JPS58122434A - 自動車の消費燃料計測装置 - Google Patents

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】 本発明は自動車の消費燃料計測装置、特に詳しくは燃料
噴射弁の開弁時間から消費燃料量を算出するようにした
消費燃料計測装置に関するものである。

自動車の′消費燃料量を確認する手段として従来は、燃
料タンクに設けたフロートセンサー等の液面検出手段、
あるいは燃料配管中に設けた流量計などが使用されてき
たが、近時広く普及しつつある燃料噴射装置を搭載した
自動車においては、例えば実開昭５５−４９２９３号公
報に示されているように燃料噴射弁の自弁時間から消費
燃料量を算出するようにした消費燃料計測装置も広く用
いられている。このような消費燃料計測装置は普通に燃
料残量の確認のために使用できることは勿論であるが、
瞬時の消費燃料量を容易に測定し得るので１、この瞬時
の消費燃料量を表示したりその他例えばマイクロコンピ
ュータと接続して短時間内の燃費を算出、表示するなど
、燃料関係の各種の機能の表示のためにも広く応用され
ている。

しかし燃料噴射弁は、製造誤差、経年変化等に起因して
個々の実際の燃料噴射量が公称値と異なることが多く、
このように燃料噴射蓋に誤差が有れば、燃料噴射弁の単
位時間当りの噴射量に開弁時間を乗じて求められる消費
燃料量も当然ながら不正確なものとなる。

上記燃料噴射量の誤差は勿論微小なものであるが、例え
ば燃料タンク１槽分程度の多量の燃料を計測するうちに
上記消費燃料量の誤差はかなり拡大されるので、特に正
確な消費燃料量あるいは燃料残量の表示が望まれる燃料
。

残量少量域において消費燃料量あるいは燃料残量の表示
の信頼性が低下することになる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、消費燃
料量を正確に算出することのできる、燃料噴射弁開弁時
間積算式の消費燃料計測装置を提供することを目的とす
るものである。

本発明の自動車の消費燃料計測装置は、燃料噴射弁の開
弁時間に、この燃料噴射弁の単位時間当りの噴射量から
決定される換算係数を乗じて消費燃料量を換算するよう
にした消費燃料計測装置において、燃料タンクの適当箇
所に燃料の液面高さ２箇所を検出する第１、第２の液面
センサーを設けてこれら液面高さ間の消費燃料量を実測
するとともに、この実消費燃料量と該実消費燃料量に対
応する換算消費燃料量との比をとりこの比を前記換算係
数に乗じて新たな換算係数に改める演算手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

上記のような演算手段を設けて、実測した消費燃料量に
基づいて換算係数を変更するようにすれば、以後の消費
燃料計測は全（正確に行なわれるようになる。しかも上
記換算係数の変更は、換算消費量に誤差が生じた分だけ
以後の計測時に修正を加える形で行なわれるものである
から、燃料噴射弁の噴射量が経年変化によって次第に変
わるようなことが有つても、換算係数はそれに対応して
変え”られ、常に正確に消費燃料量が算出されるように
なる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明の１実施例による自動車の消費燃料計測
装置の構成の概略を示すものである。パルス発生装置１
から発生される一定周波数のクロックパルスからなる基
準パルスＳｏと、燃料噴射装置２において燃料噴射弁の
開弁を指示するインジェクションパルスＳはＡＮＤゲー
ト３に入力される。このＡＮＤゲート３は、これら基準
パルスＳＯとインジェクションパルスＳの双方が入力さ
れたときのみ基準パルスＳＯを通過させる。したがって
このＡＮＤゲート３を通過した基準パルスＳｏをカウン
タ４によってカウントすることにより燃料噴射弁の開弁
時間（積算量）が分かる。演算回路。

