JP2015145824A - Controller, sensor unit, and specification method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of suitably detecting a property of liquid in view of influence of a circuit other than electrodes.SOLUTION: A controller 80 includes a CPU 84, and a memory 86 storing impedance characteristics of a circuit arranged in a sensor unit. The CPU 84 acquires an output signal output from an electrode pair 100 (S12), and specifies an electrostatic capacity and resistance value of the electrode pair 100 by using the acquired output signal and the impedance characteristics (S16, S24).

Description

本明細書では、液体の性状を検出するための電極対を備えるセンサユニットに搭載される制御装置を開示する。   In the present specification, a control device mounted on a sensor unit including an electrode pair for detecting a property of a liquid is disclosed.

特許文献1に、車両のエンジンに供給される燃料のアルコール濃度を検出する燃料アルコール濃度検出装置が開示されている。燃料アルコール濃度検出装置は、外側電極と、内側電極と、サーミスタと、制御部と、を備える。外側電極と内側電極との間には、燃料が流入する。制御部は、外側電極及び内側電極の静電容量を用いて、アルコール濃度を算出する。   Patent Document 1 discloses a fuel alcohol concentration detection device that detects the alcohol concentration of fuel supplied to a vehicle engine. The fuel alcohol concentration detection device includes an outer electrode, an inner electrode, a thermistor, and a control unit. Fuel flows between the outer electrode and the inner electrode. The control unit calculates the alcohol concentration using the capacitances of the outer electrode and the inner electrode.

特開2011−164085号公報JP 2011-164085 A

電極から得られる信号は、燃料の電気的特性によって変動すると共に、電極に接続されている回路に含まれる構成要素(例えば抵抗、コンデンサ)の影響を受けて変動する。本明細書では、電極以外の回路の影響を考慮して、液体の性状を適切に検出し得る技術を提供する。   The signal obtained from the electrode fluctuates depending on the electrical characteristics of the fuel, and fluctuates due to the influence of components (for example, resistors, capacitors) included in the circuit connected to the electrode. The present specification provides a technique that can appropriately detect the properties of a liquid in consideration of the influence of a circuit other than an electrode.

本明細書では、センサユニットに搭載される制御装置が開示される。センサユニットは、液体の性状を検出するための電極対を備える。制御装置は、格納部と、取得部と、特定部と、を備える。格納部は、センサユニットに配置される回路のインピーダンス特性を格納する。インピーダンス特性は、予め特定されている。取得部は、センサ装置から出力される第1の出力信号を取得する。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、格納部に格納されているインピーダンス特性と、を用いて、液体の誘電率に関する値及び液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定する。   In this specification, the control apparatus mounted in a sensor unit is disclosed. The sensor unit includes an electrode pair for detecting the property of the liquid. The control device includes a storage unit, an acquisition unit, and a specifying unit. The storage unit stores impedance characteristics of a circuit arranged in the sensor unit. The impedance characteristic is specified in advance. The acquisition unit acquires a first output signal output from the sensor device. The specifying unit uses the acquired first output signal and the impedance characteristic stored in the storage unit to electrically connect at least one of the value related to the dielectric constant of the liquid and the value related to the electric conductivity of the liquid. Identify characteristic values.

この構成では、回路のインピーダンス特性を考慮して、液体の電気的特性値が特定される。このため、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。   In this configuration, the electrical characteristic value of the liquid is specified in consideration of the impedance characteristic of the circuit. For this reason, the electric characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

本明細書では、液体の性状を検出するための電極対と、上記の制御装置と、を備えるセンサユニットも開示される。このセンサユニットによれば、上記の制御装置と同様に、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。   The present specification also discloses a sensor unit including an electrode pair for detecting a property of a liquid and the control device. According to this sensor unit, the electrical characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair, similarly to the control device described above.

本明細書では、液体の誘電率に関する値及び前記液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定するための特性方法を開示する。この特性方法は、液体に浸漬される電極対から出力される第1の出力信号を取得する第1の取得工程と、電極対を備えるセンサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されているインピーダンス特性と、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定する第1の特定工程と、を備える。   In the present specification, a characteristic method for specifying an electrical characteristic value of at least one of a value related to a dielectric constant of a liquid and a value related to the electric conductivity of the liquid is disclosed. This characteristic method includes a first acquisition step of acquiring a first output signal output from an electrode pair immersed in a liquid, and an impedance characteristic of a circuit disposed in a sensor unit including the electrode pair, A first specifying step of specifying an electrical characteristic value using the specified impedance characteristic and the first output signal.

この構成では、上記のセンサ装置と同様に、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。   In this configuration, similarly to the sensor device described above, the electrical characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

燃料タンク周辺の構成を示す。The structure around the fuel tank is shown. 液質センサと制御装置との構成を示す。The structure of a liquid quality sensor and a control apparatus is shown. センサユニットの回路構成を示す。The circuit structure of a sensor unit is shown. 回路によって影響を受ける電極対の出力信号(燃料の誘電率に関する信号)を説明するための複素平面を示す。The complex plane for demonstrating the output signal (signal regarding the dielectric constant of a fuel) of the electrode pair influenced by a circuit is shown. 傾きと電極対の静電容量との関係を説明するためのグラフを示す。The graph for demonstrating the relationship between inclination and the electrostatic capacitance of an electrode pair is shown. 切片と電極対の静電容量との関係を説明するためのグラフを示す。The graph for demonstrating the relationship between an intercept and the electrostatic capacitance of an electrode pair is shown. 濃度関係式を説明するためのグラフを示す。The graph for demonstrating a density | concentration relational expression is shown. 温度係数を説明するためのグラフを示す。The graph for demonstrating a temperature coefficient is shown. 回路によって影響を受ける電極対の出力信号(燃料の導電率に関する信号)を説明するための複素平面を示す。The complex plane for demonstrating the output signal (signal regarding the electrical conductivity of a fuel) of the electrode pair influenced by a circuit is shown. 制御装置が実行する特定処理の処理手順を示すフローチャートを示す。The flowchart which shows the process sequence of the specific process which a control apparatus performs is shown. 第2実施例の回路によって影響を受ける電極対の出力信号(燃料の誘電率に関する信号)から電極対の静電容量を特定するための方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the method for specifying the electrostatic capacitance of an electrode pair from the output signal (signal regarding the dielectric constant of a fuel) of the electrode pair influenced by the circuit of 2nd Example is shown. 第2実施例の回路によって影響を受ける電極対の出力信号(燃料の導電率に関する信号)から電極対の抵抗値を特定するための方法を説明するための図を示す。The figure for demonstrating the method for specifying the resistance value of an electrode pair from the output signal (signal regarding the electrical conductivity of fuel) influenced by the circuit of 2nd Example is shown.

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。   The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.

(特徴1)制御装置では、格納部は、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示すデータマップを格納していてもよい。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、データマップと、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、データマップを用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を、適切に特定し得る。 (Feature 1) In the control device, the storage unit may store a data map indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic. The specifying unit may specify the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the data map. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the data map in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

(特徴2)制御装置では、格納部は、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示す関係式を格納していてもよい。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、関係式と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、関係式を用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を、適切に特定し得る。 (Feature 2) In the control device, the storage unit may store a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic. The specifying unit may specify the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the relational expression. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the relational expression in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

(特徴3)液体は、アルコールを含み得る燃料であってもよい。センサ装置は、液体の温度を検出する温度センサを備えていてもよい。取得部は、さらに、温度センサから出力される第2の出力信号を取得してもよい。格納部は、さらに、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報を格納していてもよい。特定部は、電気的特性値として、液体の誘電率に関する値を特定してもよい。特定部は、取得済みの第2の出力信号から、液体の温度を特定してもよい。特定部は、特定済みの電気的特性値と、特定済みの液体の温度と、相関情報と、を用いて、液体中のアルコール濃度を特定してもよい。この構成によれば、電極対以外の回路の構成要素と燃料の温度とによる第1の出力信号への影響を考慮して、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Feature 3) The liquid may be a fuel that may contain alcohol. The sensor device may include a temperature sensor that detects the temperature of the liquid. The acquisition unit may further acquire a second output signal output from the temperature sensor. The storage unit may further store correlation information indicating a correlation among a value related to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. The specifying unit may specify a value related to the dielectric constant of the liquid as the electrical characteristic value. The specifying unit may specify the temperature of the liquid from the acquired second output signal. The specifying unit may specify the alcohol concentration in the liquid using the specified electrical characteristic value, the temperature of the specified liquid, and the correlation information. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the alcohol concentration in the fuel in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair and the temperature of the fuel.

(特徴4)上記の相関情報は、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す関係式を含んでいてもよい。この構成によれば、液体の誘電率に関する値と温度とアルコール濃度との相関関係を示す関係式を用いて、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Characteristic 4) The correlation information may include a relational expression indicating a correlation between a value related to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. According to this configuration, the alcohol concentration in the fuel can be appropriately specified using the relational expression indicating the correlation between the value relating to the dielectric constant of the liquid, the temperature, and the alcohol concentration.

(特徴5)液体の電気的特性値を特定するための特定方法では、第1の特定工程において、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示すデータマップと、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、データマップを用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を適切に特定し得る。 (Feature 5) In the specifying method for specifying the electrical property value of the liquid, in the first specifying step, a data map indicating a correlation between the electrical property value and the impedance property, a first output signal, May be used to specify the electrical characteristic value. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the data map in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

(特徴6)特定方法では、第1の特定工程において、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示す関係式と、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、関係式を用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を適切に特定し得る。 (Feature 6) In the specifying method, in the first specifying step, the electrical characteristic value is specified by using a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic and the first output signal. May be. According to this configuration, the electrical characteristic value of the liquid can be appropriately specified using the relational expression in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.

