JPH0833367B2 - 静電容量式アルコール濃度測定装置 - Google Patents
静電容量式アルコール濃度測定装置Info
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- JPH0833367B2 JPH0833367B2 JP2140326A JP14032690A JPH0833367B2 JP H0833367 B2 JPH0833367 B2 JP H0833367B2 JP 2140326 A JP2140326 A JP 2140326A JP 14032690 A JP14032690 A JP 14032690A JP H0833367 B2 JPH0833367 B2 JP H0833367B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばメタノール混合燃料を用いたエンジ
ンの燃料噴射制御装置等に適用される静電容量式アルコ
ール濃度測定装置に関する。
ンの燃料噴射制御装置等に適用される静電容量式アルコ
ール濃度測定装置に関する。
近時、自動車用エンジンの燃料として、純正ガソリン
に代えてメタノールを含んだアルコール混合ガソリンが
使用されるようになってきた。
に代えてメタノールを含んだアルコール混合ガソリンが
使用されるようになってきた。
純正ガソリンとアルコール混合ガソリンとでは当然に
理論空燃比も変ってくるから、エンジンについての燃料
噴射量、点火時期等も異なってくることになる。
理論空燃比も変ってくるから、エンジンについての燃料
噴射量、点火時期等も異なってくることになる。
ここで、アルコール濃度が０％の純正ガソリンを用い
た場合の燃料噴射量Tiについてみると、 Ti＝TP×α×α′×Coef＋TS …（１） ただし、TP:基本噴射量 α：空燃比フィードバック補正係数 α′：基本空燃比学習補正係数 Coef:各種補正係数 TS:バッテリ電圧補正係数 として演算する。この際、酸素センサからの酸素濃度信
号に基づき、空燃比フィードバック補正係数αを補正す
ると共に、基本噴射量TPとエンジン回転数Ｎとから基本
空燃比学習補正係数α′を学習補正することにより、理
論空燃比A/Fが14.7となるように制御している。
た場合の燃料噴射量Tiについてみると、 Ti＝TP×α×α′×Coef＋TS …（１） ただし、TP:基本噴射量 α：空燃比フィードバック補正係数 α′：基本空燃比学習補正係数 Coef:各種補正係数 TS:バッテリ電圧補正係数 として演算する。この際、酸素センサからの酸素濃度信
号に基づき、空燃比フィードバック補正係数αを補正す
ると共に、基本噴射量TPとエンジン回転数Ｎとから基本
空燃比学習補正係数α′を学習補正することにより、理
論空燃比A/Fが14.7となるように制御している。
このように、純正ガソリンの空燃比A/Fは14.7である
が、アルコール濃度が100％のメタノールを用いた場合
には空燃比A/Fが6.5となるように制御する必要があり、
アルコール濃度が０〜100％の範囲では理論空燃比A/Fは
約２倍異なることになる。
が、アルコール濃度が100％のメタノールを用いた場合
には空燃比A/Fが6.5となるように制御する必要があり、
アルコール濃度が０〜100％の範囲では理論空燃比A/Fは
約２倍異なることになる。
従って、アルコール混合ガソリンを使用する場合に
は、（１）式から燃料噴射量Ti′を Ti′＝MK×TP×α×α′×Coef＋TS ……（２） ただし、MK:アルコール濃度によって定まる定数 として演算する必要がある。
は、（１）式から燃料噴射量Ti′を Ti′＝MK×TP×α×α′×Coef＋TS ……（２） ただし、MK:アルコール濃度によって定まる定数 として演算する必要がある。
このため、アルコール混合ガソリンを使用するエンジ
ンにあっては、アルコールセンサと呼ばれるアルコール
濃度測定装置を備え、アルコール濃度に対応した出力電
圧を発生し、当該出力電圧値に基づいて（２）式の演算
を行なうようになっている。そして、この種のアルコー
ル濃度測定装置としては、ガソリンとアルコールが有す
る導電率からアルコール濃度を検出する抵抗式アルコー
ル濃度測定装置、アルコール混合ガソリンの誘電率の変
化を利用した静電容量式アルコール濃度測定装置、屈折
率の変化を利用した光学式アルコール濃度測定装置等が
知られている。
ンにあっては、アルコールセンサと呼ばれるアルコール
濃度測定装置を備え、アルコール濃度に対応した出力電
圧を発生し、当該出力電圧値に基づいて（２）式の演算
を行なうようになっている。そして、この種のアルコー
ル濃度測定装置としては、ガソリンとアルコールが有す
る導電率からアルコール濃度を検出する抵抗式アルコー
ル濃度測定装置、アルコール混合ガソリンの誘電率の変
化を利用した静電容量式アルコール濃度測定装置、屈折
率の変化を利用した光学式アルコール濃度測定装置等が
知られている。
ここで、前述した各アルコール濃度測定装置のうち、
静電容量式アルコール濃度測定装置を用いた燃料噴射制
御装置として、従来第10図ないし第16図に示すものが知
られている。
静電容量式アルコール濃度測定装置を用いた燃料噴射制
御装置として、従来第10図ないし第16図に示すものが知
られている。
まず、第10図において、１は自動車のエンジンで、該
エンジン１には燃焼室にアルコール混合ガソリンを噴射
する噴射弁２が設けられると共に外気を吸気するインテ
イクマニホールド３が設けられ、吸気フィルタ４との間
には吸入空気量を計測するエアフローメータ５が設けら
れている。また、エンジン１には排気マニホールド６が
設けられ、該排気マニホールド６には酸素センサ（図示
せず）が設けられている。
エンジン１には燃焼室にアルコール混合ガソリンを噴射
する噴射弁２が設けられると共に外気を吸気するインテ
イクマニホールド３が設けられ、吸気フィルタ４との間
には吸入空気量を計測するエアフローメータ５が設けら
れている。また、エンジン１には排気マニホールド６が
設けられ、該排気マニホールド６には酸素センサ（図示
せず）が設けられている。
７はアルコール混合ガソリン８を貯える燃料タンク
で、該燃料タンク７内には当該アルコール混合ガソリン
８を吐出する燃料ポンプ９が設けられている。
で、該燃料タンク７内には当該アルコール混合ガソリン
８を吐出する燃料ポンプ９が設けられている。
10は燃料配管で、該燃料配管10の一端は燃料フィルタ
11を介して燃料ポンプ９の吐出側と接続され、その他端
は噴射弁２、圧力レギュレータ12の流入側と接続され、
該圧力レギュレータ12の流出側はリターン配管13を介し
て燃料タンク７と接続されている。
11を介して燃料ポンプ９の吐出側と接続され、その他端
は噴射弁２、圧力レギュレータ12の流入側と接続され、
該圧力レギュレータ12の流出側はリターン配管13を介し
て燃料タンク７と接続されている。
14は例えば燃料配管10の途中に設けられた静電容量式
のアルコール濃度測定装置で、該アルコール濃度測定装
置14は燃料配管10内を流れるアルコール混合ガソリン８
中のアルコール濃度を検出するものである。ここで、前
記アルコール濃度測定装置14は第11図に示す如く、燃料
配管10内に設けられた一対の平行平板形または同軸同筒
形の電極からなり、平行平板形電極の場合には静電容量
CSを、 CS＝εS/d ……（３） ただし、ε：誘電率 S:電極面積 d:電極間距離 として検出する静電容量検出器15と、該静電容量検出器
