JP2632461B2 - ガソリン性状判別装置 - Google Patents
ガソリン性状判別装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジン等に
使用されるガソリンの重，中，軽質等の性状を判別する
のに用いて好適なガソリン性状判別装置に関する。
使用されるガソリンの重，中，軽質等の性状を判別する
のに用いて好適なガソリン性状判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、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
等の炭火水素を主成分とする軽質ガソリンと、ベンゼン
等の炭火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。軽質ガソリンは気化しやすい性質を有してお
り、一方、重質ガソリンは気化しにくい性質を有してい
る。
使用されている純正ガソリンには、ヘプタン，ペンタン
等の炭火水素を主成分とする軽質ガソリンと、ベンゼン
等の炭火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。軽質ガソリンは気化しやすい性質を有してお
り、一方、重質ガソリンは気化しにくい性質を有してい
る。
【０００３】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。
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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うにガソリンエンジンは、軽質ガソリンにマッチングさ
せてエンジンの点火時期等を制御するようにしている。
しかし、最近では重質ガソリンの使用が一般化してきて
いること、大気汚染法の施行等の理由により、ガソリン
の重質化が進んでいる。
うにガソリンエンジンは、軽質ガソリンにマッチングさ
せてエンジンの点火時期等を制御するようにしている。
しかし、最近では重質ガソリンの使用が一般化してきて
いること、大気汚染法の施行等の理由により、ガソリン
の重質化が進んでいる。
【０００５】然るに、軽質ガソリンにマッチングさせて
エンジンの点火時期等を制御するように設定されたガソ
リンエンジンに、重質ガソリンを燃料として使用した場
合には、軽質ガソリンに比較して着火時期が遅れる結
果、全体としてリーン化傾向となり、低温時の始動性、
運転性の悪化を招くという問題点がある。また、走行状
態においても、重質ガソリン使用時には、息づき現象等
の運転性能の悪化を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点があ
る。
エンジンの点火時期等を制御するように設定されたガソ
リンエンジンに、重質ガソリンを燃料として使用した場
合には、軽質ガソリンに比較して着火時期が遅れる結
果、全体としてリーン化傾向となり、低温時の始動性、
運転性の悪化を招くという問題点がある。また、走行状
態においても、重質ガソリン使用時には、息づき現象等
の運転性能の悪化を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点があ
る。
【０００６】一方、前述とは逆に、重質ガソリンにマッ
チングさせて点火時期等を制御するように設定されたガ
ソリン車に、軽質ガソリンを使用した場合には、全体と
してオーバリッチ傾向となり、点火プラグに「くすぶ
り」が発生するという問題点がある。
チングさせて点火時期等を制御するように設定されたガ
ソリン車に、軽質ガソリンを使用した場合には、全体と
してオーバリッチ傾向となり、点火プラグに「くすぶ
り」が発生するという問題点がある。
【０００７】このような問題点を解決するために、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
数を発振する発振手段と、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、軽質ガソリンか重質ガソリンかを判定する性状判
定手段とから構成してなるガソリン性状（重軽質）判別
装置を提案した（以下、これを「先行技術」という）。
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
数を発振する発振手段と、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、軽質ガソリンか重質ガソリンかを判定する性状判
定手段とから構成してなるガソリン性状（重軽質）判別
装置を提案した（以下、これを「先行技術」という）。
【０００８】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
質を判定することができる。
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
質を判定することができる。
【０００９】ところで、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
（メチ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せると、当該アルコール分に
