JP6682838B2 - 燃料劣化報知制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクの燃料が劣化していることを示す報知を行う燃料劣化報知制御装置に関する。

近年、エンジン等の改良に伴い、燃費が向上しているため、燃料タンク内の燃料の消費量が少なくなっている。特に、燃料を消費しない状態でも動力を発生可能な車両である、内燃機関及びモータを駆動源として搭載したハイブリッド車両においては、燃料の消費量がより少なくなっている。また、使用頻度が少ない車両等の装置だと、作動している期間よりも停止している期間が長く燃料の消費量が少ない。

特開２０１３−１８０７３９号公報

しかし、燃料の消費量が少ない場合には、燃料タンク内に燃料が長期間滞留し、燃料が劣化しやすくなる。そして、燃料が劣化した場合には、当該燃料によって様々な問題が発生する。例えば、酸化劣化した燃料を継続して使用すると、内燃機関の部品等を腐食させる恐れがある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成にて、燃料タンクの燃料の劣化状態を適切に報知させることを目的とする。

本発明の一の態様においては、原動機を有する装置のイグニッションキーのオフ時の燃料タンクの燃料の容量を記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記燃料の時間経過に応じた値に設定された判定閾値とを比較し、前記容量が前記判定閾値よりも大きい場合には前記燃料が劣化していると判定する判定部と、前記判定部によって前記燃料が劣化していると判定された場合には、前記燃料が劣化していることを示す報知を行わせる報知制御部と、を備える、燃料劣化報知制御装置を提供する。
かかる燃料劣化報知制御装置によれば、イグニッションキーのオフ時に検出して記憶部に記憶した燃料容量と、予め設定された判定閾値とを用いて、燃料タンクの燃料の劣化の有無を容易に判定できる。そして、燃料が劣化したと判定された場合に報知部が報知するので、簡易な構成にて、燃料タンクの燃料の劣化状態を適切に報知させることができる。

また、前記燃料劣化報知制御装置は、前記燃料タンクへの燃料の補給があった場合には、前記判定閾値の値を大きく調整する調整部を更に備え、前記判定部は、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記調整部による調整後の前記判定閾値とを比較することとしてもよい。

また、前記燃料劣化報知制御装置は、前記燃料タンクの前記燃料の状態や外気の状態に応じて、前記判定閾値の大きさを調整する調整部を更に備え、前記判定部は、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記調整部による調整後の前記判定閾値とを比較することとしてもよい。

また、前記調整部は、前記燃料タンクに対する前記容量の割合が所定割合よりも大きい場合には、前記容量の割合が前記所定割合よりも小さい場合に比べて、前記判定閾値を小さく調整する度合いを大きくすることとしてもよい。

また、前記判定部は、前記燃料の不使用期間が所定期間よりも長い場合には、前記不使用期間における前記容量及び前記判定閾値に基づいて、所定の推定期間が経過する迄の推定容量及び推定判定閾値を求め、前記推定期間内に前記推定容量が前記推定判定閾値よりも大きくなる場合には、前記燃料が劣化すると判定することとしてもよい。

本発明によれば、簡易な構成にて、燃料タンクの燃料の劣化状態を適切に報知させることができるという効果を奏する。

燃料劣化報知制御装置１００が搭載されている装置１の構成の一部を示すブロック図である。 判定部１２４による燃料劣化の判定方法を説明するための模式図である。 時間ｔ２で燃料が補給された場合の燃料容量と判定閾値との関係を示す図である。 判定閾値の大きさの調整を説明するための模式図である。 判定閾値の大きさの調整を説明するための模式図である。 燃料の不使用期間が長い場合の燃料劣化の判定方法を説明するための模式図である。 燃料劣化報知処理の一例を示すフローチャートである。

＜装置の概要＞
本発明に係る燃料劣化報知制御装置の構成を説明する前に、図１を参照しながら、燃料劣化報知制御装置１００が搭載されている装置１の概要について説明する。

