JPH06213855A

JPH06213855A - 燃料性状判別装置

Info

Publication number: JPH06213855A
Application number: JP2486493A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kamioka; 秀樹上岡; Katsuhiko Wakabayashi; 克彦若林
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料の性状，添加剤の濃度を算出して、燃料
の性状変化を正確に判定し、エンジンの制御を迅速に行
なう。【構成】２種類のガソリンＡ，Ｂに既知のＭＴＢＥを
混合したガソリンに対して、静電容量式センサに波高値
を有する電圧を印加し、その検出電圧を得る。そして、
このときの特性（勾配および切片）を記憶する。これに
より、未知のガソリンに対して異なる電圧を印加したと
きの検出電圧ＶH1，ＶL1が得られ、それぞれのＭＴＢＥ
濃度差Ｍ1 ，Ｍ2 の小さい方を選択することにより、ガ
ソリンの種類（性状）および添加剤の濃度を算出し、こ
のガソリンの性状を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジン等に
使用される燃料（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燃料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。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】ところで、前述したようにエンジンは、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が発生する。

【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。

【０００７】このような問題点を解決するために、本出
願人は先に特願平2-278759号として、軽質，中質，重質
からなるガソリンの性状に応じて出力電圧が変化する静
電容量式のガソリン性状検出センサと、前記ガソリンの
温度を検出する感温センサと、前記ガソリン性状検出セ
ンサからの出力電圧と感温センサによる検出温度との関
係から軽，中質か仮性重質ガソリンかを判定する第１の
判定手段と、該第１の判定手段により仮性重質ガソリン
であると判定された場合には、前記各センサからの出力
信号に基づいて温度勾配を演算し、この温度勾配により
軽，中質ガソリンか真性重質ガソリンかを判定する第２
の判定手段とから構成してなるガソリン性状判別装置を
提案した（以下、これを「従来技術」という）。

【０００８】そして、従来技術においては、ガソリンは
その性状の相違に応じて誘電率が異なることによって得
られる出力電圧と、燃温の特性の相違から、純正重質ガ
ソリンと中，軽質ガソリンを判定するに際して、ガソリ
ン中に添加剤等のアルコール分が含まれている場合に
も、当該アルコール分の影響を除去した状態で純正重質
ガソリンの判定を行う構成となっている。これにより、
極めて高精度なガソリン性状判別装置とすることがで
き、この結果、ガソリンの性状に応じた点火進角，遅角
を補正する。さらに、燃料噴射量を補正し、オーバリー
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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術においては、ガソリンの温度勾配を利用して判別
しているから、正確に判定するためには、燃温に温度差
が必要となり応答性が悪くなるという問題がある。

【００１０】特に、始動時においては、ガソリンに温度
差がなく、ガソリンの性状を正確に判定することができ
ず、エンジン制御を適確に行うことができないという問
題がある。

【００１１】本発明は前述した従来技術による問題に鑑
みなされたもので、未知のガソリンの重軽質および添加
剤の濃度を迅速かつ高精度に検出し、適切なエンジン制
御を行ないうるようにした燃料性状判別装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による燃料性状判別装置は、静電容量式セン
サと、該静電容量式センサに第１の電圧を印加し、該静
電容量式センサから燃料の比誘電率に応じた信号を検出
する第１の検出手段と、前記静電容量式センサに第２の
電圧を印加し、該静電容量式センサから燃料の比誘電率
に応じた信号を検出する第２の検出手段と、数種類の燃
料に添加剤を所定濃度で順次混合した既知の燃料につい
て、前記第１の検出手段で信号を検出し、この信号によ
り各既知の燃料毎の添加剤濃度に対する特性を算出し、
これを記憶した第１の記憶手段と、数種類の燃料に添加
剤を所定濃度で順次混合した既知の燃料について、前記
第２の検出手段で信号を検出し、この信号により各既知
の燃料毎の添加剤濃度に対する特性を算出し、これを記
憶した第２の記憶手段と、前記第１の検出手段を用いて
未知の燃料の比誘電率に応じた信号を検出し、この信号
に基づいて前記第１の記憶手段による各既知の燃料の特
性を用いて数個の添加剤濃度を演算する第１の濃度演算
手段と、前記第２の検出手段を用いて未知の燃料の比誘
電率に応じた信号を検出し、この信号に基づいて前記第
２の記憶手段による各既知の燃料の特性を用いて数個の
添加剤濃度を演算する第２の濃度演算手段と、前記第
１，第２の濃度演算手段により算出された複数個の添加
剤濃度のうち、それぞれ同じ既知の燃料に対する添加剤
の濃度差を算出する濃度差算出手段と、該濃度差算出手
段により算出された濃度差のうち最も小さい濃度差を選
択し、その燃料に応じた性状を確定する性状確定手段と
から構成したことにある。

