(57)【要約】【課題】アルコール混合燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することを可能としつつ、アルコール比率を正確に算出することのできるアルコール比率算出装置を提供する。【解決手段】アルコール比率算出装置は、燃料タンク１０内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料Ｆのアルコール比率を算出する。アルコール比率算出装置は、混合燃料Ｆ中の所定位置における圧力Ｐｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａ、混合燃料Ｆの液面から前記所定位置までの混合燃料Ｆの深さＤＰｍ、及び重力加速度Ｇが満たす下式（１）に基づいて、アルコール比率Ｒａを算出するＥＣＵ７０を備える。  Ｐｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×ＤＰｍ×Ｇ…（１）【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、
前記混合燃料の平均密度、アルコールの密度、ガソリンの密度、及び前記混合燃料のアルコール比率が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とするアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項２】
前記関係式は、下式（１）で表されることを特徴とする請求項１に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
Ｐｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×ＤＰｍ×Ｇ…（１）
ここで、Ｐｍは前記混合燃料中の所定位置における圧力であり、Ｄａは前記アルコールの密度であり、Ｒａは前記アルコール比率であり、Ｄｇは前記ガソリンの密度であり、ＤＰｍは前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さであり、Ｇは重力加速度である。
【請求項３】
前記関係式は、下式（２）で表されることを特徴とする請求項１に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
ａＤｍ＝Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）…（２）
ここで、ａＤｍは前記混合燃料の平均密度であり、Ｄａは前記アルコールの密度であり、Ｒａは前記アルコール比率であり、Ｄｇは前記ガソリンの密度である。
【請求項４】
前記関係式は、下式（３）で表されることを特徴とする請求項１に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
Ｆｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×Ｖｍ×Ｇ…（３）
ここで、Ｆｍは前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力であり、Ｄａは前記アルコールの密度であり、Ｒａは前記アルコール比率であり、Ｄｇは前記ガソリンの密度であり、Ｖｍは前記部材の体積であり、Ｇは重力加速度である。
【請求項５】
前記混合燃料中の所定位置における圧力を検出する圧力検出手段と、
前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さを検出する深さ検出手段とを備え、
前記アルコール比率算出手段は、前記圧力検出手段により検出される前記混合燃料の圧力と、前記深さ検出手段により検出される前記混合燃料の深さとを、前記関係式に代入することを特徴とする請求項１又は２に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項６】
前記圧力検出手段は、前記燃料タンクの底部に設けられて前記底部における前記混合燃料の圧力を検出する圧力センサを有し、
前記深さ検出手段は、前記燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサを有することを特徴とする請求項５に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項７】
前記燃料タンク内に貯留された前記混合燃料の所定割合の質量を検出する質量検出手段と、
前記混合燃料の前記所定割合の体積を検出する体積検出手段とを備え、
前記アルコール比率算出手段は、前記質量検出手段により検出される前記混合燃料の質量と、前記体積検出手段により検出される前記混合燃料の体積とを、前記関係式に代入することを特徴とする請求項１又は３に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項８】
前記質量検出手段は、前記燃料タンクの外部に設けられて前記混合燃料の全部および前記燃料タンクを含む質量を検出する秤を有し、
前記体積検出手段は、前記燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサを有することを特徴とする請求項７に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項９】
前記燃料タンク内において前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力を検出する浮力検出手段と、
前記部材の体積を検出する部材体積検出手段とを備え、
前記アルコール比率算出手段は、前記浮力検出手段により検出される前記部材に作用する浮力と、前記部材体積検出手段により検出される前記部材の体積とを、前記関係式に代入することを特徴とする請求項１又は４に記載のアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項１０】
燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、
前記混合燃料中の所定位置における圧力、アルコールの密度、ガソリンの密度、前記混合燃料のアルコール比率、前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さ、及び重力加速度が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とするアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【請求項１１】
燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、
前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力、アルコールの密度、ガソリンの密度、前記混合燃料のアルコール比率、前記部材の体積、及び重力加速度が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とするアルコール混合燃料のアルコール比率算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置において、アルコール混合燃料の誘電率の変化に基づいてアルコール比率を算出するものや（例えば、特許文献１参照）、内燃機関の運転中における空燃比フィードバック補正係数に基づいてアルコール混合燃料のアルコール比率を算出するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−２９５８０号公報
