JPH1068717A

JPH1068717A - 燃料性状判別装置

Info

Publication number: JPH1068717A
Application number: JP8245751A
Authority: JP
Inventors: Manabu Iwasaki; 学岩崎; Susumu Sakagami; 進坂上
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波センサからの第１の送信波の発信から
第２の反射波の受信までの時間を検出時間として測定
し、この検出時間から燃料の密度を算定して燃料の性状
を判別することにより、高精度の性状判別を行う。【解決手段】信号処理回路２１を、第１の指令信号出
力回路２２，第２の指令信号発生回路２７および検出時
間計測回路３３から構成する。第１の指令信号出力回路
２２は超音波発生回路２３，第１のタイミング信号発生
回路２４，第１の指令信号発生回路２５からなり、第２
の指令信号出力回路２７は増幅回路２８，波形整形回路
２９，第２のタイミング信号発生回路３０，第２の指令
信号発生回路３１からなる。超音波センサ２０では指令
信号を受けて送信波を発信して反射波を受信して受信信
号を得る。検出時間計測回路３４では、第１の送信波の
発信から第２の反射波の受信までの検出時間を計測して
燃料性状を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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、ガソリンの重質化が進んでいる。

【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では、
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、この結果全体としてリ
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。

【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
されたガソリン車では、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。

【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もの
の、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。

【０００７】しかし、上述した光学式の性状判別装置で
は、光源，受信装置または反射装置等から構成されてい
るため、部品点数が多くなるという問題がある。さら
に、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、性状判別を正確に行うことができないという問題
があった。

【０００８】そこで、本出願人は、特開平７−２２５２
２８号公報のように、燃料の性状が密度に比例すると共
に、この密度を測定するために、超音波を燃料中に伝播
させたときに超音波の送信波の送信から受信までの検出
時間に差があることを利用した燃料性状判別装置を出願
している。

【０００９】この従来技術は、燃料供給配管の途中に設
けられ、超音波からなる送信波を発信し、この送信波を
受信する超音波式測定部と、該超音波式測定部から送信
波を発信してから受信する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計測された検出時間
から燃料性状を判別処理する判別処理部とから構成され
ている。この判別装置は、予め設定されている燃料中の
伝播速度（検出時間）に対する密度の関係から、検出さ
れた検出時間により密度を算出し、この密度により燃料
の性状を判別することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来技
術による超音波式測定部を用いた燃料性状判別装置で
は、光学式の性状判別装置よりも高精度な判別を行うこ
とができるものの、より検出感度を高めようとすると、
超音波の伝播距離を長くしなければならず、超音波式測
定部自体が大型化してしまうという問題がある。

【００１１】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、本発明は超音波式測定部を大型化するこ
となく、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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本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
波信号からなる送信波を発信し、この送信波を受信する
超音波式測定部１１０と、該超音波式測定部１１０から
出力される送信波を出力してから受信するまでの検出時
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から燃料性状を判別処理す
る判別処理部１３０とから構成したことにある。

【００１３】そして、前述した課題を解決するために、
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記信号処理
部１２０を、前記超音波式測定部１１０から第１の送信
波を発信させるために該超音波式測定部１１０に所定の
タイミング信号毎に第１の指令信号を出力する第１の指
令信号出力手段１２１と、前記超音波式測定部１１０が
第１の送信波を受信したことを受けて該超音波式測定部
１１０から第２の送信波を発信させるために該超音波式
測定部１１０に第２の指令信号を出力する第２の指令信
号出力手段１２２と、前記超音波式測定部１１０が前記
第１の指令信号出力手段１２１で出力した第１の指令信
号を受けて第１の送信波を発信してから、前記超音波式
測定部１１０が前記第２の指令信号出力手段１２２から
出力した第２の指令信号を受けて発信した第２の送信波
を受信するまでの間の検出時間を計測する検出時間計測
手段１２３とから構成したことにある。

【００１４】上記構成により、第１の指令信号出力手段
１２１は、超音波式測定部１１０に所定のタイミング信
号毎に第１の指令信号を出力し、超音波式測定部１１０
からは第１の送信波を発信する。また、第２の指令信号
出力手段１２２は、該第１の指令信号出力手段１２１か
ら超音波式測定部１１０に第１の指令信号を出力して第
１の送信波を発信させることにより、該超音波式測定部
１１０が第１の送信波を受信したことを受けて第２の指
令信号を超音波式測定部１１０に出力し、該超音波式測
定部１１０からは第２の送信波を発信する。さらに、検
出時間計測手段１２３では、超音波式測定部１１０が第
１の指令信号を受けて第１の送信波を発信してから、第
２の指令信号出力手段から出力した第２の指令信号を受
けて前記超音波式測定部１１０から出力した第２の送信
波を受信するまでの間を検出時間として計測する。これ
により、超音波式測定部１１０内を伝播する送信波の距
離を第１の送信波と第２の送信波とにより２度伝播する
ようにでき、検出時間計測手段１２３で検出された検出
時間は、前記超音波式測定部１１０内を２度伝播した時
間に相当し、超音波式測定部１１０の外形を大型化する
ことなく、検出時間を長くできる。