図１は、燃料劣化報知制御装置１００が搭載されている装置１の構成の一部を示すブロック図である。装置１は、内燃機関の原動機を有する。装置１は、例えば、トラック等の車両、発電機、建設機械、船舶である。図１に示すように、装置１は、燃料タンク１０と、検出センサ２０と、報知部３０と、燃料劣化報知制御装置１００とを有する。

燃料タンク１０は、装置１の内燃機関に供給される燃料を貯蔵する。例えば、燃料タンク１０は、軽油、ガソリン、バイオ燃料のいずれかを貯蔵する。燃料タンク１０には、燃料を給油する給油口が設けられている。

検出センサ２０は、装置１の状態を検出するセンサである。検出センサ２０は、例えば、燃料センサ２１と、キーセンサ２２とを有する。燃料センサ２１は、燃料タンク１０の燃料の状態を検出する。具体的には、燃料センサ２１は、燃料タンク１０内の燃料の容量や燃料の温度を検出する。キーセンサ２２は、車両１のイグニッションキーのオン・オフを検出する。なお、検出センサ２０は、外気の温度を検出する温度センサを含んでもよい。検出センサ２０は、検出結果を燃料劣化報知制御装置１００に出力する。

報知部３０は、装置１の使用者に異常等を知らせるために報知を行う。例えば、報知部３０は、燃料タンク１０内の燃料が劣化した場合には、使用者に警告をするために報知を行う。報知部３０は、報知の態様として、例えば、表示部にメッセージに表示したり、アラームを鳴らしたりする。

燃料劣化報知制御装置１００は、燃料タンク１０内の燃料の劣化の有無の判定し、燃料が劣化したと判定した場合には、使用者にその旨を警告するために報知部３０に報知させる。燃料劣化報知制御装置１００は、詳細は後述するが、簡易な構成にて燃料の劣化状態を検出できる構成を有する。

なお、燃料が劣化した際の報知内容は、例えば、使用者に燃料タンク１０内の燃料の使用を促すような内容を含む。特に、装置１が、駆動源として内燃機関及びモータを有するハイブリッド車両の場合には、使用者に内燃機関を作動した使用を促すような報知がなされる。これにより、燃料タンク１０内の劣化した燃料を早期に使用することで、燃料の更なる劣化を防止でき、この結果、劣化した燃料の使用による内燃機関の部品の燃料詰まりや腐食の発生等を抑制できる。

＜燃料劣化報知制御装置の詳細構成＞
図１を参照しながら、燃料劣化報知制御装置１００の詳細構成の一例について説明する。燃料劣化報知制御装置１００は、図１に示すように、記憶部１１０と、制御部１２０とを有する。

記憶部１１０は、例えばEEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリを含む。記憶部１１０は、制御部１２０が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部１１０は、燃料センサ２１が検出した燃料タンク１０の燃料容量を記憶する。

制御部１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１２０は、電波時計による経過時間の計算と記憶部１１０に記憶されたプログラムを実行することにより、燃料劣化報知制御装置１００の動作を制御する。ここでは、制御部１２０は、容量取得部１２２、記憶制御部１２３、判定部１２４、調整部１２５及び報知制御部１２６として機能する。

容量取得部１２２は、燃料センサ２１によって検出された燃料タンク１０の燃料容量を取得する。具体的には、容量取得部１２２は、車両１のイグニッションキーのオン時の燃料容量と、イグニッションキーのオフ時の燃料容量とを取得する。

記憶制御部１２３は、装置１のイグニッションキーのオフ時の燃料タンク１０の燃料容量を、記憶部１１０に記憶させる。具体的には、記憶制御部１２３は、キーセンサ２２によってイグニッションキーがオン状態からオフ状態へ移行したことが検出された際に燃料センサ２１によって検出された燃料タンク１０の燃料容量を、記憶部１１０に記憶させる。

