燃料残量検出装置
【課題】燃料残量を適正に検出することのできる燃料残量検出装置を提供する。
【解決手段】この装置は、燃料を備蓄する燃料タンク１２が設けられた車両１０に適用されて、燃料タンク１２内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサ２８を備える。レベルセンサ２８の出力信号に基づいて燃料タンク１２内の燃料残量を検出する。車両１０の走行中において、同車両１０の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には、レベルセンサ２８の出力信号に基づく燃料残量の検出を許可する。検出条件の未成立時にはレベルセンサ２８の出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する。
【解決手段】この装置は、燃料を備蓄する燃料タンク１２が設けられた車両１０に適用されて、燃料タンク１２内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサ２８を備える。レベルセンサ２８の出力信号に基づいて燃料タンク１２内の燃料残量を検出する。車両１０の走行中において、同車両１０の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には、レベルセンサ２８の出力信号に基づく燃料残量の検出を許可する。検出条件の未成立時にはレベルセンサ２８の出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに備蓄された燃料の残量を検出する燃料残量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車などの車両には燃料タンクが設けられており、同燃料タンクの内部には車両の駆動源として設けられた内燃機関に供給される燃料が備蓄されている。そして、そうした燃料タンク内の燃料の残量を検出するための燃料残量検出装置として、同燃料タンク内に備蓄されている燃料の液面高さ（液面レベル）を検出するためのレベルセンサを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この装置では、レベルセンサの出力信号に基づいて燃料タンク内の燃料残量が求められる。
【特許文献１】特開平１−１５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、車両が走行されると、同車両の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化などに起因して燃料タンク内の燃料が移動して同燃料の液面が揺れてしまう。上記燃料残量検出装置では、そのようにして燃料タンク内の燃料の液面が揺れた場合に、これに伴ってレベルセンサの出力信号が変動するようになるために、液面レベルを正確に検出することができなくなり、これにより燃料残量の検出精度の低下を招いてしまう。
【０００４】
ちなみに、車両の走行中においてレベルセンサを通じた燃料残量の検出を禁止するとの検出手法を採用することにより、燃料残量の検出精度の向上を図ることが可能になる。しかしながら、この場合には車両停止時においてのみ燃料残量の検出が許可されるようになるために、燃料残量の検出を実行可能な期間がごく短くなってしまう。そのため、上記検出手法を採用した装置は、そのときどきの燃料残量を適切に監視することのできるものにはならない。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料残量を適正に検出することのできる燃料残量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の不成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の加速度の絶対値が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の加速度の絶対値が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ前記車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の加速度の絶対値が小さく且つ車両の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の加速度の絶対値が大きいときや車両の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の燃料残量検出装置において、前記加速度の絶対値が所定値より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断することをその要旨とする。
【００１３】
また請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の燃料残量検出装置において、
前記操舵角が所定角度より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断することをその要旨とする。
【００１４】
請求項４または５に記載の構成によれば、燃料液面の揺れが小さくなる可能性が高い状態の継続によって同揺れが小さくなっている可能性がごく高い条件下においてのみ燃料残量の検出を実行することができ、高い精度で燃料残量を検出することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の燃料残量検出装置において、前記車両はガソリンとアルコールとを前記燃料として使用可能な内燃機関が動力源として搭載されてなり、前記燃料タンクは前記内燃機関に供給するための燃料を備蓄するものであることをその要旨とする。
【００１６】
近年、燃料としてアルコールとガソリンとを使用可能な内燃機関が実用化されつつある。この内燃機関はアルコールのみ、あるいはガソリンのみを燃料として用いた運転が可能であることの他、アルコールとガソリンとが任意の割合で混合された混合燃料を用いた運転も可能になっている。燃料のアルコール濃度の変化に伴って燃料の性状が変化するため、安定した状態で燃料を燃焼させることの可能な燃料供給量はアルコール濃度に応じて異なる量になる。そのため上記混合燃料が用いられる内燃機関では、燃料のアルコール濃度に応じたかたちで、燃料供給量を調節する制御（いわゆる燃料噴射制御）を実行することが求められる。
【００１７】
上記構成によれば、そうした内燃機関に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク内の燃料残量を比較的高い頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができる。そして、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで燃料噴射制御を実行することができるようになる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の燃料残量検出装置において、前記車両は、前記検出した燃料残量に基づいて前記燃料タンク内の燃料の増加度合いが算出されるとともに該算出された増加度合いに基づいて前記内燃機関の運転制御が実行されるものであることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料の増加度合いを、燃料が補給されたことやその補給に伴って燃料のアルコール濃度が変化する可能性のある変化範囲などを判断するための値として用いることができる。そのため、燃料タンク内への燃料補給が行われた直後において機関制御を適切に実行することができる。
【００２０】
なお、上記増加度合いは燃料残量の増加量や同燃料残量の増加比率を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる燃料残量検出装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる燃料残量検出装置が設けられた車両の全体構成を示す。
同図１に示すように、車両１０にはその動力源としての内燃機関１１が搭載されている。この内燃機関１１は、ガソリンとアルコールとの二種類の燃料を使用可能なものであり、アルコールのみ、あるいはガソリンのみを燃料として用いた運転が可能であることの他、アルコールとガソリンとが任意の割合で混合された混合燃料を用いた運転も可能になっている。車両１０には内燃機関１１に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク１２と同燃料タンク１２内の燃料を内燃機関１１の燃焼室１５に供給するためのインジェクタ１３とが設けられている。
【００２２】
また、車両１０には電子制御ユニット２０が設けられている。電子制御ユニット２０は、内燃機関１１の運転にかかる各種制御についての演算処理を実施するＣＰＵ、制御用のプログラムやデータの記憶された不揮発性のメモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶する揮発性のメモリ（ＲＡＭ）や不揮発性のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、外部との信号の入出力のための入出力ポートを備えて構成されている。
【００２３】
車両１０にはその運転状態を検出するための各種センサ類が設けられている。そうしたセンサ類としては、例えば内燃機関１１の出力軸１４の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ２１や、内燃機関１１の燃焼室１５に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するためのエアフローメータ２２が設けられている。また、アクセルペダル１６の踏み込み量（アクセル踏み込み量ＡＣＣ）を検出するためのアクセルセンサ２３や、ステアリング１７の操舵角を検出するための操舵角センサ２４、車両１０の走行速度（車速ＳＰＤ）を検出するための速度センサ２５、排気の酸素濃度を通じて混合気の空燃比を検出するための空燃比センサ２６が設けられている。その他、内燃機関１１の運転および運転停止を切り替えるために運転者により操作される運転スイッチ２７や、燃料タンク１２内に備蓄されている燃料の量（燃料残量）を検出するためのレベルセンサ２８なども設けられている。なお、このレベルセンサ２８としては、燃料タンク１２内の燃料に液面に浮かぶフロートを有するタイプのものであって、燃料の液面高さ（液面レベル）を検出するものが採用されている。
【００２４】
これらセンサ類の出力信号は電子制御ユニット２０に入力されている。そして電子制御ユニット２０は、それらセンサ類の出力信号に基づいて各種の演算を行い、その演算結果に基づいて上記インジェクタ１３の駆動制御（燃料噴射制御）などといった内燃機関１１の運転にかかる各種制御を実行する。
【００２５】
ここで、備蓄されている燃料と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク１２に補給されると、同燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化し、これに伴って燃料の性状も変化してしまう。そのため上記内燃機関１１において安定した状態で燃料を燃焼させることの可能な燃料供給量はアルコール濃度に応じて異なる量になってしまう。この点をふまえて本実施の形態では、上記燃料噴射制御が、燃料タンク１２内に備蓄されている燃料のアルコール濃度に応じたかたちで実行される。
【００２６】
以下、そうした燃料噴射制御の実行態様について具体的に説明する。
内燃機関１１の運転中においては、基本的に、燃料噴射制御における燃料噴射量の調節が以下のように実行される。
【００２７】
すなわち先ず、基本噴射量Ｔｂおよびフィードバック補正量Ｋｆｂが算出されるとともに、空燃比学習値Ｇａｆおよびアルコール濃度学習値Ｇａｌが読み込まれる。そして、それら値Ｔｂ，Ｋｆｂ，Ｇａｆ，Ｇａｌに基づいて燃料噴射量についての制御目標値（要求噴射量Ｔｑ）が求められ、この要求噴射量Ｔｑと同一量の燃料が噴射されるようにインジェクタ１３が開弁駆動される。
