JP2012067689A

JP2012067689A - 車両

Info

Publication number: JP2012067689A
Application number: JP2010213647A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Aso; 剛麻生
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-04-05

Abstract

【課題】劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる車両を提供する。
【解決手段】複数の隔絶された貯留空間を有する燃料タンク１４と、燃料タンク１４から燃料が供給されるエンジン１と、複数の貯留空間の各々における燃料の劣化状態を判定する劣化状態判定手段を有する制御装置２４と、を備えた車両１００である。制御装置２４は、劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間内の燃料量を増減させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に関する。

車両の外部から充電可能に構成されたハイブリッド自動車において、燃料タンク内の燃料の劣化を検出すると、燃料が劣化した旨を乗員に報知する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術によれば、燃料性状の悪化を乗員に報知することによって、乗員に燃料の交換を促すことができる。

特開２００８−３０２７７２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、燃料タンク内の燃料の劣化を検出した後に、劣化した燃料を捨てる必要があるため、燃料が無駄になるという問題があった。

本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる車両を提供することを目的とする。

本発明は、複数の隔絶された貯留空間を有する燃料タンクと、燃料タンクから燃料が供給されるエンジンと、複数の貯留空間の各々における燃料の劣化状態を判定する劣化状態判定手段を有する制御装置と、を備えた車両である。制御装置は、劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間内の燃料量を増減させる。

本発明によれば、燃料が劣化した貯留空間内の燃料量を増減させることで、劣化した燃料が貯留空間内に長期間とどまることを防いでいるので、劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる。

本発明の実施形態に係る電動車両を示す全体システム図である。本発明の実施形態に係る燃料タンクの周辺構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る電動車両において燃料給油時の制御ロジックを示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る燃料タンクにおけるアクチュエータの制御動作を説明するための図である。図３のＳ１０２における給油タンクの選択に係る制御ロジックの第一の例を示すフローチャートである。図３のＳ１０２における給油タンクの選択に係る制御ロジックの第二の例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る電動車両において燃料消費時の制御ロジックを示すフローチャートである。図７のＳ１３２における使用タンクの選択に係る制御ロジックを説明するための図である。本発明の実施形態に係るタンクの別の構成例を示す図である（その１）。本発明の実施形態に係るタンクの別の構成例を示す図である（その２）。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電動車両１００を示す全体システム図である。図１では、電動車両１００の一例として、シリーズ方式のプラグイン・ハイブリッド車両を示している。なお、燃料タンク１４を有する車両であれば、シリーズ方式のプラグイン・ハイブリッド車両には限らない。例えば、パラレル方式のプラグイン・ハイブリッド車両、内燃機関車両等でもよい。

図１に示す電動車両１００の駆動系は、エンジン１と、発電モータ２（モータ）と、駆動モータ３と、強電バッテリ４と、減速差動機構５と、駆動輪６と、発電モータ用インバータ７と、駆動モータ用インバータ８と、充電変換器９と、切替器１０と、充電ポート１１と、燃料タンク１４と、を備えている。

この車両は、電気自動車走行モード（以下、「ＥＶ走行モード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「ＨＥＶ走行モード」という。）を有する。ＥＶ走行モードとは、強電バッテリ４に蓄えられた電力で駆動モータ３を駆動し、駆動モータ３のみを駆動源として走行しつつ、エンジン１は非稼動のモードである。一方、ＨＥＶ走行モードとは、駆動モータ３を駆動源として走行しつつも、エンジン１が充電等のために稼動するモードである。

エンジン１は、発電要求時、発電モータ２により始動され、完爆後、発電モータ２を駆動して発電する。そして、発電要求有りから発電要求無しに移行すると、エンジン１と発電モータ２は停止する。

発電モータ２は、エンジン１に連結され、モータ機能と発電機能を発揮するモータジェネレータである。モータ機能は、エンジン１が停止状態で発電要求があったとき、強電バッテリ４の電力を消費し、エンジン１のクランキングに続いて点火させることによってエンジン１を始動するときに発揮される。発電機能は、エンジン１が駆動状態の場合、エンジン１から回転駆動パワーを受け、これを三相交流の電力に変換し、発電電力を強電バッテリ４に充電するときに発揮される。