(特徴7)特定方法では、液体は、アルコールを含み得る燃料であってもよい。第1の特定工程では、電気的特性値として、液体の誘電率に関する値を特定してもよい。特定方法は、液体の温度を検出する温度センサから出力される第2の出力信号を取得する第2の取得工程と、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報と、特定済みの前記電気的特性値と、を用いて、液体中のアルコール濃度を特定する第2の特定工程と、を備えていてもよい。この構成によれば、電極対以外の回路の構成要素と燃料の温度とによる第1出力信号への影響を考慮して、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Feature 7) In the specific method, the liquid may be a fuel that may contain alcohol. In the first specifying step, a value related to the dielectric constant of the liquid may be specified as the electrical characteristic value. The identification method includes a second acquisition step of acquiring a second output signal output from a temperature sensor that detects the temperature of the liquid, a value relating to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. And a second specifying step of specifying the alcohol concentration in the liquid using the correlation information indicating the correlation and the specified electrical characteristic value. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the alcohol concentration in the fuel in consideration of the influence on the first output signal due to the components of the circuit other than the electrode pair and the temperature of the fuel.

(第1実施例)
本実施例の燃料供給ユニット1は、自動車に搭載され、図示省略したエンジンに燃料を供給する。燃料供給ユニット1は、燃料タンク10と、燃料ポンプユニット30と、センサユニット2と、を備える。燃料タンク10には、ガソリンあるいはガソリンとアルコール(例えばエタノール)との混合燃料が貯留される。
(First embodiment)
The fuel supply unit 1 of this embodiment is mounted on an automobile and supplies fuel to an engine (not shown). The fuel supply unit 1 includes a fuel tank 10, a fuel pump unit 30, and a sensor unit 2. The fuel tank 10 stores gasoline or a mixed fuel of gasoline and alcohol (for example, ethanol).

燃料ポンプユニット30は、低圧フィルタ32と、ポンプ本体34と、高圧フィルタ36と、リザーブカップ20と、プレッシャーレギュレータ42と、吐出ポート12と、を備える。低圧フィルタ32と、ポンプ本体34と、高圧フィルタ36と、リザーブカップ20と、プレッシャーレギュレータ42と、は、燃料タンク10内に配置される。ポンプ本体34は、リザーブカップ20内の燃料を、ポンプ本体34の吸引口34aから吸引し、昇圧する。ポンプ本体34は、昇圧された燃料を、排出口34bから高圧フィルタ36のケース36a内に排出する。   The fuel pump unit 30 includes a low pressure filter 32, a pump main body 34, a high pressure filter 36, a reserve cup 20, a pressure regulator 42, and a discharge port 12. The low pressure filter 32, the pump main body 34, the high pressure filter 36, the reserve cup 20, and the pressure regulator 42 are disposed in the fuel tank 10. The pump main body 34 sucks the fuel in the reserve cup 20 from the suction port 34a of the pump main body 34 and raises the pressure. The pump body 34 discharges the pressurized fuel into the case 36a of the high-pressure filter 36 from the discharge port 34b.

低圧フィルタ32は、不織布によって、袋状に作製されている。低圧フィルタ32の内部は、ポンプ本体34の吸引口34aと連通する。高圧フィルタ36は、ケース36aと、フィルタ部材(図示省略)と、を備える。図1では、簡略されているが、ケース36aは、ポンプ本体34の周方向に配置されている。ケース36a内に流入した燃料は、高圧フィルタ36のフィルタ部材によって濾過され、パイプ94に送り出される。パイプ94には、プレッシャーレギュレータ42が接続されている。プレッシャーレギュレータ42は、パイプ94内の燃料の圧力が所定圧以上になると、パイプ94内の過剰な燃料を、放出パイプ52に放出する。これにより、パイプ94内の燃料の圧力を一定圧力に調整する。燃料タンク10内の燃料は、ポンプ本体34とプレッシャーレギュレータ42によって一定の圧力に調整されて、吐出ポート12から、エンジンに圧送される。ケース36aは、ポンプ本体34の排出口34bとパイプ94とを連通する。パイプ94は、ケース36aと吐出ポート12とを連通する。   The low-pressure filter 32 is made into a bag shape with a nonwoven fabric. The inside of the low pressure filter 32 communicates with the suction port 34 a of the pump body 34. The high pressure filter 36 includes a case 36a and a filter member (not shown). Although simplified in FIG. 1, the case 36 a is disposed in the circumferential direction of the pump body 34. The fuel flowing into the case 36 a is filtered by the filter member of the high pressure filter 36 and sent out to the pipe 94. A pressure regulator 42 is connected to the pipe 94. The pressure regulator 42 releases excess fuel in the pipe 94 to the discharge pipe 52 when the pressure of the fuel in the pipe 94 exceeds a predetermined pressure. Thereby, the pressure of the fuel in the pipe 94 is adjusted to a constant pressure. The fuel in the fuel tank 10 is adjusted to a constant pressure by the pump body 34 and the pressure regulator 42 and is pumped from the discharge port 12 to the engine. The case 36 a communicates the discharge port 34 b of the pump body 34 and the pipe 94. The pipe 94 communicates the case 36 a and the discharge port 12.

ポンプ本体34と高圧フィルタ36と低圧フィルタ32とは、リザーブカップ20内に配置されている。リザーブカップ20は、支柱22によって燃料タンク10のセットプレート14に固定されている。リザーブカップ20には、図示省略したジェットポンプによって、リザーブカップ20外の燃料が送り込まれる。   The pump main body 34, the high-pressure filter 36, and the low-pressure filter 32 are disposed in the reserve cup 20. The reserve cup 20 is fixed to the set plate 14 of the fuel tank 10 by a column 22. Fuel outside the reserve cup 20 is fed into the reserve cup 20 by a jet pump (not shown).

センサユニット2は、制御装置80と、センサ装置60と、を備える。センサユニット2は、セットプレート14の開口14aに嵌合している。図2に示すように、センサ装置60は、上壁62と、周壁64と、底壁66と、電極対100と、サーミスタ108と、を備える。   The sensor unit 2 includes a control device 80 and a sensor device 60. The sensor unit 2 is fitted in the opening 14 a of the set plate 14. As shown in FIG. 2, the sensor device 60 includes an upper wall 62, a peripheral wall 64, a bottom wall 66, an electrode pair 100, and a thermistor 108.

電極対100は、電極104,106を備える。各電極104,106は、導電性を有する材料で作製されている。電極104は、円筒形状を有している。電極104の中心軸は、燃料タンク10の深さ方向に平行である。電極104は、上端近傍に、電極104の内側と外側とを連通する連通口104bを有する。電極106は、電極104の内側に配置している。電極106は、電極104の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有している。電極106の中心軸方向の長さは、電極104の中心軸方向の長さよりも短い。電極106の上端は、電極104の上端と同じ高さに位置する。電極106の外周面106aは、全面に亘って、電極104の内周面104aと対向している。   The electrode pair 100 includes electrodes 104 and 106. Each of the electrodes 104 and 106 is made of a conductive material. The electrode 104 has a cylindrical shape. The central axis of the electrode 104 is parallel to the depth direction of the fuel tank 10. The electrode 104 has a communication port 104b that communicates the inside and the outside of the electrode 104 in the vicinity of the upper end. The electrode 106 is disposed inside the electrode 104. The electrode 106 has a cylindrical shape having the same central axis as the central axis of the electrode 104. The length of the electrode 106 in the central axis direction is shorter than the length of the electrode 104 in the central axis direction. The upper end of the electrode 106 is located at the same height as the upper end of the electrode 104. The outer peripheral surface 106a of the electrode 106 is opposed to the inner peripheral surface 104a of the electrode 104 over the entire surface.

電極106は、内側に燃料が侵入しないように、樹脂によって埋められている。電極106の内側には、サーミスタ108が配置されている。サーミスタ108は、樹脂によって覆われている。サーミスタ108は、電極106の下端に配置されている。この構成によれば、サーミスタ108を配置するスペースを、電極106の外側に確保せずに済む。   The electrode 106 is filled with resin so that fuel does not enter inside. A thermistor 108 is disposed inside the electrode 106. The thermistor 108 is covered with resin. The thermistor 108 is disposed at the lower end of the electrode 106. According to this configuration, it is not necessary to secure a space for disposing the thermistor 108 outside the electrode 106.

電極104の外側は、周壁64によって覆われている。周壁64は、樹脂等の非導電材料で作製されている。この構成によれば、周壁64によって、電極104を保護することができる。周壁64は、電極104の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有している(図3参照)。周壁64の中心軸方向の長さは、電極104の中心軸方向の長さと同一であり、周壁64の下端は、電極104の下端と同じ高さに位置する。   The outer side of the electrode 104 is covered with a peripheral wall 64. The peripheral wall 64 is made of a nonconductive material such as resin. According to this configuration, the electrode 104 can be protected by the peripheral wall 64. The peripheral wall 64 has a cylindrical shape having the same central axis as that of the electrode 104 (see FIG. 3). The length of the peripheral wall 64 in the central axis direction is the same as the length of the electrode 104 in the central axis direction, and the lower end of the peripheral wall 64 is positioned at the same height as the lower end of the electrode 104.

周壁64の上端には、上壁62が配置されている。上壁62は、周壁64と一体的に成形されている。上壁62は、セットプレート14の開口14aに、Oリングを介して嵌合されている。上壁62の下面は、周壁64及び電極104,106の上端に当接している。上壁62は、上壁62から下面から下方に突出する円筒形状の支持壁62a,62bを備える。   An upper wall 62 is disposed at the upper end of the peripheral wall 64. The upper wall 62 is formed integrally with the peripheral wall 64. The upper wall 62 is fitted into the opening 14a of the set plate 14 via an O-ring. The lower surface of the upper wall 62 is in contact with the peripheral wall 64 and the upper ends of the electrodes 104 and 106. The upper wall 62 includes cylindrical support walls 62 a and 62 b that protrude downward from the lower surface of the upper wall 62.

