(57)【要約】  【課題】走行中に給油口が開いた場合の危険性を検知し、ドライバーに知らせるとともに、安全なフェイルセーフ処理を実施することができる車両用電子制御装置を提供する。  【解決手段】エンジンＥＣＵは、常時、車両が走行中か否かを判定し、車両が走行中である場合、給油口が開口しているか否かを判定し、給油口が開口している場合、ルームライトを点灯させる（ステップ101〜103）。次に、エンジンの燃料カット、点火カットを行うことによりエンジンを停止させるとともに、トランスミッションの変速比を固定した後、ブレーキＥＣＵによりブレーキを徐々に駆動させる（ステップ104〜106）。一方、車両が走行中でない場合、同様に、給油口が開口しているか否かを判定し、給油口が開口している場合、ＩＧスイッチがオンになっていると、燃料供給を遮断し、また、ＡＣＣスイッチがオンになっている場合、ブレーキを強制駆動する（ステップ107〜111）。  【選択図】図２
2007132264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを制御する制御手段を備えた車両用電子制御装置であって、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段がエンジンを停止させることを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用電子制御装置において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が変速機を固定させた後、エンジンを停止させることを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された車両用電子制御装置において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が燃料ポンプを徐々に停止させて燃料カットを実施した後、エンジンを停止させることを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載された車両用電子制御装置において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段がエンジンを停止させた後、ブレーキの強制駆動を実施し、徐々に減速させることを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載された車両用電子制御装置において、
上記制御手段が、ある一定時間内における走行時のエンジン回転数を元に理論燃料消費量を求め、これと実際の燃料消失量を比較することにより、給油口が開いたことを検出することを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項６】
車両を制御する制御手段を備えた車両用電子制御装置であって、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が車両を徐々に停止させることを特徴とする車両用電子制御装置。
【請求項７】
ある一定時間内における走行時のエンジン回転数を元に理論燃料消費量を求め、これと実際の燃料消失量を比較することにより、給油口が開いたことを検出することを特徴とする給油口の開口検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子制御装置に関し、特に、走行中に車両の給油口が開いた場合にフェイルセーフ処理を行う車両用電子制御装置及びこの車両用電子制御装置に使用する給油口の開口検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンや自動変速機（オートマチックトランスミッション）等を制御する車両用電子制御装置（以下、ＥＣＵという）は、車両の制御機構との間で信号のやり取りを行って車両の電子制御を行うものであり、エンジン制御ＥＣＵあるいはブレーキ制御ＥＣＵというように、一つのＥＣＵにて目的とする制御を実施するようにしている。
【０００３】
上記のエンジン制御ＥＣＵは、エンジン及びオートマチックトランスミッションなどのパワートレーンユニットの制御を行うものであり、吸入吸気量や空燃比等のセンサ信号をもとに燃料噴射量・点火時期・変速タイミング等の制御指令値の演算を行い、この結果に基づいてインジェクタや点火コイル等のアクチュエータを制御する。
【０００４】
一方、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止するとともに、所定の再始動条件が成立したときに自動停止したエンジンを自動再始動する車両用エンジン自動停止自動再始動装置において、給油口の開口を検出するセンサを設け、エンジン自動停止中の給油口の開口を検出した場合にエンジンの自動再始動を禁止することにより、給油中にエンジンが再始動してしまうことを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１１０６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来、給油中にエンジンが再始動してしまうことを防止するため、給油口の開口を検出した場合、エンジンの再始動を禁止することが提案されているが、走行時に何らかの理由で給油口が開いてしまった場合、ガソリン等の燃料漏れからくる車両火災を引き起こす可能性があるが、現在の車両ではそれをドライバーに知らせたり、フェイルセーフ処理を行うようにはなっていない。また、車両を停止させた状態においても、車両火災等に対するフェイルセーフ処理はなされていない。