【００１３】また、前記性状確定手段により確定された
燃料に対して、各濃度演算手段で演算された添加剤濃度
の平均値を算出し、添加剤濃度を確定する添加剤濃度確
定手段を設けることが望ましい。

【００１４】さらに、前記静電容量式センサは、燃料の
流入口と流出口とが形成され、燃料が流入口から流出口
に向けて流通する燃料流路と、該燃料流路の側面に離間
して設けられ、流通する燃料を介して対向した一対の第
１電極と、前記燃料流路の側面に離間し、該第１電極に
直交するように設けられ、流通する燃料を介して対向し
た一対の第２電極とから構成することが望ましい。

【００１５】

【作用】上記構成により、第１の濃度演算手段から演算
された複数の添加剤濃度と、第２の濃度演算手段から演
算された複数の添加剤濃度の各濃度差を濃度差算出手段
により算出し、各濃度差のうち最も小さい濃度差を性状
確定手段により選択することで、燃料の性状状態を確定
することができる。

【００１６】また、性状確定手段により確定された燃料
に対して、添加剤濃度確定手段により最も小さい濃度差
となる各添加剤濃度の平均値を演算することで、添加剤
濃度を確定することができる。

【００１７】さらに、静電容量式センサを、それぞれ一
対の第１電極と第２電極とがそれぞれ燃料流路に対して
直交するように設け、一方の電極を印加される電圧を異
ならせる可変電極とし、他方の電極を燃料の比誘電率に
応じた信号を検出する固定電極とすることで、２つの異
なった信号を検出することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１１に
基づいて説明する。

【００１９】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３６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。

【００２０】３は基端側が分岐管となってシリンダ１Ａ
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３６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。

【００２１】９は内部にガソリンＧを貯えるガソリンタ
ンクで、該ガソリンタンク９内にはインタンク型ガソリ
ンポンプ１０が設けられている。１１はガソリン配管
で、該ガソリン配管１１の一端はガソリンフィルタ１２
を介してガソリンポンプ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を介してガソリンタンク９と接続されている。

【００２２】１５は例えばガソリン配管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はガソリン配管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、該静電容量式センサ１５からの検出信号は後述する
検出処理回路２６を介してコントロールユニット３６に
出力するようになっている。

【００２３】ここで、本実施例による静電容量式センサ
１５は、図２ないし図６に示す如く、外形は円柱状に形
成されている。

【００２４】図中、１６はアルミニウム材料により筒状
に形成されたハウジングを示し、該ハウジング１６は、
その内周面が正方形状となり、各面が平面１６Ａ1 ，１
６Ａ1 ，…となって後述する絶縁ケース１７を収容する
ケース収容部１６Ａと、両端側外周に形成され、各蓋体
２０のめねじ部２０Ａが螺合されるおねじ部１６Ｂ，１
６Ｂと、外周面の軸方向中央部付近に形成され、前記各
平面１６Ａ1 と平行になるように形成された４箇所の面
取り部１６Ｃ，１６Ｃ，…と、該各面取り部１６Ｃに径
方向に穿設され、環状段部１６Ｄ1 ，１６Ｄ1 ，…を有
する４個のコネクタ取付穴１６Ｄ，１６Ｄ，…とから大
略構成されている。