よって誘電率が高くなるから、図９に示すように添加剤
の混入割合に応じて出力電圧が高くなる。
は、添加剤としてメタノール、エタノール、ＭＴＢＥ
（メチ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せると、当該アルコール分に
よって誘電率が高くなるから、図９に示すように添加剤
の混入割合に応じて出力電圧が高くなる。
【００１０】然るに、先行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、例えば、図９に示す如く、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ＶがＶ0 のときには、純正重質ガソリンのみ
の場合、中質ガソリンに添加剤を５％添加した場合、軽
質ガソリンに添加剤を１０％添加した場合の３種類の状
態を検出することがあり、実際にガソリン性状が重質ガ
ソリンの場合であったとしても、添加剤の混入割合に応
じて中，軽質ガソリンと判別してしまい、正確な純正重
質ガソリンの性状状態を検出することができず、また軽
質，中質，重質の判定ができないという未解決な問題点
がある。
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、例えば、図９に示す如く、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ＶがＶ0 のときには、純正重質ガソリンのみ
の場合、中質ガソリンに添加剤を５％添加した場合、軽
質ガソリンに添加剤を１０％添加した場合の３種類の状
態を検出することがあり、実際にガソリン性状が重質ガ
ソリンの場合であったとしても、添加剤の混入割合に応
じて中，軽質ガソリンと判別してしまい、正確な純正重
質ガソリンの性状状態を検出することができず、また軽
質，中質，重質の判定ができないという未解決な問題点
がある。
【００１１】さらに、先行技術における重軽質判別装置
においては、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未解決な問題点がある。
においては、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未解決な問題点がある。
【００１２】本発明は前述した先行技術による未解決な
問題点に鑑みなされたもので、未知のガソリンの種類に
未知の添加剤がある濃度で混入されている場合でも、ガ
ソリンの種類，添加剤の種類，添加剤の濃度を正確に判
定し、重軽質を高精度に検出し、適切なエンジン制御を
行ないうるようにしたガソリン性状判別装置を提供する
ことを目的とする。
問題点に鑑みなされたもので、未知のガソリンの種類に
未知の添加剤がある濃度で混入されている場合でも、ガ
ソリンの種類，添加剤の種類，添加剤の濃度を正確に判
定し、重軽質を高精度に検出し、適切なエンジン制御を
行ないうるようにしたガソリン性状判別装置を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるガソリン性状判別装置は、ガソリン中
に設けられた静電容量センサと、該静電容量センサに第
１の電圧を印加したときに該静電容量センサからの検出
信号によって静電容量または比誘電率を演算する第１の
容量演算手段と、前記静電容量センサに第２の電圧を印
加したときに該静電容量センサからの検出信号によって
静電容量または比誘電率を演算する第２の容量演算手段
と、既知のガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤
の濃度を可変としたときに、添加剤の濃度に対しての前
記第１の静電容量演算手段で演算された各ガソリンの種
類，添加剤の種類による静電容量または比誘電率の変化
の割合を複数本の特性線として記憶した第１の記憶手段
と、既知のガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤
の濃度を可変としたときに、添加剤の濃度に対しての前
記第２の静電容量演算手段で演算された各ガソリンの種
類，添加剤の種類による静電容量または比誘電率の変化
の割合を複数本の特性線として記憶した第２の記憶手段
と、未知のガソリンについて前記第１の容量演算手段を
用いて静電容量または比誘電率を算出し、前記第１の記
憶手段の各特性線から複数個のガソリンの種類，添加剤
の種類に対する添加剤の濃度を算出する第１の濃度算出
手段と、未知のガソリンについて前記第２の容量演算手
段を用いて静電容量または比誘電率を算出し、前記第２
の記憶手段の各特性線から複数個のガソリンの種類，添
加剤の種類に対する添加剤の濃度を算出する第２の濃度
算出手段と、前記第１，第２の濃度算出手段により算出
された複数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する
添加剤の濃度のうち、一致するところを選択することに
よりガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度
を算出するガソリン選択手段とから構成したことにあ
る。
に、本発明によるガソリン性状判別装置は、ガソリン中
に設けられた静電容量センサと、該静電容量センサに第
１の電圧を印加したときに該静電容量センサからの検出
信号によって静電容量または比誘電率を演算する第１の