駆動モータ３は、減速差動機構５を介して車両の駆動輪６に繋がれ、モータ機能と発電機能を発揮するモータジェネレータである。モータ機能は、発進加速時や定速走行時や中間加速時、強電バッテリ４の電力を消費し、車両を駆動するときに発揮される。発電機能は、減速時や制動時等において、駆動輪６から回転駆動パワーを受け、これを三相交流の電力に変換し、発電電力を強電バッテリ４に充電する回生発電を行うときに発揮される。

強電バッテリ４は、リチウムイオン二次電池や高容量キャパシタ等が用いられ、発電モータ２で発電された電力や駆動モータ３で回生発電された電力を蓄えると共に、駆動モータ３や発電モータ２に蓄えた電力を供給する。

発電モータ用インバータ７は、発電モータ２と強電バッテリ４との間に配置され、三相交流と直流を相互に変換する。三相交流は、発電モータ２の駆動・発電に用いられ、直流は、強電バッテリ４の充放電に用いられる。

駆動モータ用インバータ８は、駆動モータ３と強電バッテリ４との間に配置され、三相交流と直流を相互に変換する。三相交流は、駆動モータ３の駆動・発電に用いられ、直流は、強電バッテリ４の充放電に用いられる。

充電変換器９は、強電バッテリ４と充電ポート１１との間に配置され、プラグイン充電中、充電ポート１１から供給される交流の外部電力を、強電バッテリ４に充電可能な直流の電力に変換する。

切替器１０は、発電モータ２と発電モータ用インバータ７と充電ポート１１の間に配置され、発電経路・給電経路を切り替える。発電経路は、充電ポート１１を切り離し、発電モータ２と発電モータ用インバータ７を接続するパターンとする。給電経路は、下記の３パターンの何れかを切り替え選択する。
・充電ポート１１を切り離し、発電モータ２と発電モータ用インバータ７を接続することで、強電バッテリ４の電力を使用するパターン。
・発電モータ２と発電モータ用インバータ７と充電ポート１１を接続することで、充電ポート１１と強電バッテリ４の双方の電力を使用するパターン。
・発電モータ用インバータ７を切り離し、発電モータ２と充電ポート１１を接続することで、充電ポート１１の電力を使用するパターン。

充電ポート１１は、車体の外周位置に設定され、外部充電器１２の設定位置に車両を停車し、この停車状態でリッド等を開けて外部充電器１２の給電プラグ１３を差し込んで接続すると、充電変換器９を介して強電バッテリ４に充電（プラグイン充電）する。ここで、外部充電器１２とは、自宅で深夜電力を用いて低速充電するための家庭用充電システムや、自宅から離れた出先での急速充電が可能な急速充電スタンド、等をいう。

燃料タンク１４は、エンジン１に供給される燃料を蓄えるための機器である。燃料タンク１４の周辺構成については、図２等を用いて詳細に後述する。

なお、この燃料タンク１４は、フィラーチューブ１５を介して給油口１６に接続されている。フィラーチューブ１５は、燃料タンク１４と給油口１６とを連通する燃料給油パイプである。給油口１６に給油された燃料は、このフィラーチューブ１５内の通路を通流し、燃料タンク１４に蓄えられる。なお、給油口１６は、通常時はフィラーキャップ（不図示）で閉じられ、さらにその上に車体側面と一体となる面を構成するフィラーリッド１７が閉じられている。また、この燃料タンク１４は、燃料チューブ１８を介してエンジン１に接続されている。燃料チューブ１８は、燃料タンク１４とエンジン１とを連通する燃料給油パイプである。燃料タンク１４内の燃料は、この燃料チューブ１８内の通路を通流し、エンジン１に供給される。

図１に示す電動車両１００の制御系は、エンジンコントローラ（ＥＣＭ）２０と、ジェネレータコントローラ（ＧＣ）２１と、モータコントローラ（ＭＣ）２２と、バッテリコントローラ（ＬＢＣ）２３と、車両統合コントローラ（ＶＣＭ）２４と、ナビゲーションコントローラ（ＮＡＶＩ／Ｃ）２５と、イグニッションキースイッチ（ＩＧＮ−ＳＷ）２６と、各種センサ類２７と、スピーカー２８と、を備えている。なお、各コントローラ２０、２１、２２、２３、２４は、各種データを共有化できるように、情報交換が可能なＣＡＮ通信線３０により接続されている。また、各コントローラ２０、２１、２２、２３、２４は、プログラムを実行するプロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリと、プロセッサに接続されたインターフェースと、を備える。

エンジンコントローラ２０は、車両統合コントローラ２４からの制御指令にしたがって、エンジン１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量を操作することで出力トルクを制御する。