【００１５】請求項２の発明が採用する構成の特徴は、
前記超音波式測定部１１０を、送信波を発信し、この送
信波を受信する送信・受信部と、該送信・受信部に対向
して設けられた反射部とから構成し、前記信号処理部１
２０を、前記送信・受信部から第１の送信波を発信させ
るために該送信・受信部に所定のタイミング信号毎に第
１の指令信号を出力する第１の指令信号出力手段１２１
と、前記送信・受信部が該第１の指令信号出力手段１２
１から出力する第１の指令信号を受けて第１の送信波を
発信することにより、前記送信・受信部が反射部で反射
した第１の反射波を受信したことを受けて該送信・受信
部から第２の送信波を発信させるために該送信・受信部
に第２の指令信号を出力する第２の指令信号出力手段１
２２と、前記送信・受信部が前記第１の指令信号出力手
段１２１で出力した第１の指令信号を受けて第１の送信
波を発信してから、前記送信・受信部が前記第２の指令
信号出力手段１２２から出力した第２の指令信号を受け
て第２の送信波を発信することにより反射部で反射され
た第２の反射波を受信するまでの間の検出時間を計測す
る検出時間計測手段１２３とから構成したことにある。

【００１６】上記構成により、第１の指令信号出力手段
１２１は、送信・受信部に所定のタイミング信号毎に第
１の指令信号を出力し、送信・受信部からは第１の送信
波を発信する。また、第２の指令信号出力手段１２２
は、該第１の指令信号出力手段１２１から送信・受信部
に第１の指令信号を出力して第１の送信波を発信するこ
とにより、該送信・受信部が第１の送信波が反射部で反
射した第１の反射波を受信したことを受けて第２の指令
信号を送信・受信部に出力し、該送信・受信部からは第
２の送信波を発信する。さらに、検出時間計測手段１２
３では、送信・受信部が第１の指令信号を受けて第１の
送信波を発信してから、第２の指令信号出力手段から出
力した第２の指令信号を受けて前記送信・受信部から出
力した第２の送信波が反射部で反射した第２の反射波を
受信するまでの間を検出時間として計測する。これによ
り、超音波式測定部１１０内を伝播する送信波の距離を
第１の送信波と第２の送信波とにより２度伝播するよう
にでき、検出時間計測手段１２３で検出された検出時間
は、前記超音波式測定部１１０内を２往復した時間に相
当し、超音波式測定部１１０の外形を大型化することな
く、検出時間を長くできる。

【００１７】請求項３の発明が採用する構成の特徴は、
前記超音波式測定部１１０は、送信波の発信、受信を行
う第１の送信・受信部と、該第１の送信・受信部に対向
して設けられた第２の送信・受信部とから構成し、前記
信号処理部１２０は、前記第１の送信・受信部から第１
の送信波を発信させるために該第１の送信・受信部に所
定のタイミング信号毎に第１の指令信号を出力する第１
の指令信号出力手段１２１と、前記第１の送信・受信部
が該第１の指令信号出力手段１２１から出力する第１の
指令信号を受けて第１の送信波を出力することにより、
前記第２の送信・受信部が第１の送信波を受信したこと
を受けて該第２の送信・受信部から第２の送信波を発信
させるために該第２の送信・受信部に第２の指令信号を
出力する第２の指令信号出力手段１２２と、前記第１の
送信・受信部が前記第１の指令信号出力手段１２１で出
力した第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信して
から、前記第２の送信・受信部が前記第２の指令信号出
力手段１２２から出力した第２の指令信号を受けて発信
した第２の送信波を前記第１の送信・受信部で受信する
までの間の検出時間を計測する検出時間計測手段１２３
とから構成したことにある。

【００１８】上記構成により、第１の指令信号出力手段
１２１は、第１の送信・受信部に所定のタイミング信号
毎に第１の指令信号を出力し、第１の送信・受信部から
は第２の送信・受信部に向けて第１の送信波を発信す
る。また、第２の指令信号出力手段１２２は、該第１の
指令信号出力手段１２１から第１の送信・受信部に第１
の指令信号を出力して第１の送信波を発信することによ
り、第２の送信・受信部が第１の送信波を受信したこと
を受けて第２の指令信号を第２の送信・受信部に出力
し、該第２の送信・受信部からは第１の送信・受信部に
向けて第２の送信波を発信する。さらに、検出時間計測
手段１２３では、第１の送信・受信部が第１の指令信号
を受けて第１の送信波を発信してから、第２の指令信号
出力手段１２２から出力した第２の指令信号を受けて前
記第２の送信・受信部から出力した第２の送信波を第１
の送信・受信部で受信するまでの間を検出時間として計
測する。これにより、超音波式測定部１１０内を伝播す
る送信波の距離を第１の送信波と第２の送信波とにより
２度伝播するようにでき、検出時間計測手段１２３で検
出された検出時間は、前記超音波式測定部１１０内を２
度伝播した時間に相当し、超音波式測定部１１０の外形
を大型化せずに、検出時間を長くできる。

【００１９】請求項４の発明が採用する構成の特徴は、
前記超音波式測定部１１０は、送信波を発信する送信部
と、該送信部に対向して設けられ、該送信部から発信さ
れた送信波を受信する受信部とから構成し、前記信号処
理部１２０は、前記送信部から第１の送信波を発信させ
るために該送信部に所定のタイミング信号毎に第１の指
令信号を出力する第１の指令信号出力手段１２１と、前
記送信部が該第１の指令信号出力手段１２１から出力す
る第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信すること
により、前記受信部が該第１の送信波を受信したことを
受けて前記送信部から第２の送信波を発信させるために
該送信部に第２の指令信号を出力する第２の指令信号出
力手段１２２と、前記送信部が前記第１の指令信号出力
手段１２１で出力した第１の指令信号を受けて第１の送
信波を発信してから、前記送信部が前記第２の指令信号
出力手段１２２から出力した第２の指令信号を受けて発
信した第２の送信波を前記受信部で受信するまでの間の
検出時間を計測する検出時間計測手段１２３とから構成
したことにある。