容量演算手段と、前記静電容量センサに第２の電圧を印
加したときに該静電容量センサからの検出信号によって
静電容量または比誘電率を演算する第２の容量演算手段
と、既知のガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤
の濃度を可変としたときに、添加剤の濃度に対しての前
記第１の静電容量演算手段で演算された各ガソリンの種
類，添加剤の種類による静電容量または比誘電率の変化
の割合を複数本の特性線として記憶した第１の記憶手段
と、既知のガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤
の濃度を可変としたときに、添加剤の濃度に対しての前
記第２の静電容量演算手段で演算された各ガソリンの種
類，添加剤の種類による静電容量または比誘電率の変化
の割合を複数本の特性線として記憶した第２の記憶手段
と、未知のガソリンについて前記第１の容量演算手段を
用いて静電容量または比誘電率を算出し、前記第１の記
憶手段の各特性線から複数個のガソリンの種類，添加剤
の種類に対する添加剤の濃度を算出する第１の濃度算出
手段と、未知のガソリンについて前記第２の容量演算手
段を用いて静電容量または比誘電率を算出し、前記第２
の記憶手段の各特性線から複数個のガソリンの種類，添
加剤の種類に対する添加剤の濃度を算出する第２の濃度
算出手段と、前記第１，第２の濃度算出手段により算出
された複数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する
添加剤の濃度のうち、一致するところを選択することに
よりガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度
を算出するガソリン選択手段とから構成したことにあ
る。
【００１４】
【作用】上記構成により、第１の容量算出手段から算出
された複数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する
添加剤の濃度と、第２の容量算出手段から算出された複
数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する添加剤の
濃度とは、同一の未知のガソリンについて検出している
ので、必ず１つのガソリンの種類，添加剤の種類，添加
剤の濃度をガソリン選択手段により選択する。
された複数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する
添加剤の濃度と、第２の容量算出手段から算出された複
数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する添加剤の
濃度とは、同一の未知のガソリンについて検出している
ので、必ず１つのガソリンの種類，添加剤の種類，添加
剤の濃度をガソリン選択手段により選択する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１６】まず、本発明の第１の実施例によるガソリ
ン性状判別装置を図１ないし図７に基づいて説明する。
ン性状判別装置を図１ないし図７に基づいて説明する。
【００１７】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は後述のコントロールユニ
ット２６から点火信号が出力されたときに、シリンダ１
Ａ内の混合気を燃焼（爆発）させるようになっている。
（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は後述のコントロールユニ
ット２６から点火信号が出力されたときに、シリンダ１
Ａ内の混合気を燃焼（爆発）させるようになっている。
【００１８】３は基端側が分岐管となってシリンダ１の
シリンダヘッド１Ｂの吸気側に設けられたインテイクマ
ニホールドを示し、該インテイクマニホールド３の先端
側には吸気フィルタ４が設けられ、途中には吸気空気量
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等が設けられ、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内にガソリンＧを噴射する
ものである。
シリンダヘッド１Ｂの吸気側に設けられたインテイクマ
ニホールドを示し、該インテイクマニホールド３の先端
側には吸気フィルタ４が設けられ、途中には吸気空気量
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等が設けられ、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内にガソリンＧを噴射する
ものである。
【００１９】９は内部にガソリンＧを貯える燃料タンク
で、該燃料タンク９内にはインタンク型燃料ポンプ１０
が設けられている。１１は燃料配管で、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、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。
で、該燃料タンク９内にはインタンク型燃料ポンプ１０
が設けられている。１１は燃料配管で、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、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。