５は上記カウンタ４から入力される開弁時間信号によっ
て消費燃料量を換算する。この消費燃料量換算は第２図
のフローチャートに示すようにして行なわれる。まず上
記開弁時間信号から開弁時間積算値Ｔを求め、この開弁
時間積算値Ｔに、燃料噴射弁の単位時間当りの噴射量に
よって決定される換算係数ｋを乗じて換算消費燃料量Ｑ
を求める（この換算係数にはそれまでの換算係数ｋｏに
補正係数Ｃを乗じたものであるが、この点については後
に詳述する）。このようにして求めた消費燃料量Ｑを燃
料タンクの満タン容積Ｖから引けば燃料残量ＶＦが求め
られ、その燃料残量ＶＦを表示装［６に示すことができ
る。

以上は従来のこの種の消費燃料計測装置においても普通
に行なわれている演算であるが、本実施例の装置におい
ては燃料タンク内の燃料量を実測する２つの液面センサ
ーである、満タンスイッチ７と残量スイッチ８とが設け
られ、これら液面センサーの実測した実消費燃料量を基
にして、前述のように換算係数ｋが補正されるようにな
っている。以下その点を詳しく説明する。

満タンスイッチ７は燃料タンクをほぼ満タンとする燃料
残量Ｖ１以上の状態でＯＦＦ、Ｖｔ未満でＯＮの信号を
出力し、残量スイッチ８は燃料タンクが比較的中に近く
なった燃料残量■２未満の状態でＯＮ、Ｖ２以上でＯＦ
Ｆの信号を出力する。ここで当然Ｖｌ＞Ｖ２である。満
タンスイッチ７、残量スイッチ８の出力信号はそれぞれ
弁別回路９，１０を通して演算回路５に入力される。こ
の弁別回路９，１０は満タンスイッチ７、残量スイッチ
８からの出力信号が所定時間連続して同じものであった
場合にその信号をそれぞれのスイッチからの出力信号と
して演算回路５に送るものであり、このような弁別回路
９，１０を設けることにより、例えば自動車が坂道を走
行しているとき、あるいは石等に乗り上げてバウンドし
たときの一時的な燃料液面高さの変動を、燃料消費によ
る燃料液面高さ変動とはっきり区別することが可能にな
る。第３図のフローチャートに示すように演算回路５は
、上記満タンスイッチ７の出力信号がＯＦＦからＯＮに
変わったときの換算消費燃料量Ｑ１と、残量スイッチ８
の出力信号がＯＦＦからＯＮに変わつＶ　１−Ｖま たときの換算消費燃料量Ｑ２を用いて””Ｑ２−Ｑ　１
なる値Ｃを求ある（ツユエルリッドについては後述する
）。この値Ｃは、満タンスイッチ７の検出液面高さと残
量スイッチ８の検出液面高さ間の実消費燃料量（Ｖｌ−
Ｖ２　）と、この２つの液面高さを検出する間に換算さ
れていた換算消費燃料量（Ｑ２−Ｑｌ）の比である。第
４図は換算係数にの補正を説明するものであ換算係数）
、それまでの換算係数ｋｏに上記Ｃ（＝ｍ／ｋｏ）を補
正係数として乗じるとＣ・ｋｏ＝ｍとなり、正しい換算
係数が得られる。

したがって第２図のフローチャートに示されるように、
このようにして求めた換算係数に＝　Ｃ＊　ｋｏを用い
ると消費燃料量の換算が全く正しく行なわれ得る。

上記のような換算係数に＝ｃｅｋｏは、残量スイッチ８
が液面高さを検出した時点で求められるものであるから
、この時点で直ちに換算係数の補正を行なえば以後の消
費燃料換算は第４図に直線ａで示されるように行なわれ
る。そしてこの補正がなされた換算係数ｋをメモリー１
１に記憶しておき、次回の計測においてはこの換算係数
ｋを使用するようにすれば、最初から正しい燃料残量表
示が行なわれ得る。

最初の演算を行う前はＣ＝１と記憶されているが、換算
係数にの第１回めの補正前の計測誤差は当然大きいもの
であるがら、第１回めの補正がかかるまでは燃料残量の
表示は行なわないようにしてもよい。また第１回め補正
がかかった後もそれまでの誤差Ｅ（第４図診照）は残さ
れるが、換算係数にの補正が行なわれると短時間内で燃
料タンクは次の給油を受け、次回の消費燃料計測は最初
から正しく行なわれるということを考えるとこの誤差Ｅ
は余り重大な問題とはならない。