【００２０】上記構成により、第１の指令信号出力手段
１２１は、送信部に所定のタイミング信号毎に第１の指
令信号を出力し、送信部からは受信部に向けて第１の送
信波を発信する。また、第２の指令信号出力手段１２２
は、該第１の指令信号出力手段１２１から送信部に第１
の指令信号を出力して送信部が第１の送信波を発信する
ことにより、受信部が第１の送信波を受信したことを受
けて第２の指令信号を送信部に出力し、該送信部からは
受信部に向けて第２の送信波を再び発信する。さらに、
検出時間計測手段１２３では、送信部が第１の指令信号
を受けて第１の送信波を発信してから、第２の指令信号
出力手段１２２から出力した第２の指令信号を受けて送
信部から出力した第２の送信波を受信部で受信するまで
の間を検出時間として計測する。これにより、超音波式
測定部１１０内を伝播する送信波の距離を第１の送信波
と第２の送信波とにより２度伝播するようにでき、検出
時間計測手段１２３で検出された検出時間は、前記超音
波式測定部１１０内を２度伝播した時間に相当し、超音
波式測定部１１０の外形を大型化することなく、検出時
間を長くできる。

【００２１】請求項５の発明では、前記第１の指令信号
出力手段１２１を、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発生される超音波信号を受けて
第１のタイミング信号を発生する第１のタイミング信号
発生回路と、該第１のタイミング信号発生回路から発生
される第１のタイミング信号を受けて前記超音波式測定
部１１０に第１の指令信号を発生する第１の指令信号発
生回路とから構成し、前記第２の指令信号出力手段１２
２を、前記第１の指令信号発生回路から超音波式測定部
１１０に第１の指令信号を発生した後、該超音波式測定
部１１０が第１の送信波を受信したことを受けて第２の
タイミング信号を発生する第２のタイミング信号発生回
路と、該第２のタイミング信号発生回路から発生される
第２のタイミング信号を受けて前記超音波式測定部１１
０に第２の指令信号を発生する第２の指令信号発生回路
とから構成したことにある。

【００２２】上記構成により、第１の指令信号出力手段
１２１では、第１のタイミング信号発生回路で超音波発
振器からの超音波による第１のタイミング信号を発生
し、第１の指令信号発生回路からは第１のタイミング信
号毎に超音波の第１の指令信号を超音波式測定部１１０
に発生できる。また、第２の指令信号出力手段１２２で
は、第２のタイミング信号発生回路で超音波式測定部１
１０で第１の送信波を受信したことを受けて第２のタイ
ミング信号を発生し、第２の指令信号発生回路からは第
２のタイミング信号により第２の指令信号を超音波式測
定部１１０に発生できる。

【００２３】請求項６の発明では、前記判別処理部１３
０は、予め記憶された検出時間に対する密度の特性１３
１と前記検出時間計測手段１２３により計測された検出
時間とから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１３３とから構成したことにあ
る。

【００２４】上記構成により、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１２
３から出力される第１の送信波の送信から第２の反射波
の受信までの信号により算出された検出時間により、予
め記憶させた検出時間−密度の特性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。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による燃料性状判別
装置の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

【００２６】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。

【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、
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は後述するコントロール
ユニット３８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３８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。

【００２９】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に接
続されている。

【００３０】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となり底部が反射部１６Ｂ
となった有底筒状の有底状管体１６と、該有底状管体１
６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、前記反射部１６Ｂと
対向するように該蓋部１９に固着され、超音波の送信、
受信を行う送信・受信部を備えた超音波センサ２０とか
ら構成されている。

【００３１】ここで、前記燃料流出口１８の内周面と有
底状管体１６の反射部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
反射部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。

【００３２】一方、前記超音波センサ２０は、送信部と
受信部とを有する送受信一体型となり、送信部と受信部
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
いても入力される指令信号ｃ，ｆによる電気エネルギを
弾性エネルギに変換することにより、超音波による送信
波Ａ，Ｂを反射部１６Ｂに発信し、反射部１６Ｂで反射
した反射波Ａ′，Ｂ′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受信
信号ｃ′，ｆ′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と反射
部１６Ｂとの間の距離は伝播距離Ｌとなっている。

【００３３】２１は超音波式測定部１５とコントロール
ユニット３８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、後述する第１の指令信号出力回路２２，第
２の指令信号出力回路２７および検出時間計測回路３３
から構成されている。

【００３４】２２は第１の指令信号出力手段としての第
１の指令信号出力回路を示し、該第１の指令信号出力回
路２２は、例えば５１２ｋＨz の超音波信号ａを発生す
る超音波発生回路２３と、該超音波発生回路２３から出
力される超音波信号ａを分周して第１のタイミング信号
ｂを発生する回路等からなる第１のタイミング信号発生
回路２４と、該第１のタイミング信号発生回路２４から
の第１のタイミング信号ｂを受けてその立上がりから一
定幅のパルスを発生し、当該一定幅のパルスと前記超音
波発生回路２３からの超音波信号ａとを加算することに
より作成した超音波信号ａからなる第１の指令信号ｃを
超音波センサ２０に出力する第１の指令信号発生回路２
５とから構成されている。

【００３５】また、２６は第１のスイッチで、該第１の
スイッチ２６は第１のタイミング信号発生回路２４から
第１のタイミング信号ｂが出力されているときに閉成す
る。即ち、超音波センサ２０から発信された第１の送信
波Ａが反射部１６Ｂで反射して第１の反射波Ａ′とな
り、この第１の反射波Ａ′を超音波センサ２０で受信し
て第１の受信信号ｃ′として第２の指令信号出力回路２
７に入力されるまでの間、閉成するものである。