判定部１２４は、記憶部１１０に記憶された燃料容量（イグニッションキーのオフ時の燃料容量）と、燃料の時間経過に応じた値に設定された判定閾値とを比較する。判定閾値は、例えば記憶部１１０に記憶されており、時間経過と共に値が変化する。そして、判定部１２４は、燃料容量が判定閾値よりも大きい場合には燃料が劣化していると判定し、燃料容量が判定閾値よりも小さい場合には燃料が劣化していないと判定する。

ここで、図２を用いて、具体的な判定方法について説明する。
図２は、判定部１２４による燃料劣化の判定方法を説明するための模式図である。具体的には、図２（ａ）は、燃料が劣化していないと判定される場合の燃料容量と判定閾値との関係を示し、図２（ｂ）は、燃料が劣化していると判定される場合の燃料容量と判定閾値との関係を示す。グラフの横軸は時間であり、縦軸は燃料の容量である。また、グラフでは、燃料の容量の推移が実線で示され、判定閾値の推移が破線で示されている。燃料の容量は、燃料センサ２１が検出した値であり、判定閾値は、予め設定された初期値から時間の経過と共に小さくなるように設定されている。

判定部１２４は、イグニッションキーのオン時に、燃料の劣化を判定する。具体的には、判定時に燃料容量が判定閾値よりも小さい場合には、判定部１２４は、燃料が劣化していないと判定する。一方で、図２（ｂ）に示す時間ｔ１（判定時）で燃料容量が判定閾値より大きくなっている場合には、判定部１２４は、燃料が劣化していると判定する。

図１に戻り、調整部１２５は、判定閾値の大きさを調整する。例えば、調整部１２５は、燃料タンク１０への燃料の補給があった場合には、判定閾値を大きく調整する。調整部１２５は、調整後の判定閾値に関する情報を、判定部１２４に出力する。判定部１２４は、記憶部１１０に記憶された燃料容量と、調整部１２５による調整後の判定閾値とを比較する。なお、調整部１２５は、調整後の判定閾値を記憶部１１０に記憶してもよい。

ここで、図３を用いて、燃料の補給時の判定閾値の調整について説明する。
図３は、時間ｔ２で燃料が補給された場合の燃料容量と判定閾値との関係を示す図である。図３（ａ）は燃料の補給量が多い場合を示し、図３（ｂ）は燃料の補給量が小さい場合を示している。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、調整部１２５は、時間ｔ２で燃料が補給された場合には、判定閾値の値を大きくしている。この際、調整部１２５は、補給量が多い程、判定閾値の値を大きくしている。判定部１２４は、調整後の判定閾値を用いて燃料の劣化判定を行う。例えば、判定部１２４は、図３（ｂ）に示すように時間ｔ３で燃料容量が判定閾値よりも大きくなると、燃料が劣化したと判定する。このように、燃料が補給された場合には、判定閾値を調整することで、劣化判定の精度を高めている。

また、調整部１２５は、燃料タンク１０の燃料の状態や外気の状態に応じて、判定閾値の大きさを調整する。例えば、調整部１２５は、燃料の温度や気温に応じて、判定閾値の大きさを調整する。また、調整部１２５は、燃料に含まれる水分量に応じて、判定閾値の大きさを調整してもよい。例えば、調整部１２５は、梅雨の時期に、燃料に含まれる水分量を計算し、その量に応じて判定閾値の大きさを調整する。

図４は、判定閾値の大きさの調整を説明するための模式図である。ここでは、燃料センサ２１によって、時間ｔ４の前に燃料タンク１０の燃料の温度が高くなったと検出されたものとする。かかる場合には、調整部１２５は、図４に示すように時間ｔ４の前に判定閾値の傾きを大きくする。判定閾値の傾きが大きくなったことで、判定部１２４は、時間ｔ４で燃料が劣化したと判定することになる。燃料の劣化度合いは燃料の温度等に応じて異なるので、燃料の温度等を考量して判定閾値の大きさを調整することで、燃料の劣化をより高精度に検出できる。

