特許 5825150 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5825150

(24)【登録日】2015年10月23日

(45)【発行日】2015年12月2日

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20151112BHJP

   B60K 6/22 20071001ALI20151112BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20151112BHJP

   B60K 28/10 20060101ALI20151112BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 640D

   B60K6/22ZHV

   F02D29/02 L

   B60K28/10

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-48045(P2012-48045)

(22)【出願日】2012年3月5日

(65)【公開番号】特開2013-180739(P2013-180739A)

(43)【公開日】2013年9月12日

【審査請求日】2014年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100072604

【弁理士】

【氏名又は名称】有我 軍一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100140501

【弁理士】

【氏名又は名称】有我 栄一郎

(72)【発明者】

【氏名】竹田 直樹

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２５５６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４９５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０１４８４５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｋ ６／２２

Ｂ６０Ｋ ２８／１０

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンクおよび前記燃料タンク内に給油された燃料が供給されるエンジンを備えた車両の制御装置であって、
前記燃料タンクへの給油量を検出する給油量検出手段と、
所定のタイミングからの経過期間を計時する計時手段と、
前記経過期間内の前記給油量を積算した積算燃料給油量を算出する積算燃料給油量算出手段と、
前記積算燃料給油量が所定量未満であり、かつ前記経過期間が所定期間を経過したときに運転者に給油を促す案内を提示する案内手段と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。

【請求項2】

前記案内手段は、前記案内を提示しているとき、前記積算燃料給油量が前記所定量以上になるまで、前記案内提示状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記案内手段は、前記案内が提示されている状態で、前記積算燃料給油量が前記所定量以上となったとき、前記案内を提示しないことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記案内手段は、経過期間が所定期間を経過する前に積算燃料給油量が所定量以上になることにより、前記案内を提示しないことを特徴とする請求項１から３の何れか１の請求項に記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記所定のタイミングが、前記積算燃料給油量が前記所定量以上となったときであることを特徴とする請求項１から４の何れか１の請求項に記載の車両の制御装置。

【請求項6】

前記車両が、前記燃料タンク内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能なものであることを特徴とする請求項１から５の何れか１の請求項に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置に関し、特に運転者に対して燃料補給を促すことにより燃料の劣化を抑制する車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、積載燃料（例えばガソリン）を消費しない状態でも動力を発生可能な車両として、エンジンおよびモータを駆動源として搭載したハイブリッド車両が知られている。エンジンは積載燃料により車両を駆動するための動力を発生し、モータは搭載された蓄電装置（例えばバッテリ）からの電力により車両を駆動するための動力を発生する。

【0003】

バッテリは、エンジンによって駆動される発電機が発電した電力や、車両の減速時にモータを用いて回生された電力などにより充電される。また、このようなハイブリッド車両において、車両の外部の電源から供給された電力によってバッテリを充電することが可能なプラグインハイブリッド車も知られている。

【0004】

ハイブリッド車両は、車両の運転状態などに応じて、エンジンおよびモータのいずれか一方もしくは両方を駆動源として用いることにより走行可能である。従って、例えばバッテリの残存容量が大きい場合、エンジンを停止し、モータのみを駆動源として用いて走行することが可能である。また、例えば燃料消費を抑えるため、運転者がスイッチを操作することによって、モータのみを駆動源として用いて走行するモードが選択されるものもある。

【0005】

よって、ハイブリッド車両では、運転時間全体に対して、エンジンを動かす時間の割合が小さくなりやすい。特に、プラグインハイブリッド車両では、車両の外部の電源によってバッテリを頻繁に充電すれば、バッテリに充電する電力を発電するためにエンジンを動かす時間は短くて済むため、上記の割合はより小さくなりやすい。従って、上記のような車両の場合、今後、バッテリ技術の向上により、さらにエンジンを動かす時間が短くなることが想定される。

【0006】

エンジンを動かす時間が短いと、燃料の消費は少なくなるため、タンク内に燃料が長期間滞留し、燃料は酸化劣化しやすくなる。例えば、ガソリンの場合、保存温度や、水分や空気との接触などにより酸化劣化する。そして、酸化劣化した燃料は、様々な問題を引き起こす。例えば、劣化したガソリンの使用は、燃料循環系（燃料タンク、配管およびエンジンの部品など）を腐食させる可能性がある。

【0007】

そこで、定期的にエンジンを動かし、積載燃料の消費を試みる技術が提案されており、燃料を使用したエンジンの駆動確率を燃料の劣化度合に応じて変動することで、燃料の劣化を低減することのできる制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0008】

この特許文献１に開示された発明は、燃料タンク内の燃料変化量などに基づいて燃料が劣化している可能性が高いと推定されたとき、エンジン始動判定値が低く設定される。これにより、エンジンの駆動確率が高くなり、かつ燃料の使用頻度が高くなるので、燃料の劣化を低減できるというものである。

【0009】

また、燃料タンク内の燃料の酸化劣化度を検出して、ユーザに報知することが可能な燃料劣化検出装置などが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