【００２８】
なお上記「基本噴射量Ｔｂ」は、燃料噴射量についての基本値であり、吸入空気量ＧＡおよび機関回転速度ＮＥに基づきマップから算出される。なお、同マップには、吸入空気量ＧＡおよび機関回転速度ＮＥにより定まる運転状態と混合気の空燃比を所望の比率（例えば理論空燃比）にすることの可能な燃料噴射量（基本噴射量Ｔｂ）との関係が実験結果などに基づき予め求められて設定されている。また、吸入空気量ＧＡは、別途の処理を通じて、アクセル踏み込み量ＡＣＣや機関回転速度ＮＥに応じたかたちで調節されている。
【００２９】
また、上記「フィードバック補正量Ｋｆｂ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される補正項であり、混合気の実際の空燃比と所望の空燃比（例えば理論空燃比）とを一致させるべく空燃比センサ２６の出力信号とその基準値との差に基づき算出される値である。なお、空燃比フィードバック処理は内燃機関１１の始動時や同内燃機関１１の温度が低いときには実行されない。そのため空燃比フィードバック処理の未実行時においては、フィードバック補正量Ｋｆｂが算出されず、要求噴射量Ｔｑが基本噴射量Ｔｂ、空燃比学習値Ｇａｆ、およびアルコール濃度学習値Ｇａｌに基づき求められる。
【００３０】
さらに、上記「空燃比学習値Ｇａｆ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される学習項であり、内燃機関１１に燃料を供給する燃料供給系の構成部品（インジェクタ１３など）の個体差や経時変化に起因する混合気の実際の空燃比と所望の空燃比との定常的なずれを補償するための値である。この空燃比学習値Ｇａｆは、空燃比センサ２６の出力信号がリッチ（実際の空燃比＜所望の空燃比）を示す値であるときには所定値だけ小さい値に変更される一方、同出力信号がリーン（実際の空燃比＞所望の空燃比）を示す値であるときには所定値だけ大きい値に変更されるといったように、空燃比センサ２６の出力信号に基づき変更される。なお、この空燃比学習値Ｇａｆは電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている。
【００３１】
また、上記「アルコール濃度学習値Ｇａｌ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される学習項であり、燃料のアルコール濃度の変化に起因する混合気の実際の空燃比と所望の空燃比とのずれを補償するための値である。このアルコール濃度学習値Ｇａｌは、上記空燃比学習値Ｇａｆと同一態様で変更される。ただし、このアルコール濃度学習値Ｇａｌを学習する処理は、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたことを条件に、空燃比フィードバック処理の実行が開始されるタイミングで、空燃比学習値Ｇａｆを学習する処理の実行を禁止した上で実行される。このアルコール濃度学習値Ｇａｌについても空燃比学習値Ｇａｆと同様に、電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている。
【００３２】
一方、内燃機関１１の始動に際しては、燃料噴射制御における燃料噴射量の調節が以下のように実行される。
すなわち、この場合には、基本噴射量Ｑｓｔおよび補給補正量Ｋｓが算出されるとともに、アルコール濃度学習値Ｇａｌが読み込まれる。そして、それら値Ｑｓｔ，Ｋｓ，Ｇａｌに基づき燃料噴射量についての制御目標値（要求噴射量Ｔｑｓｔ）求められ、この要求噴射量Ｔｑｓｔと同一量の燃料が噴射されるようにインジェクタ１３が開弁駆動される。
【００３３】
なお、上記「基本噴射量Ｑｓｔ」は、内燃機関１１の温度（詳しくは、機関冷却水の温度）に基づきマップから算出される値である。なお、同マップには、アルコール濃度が所定濃度であるときにおいて内燃機関１１を確実に始動させることの可能な燃料噴射量に相当する値（基本噴射量Ｑｓｔ）と内燃機関１１の温度との関係が実験結果などに基づき予め求められて設定されている。
【００３４】
また、上記「補給補正量Ｋｓ」は、後述する燃料補給比率Ｒｖｆに基づき算出される値である。なお、この燃料補給比率Ｒｖｆとしては、燃料補給前の燃料残量を燃料補給後の燃料残量によって商算した値に相当する値が算出される。ここで燃料タンク１２内に燃料が補給されたときに、同燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化して、上述した処理を通じて学習されて電子制御ユニット２０に記憶されているアルコール濃度学習値Ｇａｌと実際の燃料のアルコール濃度に見合う学習値とが大きく懸け離れた値になることがある。この場合には燃料の燃焼状態の悪化を招くばかりか、失火が発生するおそれもある。そして、内燃機関１１の始動に際してそのような状況になると、燃焼状態の悪化によって始動性の低下を招いてしまう。この点をふまえて、上記補給補正量Ｋｓとしては、燃料補給に伴って燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が大きく変化した場合であっても内燃機関１１の始動性能が確保されるようになる値が算出されるようになっている。なお本実施の形態では、燃料が補給されたことを、燃料補給比率Ｒｖｆが所定値より大きいことをもって判断する。
【００３５】
ところで、燃料補給に伴って燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化した場合に燃料噴射制御を適正に実行するためには、燃料が補給されたことが早期に判断されることが望ましく、また燃料補給比率Ｒｖｆが早期に算出されることが望ましい。
【００３６】
ただし、前述したように車両１０の走行中においては、同車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化などに起因して燃料タンク１２内の燃料の液面が揺れるために、燃料残量の検出精度が低下し易い。その一方で、これも前述したように車両１０の走行中において燃料残量の検出を禁止するようにすると、燃料残量の検出を実行可能な期間がごく短くなってしまい、そのときどきの燃料残量を適切に監視することができなくなってしまう。
【００３７】
こうした実情をふまえて、本実施の形態では、以下のような状況に限って燃料残量の検出を許可するようにしている。すなわち先ず、車両１０の停止時においては、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいことをもって同出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。また、車両１０の走行中においては、「レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいこと」との条件に加えて、「車両１０の加速度の絶対値が小さいこと」との条件、および「車両１０の操舵角が小さいこと」との条件が成立していることをもって同レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。
【００３８】
これにより、車両１０が停止しており燃料タンク１２内の燃料の液面が揺れていないときや、車両１０が停止した後において燃料液面の揺れが小さくなったときには、燃料残量の検出が直ちに実行されて同燃料残量が精度よく検出されるようになる。また、車両１０が停止されているときであっても、その停止直後において燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが収まっていないときには、燃料残量の検出が禁止されて、検出精度の低下が抑えられるようになる。
【００３９】
一方、車両１０が走行しているときであっても、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いとき（具体的には、車両１０の走行速度の変化が小さく、且つ車両１０の旋回半径が大きく、且つレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さい）ときには、燃料残量の検出が許可される。そのため、車両１０の走行中である場合には燃料タンク１２内の燃料残量の検出が必ず禁止されるものと比較して、同燃料残量を早期に検出することが可能になる。また、車両１０の走行中において、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとき（具体的には、車両１０の走行速度の変化が大きい、あるいは車両１０の旋回半径が小さい、あるいはレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が大きいとき）には、燃料残量の検出が禁止される。これにより、車両１０の走行中にあって燃料液面の揺れが小さいと見込まれるときに限って燃料残量の検出が許可されるようになり、車両１０の走行中において燃料残量の検出が行われるとはいえ、その検出精度の低下が的確に抑えられるようになる。
【００４０】
このように本実施の形態では、燃料タンク１２内の燃料残量の検出が早期に且つ精度よく行われるようになり、ひいては同燃料タンク１２内への燃料補給が行われたことについての判断や前記燃料補給比率Ｒｖｆの算出についても同様に早期に且つ精度よく行われるようになる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われた場合において、内燃機関１１の始動時における燃料噴射制御の実行態様の燃料補給時に適した実行態様への移行や、アルコール濃度学習値Ｇａｌを学習する処理への移行が早期に完了されるようになり、燃料補給による燃料性状の変化を見込んだかたちでの機関制御に速やかに移行するようになる。
【００４１】
以下、そのように燃料残量を検出する処理（燃料残量検出処理）の詳細について説明する。
図２は燃料残量検出処理の実行手順を示すフローチャートであり、同フローチャートに示される一連の処理は所定周期毎の処理として電子制御ユニット２０により実行される。
【００４２】
同図２に示すように、この処理では先ず、車両１０が停止しているか否かが判断される（ステップＳ１０）。ここでは、車速ＳＰＤが所定速度（例えば、１．０ｋｍ毎時）以下であることをもって車両１０が停止していると判断される。そして、車両１０が停止していると判断される場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、停止時処理（ステップＳ１１）が実行される。
【００４３】
図３に、この停止時処理の具体的な実行手順を示す。
同図３に示すように、停止時処理では先ず、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍが算出される（ステップＳ１１０）。なお、この徐変値Ｖｆｓｍは運転スイッチ２７がオフ操作されると初期値にリセットされる値である。そして、運転スイッチ２７がオン操作されたときには、そのときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが徐変値Ｖｆｓｍとして記憶される。また、その後においては前回算出された徐変値を「Ｖｆｓｍｉ」とし所定の係数を「ｎ（正の数）」とすると、徐変値Ｖｆｓｍが以下の関係式（１）を通じて算出される。
【００４４】
Ｖｆｓｍ←Ｖｆｓｍｉ＋（Ｖｆ−Ｖｆｓｍｉ）／ｎ …（１）