【０００６】
一方、近年、セルフ・ガソリンスタンドの普及により、ドライバーが直接燃料補給に係る場面が多々有り、給油口を閉め忘れるなどの危険性が発生する可能性も有る。
そして、エンジンを運転させた状態では、燃料噴射部側から燃料タンク側に戻される戻り燃料が例えば排気管側の高熱の影響で温められているため、燃料タンク内の燃料の温度が徐々に上昇するため、走行中は燃料タンク内の燃料蒸気量が多くなっており、給油口が開いた場合、燃料蒸気が大気中に排出される恐れが大となる。さらに、給油口が開いた場合、燃料自体が漏れ、火災が発生する可能性も生じる。
【０００７】
また、従来、給油口の開口を検出するためセンサを設けているが、このように給油口の開口を検出するためのセンサを新たに設けると、部品点数が多くなりコストが上昇するという問題も生じる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、走行中に給油口が開いた場合の危険性を検知し、ドライバーに知らせるとともに、安全なフェイルセーフ処理を実施することができる車両用電子制御装置及びセンサを必要とせずに給油口の開口を検出することができる給油口の開口検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明に係る車両用電子制御装置（１）は、
エンジンを制御する制御手段を備えた車両用電子制御装置であって、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段がエンジンを停止させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る車両用電子制御装置（２）は、車両用電子制御装置（１）において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が変速機を固定させた後、エンジンを停止させることを特徴し、
本発明に係る車両用電子制御装置（３）は、車両用電子制御装置（１）において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が燃料ポンプを徐々に停止させて燃料カットを実施した後、エンジンを停止させることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係る車両用電子制御装置（４）は、車両用電子制御装置（１）において、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段がエンジンを停止させた後、ブレーキの強制駆動を実施し、徐々に減速させることを特徴とし、
本発明に係る車両用電子制御装置（５）は、車両用電子制御装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、
上記制御手段が、ある一定時間内における走行時のエンジン回転数を元に理論燃料消費量を求め、これと実際の燃料消失量を比較することにより、給油口が開いたことを検出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車両用電子制御装置（６）は、
車両を制御する制御手段を備えた車両用電子制御装置であって、
車両走行時に給油口の開口を検出した場合、上記制御手段が車両を徐々に停止させることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る給油口の開口検出方法（１）は、
ある一定時間内における走行時のエンジン回転数を元に理論燃料消費量を求め、これと実際の燃料消失量を比較することにより、給油口が開いたことを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る車両用電子制御装置（１）によれば、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、エンジンが停止されるので、ガソリン等の燃料漏れからくる車両火災を防止することができ、本発明に係る車両用電子制御装置（２）によれば、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、変速機が固定されるので、変速時のショックを無くすことができる。
【００１５】