また、調整部１２５は、燃料タンク１０の容積に対する燃料容量の割合に応じて、判定閾値の大きさを調整してもよい。例えば、調整部１２５は、燃料タンク１０に対する燃料容量の割合が所定割合よりも大きい場合には、燃料容量の割合が所定割合よりも小さい場合に比べて、判定閾値をより小さく調整する。

図５は、判定閾値の大きさの調整を説明するための模式図である。図５では、時間ｔ５よりも前は燃料がほとんど減っておらず、時間ｔ５以降は燃料が減っているものとする。かかる場合には、調整部１２５は、時間ｔ５よりも前の判定閾値の傾きを、時間ｔ５以降の判定閾値の傾きよりも大きくしている。これにより、燃料タンク１０に対する燃料の割合に応じた判定閾値を調整できる。

図１に戻り、報知制御部１２６は、判定部１２４によって燃料タンク１０内の燃料が劣化していると判定された場合には、燃料が劣化していることを示す報知を報知部３０に行わせる。例えば、報知制御部１２６は、燃料が劣化していることを示すメッセージを表示部に表示させたり、アラームを鳴らしたりする。また、報知制御部１２６は、使用者に燃料の使用を促すような報知を報知部３０に行わせる。

なお、上記では、判定部１２４は、イグニッションキーのオン時の燃料タンク１０内の燃料の劣化の有無を判定していたが、これに限定されない。例えば、判定部１２４は、燃料の不使用期間が所定期間よりも長い場合には、所定期間内に燃料が劣化するか否かを判定して、使用者に早めに警告をしてもよい。

図６は、燃料の不使用期間が長い場合の燃料劣化の判定方法を説明するための模式図である。ここで、判定部１２４は、図６（ａ）に示す時間ｔ８において燃料劣化を判定するものとする。また、時間ｔ６と時間ｔ７の間は燃料が使用され、時間ｔ７と時間ｔ８の間は燃料が使用されていないものとする。

まず、判定部１２４は、図６（ｂ）に示すように、時間ｔ８以降の燃料容量及び判定閾値を推定する。この際、判定部１２４は、時間ｔ８の前の燃料の不使用期間（時間ｔ７と時間ｔ８の間の期間）の燃料容量及び判定閾値に基づいて、時間ｔ８以降の推定燃料容量及び推定判定閾値を求める。具体的には、判定部１２４は、時間ｔ８以降の燃料容量について、時間ｔ７と時間ｔ８の間の燃料容量を示す直線を延長する。同様に、判定部１２４は、時間ｔ８以降の判定閾値について、時間ｔ７と時間ｔ８の間の判定閾値を示す直線を延長する。そして、判定部１２４は、延長した二つの直線から、推定燃料容量が推定判定閾値よりも大きくなる時間（図６（ｂ）では時間ｔ９）に、燃料が劣化するものと判定する。かかる場合に、報知制御部１２６は、今後一定期間内に燃料が劣化する旨を報知部３０に報知させる。

＜燃料劣化報知処理＞
図７を参照しながら、燃料劣化報知制御装置１００が行う燃料劣化報知処理の流れについて説明する。燃料劣化報知処理は、燃料劣化報知制御装置１００の制御部１２０が記憶部１１０に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

図７は、燃料劣化報知処理の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、検出センサ２０のキーセンサ２２が、イグニッションキーのオフ状態への移行を検出したところから開始される（ステップＳ１０２）。

まず、燃料センサ２１が、イグニッションキーのオフ時の燃料タンク１０の燃料容量を検出する。そして、制御部１２０の容量取得部１２２は、燃料センサ２１が検出した燃料容量を取得する（ステップＳ１０４）。次に、記憶制御部１２３は、イグニッションキーのオフ時の燃料容量を記憶部１１０に記憶させる（ステップＳ１０６）。