このように徐変値Ｖｆｓｍが算出された後、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」であるか否かが判断される（ステップＳ１１１）。この停止時用安定カウンタは、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにカウント値Ｃｓｐが「０」にリセットされるカウンタである。そして、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」である場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、このときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが基準値Ｖｆｂ１として記憶される（ステップＳ１１２）。この基準値Ｖｆｂ１は、運転スイッチ２７がオフ操作されたときに初期値にリセットされる値である。一方、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」ではない場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１１２の処理がジャンプされる。
【００４５】
次に、基準値Ｖｆｂ１と出力信号Ｖｆとの差の絶対値（｜Ｖｆｂ１−Ｖｆ｜）が求められるとともに同絶対値が所定値Ｔｓｐより小さいか否かが判断される（ステップＳ１１３）。なお、所定値Ｔｓｐとしては、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００４６】
そして、上記絶対値が所定値Ｔｓｐより小さい場合には（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、このとき燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いとして、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐがインクリメントされる（ステップＳ１１４）。一方、上記絶対値が所定値Ｔｓｐ以上である場合には（ステップＳ１１３：ＮＯ）、このとき燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとして、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」にリセットされる（ステップＳ１１５）。
【００４７】
その後、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐより大きいか否かが判断される（ステップＳ１１６）。なお、所定値Ａｓｐとしては、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になるのに十分な期間にわたって上記燃料液面の揺れが小さい状況が継続されていることを判定可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００４８】
そして、上記カウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐより大きい場合には（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、上記燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高い状態が所定期間にわたり継続されており、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になっているとして、同徐変値Ｖｆｓｍが仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される（ステップＳ１１７）。なお、この仮値Ｖｆｓｐｎは、運転スイッチ２７がオフ操作された際に内燃機関１１の運転停止時における燃料残量に相当する値（停止時燃料残量Ｖｆｓｐ）として電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶される値である。
【００４９】
一方、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐ以下である場合には（ステップＳ１１６：ＮＯ）、電子制御ユニット２０に記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐから運転スイッチ２７がオン操作された後における燃料噴射量の積算値を減算した値が仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される（ステップＳ１１８）。すなわち、この場合には上記燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高い、あるいは同揺れが小さい状況である可能性が高い状態の継続期間が所定期間に達していないことから、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になっていないとして、同徐変値Ｖｆｓｍよりも精度の高い値（燃料噴射量の積算値と停止時燃料残量Ｖｆｓｐとから求められる燃料残量）が仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される。なお、燃料噴射量の積算値は、別途の処理を通じて、そのときどきの要求噴射量に基づき算出されている。
【００５０】
こうした停止時処理（図２のステップＳ１１）の後、実行フラグがオフ操作されているか否かが判断される（ステップＳ１２）。この実行フラグは、前記燃料補給比率Ｒｖｆの算出が実行されたときにオン操作される一方、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにオフ操作されるフラグである。実行フラグがオフ操作されていることをもって、運転スイッチ２７がオン操作された後において燃料補給比率Ｒｖｆが算出された履歴がないことが分かる。
【００５１】
そして、実行フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、このときの徐変値Ｖｆｓｍと電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐとに基づいて以下の関係式（２）から、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されるとともに（ステップＳ１３）、実行フラグがオン操作される（ステップＳ１４）。
【００５２】
Ｒｖｆ＝Ｖｆｓｍ／Ｖｆｓｐ …（２）
なお、実行フラグがオン操作されている場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されず、実行フラグがオン操作されない（ステップＳ１３の処理およびステップＳ１４の処理がジャンプされる）。また、燃料補給比率Ｒｖｆは運転スイッチ２７のオフ操作によって初期値（例えば「１．０」）にリセットされる値である。
【００５３】
その後、運転スイッチ２７がオフ操作されたことを条件に（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、前記仮値Ｖｆｓｐｎが停止時燃料残量Ｖｆｓｐとして記憶された後（ステップＳ１６）、本処理は一旦終了される。
【００５４】
一方、ステップＳ１０の処理において、車両１０が走行していると判断される場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、実行フラグがオフ操作されているか否かが判断される（ステップＳ１７）。そして、実行フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、次の処理（ステップＳ１８〜Ｓ２０）を通じて、燃料補給比率Ｒｖｆが算出される。すなわち先ず、走行時処理（ステップＳ１８）が実行される。
【００５５】
図４に、この走行時処理の実行手順を示す。
同図４に示すように、走行時処理では先ず、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」であるか否かが判断される（ステップＳ１８０）。この走行時用安定カウンタは、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにカウント値Ｃｒｎが「０」にリセットされるカウンタである。そして、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」である場合には（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、このときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが基準値Ｖｆｂ２として記憶される（ステップＳ１８１）。この基準値Ｖｆｂ２は、運転スイッチ２７がオフ操作されたときに初期値にリセットされる値である。一方、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」ではない場合には（ステップＳ１８０：ＮＯ）、ステップＳ１８１の処理がジャンプされる。
【００５６】
次に、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１８２）。ここでは、以下の（条件イ）〜（条件ハ）の全てが満たされることをもって実行条件が成立していると判断される。
（条件イ）基準値Ｖｆｂ２と出力信号Ｖｆとの差の絶対値（｜Ｖｆｂ２−Ｖｆ｜）が所定値Ｔｒｎより小さいこと。なお、この所定値Ｔｒｎとしては、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
（条件ロ）車両１０の加速度の絶対値が所定値Ｂより小さいこと。具体的には、車速ＳＰＤの単位時間（例えば、数十ミリ秒）当たりの変化量が所定値Ｂより小さいこと。なお所定値Ｂとしては、レベルセンサ２８を通じた液面レベルの検出に対する影響がごく小さくなる程度に燃料タンク１２内の燃料液面の揺れ度合いが小さく抑えられる状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
（条件ハ）車両１０の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと。具体的には、ステアリング１７の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと。なお所定角度Ｃとしては、レベルセンサ２８を通じた液面レベルの検出に対する影響がごく小さくなる程度に燃料タンク１２内の燃料液面の揺れ度合いが小さく抑えられる状況であることを精度よく判定することの可能な角度が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００５７】
そして、実行条件が成立しているときには（ステップＳ１８２：ＹＥＳ）、車両１０が走行されているとはいえその走行速度の変化が小さく且つ旋回半径が大きく且つレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいために、同車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化に起因する燃料タンク１２内の燃料の移動が小さく、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いと判断される。そして、このとき走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎがインクリメントされる（ステップＳ１８３）。一方、実行条件が未成立であるときには（ステップＳ１８２：ＮＯ）、車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化に起因する燃料タンク１２内の燃料の移動が大きく、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとして、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」にリセットされる（ステップＳ１８４）。
【００５８】
こうした走行時処理（図２のステップＳ１８）の後、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎより大きいか否かが判断される（ステップＳ１９）。なお、所定値Ａｒｎとしては、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが実際の液面レベルに即した値に近い値となるのに十分な期間にわたって上記燃料液面の揺れが小さい状況が継続されていることを判定可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００５９】