【００２０】１５は例えば燃料配管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内を流れるガソリンＧ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。
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内を流れるガソリンＧ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。
【００２１】ここで、前記静電容量式センサ１５は、図
２に示す如く、後述する一対のセンサ部１６，１７と、
該センサ部１６，１７に基準電圧Ｖ01，Ｖ02をそれぞれ
入力する発振器１８，１９と、前記センサ部１６，１７
の出力側に接続された一対の微分回路２０，２１とから
大略構成されている。
２に示す如く、後述する一対のセンサ部１６，１７と、
該センサ部１６，１７に基準電圧Ｖ01，Ｖ02をそれぞれ
入力する発振器１８，１９と、前記センサ部１６，１７
の出力側に接続された一対の微分回路２０，２１とから
大略構成されている。
【００２２】１６，１７は一対のセンサ部を示し、セン
サ部１６，１７は燃料配管１１内に設けられた同一形状
を有する一対の平行平板形または同軸円筒形の電極から
なり、平行平板形電極の場合、静電容量Ｃを、
サ部１６，１７は燃料配管１１内に設けられた同一形状
を有する一対の平行平板形または同軸円筒形の電極から
なり、平行平板形電極の場合、静電容量Ｃを、
【００２３】
【数１】 として検出するものである。
【００２４】１８，１９は一対の発振器を示し、該発振
器１８，１９は前記センサ部１６，１７とアースとの間
にそれぞれ接続され、それぞれ同一の周波数ｆで、かつ
異なった波高値を出力するようにアッテネータにより例
えば−３９dbm ，−６５dbmに減衰され、発振器１８か
らは基準電圧Ｖ01を、発振器１９からは基準電圧Ｖ02を
出力する。また、周波数ｆは１〜５０MHz で、好ましく
は１０〜４０MHz に設定されている。
器１８，１９は前記センサ部１６，１７とアースとの間
にそれぞれ接続され、それぞれ同一の周波数ｆで、かつ
異なった波高値を出力するようにアッテネータにより例
えば−３９dbm ，−６５dbmに減衰され、発振器１８か
らは基準電圧Ｖ01を、発振器１９からは基準電圧Ｖ02を
出力する。また、周波数ｆは１〜５０MHz で、好ましく
は１０〜４０MHz に設定されている。
【００２５】そして、波高値の異なる基準電圧Ｖ01，Ｖ
02をセンサ部１６，１７に出力することにより、該セン
サ部１６，１７の各電極間には異なった磁界強度を発生
させ、各電極間内のガソリンＧ中の誘電分極の強さを可
変させ、各センサ部１６，１７から検出される静電容量
を異なるＣ1 ，Ｃ2とする。
02をセンサ部１６，１７に出力することにより、該セン
サ部１６，１７の各電極間には異なった磁界強度を発生
させ、各電極間内のガソリンＧ中の誘電分極の強さを可
変させ、各センサ部１６，１７から検出される静電容量
を異なるＣ1 ，Ｃ2とする。
【００２６】２０，２１は前記センサ部１６，１７の出
力側に接続された微分回路を示し、該微分回路２０，２
１はオペアンプ２２，２３と、該オペアンプ２２，２３
の出力端子と反転端子との間にそれぞれ接続された負帰
還抵抗２４，２５とから構成され、前記オペアンプ２
２，２３の非反転端子はアースに接続され、出力端子は
後述するコントロールユニット２６に接続されている。
力側に接続された微分回路を示し、該微分回路２０，２
１はオペアンプ２２，２３と、該オペアンプ２２，２３
の出力端子と反転端子との間にそれぞれ接続された負帰
還抵抗２４，２５とから構成され、前記オペアンプ２
２，２３の非反転端子はアースに接続され、出力端子は
後述するコントロールユニット２６に接続されている。
【００２７】２６は本実施例に用いるコントロールユニ
ットで、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ないし図７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。
ットで、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ないし図７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。
【００２８】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。
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。
【００２９】また、前記静電容量センサ１５からコント
ロールユニット２６に入力される信号は、各センサ部１
６，１７からの静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 による出力電圧Ｖ1
，Ｖ2 が微分回路２０，２１を介して入力され、発振
器１８，１９からの基準電圧Ｖ01，Ｖ02がレファレンス
信号線３０，３１を介して入力される。
ロールユニット２６に入力される信号は、各センサ部１
