料の混合比率に対する単位体積当りの
車輌の航続距離は、高速走行、登板走行、あるいは、下
り坂走行など、実際の運転条件によって記憶値とは異な
る場合が多く、その場合、航続距離が正確に表示できな
くなる。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、理論空燃
比の異なる複数種の燃料の混合比率の変化、及び、運転
条件の変化に対して、燃料タンク内の燃料残量から残り
の航続可能距離を推定することのできる燃料表示システ
ムを提供することを目的としている。

［ＶＪＩ題を解決するための手段及び作用］本発明によ
る燃料表示システムは、燃料タンク内に貯溜した混合燃
料の残量を算出する燃料残量算出手段と、上記混合燃料
の混合比率から算出した単位体積当りの発熱量と上記燃
料残量算出手段で算出した燃料残量とから、上記燃料タ
ンク内の残存燃料の総発熱量を算出する残存総発熱量算
出手段と、上記燃料残量算出手段で算出した燃料残量及
び上記残存総発熱量算出手段で算出した残存総発熱量を
表示する表示手段とを備えたものである。

すなわち、燃料タンク内の混合燃料の燃料残量が燃料残
量算出手段によって算出され、また、この燃料残量と上
記混合燃料の混合比率から算出した単位体積当りの発熱
端とから、上記燃料タンク内の残存燃料の残存総発熱開
が残存総発熱量算出手段により算出される。

そして、上記燃料タンク内の燃料残量と残存総発熱槍と
が表示手段によって同時に表示される。

［発明の実浦例１以下、図面を参照して本発明の詳細な説明づる。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は機能ブロック
図、第２図はエンジン制御システムの概略図、第３図は
表示１ＩＩＩｔＩｌ１手順を示すフローチャートである
。

（構　成）図中の符号１はエンジン本体で、図においては水平対向
４気筒型エンジンを示す。このエンジン本体１のシリン
ダｌヘッド２に形成した吸気ボート２ａにインテークマ
ニホルド３が連通され、このインテークマニホルド３の
上流側にエアヂ１１ンバ４を介してスロットルナ１１ン
バ５が連通され、このスロットルチャンバ５の上流側に
吸入管６を介してエアクリーナ７が取付けられている。

また、上記吸入管６の上記エアクリープ７の直下流に吸
入空気量センサ（図においては、ホットワイヤ式エアフ
ローメータ）８が介装され、さらに、上記スロットルチ
ャンバ５に設けられたスロットルバルブ５ａにスロット
ル開度センサ９ａとスロットルバルブ全開を検出するア
イドルスイッチ９ｂとが連設されている。

また、上記インテークマニホルド３の各気筒の各吸気ボ
ート２ａの直上流側に、インジエクタ１０が配設されて
Ｊ３す、さらに、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、
その先端を燃焼室に露呈づる点火プラグ１８が取付けら
れている。

また、上記インジＩクタ１０が燃料供給路１１を介して
燃料タンク１２に連通されており、この燃料タンク１２
内に、例えば、フロート、囮動低抗などからなる燃料残
量センサ１３が臨まされている。

さらに、上記燃料供給路１１に番よ、上記燃料タンク１
２側から燃料ポンプ１４、アルコール濃度ヒン９−１５
が介装されている。

上記燃料タンク１２には、例えば、アルコールとガソリ
ンとの所定アルコール濃度Ａ（％）を有づ゛る混合燃料
が貯溜され゛〔おり、アルコール１ｌｌＪｉｉＡが０％
のとき、上記混合燃料はガソリン１０゜％であり、また
、アルコール濃度Ａが１００％のとぎ、上記混合燃料は
ガソリンＯ％であり、燃料のアルコール濃度Ａはユーヴ
ーの燃料補給の際の事情ににす０〜１００％の間ぐ変化
する。

上記アルコールｍ度セン）ｔ１５は、例えば、上記燃料
供給路１１内に設置ノられた一対の電極からなり、アル
コール１１度による上記混合燃料の電気伝導度変化から
電流変化を検出して、上、記アルコルｉｉｌ［Ａを検出
する。

また、上記インジェクタ１０は、リターン通路１６を介
してプレッシャレギル−タ１７の燃料室１７ａに連通さ
れており、ざらに、この燃料室１７ａ下流側が上記燃料
タンク１２に連通されている。

尚、上記プレッシャレギュレータ１７は、図中、−点鎖
線で示ずように、調圧室１７ｂが上記インテークマニホ
ルド３に連通されており、上記インジェクタ１０の燃圧
と上記インテークマニホルド３内圧力との差圧を常に一
定に保ち、上記インテークマニホルド３内圧力の変動に
よって上記インジェクタ１０からの燃料噴錦黴が変動し
ないよう制御する。

また、上記エンジン本体１のクランクシャフト１ｂには
クランクロータ２１が４−着され、このクランクロータ
２１の外周にクランク角を検出するための電磁ピックア
ップなどからなるクランク角セン１す２２が対設されて
いる。さらに、上記クランクシャフト１ｂに対して１／
２回転するカムシャフト１Ｃにカムロータ２３が軸着さ
れ、このカム［コータ２３の外周にカム角セン奮す２４
が対設されいる。