また本実施例においては燃料供給口のツユエルリッドの
開蓋を検出するツユエルリッドスイッチ１２が設けられ
、このツユエルリッドスイッチ１２′の出力信号も演算
回路５に入力されるようになっている。つまり満タンス
イッチ７がＯＮになった後残量スイッチ８がＯＮになる
までの間に燃料が補給されると正しい補正係数Ｃを求め
ることは不可能となるから、この間にもしツユエルリッ
ドが開けられたならば第３図に示すように演算回路５は
補正演算はキャンセルされ、従来の換算係数ｋＯを用い
た消費燃料量の換算のみを行ない、その値の表示だけを
行なう。

なお満タンスイッチ７がＯＦＦで残量スイッチ８がＯＮ
となる状態は有、り得ないので、ＡＮＤゲート１３とＥ
Ｘ−ＯＲゲート１４を設け、そのような信号が両スイッ
チ７．８から発せられた場合には故障信号を演算回路５
に入力するようになっている。この故障信号が入力され
たとき、装置には故障表示が出され、また補正係数Ｃの
演算はキャンセルされて以後は消費燃料量の表示のみが
行なわれる。

以上説明したような換算係数にの補正は、燃料が満タン
に補給されたときには毎回性なうようにしてもよいし、
また燃料噴射弁の特性が急激に変化することはないとい
うことを考慮して例えば１０回給油する毎に１回という
ように間欠的に行なうようにしてもよい。

そのような補正実施の指示は、演算回路５がマイクロコ
ンピュータからなる場合等は、例えばツユエルリッドス
イッチ１２から給油回数をインプットする等して容易に
自動的になされ得る。また、消費燃料量の実測のために
検出される２つの燃料液面高さは、上記実施例における
ように燃料タンク満タン近辺と燃料残量ゼロ近辺の２箇
所に設定する以外、どのような液面高さ２箇所を用いて
も構わないが、上記実施例のように大差の有る液面高さ
２箇所を使用すればそれだけ消費燃料量の実測の精度が
向上する。

以上詳細に説明した通り本発明の自動車の消費燃料計測
装置は、燃料噴射弁の特性に・（うつきが有っても、個
々の特性に合わせて正確に消費燃料ｉの換算を行ない得
るものであり、したがって換算係数を実験によって厳密
・に測定することが不要となり、コストダウンが期待で
きる。しかも換算係数の補正は燃料噴射弁の実特性に合
致させるように行なわれるから、燃料噴射弁の経年変化
によって噴射量が変わっても、常に正しい換算消費燃料
量が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、 第２図は第１図の実施例における消費燃料量換算のプロ
セスを示すフローチャート、第３図は第１図の実施例に
おける補正演算のプロセスを示すフローチャート、 第４図は第１図の実施例における換算係数補正の効果を
示すグラフである。 ２・・・燃料噴射装置　　　４・・・カウンタ５・・・
演算回路　　　　　７・・・満タンスイッチ８・・・残
量スイッチ Ｓ・・・イ／シエクションパルス Ｓｏ・・・基準パルス 第４図　　　　　　第２図 ｎ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料噴射弁の開弁時間を積算しこの積算時間に換算係数
   を乗じた換算消費燃料量を表示する自動車の消費燃料計
   測装置であって、燃料タンクの適当箇所に上下２つの位
   置に設けられてそれぞれ燃料の液面高さを検出する第１
   、第２の液面センサーと、これら液面センサーが検出し
   た２箇所の液面高さ間の実消費燃料量とこの実消費燃料
   量に対応する換算消費燃料量との比をとりこの比を前記
   換算係数に乗じて新たな換算係数に改める演算手段とを
   備えたことを特徴とする自動車の消費燃料計測装置。