次に、検出センサ２０がイグニッションキーのオン状態を検出すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、容量取得部１２２は、燃料センサ２１が検出した燃料容量を取得する（ステップＳ１１０）。ここでは、イグニッションキーのオフ時に燃料が補給されていないものとする。

次に、判定部１２４は、記憶部１１０に記憶された燃料容量が、判定閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１２）。そして、ステップＳ１１２で燃料容量が判定閾値よりも大きくない場合には（Ｎｏ）、判定部１２４は、燃料が劣化していないと判断する（ステップＳ１１４）。

一方で、ステップＳ１１２で燃料容量が判定閾値よりも大きい場合には（Ｙｅｓ）、判定部１２４は、燃料が劣化したと判断する（ステップＳ１１６）。次に、報知制御部１２６は、燃料が劣化したことを示す報知を報知部３０に報知させる（ステップＳ１１８）。これにより、使用者は、燃料タンク１０内の燃料が劣化していることを認識できる。

＜本実施形態における効果＞
上述した燃料劣化報知制御装置１００によれば、判定部１２４は、イグニッションキーのオフ時の燃料タンク１０内の燃料容量と判定閾値とを比較し、燃料容量が判定閾値よりも大きい場合には燃料が劣化している判定する。そして、報知制御部１２６は、燃料が劣化していることを示す報知を報知部３０に報知させる。
かかる場合には、イグニッションキーのオフ時に検出して記憶部１１０に記憶した燃料容量と、予め設定された判定閾値とを用いて、燃料タンク１０の燃料の劣化の有無を容易に判定できる。そして、燃料が劣化したと判定された場合に報知部３０が報知するので、簡易な構成にて、燃料タンク１０の燃料の劣化状態を適切に報知させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ 装置
１０ 燃料タンク
２０ 検出センサ
３０ 報知部
１００ 燃料劣化報知制御装置
１１０ 記憶部
１２３ 記憶制御部
１２４ 判定部
１２５ 調整部
１２６ 報知制御部

Claims (4)

1. 原動機を有する装置のイグニッションキーのオフ時の燃料タンクの燃料の容量を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
   前記イグニッションキーのオン時に、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記燃料の時間経過と共に値が小さくなるように設定された判定閾値とを比較し、前記容量が前記判定閾値よりも大きい場合には前記燃料が劣化していると判定する判定部と、
   前記判定部によって前記燃料が劣化していると判定された場合には、前記燃料が劣化していることを示す報知を行わせる報知制御部と、
   前記燃料タンクの前記燃料の温度に応じて、前記判定閾値の傾きの大きさを調整する調整部と、
   を備え、
   前記判定部は、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記調整部による調整後の前記判定閾値とを比較する、
   燃料劣化報知制御装置。
2. 前記燃料タンクへの燃料の補給があった場合には、前記判定閾値の値を大きく調整する調整部を更に備え、
   前記判定部は、前記記憶部に記憶された前記容量と、前記調整部による調整後の前記判定閾値とを比較する、
   請求項１に記載の燃料劣化報知制御装置。
3. 前記調整部は、前記燃料タンクに対する前記容量の割合が所定割合よりも大きい場合には、前記容量の割合が前記所定割合よりも小さい場合に比べて、前記判定閾値を小さく調整する度合いを大きくする、
   請求項１に記載の燃料劣化報知制御装置。
4. 前記判定部は、
   前記燃料の不使用期間が所定期間よりも長い場合には、
   前記不使用期間における前記容量及び前記判定閾値に基づいて、所定の推定期間が経過する迄の推定容量及び推定判定閾値を求め、
   前記推定期間内に前記推定容量が前記推定判定閾値よりも大きくなる場合には、前記燃料が劣化すると判定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料劣化報知制御装置。
   

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