特許 7589724 車両

(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】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20241119BHJP

   F02D 19/06 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 369

F02D19/06 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022146446

(22)【出願日】2022-09-14

(65)【公開番号】P2024041567

(43)【公開日】2024-03-27

【審査請求日】2023-12-13

(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】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】高橋 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】関 康伸

(72)【発明者】

【氏名】長沼 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 和真

(72)【発明者】

【氏名】土橋 孝平

(72)【発明者】

【氏名】粟野 宏基

(72)【発明者】

【氏名】米川 紘輔

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２５４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０１０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０６３４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６６７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０３０３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／００００２７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－１４８０６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ １３／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種類の液体燃料を貯蔵可能なタンクと、
前記タンク内に貯蔵されている液体燃料が供給されて動作するエンジンと、
前記エンジンの動作を制御する制御部と、を備え、
前記複数種類の液体燃料のそれぞれを燃料として走行可能な車両であって、
前記タンク内に貯蔵されている液体燃料の比重を検出する比重検出手段と、
比重検出手段によって検出された比重に基づいて、前記タンク内に貯蔵されている液体燃料の種類を判別する燃料判別部と、
前記燃料判別部によって判別された前記液体燃料の種類と消費量とに基づいて、環境貢献度を評価する環境貢献度評価部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記燃料判別部の判別結果に基づいて、前記エンジンの動作を制御し、
前記消費量は、前記制御部がインジェクタに要求する前記液体燃料の噴射量の積算値であり、
前記液体燃料の種類毎の単位消費量当たりの前記環境貢献度は、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない程、高く設定されている、
車両。

【請求項2】

前記複数種類の液体燃料は、二酸化炭素及び水素から合成される合成液体燃料、バイオ燃料、及びアンモニアのいずれかを含む、
請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記環境貢献度評価部によって評価された前記環境貢献度が高い程、当該車両のユーザに対してより多くのインセンティブを付与する、
請求項１に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両に関し、複数種類の液体燃料を貯蔵可能なタンクを備えた車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、タンクに貯蔵されたガソリン及びエタノールの混合燃料におけるガソリン及びエタノールの濃度を検出する車両が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－０６３４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タンクに複数種類の液体燃料を貯蔵する場合、特許文献１に開示された技術では、ガソリン及びアルコール以外の燃料については、燃料の種類を判別できない問題があった。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、タンクに貯蔵された複数種類の液体燃料を判別可能な車両を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る車両は、
複数種類の液体燃料を貯蔵可能なタンクと、
前記タンク内に貯蔵されている液体燃料が供給されて動作するエンジンと、
前記エンジンの動作を制御する制御部と、を備え、
前記複数種類の液体燃料のそれぞれを燃料として走行可能な車両であって、
前記タンク内に貯蔵されている液体燃料の比重を検出する比重検出手段と、
比重検出手段によって検出された比重に基づいて、前記タンク内に貯蔵されている液体燃料の種類を判別する燃料判別部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記燃料判別部の判別結果に基づいて、前記エンジンの動作を制御するものである。

【0007】

本発明の一態様に係る車両では、タンク内に貯蔵されている液体燃料の比重を検出する比重検出手段によって検出された比重に基づいて、タンク内に貯蔵されている液体燃料の種類を判別する。そのため、タンク内に貯蔵されている液体燃料の種類に関わらず、当該液体燃料の種類を判別できる。

【0008】

前記複数種類の液体燃料は、二酸化炭素及び水素から合成される合成液体燃料、バイオ燃料、及びアンモニアのいずれかを含んでもよい。

【0009】

前記燃料判別部によって判別された前記液体燃料の種類と消費量とに基づいて、環境貢献度を評価する環境貢献度評価部をさらに備え、前記液体燃料の種類毎の単位消費量当たりの前記環境貢献度は、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない程、高く設定されていてもよい。
液体燃料の種類毎の単位消費量当たりの環境貢献度は、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない程、高く設定されているため、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない液体燃料の使用を促進できる。

【0010】

前記環境貢献度評価部によって評価された前記環境貢献度が高い程、当該車両のユーザに対してより多くのインセンティブを付与してもよい。単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない液体燃料の消費量が増える程、環境貢献度がより高くなり、ユーザに対してより多くのインセンティブを付与するため、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない液体燃料の使用を促進できる。

【発明の効果】

【0011】

本発明により、タンクに貯蔵された複数種類の液体燃料を判別可能な車両を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。

【図2】第２の実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0014】

（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る車両の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係る車両は、燃料タンク１０、エンジン２０、燃料判別部３０、制御部４０、及び比重センサＳを備えている。

【0015】

また、車両は、燃料タンク１０及びエンジン２０を備えていれば、どのような車両でもよい。
例えば、車両は、エンジン自動車に限定されず、エンジンを備えたハイブリッド自動車でもよい。

【0016】

燃料タンク１０は、複数種類の液体燃料を貯蔵できる。例えば、燃料タンク１０は、ガソリン、二酸化炭素及び水素から合成される合成液体燃料、バイオ燃料、及びアンモニアのいずれか２種類以上を貯蔵できる。合成液体燃料、バイオ燃料、及びアンモニアは、ガソリンよりも、環境負荷の少ない燃料であり、カーボンニュートラル、脱炭素等に貢献できる。すなわち、合成液体燃料、バイオ燃料、及びアンモニアは、ガソリンよりも、環境貢献度が高いと言える。

【0017】

ここで、燃料タンク１０に貯蔵可能な複数種類の液体燃料のそれぞれは、比重が異なる。
そのため、図１に示すように、燃料タンク１０には、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料の比重を検出する比重センサＳが設けられている。
なお、比重センサＳに代えて、浮きと浮きの状態を撮像するカメラ等の比重検出手段を用いてもよい。