６，１７からの静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 による出力電圧Ｖ1
，Ｖ2 が微分回路２０，２１を介して入力され、発振
器１８，１９からの基準電圧Ｖ01，Ｖ02がレファレンス
信号線３０，３１を介して入力される。
【００３０】ここで、ガソリンＧ中の静電容量Ｃ1 ，Ｃ
2 の検出は、基準電圧Ｖ01と出力電圧Ｖ1 および基準電
圧Ｖ02と出力電圧Ｖ2 の虚数部の変化量から演算する
（後述のステップ２およびステップ５）ことにより行な
う。そして、発振器１８，センサ部１６および基準電圧
Ｖ01と出力電圧Ｖ1 との演算により、静電容量Ｃ1 を検
出する第１の容量演算手段を構成し、発振器１９，セン
サ部１７および基準電圧Ｖ02と出力電圧Ｖ2 との演算に
より、静電容量Ｃ2 を検出する第２の容量演算手段を構
成している。
2 の検出は、基準電圧Ｖ01と出力電圧Ｖ1 および基準電
圧Ｖ02と出力電圧Ｖ2 の虚数部の変化量から演算する
（後述のステップ２およびステップ５）ことにより行な
う。そして、発振器１８，センサ部１６および基準電圧
Ｖ01と出力電圧Ｖ1 との演算により、静電容量Ｃ1 を検
出する第１の容量演算手段を構成し、発振器１９，セン
サ部１７および基準電圧Ｖ02と出力電圧Ｖ2 との演算に
より、静電容量Ｃ2 を検出する第２の容量演算手段を構
成している。
【００３１】また、特性マップI は、３種類のガソリン
Ａ，Ｂ，Ｃと、２種類の添加剤ａ，ｂと、その添加剤
ａ，ｂの濃度Ｎが確定した種々の既知のガソリンを第１
の容量演算手段によって、演算した静電容量Ｃ1 により
作成され、横軸に添加剤の濃度Ｎ、縦軸に静電容量Ｃ1
を基準として、３種類のガソリンＡ，Ｂ，Ｃ、２種類の
添加剤ａ，ｂの組合せによる６種類のガソリンの静電容
量Ｃ1 の変化をグラフ化したものである。ここで、添加
剤ａの混入されたガソリンＡ，Ｂ，Ｃが特性線３２，３
３，３４となり、添加剤ｂの混入されたガソリンＡ，
Ｂ，Ｃが特性線３５，３６，３７となる。
Ａ，Ｂ，Ｃと、２種類の添加剤ａ，ｂと、その添加剤
ａ，ｂの濃度Ｎが確定した種々の既知のガソリンを第１
の容量演算手段によって、演算した静電容量Ｃ1 により
作成され、横軸に添加剤の濃度Ｎ、縦軸に静電容量Ｃ1
を基準として、３種類のガソリンＡ，Ｂ，Ｃ、２種類の
添加剤ａ，ｂの組合せによる６種類のガソリンの静電容
量Ｃ1 の変化をグラフ化したものである。ここで、添加
剤ａの混入されたガソリンＡ，Ｂ，Ｃが特性線３２，３
３，３４となり、添加剤ｂの混入されたガソリンＡ，
Ｂ，Ｃが特性線３５，３６，３７となる。
【００３２】一方、特性マップIIは、３種類のガソリン
Ａ，Ｂ，Ｃと、２種類の添加剤ａ，ｂと、その添加剤
ａ，ｂの濃度Ｎが確定した種々の既知のガソリンを第２
の容量演算手段によって、演算した静電容量Ｃ2 により
作成され、横軸に添加剤の濃度Ｎ、縦軸に静電容量Ｃ2
を基準として、３種類のガソリンＡ，Ｂ，Ｃ、２種類の
添加剤ａ，ｂの組合せによる６種類のガソリンの静電容
量Ｃ2 の変化をグラフ化したものである。ここで、添加
剤ａの混入されたガソリンＡ，Ｂ，Ｃが特性線３８，３
９，４０となり、添加剤ｂの混入されたガソリンＡ，
Ｂ，Ｃが特性線４１，４２，４３となる。
Ａ，Ｂ，Ｃと、２種類の添加剤ａ，ｂと、その添加剤
ａ，ｂの濃度Ｎが確定した種々の既知のガソリンを第２
の容量演算手段によって、演算した静電容量Ｃ2 により
作成され、横軸に添加剤の濃度Ｎ、縦軸に静電容量Ｃ2
を基準として、３種類のガソリンＡ，Ｂ，Ｃ、２種類の
添加剤ａ，ｂの組合せによる６種類のガソリンの静電容
量Ｃ2 の変化をグラフ化したものである。ここで、添加
剤ａの混入されたガソリンＡ，Ｂ，Ｃが特性線３８，３
９，４０となり、添加剤ｂの混入されたガソリンＡ，
Ｂ，Ｃが特性線４１，４２，４３となる。
【００３３】そして、記憶回路２７内への特性マップI
の記憶が第１の記憶手段となり、記憶回路２７内への特
性マップIIの記憶が第２の記憶手段となる。
の記憶が第１の記憶手段となり、記憶回路２７内への特
性マップIIの記憶が第２の記憶手段となる。
【００３４】次に、未知のガソリンについてのガソリン
の性状判別を、図５ないし図７のプログラムに基づいて
説明する。
の性状判別を、図５ないし図７のプログラムに基づいて
説明する。
【００３５】まず、ステップ１で基準電圧Ｖ01をレファ
レンス信号線３０を介して読込むと共に、出力電圧Ｖ1
を微分回路２０から読込み、ステップ２で読込んだ基準
電圧Ｖ01および出力電圧Ｖ1 の波形による虚数部の変化
量から静電容量Ｃ01を演算する（第１の容量演算手
段）。
レンス信号線３０を介して読込むと共に、出力電圧Ｖ1
を微分回路２０から読込み、ステップ２で読込んだ基準
電圧Ｖ01および出力電圧Ｖ1 の波形による虚数部の変化
量から静電容量Ｃ01を演算する（第１の容量演算手
段）。
【００３６】ステップ３では、特性マップI から各特性
線３２〜３７の静電容量Ｃ01における添加剤ａ，ｂの濃
度Ｎを算出し（第１の濃度算出手段）、この添加剤の濃
度Ｎ11，Ｎ12，…，Ｎ16（図３参照）を記憶回路２７内
に記憶する。
線３２〜３７の静電容量Ｃ01における添加剤ａ，ｂの濃
度Ｎを算出し（第１の濃度算出手段）、この添加剤の濃
度Ｎ11，Ｎ12，…，Ｎ16（図３参照）を記憶回路２７内
に記憶する。
【００３７】ステップ４ではステップ１と同様に基準電
圧Ｖ02をレファレンス信号線３１を介して読込むと共
