JPH0943207A - Fuel property judging device - Google Patents

Fuel property judging device

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Publication number
JPH0943207A
JPH0943207A JP7218192A JP21819295A JPH0943207A JP H0943207 A JPH0943207 A JP H0943207A JP 7218192 A JP7218192 A JP 7218192A JP 21819295 A JP21819295 A JP 21819295A JP H0943207 A JPH0943207 A JP H0943207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
signal
circuit
wave
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP7218192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Sakagami
進 坂上
Manabu Iwasaki
学 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP7218192A priority Critical patent/JPH0943207A/en
Publication of JPH0943207A publication Critical patent/JPH0943207A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately judge a property of a fuel by a method wherein the effect of a noise except a primary reflection wave in a detected signal detected by an ultrasonic wave sensor is eliminated and a detection time from a transmission wave to the primary reflection wave is accurately measured, then a concentration of the fuel is calculated based on the detection time. SOLUTION: A signal processing circuit 21 is comprised of a transmission wave generation circuit 22, a time region selection circuit 23 and a detection time measuring circuit 24. The transmission wave generation circuit 22 consists of an ultrasonic wave oscillator 25, a divider circuit 26, a timing signal generation circuit 27 and a transmission wave output circuit 28. The time region selection circuit 23 consists of four switching circuits 30, 31, 32, 33 which are controlled by means of a dividing signal from the divider circuit 26. The time region selection circuit 23 selectively outputs a time region having a carrier wave and a primary reflection wave to the detection time measuring circuit 24 to accurately detect a detection time, thereby judging a property of the fuel.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】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)が重質油であるか、軽
質油であるか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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel property suitable for use in determining whether the fuel (gasoline) used in an automobile engine or the like is heavy oil or light oil. Regarding the discriminating device.

【0002】[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があり、さ
らに細かく分ければ軽質ガソリン,中質ガソリン,重質
ガソリンの3種類に分けられる。
2. Description of the Related Art In general, pure gasoline used as fuel for automobile engines includes light gasoline mainly containing hydrocarbons such as heptane and pentane and heavy gasoline mainly containing hydrocarbons such as benzene. There is gasoline, which can be further divided into three types: light gasoline, medium gasoline, and heavy gasoline.

【0003】そして、自動車用エンジンに用いられるガ
ソリンは、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。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、ガソリンの重質油化が進んでいる。
[0003] Gasoline used in automobile engines usually has ignition timing set in accordance with light gasoline. However, recently, the use of heavy gasoline has become common, and due to the enforcement of the Air Pollution Law and the like, the use of heavy gasoline has been progressing to heavy oil.

【0004】然るに、軽質ガソリンにマッチングさせ、
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、息つぎ現象等の運転性能の悪化を起す
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。
However, matching with light gasoline,
When heavy gasoline is used as fuel in an engine that is set to control ignition timing, the ignition timing is delayed compared to light gasoline, resulting in a tendency to become lean as a whole and startability at low temperatures. However, there is a problem that driving performance is deteriorated. In addition, even in the running state, when heavy gasoline is used, not only does the running performance deteriorate, such as the breathing phenomenon, but also there arises a problem that harmful components in the exhaust gas increase due to incomplete combustion.

【0005】一方、前述したものとは逆に、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がある。
On the other hand, contrary to the above, when light gasoline is used in a gasoline vehicle that is set to match the heavy gasoline and control the ignition timing and the like, the overall tendency is to become overrich. There is a problem that "smoldering" occurs in the spark plug.

【0006】上記の問題を解決するために、燃料性状を
判別する方法として、光の屈折率または反射率を利用す
る光学式の性状判別装置は一般に広く知られている。
In order to solve the above problems, as a method for determining the fuel property, an optical property determining device utilizing the refractive index or reflectance of light is widely known.

【0007】この光学式の性状判別装置は、予め記憶さ
れた固有の屈折率または反射率を基にして検出されたガ
ソリンの屈折率または反射率によって燃料性状を判別す
るものである。
This optical property determining device determines the fuel property based on the refractive index or reflectance of gasoline detected based on the unique refractive index or reflectance stored in advance.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による光学式の性状判別装置は、光源,受信装置
または反射装置が必要となって、部品点数が多くなると
いう問題がある。
By the way, the above-mentioned optical property determining apparatus according to the prior art has a problem that the number of parts is increased because a light source, a receiving apparatus or a reflecting apparatus is required.

【0009】また、これらの光源,受信装置または反射
装置等の表面が汚れると、光量,屈折率または反射率が
変化して誤差が生じ、正確な性状判別を行うことができ
ないという問題があった。
Further, if the surface of the light source, the receiving device, the reflecting device, or the like is contaminated, the amount of light, the refractive index, or the reflectance changes to cause an error, which makes it impossible to accurately determine the property. .

【0010】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、本発明は超音波を用いた場合、燃料の性
状に応じて送受信号間に時間差が生じることを利用し、
その時間差を計測することにより、燃料性状を高精度に
判別できるようにした燃料性状判別装置を提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. The present invention takes advantage of the fact that when ultrasonic waves are used, there is a time difference between the transmitter and the receiver depending on the properties of the fuel.
An object of the present invention is to provide a fuel property discriminating apparatus capable of discriminating a fuel property with high accuracy by measuring the time difference.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項1の発明による燃料性状判別装置は、燃料
供給配管100の途中に設けられ、超音波信号の送信波
を発信すると共に、反射波を受信する超音波式測定部1
10と、該超音波式測定部110に送る送信波を発生す
ると共に、該超音波式測定部110から検出された検出
信号により送信波の発信から反射波の受信までの検出時
間を計測する信号処理部120と、該信号処理部120
によって測定された検出時間に基づいて燃料性状を判別
処理する判別処理部130とを備え、前記信号処理部1
20は、前記超音波式測定部に向けて所定のタイミング
信号毎に超音波の送信波を発生する送信波発生手段12
1と、前記超音波式測定部110から検出される検出信
号のうち最初の反射波のみを出力するように時間領域を
選択する時間領域選択手段122と、該時間領域選択手
段122から出力される検出信号中の最初の反射波を用
いて検出時間を計測する検出時間計測手段123とから
構成し、前記判別処理部130は、予め記憶された検出
時間に対する密度の特性から前記検出時間計測手段12
3により計測された検出時間に基づいて密度を算定する
密度算定手段132と、該密度算定手段132によって
算定された密度から燃料性状を判定する性状判定手段1
33とから構成したことにある。
In order to solve the above-mentioned problems, a fuel property discrimination device according to the invention of claim 1 is provided in the middle of a fuel supply pipe 100 and transmits a transmission wave of an ultrasonic signal. Ultrasonic measuring unit 1 for receiving reflected waves
10 and a signal for generating a transmission wave to be sent to the ultrasonic measurement unit 110 and measuring a detection time from transmission of the transmission wave to reception of a reflected wave by the detection signal detected by the ultrasonic measurement unit 110. The processing unit 120 and the signal processing unit 120
A signal processing unit 1 for determining the fuel property based on the detection time measured by the signal processing unit 1.
Reference numeral 20 denotes a transmission wave generating means 12 for generating an ultrasonic transmission wave for each predetermined timing signal toward the ultrasonic measurement unit.
1, a time domain selecting means 122 for selecting a time domain so as to output only the first reflected wave among the detection signals detected by the ultrasonic measuring unit 110, and the time domain selecting means 122. The detection time measuring means 123 for measuring the detection time using the first reflected wave in the detection signal, and the discrimination processing section 130 uses the characteristic of the density with respect to the detection time stored in advance to detect the detection time.
Density calculating means 132 for calculating the density based on the detection time measured by 3 and property judging means 1 for judging the fuel property from the density calculated by the density calculating means 132.
It is composed of 33 and.