【００３６】ここで、前記超音波発生回路２３の出力側
は、第１のタイミング信号発生回路２４、第１の指令信
号発生回路２５および前記第２の指令信号出力回路２７
の第２の指令信号発生回路３１に接続されている。ま
た、第１のタイミング信号発生回路２４の出力側は、第
１の指令信号発生回路２５、第１のスイッチ２６および
検出時間計測回路３３の時間検出回路３７に接続されて
いる。

【００３７】また、前記超音波発生回路２３からは５１
２ｋＨz の超音波信号ａの波形が出力され、第１のタイ
ミング信号発生回路２４ではこの超音波信号ａを１／２
⁸ に分周した２ｋＨz の分周信号を形成し、この分周信
号を第１のタイミング信号ｂとして第１の指令信号発生
回路２５に出力する。そして、該第１の指令信号発生回
路２５では、入力された第１のタイミング信号ｂの立上
がりから一定幅のパルスを発生し、このパルスがＯＮ状
態になっている間だけ５１２ｋＨz の超音波の第１の指
令信号ｃを超音波センサ２０に出力する。

【００３８】そして、超音波センサ２０ではその送信部
に第１の指令信号ｃが入力されると、該送信部では電気
エネルギを弾性エネルギに変換することにより、超音波
からなる第１の送信波Ａを超音波式測定部１５の反射部
１６Ｂに向けて発信し、反射部１６Ｂで反射した第１の
反射波Ａ′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第１の受信信号
ｃ′として第１の指令信号ｃと共に第１のスイッチ２６
を介して第２の指令信号出力回路２７に出力される。

【００３９】２７は第２の指令信号出力手段としての第
２の指令信号出力回路を示し、該第２の指令信号出力回
路２７は、増幅回路２８と波形整形回路２９を介して接
続された第２のタイミング信号発生回路３０と、該第２
のタイミング信号発生回路３０の後段に接続された第２
の指令信号発生回路３１とから構成されている。

【００４０】また、３２は第２のスイッチで、該第２の
スイッチ３２は第２のタイミング信号発生回路３０から
第２のタイミング信号ｅが出力されているときに閉成す
る。即ち、超音波センサ２０に第２の指令信号ｆが入力
されることにより発信する第２の送信波Ｂが反射部１６
Ｂで反射して第２の反射波Ｂ′となり、この第２の反射
波Ｂ′を超音波センサ２０で受信して第２の受信信号
ｆ′として検出時間計測回路３３に入力されるまでの
間、閉成するようになっている。

【００４１】ここで、前記第２のタイミング信号発生回
路３０の出力は、第２の指令信号発生回路３１、第２の
スイッチ３２および検出時間計測回路３３の指令信号遮
断回路３６に接続されている。

【００４２】また、第１の指令信号ｃおよび第１の受信
信号ｃ′は増幅回路２８で増幅された後、波形整形回路
２９により波形整形され、それぞれｄ，ｄ′として出力
される。さらに、第２のタイミング信号発生回路３０で
は、波形整形された第１の受信信号ｄ′の立上がりによ
り２ｋＨz の分周信号となる第２のタイミング信号ｅを
形成し、この第２のタイミング信号ｅを第２の指令信号
発生回路３１に出力する。そして、前記第２の指令信号
発生回路３１では、入力された第２のタイミング信号ｅ
の立上がりから一定幅のパルスを発生し、このパルスが
ＯＮ状態になっている間だけ５１２ｋＨz の超音波信号
ａとなる第２の指令信号ｆを超音波センサ２０に出力す
る。

【００４３】そして、超音波センサ２０では、前述した
如く第２の送信波Ｂを反射部１６Ｂで反射して第２の反
射波Ｂ′とし、この第２の反射波Ｂ′を第２の受信信号
ｆ′として第２の指令信号ｆと共に検出時間計測回路３
３に出力する。

【００４４】３３は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３３は、増幅回路
３４と波形整形回路３５を介して接続された指令信号遮
断回路３６と、該指令信号遮断回路３６の後段に接続さ
れた時間検出回路３７とから構成されている。

【００４５】ここで、第２の指令信号ｆおよび第２の受
信信号ｆ′は増幅回路３４で増幅された波形整形回路３
５により波形整形され、信号ｇ，ｇ′としてそれぞれ出
力される。そして、この信号ｇ，ｇ′と第２のタイミン
グ信号ｅが前記指令信号遮断回路３６に入力され、さら
に第２のタイミング信号ｅの立上がりから発生する一定
幅のパルスも入力される。そして、該一定幅のパルスが
入力されている間に入力された波形整形後の第２の指令
信号ｇをカットすることにより、波形整形された第２の
受信信号ｇ′を抽出し、この出力信号を信号ｈとして時
間検出回路３７に出力する。

【００４６】また、時間検出回路３７では、出力ｉで示
す第１のタイミング信号ｂの立上がりから第２の受信信
号ｆ′（信号ｈ）の立上がりまでの時間ｔを示すパルス
幅のパルスを出力する。従って、上記時間ｔが時間検出
回路３７による検出時間ｔとなる。

【００４７】なお、本実施例では、時間検出回路３７に
よる検出時間ｔは、第１の指令信号ｃの立上がりから第
２の受信信号ｆ′の立上がりまでの時間を計測するもの
であるが、第１の指令信号出力回路２２からは第１のタ
イミング信号ｂまた第１の指令信号ｃからなる電気信号
が出力されるもので、超音波センサ２０の超音波発信タ
イミングとの間に電気的な遅れは実質的に零である。よ
って、第１のタイミング信号ｂ、第１の指令信号ｃおよ
び超音波センサ２０から発信される第１の送信波Ａの発
信タイミングは実質的に同一時間である。