また、上記インテークマニホールド３に形成されたライ
ザをなす冷却水通路（図示せず〉に冷１１水潟ヒンナ２
５が臨まされ、上記シリンダヘッド２の排気ボート２ｂ
に連通する排気管２６には、０２センナ２７が臨まされ
ている。なお、符号２８％よ触媒コンバータである。

（υ１１１１１装置の回路構成）一方、符号３１は制御装置で、この制御装置ｆ３１のＣ
ＰＵ　（中央演輝処理装置）３２．　ＲＯＭ３３、ＲＡ
Ｍ３４、および、Ｉ１０インターフェース３５がパスラ
イン３６を介して互いに接続されてＪ３す、このＩ１０
インターノエース３５の入カポ−１〜に上記各センサ８
，９ａ、１３．１５．２２゜２４．２５，２７、及び、
アイドルスイッチ９ｂが接続されている。

また、上記Ｉ１０インターフェース３５の出力ボートに
は、上記点火プラグ１８がイグナイタ２９を介しで接続
されているとともに、駆動回路３７を介して上記インジ
ェクタ１０１燃料ポンプ１４が接続され、さらに、残存
総発熱量デイスプレィ３８ａ、燃料残績デイスプレィ３
８ｂなどからなる表示手段３８が接続されている。

上記残存総発熱量デイスプレィ３８ａ、燃料残ｍデイス
プレィ３８ｂは、ＬＥＤあるいはＬＣＤなどから構成さ
れ、それぞれ、残存総発熱ｍの数値データ及び単位（ｋ
ｃａｌ　）のセグメン１〜表示、燃料残量のバーグラフ
表示などを行なう。

上記ＲＯＭ３３には制御プログラムなどの固定データが
記憶されてａ３す、また、上記ＲＡ　Ｍ　３４には、デ
ータ処理した後の上記各センサの出力信号及び上記ＣＩ
”’Ｕ３２で演算処理したデータが格納されている。

また、上記ＣＰＩＪ３２では上記ＲＯＭ３３に記憶され
ている制御プログラムに従い、上記ＲＡＭ３４に格納さ
れた各種データに基づき、インジェクタ１０を駆１ｌ１
１１Ｊるパルス幅、及び、点火プラグ１８の点火時用な
どの制ｔｉＤｆｆｉを演算する。

また、燃料残量センサ１３からの信号に基づいて燃料タ
ンク１２内の燃料残量を算出するとともに、残存燃料の
総発熱量を算出し、それぞれ、上記残存総発熱量デイス
プレィ３８ａ、燃料残量デイスプレィ３８ｂに表示する
。

（ｉｌｌ　１０装置の表示機能構成）上記残存総発熱ｍデイスプレィ３８ａ１燃料残邑デイス
プレィ３８ｂに対するＩｌｌ　ＩＩＩ装Ｎ３１の表示機
能は、アルコールｆ１度鼻出手段４１、単位体積当り発
熱量算出手段４２、燃料残量算出手段４３、残存総発熱
蹟詐出手段４４、物１１！ｆｆｉ変換手段４５、表示駆
動手段４６ａ、４６ｂから構成されている。

アルコール濃度算出手段４１では、アルコール１１度ヒ
ンサ１５からの信号を読込み、例えば、燃料の電気伝導
度に対応する電流値から、インジエクタ１０へ供給づる
燃料のアルコール′ＩＩＪＩｆ　Ａを搾出する。

単位体積当り発熱ｍ算出手段４２では、混合燃料の単位
体積当りの発熱ｉｔ　ｃ　ｏを上記アルコール濃度算出
手段４１で算出したアルコール濃度への関数ｆ　（Ａ）
から算出する＜Ｇｏ　＝ｆ（Ａ）　）。

すなわち、ガソリン、エタノール、メタノールの単位体
積当りの発熱量を以下に示１と、ガソリン　・・・７８
４０　ｋｃａｌ／１エタ／　−／Ｌ／−５０９０ｋｃａ
ｌ／１メタノール・・・３７９０　ｋｃａｌ／１であり
、これらの混合燃料では、アルコール濃度Ａの関数ｆ（
＾）によって、単位体積当りの発熱量ＣＯが算出される
。

尚、上記単位体積当りの発熱１ｃＯは、上記関数ｆ　（
Ａ）を実験などにより定め、この実験式から算出した値
をアルコール８ｒＪ度八をパラメータとするマツプに格
納しても良い。

燃料残ｍｌ出手段４３では、燃料残量センナ１３からの
信号を所定時間毎に平均化処理して燃料タンク１２の燃
料液面レベルを検出し、この燃料液面レベルから燃料タ
ンク１２内の燃料残量（容積〉■＠絆出する。そして、
表示駆動手段４６ｂを介して燃料残量デイスプレィ３８
ｂに出力し、燃料残Ｍｖをバーグラフ表示づる。