【0012】請求項2の発明では、前記送信波発生手段
121は、超音波信号を発生する超音波発振器と、該超
音波発振器から出力される超音波信号を分周する分周回
路と、該分周回路からの分周信号に基づいてタイミング
信号を発生するタイミング信号発生回路と、該タイミン
グ信号発生回路からのタイミング信号に基づいて超音波
発振器からの超音波信号による送信波を超音波式測定部
110に向けて出力する送信波出力回路とから構成した
ことにある。
According to the second aspect of the present invention, the transmission wave generating means 121 includes an ultrasonic oscillator for generating an ultrasonic signal, a frequency dividing circuit for dividing the ultrasonic signal output from the ultrasonic oscillator, A timing signal generating circuit that generates a timing signal based on a frequency-divided signal from the frequency dividing circuit, and an ultrasonic measurement of a transmitted wave by an ultrasonic signal from an ultrasonic oscillator based on the timing signal from the timing signal generating circuit. It is composed of a transmission wave output circuit for outputting to the unit 110.

【0013】請求項3の発明では、前記時間領域選択手
段122は、前記送信波の超音波を分周した分周信号に
より時間領域を適宜設定する複数のスイッチング回路か
ら構成したことにある。
According to the third aspect of the invention, the time domain selecting means 122 comprises a plurality of switching circuits which appropriately set the time domain by a frequency division signal obtained by dividing the ultrasonic wave of the transmission wave.

【0014】請求項4の発明では、前記性状判定手段1
33は、前記密度算定手段132によって算定された密
度が高いときには重質油として判定し、密度が低いとき
には軽質油として判定したことにある。
In the invention of claim 4, the property determining means 1
33 is that when the density calculated by the density calculating means 132 is high, it is judged as heavy oil, and when the density is low, it is judged as light oil.

【0015】[0015]

【作用】請求項1の発明による燃料性状判別装置の信号
処理部120では、送信波発生手段121により超音波
式測定部110に向けて所定のタイミング信号毎に超音
波の送信波を発生し、時間領域選択手段122では超音
波式測定部110から検出される検出信号のうち最初の
反射波のみを出力するように時間領域を選択し、検出時
間計測手段123では送信波と時間領域選択手段122
から出力される検出信号中の最初の反射波が届くまでの
間を検出時間として計測する。
In the signal processing section 120 of the fuel property discrimination apparatus according to the first aspect of the present invention, the transmission wave generating means 121 generates the transmission wave of the ultrasonic wave toward the ultrasonic measuring section 110 at every predetermined timing signal, The time domain selecting means 122 selects the time domain so that only the first reflected wave of the detection signals detected by the ultrasonic measuring section 110 is output, and the detection time measuring means 123 selects the transmitted wave and the time domain selecting means 122.
The detection time is measured from the arrival of the first reflected wave in the detection signal output from.

【0016】また、判別処理部130では、密度算定手
段132によって前記検出時間計測手段123から出力
されるタイミング信号発信から最初の反射波受信までの
信号を用いて算出された検出時間に基づいて、予め記憶
させた検出時間−密度特性131から密度を算定し、こ
の算定した密度から性状判定手段133によって燃料性
状を判別することができる。
Further, in the discrimination processing unit 130, based on the detection time calculated by the density calculation unit 132 using the signal from the timing signal transmission output from the detection time measurement unit 123 to the first reflected wave reception, The density can be calculated from the detection time-density characteristic 131 stored in advance, and the fuel property can be determined by the property determination means 133 from the calculated density.

【0017】請求項2の発明のように、送信波発生手段
121を超音波発振器,分周回路,タイミング信号発生
回路および送信波出力回路とから構成したから、分周回
路で超音波発振器からの超音波を分周し、この分周信号
に基づいてタイミング信号発生回路からタイミング信号
を発生し、送信波出力回路からは所定のタイミング信号
毎に超音波の送信波を超音波式測定部に向けて出力でき
る。
According to the second aspect of the present invention, the transmission wave generating means 121 comprises the ultrasonic oscillator, the frequency dividing circuit, the timing signal generating circuit and the transmission wave output circuit. The frequency of the ultrasonic wave is divided, a timing signal is generated from the timing signal generation circuit based on this frequency-divided signal, and the transmission wave output circuit directs the transmission wave of the ultrasonic wave to the ultrasonic measurement unit at each predetermined timing signal. Can be output.

【0018】請求項3の発明のように、前記時間領域選
択手段を、送信波の超音波を分周した分周信号により時
間領域を適宜設定する複数のスイッチング回路から構成
したから、予め超音波式測定部の伝播距離、燃料の伝播
速度を予想することによって分周する数を設定すること
ができ、検出信号中に含まれる最初の反射波の存在する
時間領域のみを検出時間計測手段123に向けて出力す
ることができる。
According to a third aspect of the present invention, the time domain selection means is composed of a plurality of switching circuits that appropriately set the time domain by a frequency division signal obtained by dividing the ultrasonic wave of the transmitted wave. The number of frequency divisions can be set by predicting the propagation distance of the formula measuring unit and the propagation velocity of the fuel, and only the time region in which the first reflected wave included in the detection signal exists is detected by the detection time measuring unit 123. Can be output to.

【0019】請求項4の発明のように、燃料性状は密度
に対応し、重質油は密度が高く、軽質油は密度が低くな
っているから、性状判定手段では前記密度算定手段によ
って算定された密度が高いときには重質油として判定
し、密度が低いときには軽質油と判定することにより、
燃料性状を正確に判定できる。
According to the invention of claim 4, the fuel property corresponds to the density, the heavy oil has a high density, and the light oil has a low density. Therefore, the property judging means calculates the density by the density calculating means. When the density is high, it is judged as heavy oil, and when the density is low, it is judged as light oil.
The fuel property can be accurately determined.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図2ない
し図10に基づき説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0021】まず、図2ないし図7に本発明による第1
の実施例を示す。
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The following shows an example.

【0022】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、
該シリンダ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35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。
In the figure, reference numeral 1 indicates, for example, a four-cylinder engine (only one cylinder is shown). The engine 1 is a cylinder 1A,
A cylinder head 1B mounted on the cylinder 1A,
A piston 1C reciprocates in the cylinder 1A. Reference numeral 2 denotes an ignition plug (only one is shown) provided on the cylinder head 1B located above each cylinder 1A. The ignition plug 2 is a cylinder when an ignition signal is output from a control unit 35 described later. It is designed to burn (explode) the air-fuel mixture in 1A.

【0023】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ーク
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35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。
The cylinder 3 of the cylinder 3 has a branch pipe on the base end side.
Shows an intake manifold provided on the intake side of the cylinder head 1B. An intake filter 4 is provided on the tip side of the intake manifold 3, and an air flow meter 5 for measuring an intake air amount and a throttle valve switch 6 are provided on the way. An attached throttle valve 7 is provided,
Further, an injection valve 8 is provided near the cylinder head 1B, and the injection valve 8 injects gasoline G into the engine 1 in response to an injection signal from the control unit 35.

【0024】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は燃料供給配管と
してのガソリン配管で、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。
A gasoline tank 9 stores gasoline G inside, and an in-tank type gasoline pump 10 is provided in the gasoline tank 9. Reference numeral 11 denotes a gasoline pipe as a fuel supply pipe, one end of the gasoline pipe 11 is connected to a discharge side of the gasoline pump 10 via a gasoline filter 12, and the other end is connected to an injection valve 8 and an inflow side of the pressure regulator 13. The outlet side of the pressure regulator 13 is connected to the gasoline tank 9 via a return pipe 14.