【0010】

この特許文献２に開示された発明は、燃料の酸化劣化度合いを検出する検出手段によって、検出された燃料の酸化劣化度合いが第１の閾値を超えた場合、燃料の酸化劣化を警告するものである。さらに、前記燃料の酸化劣化度合いが第１の閾値より高い第２の閾値を超えた場合、エンジンの動作を停止させるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１０−０１８１２８号公報

【特許文献2】特開２００８−２８１４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、引用文献１に開示された発明は、燃料劣化が進んだ後、運転者に対して早期に一定量以上の燃料補給を促すものではない。また、引用文献２に開示された発明は、車両内において、タンク内の燃料の一部を取り出し、化学的手法で燃料の劣化度合いを実際に測定する燃料劣化検出装置を採用しているため、構造が複雑であり、部品点数も多く、溶剤や滴定液の補充が必要となる。結果として、製造コスト高になると考えられる。また、溶剤や滴定液がなくなり、劣化度合いを測定することができない場合があると考えられる。

【0013】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、定期的に運転者に対して燃料補給を促す案内を提示することができる車両の制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）燃料タンクおよび前記燃料タンク内に給油された燃料が供給されるエンジンを備えた車両の制御装置であって、前記燃料タンクへの給油量を検出する給油量検出手段と、所定のタイミングからの経過期間を計時する計時手段と、前記経過期間内の前記給油量を積算した積算燃料給油量を算出する積算燃料給油量算出手段と、前記積算燃料給油量が所定量未満であり、かつ前記経過期間が所定期間を経過したときに運転者に給油を促す案内を提示する案内手段と、を備える構成を有する。

【0015】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、積算燃料給油量が所定量未満であり、かつ経過期間が所定期間を経過したときに、案内手段が運転者に給油を促す案内を提示する。よって、運転者に給油を促す案内を提示するか否かの判断は、積算燃料給油量と経過期間の二つの要因に基づいて行われる。

【0016】

これにより、運転者による給油を早期に誘導することができる。そして、必要量の給油が行われれば、燃料タンク内の燃料の劣化度は低くなり、結果として燃料劣化は抑制される。そして、燃料劣化が抑制されることにより、燃料循環系（燃料タンク、配管およびエンジンの部品など）が腐食する可能性を低くすることができる。当該車両の制御装置は、簡易な構成で実現可能である。

【0017】

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記案内手段は、前記案内を提示しているとき、前記積算燃料給油量が前記所定量以上になるまで、前記案内提示状態を保持する構成を有する。

【0018】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、案内手段が案内を提示しているとき、積算燃料給油量が所定量以上になるまで、案内提示状態を保持する。より詳細には、本発明に係る車両の制御装置は、一度、案内が提示された後は、必要量の給油が実行されたことにより積算燃料給油量が所定量以上になるまで、案内が提示された状態を保持する。

【0019】

これにより、案内が提示された後、必要量の燃料が給油されるまで、常に運転者に給油を促すことができる。従って、運転者に継続的に給油を促し、早期に燃料タンク内の燃料の劣化を改善することができる。

【0020】

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記案内手段は、前記案内が提示されている状態で、前記積算燃料給油量が前記所定量以上となったとき、前記案内を提示しない構成を有する。

【0021】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、案内が提示されている状態で、給油により積算燃料給油量が所定量以上となったとき、案内手段が案内を提示しない。より詳細には、本発明に係る車両の制御装置は、案内の提示が保持されている状態で、必要量の給油が実行されたことにより積算燃料給油量が所定量以上となったとき、案内の提示を止め、案内を提示しない状態とする。

【0022】

これにより、運転者に燃料タンク内の燃料の劣化が一定以下になったことを知らせることができる。

【0023】

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（３）の何れか１に記載の車両の制御装置において、（４）前記案内手段は、経過期間が所定期間を経過する前に積算燃料給油量が所定量以上になることにより、前記案内を提示しない構成を有する。

【0024】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、経過期間が所定期間を経過する前に積算燃料給油量が所定量以上になることにより、案内手段が案内を提示しない。これは、経過期間が所定期間を経過する前に積算燃料給油量が所定量以上になると、経過期間の計時がリセットされるため、必然的に経過期間が所定期間を経過しないからである。そのため、案内が提示されることはない。

【0025】

これにより、適宜、燃料タンク内に燃料が供給されていることにより燃料タンク内の燃料の劣化が一定以下に保持されているときは、案内が提示されないようにすることができる。

【0026】

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（４）の何れか１に記載の車両の制御装置において、（５）前記所定のタイミングが、前記積算燃料給油量が前記所定量以上となったときである構成を有する。

【0027】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、積算燃料給油量が所定量以上となったときを、所定のタイミングとして設定する。これは、所定のタイミングは、積算燃料給油量が所定量以上となったときに、新たに設定されるということである。