そして、上記カウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎより大きい場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、車両１０の走行中において上記燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高い状態が所定期間にわたり継続されており、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが実際の液面レベルに即した値に近い値になっているとして、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの検出、ひいては同出力信号Ｖｆに基づく燃料補給比率Ｒｖｆの算出を実行する条件（検出条件）が成立したと判断される。そして、このときレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆと電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐとに基づいて以下の関係式（３）から、燃料補給比率Ｒｖｆが算出される（ステップＳ２０）。
【００６０】
Ｒｖｆ＝Ｖｆ／Ｖｆｓｐ …（３）
このように燃料補給比率Ｒｖｆが算出された後、実行フラグがオン操作される（ステップＳ１４）。
【００６１】
なお、カウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎ以下である場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されず、実行フラグがオン操作されない（ステップＳ２０の処理およびステップＳ１４の処理がジャンプされる）。また、実行フラグがオン操作されている場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップ１８〜Ｓ２０，Ｓ１４の処理がジャンプされる。
【００６２】
その後、運転スイッチ２７がオフ操作されたことを条件に（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、前記仮値Ｖｆｓｐｎが停止時燃料残量Ｖｆｓｐとして記憶された後（ステップＳ１６）、本処理は一旦終了される。
【００６３】
本実施の形態では、こうした燃料残量検出処理を実行することにより、燃料タンク１２内の燃料残量を比較的高い頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができるようになり、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで機関制御を実行することができるようになる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）車両１０の走行中において、（条件ロ）および（条件ハ）を含む検出条件の成立時にはレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出を許可し、同検出条件の未成立時には出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出を禁止するようにした。これにより、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両１０の走行時であっても、同車両１０の加速度の絶対値が小さく且つ車両１０の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。そのため、燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両１０の加速度の絶対値が大きいときや車両１０の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。したがって、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００６５】
（２）（条件イ）〜（条件ハ）からなる実行条件が成立している状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に、前記検出条件の成立を判断するようにした。そのため、燃料液面の揺れが小さくなる可能性が高い状態が継続されてその揺れが小さくなっている可能性がごく高い条件下において燃料残量を検出することができ、高い精度で燃料残量を検出することができる。
【００６６】
（３）ガソリンとアルコールとを燃料として使用可能な内燃機関１１が搭載された車両１０にあって、同内燃機関１１に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク１２内の燃料残量を比較的高い検出頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができるようになり、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで機関制御を実行することができるようになる。
【００６７】
（４）レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づいて燃料残量を検出するとともに、その検出した燃料残量に基づいて燃料タンク１２内の燃料の増加度合い（燃料補給比率Ｒｖｆ）を精度よく算出することができる。そして、この燃料補給比率Ｒｖｆを、燃料が補給されたことやその補給に伴って燃料のアルコール濃度が変化する可能性のある変化範囲などを判断するための値として用いることができ、燃料タンク１２内への燃料補給が行われた直後において機関制御を適切に実行することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・車両１０の加速度を検出するための加速度センサを新たに設け、同加速度センサを通じて検出される車両１０の加速度の絶対値が所定値より小さいことをもって（条件ロ）が満たされていると判断してもよい。また、アクセル踏み込み量ＡＣＣや、吸入空気量ＧＡ、機関回転速度ＮＥなどの車両１０の運転状態に基づいて同車両１０の加速度を推定し、その推定した加速度の絶対値が所定値より小さいことをもって（条件ロ）が満たされていると判断してもよい。要は、「車両１０の加速度の絶対値が所定値Ｂより小さいこと」との条件が満たされることを適正に判断することができるのであれば、加速度の検出方法または推定方法は任意に変更することができる。
【００６９】
・車両１０の操舵輪の舵角を検出するための舵角センサを新たに設け、同センサを通じて検出される舵角が所定角度より大きいことをもって（条件ハ）が満たされていると判断してもよい。また、ナビゲーションシステムが搭載された車両であれば同システムの地図情報から車両１０の操舵角を推定し、その推定した操舵角が所定角度より小さいことをもって（条件ハ）が満たされていると判断してもよい。要は、「車両１０の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと」との条件が満たされることを適正に判断することができるのであれば、車両１０の操舵角の検出方法または推定方法は任意に変更可能である。
【００７０】
・実行条件における（条件ロ）および（条件ハ）のうちのいずれか一方を省略してもよい。また、実行条件における（条件イ）を省略することも可能である。
・図３のステップＳ１１８の処理を省略してもよい。
【００７１】
・車両１０の走行時においても、同車両１０の停止時と同様に、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍを算出してこれを燃料補給比率Ｒｖｆの算出に用いてもよい。
【００７２】
・車両１０の停止時においてレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍを算出する処理（図３のステップＳ１１０）を省略してもよい。こうした構成にあっては、徐変値Ｖｆｓｍに基づいて関係式（２）から燃料補給比率Ｒｖｆを算出することに代えて、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆを用いて前記関係式（３）から燃料補給比率Ｒｖｆを算出するようにすればよい。
【００７３】
・燃料補給比率Ｒｖｆに代えて、燃料補給量（例えば「徐変値Ｖｆｓｍ−停止時燃料残量Ｖｆｓｐ」や「出力信号Ｖｆ−停止時燃料残量Ｖｆｓｐ」）を検出するようにしてもよい。要は、燃料タンク１２内への燃料補給時における同燃料の増加度合いに相当する値であれば、燃料残量の増加比率や燃料残量の増加量など、燃料補給比率Ｒｖｆ以外の値を算出するようにしてもよい。
【００７４】
・本発明は、検出した燃料残量を、燃料が補給されたことの判断や燃料の増加度合いの算出に用いる車両に限らず、燃料残量の表示などといった上記用途以外の用途に用いられる車両にも適用することができる。
【００７５】
・本発明は、ガソリンのみが燃料として用いられる内燃機関が搭載される車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明にかかる燃料残量検出装置を具体化した一実施の形態が適用される車両の概略構成を示す略図。
【図２】燃料残量検出処理の実行手順を示すフローチャート。
【図３】停止時処理の実行手順を示すフローチャート。
【図４】走行時処理の実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１０…車両、１１…内燃機関、１２…燃料タンク、１３…インジェクタ、１４…出力軸、１５…燃焼室、１６…アクセルペダル、１７…ステアリング、２０…電子制御ユニット、２１…回転速度センサ、２２…エアフローメータ、２３…アクセルセンサ、２４…操舵角センサ、２５…速度センサ、２６…空燃比センサ、２７…運転スイッチ、２８…レベルセンサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに備蓄された燃料の残量を検出する燃料残量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、自動車などの車両には燃料タンクが設けられており、同燃料タンクの内部には車両の駆動源として設けられた内燃機関に供給される燃料が備蓄されている。そして、そうした燃料タンク内の燃料の残量を検出するための燃料残量検出装置として、同燃料タンク内に備蓄されている燃料の液面高さ（液面レベル）を検出するためのレベルセンサを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この装置では、レベルセンサの出力信号に基づいて燃料タンク内の燃料残量が求められる。
【特許文献１】特開平１−１５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、車両が走行されると、同車両の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化などに起因して燃料タンク内の燃料が移動して同燃料の液面が揺れてしまう。上記燃料残量検出装置では、そのようにして燃料タンク内の燃料の液面が揺れた場合に、これに伴ってレベルセンサの出力信号が変動するようになるために、液面レベルを正確に検出することができなくなり、これにより燃料残量の検出精度の低下を招いてしまう。
【０００４】
