JP2704808B2 - 燃料の性状判別装置 - Google Patents

燃料の性状判別装置

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JP2704808B2
JP2704808B2 JP4114141A JP11414192A JP2704808B2 JP 2704808 B2 JP2704808 B2 JP 2704808B2 JP 4114141 A JP4114141 A JP 4114141A JP 11414192 A JP11414192 A JP 11414192A JP 2704808 B2 JP2704808 B2 JP 2704808B2
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一光 小林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガソリンにメタ
ノール,エタノール混合燃料を用いた場合、またはガソ
リンに添加剤が混合された燃料を用いた場合において、
エンジンの燃料噴射制御装置等に適用される燃料の性状
判別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境保護や省エネルギ等の要請か
ら、自動車用燃料としてメタノール等のアルコールをガ
ソリンに混合したアルコール混合燃料が注目されてい
る。しかし、このアルコール混合燃料はアルコール濃度
によって理論空燃比が異なるため、燃料配管中にアルコ
ール濃度測定装置を設けて燃料中のアルコール濃度を測
定し、これにより燃料噴射量を調節する必要がある。
【0003】そして、純正ガソリンの空燃比A/Fは1
4.7であるが、アルコール濃度が100%のメタノー
ルを用いた場合には空燃比A/Fが6.5となるように
制御する必要があり、アルコール濃度が0〜100%の
範囲では理論空燃比A/Fは約2倍異なることになる。
【0004】従って、アルコール混合燃料を使用する場
合には、アルコールセンサと呼ばれるアルコール濃度測
定装置を備え、アルコール濃度に対応した出力電圧を発
生し、当該出力電圧値に基づいて燃料噴射量の演算を行
なっている。
【0005】そして、この種のアルコール濃度測定装置
としては、ガソリンとアルコールの有する誘電率からア
ルコール濃度を検出する静電容量式アルコール濃度測定
装置が知られている。
【0006】一方、自動車用エンジンの燃料として使用
されている純正ガソリンには、ヘプタン,ペンタン等の
炭化水素を主成分とする軽質ガソリンと、ベンゼン等の
炭化水素を主成分とする重質ガソリンと、該重質ガソリ
ンと軽質ガソリンとの中間に位置する中質ガソリンとが
ある。また、軽質ガソリンは気化し易い性質を有してお
り、一方重質ガソリンは気化しにくい性質を有してい
る。
【0007】そして、自動車用エンジンに用いられるガ
ソリンエンジンは、通常軽質ガソリンにマッチングして
点火時期等が設定されているが、このエンジンに重質ガ
ソリンを用いた場合には、軽質ガソリンに比べて着火時
期が遅れるから、全体としてリーン化傾向のなり、重質
ガソリン使用時には、息づき現象等の運転性能を悪化を
引き起こすばかりでなく、不完全燃焼によって排気ガス
中の有害成分が増大する等の問題がある。
【0008】この問題を解決するために、本出願人は先
に実願平2-49724 号として、ガソリン中に配設され、当
該ガソリンの性状に応じて定まる誘電率から電極間の静
電容量を検出する静電容量検出手段と、該静電容量検出
手段によって検出した静電容量に基づいた周波数を発信
する発振手段と、該発振手段による発振周波数を電圧に
変換する周波数−電圧変換手段と、該周波数−電圧変換
手段から出力された電圧信号を所定電圧値と比較し、重
質ガソリンか軽質ガソリンかを比較する性状判定手段と
から構成したなるガソリン性状(重軽質)判別装置を提
案した(以下、「従来技術」という)。
【0009】そして、このような構成により、軽質ガソ
リンと重質ガソリンとでは重質ガソリンの方が誘電率が
大であるから、静電容量検出手段で固有の誘電率によっ
て電極間に形成される静電容量を検出し、発振手段で検
出静電容量に基づいた周波数を発生し、周波数−電圧変
換手段で発振周波数を電圧変換し、性状判定手段でこの
電圧信号を所定の比較電圧値と比較し、ガソリンの重軽
質の種類を判定することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した従