また、本発明に係る車両用電子制御装置（３）によれば、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、燃料ポンプが徐々に停止され、噴射カットによる減速時のショックを無くすことができるので、燃料が車外に漏れることを防止でき、本発明に係る車両用電子制御装置（４）によれば、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、ブレーキが強制駆動され、徐々に減速されるので、燃料が車外に漏れることを防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る車両用電子制御装置（５）、給油口の開口検出方法（１）によれば、ある一定時間内における走行時のエンジン回転数より演算した理論燃料消費量と実燃料消費量との差が、例えば、予め設定しておいたスレッシュ値を超えた場合、給油口が開いていると判断されるので、センサを必要とせず、低コストで給油口の開口を検出することができる。
【００１７】
また、本発明に係る車両用電子制御装置（６）によれば、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、車両が徐々に停止されるので、上記と同様に、ガソリン等の燃料漏れからくる車両火災を防止することができる。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の車両用電子制御装置をエンジン制御装置に適用した実施例について、図面を用いて説明する。図１はエンジン制御装置を備えたシステム構成を示すブロック図であり、図に示すように、このシステムはエンジンＥＣＵ１、エンジン２、トランスミッション３、燃料ポンプ４、燃料タンク５、ブレーキＥＣＵ６、ブレーキシステム７により構成されている。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１は車両の制御機構との間で信号のやり取りを行って車両の電子制御を行うものであり、このＥＣＵ１には車両に装備されているセンサ群で検出された、車両の受けた加速度Ｇやハンドル、アクセル、ブレーキ、エンジン等の情報が入力される。そして、このＥＣＵ１は送られてきた信号に基づいて所定の演算処理を行い、その演算結果、例えば、燃料噴射量や点火時期、バイパス空気量などを制御するための信号を車両１に装備されたアクチュエータ（図示せず）などの制御機構へ送出し、エンジン２の燃料の噴射量制御を中心に、点火時期制御、ノック制御、アイドル回転数制御などを総合的に行う。
【００２０】
図に示すように、エンジンＥＣＵ１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory)１３から構成され、ＣＰＵ１１はエンジンＥＣＵ１のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに基づいてエンジン制御や給油口の開口時のフェイルセーフ処理等の各種のプログラムを実行する。また、ＲＡＭ１３はＳＲＡＭ等で構成され、プログラムの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。
【００２１】
このエンジンＥＣＵ１には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）のオン／オフのスイッチング状態を検出するＩＧスイッチ２１、アクセサリ（ＡＣＣ）スイッチのオン／オフのスイッチング状態を検出するＡＣＣスイッチ２２、車両の速度を検出する車速センサ２３、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ２４等の各種のスイッチやセンサの出力が入力されるとともに、ルームライト２５が接続されている。
トランスミッション３は、歯車で変速を行うものであり、複数の歯車の組み合わせを組み替えることで変速比を切替えるようにしている。
【００２２】
燃料ポンプ４は燃料タンク５の内部に配設されており、燃料タンク５内の燃料を燃料噴射弁（図示せず）に圧送する。燃料タンク５には車両外部から燃料を補給する給油口３１が連通され、この給油口３１は開閉自在になっており、給油作業時には給油口３１を開いて燃料を補給した後、給油口３１を閉める動作が行われる。
【００２３】
さらに、給油口３１には給油口３１の開閉状態を検出する開口センサ３２、例えば、機械式センサが備えられ、給油口３１の蓋体が閉められると、この蓋体が機械式センサを押すことによりスイッチがオンされるようになっている。
また、燃料タンク５には燃料の残量を検出する燃料残量センサ３３が設けられている。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ６は、エンジンＥＣＵ１と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、車両の走行速度を検出する車速センサ、車両に加わる加減速度を検出する加減速度センサ、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダル開度センサ、プレーキペダルの踏込量を検出するブレーキセンサ等のセンサからの検出信号が入力され、例えば、ブレーキペダルが踏込まれたときに、ブレーキシステム７を動作させるための信号を出力する。
【００２５】
次に、エンジンＥＣＵ１における給油口の開口時のフェイルセーフ処理の作用について、図２のフローチャートにより説明する。
エンジンＥＣＵ１のＣＰＵ１１は、常時、図２のフローチャートに示す給油口の開口時のフェイルセーフ処理プログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、まず、車速センサ２３の出力により車両が走行中か否かを判定する（ステップ１０１）。