【0025】15は例えばガソリン配管11の途中に設
けられた本実施例による燃料性状判別装置の超音波式測
定部を示し、該超音波式測定部15は図3に示すよう
に、上側がフランジ部16Aとなった有底筒状の有底状
管体16と、該有底状管体16の上側に位置して径方向
に突設された燃料流入口17と、前記有底状管体16の
下側に位置して径方向に突設された燃料流出口18と、
前記有底状管体16のフランジ部16Aを施蓋する蓋部
19と、該蓋部19に固着され、前記有底状管体16の
底部16Bに向けて超音波信号を発信する超音波センサ
20とから構成されている。
Reference numeral 15 denotes an ultrasonic measuring section of the fuel property discriminating apparatus according to the present embodiment, which is provided in the middle of the gasoline pipe 11, for example. As shown in FIG. 3, the ultrasonic measuring section 15 has a flange on the upper side. A bottomed tubular body 16 having a bottom and forming a portion 16A, a fuel inlet 17 located above the bottomed tubular body 16 and projecting in a radial direction, and the bottomed tubular body A fuel outlet 18 which is located below 16 and which is provided in a radially protruding manner;
A lid portion 19 that covers the flange portion 16A of the bottomed tubular body 16, and an ultrasonic sensor that is fixed to the lid portion 19 and that transmits an ultrasonic signal toward the bottom portion 16B of the bottomed tubular body 16. 20 and 20.

【0026】ここで、前記燃料流出口18の内周面と有
底状管体16の底部16Bとは段差がないように形成さ
れているから、燃料が開口部側の燃料流入口17から底
部16B側の燃料流出口18に向けて矢示F方向に連続
的に流れるようになっている。そして、当該超音波式測
定部15はガソリン配管11の途中に設けられているか
ら、燃料は燃料流入口17から有底状管体16内に流入
し、有底状管体16内の燃料は燃料流出口18からガソ
リン配管11に向け滑らかに流出する。
Here, since the inner peripheral surface of the fuel outlet 18 and the bottom portion 16B of the bottomed tubular body 16 are formed so that there is no step, the fuel flows from the fuel inlet 17 on the opening side to the bottom portion. The fuel flows continuously in the F direction indicated by the arrow toward the fuel outlet 18 on the 16B side. Since the ultrasonic measuring unit 15 is provided in the middle of the gasoline pipe 11, the fuel flows into the bottomed tube 16 from the fuel inlet 17 and the fuel in the bottomed tube 16 is removed. The fuel flows out smoothly from the fuel outlet 18 toward the gasoline pipe 11.

【0027】一方、前記超音波センサ20は、発信部と
受信部とを有する送受信一体型となり、発信部と受信部
は、圧電振動子,磁歪振動子または電磁誘導型振動子等
によって構成されている。そして、いずれの振動子にお
いても電気エネルギを弾性エネルギに変換することによ
り、超音波信号を底部16Bに向けて発信し、底部16
Bで反射した最初の反射波(以下、第1反射波という)
が超音波センサ20で受信されることにより弾性エネル
ギを電気エネルギに変換して検出信号として出力する。
なお、実施例による超音波式測定部15においては、超
音波センサ20と底部16Bとの間の距離は伝播距離L
となっている。
On the other hand, the ultrasonic sensor 20 is a transmission / reception integrated type having a transmitter and a receiver, and the transmitter and the receiver are composed of a piezoelectric vibrator, a magnetostrictive vibrator, an electromagnetic induction vibrator, or the like. There is. Then, by converting the electric energy into elastic energy in any of the vibrators, the ultrasonic signal is transmitted toward the bottom portion 16B, and the bottom portion 16B is transmitted.
The first reflected wave reflected at B (hereinafter referred to as the first reflected wave)
Is received by the ultrasonic sensor 20, elastic energy is converted into electric energy and is output as a detection signal.
In the ultrasonic measurement unit 15 according to the embodiment, the distance between the ultrasonic sensor 20 and the bottom portion 16B is the propagation distance L.
It has become.

【0028】21は超音波式測定部15とコントロール
ユニット35との間に電気的に接続された信号処理部と
しての信号処理回路を示し、該信号処理回路21は図4
に示す如く、後述の送信波発生回路22,時間領域選択
回路23および検出時間計測回路24から構成されてい
る。
Reference numeral 21 denotes a signal processing circuit as a signal processing section electrically connected between the ultrasonic measuring section 15 and the control unit 35. The signal processing circuit 21 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, it comprises a transmission wave generating circuit 22, a time domain selecting circuit 23 and a detection time measuring circuit 24 which will be described later.

【0029】22は送信波発生手段としての送信波発生
回路を示し、該送信波発生回路22は、例えば512k
Hz の超音波信号を発生する超音波発振器25と、該超
音波発振器25から出力される超音波信号を分周する分
周回路26と、該分周回路26からの分周信号に基づい
てタイミング信号を発生するフリップフロップ回路から
なるタイミング信号発生回路27と、該タイミング信号
発生回路27からのタイミング信号に基づいて超音波発
振器25からの超音波信号による送信波を超音波センサ
20に向けて出力する送信波出力回路28とから構成さ
れている。
Reference numeral 22 denotes a transmission wave generation circuit as transmission wave generation means, and the transmission wave generation circuit 22 is, for example, 512k.
An ultrasonic oscillator 25 that generates an ultrasonic signal of Hz, a frequency dividing circuit 26 that divides the ultrasonic signal output from the ultrasonic oscillator 25, and timing based on the frequency dividing signal from the frequency dividing circuit 26. A timing signal generating circuit 27 including a flip-flop circuit that generates a signal, and a transmission wave of an ultrasonic signal from the ultrasonic oscillator 25 based on the timing signal from the timing signal generating circuit 27 is output toward the ultrasonic sensor 20. And a transmission wave output circuit 28 for

【0030】ここで、送信波発生回路22は、超音波発
振器25の出力は分周回路26と送信波出力回路28に
接続され、分周回路26の出力はタイミング信号発生回
路27に接続され、該タイミング信号発生回路27の出
力は送信波出力回路28に接続されている。
Here, in the transmission wave generating circuit 22, the output of the ultrasonic oscillator 25 is connected to the frequency dividing circuit 26 and the transmission wave output circuit 28, and the output of the frequency dividing circuit 26 is connected to the timing signal generating circuit 27. The output of the timing signal generation circuit 27 is connected to the transmission wave output circuit 28.

【0031】さらに、超音波発振器25から出力される
512kHz の超音波信号は、分周回路26で1/28
に分周した2kHz のタイミング信号をタイミング信号
発生回路27に出力し、該タイミング信号発生回路27
からは所定幅のパルスとなるタイミング信号を送信波出
力回路28に向けて発生する。そして、該送信波出力回
路28ではこのタイミング信号がON状態になっている
間だけ超音波信号を出力する送信波を超音波センサ20
に向けて出力する。
Further, the 512 kHz ultrasonic signal output from the ultrasonic oscillator 25 is divided into 1/2 8 by the frequency dividing circuit 26.
The timing signal of 2 kHz is output to the timing signal generation circuit 27, and the timing signal generation circuit 27
Generates a timing signal, which becomes a pulse having a predetermined width, toward the transmission wave output circuit 28. Then, in the transmission wave output circuit 28, the transmission wave for outputting the ultrasonic signal is output only while the timing signal is in the ON state.
Output to.

【0032】そして、超音波センサ20では発信部に送
信波が供給され、該発信部では電気エネルギを弾性エネ
ルギに変換することにより、超音波信号を超音波式測定
部15の底部16Bに向けて発信し、底部16Bで反射
した第1反射波が超音波センサ20の受信部で受信さ
れ、弾性エネルギを電気エネルギに変換して検出信号と
して時間領域選択回路23に出力する。
Then, in the ultrasonic sensor 20, a transmission wave is supplied to the transmitting portion, and by converting the electric energy into elastic energy, the ultrasonic signal is directed to the bottom portion 16B of the ultrasonic measuring portion 15. The first reflected wave transmitted and reflected by the bottom portion 16B is received by the receiving portion of the ultrasonic sensor 20, converts elastic energy into electric energy, and outputs it as a detection signal to the time domain selection circuit 23.