来技術のアルコール濃度測定装置では、ガソリン中に混
入されるアルコールが単一のアルコールの場合には、優
れた検出ができるものの、アルコールの検出動作におい
て、次に挙げるような問題がある。
【0011】第1に、ガソリン中に混入されるアルコー
ルは、代表的にはエタノール,メタノールとの2種類が
考えられ、各々単独に混入される場合と、混合して混入
される場合とがある。このエタノールとメタノールとは
成分および比誘電率(エタノール32,メタノール2
4,ガソリン2)が異なるため、混合して混入された場
合には、エタノール濃度,メタノール濃度を個別に検出
する必要がある。しかし、従来のアルコール濃度測定装
置では、アルコール混合ガソリン中のガソリン,エタノ
ール,メタノールの各混合割合が検出できない。
【0012】第2に、エタノールあるいはメタノールを
単独に混入する場合であっても、いつも同一のアルコー
ルを混入するとは限らず、エタノール,メタノールでは
比誘電率の相違から静電容量に与える影響が異なるた
め、単一のアルコール濃度測定装置では対応することが
できない。
【0013】第3に、2種類のアルコールが混入された
可能性のある混合ガソリンを自動車等のエンジンに用い
た場合には、エンジンに適切な燃料噴射量制御や点火時
期制御を行なうことができない。
【0014】一方、ガソリンの重軽質を判定する従来技
術のガソリン性状(重軽質)判別装置の場合について次
に述べる。
【0015】市販されている純正ガソリンには、添加剤
としてメタノール,エタノール,MTBE(メタルター
シャルブチルエーテル)等のアルコール分が混入されて
いることがある。このように、純正ガソリンにアルコー
ル分が混入されると、当該アルコール分によって誘電率
が高くなるから、添加剤の混入濃度に応じて出力電圧が
高くなる。
【0016】然るに、従来技術のガソリン性状判別装置
では、出力電圧を所定の比較電圧値で比較するだけであ
るから、重質ガソリンの性状状態に対する周波数−電圧
変換手段から出力されるセンサ出力電圧が純正重質ガソ
リンの場合、中質ガソリンに添加剤を混ぜた場合、軽質
ガソリンに添加剤を混ぜた場合の3種類の状態で同じセ
ンサ出力電圧を検出することがあり、正確な検出ができ
ない。
【0017】また、ガソリンを1種類についてのみ性状
を判別するものであるから、実際には、ガソリンにも種
類があるため、ガソリンの種類が異なる場合には、正確
な性状判別ができないという問題がある。
【0018】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はアルコール混合燃料中のアルコ
ールの濃度,ガソリンの濃度からなす3種類以下の未知
数、または添加剤の種類,その濃度,ガソリンの重軽質
の種類からなる3種類以下の未知数を有する混合燃料の
各々の未知数を個別に検出することができ、エンジンの
適切な燃料噴射量制御や点火時期制御を行なうことがで
きるようにした燃料の性状判別装置を提供することを目
的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の発明による燃料の性状判別装置は、未知数が
3種類以下の混合燃料内にそれぞれ設けられた静電容量
式センサ,抵抗式センサと、既知の3種の未知数を可変
としたときに、該静電容量式センサからの検出信号に基
づいて作成され、横軸方向に第2の未知数,縦軸方向に
静電容量式センサからの検出信号を取り、第1の未知数
の値毎に作成された複数の特性線を有するマップを記憶
した第1の記憶手段と、第1の未知数を既知にして可変
したときに、前記抵抗式センサおよび静電容量式センサ
からのそれぞれの検出信号に基づいて作成され、横軸方
向に第1の未知数,縦軸方向に前記抵抗式センサからの
検出信号を取り、静電容量式センサからの検出信号の値
毎に作成された複数の特性線を有するマップを記憶した
第2の記憶手段と、3種類の未知数が未知の混合燃料に
ついて、前記静電容量式センサからの検出信号に基づい
て第2の記憶手段のうち一つの特性線を選択する第1の
選択手段と、該第1の選択手段により選択された特性線
および未知の混合燃料についての前記抵抗式センサから
の検出信号に基づいて第1の未知数を確定する第1の未
知数決定手段と、該第1の未知数決定手段により確定さ
れた第1の未知数に基づき前記第1の記憶手段のうち一
つの特性線を選択する第2の選択手段と、該第2の選択