【0028】

これにより、経過期間の計時がリセットされるとともに、積算燃料給油量を求めるための供給量の積算処理がリセットされる。そして新たに経過期間を進めることができる。

【0029】

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（５）の何れか１に記載の車両の制御装置において、（６）前記車両が、前記燃料タンク内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能なものである構成を有する。

【0030】

この構成により、本発明に係る車両の制御装置は、前記燃料タンク内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能な車両に適用できる。燃料タンク内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能な車両は、他の車両と比して、より燃料を消費する頻度が低いことから、特に、本発明に係る車両の制御装置を用いる利点がある。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、簡易な構成で、定期的に運転者に対して燃料補給を促す案内を提示することができる車両の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る制御装置の構成を説明するための概略構成図である。

【図3】給油時における経過期間のカウントを制御するフローチャートである。

【図4】イグニッション・オンの状態における表示灯の表示を制御するフローチャートである。

【図5】定期的な給油に対するガソリンの過酸化物価の変動を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、モータジェネレータのみによる走行が可能であり、かつ、商用電源からの電力により充電可能なパラレルシリーズ式のプラグインハイブリッド車両に本発明に係る車両の制御装置が適用される場合を例に説明する。

【0034】

図１に示すように、ハイブリッド車両１１は、エンジン１２と、エンジン１２から入力された動力を駆動軸としてのドライブシャフト１３を介して駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達する動力伝達装置１５と、ハイブリッド車両１１全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）１００と、を備えている。

【0035】

エンジン１２は、ガソリンあるいは軽油などの燃料を燃焼させて動力を出力するようになっており、エンジン１２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１０１によって燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われるようになっている。

【0036】

エンジンＥＣＵ１０１は、ハイブリッドＥＣＵ１００と高速ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信するようになっており、ハイブリッドＥＣＵ１００から入力される制御信号に基づいてエンジン１２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン１２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１００に出力するようになっている。

【0037】

動力伝達装置１５は、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２のロータシャフト３６に接続される減速機１７と、エンジン１２およびモータジェネレータＭＧ１の間で動力分配を行う動力分配機構１８と、を備えている。

【0038】

動力分配機構１８は、エンジン１２の出力軸としてのクランクシャフト１９に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸２０に結合されたサンギヤ２１と、サンギヤ２１と中心軸を同一とするリングギヤ２２と、サンギヤ２１とリングギヤ２２との間に配置され、サンギヤ２１の外周を自転しながら公転する複数のピニオンギヤ２３と、クランクシャフト１９の端部にダンパ２４を介して結合された入力軸２６と、を備えている。また、動力分配機構１８は、各ピニオンギヤ２３の回転軸を支持するキャリア２５を備えており、サンギヤ２１、リングギヤ２２およびキャリア２５を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構を構成している。

【0039】

モータジェネレータＭＧ１は、この動力分配機構１８による動力の分配や統合に応じて、発電機および電動機として機能する。すなわち、ハイブリッド車両１１の走行時において、動力分配機構１８は、エンジン１２からキャリア２５に入力された動力を、サンギヤ２１側と、リングギヤ２２側と、にそのギヤ比に応じて分配することにより、モータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させるとともに、その動力を駆動輪１４Ｌ、１４Ｒにも伝達するようになっている。また、ハイブリッド車両１１の走行時において、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときには、動力分配機構１８は、キャリア２５から入力されるエンジン１２からの動力と、サンギヤ２１から入力されるモータジェネレータＭＧ１からの動力と、を統合してリングギヤ２２側に出力するようになっている。

【0040】

さらに、ハイブリッド車両１１の停止中にエンジン１２が始動した場合には、動力分配機構１８は、エンジン１２からの動力をモータジェネレータＭＧ１に伝達するようになっており、この動力によりモータジェネレータＭＧ１は発電機として機能するようになっている。

【0041】

また、モータジェネレータＭＧ２は、エンジン１２の停止中における発進時および軽負荷走行時に、駆動源として機能し動力を駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに伝達するようになっている。

【0042】

モータジェネレータＭＧ１は、回転磁界を形成するステータ２８と、ステータ２８の内部に配置され、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ２９と、を備えており、ステータ２８は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。ロータ２９は、動力分配機構１８のサンギヤ２１と一体的に回転するサンギヤ軸２０に結合されており、ステータ２８のステータコアは、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ１は本体ケース５１に収納されている。

【0043】

このように構成されるモータジェネレータＭＧ１は、ロータ２９に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ２９を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石による磁界とロータ２９の回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。

【0044】

また、モータジェネレータＭＧ２は、回転磁界を形成するステータ３２と、ステータ３２の内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ３３と、を備えており、ステータ３２は、ステータコアおよびステータコアに巻回される三相コイルを備えている。ロータ３３のロータシャフト３６は、減速機１７に接続されており、ステータ３２のステータコアは、本体ケース５１の内周部に固定されている。したがって、モータジェネレータＭＧ２は本体ケース５１に収納されている。