ちなみに、車両の走行中においてレベルセンサを通じた燃料残量の検出を禁止するとの検出手法を採用することにより、燃料残量の検出精度の向上を図ることが可能になる。しかしながら、この場合には車両停止時においてのみ燃料残量の検出が許可されるようになるために、燃料残量の検出を実行可能な期間がごく短くなってしまう。そのため、上記検出手法を採用した装置は、そのときどきの燃料残量を適切に監視することのできるものにはならない。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料残量を適正に検出することのできる燃料残量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の不成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【０００７】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の加速度の絶対値が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の加速度の絶対値が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ前記車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の加速度の絶対値が小さく且つ車両の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の加速度の絶対値が大きいときや車両の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、前記車両の走行中であって、同車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止することをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両の走行時であっても、同車両の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が許可されるために、同燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサの出力信号に基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。このように上記構成によれば、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の燃料残量検出装置において、前記加速度の絶対値が所定値より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断することをその要旨とする。
【００１３】
また請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の燃料残量検出装置において、
前記操舵角が所定角度より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断することをその要旨とする。
【００１４】
請求項４または５に記載の構成によれば、燃料液面の揺れが小さくなる可能性が高い状態の継続によって同揺れが小さくなっている可能性がごく高い条件下においてのみ燃料残量の検出を実行することができ、高い精度で燃料残量を検出することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の燃料残量検出装置において、前記車両はガソリンとアルコールとを前記燃料として使用可能な内燃機関が動力源として搭載されてなり、前記燃料タンクは前記内燃機関に供給するための燃料を備蓄するものであることをその要旨とする。
【００１６】
近年、燃料としてアルコールとガソリンとを使用可能な内燃機関が実用化されつつある。この内燃機関はアルコールのみ、あるいはガソリンのみを燃料として用いた運転が可能であることの他、アルコールとガソリンとが任意の割合で混合された混合燃料を用いた運転も可能になっている。燃料のアルコール濃度の変化に伴って燃料の性状が変化するため、安定した状態で燃料を燃焼させることの可能な燃料供給量はアルコール濃度に応じて異なる量になる。そのため上記混合燃料が用いられる内燃機関では、燃料のアルコール濃度に応じたかたちで、燃料供給量を調節する制御（いわゆる燃料噴射制御）を実行することが求められる。
【００１７】
上記構成によれば、そうした内燃機関に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク内の燃料残量を比較的高い頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができる。そして、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで燃料噴射制御を実行することができるようになる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の燃料残量検出装置において、前記車両は、前記検出した燃料残量に基づいて前記燃料タンク内の燃料の増加度合いが算出されるとともに該算出された増加度合いに基づいて前記内燃機関の運転制御が実行されるものであることをその要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、燃料タンク内の燃料の増加度合いを、燃料が補給されたことやその補給に伴って燃料のアルコール濃度が変化する可能性のある変化範囲などを判断するための値として用いることができる。そのため、燃料タンク内への燃料補給が行われた直後において機関制御を適切に実行することができる。
【００２０】
なお、上記増加度合いは燃料残量の増加量や同燃料残量の増加比率を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる燃料残量検出装置を具体化した一実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる燃料残量検出装置が設けられた車両の全体構成を示す。
同図１に示すように、車両１０にはその動力源としての内燃機関１１が搭載されている。この内燃機関１１は、ガソリンとアルコールとの二種類の燃料を使用可能なものであり、アルコールのみ、あるいはガソリンのみを燃料として用いた運転が可能であることの他、アルコールとガソリンとが任意の割合で混合された混合燃料を用いた運転も可能になっている。車両１０には内燃機関１１に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク１２と同燃料タンク１２内の燃料を内燃機関１１の燃焼室１５に供給するためのインジェクタ１３とが設けられている。
【００２２】
また、車両１０には電子制御ユニット２０が設けられている。電子制御ユニット２０は、内燃機関１１の運転にかかる各種制御についての演算処理を実施するＣＰＵ、制御用のプログラムやデータの記憶された不揮発性のメモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶する揮発性のメモリ（ＲＡＭ）や不揮発性のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、外部との信号の入出力のための入出力ポートを備えて構成されている。
【００２３】
車両１０にはその運転状態を検出するための各種センサ類が設けられている。そうしたセンサ類としては、例えば内燃機関１１の出力軸１４の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ２１や、内燃機関１１の燃焼室１５に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するためのエアフローメータ２２が設けられている。また、アクセルペダル１６の踏み込み量（アクセル踏み込み量ＡＣＣ）を検出するためのアクセルセンサ２３や、ステアリング１７の操舵角を検出するための操舵角センサ２４、車両１０の走行速度（車速ＳＰＤ）を検出するための速度センサ２５、排気の酸素濃度を通じて混合気の空燃比を検出するための空燃比センサ２６が設けられている。その他、内燃機関１１の運転および運転停止を切り替えるために運転者により操作される運転スイッチ２７や、燃料タンク１２内に備蓄されている燃料の量（燃料残量）を検出するためのレベルセンサ２８なども設けられている。なお、このレベルセンサ２８としては、燃料タンク１２内の燃料に液面に浮かぶフロートを有するタイプのものであって、燃料の液面高さ（液面レベル）を検出するものが採用されている。
【００２４】
これらセンサ類の出力信号は電子制御ユニット２０に入力されている。そして電子制御ユニット２０は、それらセンサ類の出力信号に基づいて各種の演算を行い、その演算結果に基づいて上記インジェクタ１３の駆動制御（燃料噴射制御）などといった内燃機関１１の運転にかかる各種制御を実行する。
【００２５】
ここで、備蓄されている燃料と異なるアルコール濃度の燃料が燃料タンク１２に補給されると、同燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化し、これに伴って燃料の性状も変化してしまう。そのため上記内燃機関１１において安定した状態で燃料を燃焼させることの可能な燃料供給量はアルコール濃度に応じて異なる量になってしまう。この点をふまえて本実施の形態では、上記燃料噴射制御が、燃料タンク１２内に備蓄されている燃料のアルコール濃度に応じたかたちで実行される。
【００２６】
以下、そうした燃料噴射制御の実行態様について具体的に説明する。
内燃機関１１の運転中においては、基本的に、燃料噴射制御における燃料噴射量の調節が以下のように実行される。
【００２７】
すなわち先ず、基本噴射量Ｔｂおよびフィードバック補正量Ｋｆｂが算出されるとともに、空燃比学習値Ｇａｆおよびアルコール濃度学習値Ｇａｌが読み込まれる。そして、それら値Ｔｂ，Ｋｆｂ，Ｇａｆ，Ｇａｌに基づいて燃料噴射量についての制御目標値（要求噴射量Ｔｑ）が求められ、この要求噴射量Ｔｑと同一量の燃料が噴射されるようにインジェクタ１３が開弁駆動される。
【００２８】
なお上記「基本噴射量Ｔｂ」は、燃料噴射量についての基本値であり、吸入空気量ＧＡおよび機関回転速度ＮＥに基づきマップから算出される。なお、同マップには、吸入空気量ＧＡおよび機関回転速度ＮＥにより定まる運転状態と混合気の空燃比を所望の比率（例えば理論空燃比）にすることの可能な燃料噴射量（基本噴射量Ｔｂ）との関係が実験結果などに基づき予め求められて設定されている。また、吸入空気量ＧＡは、別途の処理を通じて、アクセル踏み込み量ＡＣＣや機関回転速度ＮＥに応じたかたちで調節されている。
【００２９】
また、上記「フィードバック補正量Ｋｆｂ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される補正項であり、混合気の実際の空燃比と所望の空燃比（例えば理論空燃比）とを一致させるべく空燃比センサ２６の出力信号とその基準値との差に基づき算出される値である。なお、空燃比フィードバック処理は内燃機関１１の始動時や同内燃機関１１の温度が低いときには実行されない。そのため空燃比フィードバック処理の未実行時においては、フィードバック補正量Ｋｆｂが算出されず、要求噴射量Ｔｑが基本噴射量Ｔｂ、空燃比学習値Ｇａｆ、およびアルコール濃度学習値Ｇａｌに基づき求められる。
【００３０】
さらに、上記「空燃比学習値Ｇａｆ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される学習項であり、内燃機関１１に燃料を供給する燃料供給系の構成部品（インジェクタ１３など）の個体差や経時変化に起因する混合気の実際の空燃比と所望の空燃比との定常的なずれを補償するための値である。この空燃比学習値Ｇａｆは、空燃比センサ２６の出力信号がリッチ（実際の空燃比＜所望の空燃比）を示す値であるときには所定値だけ小さい値に変更される一方、同出力信号がリーン（実際の空燃比＞所望の空燃比）を示す値であるときには所定値だけ大きい値に変更されるといったように、空燃比センサ２６の出力信号に基づき変更される。なお、この空燃比学習値Ｇａｆは電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている。
【００３１】