残存総発熱量算出手段４４では、上記燃料残量算出手段
４３’Ｑｎ出した燃料残ｆｆ１Ｖに上記単位体積当り発
熱量算出手段４２で算出した単位体積当りの発熱量ＣＯ
を乗律して、上記燃料タンク１２内の残存燃料の総発熱
量（残存縁発熱ｆｆ１）Ｃを算出する（Ｃ＝ＶｘＣＯ）
。

物理量変換手段４５では、上記残存総発熱量算出手段４
４ｒＨ出した残存総発熱量Ｃを２進数データから１０進
数に物）ｇＩｆｆｉ変換するとともに、所定の単位に変
換しくｋｃａｌ）　、表示駆動手段４６ａを介して残存
総発熱量デイスプレィ３８ａに出力して数値データを表
示する。

これにより、例えば、上記燃料タンク１２内がガソリン
のみの場合の残存総発熱量Ｃと比較し、上記燃料タンク
１２内の燃料残＆ｔ　Ｖが多い割に残存縁発熱１ｃが小
さい場合には、燃料タンク１２内の燃料はアルコール分
の占める比率が大きく、航続可能距離はガソリンのみの
場合よりも小さいことがわかる。

（動　作）次に、上記構成によるＩ制制御直置３１表示機能の制御
手順を、第３図のフローチャートに籾づいて説明する。

第３図に示すプログラムは、所定時間毎に起動される割
込みプログラムであり１．残存総発熱量デイスプレィ３
８ａ及び燃料残量デイスプレィ３８ｂの表示が常に最新
のデータに更新されて表示される。

まず、ステップ５ｌｏｔで、アルコール１１度ヒンＶ１
５の出力に基づきアルコールｍ度へを算出づるとともに
、燃料残量センナ１３の出力を読込み、燃料タンク１２
内の燃料残量ｖを算出する。

次いで、ステップ５１０２へ進み、上記ステップ５１０
１で算出したアルコール濃度への関数ｆ　（Ａ）から、
上記燃料タンク１２内の残存燃料の単位体積当りの発熱
量ＣＯを算出しくＧＯ＝ｆ（Ａ）　）　、ステップ５１
０３へ進む。

ステップ５１０３では、上記ステップ５１０１で算出し
た燃料残ｒｉＡｖに上記ステップ５１０２で算出した単
位体積当りの発熱ｍＣＯを乗算して、残存燃料の総発熱
ｍｃｅｉ出する（Ｃ＝ＶＸＣＯ）。

次に、ステップ５１０４で、上記ステップ５１０３で算
出した残存縁発熱ＡＩ　Ｃを２進数データから１０進数
に物理揖変換するとともに所定単位に換算してステップ
５１０５へ進む。

そして、ステップ８１０５で、上記ステップ５１０４で
物１Ｍ変換した残存ｔｍ発熱是Ｃの数値データ、単位を
残存総発熱■デイスプレィ３８ａに表示するとともに、
上記ステップ５１０１ぐ算出した燃料残量Ｖの値に応じ
て燃料残量デイスプレィ３８ｂのバーグラフの対応する
セグメントを点灯する（第２図参照）。

［ｆｅ明の効果］以上説明したように本発明によれば、燃料タンク内に「
？溜した混合燃料の残ｍを算出する燃料残ｆｆｉ算出手
段と、上記混合燃料の混合比率から算出した単位体積当
りの発熱量と上記燃料残量算出手段で算出した燃料洩出
とから、上記燃料タンク内の残存燃料の総発熱量を算出
する残存総発熱ｍ算出手段と、上記燃料残量算出手段で
算出した燃料残置及び上記残存総発熱鯖算出手段で算出
した残存総発熱量を表示する表示手段とを備えたため、
混合燃料中の発熱長１の異なる成分の混合比率にかかわ
らず、しかも、あらゆる運転条件下において、上記燃料
タンク内の燃料残ｊｄから残りの航続可能距離を推定す
ることができ、給油時間の把握が容易となるなど優れた
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は機能ブロック
図、第２図はエンジンｔｉｌＩｌｌシステムの概略図、
第３図は表示υＪｔＭＩ′ｆ−顔を示す７０−チ１１−
トである。１２・・・燃料タンク３８・・・表示手段４３・・・燃料残量算出手段４４・・・残存総発熱闇惇出手段ＣＯ・・・単位体積当りの発熱層Ｃ・・・残存線発熱ｆｆ１ｔ ■・・・燃料残ｍ

Claims

【特許請求の範囲】燃料タンク内に貯溜した混合燃料の残量を算出する燃料
残量算出手段と、上記混合燃料の混合比率から算出した単位体積当りの発
熱量と上記燃料残量算出手段で算出した燃料残量とから
、上記燃料タンク内の残存燃料の総発熱量を算出する残
存総発熱量算出手段と、上記燃料残量算出手段で算出し
た燃料残量及び上記残存総発熱量算出手段で算出した残
存総発熱量を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
する燃料表示システム。