手段により選択された特性線および未知の混合燃料につ
いての前記静電容量式センサからの検出信号に基づいて
第2の未知数を確定する第2の未知数決定手段と、該各
未知数決定手段により確定された第1,第2の未知数に
基づいて第3の未知数を確定する第3の未知数決定手段
とから構成したことにある。
【0020】また、第2の発明による燃料の性状判別装
置は、未知数が3種類以下の混合燃料内にそれぞれ設け
られた静電容量式センサ,抵抗式センサと、既知の3種
の未知数を可変としたときに、該抵抗式センサからの検
出信号に基づいて作成され、横軸方向に第2の未知数,
縦軸方向に抵抗式センサからの検出信号を取り、第1の
未知数の値毎に作成された複数の特性線を有するマップ
を記憶した第1の記憶手段と、第1の未知数を既知にし
て可変したときに、前記静電容量式センサおよび抵抗式
センサからのそれぞれの検出信号に基づいて作成され、
横軸方向に第1の未知数,縦軸方向に前記静電容量式セ
ンサからの検出信号を取り、抵抗式センサからの検出信
号の値毎に作成された複数の特性線を有するマップを記
憶した第2の記憶手段と、3種類の未知数が未知の混合
燃料について、前記抵抗式センサからの検出信号に基づ
いて第2の記憶手段のうち一つの特性線を選択する第1
の選択手段と、該第1の選択手段により選択された特性
線および未知の混合燃料についての前記静電容量式セン
サからの検出信号に基づいて第1の未知数を確定する第
1の未知数決定手段と、該第1の未知数決定手段により
確定された第1の未知数に基づき前記第1の記憶手段の
うち一つの特性線を選択する第2の選択手段と、該第2
の選択手段により選択された特性線および未知の混合燃
料についての前記抵抗式センサからの検出信号に基づい
て第2の未知数を確定する第2の未知数決定手段と、該
各未知数決定手段により確定された第1,第2の未知数
に基づいて第3の未知数を確定する第3の未知数決定手
段とから構成したことにある。
【0021】また、前記静電容量式センサおよび抵抗式
センサは電極を共通にし、印加する電圧を交流,直流に
切換えることにより各センサを構成することが望まし
い。
【0022】さらに、前記混合燃料の3種類の未知数
は、一のアルコール濃度,二のアルコール濃度,ガソリ
ンの濃度または添加剤の種類,添加剤の濃度,ガソリン
の重軽質の種類とする。
【0023】
【作用】上記構成により、3種の既知の未知数および静
電容量式センサ,抵抗式センサからの各検出信号に基づ
いて、それぞれ作成された複数の特性線を有するマップ
を第1,第2の記憶手段に記憶し、このマップに基づい
て、未知数が未知の混合燃料からの各センサの検出信号
によって、順次各マップの特性線を選択する第1,第2
の選択手段から第1,第2の未知数を確定(第1,第2
の未知数決定手段)する。そして、この第1,第2の未
知数から第3の未知数を第3の未知数決定手段により確
定する。これにより、混合燃料中の3種類の未知数を順
次確定することができる。
【0024】さらに、上記構成により、3種類の未知数
が、一のアルコール濃度,二のアルコール濃度,ガソリ
ンの濃度の場合であっても、添加剤の種類,添加剤の濃
度,ガソリンの重軽質の種類であっても各未知数を確定
できる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図11に
基づき説明する。
【0026】まず、第1の実施例を図1ないし図6に示
す。
【0027】図中、1は例えば4気筒のエンジンを示し
(1気筒のみ図示)、該エンジン1はシリンダ1Aと、
該シリンダ1A上に搭載されたシリンダヘッド1Bと、
シリンダ1A内を往復動するピストン1Cとから大略構
成されている。2は各シリンダ1Aの上側に位置してシ
リンダヘッド1Bに設けられた点火プラグ(1個のみ図
示)を示し、該点火プラグ2は後述するコントロールユ
ニット26から点火信号が出力されたときに、シリンダ
1A内の混合気を燃焼(爆発)させるようになってい
る。
【0028】3は基端側が分岐官となってエンジン1の
シリンダヘッド1Bの給気側に設けられたインテイクマ
ニホールドを示し、該インテークマニホールド3の先端
側には給気フィルタ4が設けられ、途中には給気空気量
を計測するエアフロメータ5,スロットルバルブスイッ
チ6が付設されたスロットルバルブ7が設けられ、さら
にシリンダヘッド1Bの近傍に位置して噴射弁8が設け
られ、該噴射弁8はコントロールユニット26からの噴