また、上記「アルコール濃度学習値Ｇａｌ」は、空燃比フィードバック処理の実行時において算出される学習項であり、燃料のアルコール濃度の変化に起因する混合気の実際の空燃比と所望の空燃比とのずれを補償するための値である。このアルコール濃度学習値Ｇａｌは、上記空燃比学習値Ｇａｆと同一態様で変更される。ただし、このアルコール濃度学習値Ｇａｌを学習する処理は、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたことを条件に、空燃比フィードバック処理の実行が開始されるタイミングで、空燃比学習値Ｇａｆを学習する処理の実行を禁止した上で実行される。このアルコール濃度学習値Ｇａｌについても空燃比学習値Ｇａｆと同様に、電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている。
【００３２】
一方、内燃機関１１の始動に際しては、燃料噴射制御における燃料噴射量の調節が以下のように実行される。
すなわち、この場合には、基本噴射量Ｑｓｔおよび補給補正量Ｋｓが算出されるとともに、アルコール濃度学習値Ｇａｌが読み込まれる。そして、それら値Ｑｓｔ，Ｋｓ，Ｇａｌに基づき燃料噴射量についての制御目標値（要求噴射量Ｔｑｓｔ）求められ、この要求噴射量Ｔｑｓｔと同一量の燃料が噴射されるようにインジェクタ１３が開弁駆動される。
【００３３】
なお、上記「基本噴射量Ｑｓｔ」は、内燃機関１１の温度（詳しくは、機関冷却水の温度）に基づきマップから算出される値である。なお、同マップには、アルコール濃度が所定濃度であるときにおいて内燃機関１１を確実に始動させることの可能な燃料噴射量に相当する値（基本噴射量Ｑｓｔ）と内燃機関１１の温度との関係が実験結果などに基づき予め求められて設定されている。
【００３４】
また、上記「補給補正量Ｋｓ」は、後述する燃料補給比率Ｒｖｆに基づき算出される値である。なお、この燃料補給比率Ｒｖｆとしては、燃料補給前の燃料残量を燃料補給後の燃料残量によって商算した値に相当する値が算出される。ここで燃料タンク１２内に燃料が補給されたときに、同燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化して、上述した処理を通じて学習されて電子制御ユニット２０に記憶されているアルコール濃度学習値Ｇａｌと実際の燃料のアルコール濃度に見合う学習値とが大きく懸け離れた値になることがある。この場合には燃料の燃焼状態の悪化を招くばかりか、失火が発生するおそれもある。そして、内燃機関１１の始動に際してそのような状況になると、燃焼状態の悪化によって始動性の低下を招いてしまう。この点をふまえて、上記補給補正量Ｋｓとしては、燃料補給に伴って燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が大きく変化した場合であっても内燃機関１１の始動性能が確保されるようになる値が算出されるようになっている。なお本実施の形態では、燃料が補給されたことを、燃料補給比率Ｒｖｆが所定値より大きいことをもって判断する。
【００３５】
ところで、燃料補給に伴って燃料タンク１２内の燃料のアルコール濃度が変化した場合に燃料噴射制御を適正に実行するためには、燃料が補給されたことが早期に判断されることが望ましく、また燃料補給比率Ｒｖｆが早期に算出されることが望ましい。
【００３６】
ただし、前述したように車両１０の走行中においては、同車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化などに起因して燃料タンク１２内の燃料の液面が揺れるために、燃料残量の検出精度が低下し易い。その一方で、これも前述したように車両１０の走行中において燃料残量の検出を禁止するようにすると、燃料残量の検出を実行可能な期間がごく短くなってしまい、そのときどきの燃料残量を適切に監視することができなくなってしまう。
【００３７】
こうした実情をふまえて、本実施の形態では、以下のような状況に限って燃料残量の検出を許可するようにしている。すなわち先ず、車両１０の停止時においては、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいことをもって同出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。また、車両１０の走行中においては、「レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいこと」との条件に加えて、「車両１０の加速度の絶対値が小さいこと」との条件、および「車両１０の操舵角が小さいこと」との条件が成立していることをもって同レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。
【００３８】
これにより、車両１０が停止しており燃料タンク１２内の燃料の液面が揺れていないときや、車両１０が停止した後において燃料液面の揺れが小さくなったときには、燃料残量の検出が直ちに実行されて同燃料残量が精度よく検出されるようになる。また、車両１０が停止されているときであっても、その停止直後において燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが収まっていないときには、燃料残量の検出が禁止されて、検出精度の低下が抑えられるようになる。
【００３９】
一方、車両１０が走行しているときであっても、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いとき（具体的には、車両１０の走行速度の変化が小さく、且つ車両１０の旋回半径が大きく、且つレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さい）ときには、燃料残量の検出が許可される。そのため、車両１０の走行中である場合には燃料タンク１２内の燃料残量の検出が必ず禁止されるものと比較して、同燃料残量を早期に検出することが可能になる。また、車両１０の走行中において、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとき（具体的には、車両１０の走行速度の変化が大きい、あるいは車両１０の旋回半径が小さい、あるいはレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が大きいとき）には、燃料残量の検出が禁止される。これにより、車両１０の走行中にあって燃料液面の揺れが小さいと見込まれるときに限って燃料残量の検出が許可されるようになり、車両１０の走行中において燃料残量の検出が行われるとはいえ、その検出精度の低下が的確に抑えられるようになる。
【００４０】
このように本実施の形態では、燃料タンク１２内の燃料残量の検出が早期に且つ精度よく行われるようになり、ひいては同燃料タンク１２内への燃料補給が行われたことについての判断や前記燃料補給比率Ｒｖｆの算出についても同様に早期に且つ精度よく行われるようになる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われた場合において、内燃機関１１の始動時における燃料噴射制御の実行態様の燃料補給時に適した実行態様への移行や、アルコール濃度学習値Ｇａｌを学習する処理への移行が早期に完了されるようになり、燃料補給による燃料性状の変化を見込んだかたちでの機関制御に速やかに移行するようになる。
【００４１】
以下、そのように燃料残量を検出する処理（燃料残量検出処理）の詳細について説明する。
図２は燃料残量検出処理の実行手順を示すフローチャートであり、同フローチャートに示される一連の処理は所定周期毎の処理として電子制御ユニット２０により実行される。
【００４２】
同図２に示すように、この処理では先ず、車両１０が停止しているか否かが判断される（ステップＳ１０）。ここでは、車速ＳＰＤが所定速度（例えば、１．０ｋｍ毎時）以下であることをもって車両１０が停止していると判断される。そして、車両１０が停止していると判断される場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、停止時処理（ステップＳ１１）が実行される。
【００４３】
図３に、この停止時処理の具体的な実行手順を示す。
同図３に示すように、停止時処理では先ず、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍが算出される（ステップＳ１１０）。なお、この徐変値Ｖｆｓｍは運転スイッチ２７がオフ操作されると初期値にリセットされる値である。そして、運転スイッチ２７がオン操作されたときには、そのときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが徐変値Ｖｆｓｍとして記憶される。また、その後においては前回算出された徐変値を「Ｖｆｓｍｉ」とし所定の係数を「ｎ（正の数）」とすると、徐変値Ｖｆｓｍが以下の関係式（１）を通じて算出される。
【００４４】
Ｖｆｓｍ←Ｖｆｓｍｉ＋（Ｖｆ−Ｖｆｓｍｉ）／ｎ …（１）
このように徐変値Ｖｆｓｍが算出された後、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」であるか否かが判断される（ステップＳ１１１）。この停止時用安定カウンタは、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにカウント値Ｃｓｐが「０」にリセットされるカウンタである。そして、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」である場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、このときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが基準値Ｖｆｂ１として記憶される（ステップＳ１１２）。この基準値Ｖｆｂ１は、運転スイッチ２７がオフ操作されたときに初期値にリセットされる値である。一方、停止時用安定カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」ではない場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１１２の処理がジャンプされる。
【００４５】
次に、基準値Ｖｆｂ１と出力信号Ｖｆとの差の絶対値（｜Ｖｆｂ１−Ｖｆ｜）が求められるとともに同絶対値が所定値Ｔｓｐより小さいか否かが判断される（ステップＳ１１３）。なお、所定値Ｔｓｐとしては、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００４６】
そして、上記絶対値が所定値Ｔｓｐより小さい場合には（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、このとき燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いとして、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐがインクリメントされる（ステップＳ１１４）。一方、上記絶対値が所定値Ｔｓｐ以上である場合には（ステップＳ１１３：ＮＯ）、このとき燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとして、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが「０」にリセットされる（ステップＳ１１５）。
【００４７】
その後、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐより大きいか否かが判断される（ステップＳ１１６）。なお、所定値Ａｓｐとしては、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になるのに十分な期間にわたって上記燃料液面の揺れが小さい状況が継続されていることを判定可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００４８】