車両が走行中であると判定した場合、ＣＰＵ１１は、開口センサ３２の出力に基づいて給油口が開口しているか否かを判定し（ステップ１０２）、給油口が開口していないと判定した場合、プログラムを終了する。
【００２６】
一方、ステップ１０２で給油口が開口していると判定した場合、ＣＰＵ１１は、ルームライト２５を点灯させた（ステップ１０３）後、エンジン２の燃料カット、点火カットを行うことによりエンジン２をエンスト状態にし、エンジンを停止させる（ステップ１０４）。
これと同時に、ＣＰＵ１１は、トランスミッション３に制御信号を出力することによりトランスミッション３の変速比を固定した（ステップ１０５）後、ブレーキＥＣＵ６に制御信号を出力することにより、ブレーキシステム７のブレーキを徐々に駆動させる（ステップ１０６）。
【００２７】
以上のように、車両走行中に給油口が開口していると判定した場合、変速機が固定されるので、変速時のショックを無くすことができ、また、ブレーキが徐々に駆動されるので制動ショックを減らすことができることから、燃料が車外に漏れることを防止できる。
また、フェイルセーフ処理実行前にルームライト２５が点灯し、給油口が開いているためフェイルセーフが働くことを事前にドライバーに通知することができるので、より安全に車両を停止させることができる。
【００２８】
また、ステップ１０１で車両が走行中でないと判定した場合、ＣＰＵ１１は、同様に、給油口が開口しているか否かを判定し（ステップ１０７）、給油口が開口していないと判定した場合、プログラムを終了し、給油口が開口していると判定した場合、ＩＧスイッチ２１がオンになっているか否かを判定する（ステップ１０８）。ＩＧスイッチ２１がオンになっていると判定した場合、ＣＰＵ１１は、燃料ポンプ４を制御することにより燃料供給を遮断する（ステップ１０９）とともに、ブレーキＥＣＵ６に制御信号を出力することにより、ブレーキシステム７を強制駆動する（ステップ１１０）。
これにより、ユーザがＩＧスイッチオンの状態で給油しようとした場合、燃料ポンプの強制駆動で燃料供給が完全に遮断されるので、引火を防止し、車両火災等の危険を防ぐことができる。
【００２９】
一方、ステップ１０８でＩＧスイッチがオフであると判定した場合、ＣＰＵ１１は、ＡＣＣスイッチ２２がオンになっているか否かを判定し（ステップ１１１）、ＡＣＣスイッチ２２がオフになっていると判定した場合、プログラムを終了する。
また、ステップ１１１でＡＣＣスイッチがオンになっていると判定した場合、ＣＰＵ１１はブレーキＥＣＵ６に制御信号を出力することにより、ブレーキシステム７を強制駆動する（ステップ１１０）。
これにより、ユーザがＡＣＣスイッチオンの状態で給油しようとして給油口を開けた場合、ブレーキの強制駆動により完全に車両を止めた状態にすることができるので、上記と同様に、引火を防止し、車両火災等の危険を防ぐことができる。
【実施例２】
【００３０】
上記の実施例では、車両の走行中に給油口の開口を検出した場合、エンジンを停止させた後、トランスミッションの変速比を固定するとともに、ブレーキを徐々に駆動し、停止方向に強く強制駆動を実施したが、各アクチュエータの強制駆動実施については、車速、エンジン回転数の状態に応じて強制駆動のかけ方に変化を持たせることで車両状態に応じた強制駆動を実施することもできる。
【００３１】
図３は、車速、エンジン回転数の状態に応じて強制駆動のかけ方を変化させる場合のマップ表の一例であり、図のａ点に示すように、車速、エンジン回転数ともに小さい低速走行時には、上記の実施例のように、停止方向に強く強制駆動を実施し、図のｂ点に示すように、車速、エンジン回転数ともに大きい高速道路走行時には、急激な減速は危険なため、徐々に停止方向への強制駆動を実施することが好適である。また、図のｃ点に示すように、車両停止時には、完全停止させるようにする。
【００３２】
以下、高速走行時に徐々に停止方向への強制駆動を実施する場合の作用を図４のフローチャートにより説明する。
なお、装置構成は図１と同じであるので説明は省略する。
エンジンＥＣＵ１のＣＰＵ１１は、常時、図４のフローチャートに示す給油口の開口時のフェイルセーフ処理プログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、まず、車速センサ２３の出力により車両が走行中か否かを判定する（ステップ２０１）。
車両が走行中であると判定した場合、ＣＰＵ１１は、開口センサ３２の出力に基づいて給油口が開口しているか否かを判定し（ステップ２０２）、給油口が開口していないと判定した場合、プログラムを終了する。
【００３３】
ステップ２０２で給油口が開口していると判定した場合、ＣＰＵ１１は、車速センサ２３、エンジン回転数センサ２４の出力により車両が高速走行中か否かを判定し（ステップ２０３）、車両が低速走行中と判定した場合、図２のフローチャートのステップ１０３〜ステップ１０６の低速走行時のフェイルセーフ処理を実行する（ステップ２０４）。
【００３４】
