(57)【要約】【課題】燃料補充時に人為的瑕疵等により異種燃料が混入された場合であっても燃料容器における燃料残量を正確に表示することが可能な圧縮天然ガス自動車用燃料計を提供する。【解決手段】内燃機関１０１に供給される燃料が貯留されている燃料容器１０２における燃料残量を表示するための圧縮天然ガス自動車用燃料計１００において、排気空燃比に基づいて燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する異種燃料混入判定部１１６と、燃料に異種燃料が混入していると判定された時に燃料温度と排気空燃比とに基づいて燃料圧力を補正すると共に、燃料に異種燃料が混入していないと判定された時に燃料温度のみに基づいて燃料圧力を補正する燃料圧力補正部１１７と、補正された燃料圧力に基づいて燃料容器１０２における燃料残量を表示する燃料残量表示部１１８と、を備えているものである。【選択図】図１
2016098899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に供給される燃料が貯留されている燃料容器における燃料残量を表示するための圧縮天然ガス自動車用燃料計において、
前記燃料容器における燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、
前記燃料容器における燃料温度を検出する燃料温度センサと、
前記内燃機関における排気空燃比を検出する排気空燃比センサと、
前記排気空燃比センサで検出された排気空燃比に基づいて前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する異種燃料混入判定部と、
前記異種燃料混入判定部で前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入していると判定された時に前記燃料温度センサで検出された燃料温度と前記排気空燃比センサで検出された排気空燃比とに基づいて前記燃料圧力センサで検出された燃料圧力を補正すると共に、前記異種燃料混入判定部で前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入していないと判定された時に前記燃料温度センサで検出された燃料温度のみに基づいて前記燃料圧力センサで検出された燃料圧力を補正する燃料圧力補正部と、
前記燃料圧力補正部で補正された燃料圧力に基づいて前記燃料容器における燃料残量を表示する燃料残量表示部と、
を備えていることを特徴とする圧縮天然ガス自動車用燃料計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に供給される燃料が貯留されている燃料容器における燃料残量を表示するための圧縮天然ガス（ＣＮＧ）自動車用燃料計に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮天然ガス自動車は、内燃機関に供給される燃料が貯留されている燃料容器における燃料残量を表示するための圧縮天然ガス自動車用燃料計を搭載している。
【０００３】
圧縮天然ガス自動車用燃料計としては、燃料容器における燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、燃料容器における燃料温度を検出する燃料温度センサと、燃料温度センサで検出された燃料温度に基づいて燃料圧力センサで検出された燃料圧力を補正する燃料圧力補正部と、燃料圧力補正部で補正された燃料圧力に基づいて燃料容器における燃料残量を表示する燃料残量表示部と、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１から特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８９７３１号公報
【特許文献２】特開平９−２７３９７２号公報
【特許文献３】特開平１１−１４１３４４号公報
【特許文献４】特開２００９−１０３００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の圧縮天然ガス自動車用燃料計では、燃料補充時に人為的瑕疵等により燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入された場合に燃料容器における燃料残量を正確に表示することができないという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、燃料補充時に人為的瑕疵等により異種燃料が混入された場合であっても燃料容器における燃料残量を正確に表示することが可能な圧縮天然ガス自動車用燃料計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために創案された本発明は、内燃機関に供給される燃料が貯留されている燃料容器における燃料残量を表示するための圧縮天然ガス自動車用燃料計において、前記燃料容器における燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、前記燃料容器における燃料温度を検出する燃料温度センサと、前記内燃機関における排気空燃比を検出する排気空燃比センサと、前記排気空燃比センサで検出された排気空燃比に基づいて前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する異種燃料混入判定部と、前記異種燃料混入判定部で前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入していると判定された時に前記燃料温度センサで検出された燃料温度と前記排気空燃比センサで検出された