に、一方の微分回路２１から出力電圧Ｖ2を読込み、ス
テップ５で読込んだ基準電圧Ｖ02および出力電圧Ｖ2 の
波形による虚数部の変化量から静電容量Ｃ02を演算する
（第２の容量演算手段）。
圧Ｖ02をレファレンス信号線３１を介して読込むと共
に、一方の微分回路２１から出力電圧Ｖ2を読込み、ス
テップ５で読込んだ基準電圧Ｖ02および出力電圧Ｖ2 の
波形による虚数部の変化量から静電容量Ｃ02を演算する
（第２の容量演算手段）。
【００３８】ステップ６では、特性マップIIから各特性
線３８〜４３の静電容量Ｃ02における添加剤ａ，ｂの濃
度Ｎを算出し（第２の濃度算出手段）、この添加剤の濃
度Ｎ21，Ｎ22，…，Ｎ26（図４参照）を記憶回路２７内
に記憶する。
線３８〜４３の静電容量Ｃ02における添加剤ａ，ｂの濃
度Ｎを算出し（第２の濃度算出手段）、この添加剤の濃
度Ｎ21，Ｎ22，…，Ｎ26（図４参照）を記憶回路２７内
に記憶する。
【００３９】ステップ７では、記憶回路２７内に記憶さ
れた第１の濃度算出手段により算出された添加剤の濃度
Ｎ11，Ｎ12，…，Ｎ16のグループと、第２の濃度算出手
段により算出された添加剤の濃度Ｎ21，Ｎ22，…，Ｎ26
のグループのうち、唯一存在する同一の濃度値を選択
し、その選択濃度からガソリンの種類，添加剤の種類を
選択する。例えば、図３および図４に示す特性線の場合
においては、濃度Ｎ12＝Ｎ22となり、ガソリンの種類が
Ｂ、添加剤ａ、添加剤ａの濃度Ｎ12（＝Ｎ22）を選択す
ることができる。
れた第１の濃度算出手段により算出された添加剤の濃度
Ｎ11，Ｎ12，…，Ｎ16のグループと、第２の濃度算出手
段により算出された添加剤の濃度Ｎ21，Ｎ22，…，Ｎ26
のグループのうち、唯一存在する同一の濃度値を選択
し、その選択濃度からガソリンの種類，添加剤の種類を
選択する。例えば、図３および図４に示す特性線の場合
においては、濃度Ｎ12＝Ｎ22となり、ガソリンの種類が
Ｂ、添加剤ａ、添加剤ａの濃度Ｎ12（＝Ｎ22）を選択す
ることができる。
【００４０】ステップ８では、ステップ６で選択された
ガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度を記
憶回路２７に記憶し、ステップ９でリターンする。
ガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度を記
憶回路２７に記憶し、ステップ９でリターンする。
【００４１】これにより、コントロールユニット２６で
は、記憶回路２７に記憶されたガソリンＧの性状状態
（ガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度）
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なう。
は、記憶回路２７に記憶されたガソリンＧの性状状態
（ガソリンの種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度）
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なう。
【００４２】このように、本実施例によればガソリンＧ
の種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度を正確に選択
することができ、これによりガソリンＧの性状を極めて
高精度に判定することのできるガソリン性状判別装置と
することができる。
の種類，添加剤の種類，その添加剤の濃度を正確に選択
することができ、これによりガソリンＧの性状を極めて
高精度に判定することのできるガソリン性状判別装置と
することができる。
【００４３】この結果、ガソリンＧの性状に応じて点火
進角、遅角を補正し、また燃料噴射量を補正し、オーバ
ーリーン，オーバリッチとなるのを防止し、適正な燃料
条件を与えることができる。
進角、遅角を補正し、また燃料噴射量を補正し、オーバ
ーリーン，オーバリッチとなるのを防止し、適正な燃料
条件を与えることができる。
【００４４】従って、従来技術で述べた如く、エンジン
の点火時期等を軽質ガソリンにマッチングさせた場合で
も、純正重質ガソリンの使用時にはこの点火時期をこの
重質ガソリンに対応した点火時期に補正でき、点火時期
がずれて不完全燃焼を起こす等の問題を解消でき、排気
ガス中の有害成分を効果的に低減できる。
の点火時期等を軽質ガソリンにマッチングさせた場合で
も、純正重質ガソリンの使用時にはこの点火時期をこの
重質ガソリンに対応した点火時期に補正でき、点火時期
がずれて不完全燃焼を起こす等の問題を解消でき、排気
ガス中の有害成分を効果的に低減できる。
【００４５】次に、本発明の第２の実施例を図８に基づ
いて説明する。本実施例の特徴は、静電容量式センサの
センサ部を１個にし、２個の発振器からの該センサ部へ
の基準電圧の切換をコントロールユニットからの信号で
制御される電磁スイッチにより行なうようにしたことに
ある。なお、前述した第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。
いて説明する。本実施例の特徴は、静電容量式センサの
センサ部を１個にし、２個の発振器からの該センサ部へ
の基準電圧の切換をコントロールユニットからの信号で
制御される電磁スイッチにより行なうようにしたことに
