JP2009150305A - 燃料の判定装置および判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】専用のセンサを用いずに、ガソリンとは異なる燃料が用いられているか否かを判定する。
【解決手段】ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００の加速度検出部８２１０の第１勾配判定部８２１２は、車両の加速度に応じて路面の第１勾配を判定する。第２勾配判定部８２２２は、車両の現在の位置に応じて、路面の第２勾配を判定する。燃料判定部８２３０は、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、ガソリンとは異なる種類の燃料がエンジン１０００の燃料として用いられているか否かを判定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、燃料の判定装置および判定方法に関し、特に、車両に搭載された動力源に供給される燃料を判定する技術に関する。

従来より、エンジンの燃料には、ガソリンなど、石油を原料として生産される燃料が一般的に用いられる。しかしながら、地球温暖化および石油価格の上昇などを理由に、バイオエタノールなどのアルコールを混ぜた燃料もしくはアルコールのみからなる燃料（以下、これらをアルコール燃料とも記載する）への需要が高まっている。

ところが、アルコール燃料は、ガソリンとは異なる特性を有する。たとえば、アルコール燃料は、ガソリンに比べて発熱量が少ない。そのため、エンジンの燃料としてアルコール燃料を使用した場合、ガソリンを使用した場合に比べて出力が低下する。したがって、燃料の種類を考慮しないと、変速機の制御などにおいて用いるためにオートマチックトランスミッションへの入力トルクを推定する車両においては、推定された入力トルクと実際の入力トルクとが大きく異なり得る。推定された入力トルクと実際の入力トルクとの差が大きくなると、変速時に大きなショックが発生したりし得る。したがって、使用される燃料の種類に応じた制御を実行する必要がある。

特開平５−７９５５６号公報（特許文献１）は、燃料中のアルコール濃度の変化に対応して、適正な変速制御およびロックアップ制御を行なう変速制御装置を開示する。特許文献１に記載の変速制御装置は、機関出力トルクをトルクコンバータを介して変速機構に伝達するように構成された車両用自動変速機の変速制御装置である。この変速制御装置は、設定した変速パターンに基づいて変速制御を行なう変速制御部と、機関に供給される燃料中の基準となる燃料の濃度を検出する基準燃料濃度検出部（アルコール濃度センサ）と、基準燃料の濃度に基づいて変速パターンを変化させる変速パターン可変部とを含む。

この公報に記載の変速制御装置によれば、機関に供給される燃料中の基準燃料（例えばアルコール）濃度の変化に対応して、変速パターンが変化される。これにより、基準燃料の濃度変化による機関出力トルク特性の変化に対応した適正な変速制御を行なわせることができる。そのため、基準燃料濃度が変化しても加速レベルを略一定とすることができる。また、熱効率の高い燃料が使用されたときに燃費を向上させる方向に制御させることが可能となる。
特開平５−７９５５６号公報

しかしながら、特開平５−７９５５６号公報に記載の変速制御装置においては、アルコール濃度を検出するための、専用のアルコール濃度センサが必要になる。そのため、アルコール濃度センサの分だけ部品点数が増加し得る。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、専用のセンサを設けることなく、用いられる燃料を判定することができる燃料の判定装置および判定方法を提供することである。

第１の発明に係る燃料の判定装置は、車両に搭載された動力源に供給される燃料の判定装置である。この判定装置は、車両の加速度を検出するための手段と、車両の加速度に応じて路面の第１の勾配を判定するための手段と、車両の位置を検出するための手段と、車両の位置に応じて路面の第２の勾配を判定するための手段と、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられているか否かを判定するための手段とを備える。第６の発明に係る燃料の判定方法は、第１の発明に係る燃料の判定装置と同様の要件を備える。

この構成によると、車両の加速度が検出される。車両の加速度に応じて路面の第１の勾配が判定される。燃料の成分が異なると、車両の加速度が異なり得る。そのため、車両の加速度に応じた第１の勾配は、燃料の成分に応じて変化し得る。また、車両の位置が検出される。車両の位置に応じて路面の第２の勾配が判定される。車両の位置は、燃料の成分に依存しない。そのため、車両の位置に応じた第２の勾配は、燃料の成分に依存しない。これらの第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられているか否かが判定される。これにより、加速度を検出するために一般的に用いられるセンサおよび位置を検出するために一般的に用いられているＧＰＳ（Global Positioning System）などを利用して、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられているか否かを判定することができる。そのため、専用のセンサを設けることなく、用いられる燃料を判定することができる燃料の判定装置もしくは判定方法を提供することができる。

第２の発明に係る燃料の判定装置は、第１の発明の構成に加え、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度を判定するための手段をさらに備える。第７の発明に係る燃料の判定方法は、第２の発明に係る燃料の判定装置と同様の要件を備える。

