(57)【要約】【課題】イグニッションスイッチのＯＮしているときに燃料遮断用バルブが開閉動作しても、圧力指示値の振れを抑えて燃料圧力値の指示を安定させること。  【解決手段】エンジン２へ燃料を供給する経路中に設けられ、イグニッションスイッチ８のＯＮ時に開く燃料遮断用バルブ４、および燃料遮断用バルブ４の下流側の燃料圧力を検出する圧力センサ５を有する車両に備えられ、圧力センサ５からの検出信号に基いて圧力指示値Ｐｘを表示器３００に指示するメータ制御装置２００を備える車両用圧力指示装置であって、  メータ制御装置２００は、イグニッションスイッチ８をＯＮした直後の、圧力センサ５の検出信号に基いて求まる圧力指示値Ｐｘをホールドして指示すると共に、エンジン始動後に求まる検出信号に基いて圧力指示値Ｐｘを更新し、指示することを特徴とする。【選択図】      図２
2005180293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンへ燃料を供給する経路中に設けられ、イグニッションスイッチのＯＮ時に開く燃料遮断用バルブ、および前記燃料遮断用バルブの下流側の燃料圧力を検出する圧力センサを有する車両に備えられ、前記圧力センサからの前記検出信号に基いて圧力指示値を表示器に指示する制御手段を備える車両用圧力指示装置であって、
前記制御手段は、前記イグニッションスイッチをＯＮした直後の、前記圧力センサの前記検出信号に基いて求まる圧力指示値をホールドして指示すると共に、エンジン始動後に求まる前記検出信号に基いて前記圧力指示値を更新し、指示することを特徴とする車両用圧力指示装置。
【請求項２】
エンジンへ燃料を供給する経路中に設けられ、イグニッションスイッチのＯＮ時に開く燃料遮断用バルブ、および前記燃料遮断用バルブの下流側の燃料圧力を検出する圧力センサを有する車両に備えられ、前記圧力センサからの前記検出信号に基いて圧力指示値を表示器に指示する制御手段を備える車両用圧力指示装置であって、
前記制御手段は、前記イグニッションスイッチのＯＮ中にエンジンが停止することを検知するエンスト判定手段を有し、このエンスト判定手段がエンジン停止を検知すると、このエンジン停止前に検出した検出信号に基いて求まる圧力指示値をホールドして指示すると共に、エンジン再始動後に検出される前記検出信号に基いて前記圧力指示値を更新し、指示することを特徴とする車両用圧力指示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧力センサの前記検出信号をサンプリングして、前記検出信号の平均値を求める平均値算出手段と、求めた前記平均値に基いて前記表示器に指示する表示指示手段を有することを特徴とする請求項１記載の車両用圧力指示装置。
【請求項４】
前記平均値算出手段は、前記イグニッションスイッチをONしてから所定期間以後にサンプリングされる、前記圧力センサの前記検出信号に基いて前記平均値を求めることを特徴とする請求項３記載の車両用圧力指示装置。
【請求項５】
前記平均値算出手段は、求めた前記平均値を加重平均処理して、前記表示器に与える前記圧力指示値を求めることを特徴とする請求項４記載の車両用圧力指示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに供給される、例えば天然ガス等の燃料圧力を指示する車両用圧力指示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンに使用される燃料として、圧縮天然ガス（メタンを主成分とするガス）を利用したＣＮＧ（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）車両が開発されている。燃料である天然ガスは、気体のまま高圧（２０ＭＰａ）で燃料ボンベに貯蔵されている。この燃料は、燃料ボンベより燃料配管、燃料遮断用バルブおよびレギュレータ（減圧バルブ）を経由してエンジンに供給される構造である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種のＣＮＧ車両には、エンジンが作動していないとき、安全面から燃料遮断用バルブを閉じることでエンジンに燃料を送らないようにした車両がある。この車両の場合、イグニッションスイッチがＯＮすると同時に燃料遮断用バルブを開けて燃料供給するものの、エンジン始動ミスなどエンジン停止（エンスト）すると燃料遮断用バルブを閉じ、続いて再始動時に再び燃料遮断用バルブを開けることになる。そのため、燃料遮断用バルブを開閉する度に燃料圧力を指示する圧力指示装置の圧力指示値が振れてしまう。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、イグニッションスイッチのＯＮしているときに燃料遮断用バルブが開閉動作しても、圧力指示値の振れを抑えて燃料圧力値の指示を安定させることが可能な車両用圧力指示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、エンジンへ燃料を供給する経路中に設けられ、イグニッションスイッチのＯＮ時に開く燃料遮断用バルブ、および燃料遮断用バルブの下流側の燃料圧力を検出する圧力センサを有する車両に備えられ、この圧力センサからの検出信号に基いて圧力指示値を表示器に指示する制御手段を備える車両用圧力指示装置であって、