ジェネレータコントローラ２１は、車両統合コントローラ２４からの制御指令にしたがって、発電モータ２の入出力トルクを制御するために発電モータ用インバータ７を操作する。

モータコントローラ２２は、車両統合コントローラ２４からの制御指令にしたがって、駆動モータ３の入出力トルクを制御するために駆動モータ用インバータ８を操作する。

バッテリコントローラ２３は、強電バッテリ４の充電率（充電容量）や入出力可能パワー等の内部状態量を推定すると共に、強電バッテリ４の保護制御を行う。以下、強電バッテリ４の充電率（充電容量）を、バッテリＳＯＣ（ＳＯＣは「State Of Charge」の略）という。

車両統合コントローラ２４は、共有化した各種データに基づき、複数のコントローラ２０、２１、２２、２３を協調させながら、運転者の要求に沿ってモータ駆動出力を制御する。また、運転性と燃費（経済性）の両方を考慮しながら発電出力を制御する。この車両統合コントローラ２４は、ナビゲーションコントローラ２５、イグニッションキースイッチ２６、各種センサ類２７からの情報を入力し、運転者を含む乗員に通知すべき情報をナビゲーションコントローラ２５、スピーカー２８に出力する。

ナビゲーションコントローラ２５は、衛星からのＧＰＳ信号を用いて自車位置を検出すると共に、ＤＶＤ等に記憶された地図データに基づいて、目的地までの経路探索や誘導を行う。ナビゲーションコントローラ２５により得られた地図上での自車位置情報は、自宅位置情報や充電スタンド位置情報と共に、車両統合コントローラ２４に対して供給される。

イグニッションキースイッチ２６は、エンジン１の点火装置のスイッチである。このイグニッションキースイッチ２６は、スターターモーター（セルモーター）のスイッチも兼ねている。各種センサ類２７は、アクセル開度センサや車輪速センサ、フィラーリッド１７の開状態検出センサ等の各種センサである。スピーカー２８は、音声を出力する装置である。

図２は、本発明の実施形態に係る燃料タンク１４の周辺構成例を示す図である。

図２に示すように、燃料タンク１４は、互いに隔絶されたタンク（貯留空間）１４Ａ、１４Ｂからなる。タンク１４Ａ、１４Ｂは、いずれも燃料を貯蔵する手段である。タンク１４Ａ、１４Ｂのそれぞれには、エンジン１等へ燃料を圧送するための燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂが設けられている。これにより、任意のタンク１４Ａ、１４Ｂからエンジン１へ燃料を供給又は排出することが可能となる。

フィラーチューブ１５は、前述のように、給油口１６とタンク１４Ａ、１４Ｂとを連通する燃料給油パイプである。このフィラーチューブ１５は、給油口１６からタンク１４Ａ、１４Ｂに向かう途中で分岐しており、タンク１４Ａへの配管の途中には、給油口１６からタンク１４Ａへの燃料の給油を遮断可能なバルブ（流路遮断手段、給油制御バルブ）４１が設けられている。一方、タンク１４Ｂへの配管の途中には、給油口１６からタンク１４Ｂへの燃料の給油を遮断可能なバルブ（給油制御バルブ）４２が設けられている。バルブ４１、４２の開閉を制御することにより、任意のタンク１４Ａ、１４Ｂへの燃料の給油が可能となる。

燃料チューブ１８は、前述のように、タンク１４Ａ、１４Ｂとエンジン１とを連通し、燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂによってエンジン１に燃料を供給可能な燃料給油パイプである。この燃料チューブ１８は、エンジン１からタンク１４Ａ、１４Ｂに向かう途中で分岐しており、タンク１４Ａからエンジン１への配管の途中には、タンク１４Ａからエンジン１への燃料の供給を遮断可能なバルブ（燃料供給制御バルブ）４３が設けられている。一方、タンク１４Ｂからエンジン１への配管の途中には、タンク１４Ｂからエンジン１への燃料の供給を遮断可能なバルブ（燃料供給制御バルブ）４５が設けられている。バルブ４３、４５の開閉を制御することにより、任意のタンク１４Ａ、１４Ｂからエンジン１への燃料の供給が可能となる。