【0033】23は時間領域選択手段としての時間領域
選択回路を示し、該時間領域選択回路23は増幅回路2
9を介して送信波発生回路22の後段に接続され、スイ
ッチング素子からなる第1のスイッチング回路30,第
2のスイッチング回路31,第3のスイッチング回路3
2および第4のスイッチング回路33とから構成され、
該第1のスイッチング回路30は増幅回路29と検出時
間計測回路24との間に接続され、他のスイッチング回
路31,32,33は増幅回路29と検出時間計測回路
24との間に直列接続されている。
Reference numeral 23 denotes a time domain selection circuit as a time domain selection means, and the time domain selection circuit 23 is the amplifier circuit 2.
The first switching circuit 30, the second switching circuit 31, and the third switching circuit 3 which are connected to the subsequent stage of the transmission wave generation circuit 22 via 9 and are composed of switching elements.
2 and a fourth switching circuit 33,
The first switching circuit 30 is connected between the amplifier circuit 29 and the detection time measuring circuit 24, and the other switching circuits 31, 32, 33 are connected in series between the amplifier circuit 29 and the detection time measuring circuit 24. ing.

【0034】24は時間領域選択回路23の後段に接続
された検出時間計測手段としての検出時間計測回路を示
し、該検出時間計測回路24は時間領域選択回路23か
ら出力された信号に基づいて送信波発生から第1反射波
受信までの時間を検出信号tとして計測し、この検出時
間tをコントロールユニット35に出力する。
Reference numeral 24 denotes a detection time measuring circuit as a detection time measuring means connected to the subsequent stage of the time domain selecting circuit 23. The detection time measuring circuit 24 transmits based on the signal output from the time domain selecting circuit 23. The time from the wave generation to the reception of the first reflected wave is measured as a detection signal t, and this detection time t is output to the control unit 35.

【0035】なお、34は分周回路26と第2のスイッ
チング回路31との間に接続されたインバータ回路を示
し、該インバータ回路34により分周回路26から出力
される8kHz の分周信号を反転させて出力するもので
ある。
Reference numeral 34 represents an inverter circuit connected between the frequency dividing circuit 26 and the second switching circuit 31. The inverter circuit 34 inverts the frequency dividing signal of 8 kHz output from the frequency dividing circuit 26. It outputs it.

【0036】一方、第1のスイッチング回路30は送信
波出力回路28から出力される送信波が入力されたとき
にON状態となるから検出信号中の送信波のみを検出時
間計測回路24に向けて出力する。また、第2のスイッ
チング回路31は分周回路26から出力される超音波信
号を1/26 に分周した8kHz の分周信号が入力され
るときにのみON状態となる。また、第3のスイッチン
グ回路32は分周回路26から出力される超音波信号を
1/27 に分周した4kHz の分周信号が入力されると
きにのみON状態となる。さらに、第4のスイッチング
回路33は分周回路26から出力される超音波信号を1
/28 に分周した2kHz の分周信号が入力されるとき
にのみON状態となるようになっている。
On the other hand, the first switching circuit 30 transmits
When the transmission wave output from the wave output circuit 28 is input
When only the transmitted wave in the detection signal is detected because it is turned on
It outputs to the inter-measurement circuit 24. In addition, the second switch
The tuning circuit 31 outputs the ultrasonic signal output from the frequency dividing circuit 26.
Issue 1/26  The divided signal of 8 kHz is input to
Only when it is turned on. Also, the third switch
The frequency circuit 32 outputs the ultrasonic signal output from the frequency dividing circuit 26.
1/27 When the frequency divided signal of 4 kHz is input to
Only when it turns on. Furthermore, the fourth switching
The circuit 33 outputs the ultrasonic signal output from the frequency dividing circuit 1 to 1
/ 28 When the divided signal of 2 kHz divided by is input
Only in the ON state.

【0037】従って、時間領域選択回路23では、第2
のスイッチング回路31〜第4のスイッチング回路33
までの間を超音波センサ20から出力された検出信号が
通過することにより、該検出信号中のノイズを除去して
第1反射波の存在する時間領域のみを出力するようにな
っている。
Therefore, in the time domain selection circuit 23, the second
Switching circuit 31 to fourth switching circuit 33
By passing the detection signal output from the ultrasonic sensor 20 up to, the noise in the detection signal is removed and only the time region in which the first reflected wave exists is output.

【0038】ここで、図5に信号処理回路21の各点に
おける波形を示してその動作を説明するに、a〜dは送
信波発生回路22を構成する回路からの波形となり、a
の波形は超音波発振器25からの出力、bの波形は分周
回路26からの出力、cの波形はタイミング信号発生回
路27から出力されるタイミング信号、dの波形は送信
波出力回路28から超音波センサ20への出力をそれぞ
れ示している。
Here, FIG. 5 shows waveforms at various points of the signal processing circuit 21 to explain the operation thereof. A to d are waveforms from the circuit constituting the transmission wave generating circuit 22, and a
The waveform of is the output from the ultrasonic oscillator 25, the waveform of b is the output from the frequency divider circuit 26, the waveform of c is the timing signal output from the timing signal generating circuit 27, and the waveform of d is the output from the transmission wave output circuit 28. Outputs to the sound wave sensor 20 are shown respectively.

【0039】次に、e〜lの波形は時間領域選択回路2
3を構成する回路からの波形となり、eの波形は送信波
発生回路22からの送信波と超音波センサ20からの検
出信号、fの波形は分周回路26から出力される8kH
z の分周信号をインバータ回路34により反転させた信
号、gの波形は第2のスイッチング回路31からの出力
信号、hの波形は分周回路26から出力される4kHz
の分周信号、iの波形は第3のスイッチング回路32か
らの出力信号、jの波形は分周回路26から出力される
2kHz の分周信号、kの波形は第3のスイッチング回
路33からの出力信号、lの波形は時間領域選択回路2
3からの出力信号をそれぞれ示している。
Next, the waveforms e to l are time domain selection circuit 2
3 is a waveform from the circuit that constitutes 3, and the waveform of e is the transmission wave from the transmission wave generating circuit 22 and the detection signal from the ultrasonic sensor 20, and the waveform of f is 8 kHz output from the frequency dividing circuit 26.
A signal obtained by inverting the frequency-divided signal of z by the inverter circuit 34, the waveform of g is the output signal from the second switching circuit 31, and the waveform of h is 4 kHz output from the frequency-dividing circuit 26.
, The waveform of i is the output signal from the third switching circuit 32, the waveform of j is the divided signal of 2 kHz output from the frequency dividing circuit 26, and the waveform of k is from the third switching circuit 33. Output signal, waveform of l is time domain selection circuit 2
The output signals from 3 are shown respectively.

【0040】本実施例における信号処理回路21では、
超音波センサ20から出力される検出信号が送信波と第
1反射波だけでなく、eの波形の如く、第2反射波や他
のノイズが検出された場合であっても、時間領域選択回
路23によって検出信号のうち送信波と第1反射波のみ
を検出時間計測回路24に出力することができる。そし
て検出時間計測回路24では、送信波受信から第1反射
波受信までの検出時間tを検出してコントロールユニッ
ト35に出力する。
In the signal processing circuit 21 of this embodiment,
Even when the detection signal output from the ultrasonic sensor 20 is not only the transmitted wave and the first reflected wave but also the second reflected wave and other noises such as the waveform of e are detected, the time domain selection circuit 23, only the transmitted wave and the first reflected wave of the detection signal can be output to the detection time measuring circuit 24. Then, the detection time measuring circuit 24 detects the detection time t from the reception of the transmitted wave to the reception of the first reflected wave and outputs it to the control unit 35.