【００２５】１７は前記ハウジング１６のケース収容部
１６Ａ内に収容された絶縁ケースを示し、該絶縁ケース
１７はポリテトラフルオロエチレン等の絶縁樹脂材料に
より形成され、正方形の筒状をなす筒部１７Ａと、該筒
部１７Ａの両端側を閉塞するように設けられた蓋部１７
Ｂ，１７Ｂとからなる。

【００２６】ここで、前記筒部１７Ａは図５に示すよう
に、略「Ｌ」字状に形成された棒状部材を各端面を合わ
せて、内側に正方形の穴部１７Ａ1 が形成できるように
して組立てられ、各内周面には後述する電極板１８Ａ，
１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂが貼着される電極取付部１７Ａ
2 ，１７Ａ2 ，…が軸方向に伸長して凹設され、それぞ
れの中央部には径方向に貫通するリード線挿通穴１７Ａ
3 ，１７Ａ3 ，…が穿設されてぞる。

【００２７】また、前記各蓋部１７Ｂは円板状に形成さ
れ、ハウジング１６の軸方向両端面と蓋体２０との間で
挟持される円板部１７Ｂ1 と、該円板部１７Ｂ1 の中央
部には、前記穴部１７Ａ1 の両端側開口部に挿入される
正方形状の突出部１７Ｂ2 が形成され、該突出部１７Ｂ
2 には軸方向に貫通する貫通穴１７Ｂ3 が穿設されてい
る。

【００２８】１８は本実施例による第１電極を示し、該
第１電極１８はステンレス材により形成された長方形状
の電極板１８Ａ，１８Ｂを上，下の電極取付部１７Ａ2
にそれぞれ対向するように貼着することによって構成さ
れている。

【００２９】１９は同じく本実施例による第２電極を示
し、該第２電極１９もステンレス材により形成された長
方形状の電極板１９Ａ，１９Ｂを左，右の電極取付部１
７Ａ2 にそれぞれ対向するように貼着することによって
構成されている。

【００３０】そして、第１電極１８の電極板１８Ａ，１
８Ｂおよび第２電極１９の電極板１９Ａ，１９Ｂの面積
をＳ、対向する電極板１８Ａ，１８Ｂおよび電極板１９
Ａ，１９Ｂ間の離間距離をｄとすると、第１電極１８，
第２の電極１９の電極定数ＫはＫ＝Ｓ／ｄとなり、等し
い電極定数Ｋを有する平行平板型電極となる。

【００３１】２０，２０は前記ハウジング１６の各おね
じ部１６Ｂに螺着される有蓋筒状の蓋体を示し、該蓋体
２０は内周面に形成されためねじ部２０Ａと、中央部に
外側に向けて突設された流入口または流出口となる接続
部２０Ｂ，２０Ｂと、該各接続部２０Ｂの軸方向に穿設
された流路穴部２０Ｃ，２０Ｃとからなる。

【００３２】２１，２１，…は前記ハウジング１６の各
面取り部１６Ｃにねじ２１Ａ，２１Ａ，…により固着さ
れたコネクタを示し、該各コネクタ２１はＢＮＣコネク
タにより形成され、基端側に形成された位置決め段部２
１Ｂは環状段部１６Ｄ1 に大径のＯリング２２を介し
て、また芯線２１Ｃはコネクタ取付穴１６Ｄに小径の筒
状シール部材２３を介して挿入され、該各芯線２１Ｃは
リード線２４を介して各電極板１８Ａ，１８Ｂ、１９
Ａ，１９Ｂに半田付け等の手段により接続されている。

【００３３】２５は燃料流路を示し、該燃料流路２５は
ハウジング１６内の絶縁ケース１７により形成された穴
部１７Ａ1 （前記第１電極１８の電極板１８Ａ，１８Ｂ
および第２電極１９の電極板１９Ａ，１９Ｂにより囲ま
れた部分）となり、当該静電容量式センサ１５内を軸方
向の直線状に伸びるように形成されている。そして、燃
料は一方の蓋体２０の流路穴部２０Ｃおよび絶縁ケース
１７の貫通穴１７Ｂ3を介して燃料流路２５内に流入さ
れ、該燃料流路２５内の燃料は他方の貫通穴１７Ｂ3 お
よび蓋体２０の流路穴部２０Ｃを介して流出される。