【００４８】本実施例では、超音波式測定部１５内を第
１の送信波Ａと第２の送信波Ｂとにより２度伝播するよ
うにしたから、信号処理回路２１で第１の指令信号ｃか
ら第２の受信信号ｆ′までの時間を検出時間として検出
することにより、結果的には超音波式測定部１５の伝播
距離Ｌを長くすることなく、検出時間を２倍にすること
ができ、該超音波式測定部１５中の燃料の密度を高精度
に検出することができる。そして、この検出時間ｔをコ
ントロールユニット３８に出力する。

【００４９】この結果、信号処理回路２１によって第１
の指令信号ｃの出力から超音波センサ２０を介して検出
される第２の受信信号ｆ′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。

【００５０】次に、３８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３８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３８
はＲＡＭ，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、さらに記憶エリア３８Ａ内には
図６に示すマップが記憶されている。

【００５１】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
超音波による送信波が伝播距離Ｌを往復する検出時間ｔ
をとり、縦軸は密度Ｄ〔kg／ｍ ³〕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。

【００５２】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。

【００５３】まず、ステップ１で、信号処理回路２１か
ら第１の指令信号ｃの出力から第２の受信信号ｆ′の入
力までの時間（即ち、第１の送信波Ａの発信から第２の
反射波Ｂ′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を算定する。そして、
ステップ３では、算定された密度Ｄにより性状判別を行
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／ｍ³であ
る）。

【００５４】ステップ３において、密度Ｄ≦Ｄ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３８Ａに記憶し、ステップ８でリタ
ーンする。

【００５５】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３８Ａに記憶し、ステップ
８でリターンする。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】一方、図３における超音波式測定部１５の
有底状管体１６は、反射部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３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ａ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、超音波による受信信号を正確に出力でき
る。

【００６０】さらに、本実施例では、信号処理回路２１
中の第２の指令信号出力回路２７によって、超音波セン
サ２０から送信される第１の反射波Ａ′を受けて第２の
送信波Ｂを送信し、検出時間計測回路３３では第１の送
信波Ａの発生から第２の反射波Ｂ′の受信までの時間を
２倍にして検出感度を高めた検出時間ｔとして出力でき
る。

【００６１】この結果、コントロールユニット３８に約
２倍になった検出時間ｔを出力することができ、該コン
トロールユニット３８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。

【００６２】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。

【００６３】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３８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。

【００６４】まず、ステップ１１で信号処理回路２１か
ら第１の指令信号ｃの出力から第２の受信信号ｆ′の入
力までの時間（即ち、第１の送信波Ａの発信から第２の
反射波Ｂ′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により性状判別を行う。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）。

【００６５】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３８Ａに記憶し、ステッ
プ２０でリターンする。

【００６６】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３８Ａに記
憶し、ステップ２０でリターンする。

【００６７】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３８Ａに記憶
し、ステップ２０でリターンする。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】さらに、第３の実施例を図９に示すに、本
実施例による超音波式測定部４１は、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
からなり、前記直管状管体４２の径方向他側の側面が反
射部４４となる。

【００７１】本実施例においては、超音波センサ４３の
超音波は他側の側面の反射部４４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と反射部４
４との間は伝播距離Ｌ2 となっている。

【００７２】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にできる。

【００７３】また、第４の実施例を図１０に示すに、本
実施例による超音波式測定部５１は、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５２
と、該アングル状管体５２の一方の湾曲部５２Ａに設け
られた超音波センサ５３とからなり、他方の湾曲部５２
Ｂが超音波センサ５３から発信された送信波を反射する
反射部とからなる。

【００７４】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からの超音波は他方の湾曲部５２
Ｂ（反射部）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（反射
部）との間は伝播距離Ｌ3 （Ｌ3 ＞Ｌ2 ）となってい
る。

【００７５】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。

【００７６】次に、図１１および図１２に本発明による
第５の実施例を示すに、本実施例の特徴は、超音波式測
定部内にそれぞれ対向する一対の超音波センサを設けた
ことにある。なお、本実施例では前述した第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。

【００７７】図中、６１は第１の実施例による超音波式
測定部１５の代わりに用いられる超音波式測定部を示
し、該超音波式測定部６１は図１１に示すように、上，
下が開口した管体６２と、該管体６２の上側に位置して
径方向に突設された燃料流入口６３と、前記管体６２の
下側に位置して径方向に突設された燃料流出口６４と、
前記管体６２の上側開口部を施蓋する蓋部６５と、前記
管体６２の下側開口部を閉塞する底部６６と、前記蓋部
６５に固着され、送信波の発信と受信を行う第１の送信
・受信部となる第１の超音波センサ６７と、前記底部６
６に固着され、送信波の発信と受信を行う第２の送信・
受信部となる第２の超音波センサ６８とから構成されて
いる。

【００７８】また、前記超音波センサ６７，６８は、送
信部と受信部とを有する送受信一体型となり、送信部と
受信部とは、圧電振動子、磁歪振動子または電磁誘導型
振動子等により構成されている。

【００７９】さらに、超音波センサ６７，６８と信号処
理回路２１の各回路との接続は、図１２に示すように、
第１の超音波センサ６７の入力側は第１の指令信号出力
回路２２の出力側に接続され、該第１の超音波センサ６
７の出力側は第２のスイッチ３２を介して検出時間計測
回路３３に接続されている。また、第２の超音波センサ
６８の入力側は第２の指令信号出力回路２７の出力側に
接続され、該第２の超音波センサ６８の出力側は第１の
スイッチ２６を介して第２の指令信号出力回路２７の入
力側に接続されている。