15による検出静電容量CSに基づいて、発振周波数ｆを、 ただし、L:インダクタンス C0:回路の容量 として発振するLC型の発振回路16と、該発振回路16から
の発振周波数ｆを、検出電圧Ｖとして変換する周波数−
電圧変換回路17（以下、「f/V変換回路17」という）
と、該f/V変換回路17からの検出電圧Ｖを反転増幅し、
出力電圧V0として出力する反転増幅回路18とから大略構
成されている。
のアルコール濃度測定装置で、該アルコール濃度測定装
置14は燃料配管10内を流れるアルコール混合ガソリン８
中のアルコール濃度を検出するものである。ここで、前
記アルコール濃度測定装置14は第11図に示す如く、燃料
配管10内に設けられた一対の平行平板形または同軸同筒
形の電極からなり、平行平板形電極の場合には静電容量
CSを、 CS＝εS/d ……（３） ただし、ε：誘電率 S:電極面積 d:電極間距離 として検出する静電容量検出器15と、該静電容量検出器
15による検出静電容量CSに基づいて、発振周波数ｆを、 ただし、L:インダクタンス C0:回路の容量 として発振するLC型の発振回路16と、該発振回路16から
の発振周波数ｆを、検出電圧Ｖとして変換する周波数−
電圧変換回路17（以下、「f/V変換回路17」という）
と、該f/V変換回路17からの検出電圧Ｖを反転増幅し、
出力電圧V0として出力する反転増幅回路18とから大略構
成されている。
即ち、アルコール混合ガソリン８は、アルコール濃度
Ｍと誘電率εとの関係が第12図の特性にあるから、静電
容量検出器15による電極間静電容量CSとアルコール濃度
Ｍとは第13図の関係にあり、発振回路16を経てf/V変換
回路17による検出電圧Ｖは第14図のような特性となり、
これを反転増幅回路18で反転増幅することにより、第15
図に示すような出力電圧V0をもった特性となる。かくし
て、アルコール濃度測定装置14からは、アルコール濃度
Ｍに対して第15図に示す特性の出力電圧V0を得ることが
できる。
Ｍと誘電率εとの関係が第12図の特性にあるから、静電
容量検出器15による電極間静電容量CSとアルコール濃度
Ｍとは第13図の関係にあり、発振回路16を経てf/V変換
回路17による検出電圧Ｖは第14図のような特性となり、
これを反転増幅回路18で反転増幅することにより、第15
図に示すような出力電圧V0をもった特性となる。かくし
て、アルコール濃度測定装置14からは、アルコール濃度
Ｍに対して第15図に示す特性の出力電圧V0を得ることが
できる。
19は例えば燃料配管10の途中に設けられ、アルコール
混合ガソリン８の燃料温度（以下、「燃温」という）を
検出するサーミスタまたはポジスタからなる感温センサ
で、該感温センサ19による検出温度ｔは後述のアルコー
ル濃度温度補正装置21内に入力され、アルコール濃度Ｍ
が温度補正されるようになっている。
混合ガソリン８の燃料温度（以下、「燃温」という）を
検出するサーミスタまたはポジスタからなる感温センサ
で、該感温センサ19による検出温度ｔは後述のアルコー
ル濃度温度補正装置21内に入力され、アルコール濃度Ｍ
が温度補正されるようになっている。
20は例えばマイクロコンピュータ等によって構成され
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20は電子式噴射制御を行なわすためのものであり、ア
ルコール濃度温度補正装置21と噴射量演算装置22とを含
んで構成されている。
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20は電子式噴射制御を行なわすためのものであり、ア
ルコール濃度温度補正装置21と噴射量演算装置22とを含
んで構成されている。
ここで、静電容量式アルコール濃度測定装置14は、先
に第12図により述べたように、アルコール濃度Ｍの増加
に伴なって誘電率εが高くなることに着目し、静電容量
CSの変化として検出し、電圧値として出力するものであ
る。しかし、誘電率εはアルコール濃度Ｍの増加に伴な
って変化するばかりでなく、温度によっも変化するもの
である。この結果、静電容量式アルコール濃度測定装置
14による出力電圧V0は温度依存性を有し、燃温ｔに対し
て第16図に示すような特性を有する。即ち、前記アルコ
ール濃度測定装置14の出力電圧V0は、同一のアルコール
濃度Ｍに対し、低温時ほど大きな出力電圧として発生す
る。
に第12図により述べたように、アルコール濃度Ｍの増加
に伴なって誘電率εが高くなることに着目し、静電容量
CSの変化として検出し、電圧値として出力するものであ
る。しかし、誘電率εはアルコール濃度Ｍの増加に伴な
って変化するばかりでなく、温度によっも変化するもの
である。この結果、静電容量式アルコール濃度測定装置
14による出力電圧V0は温度依存性を有し、燃温ｔに対し
て第16図に示すような特性を有する。即ち、前記アルコ
ール濃度測定装置14の出力電圧V0は、同一のアルコール
濃度Ｍに対し、低温時ほど大きな出力電圧として発生す
る。
このため、コントロールユニット20内にはアルコール
濃度温度補正装置21をソフトウエア等によって実現し、
該アルコール濃度温度補正装置21の入力側はアルコール
濃度測定装置14,感温センサ19と接続され、出力側は噴
射量演算装置22と接続され、反転増幅回路18からの出力
電圧V0を感温センサ19による検出温度ｔに基づいて温度
補正するもので、内部にはRAM,ROM等の記憶素子内に温
度補正マップ22Aを備えている。なお、温度補正マップ2
2Aには検出温度ｔ毎にアルコール濃度Ｍと出力電圧V0と
の関係をマップとして格納し、例えば20℃に対応する補
正後の標準出力電圧または補正後の標準アルコール濃度
を出力するようになっている。
濃度温度補正装置21をソフトウエア等によって実現し、
該アルコール濃度温度補正装置21の入力側はアルコール
濃度測定装置14,感温センサ19と接続され、出力側は噴
射量演算装置22と接続され、反転増幅回路18からの出力
電圧V0を感温センサ19による検出温度ｔに基づいて温度
補正するもので、内部にはRAM,ROM等の記憶素子内に温
度補正マップ22Aを備えている。なお、温度補正マップ2
2Aには検出温度ｔ毎にアルコール濃度Ｍと出力電圧V0と
の関係をマップとして格納し、例えば20℃に対応する補
正後の標準出力電圧または補正後の標準アルコール濃度
を出力するようになっている。
さらに、コントロールユニット20内の噴射量演算装置
22は、その入力側がアルコール濃度補正演算装置21,ク
ランク角センサ23,エアフローメータ5,酸素センサ，水
温センサ（いずれも図示せず）等と接続され、出力側は
エンジンに燃料を噴射する噴射弁２と接続されている。
ここで、前記噴射量演算装置22はクランク角センサ23か
らのエンジン回転数Ｎとエアフローメータ５からの吸入
空気量Ｑとによって基本噴射量TPを演算すると共に、ア
ルコール濃度補正演算装置１からの補正後の標準出力電
圧または標準アルコール濃度の他、各種センサからの信
号に基づき、（２）式によって燃料噴射量Ti′を演算
し、この燃料噴射量Ti′に対応したパルスデューティを
もった噴射パルスを噴射弁２に出力するものである。
22は、その入力側がアルコール濃度補正演算装置21,ク
ランク角センサ23,エアフローメータ5,酸素センサ，水
温センサ（いずれも図示せず）等と接続され、出力側は
エンジンに燃料を噴射する噴射弁２と接続されている。
ここで、前記噴射量演算装置22はクランク角センサ23か
らのエンジン回転数Ｎとエアフローメータ５からの吸入
空気量Ｑとによって基本噴射量TPを演算すると共に、ア