そして、上記カウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐより大きい場合には（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、上記燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高い状態が所定期間にわたり継続されており、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になっているとして、同徐変値Ｖｆｓｍが仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される（ステップＳ１１７）。なお、この仮値Ｖｆｓｐｎは、運転スイッチ２７がオフ操作された際に内燃機関１１の運転停止時における燃料残量に相当する値（停止時燃料残量Ｖｆｓｐ）として電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶される値である。
【００４９】
一方、停止時用カウンタのカウント値Ｃｓｐが所定値Ａｓｐ以下である場合には（ステップＳ１１６：ＮＯ）、電子制御ユニット２０に記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐから運転スイッチ２７がオン操作された後における燃料噴射量の積算値を減算した値が仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される（ステップＳ１１８）。すなわち、この場合には上記燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高い、あるいは同揺れが小さい状況である可能性が高い状態の継続期間が所定期間に達していないことから、徐変値Ｖｆｓｍが実際の液面レベルに即した値になっていないとして、同徐変値Ｖｆｓｍよりも精度の高い値（燃料噴射量の積算値と停止時燃料残量Ｖｆｓｐとから求められる燃料残量）が仮値Ｖｆｓｐｎとして記憶される。なお、燃料噴射量の積算値は、別途の処理を通じて、そのときどきの要求噴射量に基づき算出されている。
【００５０】
こうした停止時処理（図２のステップＳ１１）の後、実行フラグがオフ操作されているか否かが判断される（ステップＳ１２）。この実行フラグは、前記燃料補給比率Ｒｖｆの算出が実行されたときにオン操作される一方、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにオフ操作されるフラグである。実行フラグがオフ操作されていることをもって、運転スイッチ２７がオン操作された後において燃料補給比率Ｒｖｆが算出された履歴がないことが分かる。
【００５１】
そして、実行フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、このときの徐変値Ｖｆｓｍと電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐとに基づいて以下の関係式（２）から、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されるとともに（ステップＳ１３）、実行フラグがオン操作される（ステップＳ１４）。
【００５２】
Ｒｖｆ＝Ｖｆｓｍ／Ｖｆｓｐ …（２）
なお、実行フラグがオン操作されている場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されず、実行フラグがオン操作されない（ステップＳ１３の処理およびステップＳ１４の処理がジャンプされる）。また、燃料補給比率Ｒｖｆは運転スイッチ２７のオフ操作によって初期値（例えば「１．０」）にリセットされる値である。
【００５３】
その後、運転スイッチ２７がオフ操作されたことを条件に（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、前記仮値Ｖｆｓｐｎが停止時燃料残量Ｖｆｓｐとして記憶された後（ステップＳ１６）、本処理は一旦終了される。
【００５４】
一方、ステップＳ１０の処理において、車両１０が走行していると判断される場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、実行フラグがオフ操作されているか否かが判断される（ステップＳ１７）。そして、実行フラグがオフ操作されている場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、次の処理（ステップＳ１８〜Ｓ２０）を通じて、燃料補給比率Ｒｖｆが算出される。すなわち先ず、走行時処理（ステップＳ１８）が実行される。
【００５５】
図４に、この走行時処理の実行手順を示す。
同図４に示すように、走行時処理では先ず、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」であるか否かが判断される（ステップＳ１８０）。この走行時用安定カウンタは、運転スイッチ２７がオフ操作されたときにカウント値Ｃｒｎが「０」にリセットされるカウンタである。そして、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」である場合には（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、このときのレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが基準値Ｖｆｂ２として記憶される（ステップＳ１８１）。この基準値Ｖｆｂ２は、運転スイッチ２７がオフ操作されたときに初期値にリセットされる値である。一方、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」ではない場合には（ステップＳ１８０：ＮＯ）、ステップＳ１８１の処理がジャンプされる。
【００５６】
次に、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ１８２）。ここでは、以下の（条件イ）〜（条件ハ）の全てが満たされることをもって実行条件が成立していると判断される。
（条件イ）基準値Ｖｆｂ２と出力信号Ｖｆとの差の絶対値（｜Ｖｆｂ２−Ｖｆ｜）が所定値Ｔｒｎより小さいこと。なお、この所定値Ｔｒｎとしては、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが小さい状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
（条件ロ）車両１０の加速度の絶対値が所定値Ｂより小さいこと。具体的には、車速ＳＰＤの単位時間（例えば、数十ミリ秒）当たりの変化量が所定値Ｂより小さいこと。なお所定値Ｂとしては、レベルセンサ２８を通じた液面レベルの検出に対する影響がごく小さくなる程度に燃料タンク１２内の燃料液面の揺れ度合いが小さく抑えられる状況であることを精度よく判定することの可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
（条件ハ）車両１０の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと。具体的には、ステアリング１７の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと。なお所定角度Ｃとしては、レベルセンサ２８を通じた液面レベルの検出に対する影響がごく小さくなる程度に燃料タンク１２内の燃料液面の揺れ度合いが小さく抑えられる状況であることを精度よく判定することの可能な角度が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００５７】
そして、実行条件が成立しているときには（ステップＳ１８２：ＹＥＳ）、車両１０が走行されているとはいえその走行速度の変化が小さく且つ旋回半径が大きく且つレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの変動幅が小さいために、同車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化に起因する燃料タンク１２内の燃料の移動が小さく、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いと判断される。そして、このとき走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎがインクリメントされる（ステップＳ１８３）。一方、実行条件が未成立であるときには（ステップＳ１８２：ＮＯ）、車両１０の加減速や旋回、走行路面の傾斜角度の変化に起因する燃料タンク１２内の燃料の移動が大きく、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いとして、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが「０」にリセットされる（ステップＳ１８４）。
【００５８】
こうした走行時処理（図２のステップＳ１８）の後、走行時用安定カウンタのカウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎより大きいか否かが判断される（ステップＳ１９）。なお、所定値Ａｒｎとしては、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが実際の液面レベルに即した値に近い値となるのに十分な期間にわたって上記燃料液面の揺れが小さい状況が継続されていることを判定可能な値が実験結果などに基づいて予め求められて記憶されている。
【００５９】
そして、上記カウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎより大きい場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、車両１０の走行中において上記燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高い状態が所定期間にわたり継続されており、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆが実際の液面レベルに即した値に近い値になっているとして、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆの検出、ひいては同出力信号Ｖｆに基づく燃料補給比率Ｒｖｆの算出を実行する条件（検出条件）が成立したと判断される。そして、このときレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆと電子制御ユニット２０の不揮発性のメモリに記憶されている停止時燃料残量Ｖｆｓｐとに基づいて以下の関係式（３）から、燃料補給比率Ｒｖｆが算出される（ステップＳ２０）。
【００６０】
Ｒｖｆ＝Ｖｆ／Ｖｆｓｐ …（３）
このように燃料補給比率Ｒｖｆが算出された後、実行フラグがオン操作される（ステップＳ１４）。
【００６１】
なお、カウント値Ｃｒｎが所定値Ａｒｎ以下である場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、燃料補給比率Ｒｖｆが算出されず、実行フラグがオン操作されない（ステップＳ２０の処理およびステップＳ１４の処理がジャンプされる）。また、実行フラグがオン操作されている場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップ１８〜Ｓ２０，Ｓ１４の処理がジャンプされる。
【００６２】
その後、運転スイッチ２７がオフ操作されたことを条件に（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、前記仮値Ｖｆｓｐｎが停止時燃料残量Ｖｆｓｐとして記憶された後（ステップＳ１６）、本処理は一旦終了される。
【００６３】