支持壁62aは、電極104と周壁64との隙間に配置されている。支持壁62aの下端は、全周に亘って同じ高さに位置している。支持壁62bは、電極104,106の隙間に配置されている。支持壁62bの下端は、連通口104bに近づくのに従って徐々に上方に傾斜しており、周方向において、連通口104bと重複する位置では、連通口104bの上端と略同一の高さに位置する。支持壁62bは、支持壁62aと共に、電極104の上端部を狭持することによって、電極104の上端を支持している。また、支持壁62bは、支持壁62bの内側に電極106が嵌合されることによって、電極106上端を支持している。   The support wall 62 a is disposed in the gap between the electrode 104 and the peripheral wall 64. The lower end of the support wall 62a is located at the same height over the entire circumference. The support wall 62 b is disposed in the gap between the electrodes 104 and 106. The lower end of the support wall 62b is gradually inclined upward as it approaches the communication port 104b, and is located at substantially the same height as the upper end of the communication port 104b in a position overlapping the communication port 104b in the circumferential direction. . The support wall 62b supports the upper end of the electrode 104 by holding the upper end of the electrode 104 together with the support wall 62a. The support wall 62b supports the upper end of the electrode 106 by fitting the electrode 106 inside the support wall 62b.

周壁64の下端には、底壁66が取り付けられている。底壁66の上面に、周壁64が取り付けられている。また、底壁66の上面には、電極104の下端部が挿入されている。これにより、底壁66は、電極104の下端を支持している。なお、底壁66は、電極106の下端との間に隙間を有する。   A bottom wall 66 is attached to the lower end of the peripheral wall 64. A peripheral wall 64 is attached to the upper surface of the bottom wall 66. Further, the lower end portion of the electrode 104 is inserted into the upper surface of the bottom wall 66. Thereby, the bottom wall 66 supports the lower end of the electrode 104. The bottom wall 66 has a gap between the lower end of the electrode 106.

底壁66は、中心部に、底壁66の下面と上面とを貫通する連通口67を有する。連通口67は、電極106と同軸上に配置されており、電極106の下端に対向している。連通口67は、放出パイプ52に連通している。また、底壁66は、電極104と電極106の間に、底壁66の下面と上面とを貫通する2個の連通口68を有する。底壁66の下面は、外周から中心に向かって下方に傾斜している。   The bottom wall 66 has a communication port 67 that penetrates the lower surface and the upper surface of the bottom wall 66 at the center. The communication port 67 is arranged coaxially with the electrode 106 and faces the lower end of the electrode 106. The communication port 67 communicates with the discharge pipe 52. Further, the bottom wall 66 has two communication ports 68 passing through the lower surface and the upper surface of the bottom wall 66 between the electrode 104 and the electrode 106. The bottom surface of the bottom wall 66 is inclined downward from the outer periphery toward the center.

対向面104aと、対向面106aと、上壁62、詳細には、支持壁62bの下面と、底壁66の上面とによって、貯蔵空間110が画定されている。また、電極104の外周面と、周壁64の内周面と、上壁62、詳細には、支持壁62aの下面と、底壁66の上面とによって、貯蔵空間120が画定されている。貯蔵空間110の下端は、連通口67によって、放出パイプ52に連通している。貯蔵空間110の上端は、連通口104bによって、貯蔵空間120に連通している。貯蔵空間120の下端は、連通口68によって、燃料タンク10内に連通している。   A storage space 110 is defined by the facing surface 104a, the facing surface 106a, the upper wall 62, specifically, the lower surface of the support wall 62b, and the upper surface of the bottom wall 66. The storage space 120 is defined by the outer peripheral surface of the electrode 104, the inner peripheral surface of the peripheral wall 64, the upper wall 62, specifically, the lower surface of the support wall 62a, and the upper surface of the bottom wall 66. The lower end of the storage space 110 communicates with the discharge pipe 52 through the communication port 67. The upper end of the storage space 110 communicates with the storage space 120 through the communication port 104b. The lower end of the storage space 120 communicates with the fuel tank 10 through the communication port 68.

上壁62の上方には、制御装置80が固定されている。図3に示すように、制御装置80は、制御部81と、発振部82と、信号処理部88と、を備える。発振部82は、外部端子92(図2参照)を介して外部電源(例えばバッテリ)から供給される直流電流を、予め決められた周波数(例えば10Hz〜3MHz)の信号(即ち交流電流)に変換する発振回路を含む。信号処理部88は、信号処理部88に供給される信号を用いて、制御装置80を含むセンサユニット2の回路のインピーダンス(以下では「特定のインピーダンス」と呼ぶ)を特定するための回路を含む。制御部81は、CPU84と、メモリ86と、を備える。CPU84は、メモリ86に格納されているプログラム90に従って、処理を実行する。例えば、CPU84は、発振部82から電極106、サーミスタ108に信号を供給させる。   A control device 80 is fixed above the upper wall 62. As shown in FIG. 3, the control device 80 includes a control unit 81, an oscillation unit 82, and a signal processing unit 88. The oscillation unit 82 converts a direct current supplied from an external power source (for example, a battery) via an external terminal 92 (see FIG. 2) into a signal (that is, an alternating current) having a predetermined frequency (for example, 10 Hz to 3 MHz). Including an oscillating circuit. The signal processing unit 88 includes a circuit for specifying the impedance (hereinafter referred to as “specific impedance”) of the circuit of the sensor unit 2 including the control device 80 using the signal supplied to the signal processing unit 88. . The control unit 81 includes a CPU 84 and a memory 86. The CPU 84 executes processing according to the program 90 stored in the memory 86. For example, the CPU 84 supplies a signal from the oscillation unit 82 to the electrode 106 and the thermistor 108.

メモリ86は、ROM、RAM、ハードディスク等によって構成される。メモリ86は、プログラム90の他に、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FC及び後述する特定処理に用いられる数式等を格納している。プログラム90、各関係式FA,FB,FC、特定処理に用いられる数式等は、予めメモリ86に格納されている。各関係式FA,FB,FCは、予め実験又はシミュレーションによって特定されている。   The memory 86 includes a ROM, a RAM, a hard disk, and the like. In addition to the program 90, the memory 86 stores a capacitance relational expression FA, a concentration relational expression FB, a resistance value relational expression FC, and mathematical formulas used for specific processing described later. The program 90, each relational expression FA, FB, FC, and mathematical formulas used for specific processing are stored in the memory 86 in advance. Each relational expression FA, FB, FC is specified in advance by experiment or simulation.

なお、図3において、破線で記載されている静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、静電容量データベースBAと、抵抗値データベースBCと、は、第2実施例のメモリ86が格納するが、第1実施例のメモリ86は、格納していなくてもよい。   In FIG. 3, the capacitance data map MA, the concentration data map MB, the resistance value data map MC, the capacitance database BA, and the resistance value database BC indicated by broken lines are the second one. Although the memory 86 of the embodiment stores, the memory 86 of the first embodiment does not have to be stored.

静電容量関係式FAは、電極対100を含んでおり、電極対100の静電容量と、特定のインピーダンスと、の少なくとも一方が異なる複数種類の回路を用いて、予め決められた周波数の信号を電極対100に入力し、出力値を検出する実験又はシミュレーション(以下では「第1の実験」と呼ぶ)によって得られる。具体的には、図4に示すように、第1の実験の実験結果として、第1の実験によって検出された出力値を、複素平面にプロットする。なお、実際の実験結果では、図4に示すプロットよりもプロット数は多い。   The electrostatic capacitance relational expression FA includes the electrode pair 100, and signals of a predetermined frequency using a plurality of types of circuits in which at least one of the capacitance of the electrode pair 100 and a specific impedance is different. Is input to the electrode pair 100 and is obtained by an experiment or simulation (hereinafter referred to as “first experiment”) in which an output value is detected. Specifically, as shown in FIG. 4, the output value detected by the first experiment is plotted on the complex plane as the experimental result of the first experiment. In actual experimental results, the number of plots is larger than the plot shown in FIG.

次いで、電極対100の静電容量が等しく、特定のインピーダンスが異なる複数の出力値のプロットについて、最小二乗法を用いて、当該複数個の出力値のプロットを通過する直線又は曲線を表す関係式(以下では「第1の特定関係式」と呼ぶ)(例えばIm=α1×Re+β1;Imは虚部、Reは実部、α1は傾き、β1は虚軸の切片を、それぞれ示す)を、電極対100の複数の静電容量のそれぞれについて算出する。本実施例では、図4に示すように、特定の関係式が一次関数である場合について説明する。なお、図4において、直線PF1は、電極対100の静電容量が10pFの場合、直線PF2は、電極対100の静電容量が45pFの場合、直線PF3は、電極対100の静電容量が80pFの場合、のそれぞれおける第1の特定関係式によって示される直線を示す。   Next, a relational expression representing a straight line or a curve passing through the plurality of output value plots using the least square method for a plurality of output value plots having the same capacitance of the electrode pair 100 and different specific impedances. (Hereinafter referred to as “first specific relational expression”) (for example, Im = α1 × Re + β1; Im is an imaginary part, Re is a real part, α1 is a slope, and β1 indicates an intercept of an imaginary axis, respectively) Calculation is performed for each of the plurality of capacitances of the pair 100. In this embodiment, as shown in FIG. 4, a case where the specific relational expression is a linear function will be described. In FIG. 4, the straight line PF1 indicates the capacitance of the electrode pair 100 is 10 pF, the straight line PF2 indicates the capacitance of the electrode pair 100 is 45 pF, and the straight line PF3 indicates the capacitance of the electrode pair 100. In the case of 80 pF, the straight lines indicated by the first specific relational expressions in the respective cases are shown.