【0045】

モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界とロータ３３の回転との相互作用によって三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。また、モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータ３３を回転駆動する電動機としても動作するようになっている。

【0046】

また、減速機１７は、キャリア３８が動力伝達装置１５の本体ケース５１に固定された構造を有することにより減速を行うようになっている。具体的には、減速機１７は、ロータ３３のロータシャフト３６に結合されたサンギヤ３７と、動力分配機構１８のリングギヤ２２と一体的に回転するリングギヤ３９と、リングギヤ３９およびサンギヤ３７に噛合し、サンギヤ３７の回転をリングギヤ３９に伝達するピニオンギヤ４０と、ピニオンギヤ４０を回転自在に支持する支持軸を有するキャリア３８と、を備えて、遊星歯車機構を構成している。

【0047】

さらに、減速機１７のリングギヤ３９および動力分配機構１８のリングギヤ２２には、カウンタドライブギヤ５２が一体回転するように設けられている。カウンタドライブギヤ５２は、ギヤ機構５６に接続され、ギヤ機構５６は、デファレンシャルギヤ５７に接続されている。カウンタドライブギヤ５２に出力された動力は、カウンタドライブギヤ５２からギヤ機構５６を介して、デファレンシャルギヤ５７に伝達されるようになっている。

【0048】

デファレンシャルギヤ５７は、ドライブシャフト１３に接続され、ドライブシャフト１３は、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに接続されている。デファレンシャルギヤ５７に伝達された動力は、ドライブシャフト１３を介して、駆動輪１４Ｌ、１４Ｒに出力するようになっている。

【0049】

また、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、インバータ６１およびインバータ６２を介してバッテリ６３との間で電力のやりとりを行うようになっている。インバータ６１およびインバータ６２とバッテリ６３とを接続する電力ライン６４は、インバータ６１およびインバータ６２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の何れか一方で発電される電力を他方のモータジェネレータで消費することができるようになっている。

【0050】

また、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）１０２により駆動制御されるようになっている。

【0051】

モータＥＣＵ１０２には、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２の回転子の回転位置をそれぞれ検出する回転位置検出センサ１１１および回転位置検出センサ１１２から入力される信号や図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２に印加される相電流等が入力されている。一方、モータＥＣＵ１０２は、インバータ６１およびインバータ６２にスイッチング制御信号を出力するようになっている。

【0052】

モータＥＣＵ１０２は、ハイブリッドＥＣＵ１００と高速ＣＡＮを介して通信するようになっており、ハイブリッドＥＣＵ１００から入力される制御信号に応じてインバータ６１およびインバータ６２を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２を駆動するようになっている。

【0053】

バッテリ６３は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１０３によって蓄電容量や温度などの状態を管理されており、バッテリＥＣＵ１０３には、バッテリ６３の状態を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ６３の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ６３の出力端子に接続された電力ライン６４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ６３に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されるようになっている。また、バッテリＥＣＵ１０３は、必要に応じてバッテリ６３の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、バッテリＥＣＵ１０３は、バッテリ６３の状態を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量を表すＳＯＣ（State of charge）も算出するようになっている。

【0054】

電力ライン６４には、直流電力の電圧を変換してバッテリ６３に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ６８が接続されており、このＤＣ／ＤＣコンバータ６８には電源コード７０を介して供給される商用電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６９が接続されている。したがって、電源コード７０を外部電源としての商用電源に接続すると共にＡＣ／ＤＣコンバータ６９とＤＣ／ＤＣコンバータ６８とを制御することにより、商用電源からの電力によりバッテリ６３を充電することができる。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ６９とＤＣ／ＤＣコンバータ６８は、ハイブリッドＥＣＵ１００により制御されるようになっている。

【0055】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００からは、ＡＣ／ＤＣコンバータ６９へのスイッチング制御信号やＤＣ／ＤＣコンバータ６８のスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。

【0056】

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両１１は、自宅や予め設定した充電ポイントでシステム停止となり、電源コード７０が商用電源に接続されると、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６８とＡＣ／ＤＣコンバータ６９とを制御することによって商用電源からの電力によりバッテリ６３を満充電あるいは満充電より低い所定の充電状態とする。そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、バッテリ６３の充電後にシステム起動されると、通常は、バッテリ６３のＳＯＣがエンジン１２の始動を行うために十分となる閾値Ｓｈｖに低下するまでは、モータ運転モードによる走行を優先する電動走行優先モードを設定するようになっており、バッテリ６３のＳＯＣが閾値Ｓｈｖ以下となった場合にはエンジン運転モードによる走行を優先するハイブリッド走行優先モードを設定するようになっている。

【0057】

一方、図１に示すように、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central processing unit）１００ａを中心とするマイクロプロセッサから構成されている。ハイブリッドＥＣＵ１００は、さらに、処理プログラムを記憶するＲＯＭ（Read only memory）１００ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random access memory）１００ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備えている。