射信号によってエンジン1内に混合ガソリンを噴射する
ものである。
【0029】ここで、混合ガソリンはガソリン中にエタ
ノール,メタノールを混合して製造されたアルコール混
合ガソリンである。
【0030】9は内部に混合ガソリンを貯える燃料タン
クを示し、該燃料タンク9内にはインタンク式燃料ポン
プ10が設けられている。11は燃料配管を示し、該燃
料配管11の一端は燃料フィルタ12を介して燃料ポン
プ10の吐出側と接続され、その他端は噴射弁8および
圧力レギュレータ13の流入側と接続され、該圧力レギ
ュレータ13の流出側はリターン配管14を介して燃料
タンク9と接続されている。
【0031】15は燃料配管11の途中に設けられた静
電容量式センサを示し、該静電容量式センサ15は燃料
配管11内を流れる混合ガソリンの性状状態による比誘
電率の変化を静電容量として検出するものである。
【0032】16は燃料配管11の途中に設けられた抵
抗式センサを示し、該抵抗式センサ16は燃料配管11
内を流れる混合ガソリンの性状状態による抵抗率の変化
を抵抗値として検出するものである。
【0033】ここで、前記静電容量式センサ15は図2
に示す如く、燃料配管11内に設けられた一対の電極板
17A,17Aからなるセンサ部17と、該センサ部1
7に高周波電圧を印加する発振回路18と、該発振回路
18からの周波数を電圧に変換する周波数−電圧変換回
路19(以下、「f/v変換回路19」という)と、該
f/v変換回路19からの出力電圧を反転増幅する反転
増幅回路20とから構成され、コントロールユニット2
6に混合ガソリンの性状状態による比誘電率の変化を検
出電圧V1 として出力する。
【0034】一方、前記抵抗式センサ16は燃料配管1
1内に設けられた一対の電極板21A,21Aからなる
センサ部21と、該センサ部21の各電極板21A,検
出抵抗22および直流電源23からなる直流回路24
と、前記検出抵抗22の電圧値の変化を該直流回路24
の電流値の変化として検出し、この検出信号を増幅する
増幅回路25とから構成され、コントロールユニット2
6に混合ガソリンの性状状態による抵抗率の変化を検出
電圧V2 として出力する。
【0035】26は本実施例によるコントロールユニッ
トを示し、該コントロールユニット26は例えばマイク
ロコンピュータ等によって構成され、該コントロールユ
ニット26はRAM,ROM等からなる記憶回路27を
含んで構成されると共に、図5および図6に示す性状判
定処理プログラムの他に、燃料噴射量演算プログラム,
点火時期制御プログラム(いずれも図示せず)等が内蔵
されている。さらに、記憶回路27には、図3に示す特
性マップI と図4に示す特性マップIIとが格納されてい
る。
【0036】そして、コントロールユニット26の入力
側には、前記エアフロメータ5,スロットルバルブ7,
エンジン1の回転数を検出するクランク角センサ28,
エンジンスイッチ29等の他,水温センサ,酸素センサ
等の各種センサおよび静電容量式センサ15,抵抗式セ
ンサ16が接続され、出力側には、点火プラグ2,噴射
弁8等が接続されている。
【0037】ここで、特性マップI ,IIの作成方法につ
いて述べる。
【0038】まず、ガソリン濃度G,メタノール濃度M
およびエタノール濃度Eの混合割合が全体として100
%となるように確定したアルコール混合ガソリン、即ち
3種類の未知数(ガソリン,メタノール,エタノール)
が既知となるアルコール混合ガソリンを有し、これらガ
ソリン濃度G,メタノール濃度Mおよびエタノール濃度
Eを既知の割合で変えたアルコール混合ガソリンを多数
種類用意する。そして、これら多数種類のアルコール混
合ガソリンを、静電容量式センサ15により測定し、検
出電圧V1 を得る。同様にして、これら多数種類のアル
コール混合ガソリンを抵抗式センサ16で測定し、検出
電圧V2 を得る。
【0039】そして、特性マップI は、横軸に第1の未
知数となるメタノール濃度M、縦軸に静電容量式センサ
15からの検出電圧V1 を取り、前述のように静電容量
式センサ15により測定した多数種類のアルコール混合
ガソリンの測定結果に基づき、第2の未知数となるエタ
ノール濃度Eの値E1 ,E2 ,…Et …,En 毎に作成
された複数の特性線e1 ,e2 ,…et …,en をマッ
プ化したものである。なお、特性マップI は第1の発明
による第1の記憶手段の具体例である。
【0040】また、特性マップIIは、前述のように予め