排気空燃比とに基づいて前記燃料圧力センサで検出された燃料圧力を補正すると共に、前記異種燃料混入判定部で前記燃料容器に貯留されている燃料に異種燃料が混入していないと判定された時に前記燃料温度センサで検出された燃料温度のみに基づいて前記燃料圧力センサで検出された燃料圧力を補正する燃料圧力補正部と、前記燃料圧力補正部で補正された燃料圧力に基づいて前記燃料容器における燃料残量を表示する燃料残量表示部と、を備えている圧縮天然ガス自動車用燃料計である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料補充時に人為的瑕疵等により異種燃料が混入された場合であっても燃料容器における燃料残量を正確に表示することが可能な圧縮天然ガス自動車用燃料計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮天然ガス自動車用燃料計を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る圧縮天然ガス自動車用燃料計の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に順って説明する。
【００１１】
図１に示すように、本発明の好適な実施の形態に係る圧縮天然ガス自動車用燃料計１００は、内燃機関１０１に供給される燃料が貯留されている燃料容器１０２における燃料残量を表示するための計器である。
【００１２】
内燃機関１０１は、圧縮天然ガス自動車に搭載されているディーゼルエンジン等からなり、燃料容器１０２は、内燃機関１０１の燃料である圧縮天然ガスを貯留している。
【００１３】
燃料は、燃料容器元弁１０３と燃料充填口１０４と高圧燃料遮断弁１０５と高圧燃料フィルタ１０６とを介して燃料容器１０２から減圧弁１０７に至る高圧配管１０８と、低圧燃料フィルタ１０９と低圧燃料遮断弁１１０とを介して減圧弁１０７から内燃機関１０１に至る低圧配管１１１と、を通じて燃料容器１０２から内燃機関１０１に供給される。
【００１４】
なお、図１では、高圧配管１０８は一点鎖線で描かれており、低圧配管１１１は二点鎖線で描かれている。
【００１５】
燃料容器元弁１０３は、高圧配管１０８や低圧配管１１１の損傷時等に燃料容器１０２に貯留されている燃料が大気中に放出されることを防止する安全装置である。
【００１６】
燃料充填口１０４は、燃料容器１０２に燃料を補給するための開口であり、燃料容器１０２に貯留されている燃料が燃料充填口１０４に逆流することを防止する逆止弁１１２を介して高圧配管１０８に接続されている。
【００１７】
高圧燃料遮断弁１０５は、高圧配管１０８における高圧燃料の供給／遮断を切り替える電磁弁であり、低圧燃料遮断弁１１０は、低圧配管１１１における低圧燃料の供給／遮断を切り替える電磁弁である。
【００１８】
高圧燃料フィルタ１０６は、高圧燃料に混入している異物を捕集して高圧燃料と共に異物が供給されることを防止しており、低圧燃料フィルタ１０９は、低圧燃料に混入している異物を捕集して低圧燃料と共に異物が供給されることを防止している。
【００１９】
減圧弁１０７は、高圧配管１０８を通じて供給される高圧燃料を減圧して低圧燃料として低圧配管１１１に供給するレギュレータである。
【００２０】
さて、本実施の形態に係る圧縮天然ガス自動車用燃料計１００は、燃料圧力センサ１１３と、燃料温度センサ１１４と、排気空燃比センサ１１５と、異種燃料混入判定部１１６と、燃料圧力補正部１１７と、燃料残量表示部１１８と、を備えている。
【００２１】
燃料圧力センサ１１３や燃料温度センサ１１４は、高圧配管１０８に設置されており、高圧配管１０８における高圧燃料圧力や高圧燃料温度を燃料容器１０２における燃料圧力や燃料温度として検出している。勿論、燃料圧力センサ１１３や燃料温度センサ１１４は、燃料容器１０２に設置されていても構わない。
【００２２】
排気空燃比センサ１１５は、内燃機関１０１の排気管（不図示）に設置されており、内燃機関１０１における排気空燃比を検出している。通常、排気空燃比センサ１１５は、燃焼効率や排気浄化率の向上を目的として、内燃機関１０１や排気浄化装置（不図示）のフィードバック制御に使用されている。
【００２３】
異種燃料混入判定部１１６は、例えば、プログラムやハードウェアとしてエンジンコントロールユニット１１９に実装されており、排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比に基づいて燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定している。
【００２４】
燃料圧力補正部１１７は、例えば、プログラムやハードウェアとしてエンジンコントロールユニット１１９に実装されており、異種燃料混入判定部１１６で燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入していると判定された時に燃料温度センサ１１４で検出された燃料温度と排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比とに基づいて燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を補正すると共に、異種燃料混入判定部１１６で燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入していないと判定された時に燃料温度センサ１１４で検出された燃料温度のみに基づいて燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を補正している。
【００２５】