一方、ステップ２０３で車両が高速走行中と判定した場合、ＣＰＵ１１は、ルームライト２５を点灯させた（ステップ２０５）後、トランスミッション３に制御信号を出力することによりトランスミッション３の変速比を固定する（ステップ２０６）。次に、燃料ポンプ４への信号を制御することにより、燃料噴射量を徐々に減少させ（ステップ２０７）、燃料ポンプ４からの燃料噴射が停止したか否かを判定する（ステップ２０８）。
【００３５】
そして、燃料ポンプ４からの燃料噴射が停止したと判定すると、ＣＰＵ１１は、エンジン２の点火カットを行うことによりエンジン２を停止させた（ステップ２０９）後、ブレーキＥＣＵ６に制御信号を出力することにより、ブレーキシステム７のブレーキを徐々に駆動させる（ステップ２１０）。
以上のように、高速走行中に給油口が開口していると判定した場合、燃料ポンプが徐々に停止されるので、噴射カットによる減速時のショックを無くすことができ、燃料が車外に漏れることを防止できる。
なお、燃料噴射カットを徐々に行うために、燃料ポンプを徐々に停止させているが、燃料ポンプを停止させずに、噴射制御量を徐々に減少させる（噴射時間を徐々に短くする）ことで、燃料噴射カットを徐々に行うようにしてもよい。
【００３６】
また、ステップ２０１で車両が走行中でないと判定した場合、給油口が開口しているか否かが判定される（ステップ２１１）が、以降のステップ２１１〜ステップ２１５の作用は、図２のフローチャートのステップ１０７〜ステップ１１１の作用と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００３７】
以上の実施例では、給油口の開口をセンサで検出したが、センサを使用せずに、給油口の開口を検出することもでき、以下、給油口にセンサを設けることなく、給油口の開口を検出する検出方法について説明する。
エンジンＥＣＵ１のＣＰＵ１１は、常時、図５のフローチャートに示す給油口の開口検知プログラムを実施しており、このプログラムを開始すると、タイマ（図示せず）により一定時間が経過したか否かを判定し（ステップ３０１）、一定時間が経過するごとに、その一定時間内のエンジン回転数より理論燃料消費量を演算により求める（ステップ３０２）。
すなわち、ＣＰＵ１１は、図６（ａ）に示すように、一定時間内のエンジン回転数変化に基づく面積より理論燃料消費量を求める。
【００３８】
次に、ＣＰＵ１１は、燃料タンク５の燃料残量センサ３３の出力に基づいて上記の一定時間内の実燃料消費量を演算した後、理論燃料消費量と実燃料消費量との差を演算する（ステップ３０３）。そして、求めた理論燃料消費量と実燃料消費量との差を所定のスレッシュ値と比較し（ステップ３０４）、図６（ｂ）に示すように、理論燃料消費量と実燃料消費量との差がスレッシュ値より大きい場合、給油口が開いている（給油口から燃料が外部にこぼれたり、燃料が気化して外部に漏れたりしているので、実燃料消費量が多いと考えられるため）と判断し、ＲＡＭ１３に給油口の開口状態を記憶する（ステップ３０５）。
これにより、これ以降、図２のフローチャートのステップ１０２等の判定ステップにおいて給油口が開いていると判定される。
【００３９】
以上のように、ある一定時間内における走行時のエンジン回転数より演算した理論燃料消費量と実燃料消費量との差が予め設定しておいたスレッシュ値を超えた場合、給油口が開いていると判断できるので、センサを必要とせず、低コストで給油口の開口を検出することができる。
【００４０】
なお、以上の実施例では、車両走行時に給油口の開口を検出した場合、ルームライトを点灯させることにより給油口開によりフェイルセーフ処理が働くことをドライバーに通知したが、ハザードランプによりフェイルセーフ処理が働くことをドライバーに通知することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の車両用電子制御装置を適用したエンジン制御装置を備えたシステム構成を示すブロック図である。
【図２】給油口の開口時のフェイルセーフ処理の作用を示すフローチャートである。
【図３】車速、エンジン回転数の状態に応じて強制駆動のかけ方を変化させる場合のマップ表の一例を示す図である。
【図４】高速走行時に徐々に停止方向への強制駆動を実施する場合の作用を示すフローチャートである。
【図５】給油口に設けたセンサを使用せずに、給油口の開口を検出する場合の作用を示すフローチャートである。
【図６】給油口の開口判別時の理論燃料消費量と実燃料消費量の演算値の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  エンジンＥＣＵ
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
２  エンジン
３  トランスミッション
４  燃料ポンプ
５  燃料タンク
６  ブレーキＥＣＵ
７  ブレーキシステム
２１  ＩＧスイッチ
２２  ＡＣＣスイッチ
２３  車速センサ
２４  エンジン回転数センサ
３１  給油口
３２  開口センサ
３３  燃料残量センサ
【図１】
2007132264.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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