この構成によると、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度が判定される。これにより、使用される燃料に関する詳細な情報を得ることができる。

第３の発明に係る燃料の判定装置においては、第１の発明の構成に加え、動力源の出力軸には、自動変速機が連結される。判定装置は、自動変速機の入力トルクを推定するための手段と、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、自動変速機の入力トルクを補正するための手段とをさらに備える。第８の発明に係る燃料の判定方法は、第３の発明に係る燃料の判定装置と同様の要件を備える。

この構成によると、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、自動変速機の推定入力トルクが補正される。これにより、自動変速機の入力トルクを精度よく得ることができる。

第４の発明に係る燃料の判定装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、予め定められた燃料は、ガソリンおよび軽油のうちのいずれかである。第９の発明に係る燃料の判定方法は、第４の発明に係る燃料の判定装置と同様の要件を備える。

この構成によると、ガソリンもしくは軽油とは異なる燃料が用いられているか否かを、専用のセンサを設けることなく判定することができる。

第５の発明に係る燃料の判定装置は、第１〜４のいずれかの発明の構成に加え、第１の勾配および第２勾配は、第１の勾配と第２勾配との比および差のうちの少なくともいずれか一方を用いて比較される。第１０の発明に係る燃料の判定方法は、第５の発明に係る燃料の判定装置と同様の要件を備える。

この構成によると、第１の勾配と第２勾配との比および差のうちの少なくともいずれか一方を用いて、第１の勾配および第２勾配が比較される。これにより、車両の加速度に応じて判定された第１の勾配と車両の位置に応じて判定された第２の勾配との相違を明確に判定することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る判定装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、トルクコンバータ２１００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００と、ナビゲーションシステム９０００とを含む。

エンジン１０００は、供給される燃料をインジェクタ（図示せず）から噴射する内燃機関である。エンジン１０００は、インジェクタされた燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、エアフローメータ８０１２と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

エアフローメータ８０１２は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出する。スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量、すなわちエンジン１０００の出力が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯに基づいて、車速を算出する。車速を微分することにより加速度が算出される。なお、車速および加速度を算出する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。加速度センサにより加速度を検出するようにしてもよい。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、エアフローメータ８０１２、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。なお、オートマチックトランスミッション２０００の代わりにＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）、常時噛合式ギヤを有するオートマチックトランスミッションなどを用いるようにしてもよい。

図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。たとえば、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、エンジン１０００の出力トルクを表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

ナビゲーションシステム９０００は、ＧＰＳにより車両の現在位置を検出し、ハードディスク、ＲＯＭ、メモリーカードもしくはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などに記録された地図情報に基づいて目的地までの経路を表示する。本実施の形態において、ナビゲーションシステム９０００の地図情報には、路面の勾配が含まれる。よって、ナビゲーションシステム９０００は、車両の現在位置から路面の勾配を判定する。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速のギヤ段が形成される。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＢ１ブレーキ３３１１に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（４）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）およびＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬソレノイドバルブがオフで、ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブがオンで、ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００のエンジンＥＣＵ８１００は、出力トルク推定部８１１０を含む。出力トルク推定部８１１０は、エンジン回転数ＮＥ、エンジン１０００に吸入される空気量、スロットル開度などをパラメータに有するマップに従って、エンジン１０００の出力トルクを推定する。なお、出力トルクを推定する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいためここではその詳細な説明は繰り返さない。

ＥＣＵ８０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、加速度検出部８２１０と、第１勾配判定部８２１２と、位置検出部８２２０と、第２勾配判定部８２２２と、燃料判定部８２３０と、濃度判定部８２４０と、入力トルク推定部８２５０と、入力トルク補正部８２５２とを備える。

加速度検出部８２１０は、車両の加速度を検出（算出）する。第１勾配判定部８２１２は、車両の加速度に応じて路面の第１勾配を判定する。第１勾配は、エンジン１０００の燃料としてガソリン（たとえばプレミアムガソリン）を用いた場合に実際の勾配を略一致するように判定される。エンジン１０００の燃料にガソリンを使用した場合の平地（勾配が零の路面）での加速度として予め設定された基準加速度と、検出された加速度とを比較することにより、路面の第１勾配が判定される。その他、エンジン１０００の燃料にガソリンを使用した場合の車両の駆動力、車両の重量および検出された加速度から路面の勾配を算出したり、少なくとも加速度をパラメータに有するマップに従って路面の勾配を判定したりするようにしてもよい。加速度に応じて路面の勾配を判定する技術については周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

位置検出部８２２０は、ナビゲーションシステム９０００を用いて、車両の現在の位置を検出する。第２勾配判定部８２２２は、車両の現在の位置と、ナビゲーションシステム９０００が記憶している路面の勾配情報とに応じて、路面の第２勾配を判定する。