【0018】

エンジン２０は、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料が供給されて動作する。すなわち、車両は、燃料タンク１０に貯蔵可能な複数種類の液体燃料のそれぞれを燃料として走行可能な車両である。
エンジン２０は、例えば公知のガソリンエンジンと同様の構成を有している。エンジン２０の燃焼室（不図示）において、液体燃料が燃焼し、ピストン（不図示）が往復運動することによって、車両が走行するための回転動力が生み出される。

【0019】

図１に示すように、エンジン２０には、吸気管Ｐ２１及び排気管Ｐ２２が接続されている。吸気管Ｐ２１には、スロットルバルブＴＶが設けられており、スロットルバルブＴＶを介して、空気がエンジン２０に導入される。スロットルバルブＴＶとエンジン２０との間の吸気管Ｐ２１に、燃料タンク１０からエンジン２０に液体燃料を供給するための燃料供給管Ｐ１０が接続されている。

【0020】

燃料供給管Ｐ１０における吸気管Ｐ２１との接続部の近傍には、インジェクタＩＮＪが設けられている。インジェクタＩＮＪから噴射された霧状の液体燃料が、吸気管Ｐ２１を介して、空気と共に、エンジン２０に導入される。空気と混合された液体燃料は、エンジン２０の燃焼室（不図示）において燃焼し、排気管Ｐ２２を介して排気ガスとして排出される。

【0021】

燃料判別部３０は、比重センサＳによって検出された比重に基づいて、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料の種類を判別する。そのため、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料の種類に関わらず、当該液体燃料の種類を判別できる。
なお、燃料判別部３０は、制御部４０に含まれていてもよい。

【0022】

制御部４０は、例えばエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：Engine Control Unit）であり、エンジン２０の動作を制御する。例えば、図１に示すように、制御部４０は、スロットルバルブＴＶの開閉タイミング、開度、インジェクタＩＮＪからの液体燃料の噴射タイミング、噴射量等を制御し、エンジン２０の動作を制御する。
また、制御部４０は、燃料判別部３０の判別結果に基づいて、すなわち液体燃料の種類毎にエンジン２０の動作を制御する。

【0023】

図示しないが、燃料判別部３０及び制御部４０は、それぞれ例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、各種プログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、燃料判別部３０及び制御部４０は、いずれもコンピュータとしての機能を有しており、上記各種プログラム等に基づいて判別処理や制御処理を実行する。

【0024】

以上に説明したように、本実施形態に係る車両では、燃料タンク１０に設けられた比重センサＳによって検出された比重に基づいて、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料の種類を判別する。そのため、燃料タンク１０内に貯蔵されている液体燃料の種類に関わらず、当該液体燃料の種類を判別できる。

【0025】

（第２の実施形態）
次に、図２を参照して、第２の実施形態に係る車両の構成について説明する。図２は、第２の実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態に係る車両は、図１に示す燃料タンク１０、エンジン２０、燃料判別部３０、制御部４０、及び比重センサＳに加え、環境貢献度評価部５０を備えている。

【0026】

図２に示すように、環境貢献度評価部５０は、燃料判別部３０によって判別された液体燃料の種類と消費量とに基づいて、環境貢献度を評価し、例えば車両内の表示装置（不図示）に出力する。ここで、液体燃料の消費量は、例えば、制御部４０がインジェクタＩＮＪに要求する噴射量の積算値である。また、液体燃料の種類毎の単位消費量当たりの環境貢献度は、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少ない程、高く設定されていている。

【0027】

そのため、単位消費量当たりの二酸化炭素の排出量が少なく、環境負荷の少ない液体燃料の使用量が多い程、環境貢献度評価部５０が出力するユーザの環境貢献度が高くなる。その結果、環境負荷の少ない液体燃料の使用を促進できる。

【0028】

図２に示すように、環境貢献度評価部５０は、評価した環境貢献度が高い程、ユーザに対してより多くのインセンティブ（例えば、ポイント、キャッシュバック）を付与し、例えば、環境貢献度と共に車両内の表示装置（不図示）に出力する。インセンティブは、例えば、車両の修理や車両のパーツの購入等に利用できる。

【0029】

環境負荷の少ない液体燃料の消費量が増える程、環境貢献度がより高くなり、ユーザに対してより多くのインセンティブを付与するため、環境負荷の少ない液体燃料の使用を促進できる。

【0030】

なお、環境貢献度評価部５０は、制御部４０に含まれていてもよい。図示しないが、環境貢献度評価部５０も、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、各種プログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。すなわち、環境貢献度評価部５０は、コンピュータとしての機能を有しており、上記各種プログラム等に基づいて評価処理を実行する。

【0031】

また、環境貢献度及びインセンティブを環境貢献度評価部５０から車両メーカのサーバ（不図示）に送信してもよい。車両メーカは、各ユーザの環境貢献度及びインセンティブを確認できる。ユーザは、例えば携帯通信端末（スマートフォン、タブレット端末）、ＰＣ（Personal Computer）等のユーザ端末から上記サーバにアクセスし、環境貢献度及びインセンティブを確認できる。
その他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【0032】

なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
また、本発明は、環境負荷の少ない燃料の普及を促進し、カーボンニュートラル、脱炭素、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Sustainable Development Goals）に貢献するものである。

【符号の説明】

【0033】

１０ 燃料タンク
２０ エンジン
３０ 燃料判別部
４０ 制御部
５０ 環境貢献度評価部
ＩＮＪ インジェクタ
Ｐ１０ 燃料供給管
Ｐ２１ 吸気管
Ｐ２２ 排気管
Ｓ 比重センサ
ＴＶ スロットルバルブ

【図1】

【図2】