【００８０】そして、前述のような接続により、まず第
１の指令信号出力回路２２から出力される第１の指令信
号ｃによって第１の超音波センサ６７からは第１の送信
波Ａが発信され、超音波式測定部６１内の燃料中を通過
して第２の超音波センサ６８で受信され、第１のスイッ
チ２６を介して第１の受信信号ｃ′として第２の指令信
号出力回路２７に入力される。また、該第２の指令信号
出力回路２７では、入力された第１の受信信号ｃ′によ
って第２の指令信号ｆを形成し、第２の超音波センサ６
８からは第２の送信波Ｂを第１の超音波センサ６７に向
けて発信し、この第２の送信波Ｂを第１の超音波センサ
６７で受信する。そして、該第１の超音波センサ６７で
受信された第２の受信信号ｆ′は、第２のスイッチ３２
を介して検出時間計測回路３３に出力され、該検出時間
計測回路３３では、超音波式測定部６１による第１の送
信波Ａの発信から第２の送信波Ｂの受信までの時間を検
出時間ｔとして計測する。

【００８１】このように構成される本実施例の燃料性状
判別装置においても、その検出された検出時間ｔから燃
料の性状を判定するものであるから、その処理について
は前述した第１の実施例と同様であるので、その説明を
省略する。

【００８２】然るに、本実施例による超音波式測定部６
１は、その両端に第１の超音波センサ６７と第２の超音
波センサ６８とを配設しているから、第１の超音波セン
サ６７から発信される第１の送信波Ａを第２の超音波セ
ンサ６８で受信し、この第１の受信信号ｃ′から第２の
指令信号ｆを形成して、第２の超音波センサ６８からこ
の第２の指令信号ｆに基づいた第２の送信波Ｂを第１の
超音波センサ６７に向けて発信するようにしている。こ
のため、第１の実施例のように、反射部１６Ｂにおける
反射波を利用するものに比べて、反射部１６Ｂにおける
超音波エネルギの減衰を低減でき、第２の超音波センサ
６８で受信される第１の送信波Ａによる第１の受信信号
ｃ′、第１の超音波センサ６７で受信される第２の送信
波Ｂによる第２の受信信号ｆ′を大きい状態で受信する
ことができる。

【００８３】この結果、送信波とノイズとの区別を確実
に行うことができ、検出時間計測回路３３において計測
される検出時間ｔを正確に測定することができ、ひいて
は燃料の性状判別を正確に行うことができる。

【００８４】また、図１３および図１４に本発明による
第６の実施例を示すに、本実施例の特徴は、超音波式測
定部に送信波発信部と送信波受信部とを対向する位置に
設けたことにある。なお、本実施例では前述した第５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。

【００８５】図中、７１は第５の実施例による超音波式
測定部６１の代わりに用いられる超音波式測定部を示
し、該超音波式測定部７１は前述した超音波式測定部６
１とその外形はほぼ同様に構成されているものの、前記
第１の超音波センサ６７を送信波の送信のみを行う送信
波発信部７２に代え、第２の超音波センサ６８を送信波
の受信のみを行う送信波受信部７３に代えて構成されて
いる。

【００８６】ここで、前記超音波式測定部６１の送信波
発信部７２、送信波受信部７３と信号処理回路２１の各
回路との接続は、図１４に示すように、前記送信波発信
部７２の入力側には、第１の指令信号出力回路２２と第
２の指令信号出力回路２７とが接続され、送信波受信部
７３の出力側には、第１のスイッチ２６を介して第２の
指令信号出力回路２７と第２のスイッチ３２を介して検
出時間計測回路３３とが接続されている。

【００８７】そして、前述した回路構成により、まず第
１の指令信号出力回路２２から送信波発信部７２に出力
される第１の指令信号ｃは、該送信波発信部７２で第１
の送信波Ａとして発信し、超音波式測定部７１内の燃料
中を通過して送信波受信部７３で受信される。そして、
受信された第１の受信信号ｃ′は、第１のスイッチ２６
を介して第２の指令信号出力回路２７に入力される。ま
た、該第２の指令信号出力回路２７では、入力された第
１の受信信号ｃ′によって第２の指令信号ｆを形成し、
該第２の指令信号は送信波発信部７２から第２の送信波
Ｂとして再び発信され、この第２の送信波Ｂも送信波受
信部７３で第２の受信信号ｆ′として受信される。そし
て、該送信波受信部７３で受信された第２の送信波Ｂ
は、第２のスイッチ３２を介して検出時間計測回路３３
に出力され、該検出時間計測回路３３では、第１の送信
波Ａの発信から第２の送信波Ｂを受信するまでの時間を
検出時間ｔとして計測する。

【００８８】さらに、本実施例の燃料性状判別装置にお
いても、前述した第５の実施例と同様に、超音波式測定
部７１を伝播する送信波とノイズとの区別を確実に行う
ことができ、検出時間計測回路３３において計測される
検出時間ｔを正確に測定することができ、ひいては燃料
の性状判別を正確に行うことができる。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、超音波式測定部に第１の指令信号出力手段から第
１の指令信号を出力することにより、該超音波式測定部
からは第１の送信波を発信する。また、第２の指令信号
出力手段では、この発信した第１の送信波を受けて第２
の指令信号を形成し、該超音波式測定部に第２の指令信
号を出力し第２の送信波を発信させる。これにより、超
音波式測定部内を伝播する送信波の距離を第１の送信波
と第２の送信波とにより２度伝播するようにでき、超音
波式測定部における第１の送信波の発信から第２の送信
波の受信までの検出時間を長くすることができ、超音波
式測定部の外形を大型化することなく、判別処理部で行
う燃料性状を高精度に行うことができる。この結果、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。