第1の特定関係式の傾きα1及び切片β1は、電極対100の静電容量によって変動する。次に、傾きα1と電極対100の静電容量Cとの関係式α1(C)を決定する。具体的には、電極対100の複数の静電容量に対応する第1の特定関係式の傾きα1を用いて、関係式α1(C)を決定する。例えば、図5に示すように、関係式α1(C)は、電極対100の静電容量が大きくなるのに従って、小さくなる。関係式α1(C)は、例えば図5のグラフを数式で表したものであり、関係式α1(C)は、α1(C)=a×C+b×C+d(a、b、dは定数)と決定される。 The slope α1 and the intercept β1 of the first specific relational expression vary depending on the capacitance of the electrode pair 100. Next, a relational expression α1 (C) between the inclination α1 and the capacitance C of the electrode pair 100 is determined. Specifically, the relational expression α1 (C) is determined using the slope α1 of the first specific relational expression corresponding to the plurality of capacitances of the electrode pair 100. For example, as shown in FIG. 5, the relational expression α1 (C) decreases as the capacitance of the electrode pair 100 increases. The relational expression α1 (C) is, for example, a mathematical expression of the graph of FIG. 5, and the relational expression α1 (C) is expressed as α1 (C) = a × C 2 + b × C + d (a, b, d are constants). ) Is determined.

同様に、切片β1と電極対100の静電容量との関係式β1(C)を決定する。具体的には、電極対100の複数の静電容量に対応する第1の特定関係式の切片β1を用いて、関係式β1(C)を決定する。例えば、図6に示すように、関係式β1(C)は、電極対100の静電容量が大きくなるのに従って、小さくなる。関係式β1(C)は、例えば図6のグラフを数式で表したものであり、関係式β1(C)は、β1(C)=g×C+h×C+j(g、h、jは定数)と決定される。 Similarly, a relational expression β1 (C) between the intercept β1 and the capacitance of the electrode pair 100 is determined. Specifically, the relational expression β1 (C) is determined using the intercept β1 of the first specific relational expression corresponding to the plurality of capacitances of the electrode pair 100. For example, as shown in FIG. 6, the relational expression β1 (C) decreases as the capacitance of the electrode pair 100 increases. The relational expression β1 (C) is, for example, a mathematical expression of the graph of FIG. 6, and the relational expression β1 (C) is β1 (C) = g × C 2 + h × C + j (g, h, j are constants) ) Is determined.

メモリ86には、静電容量関係式FAとして、Im=α1(C)×Re+β1(C)が格納される。   In the memory 86, Im = α1 (C) × Re + β1 (C) is stored as the capacitance relation formula FA.

次いで、濃度関係式FBについて説明する。図7のグラフは、燃料中のアルコール濃度と、電極対100の静電容量との関係を示す。図7のグラフは、センサユニット2を用いて、アルコール濃度が異なる複数種類の燃料のアルコール濃度を検出した場合の電極対100の静電容量の実験値(あるいはシミュレーション値)(以下では「第2の実験」と呼ぶ)である。図7では、縦軸は電極対100の静電容量を示し、横軸はアルコール濃度を示す。実験結果ER1,ER2,ER3は、それぞれ、燃料温度が40℃、20℃、10℃の場合の実験結果を示す。図7のグラフから明らかなように、電極対100の静電容量は、アルコール濃度によって変動する。さらに、電極対100の静電容量は、燃料温度によって変動する。   Next, the density relational expression FB will be described. The graph in FIG. 7 shows the relationship between the alcohol concentration in the fuel and the capacitance of the electrode pair 100. The graph of FIG. 7 shows the experimental value (or simulation value) of the capacitance of the electrode pair 100 when the sensor unit 2 is used to detect the alcohol concentration of a plurality of types of fuels having different alcohol concentrations (hereinafter referred to as “second”). This is called “Experimental”. In FIG. 7, the vertical axis indicates the capacitance of the electrode pair 100, and the horizontal axis indicates the alcohol concentration. Experimental results ER1, ER2, and ER3 indicate experimental results when the fuel temperatures are 40 ° C, 20 ° C, and 10 ° C, respectively. As is apparent from the graph of FIG. 7, the capacitance of the electrode pair 100 varies depending on the alcohol concentration. Furthermore, the capacitance of the electrode pair 100 varies depending on the fuel temperature.

濃度関係式FBは、電極対100の静電容量と、燃料温度、詳細には、燃料温度から20℃を減算した値と、アルコール濃度と、の関係式である。濃度関係式FBは、図7に示される実験値から決定される。例えば、濃度関係式FBは、C=f(E)×ΔT+f(E)によって示される。なお、Cは電極対100の静電容量、f(E)は後述する温度係数、ΔTは燃料温度から20℃を減算した値、f(E)は後述する20%特性を、それぞれ示す。 The concentration relational expression FB is a relational expression between the capacitance of the electrode pair 100, the fuel temperature, specifically, a value obtained by subtracting 20 ° C. from the fuel temperature, and the alcohol concentration. The concentration relational expression FB is determined from the experimental values shown in FIG. For example, the concentration relational expression FB is represented by C = f 1 (E) × ΔT + f 2 (E). C is the capacitance of the electrode pair 100, f 1 (E) is a temperature coefficient described later, ΔT is a value obtained by subtracting 20 ° C. from the fuel temperature, and f 2 (E) is a 20% characteristic described later. .

温度係数は、燃料温度に対する電極対100の静電容量の変化量を示す。図8のグラフは、第2の実験によって得られた実験結果である。図8では、縦軸は温度係数(pF/℃)を示し、横軸はアルコール濃度を示す。図8に示すように、温度係数は、アルコール濃度によって変動する。図8のグラフを示す温度係数f(E)は、例えば、f(E)=k×E+m×E+n(Eはアルコール濃度、k,m,nは定数)と決定される。 The temperature coefficient indicates the amount of change in capacitance of the electrode pair 100 with respect to the fuel temperature. The graph of FIG. 8 is an experimental result obtained by the second experiment. In FIG. 8, the vertical axis indicates the temperature coefficient (pF / ° C.), and the horizontal axis indicates the alcohol concentration. As shown in FIG. 8, the temperature coefficient varies depending on the alcohol concentration. The temperature coefficient f 1 (E) shown in the graph of FIG. 8 is determined, for example, as f 1 (E) = k × E 2 + m × E + n (E is an alcohol concentration, and k, m, and n are constants).

図7に示すように、燃料中のアルコール濃度と電極対100の静電容量との関係が、アルコール濃度20%を境に変化する。20%特性は、アルコール濃度が20%未満であるか、20%以上であるか、に応じて異なる。20%特性は、実験結果ER2に基づいて決定される。アルコール濃度が20%以上の場合には、20%特性f(E)は、例えばf(E)=p×E+q(p、qは定数)である。アルコール濃度が20%未満の場合には、20%特性f(E)は、例えばf(E)=r×E+s×E+t(r、s、tは定数)である。 As shown in FIG. 7, the relationship between the alcohol concentration in the fuel and the capacitance of the electrode pair 100 changes with an alcohol concentration of 20% as a boundary. The 20% characteristic varies depending on whether the alcohol concentration is less than 20% or 20% or more. The 20% characteristic is determined based on the experimental result ER2. When the alcohol concentration is 20% or more, the 20% characteristic f 2 (E) is, for example, f 2 (E) = p × E + q (p and q are constants). When the alcohol concentration is less than 20%, the 20% characteristic f 4 (E) is, for example, f 2 (E) = r × E 2 + s × E + t (r, s, and t are constants).

メモリ86には、濃度関係式FBとして、C=f(E)×ΔT+f(E)が格納される。 The memory 86 stores C = f 1 (E) × ΔT + f 2 (E) as the density relational expression FB.

次いで、抵抗値関係式FCについて説明する。抵抗値関係式FCは、電極対100を含む回路であって、電極対100の抵抗値と、特定のインピーダンスと、の少なくとも一方が異なる複数種類の回路を用いて、予め決められた周波数の信号を電極対100に入力し、出力値を検出する実験又はシミュレーション(以下では「第3の実験」と呼ぶ)によって得られる。具体的には、図9に示すように、第3の実験の実験結果として、第3の実験によって検出された出力値を、複素平面にプロットする。なお、実際の実験結果では、図9に示すプロットよりもプロット数は多い。   Next, the resistance value relational expression FC will be described. The resistance value relational expression FC is a circuit including the electrode pair 100, and a signal having a predetermined frequency using a plurality of types of circuits in which at least one of the resistance value of the electrode pair 100 and a specific impedance is different. Is input to the electrode pair 100 and is obtained by an experiment or simulation (hereinafter referred to as “third experiment”) in which an output value is detected. Specifically, as shown in FIG. 9, the output value detected by the third experiment is plotted on the complex plane as the experimental result of the third experiment. In the actual experimental result, the number of plots is larger than the plot shown in FIG.

次いで、電極対100の抵抗値が等しく、特定のインピーダンスが異なる複数の出力値のプロットについて、最小二乗法を用いて、当該複数の出力値のプロットを通過する直線又は曲線を表す関係式(以下では「第2の特定関係式」と呼ぶ)(例えばRe=α2×Im+β2;Imは虚部、Reは実部、α2は傾き、β2は実軸の切片を、それぞれ示す)を、電極対100の抵抗値の複数の値のそれぞれについて算出する。図9に示すように、本実施例では、第2の特定関係式が、一次関数である場合について説明する。なお、図9において、直線RE1は、電極対100の抵抗値が500kΩの場合、直線RE2は、電極対100の抵抗値が2kΩの場合、のそれぞれおける第2の特定関係式によって示される直線を示す。   Next, with respect to a plot of a plurality of output values having the same resistance value of the electrode pair 100 and different specific impedances, a relational expression (hereinafter referred to as a straight line or a curve) passing through the plot of the plurality of output values using the least square method. (Referred to as “second specific relational expression”) (for example, Re = α2 × Im + β2; Im is an imaginary part, Re is a real part, α2 is a slope, and β2 is an intercept of the real axis), Each of the plurality of resistance values is calculated. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the case where the second specific relational expression is a linear function will be described. In FIG. 9, a straight line RE1 is a straight line indicated by the second specific relational expression when the resistance value of the electrode pair 100 is 500 kΩ, and a straight line RE2 is a straight line indicated by the second specific relational expression when the resistance value of the electrode pair 100 is 2 kΩ. Show.