ルコール濃度補正演算装置１からの補正後の標準出力電
圧または標準アルコール濃度の他、各種センサからの信
号に基づき、（２）式によって燃料噴射量Ti′を演算
し、この燃料噴射量Ti′に対応したパルスデューティを
もった噴射パルスを噴射弁２に出力するものである。
従来技術によるアルコール濃度測定装置14を燃料噴射
制御装置に適用した場合には、以上の如く構成されるが
静電容量検出器15ではアルコール濃度Ｍに対応して
（３）式による静電容量CSを検出し、発振回路16ではア
ルコール濃度Ｍに対応して（４）式による周波数ｆを発
振し、f/V変換回路17で周波数ｆに対応する検出電圧Ｖ
を出力し、反転増幅回路18では反転増幅後の出力電圧V0
を出力する。
制御装置に適用した場合には、以上の如く構成されるが
静電容量検出器15ではアルコール濃度Ｍに対応して
（３）式による静電容量CSを検出し、発振回路16ではア
ルコール濃度Ｍに対応して（４）式による周波数ｆを発
振し、f/V変換回路17で周波数ｆに対応する検出電圧Ｖ
を出力し、反転増幅回路18では反転増幅後の出力電圧V0
を出力する。
一方、コントロールユニット20側ではアルコール濃度
温度補正装置21によって、アルコール濃度測定装置14か
らの出力電圧V0と感温センサ19からの検出温度ｔとに基
づいて、アルコール濃度の温度補正を行ない、例えば20
℃に対応する標準出力電圧または標準アルコール濃度を
噴射量演算装置22に出力するようになっている。これに
より、噴射量演算装置22は温度の影響のない標準アルコ
ール濃度に基づいて、（２）式による燃料噴射量Ti′の
演算を行なうことができ、高精度な噴射制御が可能とな
る。
温度補正装置21によって、アルコール濃度測定装置14か
らの出力電圧V0と感温センサ19からの検出温度ｔとに基
づいて、アルコール濃度の温度補正を行ない、例えば20
℃に対応する標準出力電圧または標準アルコール濃度を
噴射量演算装置22に出力するようになっている。これに
より、噴射量演算装置22は温度の影響のない標準アルコ
ール濃度に基づいて、（２）式による燃料噴射量Ti′の
演算を行なうことができ、高精度な噴射制御が可能とな
る。
然るに、従来技術によるものは、次のような問題点が
ある。
ある。
第１に、アルコール濃度測定装置14からは、温度補正
前の出力電圧V0をコントロールユニット20に出力し、該
コントロールユニット20内にソフトウエア等で実現され
るアルコール濃度温度補正装置21によって、アルコール
濃度の温度補正を行なう構成としている。
前の出力電圧V0をコントロールユニット20に出力し、該
コントロールユニット20内にソフトウエア等で実現され
るアルコール濃度温度補正装置21によって、アルコール
濃度の温度補正を行なう構成としている。
このように、従来技術によるものはアルコール濃度測
定装置14の温度補正をコントロールユニット20側に依存
しているため、アルコール濃度測定装置14の機種が異な
る毎に、コントロールユニット20内に前記アルコール濃
度測定装置14の機種に対応するアルコール濃度温度補正
装置21を実現しなくてはならず、当該コントロールユニ
ット20が多種類必要となるという問題点がある。
定装置14の温度補正をコントロールユニット20側に依存
しているため、アルコール濃度測定装置14の機種が異な
る毎に、コントロールユニット20内に前記アルコール濃
度測定装置14の機種に対応するアルコール濃度温度補正
装置21を実現しなくてはならず、当該コントロールユニ
ット20が多種類必要となるという問題点がある。
第２に、アルコール濃度測定装置14はコントロールユ
ニット20と組合されて標準温度でのアルコール濃度の測
定が可能となるものである。このため、アルコール濃度
測定装置14を単体として品質検査するときには、コント
ロールユニット20と組合せた状態で、また温度依存性の
ない標準温度下で行なわなくてはならず、品質検査の自
由度に劣るという問題点がある。
ニット20と組合されて標準温度でのアルコール濃度の測
定が可能となるものである。このため、アルコール濃度
測定装置14を単体として品質検査するときには、コント
ロールユニット20と組合せた状態で、また温度依存性の
ない標準温度下で行なわなくてはならず、品質検査の自
由度に劣るという問題点がある。
第３に、従来技術によるものは、アルコール濃度測定
装置14側では電源端子，アース端子，出力端子に接続す
る３本のハーネスが必要となると共に、感温センサ19を
コントロールユニット20に接続するハーネスが別個に必
要となり、ハーネスの本数が増加し、コストアップ、故
障の原因となり易いという問題点がある。
装置14側では電源端子，アース端子，出力端子に接続す
る３本のハーネスが必要となると共に、感温センサ19を
コントロールユニット20に接続するハーネスが別個に必
要となり、ハーネスの本数が増加し、コストアップ、故
障の原因となり易いという問題点がある。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、感温センサをアルコール濃度測定装置側の回路
に組込み、温度補正を当該アルコール濃度測定装置内部
で行なうことにより、外付けの温度補正装置を廃止しう
るようになした静電容量式アルコール濃度測定装置を提
供することを目的とする。
もので、感温センサをアルコール濃度測定装置側の回路
に組込み、温度補正を当該アルコール濃度測定装置内部
で行なうことにより、外付けの温度補正装置を廃止しう
るようになした静電容量式アルコール濃度測定装置を提
供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、アルコールを
混合した液体中のアルコール濃度を電極間の静電容量と
して検出する静電容量検出機と、該静電容量検出器によ
って検出した静電容量にもとづいいた周波数を発振する
発振回路と、該発振回路による発振周波数を電圧に変換
する周波数−電圧変換回路とを備えてなる静電容量式ア
ルコール濃度測定装置において、前記アルコールを混合
した液体の温度を検出する感温センサと、所定アルコー
ル濃度値を基準点として、アルコール濃度に対する前記
周波数−電圧変換回路で電圧変換された後の出力電圧の
傾きを、該感温センサによる検出温度に基づいて温度補
正する温度補正回路とを有し、前記感温センサを含む温
度補正回路を、前記静電容量検出器、発振回路および周
波数−電圧変換回路と一体に組込んだことを特徴とす
る。
混合した液体中のアルコール濃度を電極間の静電容量と
して検出する静電容量検出機と、該静電容量検出器によ
って検出した静電容量にもとづいいた周波数を発振する
発振回路と、該発振回路による発振周波数を電圧に変換
する周波数−電圧変換回路とを備えてなる静電容量式ア
ルコール濃度測定装置において、前記アルコールを混合
した液体の温度を検出する感温センサと、所定アルコー
ル濃度値を基準点として、アルコール濃度に対する前記
周波数−電圧変換回路で電圧変換された後の出力電圧の
傾きを、該感温センサによる検出温度に基づいて温度補
正する温度補正回路とを有し、前記感温センサを含む温
度補正回路を、前記静電容量検出器、発振回路および周
波数−電圧変換回路と一体に組込んだことを特徴とす
る。
周波数−電圧変換回路からの出力電圧は所定アルコー
ル濃度値、即ちアルコール濃度値が８％の点を中心とし
てほぼ０〜12％の範囲内にある点では燃温の変化に拘ら
ずほぼ一定の出力となり、温度依存性が少ない。そこ
で、感温センサによる検出温度と周波数−電圧変換回路
からの出力電圧とを温度補正回路に入力し、前記所定ア