また燃料チューブ１８は、分岐配管１８Ａと、分岐配管１８Ｂとを有する。分岐配管１８Ａは、燃料ポンプ１９Ａとタンク１４Ｂとを連通し、タンク１４Ａ内の燃料をタンク１４Ｂに移送するための配管である。この分岐配管１８Ａの途中には、タンク１４Ａからタンク１４Ｂへの燃料の移送を遮断可能なバルブ（移送制御バルブ）４４が設けられている。一方、分岐配管１８Ｂは、燃料ポンプ１９Ｂとタンク１４Ａとを連通し、タンク１４Ｂ内の燃料をタンク１４Ａに移送するための配管である。この分岐配管１８Ｂの途中には、タンク１４Ｂからタンク１４Ａへの燃料の移送を遮断可能なバルブ（移送制御バルブ）４６が設けられている。バルブ４４、４６の開閉を制御することにより、任意のタンク１４Ａ、１４Ｂから、任意の他のタンク１４Ｂ、１４Ａへの燃料の移送が可能となる。

なお、図２では、二個のタンク１４Ａ、１４Ｂを示しているが、この場合には限らない。例えば、一個のタンク内に仕切りを設けることによって、二箇所以上の燃料の貯留区画に分けてもよい。また、各バルブ４１〜４６を図２に示す構成で配置しているが、これら各バルブ４１〜４６の配置構成は、この場合に限らない。

図３は、本発明の実施形態に係る電動車両１００において燃料給油時の制御ロジックを示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、各コントローラ２０、２１、２２、２３、２４を総称して、「コントローラ３１」という（制御装置に相当）。

以下に説明する制御ロジックは、燃料の給油時に実行される。なお、コントローラ３１は、フィラーリッド１７の操作スイッチの入力、フィラーリッド１７の開状態の検出をトリガとして、燃料の給油時に起動する。

まずＳ１０１において、コントローラ３１は、各タンク１４Ａ、１４Ｂに貯蔵された燃料の劣化度（劣化の程度）を判定し、又は、各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間、すなわち各タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の消費時間を判定する（Ｓ１０１）。

燃料の劣化度の判定方法は、既知の技術（例えば特開平０７−２７９７３９号公報、特開２００５−１０５８２２号公報等に開示された技術）を用いてよい。すなわち、例えば、タンク１４Ａ、１４Ｂに貯蔵された燃料をそれぞれエンジン１で使用した場合において、エンジン１のシリンダ内圧を検出し、検出されたシリンダ内圧に基づいて、各々の燃料の劣化度を判定することができる。なお、各タンク１４Ａ、１４Ｂへの燃料給油タイミングをコントローラ３１内に記録しておき、新たに給油した側のタンクに貯蔵された燃料の劣化度が小さい、と推定してもよい。一方、各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間は、電動車両１００の運転中に、コントローラ３１が内蔵されたタイマーを用いて、燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂの運転時間をカウントすることによって求めてもよい。

次にＳ１０２において、コントローラ３１は、Ｓ１０１で判定された各タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度、又は各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間に応じて、給油すべきタンクを選択する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２の動作については、図５、図６を用いて詳細に後述する。

次にＳ１０３において、コントローラ３１は、Ｓ１０２で選択されたタンクに給油されるよう、バルブ４１〜４６等を制御・駆動する（Ｓ１０３）。ここでは、例えば図２のタンク１４Ａに給油する場合、バルブ４１を開き、バルブ４２を閉じる（図４の「タンク１４Ａへ給油」の欄を参照）。これにより、給油口１６からタンク１４Ａへの給油が可能となる。一方、図１のタンク１４Ｂに給油する場合、バルブ４１を閉じ、バルブ４２を開く（図４の「タンク１４Ｂへ給油」の欄を参照）。これにより、給油口１６からタンク１４Ｂへの給油が可能となる。

図４は、本発明の実施形態に係る燃料タンク１４におけるアクチュエータの制御動作を説明するための図である。図４では、各状況に応じた燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂ及びバルブ４１〜４６の制御動作をまとめて示している。図４の他の欄については、順次説明する。

以上に示す処理により、コントローラ３１は、Ｓ１０２で選択されたタンク（例えば燃料が劣化したタンク）内の燃料量を、Ｓ１０３によって増量している。これにより、劣化した燃料がタンク内に長期間とどまることを防いでいるので、劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる。