用意した既知となった多数種類のアルコール混合ガソリ
ンを静電容量式センサ15,抵抗式センサ16の測定結
果に基づき、横軸に第1の未知数となるメタノール濃度
M、縦軸に抵抗式センサ16からの検出電圧V2 を取
り、静電容量式センサ15からの検出電圧V1 の値V1
1,V12,…V1t…,V1n毎に作成された複数の特性線
v1 ,v2 ,…vt …,vn をマップ化したものであ
る。なお、特性マップIIは第1の発明による第2の記憶
手段の具体例である。
【0041】次に、エタノール濃度Et ,メタノール濃
度Mt およびガソリン濃度Gt からなる未知のアルコー
ル混合ガソリンの各濃度検出について、図5および図6
のプログラムに基づいて説明する。
【0042】まず、ステップ1で静電容量式センサ15
から検出電圧V1 の電圧V1tを読込み、ステップ2で
は、特性マップIIの特性線のうち、読込んだ検出電圧V
1tに対応する特性線vt を選択する(第1の選択手
段)。
【0043】そして、ステップ3で抵抗式センサ16か
ら検出電圧V2 の電圧V2tを読込み、ステップ4では、
特性線vt および検出電圧V2tからエタノール濃度Et
を確定する(第1の未知数決定手段)。
【0044】次に、ステップ5では、特性マップI から
ステップ4で確定されたエタノール濃度Et に対応した
特性線et を選択し(第2の選択手段)、ステップ6で
確定された特性線特性線et およびステップ1で読込ん
だ検出電圧V1tからメタノール濃度Mt を確定する(第
2の未知数決定手段)。
【0045】ステップ7では下記の数式1によりガソリ
ン濃度Gt を算出する。
【0046】
【数1】Gt =100−(Et +Mt )
【0047】そして、ステップ8では、ステップ4で確
定されたエタノール濃度Et ,ステップ6で確定された
メタノール濃度Mt およびステップ7で算出されたガソ
リン濃度Gt をコントロールユニット26の記憶回路2
7に記憶し、ステップ9でリターンする。
【0048】これにより、コントロールユニット26で
は、記憶回路27に記憶された混合ガソリンの性状状態
によって、記憶回路27内に内蔵された燃料噴射量演算
処理および点火時期制御処理を行う。
【0049】上述した如く、本実施例による燃料の性状
判別装置においては、アルコール混合ガソリン内にエタ
ノールとメタノールとが混入された場合においても、エ
タノール濃度Et およびメタノール濃度Mt を確実に検
出できる。また、ガソリンにエタノールまたはメタノー
ルを単独で混入した場合でも、各々のエタノール濃度E
t またはメタノール濃度Mt をこの燃料の性状判別装置
により確定することができる。
【0050】従って、静電容量センサ15および抵抗式
センサ16を自動車等のエンジンの燃料配管11の途中
に設け、各センサ15,16からの検出電圧V1 ,V2
により、コントロールユニット26内に内蔵された図5
および図6に示す各濃度を確定する性状判定処理を行う
ことで、エタノールとメタノールのアルコール混合ガソ
リンがいかなる混合濃度であっても、正確に検出するこ
とができ、適切な燃料噴射量および点火時期を制御する
ことができる。そして、車輛の運転性能を向上できる。
【0051】次に、第2の実施例を図7ないし図11に
基づいて説明するに、本実施例の特徴は静電容量式セン
サおよび抵抗式センサの各電極板を共通にし、該各電極
板に交流,直流電圧を印加することにより各センサを構
成すると共に、第1の記憶手段により作成される特性マ
ップを、抵抗式センサからの検出信号により作成し、第
2の記憶手段により作成される特性マップを、静電容量
式センサおよび抵抗式センサからの検出信号により作成
するようにしたことにある。なお、前記第1の実施例と
同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略す
るものとする。
【0052】図中、31は抵抗式センサを示し、該抵抗
式センサ31は第1の実施例で述べた抵抗式センサ16
とほぼ同様に、検出抵抗22および直流電源23からな
る直流回路24と、前記検出抵抗22の電圧値の変化を
増幅する増幅回路25とから構成されているものの、検
出部となる電極部分は、後述するセンサ部35に切換ス
イッチ34を介して設けられている。
【0053】33は静電容量式センサを示し、該静電容
量式センサ33は第1の実施例で述べた静電容量式セン
サ15とほぼ同様に、発振回路18,f/v変換回路1