燃料残量表示部１１８は、運転席のインストルメントパネル１２０に設置されており、燃料圧力補正部１１７で補正された燃料圧力に基づいて燃料容器１０２における燃料残量を表示している。
【００２６】
なお、エンジンコントロールユニット１１９は、例えば、燃料圧力センサ１１３、燃料温度センサ１１４、排気空燃比センサ１１５、及び燃料残量表示部１１８との間で入出力される各種信号に基づいて全体の制御を実施している。
【００２７】
ここで、圧縮天然ガス自動車用燃料計１００の動作を説明する。
【００２８】
図２に示すように、圧縮天然ガス自動車用燃料計１００は、イグニッションキーがオンにされると動作を開始し、ステップＳ１０１において、燃料圧力補正部１１７が燃料温度センサ１１４で検出された燃料温度に基づいて燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を補正する。
【００２９】
燃料残量表示部１１８は、燃料温度が規定温度（例えば、２５℃）である時の燃料圧力を基準として燃料残量を表示しているが、燃料残量が一定であっても燃料温度に依存して燃料圧力が変化するため、燃料温度が規定温度から乖離している場合は燃料残量を正確に表示することができない。
【００３０】
これに対して、圧縮天然ガス自動車用燃料計１００では、燃料圧力補正部１１７が燃料温度に基づいて燃料圧力を補正しているため、燃料温度が規定温度から乖離している場合であっても、燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を燃料温度が規定温度である時の燃料圧力に変換して燃料残量の誤差を相殺することができる。
【００３１】
その後、ステップＳ１０２において、異種燃料混入判定部１１６が排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比に基づいて異種燃料学習値を算出すると共に算出された異種燃料学習値を記憶部（不図示）に記憶する。
【００３２】
なお、異種燃料学習値は、特に限定されず、排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比を異種燃料学習値として利用しても良いし、排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比と規定燃料を使用した時の排気空燃比との乖離の程度を異種燃料学習値として算出しても良い。
【００３３】
更に、ステップＳ１０３において、異種燃料混入判定部１１６が現在の制御ループで記憶された異種燃料学習値（以下、今回異種燃料学習値という）と過去の制御ループで記憶された異種燃料学習値（以下、前回異種燃料学習値という）とを比較すると共に今回異種燃料学習値が前回異種燃料学習値から変化しているか否かを判断する。
【００３４】
そして、今回異種燃料学習値が前回異種燃料学習値から変化している場合は燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入しているとしてステップＳ１０４に移行し、今回異種燃料学習値が前回異種燃料学習値から変化していない場合は燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入していないとしてステップＳ１０４を経ずにステップＳ１０５に移行する。
【００３５】
ステップＳ１０４においては、燃料圧力補正部１１７が排気空燃比センサ１１５で検出された排気空燃比に基づいて燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を補正する。
【００３６】
燃料残量表示部１１８は、規定燃料が使用されている時の燃料圧力を基準として燃料残量を表示しているが、燃料残量が一定であっても燃料種に依存して燃料圧力が変化するため、燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入している場合は燃料残量を正確に表示することができない。
【００３７】
これに対して、圧縮天然ガス自動車用燃料計１００では、燃料圧力補正部１１７が燃料種に依存して変化する排気空燃比に基づいて燃料圧力を補正しているため、燃料容器１０２に貯留されている燃料に異種燃料が混入している場合であっても、燃料圧力センサ１１３で検出された燃料圧力を規定燃料が使用されている時の燃料圧力に変換して燃料残量の誤差を相殺することができる。
【００３８】
ステップＳ１０５においては、エンジンコントロールユニット１１９が燃料圧力補正部１１７で補正された燃料圧力を燃料残量表示部１１８に送信すると共に燃料残量表示部１１８が燃料圧力補正部１１７で補正された燃料圧力に基づいて燃料容器１０２における燃料残量を表示する。
【００３９】
以上の動作により、燃料補充時に人為的瑕疵等により異種燃料が混入された場合であっても燃料容器における燃料残量を正確に表示することが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  圧縮天然ガス自動車用燃料計
１０１  内燃機関
１０２  燃料容器
１０３  燃料容器元弁
１０４  燃料充填口
１０５  高圧燃料遮断弁
１０６  高圧燃料フィルタ
１０７  減圧弁
１０８  高圧配管
１０９  低圧燃料フィルタ
１１０  低圧燃料遮断弁
１１１  低圧配管
１１２  逆止弁
１１３  燃料圧力センサ
１１４  燃料温度センサ
１１５  排気空燃比センサ
１１６  異種燃料混入判定部
１１７  燃料圧力補正部
１１８  燃料残量表示部
１１９  エンジンコントロールユニット
１２０  インストルメントパネル
【図１】
2016098899.tif 000003
【図２】
2016098899.tif 000004