【００３４】このように構成される静電容量式センサ１
５においては、燃料流路２５内に流入された燃料の軸方
向の漏れに関しては、ハウジング１６の各おねじ部１６
Ｂに各蓋体２０のめねじ部２０Ａを各蓋部１７Ｂの円板
部１７Ｂ1 を介して螺合する構成としているから、該各
円板部１７Ｂ1 がシール部材の役目をなし、ハウジング
１６と各蓋体２０の間からの燃料漏れを防止する。一
方、径方向の漏れに関しては、絶縁ケース１７の筒部１
７Ａの合わせ部分から漏れた燃料は、ハウジング１６の
各平面１６Ａ1 と絶縁ケース１７の筒部１７Ａとの間に
至り、各リード線挿通穴１７Ａ3 および各コネクタ取付
穴１６Ｄを介して外部に漏れようとするが、リード線挿
通穴１７Ａ3 ，コネクタ取付穴１６Ｄとコネクタ２１の
位置決め段部２１Ｂ，芯線２１Ｃとの間にはＯリング２
２，筒状シール部材２３が挿嵌され、外部への燃料の漏
れを防止している。

【００３５】次に、図７に本実施例による燃料性状判別
装置を示し、該燃料性状判別装置は前述した静電容量式
センサ１５，検出処理回路２６およびコントロールユニ
ット３６から構成されている。

【００３６】ここで、検出処理回路２６は前記静電容量
式センサ１５の各電極１８，１９に印加電圧ＶH または
ＶL を印加する電圧印加装置２７と、前記静電容量式セ
ンサ１５からの検出信号に対して検出処理する処理回路
２８とからなる。

【００３７】また、前記電圧印加装置２７は、周波数
ｆ，波高値ＶH0の高周波を発振する発振器２９と、該発
振器２９からの高周波に対してノイズを除去して印加電
圧ＶHを出力するフィルタ回路３０と、前記発振器２９
からの高周波の波高値ＶH0と低い波高値ＶL0にするアッ
テネータ回路３１と、該アッテネータ回路３１からの高
周波に対してノイズを除去して印加電圧ＶL を出力する
フィルタ回路３２とから構成されている。

【００３８】そして、電圧印加装置２７は、前記静電容
量式センサ１５の第１電極１８，第２電極１９に第１の
電圧として印加電圧（ＶH ，ＶH ）をそれぞれ印加し、
一方コントロールユニット３６の制御により、第１電極
１８，第２電極１９に第２の電圧として印加電圧（ＶH
，ＶL ）をそれぞれ印加するようになっている。

【００３９】一方、前記処理回路２８は、前記静電容量
式センサ１５からの検出信号を微分する微分回路３３
と、該微分回路３３からの出力を演算する演算回路３４
（全波整流回路＋平滑回路）と、該演算回路３４からの
出力のノイズを除去するフィルタ回路３５とから構成さ
れ、該フィルタ回路３５から検出電圧としてコントロー
ルユニット３６に出力するようになっている。

【００４０】ここで、前記静電容量式センサ１５の第１
電極１８，第２電極１９に第１の電圧となる印加電圧Ｖ
H ，ＶH をそれぞれ印加し、燃料流路２５中の燃料に電
極１８，１９からベクトル的な電界を与え、燃料の比誘
電率に対応した検出電圧を検出することを第１の検出手
段とし、第１電極１８，第２電極１９に第２の電圧とな
る印加電圧ＶH ，ＶL を印加し、燃料流路２５中の燃料
の比誘電率に対応した検出電圧を検出することを第２の
検出手段とする。

【００４１】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３６はＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる記憶回路（図示
せず）を含んで構成され、図１０および図１１に示す性
状判別処理プログラムの他に、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、記憶エリア３６Ａ内には後述する
特性線３７，３８，３９，４０の勾配，切片等を記憶し
ている。