9および反転増幅回路20とから構成されているもの
の、前記抵抗式センサ31と同様に検出部はセンサ部3
5に切換スイッチ34を介して設けられている。
【0054】35は燃料配管11の途中に設けれたセン
サ部を示し、該センサ部35は電極板35A,35Aと
からなり、各切換スイッチ32,34により各センサ3
1,33の検出部を構成するようになっている。
【0055】36は本実施例によるコントロールユニッ
トを示し、該コントロールユニット36はコントロール
ユニット26と同様に、該コントロールユニット36内
にはRAM,ROM等からなる記憶回路37を含んで構
成され、図10および図11に示すような性状判定処理
プログラム等が内蔵されると共に、記憶回路37には、
図8に示す特性マップIII と図9に示す特性マップIVと
が格納されている。
【0056】なお、各切換スイッチ32,34はコント
ロールユニット36により制御され、信号に応じて開,
閉成し、抵抗式センサ31,静電容量式33を構成させ
るものである。
【0057】ここで、特性マップIII ,IVの作成方法に
ついて説明する。
【0058】まず、ガソリン濃度G,メタノール濃度M
およびエタノール濃度Eの混合割合が全体として100
%となるように確定したアルコール混合ガソリン、即ち
3種類の未知数(ガソリン,メタノール,エタノール)
が既知となるアルコール混合ガソリンを有し、これらガ
ソリン濃度G,メタノール濃度Mおよびエタノール濃度
Eを既知の割合で変えたアルコール混合ガソリンを多数
種類用意する。そして、これら多数種類のアルコール混
合ガソリンを、抵抗式センサ31により測定し、検出電
圧V3 を得る。同様にして、これら多数種類のアルコー
ル混合ガソリンを静電容量式センサ33で測定し、検出
電圧V4 を得る。
【0059】そして、特性マップIII は、横軸に第1の
未知数となるメタノール濃度M、縦軸に抵抗式センサ3
1からの検出電圧V3 を取り、前述のように抵抗式セン
サ31により測定した多数種類のアルコール混合ガソリ
ンの測定結果に基づき、第2の未知数となるエタノール
濃度Eの値E1 ,E2 ,…Et …,En 毎に作成された
複数の特性線f1 ,f2 ,…ft …,fn を特性マップ
化したものである。なお、特性マップI は第2の発明に
よる第1の記憶手段の具体例である。
【0060】また、特性マップIVは、予め用意した既知
となった多数種類のアルコール混合ガソリンを、抵抗式
センサ31,静電容量式33の測定結果に基づき、横軸
に第1の未知数となるメタノール濃度M、縦軸に静電容
量式センサ33からの検出電圧V4 を取り、抵抗式セン
サ31からの検出電圧V3 の値V41,V42,…V4t…,
V4n毎に作成された複数の特性線g1 ,g2 ,…gt
…,gn を特性マップ化したものである。なお、特性マ
ップIVは第2の発明による第2の記憶手段の具体例であ
る。
【0061】このように、構成される本実施例による燃
料の性状判別装置においても、未知のアルコール混合ガ
ソリンについて、第1の実施例で述べた図5および図6
に示すプログラムと同様に、図10および図11による
処理を行うことにより、エタノール濃度Et ,メタノー
ル濃度Mt およびガソリン濃度Gt を確定することがで
きる。そして、各濃度を記憶回路37に記憶し、該記憶
回路37内に内蔵された燃料噴射量演算処理および点火
時期制御処理を行い、適切な燃料噴射量および点火時期
を制御を行うことができる。
【0062】かくして、本実施例における燃料の性状判
定装置においてもエタノール濃度Et ,メタノール濃度
Mt およびガソリン濃度Gt を確実に確定することがで
きると共に、第1の実施例に比べ、各センサ31,33
のセンサ部35を共通にして用いることができるから、
燃料配管11に設けた場合に、その継手部を少なくする
ことができ、ガソリンの洩れ等を確実に防止することが
できる。
【0063】なお、前記各実施例では、アルコール混合
燃料について、各未知数がエタノール濃度Et ,メタノ
ール濃度Mt およびガソリン濃度Gt を確定する処理に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、各未知数が添
加剤の種類,添加剤の濃度,ガソリンの重軽質の種類と
なるガソリンにおいても、第1の記憶手段,第2の記憶
手段により作成された特性マップI ,II(III ,IV)と
同様の特性マップを作成し、各実施例と同様の性状判定