【0058】

ハイブリッドＥＣＵ１００には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）１１３からのイグニッション信号Ｉｇ、運転者により手動操作されるシフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ１１４からのシフトポジション信号ＳＰ、運転者により踏み込まれるアクセルペダル９２の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ１１５からのアクセル開度信号Ａｃｃ、ブレーキペダル９３の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ１１６からのブレーキペダルポジション信号ＢＰ、車速センサ１１７からの車速信号Ｖなどが、それぞれ入力ポートを介して入力されるようになっている。

【0059】

なお、ハイブリッドＥＣＵ１００は、前述したように、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と高速ＣＡＮを介して互いに接続されており、エンジンＥＣＵ１０１やモータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３と各種制御信号やデータのやりとりを行うようになっている。

【0060】

図２に示すとおり、ハイブリッドＥＣＵ１００は、インストルメントパネル（以下、「インパネ」という。）２０１の表示灯２０２、エンジンＥＣＵ１０１、燃料タンク２０３と電気的に接続されている。

【0061】

ハイブリッドＥＣＵ１００は、制御信号を送信することにより、インパネ２０１にある表示灯２０２の点灯および消灯を制御する。

【0062】

ハイブリッドＥＣＵ１００は、前述したように、高速ＣＡＮを介してエンジンＥＣＵ１０１に接続されている。そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジンＥＣＵ１０１を介してエンジン１２と接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１００は、例えばエンジンＥＣＵ１０１から、エンジンＥＣＵ１０１が燃料噴射制御の実行により得られる燃料噴射量を取得することができる。燃料噴射量は、燃料消費量と考えることができる。

【0063】

ハイブリッドＥＣＵ１００は、燃料タンク２０３に燃料が補給されると、センサー（図示せず）を介して給油量を取得することができる。センサーは、例えば、燃料タンク２０３に付属する残量計（センダーゲージなど）により構成されている。ハイブリッドＥＣＵ１００は、給油後の燃料残量から給油前の燃料残量を差し引いた差分から給油量を算出することができる。

【0064】

燃料タンク２０３内のガソリンは、燃料パイプ２０４を通り、燃料ポンプ（図示せず）によって加圧された上で、エンジン１２に供給される。エンジン１２に供給されたガソリンは、各気筒に設けられた燃料インジェクタ（図示せず）によって筒内に噴射される。

【0065】

以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の特徴的な構成について、図２〜図４を参照して説明する。

【0066】

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の特徴的な構成は、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ未満であり、かつ経過期間Ｘが所定期間Ａを経過したときに運転者に給油を促す案内を提示することである。より詳しくは、制御装置が、積算燃料給油量と経過期間を変数とする内部処理を実行することによって、所定のときに案内手段を用いて運転者に給油を促す案内を提示することである。案内手段により給油を促された運転者が必要量の給油を行うと、燃料タンク２０３内の燃料の劣化度は下がるので、結果として燃料循環系が腐食する可能性を低くすることができる。

【0067】

本発明の制御装置を構成するハイブリッドＥＣＵ１００は、燃料タンク２０３および前記燃料タンク２０３内に給油された燃料が供給されるエンジン１２を備えた車両に用いられる。

【0068】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、燃料タンク２０３内への給油量を検出するようになっている。従って、給油量検出手段は、通常、燃料タンク２０３内の燃料残量を検出するセンサと、ハイブリッドＥＣＵ１００とによって構成される。具体的には、当該検出は、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶された処理プログラムによって行われる。

【0069】

例えば、ハイブリッドＥＣＵ１００は、給油口の開履歴があった際、燃料タンク２０３に付属のセンダーゲージから給油前後の燃料残量を入手する。そして、給油後の燃料残量から給油前の燃料残量を差し引き、その差分を給油量として算出する。

【0070】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘを計るようになっている。経過期間Ｘとは、所定のタイミングＣから現時点までの期間（時間）である。従って、ハイブリッドＥＣＵ１００は、計時手段を構成する。具体的には、当該計時は、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶された処理プログラムによって行われる。

【0071】

所定のタイミングＣは、経過期間Ｘを計時する際の始期に相当する。所定のタイミングＣは、通常、後述する内部処理の実行により、経過期間がリセットされたときである。言い換えれば、所定のタイミングＣは、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上となったときである。所定のタイミングＣは、納車後であって最初に経過期間Ｘのカウントリセットされる前においては、任意のときで構わない。例えば、車両の出荷時や、車両の出荷後に最初に給油した時などである。

【0072】

従って、ハイブリッドＥＣＵ１００に設けられたタイマやカウンターは、計時手段を構成する。なお、物理的な機構によって、計時手段を構成してもよい。また、ハイブリッドＥＣＵ１００が、ある日時たる所定のタイミングＣをメモリしておき、後述する内部処理実行時の要求に応じて、ナビゲーション装置等が有する時計から現在の時刻を得て、所定のタイミングＣから現時点までの期間（時間）を算出するものでもよい。