ある。なお、前述した第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。
【００４６】図中、５１は本実施例による静電容量式セ
ンサを示し、該静電容量式センサ５１は例えば燃料配管
１１の途中に設けられ、該燃料配管１１内を流れるガソ
リンＧ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。
ンサを示し、該静電容量式センサ５１は例えば燃料配管
１１の途中に設けられ、該燃料配管１１内を流れるガソ
リンＧ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。
【００４７】そして、静電容量式センサ５１は、センサ
部１６と、該センサ部１７に基準電圧Ｖ01，Ｖ02を入力
する発振器１８，１９と、該発振器１８，１９とセンサ
部１６との間に接続され、基準電圧Ｖ01，Ｖ02を交互に
センサ部１６に出力する電磁スイッチ５２と、前記セン
サ部１６の出力側に接続された微分回路２０とから大略
構成されている。
部１６と、該センサ部１７に基準電圧Ｖ01，Ｖ02を入力
する発振器１８，１９と、該発振器１８，１９とセンサ
部１６との間に接続され、基準電圧Ｖ01，Ｖ02を交互に
センサ部１６に出力する電磁スイッチ５２と、前記セン
サ部１６の出力側に接続された微分回路２０とから大略
構成されている。
【００４８】なお、前記電磁スイッチ５２はコントロー
ルユニット２６からの信号によって、発振器１８，１９
を交互に選択するようになっている。
ルユニット２６からの信号によって、発振器１８，１９
を交互に選択するようになっている。
【００４９】このように構成される本実施例において
も、コントロールユニット２６内に格納された図５ない
し図７に示すプログラムにより未知のガソリンＧの性状
を正確に判別することができる。
も、コントロールユニット２６内に格納された図５ない
し図７に示すプログラムにより未知のガソリンＧの性状
を正確に判別することができる。
【００５０】そして、本実施例においては、センサ部１
６を１個用いることによって構成されているから、第１
の実施例に比べてコスト低減が図れると共に、センサ部
の特性のバラツキを抑え、第１の実施例よりも高精度の
判別を可能にする。
６を１個用いることによって構成されているから、第１
の実施例に比べてコスト低減が図れると共に、センサ部
の特性のバラツキを抑え、第１の実施例よりも高精度の
判別を可能にする。
【００５１】なお、前記各実施例では、検出信号を静電
容量式センサ１５，５１からの各基準電圧Ｖ01，Ｖ02お
よび出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 により静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 を演
算するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、比
誘電率を演算して、この比誘電率に対して判定するよう
にしてもよい。
容量式センサ１５，５１からの各基準電圧Ｖ01，Ｖ02お
よび出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 により静電容量Ｃ1 ，Ｃ2 を演
算するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、比
誘電率を演算して、この比誘電率に対して判定するよう
にしてもよい。
【００５２】また、前記各実施例の静電容量式センサ１
５，５１のセンサ部１６，１７は燃料配管１１の途中に
設けるものとして述べたが、例えば燃料タンク９内に設
けてもよく、要は燃料供給系統内であればいずれの場所
であってもよい。
５，５１のセンサ部１６，１７は燃料配管１１の途中に
設けるものとして述べたが、例えば燃料タンク９内に設
けてもよく、要は燃料供給系統内であればいずれの場所
であってもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明においては、
ガソリンの種類，添加剤の種類，添加剤の濃度が未知の
ガソリンであっても、ガソリンの種類，添加剤の種類，
添加剤の濃度を正確に検出することにより、ガソリンの
性状を高精度に判別することができる。
ガソリンの種類，添加剤の種類，添加剤の濃度が未知の
ガソリンであっても、ガソリンの種類，添加剤の種類，
添加剤の濃度を正確に検出することにより、ガソリンの
性状を高精度に判別することができる。
【００５４】従って、静電容量センサを自動車等のエン
ジンの燃料供給配管の途中に設けることにより、高精度
の性状判別を可能にし、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、車輛の運転性能を効果的に向
上させることができるという効果を奏する。
ジンの燃料供給配管の途中に設けることにより、高精度
の性状判別を可能にし、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、車輛の運転性能を効果的に向
上させることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施例によるガソリンの性状判
別装置の全体構成図である。
別装置の全体構成図である。