【００４２】なお、図８に前記検出処理回路２６の電圧
印加装置２７および処理回路２８の具体的な回路構成を
示し、該電圧印加装置２７のアッテネータ回路３１は調
整抵抗３１Ａを備え、該調整抵抗３１Ａはコントロール
ユニット３６の出力側とリード線３６Ｂを介して接続さ
れ、コントロールユニット３６からの制御信号によっ
て、当該電圧印加装置２７から静電容量式センサ１５の
第２電極１９に印加される印加電圧ＶH またはＶL の波
高値をＶH0またはＶL0に設定する。

【００４３】そして、コントロールユニット３６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，エン
ジンスイッチ等の他、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。ま
た、前記静電容量式センサ１５からの検出信号は、検出
処理回路２６により処理され、燃料の静電容量に対応し
た検出電圧としてコントロールユニット３６に出力され
る。

【００４４】ここで、図９に示す特性線図中の、特性線
３７，３８は添加剤として例えばメチルターシャルブチ
ルエーテル（以下、「ＭＴＢＥ」という）の濃度Ｍが確
定した既知の２種類の重，軽質ガソリンＡ，Ｂを第１の
検出手段（印加電圧ＶH ，ＶH ）によって検出した検出
電圧の結果を示したものであり、また、特性線３９，４
０は特性線３７，３８と同様に、濃度Ｍが確定した既知
の２種類の重，軽質ガソリンＡ，Ｂを第２の検出手段
（印加電圧ＶH ，ＶL ）によって検出した検出電圧の結
果を示したものである。

【００４５】また、前述した如く、第１の検出手段によ
り検出された前記特性線３７，３８により求められた勾
配ａ1 ，ａ2 および切片ｂ1 ，ｂ2 は第１の記憶手段に
より記憶エリア３６Ａに記憶され、第２の検出手段によ
り検出された前記特性線３９，４０により求められた勾
配ｃ1 ，ｃ2 および切片ｄ1 ，ｄ2 は第２の記憶手段に
より記憶エリア３６Ａに記憶されている。

【００４６】次に、未知のガソリンＧについてのガソリ
ンの性状判別処理を図１０および図１１のプログラムに
基づいて、図９の特性線図を参照しつつ説明する。

【００４７】まず、ステップ１においては静電容量式セ
ンサ１５に第１の電圧を印加し、処理回路２８からの検
出電圧ＶH1を読込む、ステップ２ではステップ１で読み
込まれた検出電圧ＶH1に基づいて、それぞれの特性線３
７，３８により設定された勾配ａ1 ，ａ2 および切片ｂ
1 ，ｂ2 から２個のＭＴＢＥ濃度ＭH1，ＭH2を次の数１
のように演算する。

【００４８】

【数１】

【００４９】次に、ステップ３においては静電容量式セ
ンサ１５に第２の電圧を印加し、処理回路２８からの検
出電圧ＶL1を読込む、ステップ４ではステップ３で読み
込まれた検出電圧ＶL1に基づいて、それぞれの特性線３
９，４０により設定された勾配ｃ1 ，ｃ2 および切片ｄ
1 ，ｄ2 から２個のＭＴＢＥ濃度ＭL1，ＭL2を次の数２
のように演算する。

【００５０】

【数２】

【００５１】そして、ステップ５では、ステップ２，４
で演算されたＭＴＢＥ濃度ＭH1，ＭH2およびＭＴＢＥ濃
度ＭL1，ＭL2からそれぞれの濃度差Ｍ1 ，Ｍ2 を次の数
３のように演算する。

【００５２】

【数３】

【００５３】さらに、ステップ６ではステップ５で演算
した濃度差Ｍ1 ，Ｍ2 を比較し、濃度差Ｍ1 が濃度差Ｍ
2 よりも小さい場合には、ステップ７に移り、ステップ
７では未知のガソリンＧがガソリンＡ（重質ガソリン）
であると判定すると共に、ＭＴＢＥ濃度ＭH1，ＭL1の加
算平均値Ｍを演算することにより、ガソリンＡ（重質ガ
ソリン）中のＭＴＢＥ濃度Ｍとして算出し、ステップ８
で、このガソリンＡ（重質ガソリン）とＭＴＢＥ濃度Ｍ
をコントロールユニット３６の記憶エリア３６Ａに記憶
する。