【0073】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、積算燃料給油量Ｙを算出するようになっている。積算燃料給油量Ｙとは、経過期間Ｘ内における、個々の給油量を積算した値である。従って、ハイブリッドＥＣＵ１００は、積算燃料給油量算出手段を構成する。具体的には、当該算出は、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶された処理プログラムによって行われる。値のメモリはハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭに行われる。

【0074】

ハイブリッドＥＣＵ１００は、例えば、給油毎に個々の給油量をメモリしておき、後述する内部処理実行時の要求に応じて、経過期間Ｘ内の全ての給油量を積算するものでもよい。また、給油毎に個々の給油量はメモリせず、給油の都度、積算処理を行い、経過期間Ｘ内の給油量の積算値をメモリするものであってもよい（いわゆる、カウンターである）。

【0075】

経過期間Ｘ中に給油されなかった場合、積算燃料給油量Ｙは０となる。経過期間Ｘ中に給油が１回された場合、その１回の給油量が積算燃料給油量Ｙとなる。経過期間Ｘ中に給油が複数回された場合、個々の給油量を積算した量が積算燃料給油量Ｙとなる。

【0076】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、所定のときに運転者に給油を促す案内を提示するものである。前記所定のときとは、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ未満であり、かつ経過期間Ｘが所定期間Ａを経過したときである。従って、案内手段は、通常、表示灯または液晶パネルと、ハイブリッドＥＣＵ１００とによって構成される。具体的には、当該案内の提示は、ハイブリッドＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶された処理プログラムによって行われる。

【0077】

所定期間Ａは、任意に設定することができ、本実施の形態においては、例えば６ヶ月に設定されている。所定期間Ａは、基本的に定数だが、変数とすることも可能である。変数とする場合としては、例えば、品質の良い燃料を用いた際は、劣化のスピードが遅いので、所定期間Ａを長く設定し、品質の悪い燃料を用いた際は、劣化のスピードが速いので、所定期間Ａを短く設定することが考えられる。

【0078】

所定量Ｂは、任意に設定することができ、本実施の形態においては、例えば車両の燃料タンク２０３容量の半分に設定されている。所定量Ｂは、基本的に定数だが、変数とすることも可能である。変数とする場合としては、例えば、経過期間Ｘが所定期間Ａを大きく上回った際、燃料も過度に劣化している可能性が高いため、その際には一定のルールに従って、所定量Ｂを通常よりも大きくすることが考えられる。

【0079】

ハイブリッドＥＣＵ１００は、例えば、燃料タンク２０３容量が４０Ｌの車両に関して、所定期間Ａ＝６ヶ月、所定量Ｂ＝２０Ｌ（車両の燃料タンク２０３容量の半分）と設定した場合、［１］所定のタイミングＣ（前回タイマーがリセットされた時点）から現時点までの積算燃料給油量Ｙが２０Ｌ未満であり、かつ［２］所定のタイミングＣ（前回タイマーがリセットされた時点）から現時点までの期間が６ヶ月を経過したとき、表示灯２０２を介して運転者に給油を促すようになっている。

【0080】

表示灯２０２は、特に限定はなく、公知の方法を採用できる。表示灯２０２のオン・オフは、ハイブリッドＥＣＵ１００により制御される。従って、表示灯２０２は、案内手段を構成する。なお、案内手段としては、ナビゲーション装置の液晶パネルにより構成されていてもよい。さらに具体的には、例えば、「燃料劣化を回避するため、給油してください。」というメッセージに係る表示を点灯したり、当該メッセージを液晶パネルに表示するものである。

【0081】

案内手段は、視覚的なものに限定されるものではなく、例えば、スピーカーなどからの案内音や音声による出力をするものにより構成されてもよいし、これらを組み合わせることにより構成されてもよい。

【0082】

表示灯２０２による案内がオンの状態（提示状態）になったときは、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上となる給油が行われるまで、通常、オンの状態は継続される。この場合でも、オフボタンを押すなどの任意の操作によりオフの状態にすることができるようにすることも可能である。

【0083】

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の内部処理を、図３および図４を用いて説明する。

【0084】

なお、以下の処理は、給油がされたとき（図３の処理）および所定の時間間隔で（図４の処理）、それぞれハイブリッドＥＣＵ１００を構成するＣＰＵ１００ａによって実行される。また、以下の処理は、ＣＰＵ１００ａによって処理可能なプログラムを実現する。

【0085】

図３の処理について説明する。図３の処理は、給油がされたときに行われる。図３に示すとおり、まず、ハイブリッドＥＣＵ１００は、そのときの給油量を検出する（ステップＳ１）。

【0086】

次に、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ステップＳ１で検出した給油量に基づいて、経過期間Ｘ内の全ての給油量を積算することにより、積算燃料給油量Ｙを算出する（ステップＳ２）。

【0087】

次に、ハイブリッドＥＣＵ１００は、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ未満か否かを判断する（ステップＳ３）。

【0088】

ハイブリッドＥＣＵ１００が、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ未満であると判断した場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘ_０のカウントを継続する（ステップＳ４）。つまり、ハイブリッドＥＣＵ１００は、所定のタイミングＣ_０からの経過期間Ｘのカウントを止めることなく、刻々と進める。