ルコール濃度値を基準点として出力電圧の傾きを検出温
度に対応して補正することにより、標準温度での出力電
圧値に補正しうる。
ル濃度値、即ちアルコール濃度値が８％の点を中心とし
てほぼ０〜12％の範囲内にある点では燃温の変化に拘ら
ずほぼ一定の出力となり、温度依存性が少ない。そこ
で、感温センサによる検出温度と周波数−電圧変換回路
からの出力電圧とを温度補正回路に入力し、前記所定ア
ルコール濃度値を基準点として出力電圧の傾きを検出温
度に対応して補正することにより、標準温度での出力電
圧値に補正しうる。
以下、本発明の実施例を第１図ないし第９図に基づい
て詳細に述べる。なお、前述した従来技術と同一構成要
素には同一符号を付し、その説明を省略する。
て詳細に述べる。なお、前述した従来技術と同一構成要
素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第１図ないし第７図は本発明の第１の実施例を示す。
まず、第１図および第２図において、31は本実施例に
よる静電容量式のアルコール濃度測定装置を示し、該ア
ルコール濃度測定装置31は、従来技術のものと同様に、
燃料配管10内に設けられた一対の電極からなり、（３）
式によって静電容量CSを検出する静電容量検出器32と、
該静電容量検出器32による検出静電容量CSに基づいて、
発振周波数ｆを（４）式から演算するLC型の発振回路33
と、該発振回路33からの発振周波数ｆを検出電圧Ｖとし
て変換する周波数−電圧変換回路34（以下、「f/V変換
回路34」という）とを有しているものの、本実施例で
は、従来技術による反転増幅回路18に代えて、感温セン
サとしての正特性感温抵抗素子35（以下、「ポジスタ3
5」という）と、該ポジスタ35を含む温度補正回路36と
を有している点で異なる。
よる静電容量式のアルコール濃度測定装置を示し、該ア
ルコール濃度測定装置31は、従来技術のものと同様に、
燃料配管10内に設けられた一対の電極からなり、（３）
式によって静電容量CSを検出する静電容量検出器32と、
該静電容量検出器32による検出静電容量CSに基づいて、
発振周波数ｆを（４）式から演算するLC型の発振回路33
と、該発振回路33からの発振周波数ｆを検出電圧Ｖとし
て変換する周波数−電圧変換回路34（以下、「f/V変換
回路34」という）とを有しているものの、本実施例で
は、従来技術による反転増幅回路18に代えて、感温セン
サとしての正特性感温抵抗素子35（以下、「ポジスタ3
5」という）と、該ポジスタ35を含む温度補正回路36と
を有している点で異なる。
ここで、前記温度補正回路36は、第３図に示す構成を
有し、反転増幅器として用いられる演算増幅器37と、f/
V変換回路34からの検出電圧Ｖが入力される入力端子38
とアース39との間に設けられた分圧用の第1,第２の抵抗
R1,R2と、該抵抗R1,R2間の接続点40と演算増幅器37の反
転入力端子との間に設けられた調整用の第５の抵抗R
5と、レファレンス電圧VCCを与える定電圧電源41とアー
ス39との間に設けられた分圧用の第3,第４の抵抗R3,R4
と、演算増幅器37の非反転入力端子と該抵抗R3,R4間を
接続する接続点42と、前記演算増幅器37の出力端子43と
反転入力端子との間に設けられ、第４図に示す特性の抵
抗R6を有するポジスタ35とから構成されている。
有し、反転増幅器として用いられる演算増幅器37と、f/
V変換回路34からの検出電圧Ｖが入力される入力端子38
とアース39との間に設けられた分圧用の第1,第２の抵抗
R1,R2と、該抵抗R1,R2間の接続点40と演算増幅器37の反
転入力端子との間に設けられた調整用の第５の抵抗R
5と、レファレンス電圧VCCを与える定電圧電源41とアー
ス39との間に設けられた分圧用の第3,第４の抵抗R3,R4
と、演算増幅器37の非反転入力端子と該抵抗R3,R4間を
接続する接続点42と、前記演算増幅器37の出力端子43と
反転入力端子との間に設けられ、第４図に示す特性の抵
抗R6を有するポジスタ35とから構成されている。
なお、44は本実施例によるコントロールユニットで、
該コントロールユニット44は従来技術のものと異なって
噴射量演算装置45のみから構成される点で異なる。
該コントロールユニット44は従来技術のものと異なって
噴射量演算装置45のみから構成される点で異なる。
本実施例はこのように構成されるが初めにアルコール
濃度の温度補正原理について述べる。
濃度の温度補正原理について述べる。
第１に、本発明者達が種々実験した結果、第５図また
は第16図に示す如くアルコール濃度Ｍが約８％の点にお
いてはアルコール混合ガソリンの燃温ｔのいかんに拘ら
ず、一定の出力電圧が得られるということである。即
ち、点Ｐはアルコール濃度Ｍに関して温度依存性のない
基準点であるということがわかった。
は第16図に示す如くアルコール濃度Ｍが約８％の点にお
いてはアルコール混合ガソリンの燃温ｔのいかんに拘ら
ず、一定の出力電圧が得られるということである。即
ち、点Ｐはアルコール濃度Ｍに関して温度依存性のない
基準点であるということがわかった。
第２に、第５図中で低温時特性（例えば、第16図と比
較すると、t1＝０℃）と高温特性（例えば、第16図と比
較すると、t2＝80℃）について、出力電圧の傾きat1,at
2をみると、 at1＞at2 ……（５） となる。即ち、高温時程アルコール濃度Ｍに対して、第
11図中の反転増幅回路15からの出力電圧V0の傾きが小さ
くなる。
較すると、t1＝０℃）と高温特性（例えば、第16図と比
較すると、t2＝80℃）について、出力電圧の傾きat1,at
2をみると、 at1＞at2 ……（５） となる。即ち、高温時程アルコール濃度Ｍに対して、第
11図中の反転増幅回路15からの出力電圧V0の傾きが小さ
くなる。
そして発明者達が、燃温ｔによって定まる傾き（勾
配）ａ（ｔ）を燃温ｔ毎にプロットしたところ、第６図
に示すような特性線図となり、これを燃温ｔによって定
まる濃度勾配と定義するものとすると、この濃度勾配ａ
（ｔ）は、 として演算しうることがわかった。
配）ａ（ｔ）を燃温ｔ毎にプロットしたところ、第６図
に示すような特性線図となり、これを燃温ｔによって定
まる濃度勾配と定義するものとすると、この濃度勾配ａ
（ｔ）は、 として演算しうることがわかった。
そして、上記２つの実験結果から、f/V変換回路34に
よる補正前の任意温度、任意アルコール濃度における検
出電圧Ｖを一般式Ｙ（M,t）とおくと、 Ｙ（M,t）＝ａ（ｔ）Ｘ（Ｍ）＋ｂ …（７） ただし、Ｘ（Ｍ）：任意のアルコール濃度 b:基準点Ｐでの出力電圧 として求めることができる。
よる補正前の任意温度、任意アルコール濃度における検
出電圧Ｖを一般式Ｙ（M,t）とおくと、 Ｙ（M,t）＝ａ（ｔ）Ｘ（Ｍ）＋ｂ …（７） ただし、Ｘ（Ｍ）：任意のアルコール濃度 b:基準点Ｐでの出力電圧 として求めることができる。
一方、標準温度をｔ＝20℃と仮定し、当該標準温度で
の濃度勾配をa0、当該標準温度での標準規格出力電圧を
Y0（Ｍ）とすると、（７）式から Y0（Ｍ）＝a0X（Ｍ）＋ｂ ……（８） ここで、（７）式を Ｘ（Ｍ）＝｛Ｙ（M,t）−ｂ｝/a（ｔ） …（７）′ と変換し、この（７）′式を（８）式に代入することに
より、 を求めることができる。
の濃度勾配をa0、当該標準温度での標準規格出力電圧を
Y0（Ｍ）とすると、（７）式から Y0（Ｍ）＝a0X（Ｍ）＋ｂ ……（８） ここで、（７）式を Ｘ（Ｍ）＝｛Ｙ（M,t）−ｂ｝/a（ｔ） …（７）′ と変換し、この（７）′式を（８）式に代入することに