なお、コントローラ３１は、Ｓ１０２で選択されたタンクが、給油によって満タンの燃料量となった場合、給油先を他のタンクに切り替えずに、以下の制御を実行してもよい。その制御とは、一旦給油を停止させ、ナビゲーションコントローラ２５やスピーカー２８を用いて、運転者やガソリンスタンドの店員等の給油者に、給油を継続するか否かの確認を促す制御である。これにより、給油者を煩わせることなく、少ない給油量を実現することができる。燃料の劣化を防止するという観点では、給油量は少ない方が好ましいことを考慮している。また、長距離走行を予定している等の場合には、さらに給油量を上乗せさせることも可能となる。

図５は、図３のＳ１０２における給油タンクの選択に係る制御ロジックの第一の例を示すフローチャートである。

まずＳ１１１において、コントローラ３１は、Ｓ１０１で判定されたタンク１４Ａ内の燃料の劣化度と、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度とを比較する（Ｓ１１１）。

タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度よりも大きい場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、コントローラ３１は、タンク１４Ａを、給油タンク（給油すべきタンク）として選択する（Ｓ１１２）。ここでは、給油タンクがタンク１４Ａである旨を、コントローラ３１内の記憶装置等に記憶する。

一方、タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度よりも小さい場合（Ｓ１１１でＮＯ）、コントローラ３１は、タンク１４Ｂを、給油タンクとして選択する（Ｓ１１３）。ここでは、給油タンクがタンク１４Ｂである旨を、コントローラ３１内の記憶装置等に記憶する。

以上に示す処理により、コントローラ３１は、燃料の劣化度の大きい方のタンク内に、他のタンクに優先して新たに燃料を給油する。劣化した燃料に新品の燃料を混合させると、新品の燃料内の酸化防止剤等によって、劣化した燃料の性状を改善（リフレッシュ）することができる。また、劣化した燃料をタンク内に長期間とどめることがないため、劣化により捨ててしまう無駄な燃料の低減を図ることができる。

図６は、図３のＳ１０２における給油タンクの選択に係る制御ロジックの第二の例を示すフローチャートである。

まずＳ１２１において、コントローラ３１は、Ｓ１０１で判定されたタンク１４Ａ内の燃料の劣化度と、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度とを比較する（Ｓ１２１）。

タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度よりも大きい場合（Ｓ１２１でＹＥＳ）、コントローラ３１は、タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が所定の閾値を超えるか否か判定する（Ｓ１２２）。ここでいう閾値とは、軽度の燃料劣化を意味する程度の値である。すなわち、燃料の劣化度がこの閾値より小さい場合、直ちに新品の燃料を混合する必要はないと判定することができる。

タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ１２２でＹＥＳ）、タンク１４Ａに新品の燃料を混合する必要があると判断されるので、Ｓ１２５に進む。一方、タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ１２２でＮＯ）、新品の燃料の混合は不要と判断されるので、Ｓ１２４に進む。

なお、Ｓ１２１において、タンク１４Ａ内の燃料の劣化度が、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度よりも小さい場合（Ｓ１２１でＮＯ）、コントローラ３１は、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度が所定の閾値を超えるか否か判定する（Ｓ１２３）。ここでいう閾値も、軽度の燃料劣化を意味する程度の値である。

タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度が、所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ１２３でＹＥＳ）、タンク１４Ｂに新品の燃料を混合する必要があると判断されるので、Ｓ１２６に進む。一方、タンク１４Ｂ内の燃料の劣化度が、所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ１２２でＮＯ）、新品の燃料の混合は不要と判断されるので、Ｓ１２４に進む。

Ｓ１２４に進むと、コントローラ３１は、Ｓ１０１で判定されたタンク１４Ａの使用時間と、タンク１４Ｂの使用時間とを比較する（Ｓ１２４）。タンク１４Ａの使用時間が、タンク１４Ｂの使用時間よりも短い場合（Ｓ１２４でＹＥＳ）、タンク１４Ａを給油タンクとすべきであると判断し、Ｓ１２５に進む。一方、タンク１４Ａの使用時間が、タンク１４Ｂの使用時間よりも長い場合（Ｓ１２４でＮＯ）、タンク１４Ｂを給油タンクとすべきであると判断し、Ｓ１２６に進む。

Ｓ１２５に進むと、コントローラ３１は、タンク１４Ａを、給油タンクとして選択する（Ｓ１２５）。ここでは、給油タンクがタンク１４Ａである旨を、コントローラ３１内の記憶装置等に記憶する。一方、Ｓ１２６に進むと、コントローラ３１は、タンク１４Ｂを、給油タンクとして選択する（Ｓ１２６）。ここでは、給油タンクがタンク１４Ｂである旨を、コントローラ３１内の記憶装置等に記憶する。コントローラ３１は、タンク１４Ｂを、給油タンクとして選択する（Ｓ１１３）。ここでは、給油タンクがタンク１４Ｂである旨を、コントローラ３１内の記憶装置等に記憶する。