第1の特定関係式の傾きα2及び切片β2は、電極対100の抵抗値によって変動する。このため、関係式α1(C),関係式β1(C)と同様の手法を用いて、傾きα2と電極対100の抵抗値Rとの関係式α2(R)と、切片β2と電極対100の抵抗値Rとの関係式β2(R)と、を決定する。関係式α2(R)は、例えば、α2(R)=u×R+v×R+w(u、v、wは定数)と決定され、関係式β2(R)は、例えば、β2(R)=x×R+y×R+z(x、y、zは定数)と決定される。 The slope α2 and the intercept β2 of the first specific relational expression vary depending on the resistance value of the electrode pair 100. Therefore, using the same method as in relational expressions α1 (C) and β1 (C), relational expression α2 (R) between slope α2 and resistance value R of electrode pair 100, intercept β2 and electrode pair 100 The relational expression β2 (R) with respect to the resistance value R is determined. The relational expression α2 (R) is determined as, for example, α2 (R) = u × R 2 + v × R + w (u, v, and w are constants), and the relational expression β2 (R) is, for example, β2 (R) = x × R 2 + y × R + z (x, y, z are constants).

メモリ86には、抵抗値関係式FCとして、Im=α2(R)×Re+β2(R)が格納される。   The memory 86 stores Im = α2 (R) × Re + β2 (R) as the resistance value relational expression FC.

なお、例えば、第1の特定関係式と第2の特定関係式との少なくとも一方が、N次関数(Nは2以上の整数)である場合には、N次関数の関係式の各係数を決定してもよい。例えば、第1の特定関係式が二次関数(即ちIm=α3×Re+β3×Re+γ3)である場合、α3、β3、γ3のそれぞれについて、電極対100の静電容量Cとの関係式α3(C)、β3(C)、γ3(C)を決定してもよい。そして、メモリ86は、静電容量関係式FAとして、Im=α3(C)×Re+β3(C)×Re+γ3(C)を格納してもよい。 For example, when at least one of the first specific relational expression and the second specific relational expression is an Nth order function (N is an integer of 2 or more), each coefficient of the relational expression of the Nth order function is expressed as You may decide. For example, when the first specific relational expression is a quadratic function (that is, Im = α3 × Re 2 + β3 × Re + γ3), the relational expression α3 with the capacitance C of the electrode pair 100 for each of α3, β3, and γ3. (C), β3 (C), and γ3 (C) may be determined. Then, the memory 86 may store Im = α3 (C) × Re 2 + β3 (C) × Re + γ3 (C) as the capacitance relational expression FA.

(燃料供給ユニット1の動作)
次いで、燃料供給ユニット1の動作について説明する。運転者が、自動車を始動させると、燃料供給ユニット1は駆動する。図1に示すように、燃料供給ユニット1が駆動すると、リザーブカップ20内の燃料は、低圧フィルタ32を通過して、ポンプ本体34内に吸引される。この構成によれば、低圧フィルタ32によって、ポンプ本体34内に、異物が混入することを防止することができる。ポンプ本体34内の燃料は、ポンプ本体34内のインペラによって昇圧され、排出口34bから高圧フィルタ36に排出される。燃料は、高圧フィルタ36のフィルタ部材によって濾過され、パイプ94に送り出される。そして、燃料は、吐出ポート12からエンジンに供給される。
(Operation of fuel supply unit 1)
Next, the operation of the fuel supply unit 1 will be described. When the driver starts the automobile, the fuel supply unit 1 is driven. As shown in FIG. 1, when the fuel supply unit 1 is driven, the fuel in the reserve cup 20 passes through the low pressure filter 32 and is sucked into the pump body 34. According to this configuration, the low pressure filter 32 can prevent foreign matter from entering the pump body 34. The fuel in the pump main body 34 is pressurized by the impeller in the pump main body 34 and discharged to the high-pressure filter 36 from the discharge port 34b. The fuel is filtered by the filter member of the high pressure filter 36 and sent out to the pipe 94. The fuel is supplied from the discharge port 12 to the engine.

プレッシャーレギュレータ42は、プレッシャーレギュレータ42内の燃料の圧力が所定圧以上になると、パイプ94内の過剰な燃料を、放出パイプ52に放出する。図2の破線矢印で示すように、放出パイプ52内の燃料は、連通口67を通過して、貯蔵空間110に流入する。貯蔵空間110に流入した燃料は、電極106の外周に沿って、対向面104aと対向面106aとの間を通過する。燃料は、貯蔵空間110を下方から上方に流れ、連通口104bを通過して、貯蔵空間110から貯蔵空間120に流入する。貯蔵空間120に流入した燃料は、貯蔵空間120を上方から下方に流れ、連通口68から貯蔵空間120外に放出される。   The pressure regulator 42 releases excess fuel in the pipe 94 to the discharge pipe 52 when the pressure of the fuel in the pressure regulator 42 exceeds a predetermined pressure. As indicated by a broken line arrow in FIG. 2, the fuel in the discharge pipe 52 passes through the communication port 67 and flows into the storage space 110. The fuel flowing into the storage space 110 passes between the facing surface 104a and the facing surface 106a along the outer periphery of the electrode 106. The fuel flows from the lower side to the upper side in the storage space 110, passes through the communication port 104b, and flows into the storage space 120 from the storage space 110. The fuel that has flowed into the storage space 120 flows from the upper side to the lower side through the storage space 120, and is discharged from the communication port 68 to the outside of the storage space 120.

次いで、図10を参照して、制御装置80が実行する特定処理について説明する。制御装置80は、燃料供給ユニット1の駆動中、センサユニット2を用いて、燃料に含まれるアルコールの濃度及び電極対100の抵抗値、即ち、燃料の導電率に関する値の検出を繰り返し実行する。
を特定するための特定処理を実行する。制御装置80は、燃料供給ユニット1が停止されるまで、エタノール濃度及び抵抗値の検出を繰り返し実行する。
Next, a specific process executed by the control device 80 will be described with reference to FIG. During the driving of the fuel supply unit 1, the control device 80 repeatedly uses the sensor unit 2 to detect the concentration of alcohol contained in the fuel and the resistance value of the electrode pair 100, that is, the value related to the conductivity of the fuel.
The specific process for specifying the is executed. The control device 80 repeatedly executes the detection of the ethanol concentration and the resistance value until the fuel supply unit 1 is stopped.

具体的には、CPU84は、発振部82に、外部電源(図示省略)から入外部端子92を介して供給される直流の電力を、予め決められた周波数(例えば10Hz〜3MHz)の信号(即ち交流電流)に変換させる。S10において、CPU84は、変換済みの信号を、電極106に供給する。この結果、電極対100に電荷が蓄積され、静電容量が発生する。電極106に信号が供給されると、電極104から信号処理部88に出力信号が出力される。   Specifically, the CPU 84 supplies DC power supplied from the external power source (not shown) to the oscillation unit 82 via the input / output terminal 92 as a signal having a predetermined frequency (for example, 10 Hz to 3 MHz) (that is, 10 MHz to 3 MHz). (Alternating current). In S <b> 10, the CPU 84 supplies the converted signal to the electrode 106. As a result, charges are accumulated in the electrode pair 100, and capacitance is generated. When a signal is supplied to the electrode 106, an output signal is output from the electrode 104 to the signal processing unit 88.

S12では、信号処理部88は、電極104から出力される出力信号を取得する。次に、S14では、信号処理部88は、S12で取得された出力信号の振幅及び位相から、特定のインピーダンス特性を示す実部Reと虚部Imとを特定し、CPU84に供給する。次いで、S16では、CPU84は、S14で取得された実部Reと、虚部Imと、静電容量関係式FA、即ち、Im=α1(C)×Re+β1(C)を用いて、電極対100の静電容量を算出する。電極対100の間には、燃料が充満しているため、電極対100の静電容量は、燃料の誘電率に相関して変動する。ガソリンの誘電率とアルコールの誘電率とは大きく異なるため、燃料の誘電率、即ち、電極対100の静電容量は、アルコール濃度によって変化する。   In S <b> 12, the signal processing unit 88 acquires an output signal output from the electrode 104. Next, in S <b> 14, the signal processing unit 88 specifies a real part Re and an imaginary part Im indicating specific impedance characteristics from the amplitude and phase of the output signal acquired in S <b> 12, and supplies them to the CPU 84. Next, in S16, the CPU 84 uses the real part Re, the imaginary part Im, and the capacitance relational expression FA acquired in S14, that is, Im = α1 (C) × Re + β1 (C), to form the electrode pair 100. Is calculated. Since the fuel is filled between the electrode pair 100, the capacitance of the electrode pair 100 varies in correlation with the dielectric constant of the fuel. Since the dielectric constant of gasoline and the dielectric constant of alcohol differ greatly, the dielectric constant of fuel, that is, the capacitance of the electrode pair 100 varies with the alcohol concentration.