燃料判定部８２３０は、第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、ガソリン（たとえばプレミアムガソリン）とは異なる種類の燃料がエンジン１０００の燃料として用いられているか否かを判定する。より具体的には、第１勾配と第２勾配との比ｋ（ｋ＝第１勾配／第２勾配）の絶対値が、予め定められたしきい値ｋｄｉｆ以上であると、ガソリンとは異なる燃料が用いられていると判定される。

たとえば、オクタン価が低いガソリンが用いられると、第１勾配と第２勾配との比ｋが「１」より小さくなり得る。ディーゼル燃料（軽油）もしくはアルコール燃料（エタノール）が用いられると、第１勾配と第２勾配との比ｋが「１」より大きくなり得る。

なお、ガソリンの代わりにアルコール燃料もしくはディーゼル燃料を基準となる燃料として用いるようにしてもよい。すなわち、アルコール燃料もしくはディーゼル燃料とは異なる燃料（たとえばバイオディーゼル燃料もしくは粗悪燃料）が用いられているか否かを判定するようにしてもよい。また、第１勾配と第２勾配との比ｋの代わりに、第１勾配と第２勾配との差（第１勾配−第２勾配）を用いるようにしてもよい。

濃度判定部８２４０は、ガソリンとは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配の比ｋに応じて、ガソリンとは異なる種類の燃料の濃度（たとえばアルコールの濃度）を判定する。たとえば、図６に示すように、第１の勾配および第２の勾配の比ｋをパラメータに有するマップにしたがって、濃度が判定される。なお、濃度を判定する方法はこれに限らない。

入力トルク推定部８２５０は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。たとえば、エンジン１０００の出力トルク、トルクコンバータ２１００のトルク比およびトルクコンバータ２１００の速度比などに応じて、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが推定される。なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する方法には周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

入力トルク補正部８２５２は、ガソリンとは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、第１の勾配および第２の勾配の比ｋに応じて、オートマチックトランスミッション２０００の推定入力トルクを補正する。

たとえば、図７に示すように、第１の勾配および第２の勾配の比ｋをパラメータとして有するマップに従って補正値ｐを決定し、決定された補正値ｐを推定入力トルクに乗ずることにより、推定入力トルクが補正される。なお、補正値ｐを推定入力トルクに加算もしくは推定入力トルクから減算することにより、推定入力トルクを補正するようにしてもよい。図７に示すマップにおいては、第１の勾配および第２の勾配の比ｋの絶対値が大きいほど、補正値ｐの絶対値がより大きくなる。

図８を参照して、本実施の形態においてＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００により実行されるプログラムをＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤなどの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車両の加速度を検出する。Ｓ１０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車両の加速度に応じて路面の第１勾配を判定する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車両の現在の位置を検出する。Ｓ１０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車両の現在の位置と、ナビゲーションシステム９０００が記憶している路面の勾配情報とに応じて、路面の第２勾配を判定する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車両の加速度に応じて判定された第１勾配が、予め定められた勾配以上の値であり、かつ予め定められた時間以上継続して一定であったか否かを判定する。

車両の加速度に応じて判定された第１勾配が、予め定められた勾配以上の値であり、かつ予め定められた時間以上継続して一定であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、第１勾配と第２勾配との比ｋを算出する。Ｓ１２２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、第１勾配と第２勾配との比ｋの絶対値がしきい値ｋｄｉｆ以上であるか否かを判定する。第１勾配と第２勾配との比ｋの絶対値がしきい値ｋｄｉｆ以上であると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４に移される。もしそうでないと（Ｓ１２２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、ガソリンとは異なる種類の燃料が用いられていると判定する。Ｓ１３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、第１の勾配および第２の勾配の比ｋに応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度を判定する。

Ｓ１４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、第１の勾配および第２の勾配の比ｋに応じて、オートマチックトランスミッション２０００の推定入力トルクを補正する。その後、この処理は終了する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態におけるＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００の動作について説明する。

車両の走行中、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが推定される（Ｓ１００）。推定された入力トルクは、オートマチックトランスミッション２０００の変速時において、摩擦係合要素であるクラッチおよびブレーキに供給する油圧を制御するため、ロックアップクラッチの係合力を制御するためなどに用いられる。

また、車両の加速度が検出される（Ｓ１０２）。車両の加速度に応じて路面の第１勾配が判定される（Ｓ１０４）。燃料の成分が異なると、エンジン１０００の出力が異なり得る。よって、車両の加速度は、燃料の成分に依存し得る。したがって、車両の加速度に応じて判定される第１勾配は、燃料の成分に応じて変化し得る。