【0041】この結果、信号処理回路21によってタイ
ミング信号発生から超音波センサ20で検出される検出
信号中の第1反射波が受信されるまでの時間を検出時間
tとして正確に検出することができる。
As a result, the time from the generation of the timing signal by the signal processing circuit 21 to the reception of the first reflected wave in the detection signal detected by the ultrasonic sensor 20 can be accurately detected as the detection time t. .

【0042】一方、時間領域選択回路23のスイッチン
グ回路31,32,33を駆動させるための分周信号の
分周数は次のようにして設定される。
On the other hand, the frequency division number of the frequency division signal for driving the switching circuits 31, 32, 33 of the time domain selection circuit 23 is set as follows.

【0043】例えば、密度を700〜800kg/m3
の範囲にある2種類のガソリンa,bについて、ガソリ
ンaの伝播速度va をva =970m/s,ガソリンb
の伝播速度vb をvb =1115m/sとし、超音波式
測定部15内の伝播距離をLとしたときには、計算上で
は、ガソリンaの送信波発生から反射波受信までの検出
時間ta およびガソリンbの送信波発生から反射波受信
までの検出時間tb は下記の数1のようになる。
For example, the density is 700 to 800 kg / m 3
For two types of gasoline a and b within the range of, the propagation speed va of gasoline a is va = 970 m / s, gasoline b
When the propagation velocity vb of vb is 1115 m / s and the propagation distance in the ultrasonic measuring section 15 is L, the calculation time ta from the transmission wave generation of gasoline a to the reception of reflected wave and the gasoline b are calculated. The detection time tb from the generation of the transmitted wave to the reception of the reflected wave is given by the following mathematical expression 1.

【0044】[0044]

【数1】 [Equation 1]

【0045】そして、伝播速度va ,vb と検出時間t
a ,tb の関係は下記の数2のようになる。
Then, the propagation velocities va and vb and the detection time t
The relationship between a and tb is as shown in the following Equation 2.

【0046】[0046]

【数2】va <vb により ta >tb## EQU00002 ## By va <vb, ta> tb

【0047】ここで、fを超音波信号となる512kH
z としたときの分周信号の周期TはT=(1/f)×B
(但し、B:2X となる分周数)とすると、検出信号中
の第1反射波のみが出力されるための分周信号の条件
は、数3のようになる。
Here, f is an ultrasonic signal of 512 kHz
The period T of the divided signal when z is T = (1 / f) × B
(However, if the frequency division number is B: 2 X ), the condition of the frequency division signal for outputting only the first reflected wave in the detection signal is as shown in Equation 3.

【0048】[0048]

【数3】 ∴ ta f<B<2tb f(Equation 3) ∴ ta f <B <2tb f

【0049】従って、前記数3の式に伝播速度va ,v
b を代入すると、数4になる。
Therefore, the propagation speeds va and v
Substituting b gives Eq. 4.

【0050】[0050]

【数4】 (Equation 4)

【0051】そして、この数2に例えばL=0.1mを
代入すると、数5のようになる。
Substituting, for example, L = 0.1 m into this equation 2, the equation 5 is obtained.

【0052】[0052]

【数5】52.7<B<92[Equation 5] 52.7 <B <92

【0053】このとき、前記範囲にあるBは64(=2
8 )となり、この1/28 となる分周信号に基づいて第
2のスイッチング回路31を動作するように分周回路2
6を設定することにより、図5に示すように、検出信号
中の第1反射波以外の時間領域を除去して、第1反射波
の存在する時間領域を選択出力することができる。
At this time, B within the above range is 64 (= 2
8), and the frequency dividing circuit 2 to operate the second switching circuit 31 based on the frequency-divided signal serving as the 1/2 8
By setting 6, as shown in FIG. 5, it is possible to remove the time domain other than the first reflected wave in the detection signal and selectively output the time domain in which the first reflected wave exists.

【0054】35は本実施例による燃料性状判別装置の
判別処理部をなすコントロールユニットを示し、該コン
トロールユニット35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35はRA
M,ROM等からなる記憶回路(図示せず)を含み、図
7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35A内
には図6に示すマップが記憶されている。
Reference numeral 35 denotes a control unit which constitutes a discrimination processing portion of the fuel property discrimination apparatus according to this embodiment. The control unit 35 is composed of, for example, a microcomputer, and the control unit 35 is RA.
A storage circuit (not shown) including M, ROM, etc. is included, and in addition to the property determination processing program shown in FIG. 7, an injection amount calculation program, an ignition timing control program (neither is shown), etc. are incorporated. . Further, the map shown in FIG. 6 is stored in the storage area 35A.

【0055】ここで、図6に示す特性マップは、既知の
性状が確定したガソリンについて、横軸にガソリン中を
超音波信号が伝播距離Lを往復する検出時間tをとり、
縦軸は密度d〔kg/m3 〕をとったもので、また検出時
間tは伝播距離Lの距離寸法によって適宜設定されるも
のである。
Here, in the characteristic map shown in FIG. 6, for gasoline of which the known properties are determined, the horizontal axis indicates the detection time t at which the ultrasonic signal travels back and forth in the gasoline over the propagation distance L.
The vertical axis represents the density d [kg / m 3 ] and the detection time t is appropriately set according to the distance dimension of the propagation distance L.

【0056】本実施例による燃料性状判別装置は上述し
た如くに構成されるが、次に、図7に示すプログラムを
参照しつつ性状判別処理を説明する。
The fuel property determining apparatus according to the present embodiment is constructed as described above. Next, the property determining process will be described with reference to the program shown in FIG.

【0057】まず、ステップ1で、信号処理回路21か
ら送信波の発信から第1反射波の受信までの時間を検出
時間tとして検出し、ステップ2では図6のマップを参
照しつつ、検出された検出時間tに対応した密度dを算
定し、ステップ3では、算定された密度dに基づいて性
状判別を行う。即ち、密度d≦d0 ,密度d>d0 の2
つの範囲での判定を行う(なお、密度dの単位はkg/m
3である)。
First, in step 1, the time from the transmission of the transmission wave to the reception of the first reflected wave from the signal processing circuit 21 is detected as a detection time t, and in step 2, the detection time t is detected with reference to the map of FIG. The density d corresponding to the detected time t is calculated, and in step 3, the property is discriminated based on the calculated density d. That is, 2 of density d≤d0 and density d> d0
Judgment is made within one range (the unit of density d is kg / m
3 ).

【0058】ステップ3において、密度d≦d0 となっ
た場合には、ステップ4に移り、測定された燃料は軽質
ガソリンと判定し、ステップ5で燃料が軽質ガソリンで
あることを記憶エリア35Aに記憶し、ステップ8でリ
ターンする。
If the density becomes d≤d0 in step 3, the process moves to step 4, the measured fuel is determined to be light gasoline, and in step 5, it is stored in the memory area 35A that the fuel is light gasoline. Then, the process returns in step 8.

【0059】また、ステップ3において、密度d>d0
となった場合には、ステップ6に移り、測定された燃料
は重質ガソリンと判定し、ステップ7で燃料が重質ガソ
リンであることを記憶エリア35Aに記憶し、ステップ
8でリターンする。
In step 3, the density d> d0
When it becomes, it moves to step 6, it is determined that the measured fuel is heavy gasoline, the fact that the fuel is heavy gasoline is stored in the storage area 35A in step 7, and the process returns in step 8.