より、 を求めることができる。
そして、第６図からｔ＝20℃における濃度勾配a0は、
a0＝0.019であり、また第５図からアルコール濃度８％
時の基準点Ｐでの出力電圧ｂは、ｂ＝1.16であるから、
（９）式にこれらの数値と（６）式を代入することによ
り、20℃での標準規格出力Y0（Ｍ）を、下記（10）式と
して求めることができる。
a0＝0.019であり、また第５図からアルコール濃度８％
時の基準点Ｐでの出力電圧ｂは、ｂ＝1.16であるから、
（９）式にこれらの数値と（６）式を代入することによ
り、20℃での標準規格出力Y0（Ｍ）を、下記（10）式と
して求めることができる。
かくして、ポジスタ35によって温度ｔを検出し、温度
補正回路36の入力端子38にf/V変換回路34からの検出電
圧Ｖ＝Ｙ（M,t）を印加することにより、演算増幅回路3
7の出力端子43からは、Vout＝Y0（Ｍ）なる標準温度で
の出力を発生させることができる。
補正回路36の入力端子38にf/V変換回路34からの検出電
圧Ｖ＝Ｙ（M,t）を印加することにより、演算増幅回路3
7の出力端子43からは、Vout＝Y0（Ｍ）なる標準温度で
の出力を発生させることができる。
次に、上記補正原理に基づいて、具体的にアルコール
濃度の温度補正を行なう場合につき、第３図により説明
する。
濃度の温度補正を行なう場合につき、第３図により説明
する。
即ち、第３図に示す温度補正回路36において、出力端
子43の出力電圧Voutは、 とおくことができる。
子43の出力電圧Voutは、 とおくことができる。
いま、ポジスタ35の抵抗値R6は第４図のような特性を
有し、ｔ＝20℃での抵抗値をＲ6.0としたとき、 R6＝Ｒ6.0（１＋αｔ） ……（12） となり、一般に、 α≒3300PPM/゜Ｋ≦１ …（13） であるから、 とおくことができる。
有し、ｔ＝20℃での抵抗値をＲ6.0としたとき、 R6＝Ｒ6.0（１＋αｔ） ……（12） となり、一般に、 α≒3300PPM/゜Ｋ≦１ …（13） であるから、 とおくことができる。
そこで、（12）′式を（11）式に代入し、整理する
と、 となり、 と定めると共に、抵抗R2,R5を調整することにより、（1
0）式と同等な演算式を得ることができる。なお、（1
4）式でマイナスの符号として表わされるのは、温度補
正回路36が反転増幅器として構成されているからであ
る。
と、 となり、 と定めると共に、抵抗R2,R5を調整することにより、（1
0）式と同等な演算式を得ることができる。なお、（1
4）式でマイナスの符号として表わされるのは、温度補
正回路36が反転増幅器として構成されているからであ
る。
以上のように、本実施例によれば、静電容量式アルコ
ール濃度測定装置31内に感温センサとしてポジスタ35
と、該ポジスタ35を含む温度補正回路36を一体に組込
み、演算増幅器37によって反転増幅しつつ、（14）式に
よる温度補正演算を行ない、20℃での標準規格出力電圧
Y0（Ｍ）を発生させ、コントロールユニット44に出力す
ることができる。しかも、この温度補正演算は基準点Ｐ
を支点としてポジスタ35によるフィードバック作用によ
って、リニア補正演算を行なうように構成されている。
ール濃度測定装置31内に感温センサとしてポジスタ35
と、該ポジスタ35を含む温度補正回路36を一体に組込
み、演算増幅器37によって反転増幅しつつ、（14）式に
よる温度補正演算を行ない、20℃での標準規格出力電圧
Y0（Ｍ）を発生させ、コントロールユニット44に出力す
ることができる。しかも、この温度補正演算は基準点Ｐ
を支点としてポジスタ35によるフィードバック作用によ
って、リニア補正演算を行なうように構成されている。
この結果、アルコール濃度測定装置31は、従来技術の
如くコントロールユニットに依存することなく、演算増
幅器37,抵抗R1〜R5、ポジスタ35からなるリニア回路に
よって単体として構成することができ、品質検査も簡単
となる。また、コントロールユニット44と接続すべき、
ハーネスの本数も３本のみに減小させることができ、低
廉に製造できると共に、故障原因を減らすこともでき
る。さらに、第７図はアルコール濃度Ｍを15％,30％,85
％としたときに、燃料温度ｔを−30℃〜70℃まで変化さ
せたときの温度補正結果を示すもので、本実施例の装置
を用いることによって全測定温度範囲にわたってほぼ一
定の出力電圧V0となるように温度補正することができ
た。
如くコントロールユニットに依存することなく、演算増
幅器37,抵抗R1〜R5、ポジスタ35からなるリニア回路に
よって単体として構成することができ、品質検査も簡単
となる。また、コントロールユニット44と接続すべき、
ハーネスの本数も３本のみに減小させることができ、低
廉に製造できると共に、故障原因を減らすこともでき
る。さらに、第７図はアルコール濃度Ｍを15％,30％,85
％としたときに、燃料温度ｔを−30℃〜70℃まで変化さ
せたときの温度補正結果を示すもので、本実施例の装置
を用いることによって全測定温度範囲にわたってほぼ一
定の出力電圧V0となるように温度補正することができ
た。
次に、第８図，第９図は本発明の第2,第３の実施例を
示す。なお、前述した第１の実施例と同一構成要素には
同一符号を付し、その説明を省略する。
示す。なお、前述した第１の実施例と同一構成要素には
同一符号を付し、その説明を省略する。
ここでこれら各実施例の特徴は、温度補正回路を非反
転増幅器として構成したことにある。即ち第１の実施例
ではf/V変換回路34からの検出電圧Ｖの反転増幅を行な
い、第15図に示す特性と同様に右上りの特性となるよう
反転する構成としたが、第2,第３の実施例では第14図に
示す右下がりの特性からなるf/V変換回路34（17）の検
出電圧Ｖを直接温度補正するものである。
転増幅器として構成したことにある。即ち第１の実施例
ではf/V変換回路34からの検出電圧Ｖの反転増幅を行な
い、第15図に示す特性と同様に右上りの特性となるよう
反転する構成としたが、第2,第３の実施例では第14図に
示す右下がりの特性からなるf/V変換回路34（17）の検
出電圧Ｖを直接温度補正するものである。
まず、第８図に示す第２の実施例による温度補正回路
51は演算増幅器37の非反転入力端子を抵抗R1,R2の接続
点40と接続し、抵抗R3,R4の接続点42を抵抗R5を介して
前記演算増幅器37の反転入力端子と接続したことにあ
る。その他の構成については第１の実施例と変るところ
がない。
51は演算増幅器37の非反転入力端子を抵抗R1,R2の接続
点40と接続し、抵抗R3,R4の接続点42を抵抗R5を介して
前記演算増幅器37の反転入力端子と接続したことにあ
る。その他の構成については第１の実施例と変るところ
がない。
本実施例はこのように構成されるが、第１の実施例と
同様に温度補正回路51の出力端子43から出力される標準
温度での出力電圧Vout＝Y0（Ｍ）は、 として与えられる。
同様に温度補正回路51の出力端子43から出力される標準
温度での出力電圧Vout＝Y0（Ｍ）は、 として与えられる。
この結果、（16）式は（11）式、（14）式と同様に、 と定めると共に、抵抗R2,R5の調整を行なえば、基準点
Ｐを支点としてポジスタ35によるフィードバック作用に
より、20℃での標準規格出力電圧を発生させるように、
非反転増幅による温度補正を行なうことができる。
Ｐを支点としてポジスタ35によるフィードバック作用に
より、20℃での標準規格出力電圧を発生させるように、