【００５４】一方、ステップ６で濃度差Ｍ1 が濃度差Ｍ
2 以上の場合には、ステップ９に移り、ステップ９では
未知のガソリンＧがガソリンＢ（軽質ガソリン）である
と判定すると共に、ＭＴＢＥ濃度ＭH2，ＭL2の加算平均
値Ｍを演算することにより、ガソリンＢ（軽質ガソリ
ン）中のＭＴＢＥ濃度Ｍとして算出し、ステップ８で、
このガソリンＢ（軽質ガソリン）とＭＴＢＥ濃度Ｍをコ
ントロールユニット３６の記憶エリア３６Ａに記憶す
る。

【００５５】これにより、コントロールユニット３６で
は、記憶エリア３６Ａに記憶されたガソリンＧの性状状
態（重，軽質および添加剤の濃度）によって、コントロ
ールユニット３６に内蔵されたガソリン噴射量演算処理
および点火時期制御処理を正確に行なうことができる。

【００５６】このように、本実施例によればガソリンＧ
の種類，添加剤の濃度を正確に算出することができ、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
とのできる燃料性状判別装置とすることができる。

【００５７】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、またガソリン噴射量を補正し、オ
ーバーリーン，オーバリッチとなるのを防止し、適正な
ガソリン条件を与えることができる。

【００５８】さらに、従来技術のように、ガソリンの温
度差にかかわらずガソリンの性状を判定することができ
るから、早期にガソリンの性状を判別することができ、
エンジン制御を迅速に行なうことができる。

【００５９】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。

【００６０】なお、前記各実施例では、図１０に示した
ピログラム中のステップ２の数１が第１の濃度演算手段
の具体例であり、ステップ４および数２が第２の濃度演
算手段の具体例である。また、静電容量式センサ１５か
らの信号を燃料の比誘電率（静電容量）による検出電圧
として検出したが、本発明はこれに限らず、比誘電率
（静電容量）を演算して、この比誘電率（静電容量）か
らＭＴＢＥ濃度を演算し、各濃度差から判定するように
してもよい。

【００６１】また、前記静電容量式センサ１５をそれぞ
れの第１電極１８と第２電極１９とが直交するように構
成し、電極１８，１９に印加する電圧を調整して、第１
の検出手段および第２の検出手段を構成するようにした
が、本発明は静電容量式センサ１５に替えて、静電容量
式センサを一対の平行平板型の電極板により構成し、該
各電極板に異なる印加電圧ＶH ，ＶL を交互に印加し、
印加電圧ＶH ，ＶL によって特性線（勾配および切片）
を算出して、ガソリンの性状判別を行なうようにしても
よい。

【００６２】一方、前記実施例では、添加剤をＭＴＢＥ
の場合について述べたが、本発明はこれに限らず、添加
剤をメタノール，エタノール等のオクタン化向上剤を用
いてもよく、さらに性状を判別するための、ガソリンの
種類は重軽質ガソリンのＡ，Ｂの２種類だけでなく、数
種類のガソリンＡ，Ｂ，Ｃ，…について判別することが
でき、この場合には、既知のガソリンに対して第１，第
２の記憶手段で各特性線（勾配および切片）を記憶し、
この記憶した各特性線（勾配および切片）により演算を
行なって、判別すればよい。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明においては、
既知の燃料に添加剤を既知の濃度だけ混入させた燃料に
対して静電容量式センサを用いて添加剤濃度に対する信
号のデータを収集し、このデータから各既知の燃料に対
する特性（勾配と切片）を記憶し、未知の燃料に対し
て、この各特性（勾配と切片）から数個の添加剤濃度を
演算し、この添加剤の濃度差の最少のものを選択する性
状確定手段とから構成したから、性状確定手段により確
定された添加剤の濃度差が最少のものが、未知の燃料の
性状を表したものであり、燃料の性状を早期に判別し、
高精度のエンジン制御を迅速に行なうことができる。そ
して、燃料噴射量および点火時期を正確に制御すること
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。