【0089】

一方、ハイブリッドＥＣＵ１００が、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上であると判断した場合（ステップＳ３でＮＯ）、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘ_０のカウントを止め、カウンターをリセットする（ステップＳ５）。そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は再びカウントが開始し、新たに経過期間Ｘ１のカウントを刻々と進める。このとき、経過期間Ｘ_１の始期（経過期間Ｘの再カウントの始期）が、新たな所定のタイミングＣ_１として設定される。

【0090】

このとき、経過期間Ｘ_０のカウントリセットに併せて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘ_０の積算を止め、それまでの積算処理をリセットする（ステップＳ６）。そして、経過期間Ｘ_１のカウント開始に伴い、ハイブリッドＥＣＵ１００は、再び積算処理を開始し、新たな積算燃料給油量算出量Ｙ_１の算出を行う。

【0091】

図４の処理について説明する。図４の処理は、イグニッションスイッチがＯＮ状態とき、所定の時間間隔で行われる。図４に示すとおり、ハイブリッドＥＣＵ１００は、そのときの経過期間Ｘを確認する（ステップＳ１１）。

【0092】

次に、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過したか否かを判断する（ステップＳ１２）。

【0093】

ハイブリッドＥＣＵ１００が、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過したと判断した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ハイブリッドＥＣＵ１００は、表示灯２０２を表示する（ステップＳ１３）。既に表示灯２０２が表示中の場合には、ハイブリッドＥＣＵ１００は、表示を継続する。

【0094】

一方、ハイブリッドＥＣＵ１００が、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過していないと判断した場合（ステップＳ１２でＮＯ）、表示灯２０２を非表示にする（ステップＳ１４）。表示灯２０２が非表示の場合には、ハイブリッドＥＣＵ１００は、非表示の状態を継続する。

【0095】

以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ハイブリッドＥＣＵ１００は、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ未満であり、かつ経過期間Ｘが所定期間Ａを経過したときに、運転者に給油を促す案内を提示する。よって、運転者に給油を促す案内を提示するか否かの判断は、積算燃料給油量と経過期間の二つの要因に基づいて行われる。

【0096】

これにより、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、運転者による給油を早期に誘導することができる。そして、必要量の給油が行われれば、燃料タンク２０３内の燃料の劣化度は低くなり、結果として燃料劣化は抑制される。そして、燃料劣化が抑制されることにより、燃料循環系（燃料タンク２０３、配管およびエンジン１２の部品など）が腐食する可能性を低くすることができる。当該車両の制御装置は、簡易な構成で実現可能である。

【0097】

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ハイブリッドＥＣＵ１００は、案内を提示しているとき、積算燃料給油量が所定量以上になるまで、案内提示状態を保持する。より詳細には、ハイブリッドＥＣＵ１００は、一度、案内が提示された後は、必要量の給油が実行されたことにより積算燃料給油量が所定量以上になるまで、案内が提示された状態を保持する。

【0098】

これにより、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、案内が提示された後、必要量の燃料が給油されるまで、常に運転者に給油を促すことができる。従って、運転者に継続的に給油を促し、早期に燃料タンク２０３内の燃料の劣化を改善することができる。

【0099】

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ハイブリッドＥＣＵ１００は、案内が提示されている状態で、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上となったとき、案内を提示しない。より詳細には、ハイブリッドＥＣＵ１００は、案内の提示が保持されている状態で、必要量の給油が実行されたことにより積算燃料給油量が所定量以上となったとき、案内の提示を止め、案内を提示しない状態とする。

【0100】

これにより、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、運転者に燃料タンク２０３内の燃料の劣化が一定以下になったことを知らせることができる。

【0101】

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ハイブリッドＥＣＵ１００は、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過する前に積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上になることにより、案内を提示しない。これは、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過する前に積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上になると、経過期間Ｘの計時がリセットされるため、経過期間Ｘが所定期間Ａを経過しないからである。そのため、案内が提示されることはない。

【0102】

これにより、適宜、燃料タンク２０３内に燃料が供給されていることにより、燃料タンク２０３内の燃料の劣化が一定以下に保持されているときは、案内が提示されないようにすることができる。

【0103】

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置において、ハイブリッドＥＣＵ１００は、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上となったときを、所定のタイミングとして設定する。これは、所定のタイミングは、積算燃料給油量Ｙが所定量Ｂ以上となったときに、新たに設定されるということである。

【0104】

これにより、経過期間Ｘの計時がリセットされるとともに、積算燃料給油量Ｙを求めるための供給量の積算処理がリセットされる。そして新たに経過期間Ｘを進めることができる。

【0105】

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、燃料タンク２０３内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能な車両に適用できる。燃料タンク２０３内に給油された少なくとも１種の燃料を使用せず、走行可能な車両は、他の車両と比して、より燃料を消費する頻度が低いことから、特に、本発明に係る車両の制御装置を用いる利点がある。