制御手段は、イグニッションスイッチをＯＮした直後の、圧力センサの検出信号に基いて求まる圧力指示値をホールドして指示すると共に、エンジン始動後に求まる検出信号に基いてその圧力指示値を更新し、指示することを特徴とする。
【０００７】
それにより、イグニッションスイッチがＯＮしてからエンジンがかかるまでの期間は、イグニッションスイッチをＯＮした直後に求めた圧力指示値にホールドできるため、エンジン始動完了までの期間中に燃料遮断用バルブが開閉動作してその下流側の燃料圧力が変動することがあっても、圧力指示値の振れを抑えて圧力指示値の指示を安定させることが可能になる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、エンジンへ燃料を供給する経路中に設けられ、イグニッションスイッチのＯＮ時に開く燃料遮断用バルブ、および燃料遮断用バルブの下流側の燃料圧力を検出する圧力センサを有する車両に備えられ、この圧力センサからの検出信号に基いて圧力指示値を表示器に指示する制御手段を備える車両用圧力指示装置であって、
制御手段は、イグニッションスイッチのＯＮ中にエンジンが停止することを検知するエンスト判定手段を有し、このエンスト判定手段がエンジン停止を検知すると、このエンジン停止前に検出した検出信号に基いて求まる圧力指示値をホールドして指示すると共に、エンジン再始動後に検出される検出信号に基いてその圧力指示値を更新し、指示することを特徴とする。
【０００９】
それにより、イグニッションスイッチのＯＮ中にエンジンが停止（エンスト）し、燃料遮断用バルブが開閉動作してその下流側の燃料圧力が変動することがあっても、圧力指示値の振れを抑えて圧力指示値の指示を安定させることが可能になる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、制御手段は、圧力センサの検出信号をサンプリングして、検出信号の平均値を求める平均値算出手段と、求めた前記平均値に基いて表示器に指示する表示指示手段を有することで、燃料圧力が短時間に変動してもそれを平均化し、圧力指示値の細かな振れを抑えて圧力指示値の指示を安定させることが可能になる
請求項４記載の発明によれば、平均値算出手段は、イグニッションスイッチをONしてから所定期間以後にサンプリングされる、圧力センサの検出信号に基いて平均値を求めるようにしている。それにより、イグニッションスイッチのONと略同時に燃料遮断用バルブを開けるため、エンジン側に供給される燃料の圧力が当初安定しないが、少し時間をおくことで安定した燃料圧力値を検出し、指示することが可能になる。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、平均値算出手段は、求めた平均値を加重平均処理して、表示器に与える圧力指示値を求めることで、燃料圧力が短時間に変動しても、請求項３記載の発明よりさらに圧力指示値の指示を安定させることが可能になる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図に基いて説明する。
【００１３】
図１は、エンジン制御装置およびメータ制御装置を含めた全体構成を示す模式図である。
【００１４】
燃料ボンベ１は、車両に搭載され、燃料である天然ガスを気体のまま高圧（２０ＭＰａ）の状態（圧縮天然ガス）で貯蔵する。エンジン２は、ガソリンエンジンまたはデイーゼルエンジンと同様であり、異なるのは燃料系統のみである。燃料遮断用バルブ４は、燃料ボンベ１とエンジン２とを結ぶ燃料配管３の途中に配置され、エンジン２が作動していないときエンジン２側への燃料供給を停止すべく、燃料遮断用バルブを閉じるようにエンジン制御装置１００により制御される。レギュレータ（減圧バルブ）９は、機械的構成により高圧ガス燃料の圧力を所定の圧力に低減してエンジン２に供給している。
【００１５】
圧力センサ５は、燃料遮断用バルブ４およびレギュレータ９の下流側にある燃料配管３またはエンジン２への燃料供給機構（例えば、ガソリンエンジンならばデリバリーパイプ、またはデイーゼルエンジンならばコモンレール等）に配置され、その内部を流れる高圧ガス燃料の圧力を検出するものである。この圧力センサ５は、例えば信号処理回路を一体に集積化もしくは共通ケースに内蔵した半導体センサで構成され、検出した燃料圧力に応じた電圧レベルの電気信号を発生する。回転角センサ６は、エンジン２のクランクシャフトの回転に応じて回転パルス信号を発生する。