【００９０】請求項２の発明によれば、超音波式測定部
を送信・受信部と反射部とから構成しているから、送信
・受信部に第１の指令信号出力手段から第１の指令信号
を出力することにより、該送信・受信部からは第１の送
信波を発信する。また、第２の指令信号出力手段では、
この発信した第１の送信波が反射部で反射した第１の反
射波を受けて第２の指令信号を形成し、該送信・受信部
に第２の指令信号を出力し第２の送信波を反射部に向け
て発信させる。これにより、超音波式測定部内を伝播す
る送信波の距離を第１の送信波と第２の送信波とにより
２往復するようにでき、超音波式測定部における第１の
送信波の発信から第２の反射波の受信までの検出時間を
長くすることができ、超音波式測定部の外形を大型化す
ることなく、判別処理部で行う燃料性状を高精度に行う
ことができる。

【００９１】請求項３発明によれば、超音波式測定部を
第１の送信・受信部と第２の送信・受信部を対向するよ
うに構成したから、第１の送信・受信部に第１の指令信
号出力手段から第１の指令信号を出力することにより、
該第１の送信・受信部からは第１の送信波を発信する。
また、第２の指令信号出力手段では、この発信した第１
の送信波を第２の送信・受信部で受けて第２の指令信号
を形成し、該第２の送信・受信部に第２の指令信号を出
力する。そして、該第２の送信・受信部から第２の送信
波を第２の送信・受信部に向けて発信し、該第２の送信
・受信部で第２の送信波を受信する。これにより、超音
波式測定部内を伝播する送信波の距離を第１の送信波と
第２の送信波とにより２度伝播するようにでき、超音波
式測定部における第１の送信波の発信から第２の送信波
の受信までの検出時間を長くすることができ、超音波式
測定部の外形を大型化することなく、判別処理部で行う
燃料性状を高精度に行うことができる。

【００９２】請求項４によれば、超音波式測定部を送信
波発信部と送信波受信部とを対向させて構成したから、
送信波発信部に第１の指令信号出力手段から第１の指令
信号を出力することにより、該送信波発信部からは送信
波受信部に向けて第１の送信波を発信する。また、第２
の指令信号出力手段では、この発信した第１の送信波を
送信波受信部で受信して第２の指令信号を形成し、該送
信波発信部に第２の指令信号を出力する。そして、該送
信波発信部から第２の送信波を送信波受信部に向けて発
信し、該送信波受信部で第２の送信波を受信する。これ
により、超音波式測定部内を伝播する送信波の距離を第
１の送信波と第２の送信波とにより２度伝播するように
でき、超音波式測定部における第１の送信波の発信から
第２の送信波の受信までの検出時間を長くすることがで
き、超音波式測定部の外形を大型化することなく、判別
処理部で行う燃料性状を高精度に行うことができる。

【００９３】請求項５の発明によれば、第１の指令信号
出力手段では、第１のタイミング信号発生回路で超音波
発振器からの超音波による第１のタイミング信号を発生
し、第１の指令信号発生回路からは第１のタイミング信
号毎に超音波の第１の送信波を超音波式測定部に発生す
る。一方、第２の指令信号出力手段では、第２のタイミ
ング信号発生回路で超音波式測定部が第１の送信波を受
信したことを受けて第２のタイミング信号を発生し、第
２の指令信号発生回路からは第２のタイミング信号によ
り超音波の第２の送信波を超音波式測定部に発生する。
これにより、前記第１の指令信号出力手段から出力する
第１の送信波と第２の指令信号出力手段から出力する第
２の送信波とによって、超音波式測定部内を２度伝播し
た検出時間を検出することができ、検出時間の高精度検
出を行うことができる。

【００９４】請求項６の発明では、判別処理部におい
て、密度算定手段によって前記検出時間計測手段から出
力される第１の送信波の送信から第２の送信波の受信ま
での信号により算出された検出時間から、予め記憶させ
た検出時間−密度特性によって密度を算定し、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
ことができる。しかも、検出時間を２倍にして検出して
いるから、より精度の高い判別を行うことができ、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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【図５】図４中の各点における波形を示す線図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１１】本発明の第５の実施例を示す超音波式測定部
の縦断面図である。