【００６４】さらに、性状確定手段により算出された燃
料の性状時の添加剤濃度の加算平均を演算することによ
り、添加剤濃度を正確に演算することができる。

【００６５】一方、前記静電容量式センサを第１電極お
よび第２電極が燃料流路に対してそれぞれ直交するよう
に構成したから、燃料流路内にベクトル的な電界を与え
ることができ、印加する電圧によって、異なる信号を検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による燃料噴射量制御装置の全
体構成図である。

【図２】本実施例による静電容量式センサの斜視図であ
る。

【図３】図２に示す静電容量式センサの縦断面図であ
る。

【図４】図２に示す静電容量式センサの横断面図であ
る。

【図５】図４中のｂ部を拡大して示す要部拡大図であ
る。

【図６】図３中のａ部を拡大して示す要部拡大図であ
る。

【図７】本実施例による燃料性状判別装置のブロック図
である。

【図８】図７に示す燃料性状判別装置の具体的回路構成
図である。

【図９】既知の重軽質ガソリンによるＭＴＢＥの濃度に
対する検出電圧を示す特性線図である。

【図１０】本実施例による燃料性状判別処理を示す流れ
図である。

【図１１】図１０に続く流れ図である。

【符号の説明】

１５静電容量式センサ１８第１電極１９第２電極２６検出処理回路２７電圧印加装置２８処理回路２９発振器３０，３２，３５フィルタ回路３１アッテネータ回路３３微分回路３４演算回路（全波整流回路＋平滑回路）３６コントロールユニット３６Ａ記憶エリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電容量式センサと、該静電容量式セン
サに第１の電圧を印加し、該静電容量式センサから燃料
の比誘電率に応じた信号を検出する第１の検出手段と、
前記静電容量式センサに第２の電圧を印加し、該静電容
量式センサから燃料の比誘電率に応じた信号を検出する
第２の検出手段と、数種類の燃料に添加剤を所定濃度で
順次混合した既知の燃料について、前記第１の検出手段
で信号を検出し、この信号により各既知の燃料毎の添加
剤濃度に対する特性を算出し、これを記憶した第１の記
憶手段と、数種類の燃料に添加剤を所定濃度で順次混合
した既知の燃料について、前記第２の検出手段で信号を
検出し、この信号により各既知の燃料毎の添加剤濃度に
対する特性を算出し、これを記憶した第２の記憶手段
と、前記第１の検出手段を用いて未知の燃料の比誘電率
に応じた信号を検出し、この信号に基づいて前記第１の
記憶手段による各既知の燃料の特性を用いて数個の添加
剤濃度を演算する第１の濃度演算手段と、前記第２の検
出手段を用いて未知の燃料の比誘電率に応じた信号を検
出し、この信号に基づいて前記第２の記憶手段による各
既知の燃料の特性を用いて数個の添加剤濃度を演算する
第２の濃度演算手段と、前記第１，第２の濃度演算手段
により算出された複数個の添加剤濃度のうち、それぞれ
同じ既知の燃料に対する添加剤の濃度差を算出する濃度
差算出手段と、該濃度差算出手段により算出された濃度
差のうち最も小さい濃度差を選択し、その燃料に応じた
性状を確定する性状確定手段とから構成してなる燃料性
状判別装置。
【請求項２】前記性状確定手段により確定された燃料
に対して、各濃度演算手段で演算された添加剤濃度の平
均値を算出し、添加剤濃度を確定する添加剤濃度確定手
段を設けてなる請求項１記載の燃料性状判別装置。
【請求項３】前記静電容量式センサは、燃料の流入口
と流出口とが形成され、燃料が流入口から流出口に向け
て流通する燃料流路と、該燃料流路の側面に離間して設
けられ、流通する燃料を介して対向した一対の第１電極
と、前記燃料流路の側面に離間し、該第１電極に直交す
るように設けられ、流通する燃料を介して対向した一対
の第２電極とから構成してなる請求項１および２記載の
燃料性状判別装置。