以上に示す処理により、コントローラ３１は、第一の例（図３参照）と同様に、燃料の劣化度の大きい方のタンク内に、他のタンクに優先して新たに燃料を給油する。また、燃料の劣化度は大きいものの、直ちに新品の燃料を混合する必要が無い場合、使用時間（稼働時間）が短いタンクに燃料を給油している。これにより、燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂ等の使用時間を平準化し、システムとしての耐久寿命性能を向上させることができる。

なお、コントローラ３１は、燃料の劣化度の大きい方のタンク内の燃料が、使用に適さないほど劣化していると判断される場合、以下の制御を実行してもよい。その制御とは、他のタンクに優先して燃料を給油し、前者のタンク内の燃料の使用を停止するとともに、ナビゲーションコントローラ２５やスピーカー２８を用いて、運転者に警告を促す制御である。

図７は、本発明の実施形態に係る電動車両において燃料消費時の制御ロジックを示すフローチャートである。以下に説明する制御ロジックは、車両の走行時に実行される。

まずＳ１３１において、コントローラ３１は、各タンク１４Ａ、１４Ｂに貯蔵された燃料の劣化度（劣化の程度）を判定し、又は、各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間、すなわち各タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の消費時間を判定する（Ｓ１３１）。このＳ１３１の処理は、図３のＳ１０１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

次にＳ１３２において、コントローラ３１は、Ｓ１３１で判定された各タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度、又は各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間に応じて、走行に使用すべきタンク（又は、劣化した燃料が貯蔵されており、貯蔵された燃料のリフレッシュを実施すべきタンク）を選択する（Ｓ１３２）。Ｓ１３２の動作については、図８を用いて詳細に後述する。

次にＳ１３３において、コントローラ３１は、Ｓ１３２で選択されたタンク内の燃料が消費されるよう、バルブ４１〜４６等を制御・駆動する（Ｓ１３３）。ここでは、例えば図２のタンク１４Ａ内の燃料を使用する場合、燃料ポンプ１９Ａを駆動させ、バルブ４３を開き、バルブ４４、４５を閉じる（図４の「タンク１４Ａを使用」の欄を参照）。これにより、タンク１４Ａ内の燃料の消費が可能となる。一方、図２のタンク１４Ｂ内の燃料を使用する場合、燃料ポンプ１９Ｂを駆動させ、バルブ４５を開き、バルブ４３、４６を閉じる（図４の「タンク１４Ｂへ給油」の欄を参照）。これにより、タンク１４Ｂ内の燃料の消費が可能となる。

以上に示す処理により、コントローラ３１は、Ｓ１３２で選択されたタンク（例えば燃料が劣化したタンク）内の燃料量を、Ｓ１３３によって減量している。これにより、劣化した燃料がタンク内に長期間とどまることを防いでいるので、劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる。

なお、Ｓ１３３において、コントローラ３１は、Ｓ１３２で選択されたタンク内の燃料のリフレッシュを実施すべく、バルブ４１〜４６等を以下のように制御・駆動してもよい。

すなわち、タンク１４Ａ内の燃料をタンク１４Ｂに移送し、タンク１４Ｂ内の燃料をリフレッシュする場合、燃料ポンプ１９Ａを駆動させ、バルブ４４を開き、バルブ４３を閉じる（図４の「タンク１４Ａからタンク１４Ｂへ移送」の欄を参照）。なお、併せてエンジン１への燃料供給が必要な場合、燃料ポンプ１９Ｂを駆動し、バルブ４５を開き、バルブ４６を閉じる。これにより、タンク１４Ｂ内の燃料をリフレッシュさせ、且つ、使用することが可能となる。

一方、タンク１４Ｂ内の燃料をタンク１４Ａに移送し、タンク１４Ａ内の燃料をリフレッシュする場合、燃料ポンプ１９Ｂを駆動させ、バルブ４６を開き、バルブ４５を閉じる（図４の「タンク１４Ｂからタンク１４Ａへ移送」の欄を参照）。なお、併せてエンジン１への燃料供給が必要な場合、燃料ポンプ１９Ａを駆動し、バルブ４３を開き、バルブ４４を閉じる。これにより、タンク１４Ａ内の燃料をリフレッシュさせ、且つ、使用することが可能となる。