【図２】第１の実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】アッテネータ−３９dbm 時の既知のガソリンの
測定結果による特性マップI を示す特性線図である。
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】アッテネータ−６５dbm 時の既知のガソリンの
測定結果による特性マップIIを示す特性線図である。
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】未知のガソリンの性状判別方法を示す流れ図で
ある。
ある。
【図６】図５に続く流れ図である。
【図７】図６に続く流れ図である。
【図８】第２の実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図９】純正ガソリンと添加剤を混入したガソリンとの
ガソリン性状に対する出力電圧の特性線図である。
ガソリン性状に対する出力電圧の特性線図である。
１５，５１ 静電容量式センサ １６，１７ センサ部 １８，１９ 発振器 ２６ コントロールユニット ２７ 記憶回路 I ，II 特性マップ Ｇ ガソリン
Claims (1)
- 【請求項１】 ガソリン中に設けられた静電容量センサ
と、該静電容量センサに第１の電圧を印加したときに該
静電容量センサからの検出信号によって静電容量または
比誘電率を演算する第１の容量演算手段と、前記静電容
量センサに第２の電圧を印加したときに該静電容量セン
サからの検出信号によって静電容量または比誘電率を演
算する第２の容量演算手段と、既知のガソリンの種類，
添加剤の種類，その添加剤の濃度を可変としたときに、
添加剤の濃度に対しての前記第１の静電容量演算手段で
演算された各ガソリンの種類，添加剤の種類による静電
容量または比誘電率の変化の割合を複数本の特性線とし
て記憶した第１の記憶手段と、既知のガソリンの種類，
添加剤の種類，その添加剤の濃度を可変としたときに、
添加剤の濃度に対しての前記第２の静電容量演算手段で
演算された各ガソリンの種類，添加剤の種類による静電
容量または比誘電率の変化の割合を複数本の特性線とし
て記憶した第２の記憶手段と、未知のガソリンについて
前記第１の容量演算手段を用いて静電容量または比誘電
率を算出し、前記第１の記憶手段の各特性線から複数個
のガソリンの種類，添加剤の種類に対する添加剤の濃度
を算出する第１の濃度算出手段と、未知のガソリンにつ
いて前記第２の容量演算手段を用いて静電容量または比
誘電率を算出し、前記第２の記憶手段の各特性線から複
数個のガソリンの種類，添加剤の種類に対する添加剤の
濃度を算出する第２の濃度算出手段と、前記第１，第２
の濃度算出手段により算出された複数個のガソリンの種
類，添加剤の種類に対する添加剤の濃度のうち、一致す
るところを選択することによりガソリンの種類，添加剤
の種類，その添加剤の濃度を算出するガソリン選択手段
とから構成してなるガソリン性状判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29094391A JP2632461B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ガソリン性状判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29094391A JP2632461B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ガソリン性状判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599880A JPH0599880A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2632461B2 true JP2632461B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17762500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29094391A Expired - Fee Related JP2632461B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | ガソリン性状判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632461B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011129007A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料性状検出装置の異常検出装置 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP29094391A patent/JP2632461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0599880A (ja) | 1993-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
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