第１勾配の他、第２勾配を判定するために、車両の現在の位置が検出される（Ｓ１０６）。車両の現在の位置と、ナビゲーションシステム９０００が記憶している路面の勾配情報とに応じて、路面の第２勾配が判定される（Ｓ１０８）。車両の位置は、燃料の成分に依存しない。そのため、車両の位置に応じて判定される第２勾配は、燃料の成分に依存しない。よって、燃料の成分に応じて変化し得る第１勾配と、燃料の成分に依存しない第２勾配とを比較することにより、燃料の種類を判定することが可能である。

車両の加速度に応じて判定された第１勾配が、予め定められた勾配以上の値であり、かつ予め定められた時間以上継続して一定であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１勾配と第２勾配との比ｋが算出される（Ｓ１２０）。

第１勾配と第２勾配との比ｋの絶対値がしきい値ｋｄｉｆ以上であると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、すなわち、車両の加速度に応じて判定される第１勾配と車両の位置に応じて判定される第２勾配とが異なると、ガソリンとは異なる燃料が用いられていると判定される（Ｓ１２４）。ガソリンとは異なる燃料が用いられていると判定されると、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度が判定される（Ｓ１３０）。

また、ガソリンとは異なる燃料が用いられていると判定されると、第１の勾配および第２の勾配の比ｋに応じて、オートマチックトランスミッション２０００の推定入力トルクが補正される（Ｓ１４０）。

以上のように、本実施の形態に係る判定装置によれば、車両の加速度に応じて路面の第１勾配が判定される。車両の位置に応じて路面の第２勾配が判定される。第１の勾配および第２の勾配を比較した結果に応じて、ガソリンとは異なる種類の燃料が用いられているか否かが判定される。これにより、加速度を検出するために一般的に用いられるセンサおよび車両の位置を検出するために一般的に用いられるＧＰＳなどを利用して、ガソリンとは異なる種類の燃料が用いられているか否かを判定することができる。そのため、専用のセンサを設けることなく、用いられる燃料を判定することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示す図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 ガソリンとは異なる燃料の濃度を判定するために用いられるマップを示す図である。 推定入力トルクの補正値ｐを決定するために用いられるマップを示す図である。 ＥＣＴ＿ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、４０００ 油圧回路、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ エアフローメータ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８１００ エンジンＥＣＵ、８１１０ 出力トルク推定部、８２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、８２１０ 加速度検出部、８２１２ 勾配判定部、８２２０ 位置検出部、８２２２ 勾配判定部、８２３０ 燃料判定部、８２４０ 濃度判定部、８２５０ 入力トルク推定部、８２５２ 入力トルク補正部、９０００ ナビゲーションシステム。

Claims (10)

1. 車両に搭載された動力源に供給される燃料の判定装置であって、
   前記車両の加速度を検出するための手段と、
   前記車両の加速度に応じて路面の第１の勾配を判定するための手段と、
   前記車両の位置を検出するための手段と、
   前記車両の位置に応じて路面の第２の勾配を判定するための手段と、
   前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられているか否かを判定するための手段とを備える、燃料の判定装置。
2. 前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度を判定するための手段をさらに備える、請求項１に記載の燃料の判定装置。
3. 前記動力源の出力軸には、自動変速機が連結され、
   前記自動変速機の入力トルクを推定するための手段と、
   前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、前記自動変速機の入力トルクを補正するための手段とをさらに備える、請求項１に記載の燃料の判定装置。
4. 前記予め定められた燃料は、ガソリンおよび軽油のうちのいずれかである、請求項１〜３のいずれかに記載の燃料の判定装置。
5. 前記第１の勾配および前記第２勾配は、前記第１の勾配と前記第２勾配との比および差のうちの少なくともいずれか一方を用いて比較される、請求項１〜４のいずれかに記載の燃料の判定装置。
6. 車両に搭載された動力源に供給される燃料の判定方法であって、
   前記車両の加速度を検出するステップと、
   前記車両の加速度に応じて路面の第１の勾配を判定するステップと、
   前記車両の位置を検出するステップと、
   前記車両の位置に応じて路面の第２の勾配を判定するステップと、
   前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられているか否かを判定するステップとを備える、燃料の判定方法。
7. 前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料の濃度を判定するステップをさらに備える、請求項６に記載の燃料の判定方法。
8. 前記動力源の出力軸には、自動変速機が連結され、
   前記自動変速機の入力トルクを推定するステップと、
   前記予め定められた燃料とは異なる種類の燃料が用いられていると判定された場合、前記第１の勾配および前記第２の勾配を比較した結果に応じて、前記自動変速機の入力トルクを補正するステップとをさらに備える、請求項６に記載の燃料の判定方法。
9. 前記予め定められた燃料は、ガソリンおよび軽油のうちのいずれかである、請求項６〜８のいずれかに記載の燃料の判定方法。
10. 前記第１の勾配および前記第２勾配は、前記第１の勾配と前記第２勾配との比および差のうちの少なくともいずれか一方を用いて比較される、請求項６〜９のいずれかに記載の燃料の判定方法。

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