次いで、S18において、CPU84は、発振部82に、外部電源から外部端子92を介して供給される直流の電力を、サーミスタ108に供給させる。信号処理部88は、サーミスタ108に流れる直流電流の値から、サーミスタ108の抵抗値を算出して、CPU84に供給する。S20では、CPU84は、サーミスタ108の抵抗値から、サーミスタ108の温度を検出する。なお、メモリ86には、サーミスタ108の抵抗値からサーミスタ108の温度を算出するための数式(又はデータベース)が格納されている。サーミスタ108の温度は、貯蔵空間110内の燃料の温度に略等しい。このため、CPU84は、サーミスタ108の温度を検出することによって、貯蔵空間110内の燃料の温度を検出することができる。   Next, in S <b> 18, the CPU 84 causes the oscillating unit 82 to supply the thermistor 108 with DC power supplied from the external power supply via the external terminal 92. The signal processing unit 88 calculates the resistance value of the thermistor 108 from the value of the direct current flowing through the thermistor 108 and supplies it to the CPU 84. In S <b> 20, the CPU 84 detects the temperature of the thermistor 108 from the resistance value of the thermistor 108. The memory 86 stores a mathematical formula (or database) for calculating the temperature of the thermistor 108 from the resistance value of the thermistor 108. The temperature of the thermistor 108 is approximately equal to the temperature of the fuel in the storage space 110. For this reason, the CPU 84 can detect the temperature of the fuel in the storage space 110 by detecting the temperature of the thermistor 108.

次いで、S22では、CPU84は、検出された燃料の温度と、算出された電極対100の静電容量と、濃度関係式FB(即ちC=f(E)×ΔT+f(E))と、を用いて、燃料のアルコール濃度を算出する。CPU84は、検出されたエタノール濃度を、ECU(Engine Control Unitの略)に出力する。ECUは、燃料中のエタノール濃度に応じて、エンジンに供給する燃料量を調整する。 Next, in S22, the CPU 84 detects the detected fuel temperature, the calculated capacitance of the electrode pair 100, the concentration relational expression FB (that is, C = f 1 (E) × ΔT + f 2 (E)), Is used to calculate the alcohol concentration of the fuel. The CPU 84 outputs the detected ethanol concentration to the ECU (abbreviation of Engine Control Unit). The ECU adjusts the amount of fuel supplied to the engine according to the ethanol concentration in the fuel.

さらに、S24では、CPU84は、信号処理部88から取得された実部Reと、虚部Imと、抵抗値関係式FC、即ちIm=α2(R)×Re+β2(R)と、を用いて、電極対100の抵抗値を算出して、S10に戻る。なお、CPU84は、特定された電極対100の抵抗値が、予め決められた範囲内にあるか否かを判断する。例えば、燃料内に導電性の異物(例えば鉄粉)が含まれている場合、電極対100の抵抗値は小さくなる(即ち燃料の導電率が上昇する)。燃料内の異物の含有量が多い場合、当該燃料がエンジンに供給されると、エンジンに異常が発生し得る。CPU84は、電極対100の抵抗値が、予め決められた範囲外にある場合、燃料タンク内の燃料が、正常な燃料でないことを示す信号を、自動車の表示装置(図示省略)に供給する。自動車の表示装置は、燃料タンク内の燃料が正常な燃料でないことを表示する。これにより、運転者は、燃料タンク内の燃料が、正常な燃料でないことを知ることができる。   Further, in S24, the CPU 84 uses the real part Re, the imaginary part Im, and the resistance value relational expression FC obtained from the signal processing unit 88, that is, Im = α2 (R) × Re + β2 (R), The resistance value of the electrode pair 100 is calculated, and the process returns to S10. The CPU 84 determines whether or not the resistance value of the specified electrode pair 100 is within a predetermined range. For example, when conductive foreign matter (for example, iron powder) is contained in the fuel, the resistance value of the electrode pair 100 becomes small (that is, the conductivity of the fuel increases). When the content of foreign matter in the fuel is large, an abnormality may occur in the engine when the fuel is supplied to the engine. When the resistance value of the electrode pair 100 is outside a predetermined range, the CPU 84 supplies a signal indicating that the fuel in the fuel tank is not normal fuel to a display device (not shown) of the automobile. The display device of the automobile displays that the fuel in the fuel tank is not normal fuel. Thus, the driver can know that the fuel in the fuel tank is not normal fuel.

(本実施例の効果)
本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを用いて、燃料のアルコール濃度及び電極対100の抵抗値が特定される。静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCは、特定のインピーダンスが異なる複数種類の回路を用いた実験(又はシミュレーション)によって得られた関係式である。各関係式FA、FB、FCを用いて、燃料のアルコール濃度及び電極対100の抵抗値を特定するため、電極対100からの出力信号が及ぼされるセンサユニット2の回路構成、即ち、図3に記載されている制御装置80、電極対100、サーミスタ108を含む回路構成のインピーダンスの影響を排除することができる。なお、特定のインピーダンスは、回路構成によって発生するインダクタンス、レジスタンス等を含む。
(Effect of this embodiment)
In the sensor unit 2 and the specifying process of the present embodiment, the alcohol concentration of the fuel and the resistance value of the electrode pair 100 are specified using the capacitance relation formula FA, the concentration relation formula FB, and the resistance value relation formula FC. The capacitance relational expression FA, the concentration relational expression FB, and the resistance value relational expression FC are relational expressions obtained by an experiment (or simulation) using a plurality of types of circuits having different specific impedances. In order to specify the alcohol concentration of the fuel and the resistance value of the electrode pair 100 using the respective relational expressions FA, FB, and FC, the circuit configuration of the sensor unit 2 to which the output signal from the electrode pair 100 is given, that is, FIG. The influence of the impedance of the circuit configuration including the control device 80, the electrode pair 100, and the thermistor 108 described can be eliminated. The specific impedance includes inductance, resistance, etc. generated by the circuit configuration.

この結果、各関係式FA、FB、FCを用いて、電極対100の静電容量をより正確に特定することができる。また、本実施例のセンサユニット2は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納しているため、例えば、周囲の環境、経年変化等によって、特定のインピーダンス特性が変動した場合であっても、特定処理を実行することによって、電極対100からの出力信号に及ぼされる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。   As a result, the capacitance of the electrode pair 100 can be specified more accurately using the relational expressions FA, FB, and FC. Further, since the sensor unit 2 of the present embodiment stores the capacitance relational expression FA, the concentration relational expression FB, and the resistance value relational expression FC, for example, specific impedance characteristics depending on the surrounding environment, aging, etc. Even when the value fluctuates, it is possible to eliminate the influence of a specific impedance on the output signal from the electrode pair 100 by executing the specific process.

また、本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、濃度関係式FBを用いているために、燃料の温度の影響を考慮して、燃料のアルコール濃度を特定することができる。   In addition, since the sensor unit 2 and the specifying process of the present embodiment use the concentration relational expression FB, the alcohol concentration of the fuel can be specified in consideration of the influence of the temperature of the fuel.

(対応関係)
本実施例では、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCがそれぞれ、「インピーダンス特性」の一例であり、電極対100の静電容量と、電極対100の抵抗値とが、それぞれ、「電気的特性値」の一例である。
(Correspondence)
In the present embodiment, the capacitance relationship formula FA, the concentration relationship formula FB, and the resistance value relationship formula FC are examples of “impedance characteristics”, and the capacitance of the electrode pair 100 and the resistance value of the electrode pair 100 are Are examples of “electrical characteristic values”.

(第2実施例)
第1実施例と異なる点を説明する。第2実施例では、図3の破線で示すように、メモリ86は、静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、を格納している。メモリ86は、さらに、静電容量データベースBA及び抵抗値データベースBCを格納している。一方、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納していない。各データマップMA,MB,MC及び各データベースBA,BCは、予め実験又はシミュレーションによって特定され、予めメモリ86に格納されている。
(Second embodiment)
Differences from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the memory 86 stores a capacitance data map MA, a concentration data map MB, and a resistance value data map MC, as indicated by a broken line in FIG. The memory 86 further stores a capacitance database BA and a resistance value database BC. On the other hand, the memory 86 does not store the capacitance relational expression FA, the concentration relational expression FB, and the resistance value relational expression FC. Each data map MA, MB, MC and each database BA, BC are specified in advance by experiment or simulation and stored in the memory 86 in advance.

静電容量データマップMAと、静電容量データベースBAとは、第1の実験の実験結果に基づいて作成される。静電容量データマップMAは、出力信号の実部Reと虚部Imとの組合せと、第1の特定関係式の傾きα1と切片β1との組合せと、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。静電容量データベースBAは、図4に示される複数の直線PF1〜PF3を含む複素平面を描画するためのデータを含む。図4では、3本の直線PF1〜PF3が示されているが、静電容量データベースBAは、3本以上、例えば、電極対100の静電容量が、10pF〜80pFにおいて、10pF毎に8本の直線を含む複素平面を描画するためのデータであってもよい。   The capacitance data map MA and the capacitance database BA are created based on the experimental results of the first experiment. In the capacitance data map MA, the combination of the real part Re and the imaginary part Im of the output signal is associated with the combination of the slope α1 and the intercept β1 of the first specific relational expression (that is, mapped). It is a data map. The capacitance database BA includes data for drawing a complex plane including a plurality of straight lines PF1 to PF3 shown in FIG. In FIG. 4, three straight lines PF1 to PF3 are shown, but the capacitance database BA has three or more, for example, when the capacitance of the electrode pair 100 is 10 pF to 80 pF, eight for every 10 pF. It may be data for drawing a complex plane including the straight line.

濃度データマップMBは、第2の実験の実験結果に基づいて作成される。濃度データマップMBは、電極対100の静電容量と燃料温度との組合せと、燃料のアルコール濃度と、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。   The density data map MB is created based on the experimental result of the second experiment. The concentration data map MB is a data map in which the combination of the capacitance of the electrode pair 100 and the fuel temperature is associated with the alcohol concentration of the fuel (that is, mapped).