【００１６】
エンジン制御装置１００は、圧力センサ５、回転角センサ６、その他の種々のセンサの情報を得て、エンジン２への燃料噴射量、その他の制御を行う。また、イグニッションスイッチ８がＯＮしたときエンジン制御装置１００が作動すると同時に、燃料遮断用バルブ４を強制的に開き、その後所定時間経過してもエンジン２が作動しないときは燃料遮断用バルブ４を閉じるように制御し、その後はエンジン作動中のみ、つまりエンジン回転速度が所定回転速度（例えば５００ｒｐｍ）以上あるときだけ燃料遮断用バルブ４を開くように制御する。それにより、エンジン停止時には、エンジン２への高圧ガス燃料の供給を自動的に停止するようにし、燃料漏れ防止を確実にして安全性を高める構成にしてある。
【００１７】
メータ制御装置２００は、圧力センサ５、回転角センサ６、その他の種々のセンサの情報を得て、車両のインスツルメントパネルに配置した各種表示器３００の指示表示制御を行う。メータ制御装置２００は車載バッテリ７から常時電源供給されており、本例ではイグニッションスイッチ８のＯＦＦ→ＯＮへの投入を検知して、エンジン始動前の燃料圧力情報およびエンジン作動中の燃料圧力情報を取り込み、算出した圧力指示値を指示表示するようにしている。
【００１８】
次に、メータ制御装置２００の各種制御の中で、燃料圧力を指示処理する作動について、エンジン作動とからめつつ、図２に示すフローチャートを用いて説明する。図３は、エンジン制御装置１００およびメータ制御装置２００を含めたタイミングチャートである。
【００１９】
メータ制御装置２００は、車載バッテリ７から常時電源供給されているため常時作動している。図３（ａ）に示すように、利用者が乗車してイグニッションスイッチ８をＯＮさせると、それを検出して（ステップ４０１）、図示していないＡ／Ｄ変換手段により圧力センサ５の圧力検出信号をＡ／Ｄ変換すると共に、このＡ／Ｄ変換した圧力検出信号を所定周期でサンプリング開始する。
【００２０】
ここで、イグニッションスイッチ８をＯＮさせると、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、エンジン制御装置１００も作動し、燃料遮断用バルブ４を開けて高圧ガス燃料をエンジン２側に供給開始させる。続いて、図示しないスターターを作動させると、図３（ｂ）に示すように、エンジン２が始動開始するが、この例では時刻ｔ３で始動ミスによりエンスト（エンジン停止）し、時刻ｔ４で再始動させることによりエンジン２がかかる例である。
【００２１】
そこで、エンジン始動中において、イグニッションスイッチ８がＯＮしてからＫ回（例えばＫ＝４回）だけ圧力検出信号のサンプリングが終了すると、ステップ４０３に進み、圧力検出信号の平均値算出処理を開始する。ここで、Ｋ回のサンプリングデータを読み捨てにする理由は、圧力センサ５により安定した圧力検出信号を読み込むためである。これは、イグニッションスイッチ８が時刻ｔ１でＯＮすると略同時に燃料遮断用バルブ４を開けるため、まだレギュレータ９も十分に機能しておらず、エンジン２側に供給される燃料の圧力が当初安定せず、安定するまで少し時間をおく必要があるためである。
【００２２】
ステップ４０３では、（Ｋ＋１）回目からの圧力検出信号のサンプリングデータをＳ個（例えばＳ＝４個）取り込み、ステップ４０４ではＳ個のサンプリングデータの平均値Ｐｉを算出する。サンプリングデータの初回の平均値はＰｏとする。このステップ４０４が、請求項３に記載の平均値算出手段を構成する。
【００２３】
続いて、ステップ４０５では、平均値Ｐｉを加重平均処理して表示器３００に指示表示する圧力指示値Ｐｘを算出する。本例では、前回算出した圧力指示値Ｐｘ（ｎ−１）と今回算出した平均値Ｐｉとを、次式のように所定の重み付けで加重平均している。但し、初回のＰｘ（０）は、初回の平均値Ｐｏとする。
（数１）
Ｐｘ（ｎ）＝（１９×Ｐｘ（ｎ−１）＋Ｐｉ）／２０
続いて、エンジン回転速度Ｎが所定回転速度Ｎｏ以下であり、エンジン２が始動前の状態、またはエンジン２がかかる前の始動途中の状態、または始動ミスしてエンスト（エンジン停止）した状態、またはエンジン作動後のエンスト状態であると判定するとステップ４０７に進み、イグニッションスイッチ８がＯＮしてから所定時間以内か否かを判定する。このステップ４０６が、請求項２に記載のエンスト判定手段を構成する。
【００２４】
ステップ４０７において、所定時間以内であれば、始動前の状態、またはエンジン２がかかる前の始動途中の状態、または始動ミスしてエンストした状態であると判定してステップ４０８に進み、初回に算出した圧力検出信号の平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとして表示器３００に指示表示させる（ステップ４０８）。この状態が継続する間は、図３（ｅ）の時刻ｔ２〜ｔ４に示すように、結果として平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとしてホールドし、指示表示させることになる。