処理を行うことにより、各未知数である添加剤の種類,
添加剤の濃度,ガソリンの重軽質の種類においても確実
に確定することができる。
【0064】また、前記各実施例では第1の実施例にお
ける各センサ15,16のセンサ部17,21の各電極
板17A,21Aおよび第2の実施例におけるセンサ部
35の各電極板35Aを、平行平板型の電極を用いた
が、これに限らず、同軸円筒状の電極を用いてもよいこ
とは勿論である。
【0065】さらに、前記各実施例では、静電容量式セ
ンサ15(33)および抵抗式センサ16(31)を燃
料配管11の途中に設けたが、本発明はこれに限らず、
燃料タンク9内に設けるようにしてもよい。
【0066】またさらに、前記各実施例において第1の
選択手段となる各センサ15,31からの検出電圧V1
,V3 の値が特性線e1 〜en ,f1 〜fn に存在し
ない場合には、補間法等の手段を用いて中間の特性線を
選ぶことにより、あらゆる未知数を確定することができ
る。
【0067】一方、前記各実施例においては、各センサ
15,16(33,31)の検出信号は、静電容量式セ
ンサ15(33)の場合にはアルコール混合ガソリン中
の比誘電率に対応した検出電圧V1 (V4 )とし、抵抗
式センサ16(31)の場合にはアルコール混合ガソリ
ン中の抵抗率に対応した検出電圧V2 (V3 )として用
いたが、本発明はこれに限らず、静電容量式センサ15
(33)からの検出信号を、比誘電率または静電容量を
用い、抵抗式センサ16(31)からの検出電圧を、抵
抗率または抵抗値を用いるようにしてもよい。
【0068】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明による燃料の
性状判別装置においては、静電容量式センサおよび抵抗
式センサからの各検出信号により、混合燃料の未知数が
3種類、即ちエタノール濃度,メタノール濃度およびガ
ソリン濃度、または添加剤の種類,添加剤の濃度,ガソ
リンの重軽質の種類の場合でも各未知数を確実に確定す
るうことができる。また、2種類の未知数の場合の混合
燃料でも、各々の未知数を確実に確定することができ
る。
【0069】従って、静電容量センサおよび抵抗式セン
サを例えば自動車等のエンジンの燃料配管の途中に設け
ることにより、3種類以下の未知数がいかなる混合濃度
であっても、高精度に未知数を確定することができ、正
確な燃料噴射量および点火時期を制御することができ
る。そして、車輛の運転性能を効果的に向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例によるアルコール混合ガ
ソリンの性状判別装置の全体構成図である。
【図2】第1の実施例による回路構成を示すブロック図
である。
【図3】第1の実施例による静電容量式センサによる既
知のアルコール混合ガソリンの測定結果による特性マッ
プI を示す特性線図である。
【図4】第1の実施例による抵抗式センサによる既知の
アルコール混合ガソリンの測定結果による特性マップII
を示す特性線図である。
【図5】未知のアルコール混合ガソリン中の各混合濃度
の性状判定処理を示す流れ図である。
【図6】図5に続く流れ図である。
【図7】本発明の第2の実施例による回路構成を示すブ
ロック図である。
【図8】第2の実施例による抵抗式センサによる既知の
アルコール混合ガソリンの測定結果による特性マップII
I を示す特性線図である。
【図9】第2の実施例による静電容量式センサによる既
知のアルコール混合ガソリンの測定結果による特性マッ
プIVを示す特性線図である。
【図10】未知のアルコール混合ガソリン中の各混合濃
度の性状判定処理を示す流れ図である。
【図11】図10に続く流れ図である。
【符号の説明】
11 燃料配管 15,33 静電容量式センサ 16,31 抵抗式センサ 17,21,35 センサ部 17A,21A,35A 電極板 26,36 コントロールユニット 27,37 記憶回路 32,34 切換スイッチ I,II,III ,IV 特性マップ e1 ,e2 ,…et …,en 特性線 v1 ,v2 ,…vt …,vn 特性線 f1 ,f2 ,…ft …,fn 特性線 g1 ,g2 ,…gt …,gn 特性線 Et エタノール濃度(第1の未知数) Mt メタノール濃度(第2の未知数) Gt ガソリン濃度(第3の未知数)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未知数が3種類以下の混合燃料内にそれ