抵抗値データマップMCと、抵抗値データベースBCとは、第3の実験の実験結果に基づいて作成される。抵抗値データマップMCは、出力信号の実部Reと虚部Imとの組合せと、第2の特定関係式の傾きα2と切片β2との組合せと、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。抵抗値データベースBCは、図9に示される複数の直線RE1、RE2を含む複素平面を描画するためのデータを含む。図9では、2本の直線R1、RE2が示されているが、抵抗値データベースBCは、3本以上の直線を含む複素平面を描画するためのデータであってもよい。   The resistance value data map MC and the resistance value database BC are created based on the experimental results of the third experiment. In the resistance value data map MC, the combination of the real part Re and the imaginary part Im of the output signal is associated with the combination of the slope α2 and the intercept β2 of the second specific relational expression (that is, mapped) ) Data map. The resistance value database BC includes data for drawing a complex plane including a plurality of straight lines RE1 and RE2 shown in FIG. Although two straight lines R1 and RE2 are shown in FIG. 9, the resistance value database BC may be data for drawing a complex plane including three or more straight lines.

図10に示す特定処理では、CPU84は、S14において特定された実部Reと虚部Imとが取得されると、S16において、S14で特定された実部Reと虚部Imと静電容量データマップMAと静電容量データベースBAを用いて、電極対100の静電容量を特定する。具体的には、まず、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと静電容量データマップMAとを用いて、第1の特定関係式の傾きα1と切片β1の組合せを特定する。   In the specifying process illustrated in FIG. 10, when the real part Re and the imaginary part Im specified in S14 are acquired, the CPU 84 acquires the real part Re, the imaginary part Im, and the capacitance data specified in S14 in S16. The capacitance of the electrode pair 100 is specified using the map MA and the capacitance database BA. Specifically, first, the CPU 84 specifies the combination of the slope α1 and the intercept β1 of the first specific relational expression using the real part Re, the imaginary part Im, and the capacitance data map MA specified in S14. To do.

次いで、CPU84は、特定された傾きα1と切片β1と静電容量データベースBAとを用いて、図11に示す複素平面を特定する。例えば、図11の複素平面では、図4の複素平面に、特定された傾きα1と切片β1によって示される直線PF4が含まれている。次いで、CPU84は、予め決められた実部の値(以下では「基準値」と呼ぶ)に対する直線PF4の虚部の値Im4を算出する。同様に、CPU84は、直線PF4の両隣に位置する直線PF1,PF2のそれぞれについて、基準値に対する虚部の値Im1,Im2を算出する。   Next, the CPU 84 specifies the complex plane shown in FIG. 11 using the specified inclination α1, the intercept β1, and the capacitance database BA. For example, in the complex plane of FIG. 11, the straight line PF4 indicated by the specified inclination α1 and intercept β1 is included in the complex plane of FIG. Next, the CPU 84 calculates a value Im4 of the imaginary part of the straight line PF4 with respect to a predetermined real part value (hereinafter referred to as “reference value”). Similarly, the CPU 84 calculates imaginary part values Im1 and Im2 with respect to the reference value for each of the straight lines PF1 and PF2 located on both sides of the straight line PF4.

次に、CPU84は、虚部の値Im1、Im2、Im4と、直線PF1によって示される電極対100の静電容量10pFと、直線PF2によって示される電極対100の静電容量45pFと、を用いて、直線PF4の際の電極対100の静電容量を特定する。即ち、CPU84は、10pF+(45pF−10pF)×X/(X+Y)を算出することによって、直線PF4の際の電極対100の静電容量を特定する。なお、Xは、虚部の値Im4−Im2の絶対値を示し、Yは、虚部の値Im1−Im4の絶対値を示す。   Next, the CPU 84 uses the imaginary part values Im1, Im2, and Im4, the capacitance 10pF of the electrode pair 100 indicated by the straight line PF1, and the capacitance 45pF of the electrode pair 100 indicated by the straight line PF2. The electrostatic capacitance of the electrode pair 100 at the time of the straight line PF4 is specified. That is, the CPU 84 specifies the capacitance of the electrode pair 100 at the time of the straight line PF4 by calculating 10 pF + (45 pF-10 pF) × X / (X + Y). X represents the absolute value of the imaginary part value Im4-Im2, and Y represents the absolute value of the imaginary part value Im1-Im4.

図11に示すように、実部が大きくなるのに従って、各直線PF1〜PF3の間隔が広くなる。このため、基準値を大きくすることによって、より正確に電極対100の静電容量を特定することができる。   As shown in FIG. 11, as the real part increases, the interval between the straight lines PF1 to PF3 increases. For this reason, the capacitance of the electrode pair 100 can be specified more accurately by increasing the reference value.

S22では、CPU84は、検出された燃料の温度と、算出された電極対100の静電容量と、濃度データマップMBと、を用いて、燃料のアルコール濃度を特定する。また、S24では、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと、抵抗値データマップMCと抵抗値データベースBCとを用いて、電極対100の抵抗値を特定する。具体的には、まず、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと抵抗値データマップMCを用いて、第2の特定関係式の傾きα2と切片β2との組合せとを特定する。   In S <b> 22, the CPU 84 specifies the alcohol concentration of the fuel using the detected fuel temperature, the calculated capacitance of the electrode pair 100, and the concentration data map MB. In S24, the CPU 84 specifies the resistance value of the electrode pair 100 using the real part Re, the imaginary part Im, the resistance value data map MC, and the resistance value database BC specified in S14. Specifically, first, the CPU 84 specifies the combination of the slope α2 and the intercept β2 of the second specific relational expression using the real part Re, the imaginary part Im, and the resistance value data map MC specified in S14. To do.

次いで、CPU84は、特定された傾きα2と切片β2と抵抗値データベースBCとを用いて、図12に示す複素平面を特定する。CPU84は、S16と同様の処理を実行して、傾きα2と切片β2よって示される直線RE3によって示される電極対100の抵抗値を特定する。   Next, the CPU 84 specifies the complex plane shown in FIG. 12 using the specified inclination α2, the intercept β2, and the resistance value database BC. The CPU 84 executes the same processing as S16, and specifies the resistance value of the electrode pair 100 indicated by the straight line RE3 indicated by the inclination α2 and the intercept β2.

(本実施例の効果)
本実施例のセンサユニット2及び特定処理によっても、電極対100からの出力信号に及ぼされる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。また、本実施例のセンサユニット2は、静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、静電容量データベースBA及び抵抗値データベースBCを格納しているため、第1実施例と同様に、特定のインピーダンス特性が変動した場合であっても、電極対100からの出力信号に含まれる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。
(Effect of this embodiment)
Also by the sensor unit 2 and the specific process of the present embodiment, it is possible to eliminate the influence of the specific impedance exerted on the output signal from the electrode pair 100. The sensor unit 2 of the present embodiment stores the capacitance data map MA, the concentration data map MB, the resistance value data map MC, the capacitance database BA, and the resistance value database BC. Similar to the first embodiment, even if the specific impedance characteristic varies, the influence of the specific impedance included in the output signal from the electrode pair 100 can be eliminated.

また、本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、濃度データマップMBを用いているために、電極対100からの出力信号に含まれる燃料の温度の影響を考慮して、燃料のアルコール濃度を特定することができる。   In addition, since the sensor unit 2 and the specific process of this embodiment use the concentration data map MB, the alcohol concentration of the fuel is determined in consideration of the influence of the fuel temperature included in the output signal from the electrode pair 100. Can be identified.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

(変形例)
(1)上記の実施例では、センサユニット2は、センサ装置60を用いて、燃料中のエタノール濃度を検出している。しかしながら、センサユニット2は、燃料の劣化の程度(例えば、燃料の酸化の程度)、燃料の液位等を検出してもよい。
(Modification)
(1) In the above embodiment, the sensor unit 2 uses the sensor device 60 to detect the ethanol concentration in the fuel. However, the sensor unit 2 may detect the degree of fuel deterioration (for example, the degree of fuel oxidation), the liquid level of the fuel, and the like.

(2)「センサユニット」は、燃料以外の液体、例えば、冷却水の性状(例えば劣化の程度、冷却水の種類、液位)を検出するために用いられてもよい。 (2) The “sensor unit” may be used to detect the properties of liquids other than fuel, for example, cooling water (for example, the degree of deterioration, the type of cooling water, and the liquid level).

(3)上記の各実施例では、放出パイプ52は、プレッシャーレギュレータ42に接続されている。しかしながら、放出パイプ52は、パイプ94から分岐していてもよいし、ポンプ本体34のベーパジェットに接続されていてもよい。 (3) In each of the above embodiments, the discharge pipe 52 is connected to the pressure regulator 42. However, the discharge pipe 52 may be branched from the pipe 94 or may be connected to the vapor jet of the pump body 34.

(4)上記の各実施例では、センサ装置60の電極の個数は限定されない。例えば、センサ装置60等は、2個以上の電極を備えていてもよい。 (4) In each of the above embodiments, the number of electrodes of the sensor device 60 is not limited. For example, the sensor device 60 or the like may include two or more electrodes.

(5)上記の第1実施例では、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納している。しかしながら、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCから得られる数式を格納していてもよい。例えば、メモリ86は、静電容量関係式FAから得られる電極対100の静電容量Cを算出する数式を格納していてもよい。例えば、静電容量関係式FAが、Im=α1(C)×Re+β1(C)=P×C+Q×C+R(P、Q、Rは定数)である場合、メモリ86は、以下の数式を格納していてもよい。 (5) In the first embodiment, the memory 86 stores the capacitance relational expression FA, the concentration relational expression FB, and the resistance value relational expression FC. However, the memory 86 may store mathematical expressions obtained from the capacitance relational expression FA, the concentration relational expression FB, and the resistance value relational expression FC. For example, the memory 86 may store a mathematical formula for calculating the capacitance C of the electrode pair 100 obtained from the capacitance relational expression FA. For example, when the capacitance relational expression FA is Im = α1 (C) × Re + β1 (C) = P × C 2 + Q × C + R (P, Q, and R are constants), the memory 86 has the following formula: It may be stored.