本実施の形態では、こうした燃料残量検出処理を実行することにより、燃料タンク１２内の燃料残量を比較的高い頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができるようになり、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで機関制御を実行することができるようになる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）車両１０の走行中において、（条件ロ）および（条件ハ）を含む検出条件の成立時にはレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出を許可し、同検出条件の未成立時には出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出を禁止するようにした。これにより、燃料タンク１２内の燃料液面の揺れが大きい状況になるおそれのある車両１０の走行時であっても、同車両１０の加速度の絶対値が小さく且つ車両１０の操舵角が小さいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが小さい状況である可能性が高いときには、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が許可される。そのため、燃料残量の検出機会を確保することができる。しかも、車両１０の加速度の絶対値が大きいときや車両１０の操舵角が大きいとき、言い換えれば、燃料液面の揺れが大きい状況である可能性が高いときには、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づく燃料残量の検出が禁止されるため、燃料残量の検出精度の低下を抑えることができる。したがって、燃料残量の検出精度の低下を抑えつつ同燃料残量の検出機会を確保することができ、燃料残量を適正に検出することができるようになる。
【００６５】
（２）（条件イ）〜（条件ハ）からなる実行条件が成立している状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に、前記検出条件の成立を判断するようにした。そのため、燃料液面の揺れが小さくなる可能性が高い状態が継続されてその揺れが小さくなっている可能性がごく高い条件下において燃料残量を検出することができ、高い精度で燃料残量を検出することができる。
【００６６】
（３）ガソリンとアルコールとを燃料として使用可能な内燃機関１１が搭載された車両１０にあって、同内燃機関１１に供給するための燃料が備蓄された燃料タンク１２内の燃料残量を比較的高い検出頻度で検出することができる。そのため、燃料タンク１２内への燃料補給が行われたときに、これを燃料残量の増加をもって早期に判断することができるようになり、このとき燃料のアルコール濃度が変化する可能性があるとして、そうした状況に応じたかたちで機関制御を実行することができるようになる。
【００６７】
（４）レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆに基づいて燃料残量を検出するとともに、その検出した燃料残量に基づいて燃料タンク１２内の燃料の増加度合い（燃料補給比率Ｒｖｆ）を精度よく算出することができる。そして、この燃料補給比率Ｒｖｆを、燃料が補給されたことやその補給に伴って燃料のアルコール濃度が変化する可能性のある変化範囲などを判断するための値として用いることができ、燃料タンク１２内への燃料補給が行われた直後において機関制御を適切に実行することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・車両１０の加速度を検出するための加速度センサを新たに設け、同加速度センサを通じて検出される車両１０の加速度の絶対値が所定値より小さいことをもって（条件ロ）が満たされていると判断してもよい。また、アクセル踏み込み量ＡＣＣや、吸入空気量ＧＡ、機関回転速度ＮＥなどの車両１０の運転状態に基づいて同車両１０の加速度を推定し、その推定した加速度の絶対値が所定値より小さいことをもって（条件ロ）が満たされていると判断してもよい。要は、「車両１０の加速度の絶対値が所定値Ｂより小さいこと」との条件が満たされることを適正に判断することができるのであれば、加速度の検出方法または推定方法は任意に変更することができる。
【００６９】
・車両１０の操舵輪の舵角を検出するための舵角センサを新たに設け、同センサを通じて検出される舵角が所定角度より大きいことをもって（条件ハ）が満たされていると判断してもよい。また、ナビゲーションシステムが搭載された車両であれば同システムの地図情報から車両１０の操舵角を推定し、その推定した操舵角が所定角度より小さいことをもって（条件ハ）が満たされていると判断してもよい。要は、「車両１０の操舵角が所定角度Ｃより小さいこと」との条件が満たされることを適正に判断することができるのであれば、車両１０の操舵角の検出方法または推定方法は任意に変更可能である。
【００７０】
・実行条件における（条件ロ）および（条件ハ）のうちのいずれか一方を省略してもよい。また、実行条件における（条件イ）を省略することも可能である。
・図３のステップＳ１１８の処理を省略してもよい。
【００７１】
・車両１０の走行時においても、同車両１０の停止時と同様に、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍを算出してこれを燃料補給比率Ｒｖｆの算出に用いてもよい。
【００７２】
・車両１０の停止時においてレベルセンサ２８の出力信号Ｖｆについての徐変値Ｖｆｓｍを算出する処理（図３のステップＳ１１０）を省略してもよい。こうした構成にあっては、徐変値Ｖｆｓｍに基づいて関係式（２）から燃料補給比率Ｒｖｆを算出することに代えて、レベルセンサ２８の出力信号Ｖｆを用いて前記関係式（３）から燃料補給比率Ｒｖｆを算出するようにすればよい。
【００７３】
・燃料補給比率Ｒｖｆに代えて、燃料補給量（例えば「徐変値Ｖｆｓｍ−停止時燃料残量Ｖｆｓｐ」や「出力信号Ｖｆ−停止時燃料残量Ｖｆｓｐ」）を検出するようにしてもよい。要は、燃料タンク１２内への燃料補給時における同燃料の増加度合いに相当する値であれば、燃料残量の増加比率や燃料残量の増加量など、燃料補給比率Ｒｖｆ以外の値を算出するようにしてもよい。
【００７４】
・本発明は、検出した燃料残量を、燃料が補給されたことの判断や燃料の増加度合いの算出に用いる車両に限らず、燃料残量の表示などといった上記用途以外の用途に用いられる車両にも適用することができる。
【００７５】
・本発明は、ガソリンのみが燃料として用いられる内燃機関が搭載される車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明にかかる燃料残量検出装置を具体化した一実施の形態が適用される車両の概略構成を示す略図。
【図２】燃料残量検出処理の実行手順を示すフローチャート。
【図３】停止時処理の実行手順を示すフローチャート。
【図４】走行時処理の実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１０…車両、１１…内燃機関、１２…燃料タンク、１３…インジェクタ、１４…出力軸、１５…燃焼室、１６…アクセルペダル、１７…ステアリング、２０…電子制御ユニット、２１…回転速度センサ、２２…エアフローメータ、２３…アクセルセンサ、２４…操舵角センサ、２５…速度センサ、２６…空燃比センサ、２７…運転スイッチ、２８…レベルセンサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の不成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項２】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ前記車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項３】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の燃料残量検出装置において、
前記加速度の絶対値が所定値より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の燃料残量検出装置において、
前記操舵角が所定角度より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の燃料残量検出装置において、
前記車両はガソリンとアルコールとを前記燃料として使用可能な内燃機関が動力源として搭載されてなり、
前記燃料タンクは前記内燃機関に供給するための燃料を備蓄するものである
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料残量検出装置において、
前記車両は、前記検出した燃料残量に基づいて前記燃料タンク内の燃料の増加度合いが算出されるとともに該算出された増加度合いに基づいて前記内燃機関の運転制御が実行されるものである
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項１】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の不成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項２】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の加速度の絶対値が所定値より小さく且つ前記車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項３】
燃料を備蓄する燃料タンクが設けられた車両に適用されて、前記燃料タンク内の燃料の液面高さを検出するレベルセンサを備え、同レベルセンサの出力信号に基づいて前記燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置において、
前記車両の走行中であって、同車両の操舵角が所定角度より小さいとの検出条件の成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を許可し、前記検出条件の未成立時には前記出力信号に基づく燃料残量の検出を禁止する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の燃料残量検出装置において、
前記加速度の絶対値が所定値より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の燃料残量検出装置において、
前記操舵角が所定角度より小さい状態が所定期間にわたり継続されていることを条件に前記検出条件が成立していると判断する
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の燃料残量検出装置において、
前記車両はガソリンとアルコールとを前記燃料として使用可能な内燃機関が動力源として搭載されてなり、
前記燃料タンクは前記内燃機関に供給するための燃料を備蓄するものである
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料残量検出装置において、
前記車両は、前記検出した燃料残量に基づいて前記燃料タンク内の燃料の増加度合いが算出されるとともに該算出された増加度合いに基づいて前記内燃機関の運転制御が実行されるものである
ことを特徴とする燃料残量検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２７６０９１（Ｐ２００９−２７６０９１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２５１４６（Ｐ２００８−１２５１４６）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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