以上のように、劣化していない燃料が貯蔵されたタンクから、劣化した燃料が貯蔵されたタンクに、燃料を移送させる。劣化した燃料に劣化していない燃料を混合させると、劣化していない燃料内の酸化防止剤等によって、劣化した燃料の性状を改善することができる。その後、性状が改善された燃料を使用することが可能となる。

図８は、図７のＳ１３２における使用タンクの選択に係る制御ロジックを説明するための図である。図８では、図６のＳ１３１において判定されるタンク１４Ａ、１４Ｂの燃料の劣化度を、それぞれ大中小の３段階に区分した場合における、各タンク１４Ａ、１４Ｂの燃料の劣化度の組み合わせと、選択される使用タンク（使用すべきタンク）等との関係を示している。

劣化度「大」は、燃料劣化が進んでおり、早目の消費が望まれるレベルを示す。劣化度「中」は、燃料劣化がある程度進んでいるが、特別なアクションは必要ないレベルを示す。劣化度「小」は、燃料劣化はほとんど進行しておらず、むしろ燃料劣化が進んだ燃料に混合することによって、この燃料劣化が進んだ燃料の特性をリフレッシュ可能なレベルを示す。この場合、各タンク１４Ａ、１４Ｂの燃料の劣化度の組み合わせは、３×３＝９通りの状態に区別することができる。以下に、各々の場合における使用タンクの選択方法について説明する。

１．タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度が同レベルである場合
この場合、各タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料性状は同レベルである。そこで、コントローラ３１は、各タンク１４Ａ、１４Ｂの使用時間を比較し、使用時間が短い方のタンクから使用する旨を、コントローラ３１の記憶装置等に記憶する。これにより、使用時間（稼働時間）が短いタンク内の燃料を優先して使用している。これにより、燃料ポンプ１９Ａ、１９Ｂ等の使用時間を平準化し、システムとしての耐久寿命性能を向上させることができる。

２．一方のタンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度が「大」で、他方のタンク１４Ｂ、１４Ａ内の燃料の劣化度が「中」である場合
この場合、コントローラ３１は、劣化度「大」のタンクを使用タンクとする旨を、コントローラ３１の記憶装置等に記憶する。これにより、燃料劣化が進んだタンク内の燃料を優先して使用し、使用できないほどに燃料が劣化（燃料特性が悪化）する前に燃料を消費することが可能となる。また、劣化した燃料をタンク内に長期間とどめることがないため、劣化により捨ててしまう無駄な燃料を低減することができる。

３．一方のタンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度が「大」で、他方のタンク１４Ｂ、１４Ａ内の燃料の劣化度が「小」である場合
この場合、コントローラ３１は、劣化度「小」のタンク内の燃料を、劣化度「大」のタンクに移送することによって、劣化度「大」のタンク内の燃料をリフレッシュし、且つ、リフレッシュ（特性が改善）された劣化度「大」のタンクを使用タンクとする旨を、コントローラ３１の記憶装置等に記憶する。これにより、燃料劣化が進んだタンク内の燃料の特性を改善しつつ、同タンク内の燃料を優先して使用し、使用できないほどに燃料が劣化するのを防止することが可能となる。

４．一方のタンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料の劣化度が「中」で、他方のタンク１４Ｂ、１４Ａ内の燃料の劣化度が「小」である場合
この場合、コントローラ３１は、劣化度「中」のタンクを使用タンクとする旨を、コントローラ３１の記憶装置等に記憶する。これにより、燃料特性を改善する必要がない程度の劣化状態である劣化度「中」のタンク内の燃料を優先して使用し、使用できないほどに燃料が劣化する前に燃料を消費することが可能となる。

図９は、本発明の実施形態に係るタンク１４Ａ、１４Ｂの別の構成例を示す図である（その１）。図９に示すタンク１４Ｂ−１は、図２に示すタンク１４Ａ、１４Ｂの別の構成例である。

このタンク１４Ｂ−１は、図２に示すタンク１４Ｂに比して、容積に対して縦方向の断面積が小さい縦長の構造であることを特徴としている。これにより、タンク１４Ｂ−１内の燃料がタンク１４Ｂ−１内の空気と接触する面積が小さくなっている。