【特許文献２】特許第２８２６６００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、アルコール混合燃料中に含まれる水分の量によってセンサの出力値が大きく変化するため、アルコール比率を正確に算出することが困難である。また、特許文献２に記載のものは、アルコール混合燃料のアルコール比率を算出するために内燃機関を運転する必要があるため、燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することができないといった問題がある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、アルコール混合燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することを可能としつつ、アルコール比率を正確に算出することのできるアルコール比率算出装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、前記混合燃料の平均密度、アルコールの密度、ガソリンの密度、及び前記混合燃料のアルコール比率が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、アルコールとガソリンとの混合燃料の平均密度、物性値として定まるアルコールの密度およびガソリンの密度、並びに混合燃料のアルコール比率が満たす関係式に基づいて、混合燃料のアルコール比率が算出される。ここで、混合燃料の単位体積あたりの質量である平均密度は、混合燃料の質量および体積、又はこれらに換算可能な物性値を検出することによって算出することができる。混合燃料の質量および体積の検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、混合燃料を燃焼させることが必要とされない。したがって、アルコール混合燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することを可能としつつ、アルコール比率を正確に算出することができる。
【０００９】
具体的には、アルコール混合燃料の平均密度、アルコールの密度、ガソリンの密度、及び前記混合燃料のアルコール比率が満たす関係式は、請求項２〜４に記載の発明のように、下式（１）〜（３）でそれぞれ表すことができる。
【００１０】
Ｐｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×ＤＰｍ×Ｇ…（１）
ａＤｍ＝Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）…（２）
Ｆｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×Ｖｍ×Ｇ…（３）
ここで、Ｐｍはアルコール混合燃料中の所定位置における圧力であり、Ｄａはアルコールの密度であり、Ｒａはアルコール比率であり、Ｄｇはガソリンの密度であり、ＤＰｍは前記混合燃料の液面から所定位置までの前記混合燃料の深さであり、Ｇは重力加速度であり、ａＤｍは前記混合燃料の平均密度であり、Ｆｍは前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力であり、Ｖｍは前記部材の体積である。
【００１１】
なお、式（１）において、両辺を前記混合燃料の深さＤＰｍ及び重力加速度Ｇで割ることにより、左辺はＰｍ／（ＤＰｍ×Ｇ）となる。そして、この分子および分母に対象とする混合燃料の面積Ｓを掛けるとともに、この分子および分母を重力加速度Ｇで割ると、左辺は｛（Ｐｍ×Ｓ）／Ｇ｝／（ＤＰｍ×Ｓ）となり、これは混合燃料の平均密度ａＤｍを表している。また、式（３）において、両辺を前記部材の体積Ｖｍ（前記部材が押しのけた混合燃料の体積Ｖｍ）及び重力加速度Ｇで割ることにより、左辺はＦｍ／（Ｖｍ×Ｇ）となる。そして、この分子および分母を重力加速度Ｇで割ると、左辺は（Ｆｍ／Ｇ）／Ｖｍとなり、これは混合燃料の平均密度ａＤｍを表している。そして、混合燃料の平均密度ａＤｍは、Ｍｍ／Ｖｍで表すことができる（Ｍｍは混合燃料の質量であり、Ｖｍは混合燃料の体積である）。
【００１２】
これらの式（１）〜（３）によれば、前記混合燃料中の所定位置における圧力Ｐｍ、前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さＤＰｍ、混合燃料の平均密度ａＤｍ、前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力Ｆｍ、前記部材の体積Ｖｍ（混合燃料の体積Ｖｍ）、混合燃料の質量Ｍｍ等を検出することによって、混合燃料のアルコール比率Ｒａを算出することができる。なお、式（１）〜（３）では、アルコール比率Ｒａを０≦Ｒａ≦１の値で表したが、百分率で表したアルコール比率Ｒａｐｃ（０≦Ｒａｐｃ≦１００）を用いてもよい。その場合には、例えば式（２）は、ａＤｍ＝Ｄａ×（Ｒａｐｃ／１００）＋Ｄｇ×｛１−（Ｒａｐｃ／１００）｝と表すことができる。この場合も、Ｒａｐｃ／１００をアルコール比率Ｒａとみなすことができる。
【００１３】
より具体的には、請求項５に記載の発明のように、請求項１又は２に記載の発明において、前記混合燃料中の所定位置における圧力を検出する圧力検出手段と、前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さを検出する深さ検出手段とを備え、前記アルコール比率算出手段は、前記圧力検出手段により検出される前記混合燃料の圧力と、前記深さ検出手段により検出される前記混合燃料の深さとを、前記関係式に代入するといった構成を採用することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記圧力検出手段は、前記燃料タンクの底部に設けられて前記底部における前記混合燃料の圧力を検出する圧力センサを有し、前記深さ検出手段は、前記燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサを有するため、燃料レベルセンサで検出される混合燃料の燃料レベルは、混合燃料の液面から圧力センサまでの混合燃料の深さに対応することとなる。したがって、一般的に燃料タンクに設けられている燃料レベルセンサを利用するとともに圧力センサを追加することによって、混合燃料のアルコール比率を容易に算出することができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明のように、請求項１又は３に記載の発明において、前記燃料タンク内に貯留された前記混合燃料の所定割合の質量を検出する質量検出手段と、前記混合燃料の前記所定割合の体積を検出する体積検出手段とを備え、前記アルコール比率算出手段は、前記質量検出手段により検出される前記混合燃料の質量と、前記体積検出手段により検出される前記混合燃料の体積とを、前記関係式に代入するといった構成を採用することができる。