非反転増幅による温度補正を行なうことができる。
さらに、第９図に示す第３の温度補正回路61は、第８
図に示す第２の実施例をさらに簡略化し、第1,第２の抵
抗R1,R2を廃止したものである。
図に示す第２の実施例をさらに簡略化し、第1,第２の抵
抗R1,R2を廃止したものである。
このように構成することによっても出力電圧Voutを、 とすることができ、第２の実施例と同様に温度補正を行
なうことができる。
なうことができる。
なお、第2,第３の実施例による温度補正回路51,61に
おいては、f/V変換回路34からの検出電圧Ｖを非反転増
幅により温度補正するものとして述べたが、アルコール
濃度測定装置内に従来技術による反転増幅回路18と同様
の反転増幅回路を設け、該反転増幅回路によってf/V変
換回路34による検出電圧Ｖを反転させた後に、温度補正
回路51,61によってアルコール濃度の温度補正を行なう
構成としてもよい。
おいては、f/V変換回路34からの検出電圧Ｖを非反転増
幅により温度補正するものとして述べたが、アルコール
濃度測定装置内に従来技術による反転増幅回路18と同様
の反転増幅回路を設け、該反転増幅回路によってf/V変
換回路34による検出電圧Ｖを反転させた後に、温度補正
回路51,61によってアルコール濃度の温度補正を行なう
構成としてもよい。
また、本実施例による温度補正回路36,51,61は感温セ
ンサとしてポジスタ35を使用すると共に、演算増幅器37
を使用して構成するものとして述べたが、アルコール濃
度に対応した検出電圧を、本発明者達が実験により知り
得た２点の温度補正原理に基づいて温度補正できるもの
であれば実施例の回路構成に限るものでなく、また感温
センサとして負特性感温抵抗素子（サーミスタ）を使用
して温度補正回路を構成してもよい。
ンサとしてポジスタ35を使用すると共に、演算増幅器37
を使用して構成するものとして述べたが、アルコール濃
度に対応した検出電圧を、本発明者達が実験により知り
得た２点の温度補正原理に基づいて温度補正できるもの
であれば実施例の回路構成に限るものでなく、また感温
センサとして負特性感温抵抗素子（サーミスタ）を使用
して温度補正回路を構成してもよい。
さらに、実施例では本発明による所定アルコール濃度
の基準点Ｐとしてアルコール濃度８％の点に設定した
が、アルコール濃度０％の点、即ちガソリン100％の点
を基準点として（10）式を求めるようにしてもよい。一
方、アルコール濃度５％の点、即ちガソリン95％の点を
基準点として（10）式を求めるようにしてもよく、この
場合には基準点での出力電圧ｂは、ｂ＝1.02となるもの
である。従って、本発明はアルコール濃度Ｍが８％の点
を中心に０〜12％の範囲内で基準点Ｐを定めれば、ほぼ
同様の温度補正結果を得ることができるが、本発明者達
が実験を重ねた結果、特にアルコール濃度８％の点を基
準点Ｐと定めることにより、燃料として使用される全温
度範囲にわたって高精度な温度補正を行なうことができ
た。
の基準点Ｐとしてアルコール濃度８％の点に設定した
が、アルコール濃度０％の点、即ちガソリン100％の点
を基準点として（10）式を求めるようにしてもよい。一
方、アルコール濃度５％の点、即ちガソリン95％の点を
基準点として（10）式を求めるようにしてもよく、この
場合には基準点での出力電圧ｂは、ｂ＝1.02となるもの
である。従って、本発明はアルコール濃度Ｍが８％の点
を中心に０〜12％の範囲内で基準点Ｐを定めれば、ほぼ
同様の温度補正結果を得ることができるが、本発明者達
が実験を重ねた結果、特にアルコール濃度８％の点を基
準点Ｐと定めることにより、燃料として使用される全温
度範囲にわたって高精度な温度補正を行なうことができ
た。
本発明は係る静電容量式アルコール濃度測定装置は以
上詳細に述べた如くであって、感温センサを含む温度補
正回路により、所定アルコール濃度を基準点として、周
波数−電圧変換回路で電圧変換された後の出力電圧の傾
きを温度補正するようになし、かつ該温度補正回路を静
電容量検出器、発振回路および周波数−電圧変換回路と
一体に装置側に組込む構成としたから、アルコール濃度
測定装置からは温度依存性のない出力電圧を発生させる
ことができるばかりでなく、装置単体としての品質検査
が可能となり、多機種にわたる製造管理、品質管理が容
易となり、さらに感温センサは装置内に組込まれるから
コントロールユニット側とを接続するハーネスの本数を
減らすことができ、低廉に製造しうる等の効果を奏す
る。
上詳細に述べた如くであって、感温センサを含む温度補
正回路により、所定アルコール濃度を基準点として、周
波数−電圧変換回路で電圧変換された後の出力電圧の傾
きを温度補正するようになし、かつ該温度補正回路を静
電容量検出器、発振回路および周波数−電圧変換回路と
一体に装置側に組込む構成としたから、アルコール濃度
測定装置からは温度依存性のない出力電圧を発生させる
ことができるばかりでなく、装置単体としての品質検査
が可能となり、多機種にわたる製造管理、品質管理が容
易となり、さらに感温センサは装置内に組込まれるから
コントロールユニット側とを接続するハーネスの本数を
減らすことができ、低廉に製造しうる等の効果を奏す
る。
第１図ないし第７図は本発明の第１の実施例に係り、第
１図は本実施例を燃料噴射制御装置に適用した場合の全
体構成図、第２図は本実施例の回路構成を示すブロック
図、第３図は第２図中の温度補正回路を示す回路図、第
４図はポジスタの温度特性図、第５図は濃度勾配を求め
るための反転増幅後のアルコール濃度と出力電圧との関
係を示す説明図、第６図は燃温と濃度勾配の関係を示す
線図、第７図は本実施例の回路を用いた温度補正結果を
示す線図、第８図は本発明の第２の実施例による温度補
正回路を示す回路図、第９図は本発明の第３の実施例に
よる温度補正回路を示す回路図、第10図ないし第16図は
従来技術に係り、第10図は従来技術による静電容量式ア
ルコール濃度測定装置を燃料噴射制御装置に適用した場
合の全体構成図、第11図は従来技術の回路構成を示すブ
ロック図、第12図はアルコール濃度と誘電率の関係を示
す線図、第13図はアルコール濃度と検出された静電容量
の関係を示す線図、第14図はアルコール濃度とf/V変換
回路からの検出電圧の関係を示す線図、第15図はアルコ
ール濃度と反転増幅回路からの出力電圧の関係を示す線
図、第16図は各燃温毎のアルコール濃度と反転増幅回路
からの出力電圧との関係を示す線図である。 31……アルコール濃度測定装置、32……静電容量検出
器、33……発振回路、34……f/V変換回路、35……ポジ
スタ、36,51,61……温度補正回路。
１図は本実施例を燃料噴射制御装置に適用した場合の全
体構成図、第２図は本実施例の回路構成を示すブロック
図、第３図は第２図中の温度補正回路を示す回路図、第
４図はポジスタの温度特性図、第５図は濃度勾配を求め
るための反転増幅後のアルコール濃度と出力電圧との関
係を示す説明図、第６図は燃温と濃度勾配の関係を示す
線図、第７図は本実施例の回路を用いた温度補正結果を
示す線図、第８図は本発明の第２の実施例による温度補
正回路を示す回路図、第９図は本発明の第３の実施例に
よる温度補正回路を示す回路図、第10図ないし第16図は
従来技術に係り、第10図は従来技術による静電容量式ア
ルコール濃度測定装置を燃料噴射制御装置に適用した場
合の全体構成図、第11図は従来技術の回路構成を示すブ
ロック図、第12図はアルコール濃度と誘電率の関係を示
す線図、第13図はアルコール濃度と検出された静電容量
の関係を示す線図、第14図はアルコール濃度とf/V変換