【００２５】
なお、エンジン２がかかる前の始動途中の状態においても燃料圧力は変動しており、そのため、ステップ４０４で算出した平均値Ｐｉは変動するものの、ステップ４０７、４０８の処理により、図３（ｅ）に示すように、平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとしてホールドし、指示表示させるようにしている。なお、これらステップ４０９〜４１０が請求項３に記載の表示指示手段を構成する。
【００２６】
他方、所定時間を超えていれば、図３の時刻ｔ５、ｔ６に示すように、一旦エンジン２が作動した後に何らかの理由でエンスト（エンジン停止）した状態であると判定してステップ４０９に進み、エンスト直前の圧力指示値Ｐｘを指示表示させる（ステップ４０９）。
【００２７】
また、ステップ４０６において、エンジン２が作動中であると判定するとステップ４１０に進み、エンスト直前に算出した圧力指示値Ｐｘを表示器３００に表示させる。
【００２８】
続いて、ステップ４１１ではイグニッションスイッチ８がＯＦＦしたか否かを判定し、イグニッションスイッチ８がＯＮ状態にある間は、ステップ４０３〜４１１を繰り返し、適宜に圧力センサ５からの圧力検出信号に基いて圧力指示値Ｐｘを指示表示させる。他方、ＯＮからＯＦＦ状態に変わるとステップ４１２に進み、図３の時刻ｔ７に示すように、表示器３００に零値を表示させるようにしている。
【００２９】
上述したように、本実施形態によれば、イグニッションスイッチ８がＯＮしてからエンジン２がかかるまでの期間は、図３中の時刻ｔ２〜ｔ４に示すように、イグニッションスイッチ８をＯＮした直後に求めた圧力指示値Ｐｏにホールドできるため、エンジン始動完了までの期間中に燃料遮断用バルブ４が開閉動作してその下流側の燃料圧力が変動することがあっても、圧力指示値Ｐｘの振れを抑えて圧力指示値Ｐｘの指示を安定させることが可能になる。さらに、図３中の時刻ｔ５〜ｔ６に示すように、イグニッションスイッチ８のＯＮ中にエンジ２ンが停止（エンスト）し、燃料遮断用バルブ４が開閉動作してその下流側の燃料圧力が変動することがあっても、圧力指示値Ｐｘの振れを抑えて圧力指示値Ｐｘの指示を安定させることが可能になる。
【００３０】
なお、上記の実施形態では、イグニッションスイッチ８のＯＮ後、初回に算出した平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとして指示ホールド中（図３（ｅ）の時刻ｔ２〜ｔ４参照）も、ステップ４０３〜４０８、４１１を繰り返し、継続して圧力センサ５からの圧力検出信号に基いて圧力指示値Ｐｘの算出処理を行っている。しかしながら、この期間中に算出した圧力指示値Ｐｘは、単に更新記憶されるだけで指示表示されず無駄となる可能性が高いため、初回に算出した平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとして指示ホールド中はステップ４０３〜４０５による圧力指示値Ｐｘの算出処理を中止するようにし、その後エンジン２が始動されてエンジン回転速度Ｎが所定回転速度Ｎｏより少し低い回転速度Ｎｏｏ以上になるとステップ４０３〜４０５による圧力指示値Ｐｘの算出処理を開始するようにしてもよい。その方がメータ制御装置２００の演算負担を少し軽減することが可能になる。
【００３１】
また、上記の実施形態では、イグニッションスイッチ８のＯＮ後、初回に算出した平均値Ｐｏを圧力指示値Ｐｘとして指示ホールド（図３（ｅ）の時刻ｔ２〜ｔ４参照）しているが、初回算出値Ｐｏに完全に固定することをせずに、圧力指示値Ｐｘとして許容された範囲内においてホールドするようにし、ステップ４０３〜４０５による圧力指示値Ｐｘの算出結果に応じて、初回算出値Ｐｏを少しだけ修正するようにしてもよい。その方がより実際値に近い指示表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】エンジン制御装置およびメータ制御装置を含めた全体構成を示す模式図である。
【図２】メータ制御装置の作動を示すフローチャートである。
【図３】エンジン制御装置１００およびメータ制御装置２００を含めたタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  燃料ボンベ
２  エンジン
３  燃料配管
４  燃料遮断用バルブ
５  圧力センサ
６  回転角センサ
７  車載バッテリ
８  イグニッションスイッチ
９  レギュレータ（減圧バルブ）
１００  エンジン制御装置
２００  メータ制御装置（制御手段）
３００  表示器
【図１】
2005180293.tif 000003
【図２】
2005180293.tif 000004
【図３】
2005180293.tif 000005