【0060】このように、本実施例による燃料性状判別
装置においては、超音波センサ20からの検出時間tに
より燃料の密度dを算定し、この密度dから燃料性状を
軽質油か、重質油かを判別するようにしたから、燃料性
状を適確に判別することができる。そして、燃料噴射
量,点火時期制御等のエンジン制御を最適な状態で行う
ことができる。
As described above, in the fuel property discriminating apparatus according to the present embodiment, the fuel density d is calculated from the detection time t from the ultrasonic sensor 20, and the fuel property is determined as light oil or heavy oil from the density d. Since it is determined whether or not the fuel property can be accurately determined. Then, engine control such as fuel injection amount and ignition timing control can be performed in an optimal state.

【0061】また、超音波式測定部15の構成部品は少
なくてすみ、該超音波式測定部15を簡単な構造とする
ことができる。
Also, the number of components of the ultrasonic measuring section 15 is small, and the ultrasonic measuring section 15 can have a simple structure.

【0062】さらに、超音波を利用して密度dを検出す
るようにしているから、従来技術のように、光学的手段
を用いたものに比較して経時劣化による不具合は発生せ
ず、高精度の性状判別を可能にする。
Further, since the density d is detected by utilizing the ultrasonic wave, there is no problem due to deterioration with time as in the prior art, and therefore, there is no problem with high accuracy. It enables the determination of properties.

【0063】一方、超音波式測定部15の有底状管体1
6は、底部16Bと燃料流出口18との間に段差のない
ように形成したから、有底状管体16内に淀み部が生じ
ることがなく、図4中の矢示Fとして示す方向に滑らか
に流れ、ベーパ等の発生を低減することができる。これ
により、超音波センサ20からの超音波信号が、燃料と
淀み部との境界面によって拡散されるのを防止し、超音
波信号による検出信号を正確に出力できる。
On the other hand, the bottomed tubular body 1 of the ultrasonic measuring section 15
Since No. 6 is formed so that there is no step between the bottom portion 16B and the fuel outlet 18, there is no stagnation in the bottomed tubular body 16, and the direction of the arrow F in FIG. It can flow smoothly and reduce the generation of vapor and the like. As a result, the ultrasonic signal from the ultrasonic sensor 20 can be prevented from being diffused by the boundary surface between the fuel and the stagnation portion, and the detection signal based on the ultrasonic signal can be accurately output.

【0064】さらに、本実施例では、信号処理回路21
中の時間領域選択回路23によって、超音波センサ20
から出力される検出信号のうち送信波と第1反射波の存
在する時間領域だけを検出時間計測回路24に出力する
ようにしたから、該検出時間計測回路24では送信波発
生から第1反射波受信までの検出時間tを正確に検出す
ることができる。
Further, in the present embodiment, the signal processing circuit 21
The ultrasonic sensor 20 is controlled by the internal time domain selection circuit 23.
Since only the time region in which the transmitted wave and the first reflected wave exist in the detection signal output from is output to the detected time measuring circuit 24, the detected time measuring circuit 24 generates the first reflected wave from the transmitted wave. The detection time t until reception can be accurately detected.

【0065】この結果、コントロールユニット35に正
確な検出時間tを出力することができ、該コントロール
ユニット35内では上述した図7に示す性状判別処理プ
ログラムによって、燃料の性状を適確に判定することが
でき、燃料噴射量,点火時期制御等のエンジン制御を最
適な状態で行うことができる。
As a result, the accurate detection time t can be output to the control unit 35, and the property of the fuel can be accurately determined by the property determination processing program shown in FIG. 7 in the control unit 35. Therefore, engine control such as fuel injection amount and ignition timing control can be performed in an optimum state.

【0066】なお、前記第1の実施例において、図7に
示すプログラム中のステップ3〜7が性状判定手段の具
体例である。
In the first embodiment, steps 3 to 7 in the program shown in FIG. 7 are specific examples of the property determining means.

【0067】次に、図8に本発明による第2の実施例を
示すに、本実施例の特徴は、前述した第1の実施例によ
るコントロールユニット35内に内蔵された性状判別処
理プログラムを、軽質油,中質油,重質油の3種類の性
状判別を行うようにしたものである。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。本実施例においては図8に
示す性状判別処理プログラムに基づいて説明する。
Next, FIG. 8 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the property discriminating processing program built in the control unit 35 according to the first embodiment described above is Three types of properties, light oil, medium oil, and heavy oil, are discriminated. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This embodiment will be described based on the property determination processing program shown in FIG.

【0068】まず、ステップ11で信号処理回路21か
ら送信波の発信から第1反射波の受信までの時間を検出
時間tとして検出し、ステップ12では図6のマップを
参照しつつ、検出された検出時間tに対応した密度dを
算定し、ステップ13では、算定された密度dに基づい
て性状判別を行う。即ち、密度d<d1 ,d1 ≦密度d
<d2 ,密度d>d2 の3つの範囲での判定を行う(な
お、密度dの単位はkg/m3 である)。
First, in step 11, the time from the transmission of the transmitted wave to the reception of the first reflected wave is detected as the detection time t from the signal processing circuit 21, and in step 12, it is detected with reference to the map of FIG. The density d corresponding to the detection time t is calculated, and in step 13, the property determination is performed based on the calculated density d. That is, density d <d1, d1≤density d
<D2, the density d> it is determined in three ranges of d2 (The unit of density d is kg / m 3).

【0069】ステップ13で、密度d<d1 と判定した
場合には、ステップ14に移り、測定された燃料は軽質
ガソリンであると判定し、ステップ15で燃料が軽質ガ
ソリンであることを記憶エリア35Aに記憶し、ステッ
プ20でリターンする。
If it is determined in step 13 that the density d <d1, the process proceeds to step 14 and it is determined that the measured fuel is light gasoline, and in step 15 it is determined that the fuel is light gasoline in the memory area 35A. , And returns in step 20.

【0070】また、ステップ13で、d1 ≦密度d≦d
2 と判定した場合には、ステップ16に移り、測定され
た燃料は中質ガソリンであると判定し、ステップ17で
燃料が中質ガソリンであることを記憶エリア35Aに記
憶し、ステップ20でリターンする。
In step 13, d1 ≤ density d ≤ d
When it is determined to be 2, the process proceeds to step 16, it is determined that the measured fuel is medium-quality gasoline, the memory area 35A stores that the fuel is medium-quality gasoline in step 17, and the process returns in step 20. To do.

【0071】さらに、ステップ13で、密度d>d2 と
判定した場合には、ステップ18に移り、測定された燃
料は重質ガソリンであると判定し、ステップ19で燃料
が重質ガソリンであることを記憶エリア35Aに記憶
し、ステップ20でリターンする。
Further, when it is determined in step 13 that the density d> d2, the process proceeds to step 18, and it is determined that the measured fuel is heavy gasoline, and in step 19, the fuel is heavy gasoline. Is stored in the storage area 35A, and the process returns at step 20.

【0072】このように、本実施例による燃料性状判別
装置においては、算定された密度dから燃料性状を軽質
油か、中質油か、重質油かを判別するようにしたから、
第1の実施例に比べて燃料性状を細かく判別することが
できる。そして、燃料噴射量,点火時期制御等のエンジ
ン制御をより最適な状態で行うことができる。
As described above, in the fuel property discriminating apparatus according to the present embodiment, the fuel property is discriminated from the calculated density d as to whether it is light oil, medium oil or heavy oil.
The fuel property can be determined more minutely than in the first embodiment. Then, engine control such as fuel injection amount and ignition timing control can be performed in a more optimal state.

【0073】なお、前記第2の実施例において、図8に
示すプログラム中のステップ13〜19が性状判定手段
の具体例である。
In the second embodiment, steps 13 to 19 in the program shown in FIG. 8 are specific examples of the property determining means.