回路からの検出電圧の関係を示す線図、第15図はアルコ
ール濃度と反転増幅回路からの出力電圧の関係を示す線
図、第16図は各燃温毎のアルコール濃度と反転増幅回路
からの出力電圧との関係を示す線図である。 31……アルコール濃度測定装置、32……静電容量検出
器、33……発振回路、34……f/V変換回路、35……ポジ
スタ、36,51,61……温度補正回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩野 英樹 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)発明者 竹内 潔 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−127944（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−41155（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−163862（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】アルコールを混合した液体中のアルコール
濃度を電極間の静電容量として検出する静電容量検出器
と、該静電容量検出器によって検出した静電容量に基づ
いた周波数を発振する発振回路と、該発振回路による発
振周波数を電圧に変換する周波数−電圧変換回路とを備
えてなる静電容量式アルコール濃度測定装置において、
前記アルコールを混合した液体の温度を検出する感温セ
ンサと、所定アルコール濃度値を基準点として、アルコ
ール濃度に対する前記周波数−電圧変換回路で電圧変換
された後の出力電圧の傾きを、該感温センサによる検出
温度に基づいて温度補正する温度補正回路とを有し、前
記感温センサを含む温度補正回路を、前記静電容量検出
器、発振回路および周波数−電圧変換回路と一体に組込
んだことを特徴とする静電容量式アルコール濃度測定装
置。
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|---|---|---|---|---|
| US5488311A (en) * | 1990-05-30 | 1996-01-30 | Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring alcohol concentration of liquid blended with alcohol applicable to an automotive vehicle mounted internal combustion engine |
| DE4031009A1 (de) * | 1990-10-01 | 1992-04-23 | Pierburg Gmbh | Verfahren und einrichtung zur nutzung von brennstoffen mit alkoholzusaetzen fuer eine brennkraftmaschine |
| JPH04272463A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法 |
| JP2860719B2 (ja) * | 1991-04-02 | 1999-02-24 | 本田技研工業株式会社 | 空燃比制御装置 |
| US5255656A (en) * | 1991-06-27 | 1993-10-26 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Alcohol concentration sensor for automotive fuels |
| JP2632460B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1997-07-23 | 株式会社ユニシアジェックス | ガソリン性状判別装置 |
| JPH05156983A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の電子制御装置 |
| US5179926A (en) * | 1992-02-18 | 1993-01-19 | General Motors Corporation | Alcohol discriminator and fuel control for an internal combustion engine fueled with alcohol-gasoline fuel mixtures |
| JP2704808B2 (ja) * | 1992-04-07 | 1998-01-26 | 株式会社ユニシアジェックス | 燃料の性状判別装置 |
| US5226396A (en) * | 1992-09-21 | 1993-07-13 | Caterpillar Inc. | Measuring-signaling apparatus for a multi-fuel system of an engine |
| US5237975A (en) * | 1992-10-27 | 1993-08-24 | Ford Motor Company | Returnless fuel delivery system |
| JP2925423B2 (ja) * | 1993-03-15 | 1999-07-28 | 三菱電機株式会社 | 燃料のアルコール濃度検知装置 |
| JP2887056B2 (ja) * | 1993-11-12 | 1999-04-26 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃料性状判定装置 |
| US5423302A (en) * | 1994-03-23 | 1995-06-13 | Caterpillar Inc. | Fuel injection control system having actuating fluid viscosity feedback |
| US6842017B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-01-11 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Fuel cell mixture sensor |
| BRPI0209825B8 (pt) * | 2001-05-17 | 2023-01-17 | Siemens Vdo Automotive Corp | Sensor de combustível |
| US6927583B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-08-09 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Fuel sensor |
| JP3580547B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-10-27 | 三井金属鉱業株式会社 | アルコール濃度検出装置およびそれを用いたアルコール濃度検出方法、ならびにアルコール濃度検出センサーの製造方法 |
| WO2005069363A1 (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | 合成樹脂モールドパッケージの製造方法、アルコール濃度センサ及びアルコール濃度測定装置 |