Figure 2015145824
Figure 2015145824

(6)また、メモリ86は、各関係式FA、FB、FC、データマップMA,MB,MCに代えて、複数個のデータベースを格納していてもよい。なお、メモリ86に格納される「インピーダンス特性」は、関係式、データマップ、データベースに限定されない。 (6) The memory 86 may store a plurality of databases in place of the relational expressions FA, FB, FC, and the data maps MA, MB, MC. The “impedance characteristics” stored in the memory 86 are not limited to relational expressions, data maps, and databases.

(7)上記の各実施例では、CPU84は、燃料の誘電率に関する値として、電極対100の静電容量を特定するが、これと共に、あるいはこれに代えて、CPU84は、燃料の誘電率を特定してもよい。この場合、例えば、メモリ86は、静電容量関係式FAに代えて、燃料の誘電率と電極対100からの出力信号との関係を示す関係式、データマップ等を格納していてもよい。同様に、CPU84は、燃料の導電率に関する値として、電極対100の抵抗値を特定するが、これと共に、あるいはこれに代えて、CPU84は、燃料の導電率を特定してもよい。この場合、例えば、メモリ86は、抵抗値関係式FCに代えて、燃料の導電率と電極対100からの出力信号との関係を示す関係式、データマップ等を格納していてもよい。本実施例の関係式、データマップ等は、予め実験等によって特定され、メモリ86に格納されていてもよい。 (7) In each of the above embodiments, the CPU 84 specifies the capacitance of the electrode pair 100 as a value related to the dielectric constant of the fuel, but in addition to or instead of this, the CPU 84 determines the dielectric constant of the fuel. You may specify. In this case, for example, the memory 86 may store a relational expression indicating a relation between the dielectric constant of the fuel and the output signal from the electrode pair 100, a data map, and the like instead of the capacitance relational expression FA. Similarly, the CPU 84 specifies the resistance value of the electrode pair 100 as a value related to the conductivity of the fuel, but the CPU 84 may specify the conductivity of the fuel together with or instead of this. In this case, for example, instead of the resistance value relational expression FC, the memory 86 may store a relational expression showing a relation between the electric conductivity of the fuel and the output signal from the electrode pair 100, a data map, and the like. The relational expression, data map, and the like of the present embodiment may be specified in advance by experiments or the like and stored in the memory 86.

(8)上記の各実施例のセンサ装置60等は、燃料の温度を検出するために、サーミスタ以外の温度検出素子を備えていてもよい。 (8) The sensor device 60 or the like of each of the above embodiments may include a temperature detection element other than the thermistor in order to detect the temperature of the fuel.

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

1:燃料供給ユニット、2:センサユニット、30:燃料ポンプユニット、60:センサ装置、80:制御装置、81:制御部、82:発振部、86:メモリ、88:信号処理部、100:電極対、104,106:電極、108:サーミスタ、FA:静電容量関係式、FB:濃度関係式、FC:抵抗値関係式、MA:静電容量データマップ、MB:濃度データマップ、MC:抵抗値データマップ、BA:静電容量データベース、BC:抵抗値データベース 1: fuel supply unit, 2: sensor unit, 30: fuel pump unit, 60: sensor device, 80: control device, 81: control unit, 82: oscillation unit, 86: memory, 88: signal processing unit, 100: electrode Pair: 104, 106: Electrode, 108: Thermistor, FA: Capacitance relational expression, FB: Concentration relational expression, FC: Resistance value relational expression, MA: Capacitance data map, MB: Concentration data map, MC: Resistance Value data map, BA: Capacitance database, BC: Resistance value database

Claims (10)

液体の性状を検出するための電極対を備えるセンサユニットに搭載される制御装置であって、
前記センサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されている前記インピーダンス特性を格納する格納部と、
前記センサ装置から出力される第1の出力信号を取得する取得部と、
取得済みの前記第1の出力信号と、前記格納部に格納されている前記インピーダンス特性と、を用いて、前記液体の誘電率に関する値及び前記液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定する特定部と、を備える制御装置。
A control device mounted on a sensor unit comprising an electrode pair for detecting the properties of a liquid,
A storage unit that stores impedance characteristics of a circuit that is arranged in the sensor unit, the impedance characteristics being specified in advance.
An acquisition unit for acquiring a first output signal output from the sensor device;
Using the acquired first output signal and the impedance characteristic stored in the storage unit, at least one of the value relating to the dielectric constant of the liquid and the value relating to the electric conductivity of the liquid And a specifying unit that specifies a characteristic value.
前記格納部は、前記電気的特性値と前記インピーダンス特性との相関関係を示すデータマップを格納しており、
前記特定部は、取得済みの前記第1の出力信号と、前記データマップと、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項1に記載の制御装置。
The storage unit stores a data map indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic,
The control device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies the electrical characteristic value by using the acquired first output signal and the data map.
前記格納部は、前記電気的特性値と前記インピーダンス特性との相関関係を示す関係式を格納しており、
前記特定部は、取得済みの前記第1の出力信号と、前記関係式と、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項1に記載の制御装置。
The storage unit stores a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic,
The control device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the relational expression.
前記液体は、アルコールを含み得る燃料であり、
前記センサ装置は、前記液体の温度を検出する温度センサを、さらに備え、
前記取得部は、さらに、前記温度センサから出力される第2の出力信号を取得し、
前記格納部は、さらに、前記液体の誘電率に関する値と、前記液体の温度と、前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報を格納しており、
前記特定部は、
前記電気的特性値として、前記液体の誘電率に関する値を特定し、
取得済みの前記第2の出力信号から、前記液体の温度を特定し、
特定済みの前記電気的特性値と、特定済みの前記液体の温度と、前記相関情報と、を用いて、前記液体中のアルコール濃度を特定する、請求項請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
The liquid is a fuel that may contain alcohol;
The sensor device further includes a temperature sensor that detects a temperature of the liquid,
The acquisition unit further acquires a second output signal output from the temperature sensor,
The storage unit further stores correlation information indicating a correlation between a value related to a dielectric constant of the liquid, a temperature of the liquid, and an alcohol concentration in the liquid,
The specific part is:
As the electrical characteristic value, specify a value related to the dielectric constant of the liquid,
Identifying the temperature of the liquid from the acquired second output signal;
4. The alcohol concentration in the liquid is specified using the specified electrical characteristic value, the temperature of the specified liquid, and the correlation information. 5. The control device described in 1.
前記相関情報は、前記液体の誘電率に関する値と、前記液体の温度と、前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す関係式を含む、請求項4に記載の制御装置。   The control device according to claim 4, wherein the correlation information includes a relational expression indicating a correlation among a value related to a dielectric constant of the liquid, a temperature of the liquid, and an alcohol concentration in the liquid. 液体の性状を検出するための電極対と、
請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置と、を備えるセンサユニット。
An electrode pair for detecting the properties of the liquid;
A control unit comprising: the control device according to claim 1.
液体の誘電率に関する値及び前記液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定するための特定方法であって、
前記液体に浸漬される電極対から出力される第1の出力信号を取得する第1の取得工程と、
前記電極対を備えるセンサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されている前記インピーダンス特性と、前記第1の出力信号と、を用いて、前記電気的特性値を特定する第1の特定工程と、を備える、特定方法。
A specifying method for specifying an electrical property value of at least one of a value related to a dielectric constant of a liquid and a value related to a conductivity of the liquid,
A first acquisition step of acquiring a first output signal output from an electrode pair immersed in the liquid;
An impedance characteristic of a circuit arranged in a sensor unit including the electrode pair, wherein the electrical characteristic value is specified using the impedance characteristic specified in advance and the first output signal. A specific method comprising: a specific step.
前記第1の特定工程では、前記電気的特性値と前記インピーダンス特性との相関関係を示すデータマップと、前記第1の出力信号と、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項7に記載の特定方法。   The electrical characteristic value is identified in the first identification step by using a data map indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic and the first output signal. 8. The specifying method according to 7. 前記第1の特定工程では、前記電気的特性値と前記インピーダンス特性との相関関係を示す関係式と、前記第1の出力信号と、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項7に記載の特定方法。   The electrical characteristic value is identified in the first identification step by using a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic and the first output signal. 8. The specifying method according to 7. 前記液体は、アルコールを含み得る燃料であり、
前記第1の特定工程では、前記電気的特性値として、前記液体の誘電率に関する値を特定し、
前記特定方法は、さらに、
前記液体の温度を検出する温度センサから出力される第2の出力信号を取得する第2の取得工程と、
前記液体の誘電率に関する値と、前記液体の温度と、前記前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報と、特定済みの前記電気的特性値と、を用いて、前記液体中のアルコール濃度を特定する第2の特定工程と、をさらに備える、請求項請求項7から9のいずれか一項に記載の特定方法。
The liquid is a fuel that may contain alcohol;
In the first specifying step, a value related to a dielectric constant of the liquid is specified as the electrical characteristic value,
The specifying method further includes:
A second acquisition step of acquiring a second output signal output from a temperature sensor that detects the temperature of the liquid;
Using the value related to the dielectric constant of the liquid, the correlation information indicating the correlation between the temperature of the liquid and the alcohol concentration in the liquid, and the specified electrical property value, The specifying method according to claim 7, further comprising a second specifying step of specifying the alcohol concentration of the alcohol.
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