そのため、図２に示すタンク１４Ｂに比して、タンク１４Ｂ−１内の燃料の劣化（酸化）の進行を抑制することが可能となる。なお、タンク１４Ｂ−１の容量を確保することは比較的難しくなるが、燃料性状を良い状態で維持することが容易となる。そのため、劣化していない燃料がタンク１４Ｂ−１に貯蔵される場合には、タンク１４Ａ内の燃料の特性を回復する際のリフレッシュ手段としての機能が向上する。

また、タンク１４Ｂ−１内の燃料の劣化が起こりにくくなる結果、タンク１４Ｂ−１とタンク１４Ａとの燃料の劣化の進行度合いを変えることができる。そのため、異なる劣化度合いの燃料を一個の燃料タンク１４に貯留することが容易となる。

図１０は、本発明の実施形態に係るタンク１４Ａ、１４Ｂの別の構成例を示す図である（その２）。図１０に示すタンク１４Ｃは、図２や図９に示すタンク１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｂ−１の別の構成例である。

このタンク１４Ｃは、タンク内部の燃料液面上面において、可動式の仕切り板４７を備えた構造であることを特徴としている。つまり、仕切り板４７によって、タンク１４Ｃ内の燃料とタンク１４Ｃ内の空気との境界面が区切られている。この仕切り板４７は、燃料ポンプ１９Ｃと一体化されている。

そのため、図９に示すタンク１４Ｂ−１よりも、タンク１４Ｃ内の燃料がタンク１４Ｃ内の空気と接触する面積がさらに小さくなっている。そのため、タンク１４Ｃ内の燃料の劣化の進行をさらに抑制することが可能となる。特に、図１０に示すタンク１４Ｃによれば、タンク１４Ｃ内の燃料と空気との接触面積を極小化し、タンク１４Ｃ内の燃料の劣化の抑制効果を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記説明において、燃料の劣化を抑制するタンクの構造として、図９のタンク１４Ｂ−１、図１０のタンク１４Ｃを例に挙げて説明してきたが、タンクの構造はこれらの例には限らない。例えば、タンクを断熱構造としてもよい。この場合、タンク内部の燃料の温度上昇を抑えることによって、燃料の劣化を抑制することができる。また、１個のタンクを燃料の劣化を抑制する構造とした場合を例に挙げて説明してきたが、複数のタンクを燃料の劣化を抑制する構造としてもよい。

１エンジン
１４燃料タンク
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｂ−１、１４Ｃタンク
１４Ｄ仕切り板
１５フィラーチューブ
１６給油口
１７フィラーリッド
１８燃料チューブ
１８Ａ、１８Ｂ分岐配管
１９Ａ、１９Ｂ燃料ポンプ
３１コントローラ
４１、４２、４３、４４、４５、４６バルブ

Claims

複数の隔絶された貯留空間を有する燃料タンクと、
前記燃料タンクから燃料が供給されるエンジンと、
前記複数の貯留空間の各々における燃料の劣化状態を判定する劣化状態判定手段を有する制御装置と、を備えた車両であって、
前記制御装置は、前記劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間内の燃料量を増減させることを特徴とする車両。
さらに、前記複数の貯留空間の各々に設けられ、前記エンジンに燃料を供給するための燃料ポンプと、
前記各燃料ポンプと前記エンジンとをそれぞれ連通する燃料チューブ内に設けられ、前記燃料チューブ内の通路を開閉する燃料供給制御バルブと、
を備え、
前記制御装置は、前記劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間内の燃料を、他の貯留空間に優先して前記エンジンに供給するよう、前記燃料ポンプ及び前記燃料供給制御バルブを制御することを特徴とする請求項１に記載の車両。
さらに、前記複数の貯留空間の各々と給油口とをそれぞれ連通するフィラーチューブ内に設けられ、前記フィラーチューブ内の通路を開閉する給油制御バルブを備え、
前記制御装置は、前記劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間内に、他の貯留空間に優先して燃料を給油するよう、前記給油制御バルブを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
さらに、前記複数の貯留空間のうちの所定の貯留空間内の燃料を、他の貯留空間に移送可能な移送手段を備え、
前記制御装置は、前記劣化状態判定手段によって燃料の非劣化が判定された貯留空間から、前記劣化状態判定手段によって燃料の劣化が判定された貯留空間へ、前記移送手段によって燃料を移送させることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両。
少なくとも一つの前記複数の貯留空間は、燃料の劣化を抑制する構造であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両。