| US7902838B2 (en) * | 2004-11-17 | 2011-03-08 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Sensor device for determining a fluid property |
| US7030629B1 (en) | 2004-11-18 | 2006-04-18 | Siemens Vdo Automotive Corporation | In line fluid quality sensor |
| US20060196264A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-07 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Level sensor |
| US7222528B2 (en) * | 2005-03-03 | 2007-05-29 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Fluid level sensor |
| US7466147B2 (en) * | 2005-08-08 | 2008-12-16 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Fluid quality sensor |
| JP4775336B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2011-09-21 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガスセンサのヒータ制御装置 |
| JP5353637B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2013-11-27 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の燃料性状検出装置 |
| JP5375859B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2013-12-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給システム |
| JP2013209962A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Aisan Industry Co Ltd | 燃料特性測定システム |
| US9658204B2 (en) * | 2014-05-08 | 2017-05-23 | Continental Automotive Systems, Inc. | Stoichiometric air to fuel ratio sensor system |
| EP3347583B1 (en) * | 2015-09-11 | 2020-11-25 | Volvo Truck Corporation | Powertrain arrangement and method for use with additized dimethyl ether (dme) fuel |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL191373C (nl) * | 1980-07-15 | 1995-06-16 | Tno | Inrichting voor het sturen van de brandstoftoevoer aan een verbrandingsmotor. |
| US4391253A (en) * | 1980-10-29 | 1983-07-05 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronically controlling, fuel injection method |
| US4706629A (en) * | 1986-02-07 | 1987-11-17 | Ford Motor Company | Control system for engine operation using two fuels of different volumetric energy content |
| JPS62192633A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | アルコ−ル混合燃料の混合比センサ |
| JPH0199056U (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | ||
| DE3841264C2 (de) * | 1988-03-30 | 1997-02-20 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Feststellung des Alkoholgehaltes und/oder des Heizwertes von Kraftstoffen |
| US4945863A (en) * | 1988-03-30 | 1990-08-07 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg | Process for operating a fuel-burning engine |
| US4971015A (en) * | 1988-11-08 | 1990-11-20 | General Motors Corporation | Combustion engine with multi-fuel capability |
| JPH06100124B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1994-12-12 | 日産自動車株式会社 | アルコール内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPH0810667Y2 (ja) * | 1989-04-27 | 1996-03-29 | 株式会社ユニシアジェックス | 燃料噴射制御装置 |
| JPH02305335A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-18 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃焼制御装置 |
| US4955345A (en) * | 1989-06-16 | 1990-09-11 | General Motors Corporation | Multi-fuel engine control with fuel composition responsive fuel viscosity correction |
| US4974552A (en) * | 1990-01-09 | 1990-12-04 | Ford Motor Company | Engine control system responsive to optical fuel composition sensor |
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