【0074】さらに、第3の実施例を図9に示すに、本
実施例の特徴は超音波式測定部41をガソリン配管11
の途中に接続される直管状管体42と、該直管状管体4
2の径方向一側の側面に設けられた超音波センサ43と
から構成したことにある。
Further, as shown in FIG. 9 of the third embodiment, the feature of this embodiment is that the ultrasonic measuring unit 41 is connected to the gasoline pipe 11
A straight tubular body 42 connected in the middle of the
2 and an ultrasonic sensor 43 provided on one side surface in the radial direction.

【0075】本実施例においては、超音波センサ43の
超音波信号は他側の側面で反射して超音波センサ43に
戻るようになり、超音波センサ43と他側の側面との間
は伝播距離L2 となっている。
In this embodiment, the ultrasonic signal of the ultrasonic sensor 43 is reflected by the side surface on the other side and returns to the ultrasonic sensor 43, and propagates between the ultrasonic sensor 43 and the side surface on the other side. The distance is L2.

【0076】このように構成される本実施例の超音波式
測定部41を、第1の実施例による超音波式測定部15
に代えて使用することもでき、この場合、第1の実施例
による超音波式測定部15よりも簡単な構造で超音波式
測定部41を形成することができる。さらに、直管状管
体42はガソリンを連続的な流れとできる。
The ultrasonic measuring section 41 of the present embodiment having the above-mentioned structure is used as the ultrasonic measuring section 15 of the first embodiment.
In this case, the ultrasonic measuring section 41 can be formed with a simpler structure than the ultrasonic measuring section 15 according to the first embodiment. Furthermore, the straight tubular body 42 allows the gasoline to flow continuously.

【0077】また、第4の実施例を図10に示すに、本
実施例の特徴は、超音波式測定部51を、L字状に湾曲
された湾曲部52A,52Bを有するアングル状管体5
2と、該アングル状管体52の一方の湾曲部52Aに設
けられ、他方の湾曲部52Bに向けて超音波信号を発信
する超音波センサ53とから構成したことにある。
Further, as shown in FIG. 10 in the fourth embodiment, the feature of the present embodiment is that the ultrasonic type measuring section 51 has an angled tubular body having curved portions 52A and 52B curved in an L shape. 5
2 and an ultrasonic sensor 53 that is provided on one curved portion 52A of the angled tubular body 52 and transmits an ultrasonic signal toward the other curved portion 52B.

【0078】本実施例においても、第3の実施例と同様
に、超音波センサ53からの超音波信号は他方の湾曲部
52Bで反射して超音波センサ53に戻るようになり、
超音波センサ53と他方の湾曲部52Bとの間は伝播距
離L3 (L3 >L2 )となっている。
Also in this embodiment, similarly to the third embodiment, the ultrasonic signal from the ultrasonic sensor 53 is reflected by the other bending portion 52B and returns to the ultrasonic sensor 53.
A propagation distance L3 (L3> L2) is provided between the ultrasonic sensor 53 and the other curved portion 52B.

【0079】このように構成される本実施例の超音波式
測定部51を、第1の実施例による超音波式測定部15
に代えて使用することもでき、この場合、第1の実施例
による超音波式測定部15よりも簡単に構成することが
できるばかりでなく、伝播距離L3 を長く設定できる。
そして、検出時間tの検出感度を向上することができ、
微妙な密度変化を検出することができる。しかも、ガソ
リンの流れは各湾曲部52A,52Bを介して連続的な
流れとし得る。
The ultrasonic measuring section 51 of the present embodiment having the above-mentioned structure is used as the ultrasonic measuring section 15 of the first embodiment.
In this case, not only can the configuration be simpler than the ultrasonic measuring section 15 according to the first embodiment, but also the propagation distance L3 can be set longer.
And the detection sensitivity of the detection time t can be improved,
Subtle changes in density can be detected. Moreover, the flow of gasoline can be a continuous flow via the curved portions 52A and 52B.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1の本発明に
よれば、信号処理部では、送信波発生手段により超音波
式測定部に向けて所定のタイミング信号毎に超音波の送
信波を発生し、時間領域選択手段では超音波式測定部か
ら検出される検出信号のうち最初の反射波が存在する時
間領域を選択して検出時間計測手段に出力することがで
き、該検出時間計測手段では送信波と最初の反射波が届
くまでの検出時間を正確に検出できる。
As described above in detail, according to the present invention of claim 1, in the signal processing section, the transmission wave of the ultrasonic wave is transmitted toward the ultrasonic measuring section by the transmission wave generating means at every predetermined timing signal. The time domain selecting means can select the time domain in which the first reflected wave exists in the detection signal detected from the ultrasonic measuring section and output it to the detection time measuring means. The means can accurately detect the detection time until the transmitted wave and the first reflected wave arrive.

【0081】また、判別処理部では、密度算定手段によ
って前記検出時間計測手段から出力されるタイミング信
号発信から最初の反射波受信までの信号を用いて正確に
算出された検出時間に基づき、予め記憶させた検出時間
−密度特性から密度を算定し、この算定した密度から性
状判定手段によって燃料性状を判別することができ、例
えば燃料噴射量,点火時期等のエンジン制御を正確に行
うことができる。
Further, the discrimination processing unit stores in advance based on the detection time accurately calculated by using the signal from the timing signal transmission output from the detection time measurement unit to the first reflected wave reception by the density calculation unit. The density can be calculated from the detected detection time-density characteristics, and the fuel property can be determined by the property determining means from the calculated density, and the engine control such as the fuel injection amount and the ignition timing can be accurately performed.

【0082】請求項2の発明のように、送信波発生手段
を超音波発振器,分周回路,タイミング信号発生回路お
よび送信波出力回路とから構成したから、分周回路で超
音波発振器からの超音波を分周し、この分周信号に基づ
いてタイミング信号発生回路からタイミング信号を発生
し、送信波出力回路からは所定のタイミング信号毎に超
音波の送信波を超音波式測定部に向けて出力でき、該測
定部ではこの送信波を発生し反射波を受信することによ
り、検出時間を検出することができる。
According to the second aspect of the present invention, the transmission wave generating means comprises the ultrasonic oscillator, the frequency dividing circuit, the timing signal generating circuit and the transmission wave output circuit. The sound wave is divided, a timing signal is generated from the timing signal generation circuit based on this frequency-divided signal, and the transmission wave output circuit directs the transmission wave of the ultrasonic wave to the ultrasonic measurement unit for each predetermined timing signal. It is possible to output, and the measuring unit can detect the detection time by generating the transmitted wave and receiving the reflected wave.

【0083】請求項3の発明のように、時間領域選択手
段を送信波の超音波を分周した分周信号により時間領域
を適宜設定する複数のスイッチング回路から構成したか
ら、予め超音波式測定部の伝播距離、燃料の伝播速度を
予想することによって分周する数を設定することがで
き、検出信号中に含まれる最初の反射波が存在する領域
のみを検出時間計測手段に向けて選択出力することがで
き、該検出時間計測手段では、検出信号中の最初の反射
波以外のノイズを除去して、送信波から最初の反射波ま
での検出時間を正確に計測することができ、燃料の性状
を適確に判定できる。
As in the invention of claim 3, since the time domain selecting means is composed of a plurality of switching circuits for appropriately setting the time domain by a frequency-divided signal obtained by frequency-dividing the ultrasonic wave of the transmitted wave, ultrasonic measurement is performed in advance. The number of divisions can be set by predicting the propagation distance of the part and the propagation velocity of the fuel, and only the region where the first reflected wave included in the detection signal exists is selected and output to the detection time measuring means. In the detection time measuring means, noise other than the first reflected wave in the detection signal can be removed, and the detection time from the transmitted wave to the first reflected wave can be accurately measured. The properties can be accurately determined.