    ぞれ設けられた静電容量式センサ,抵抗式センサと、既
    知の3種の未知数を可変としたときに、該静電容量式セ
    ンサからの検出信号に基づいて作成され、横軸方向に第
    2の未知数,縦軸方向に静電容量式センサからの検出信
    号を取り、第1の未知数の値毎に作成された複数の特性
    線を有するマップを記憶した第1の記憶手段と、第1の
    未知数を既知にして可変したときに、前記抵抗式センサ
    および静電容量式センサからのそれぞれの検出信号に基
    づいて作成され、横軸方向に第1の未知数,縦軸方向に
    前記抵抗式センサからの検出信号を取り、静電容量式セ
    ンサからの検出信号の値毎に作成された複数の特性線を
    有するマップを記憶した第2の記憶手段と、3種類の未
    知数が未知の混合燃料について、前記静電容量式センサ
    からの検出信号に基づいて第2の記憶手段のうち一つの
    特性線を選択する第1の選択手段と、該第1の選択手段
    により選択された特性線および未知の混合燃料について
    の前記抵抗式センサからの検出信号に基づいて第1の未
    知数を確定する第1の未知数決定手段と、該第1の未知
    数決定手段により確定された第1の未知数に基づき前記
    第1の記憶手段のうち一つの特性線を選択する第2の選
    択手段と、該第2の選択手段により選択された特性線お
    よび未知の混合燃料についての前記静電容量式センサか
    らの検出信号に基づいて第2の未知数を確定する第2の
    未知数決定手段と、該各未知数決定手段により確定され
    た第1,第2の未知数に基づいて第3の未知数を確定す
    る第3の未知数決定手段とから構成してなる燃料の性状
    判別装置。
  2. 【請求項2】 未知数が3種類以下の混合燃料内にそれ
    ぞれ設けられた静電容量式センサ,抵抗式センサと、既
    知の3種の未知数を可変としたときに、該抵抗式センサ
    からの検出信号に基づいて作成され、横軸方向に第2の
    未知数,縦軸方向に抵抗式センサからの検出信号を取
    り、第1の未知数の値毎に作成された複数の特性線を有
    するマップを記憶した第1の記憶手段と、第1の未知数
    を既知にして可変したときに、前記静電容量式センサお
    よび抵抗式センサからのそれぞれの検出信号に基づいて
    作成され、横軸方向に第1の未知数,縦軸方向に前記静
    電容量式センサからの検出信号を取り、抵抗式センサか
    らの検出信号の値毎に作成された複数の特性線を有する
    マップを記憶した第2の記憶手段と、3種類の未知数が
    未知の混合燃料について、前記抵抗式センサからの検出
    信号に基づいて第2の記憶手段のうち一つの特性線を選
    択する第1の選択手段と、該第1の選択手段により選択
    された特性線および未知の混合燃料についての前記静電
    容量式センサからの検出信号に基づいて第1の未知数を
    確定する第1の未知数決定手段と、該第1の未知数決定
    手段により確定された第1の未知数に基づき前記第1の
    記憶手段のうち一つの特性線を選択する第2の選択手段
    と、該第2の選択手段により選択された特性線および未
    知の混合燃料についての前記抵抗式センサからの検出信
    号に基づいて第2の未知数を確定する第2の未知数決定
    手段と、該各未知数決定手段により確定された第1,第
    2の未知数に基づいて第3の未知数を確定する第3の未
    知数決定手段とから構成してなる燃料の性状判別装置。
  3. 【請求項3】 前記静電容量式センサおよび抵抗式セン
    サは電極を共通にし、印加する電圧を交流,直流に切換
    えることにより各センサを構成してなる請求項1,2記
    載の燃料の性状判別装置。
  4. 【請求項4】 前記混合燃料の3種類の未知数を、一の
    アルコール濃度,二のアルコール濃度,ガソリンの濃度
    としてなる請求項1,2記載の燃料の性状判別装置。
  5. 【請求項5】 前記混合燃料の3種類の未知数を、添加
    剤の種類,添加剤の濃度,ガソリンの重軽質の種類とし
    てなる請求項1,2記載の燃料の性状判別装置。
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