【0106】

発明者らは、上述の経過期間Ｘと積算燃料給油量Ｙとの関係を調べるため、次の実験を行った。実験結果を図５に示す。本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、次の実験結果に基づいて成された画期的な発明である。

【0107】

以下、実験の方法について説明する。まず、燃料タンク容量が４０Ｌの車両を用意し、燃料タンクに品質グレードの低いガソリンを４０Ｌ入れて、そのまま保持した。そして、６ヶ月以内の間隔で、燃料タンクから２０Ｌを取り出し、同グレードの新しいガソリンを２０Ｌ加えることにより、燃料タンク内のガソリン２０Ｌを置換した。新しいガソリンを加える前後で、燃料タンク内のガソリンのＰＯＶ（過酸化物価）値を測定した。図５は、この実験の結果につき、経過年数を横軸に、ＰＯＶ値を縦軸にとってグラフにしたものである。

【0108】

図５に基づいて、実験の結果について説明する。定期的に燃料タンク内のガソリンを新しいガソリンに置換することにより、燃料タンク内のガソリンのＰＯＶ値は顕著に低下した。そして、上記の置換処理を長期間続けると、ＰＯＶ値は１２０ｍｇ／ｋｇを超えない辺りで、プラトーに達した。１２０ｍｇ／ｋｇは、エンジンに供給するガソリンとして、信頼性上問題ないレベルである。

【0109】

上記の結果によれば、経過期間Ｘと積算燃料給油量Ｙとをコントロールすることにより、ガソリンの劣化を信頼性上問題ない一定以下のレベルに維持することができ、結果として燃料循環系が腐食する可能性を低くすることができることがわかった。

【0110】

前述のとおり、所定期間と所定量に任意に設定することができるが、上記の結果によれば、所定期間を少なくとも６ヶ月以内とし、かつ所定量を少なくとも車両の燃料タンク容量の半分以上に設定することにより、有意に燃料循環系が腐食する可能性を低くすることができることがわかった。

【0111】

なお、本発明に係る制御装置が用いられる車両は、プラグインハイブリッド車両に限定されず、今後の車両は、さらに燃費が良くなり、燃料の消費が少なくなることを考慮すれば、全ての車両に適用可能である。その中でも、少なくとも１種の積載燃料を使用せず、走行可能な車両に特に有用である。少なくとも１種の積載燃料を使用せず、走行可能な車両とは、例えば、ハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両およびバイフューエル車などが挙げられる。

【0112】

また、本発明に係る制御装置の車両に用いる燃料は、ガソリン以外であっても構わない。

【0113】

また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１２への燃料噴射制御を実行するエンジンＥＣＵ１０１を介して、燃料噴射量を入手することができる。燃料噴射量は、燃料消費量と考えることができるから、ハイブリッドＥＣＵ１００は、この燃料噴射量から、燃料タンク２０３内の燃料がどの程度減ったか予測することできる。従って、ハイブリッドＥＣＵ１００は、運転者に給油を促す案内を提示するか否かを判断する際、判断指標として燃料噴射量から予測した燃料の減り具合を補足的に考慮することが可能である。

【0114】

また、本発明に係る車両の制御装置により給油を促す案内が提示された場合でも、燃料タンク２０３内に燃料が多く残っていることにより、物理的に燃料を給油できないことも考えられる。具体的には、給油を促す案内を非提示にするために積算燃料給油量Ｙを所定量Ｂ以上とするために必要な供給量が、燃料タンク２０３に給油可能な量よりも多い場合である。この場合には、給油を促す案内を非提示にするために必要な量の給油ができないため、給油を促す案内を提示せず、または給油を促す案内と併せて運転者に燃料の消費を促す案内を提示するか、強制的に燃料を消費する駆動モードに移行するように内部処理を施すこともできる。例えば、プラグインハイブリッド車両の場合、エンジン１２による駆動モードに強制的に移行させることである。強制的な移行は、自動的でも、運転者による任意の操作を必要とする任意的でも構わない。

【0115】

そして、燃料が消費されたことにより、積算燃料給油量Ｙを所定量Ｂ以上とするために必要な供給量が、燃料タンク２０３に給油可能な量よりも少なくなった場合、改めて給油を促す案内を提示するよう内部処理を施すことも可能である。

【0116】

以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、簡易な構成で、定期的に運転者に対して燃料補給を促す案内を提示することができる車両の制御装置を提供することができ、運転者に対して燃料補給を促すことにより燃料の劣化を抑制する車両の制御装置に有用である。

【符号の説明】

【0117】

１２ エンジン
１００ ハイブリッドＥＣＵ
１０１ エンジンＥＣＵ
２０１ インパネ
２０２ 表示灯
２０３ 燃料タンク
２０４ 燃料パイプ
Ａ 所定期間
Ｂ 所定量
Ｃ 所定のタイミング
Ｘ 経過期間
Ｙ 積算燃料給油量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】