【0084】請求項4の発明のように、燃料性状は密度
に対応し、重質油は密度が高く、軽質油は密度が低くな
っているから、性状判定手段では前記密度算定手段によ
って算定された密度が高いときには重質油として判定
し、この密度が低いときには、軽質油と判定することに
より、燃料性状を正確に判定でき、燃料噴射量,点火時
期等のエンジン制御を良好に行うことができる。
According to the invention of claim 4, the fuel property corresponds to the density, the heavy oil has a high density, and the light oil has a low density. Therefore, the property judging means calculates the density by the density calculating means. When the density is high, it is judged to be heavy oil, and when the density is low, it is judged to be light oil, so that the fuel properties can be accurately judged, and good engine control of fuel injection amount, ignition timing, etc. can be performed. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による燃料性状判別装置を示す機能ブロ
ック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a fuel property determination device according to the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例による燃料噴射制御装置
を示す全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a fuel injection control device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施例による燃料性状判別装置に用いら
れる超音波センサを示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an ultrasonic sensor used in the fuel property determination device according to the first embodiment.

【図4】第1の実施例による燃料性状判別装置を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a fuel property determination device according to a first embodiment.

【図5】図4中の各点における波形を示す線図である。FIG. 5 is a diagram showing a waveform at each point in FIG. 4;

【図6】既知のガソリンによる検出時間tに対する密度
dを示す特性線図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the density d with respect to the detection time t of known gasoline.

【図7】第1の実施例による燃料性状判別処理を示す流
れ図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a fuel property determination process according to the first embodiment.

【図8】本発明の第2の実施例による燃料性状判別処理
を示す流れ図である。
FIG. 8 is a flowchart showing a fuel property determination process according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例を示す超音波式測定部の
縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of an ultrasonic measuring section showing a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例を示す超音波式測定部
の縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of an ultrasonic measuring section showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ガソリン配管(燃料供給配管) 15,41,51 超音波式測定部 20,43,53 超音波センサ 21 信号処理回路(信号処理部) 22 送信波発生回路(送信波発生手段) 23 時間領域選択回路(時間領域選択手段) 24 検出時間計測回路(検出時間計測手段) 25 超音波発振器 26 分周回路 27 タイミング信号発生回路 28 送信波出力回路 30,31,32,33 スイッチング回路 35 コントロールユニット(判別処理部) 100 燃料供給配管 110 超音波式測定部 120 信号処理部 121 送信波発生手段 122 時間領域選択手段 123 検出時間計測手段 130 判別処理部 131 検出時間−密度特性 132 密度算定手段 133 性状判定手段 t 検出時間 11 Gasoline Pipe (Fuel Supply Pipe) 15, 41, 51 Ultrasonic Measuring Unit 20, 43, 53 Ultrasonic Sensor 21 Signal Processing Circuit (Signal Processing Unit) 22 Transmission Wave Generation Circuit (Transmission Wave Generation Means) 23 Time Domain Selection Circuit (time domain selection means) 24 Detection time measurement circuit (detection time measurement means) 25 Ultrasonic oscillator 26 Frequency divider circuit 27 Timing signal generation circuit 28 Transmitted wave output circuit 30, 31, 32, 33 Switching circuit 35 Control unit (determination) Processing unit) 100 Fuel supply pipe 110 Ultrasonic measuring unit 120 Signal processing unit 121 Transmitting wave generating unit 122 Time region selecting unit 123 Detection time measuring unit 130 Discrimination processing unit 131 Detection time-density characteristic 132 Density calculating unit 133 Property determining unit 133 t detection time

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料供給配管の途中に設けられ、超音波
信号の送信波を発信すると共に、反射波を受信する超音
波式測定部と、該超音波式測定部に送る送信波を発生す
ると共に、該超音波式測定部から検出された検出信号に
より送信波の発信から反射波の受信までの検出時間を計
測する信号処理部と、該信号処理部によって測定された
検出時間に基づいて燃料性状を判別処理する判別処理部
とを備え、 前記信号処理部は、前記超音波式測定部に向けて所定の
タイミング信号毎に超音波の送信波を発生する送信波発
生手段と、前記超音波式測定部から検出される検出信号
のうち最初の反射波のみを出力するように時間領域を選
択する時間領域選択手段と、該時間領域選択手段から出
力される検出信号中の最初の反射波を用いて検出時間を
計測する検出時間計測手段とから構成し、 前記判別処理部は、予め記憶された検出時間に対する密
度の特性から前記検出時間計測手段により計測された検
出時間に基づいて密度を算定する密度算定手段と、該密
度算定手段によって算定された密度から燃料性状を判定
する性状判定手段とから構成してなる燃料性状判別装
置。
1. An ultrasonic measuring unit, which is provided in the middle of a fuel supply pipe, emits a transmission wave of an ultrasonic signal and receives a reflected wave, and generates a transmission wave to be sent to the ultrasonic measurement unit. Together with the signal processing unit that measures the detection time from the transmission of the transmitted wave to the reception of the reflected wave by the detection signal detected by the ultrasonic measurement unit, and the fuel based on the detection time measured by the signal processing unit A determination processing unit for determining a property, the signal processing unit, a transmission wave generating means for generating a transmission wave of ultrasonic waves for each predetermined timing signal toward the ultrasonic measurement unit, and the ultrasonic wave The time domain selecting means for selecting the time domain so as to output only the first reflected wave of the detection signals detected from the expression measuring section, and the first reflected wave in the detection signal outputted from the time domain selecting means. Use to measure the detection time And a density calculation means for calculating the density based on the detection time measured by the detection time measurement means from the characteristic of the density with respect to the detection time stored in advance, A fuel property discriminating apparatus comprising a property discriminating unit for discriminating a fuel property from the density calculated by the density calculating unit.
【請求項2】 前記送信波発生手段は、超音波信号を発
生する超音波発振器と、該超音波発振器から出力される
超音波信号を分周する分周回路と、該分周回路からの分
周信号に基づいてタイミング信号を発生するタイミング
信号発生回路と、該タイミング信号発生回路からのタイ
ミング信号に基づいて超音波発振器からの超音波信号に
よる送信波を超音波式測定部に向けて出力する送信波出
力回路とから構成してなる請求項1記載の燃料性状判別
装置。
2. The transmission wave generating means includes an ultrasonic oscillator that generates an ultrasonic signal, a frequency dividing circuit that divides the ultrasonic signal output from the ultrasonic oscillator, and a frequency dividing circuit that divides the ultrasonic signal. A timing signal generating circuit for generating a timing signal based on a frequency signal, and a transmission wave by an ultrasonic signal from an ultrasonic oscillator based on the timing signal from the timing signal generating circuit is output toward an ultrasonic measuring unit. The fuel property discriminating apparatus according to claim 1, wherein the fuel property discriminating apparatus comprises a transmission wave output circuit.
【請求項3】 前記時間領域選択手段は、前記送信波の
超音波を分周した分周信号により時間領域を適宜設定す
る複数のスイッチング回路から構成してなる請求項1ま
たは2記載の燃料性状判別装置。
3. The fuel property according to claim 1, wherein the time domain selection means is composed of a plurality of switching circuits that appropriately set the time domain by a frequency-divided signal obtained by frequency-dividing the ultrasonic wave of the transmitted wave. Discriminator.
【請求項4】 前記燃料判定手段は、前記密度算定手段
によって算定された密度が高いときには重質油として判
定し、密度が低いときには軽質油として判定してなる請
求項1,2または3記載の燃料性状判別装置。
4. The fuel judging means judges as heavy oil when the density calculated by the density calculating means is high, and judges as light oil when the density is low. Fuel property determination device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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