【図１２】第５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。

【図１３】本発明の第６の実施例を示す超音波式測定部
の縦断面図である。

【図１４】第６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。

【符号の説明】

１１ガソリン配管（燃料供給配管）１５，４１，５１，６１，７１超音波式測定部１６Ｂ，４４反射部２０，４３，５３超音波センサ（送信・受信部）２１信号処理回路（信号処理部）２２第１の指令信号出力回路（第１の指令信号出力手
段）２３超音波発生回路２４第１のタイミング信号発生回路２５第１の指令信号発生回路２７第２の指令信号出力回路（第２の指令信号出力手
段）３０第２のタイミング信号発生回路３１第２の指令信号発生回路３３検出時間計測回路（検出時間計測手段）３８コントロールユニット（判別処理部）５２Ｂ他方の湾曲部（反射部）６７第１の超音波センサ（第１の送信・受信部）６８第２の超音波センサ（第２の送信・受信部）７２送信波発信部７３送信波受信部１００燃料供給配管１１０超音波式測定部１２０信号処理部１２１第１の指令信号出力手段１２２第２の指令信号出力手段１２３検出時間計測手段１３０判別処理部１３１検出時間−密度の特性１３２密度算定手段１３３性状判定手段ｔ検出時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料供給配管の途中に設けられ、超音波
からなる送信波を発信し、この送信波を受信する超音波
式測定部と、該超音波式測定部から送信波を発信してか
ら受信する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計測された検出時間から燃料性状を
判別処理する判別処理部とからなる燃料性状判別装置に
おいて、前記信号処理部は、前記超音波式測定部から第１の送信
波を発信させるために該超音波式測定部に所定のタイミ
ング信号毎に第１の指令信号を出力する第１の指令信号
出力手段と、前記超音波式測定部が第１の送信波を受信したことを受
けて該超音波式測定部に第２の送信波を発信させるため
に該超音波式測定部に第２の指令信号を出力する第２の
指令信号出力手段と、前記超音波式測定部が前記第１の指令信号出力手段で出
力した第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信して
から、前記超音波式測定部が前記第２の指令信号出力手
段から出力した第２の指令信号を受けて発信した第２の
送信波を受信するまでの間の検出時間を計測する検出時
間計測手段とから構成したことを特徴とする燃料性状判
別装置。
【請求項２】燃料供給配管の途中に設けられ、超音波
からなる送信波を発信し、この送信波を受信する超音波
式測定部と、該超音波式測定部から送信波を発信してか
ら受信する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計測された検出時間から燃料性状を
判別処理する判別処理部とからなる燃料性状判別装置に
おいて、前記超音波式測定部は、送信波を発信し、この送信波を
受信する送信・受信部と、該送信・受信部に対向して設
けられた反射部とから構成し、前記信号処理部は、前記送信・受信部から第１の送信波
を発信させるために該送信・受信部に所定のタイミング
信号毎に第１の指令信号を出力する第１の指令信号出力
手段と、前記送信・受信部が該第１の指令信号出力手段から出力
する第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信するこ
とにより、前記送信・受信部が反射部で反射した第１の
反射波を受信したことを受けて該送信・受信部から第２
の送信波を発信させるために該送信・受信部に第２の指
令信号を出力する第２の指令信号出力手段と、前記送信・受信部が前記第１の指令信号出力手段で出力
した第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信してか
ら、前記送信・受信部が前記第２の指令信号出力手段か
ら出力した第２の指令信号を受けて第２の送信波を発信
することにより反射部で反射された第２の反射波を受信
するまでの間の検出時間を計測する検出時間計測手段と
から構成してなる燃料性状判別装置。
【請求項３】燃料供給配管の途中に設けられ、超音波
からなる送信波を発信し、この送信波を受信する超音波
式測定部と、該超音波式測定部から送信波を発信してか
ら受信する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計測された検出時間から燃料性状を
判別処理する判別処理部とからなる燃料性状判別装置に
おいて、前記超音波式測定部は、送信波の発信、受信を行う第１
の送信・受信部と、該第１の送信・受信部に対向して設
けられた第２の送信・受信部とから構成し、前記信号処理部は、前記第１の送信・受信部から第１の
送信波を発信させるために該第１の送信・受信部に所定
のタイミング信号毎に第１の指令信号を出力する第１の
指令信号出力手段と、前記第１の送信・受信部が該第１の指令信号出力手段か
ら出力する第１の指令信号を受けて第１の送信波を出力
することにより、前記第２の送信・受信部が第１の送信
波を受信したことを受けて該第２の送信・受信部から第
２の送信波を発信させるために該第２の送信・受信部に
第２の指令信号を出力する第２の指令信号出力手段と、前記第１の送信・受信部が前記第１の指令信号出力手段
で出力した第１の指令信号を受けて第１の送信波を発信
してから、前記第２の送信・受信部が前記第２の指令信
号出力手段から出力した第２の指令信号を受けて発信し
た第２の送信波を前記第１の送信・受信部で受信するま
での間の検出時間を計測する検出時間計測手段とから構
成してなる燃料性状判別装置。
【請求項４】燃料供給配管の途中に設けられ、超音波
からなる送信波を発信し、この送信波を受信する超音波
式測定部と、該超音波式測定部から送信波を発信してか
ら受信する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計測された検出時間から燃料性状を
判別処理する判別処理部とからなる燃料性状判別装置に
おいて、前記超音波式測定部は、送信波を発信する送信部と、該
送信部に対向して設けられ、該送信部から発信された送
信波を受信する受信部とから構成し、前記信号処理部は、前記送信部から第１の送信波を発信
させるために該送信部に所定のタイミング信号毎に第１
の指令信号を出力する第１の指令信号出力手段と、前記送信部が該第１の指令信号出力手段から出力する第
１の指令信号を受けて第１の送信波を発信することによ
り、前記受信部が該第１の送信波を受信したことを受け
て前記送信部から第２の送信波を発信させるために該送
信部に第２の指令信号を出力する第２の指令信号出力手
段と、前記送信部が前記第１の指令信号出力手段で出力した第
１の指令信号を受けて第１の送信波を発信してから、前
記送信部が前記第２の指令信号出力手段から出力した第
２の指令信号を受けて発信した第２の送信波を前記受信
部で受信するまでの間の検出時間を計測する検出時間計
測手段とから構成してなる燃料性状判別装置。
【請求項５】前記第１の指令信号出力手段は、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受けて第１のタイミング信号を発
生する第１のタイミング信号発生回路と、該第１のタイ
ミング信号発生回路から発生される第１のタイミング信
号を受けて前記超音波式測定部に第１の指令信号を発生
する第１の指令信号発生回路とから構成し、前記第２の指令信号出力手段は、前記第１の指令信号発
生回路から超音波式測定部に第１の指令信号を発生した
後、該超音波式測定部が第１の送信波を受信したことを
受けて第２のタイミング信号を発生する第２のタイミン
グ信号発生回路と、該第２のタイミング信号発生回路か
ら発生される第２のタイミング信号を受けて前記超音波
式測定部に第２の指令信号を発生する第２の指令信号発
生回路とから構成してなる請求項１，２，３または４記
載の燃料性状判別装置。
【請求項６】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と前記検出時間計測手段により
計測された検出時間とから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請求項
１，２，３，４または５記載の燃料性状判別装置。