なお、混合燃料の所定割合は、混合燃料の一部であってもよいし、混合燃料の全部であってもよい。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記質量検出手段は、前記燃料タンクの外部に設けられて前記混合燃料の全部および前記燃料タンクを含む質量を検出する秤を有し、前記体積検出手段は、前記燃料タンク内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサを有することを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、秤により検出される混合燃料の全部および燃料タンクを含む質量から混合燃料以外の質量を引いて混合燃料の質量を検出することができる。また、燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルに燃料タンクの断面積を掛けて混合燃料の体積を検出することができる。ここで、混合燃料以外の燃料タンク等の質量や、燃料タンクの断面積は予め知ることができる。こうした構成によれば、混合燃料の全部の質量および体積に基づいて混合燃料の平均密度を算出することができるため、混合燃料の一部の質量および体積に基づいて混合燃料の平均密度を算出する場合と比較して、混合燃料の平均密度を正確に算出することができる。さらに、秤は燃料タンクの外部に設けられているため、燃料による秤の劣化を抑制することができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明のように、請求項１又は４に記載の発明において、前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力を検出する浮力検出手段と、前記部材の体積を検出する部材体積検出手段とを備え、前記アルコール比率算出手段は、前記浮力検出手段により検出される前記部材に作用する浮力と、前記部材体積検出手段により検出される前記部材の体積とを、前記関係式に代入するといった構成を採用することができる。
【００１９】
なお、部材の体積は予め知ることができるため、その場合には既知の部材の体積を取得する手段が部材体積検出手段に相当する。また、混合燃料中に配置された部材に作用する浮力は、例えば部材に作用する重力（部材の質量に重力加速度を掛けたもの）を予め知ることができるため、混合燃料中に配置された部材に作用する上向きの力を検出し、その上向きの力と部材に作用する重力とを足すことによって検出することができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、前記混合燃料中の所定位置における圧力、アルコールの密度、ガソリンの密度、前記混合燃料のアルコール比率、前記混合燃料の液面から前記所定位置までの前記混合燃料の深さ、及び重力加速度が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、アルコールとガソリンとの混合燃料中の所定位置における圧力、物性値として定まるアルコールの密度およびガソリンの密度、混合燃料のアルコール比率、混合燃料の液面から前記所定位置までの混合燃料の深さ、並びに定数値である重力加速度が満たす関係式に基づいて、混合燃料のアルコール比率が算出される。ここで、混合燃料の圧力および深さの検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、燃料を燃焼させることが必要とされない。したがって、アルコール混合燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することを可能としつつ、アルコール比率を正確に算出することができる。
【００２２】
さらに、請求項１０に記載の発明において、請求項２，５，６のいずれか１項に記載の発明の構成を採用することにより、これらの請求項に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出するアルコール比率算出装置であって、前記混合燃料中に配置された部材に作用する浮力、アルコールの密度、ガソリンの密度、前記混合燃料のアルコール比率、前記部材の体積、及び重力加速度が満たす関係式に基づいて、前記アルコール比率を算出するアルコール比率算出手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、アルコールとガソリンとの混合燃料中に配置された部材に作用する浮力、物性値として定まるアルコールの密度およびガソリンの密度、混合燃料のアルコール比率、前記部材の体積、並びに定数値である重力加速度が満たす関係式に基づいて、混合燃料のアルコール比率が算出される。ここで、部材に作用する浮力および部材の体積の検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、燃料を燃焼させることが必要とされない。したがって、アルコール混合燃料を燃焼させる前にアルコール比率を算出することを可能としつつ、アルコール比率を正確に算出することができる。
【００２５】
さらに、請求項１１に記載の発明において、請求項４又は９に記載の発明の構成を採用することにより、これらの請求項に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態においてアルコール比率算出装置の概要を示す模式図。
【図２】アルコール比率算出の処理手順を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態においてアルコール比率算出装置の概要を示す模式図。
【図４】アルコール比率算出の処理手順を示すフローチャート。
【図５】第３実施形態においてアルコール比率算出装置の概要を示す模式図。
【図６】アルコール比率算出の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本実施形態は、車両に搭載された内燃機関の燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出する装置に具体化している。本アルコール比率算出装置は、混合燃料中の所定位置における圧力と混合燃料の液面から前記所定位置までの混合燃料の深さとに基づいてアルコール比率を算出する。
【００２９】
図１に示すように、燃料タンク１０には、アルコールとガソリンとの混合燃料Ｆが貯留されている。ここでは、アルコールとしてエタノールが混合された混合燃料Ｆが採用されている。なお、エタノールに限らず、メタノール等、他のアルコールが混合された混合燃料を採用することもできる。また、混合燃料Ｆに混合されるガソリンは、低オクタン価のものであっても、高オクタン価のものであってもよい。
【００３０】
燃料タンク１０には、燃料ポンプ２０と、給油通路３０と、循環ポンプ４０と、燃料レベルセンサ５０と、圧力センサ６０とが設けられている。
【００３１】
燃料ポンプ２０は、ストレーナ２１を介して混合燃料Ｆを吸い上げるとともに、供給通路２２を通じて混合燃料Ｆを機関本体へと送る。燃料ポンプ２０は、燃料タンク１０から吸い上げた混合燃料Ｆのうち、機関本体へ送られなかった余剰分を燃料タンク１０に戻すリターン通路２３を備えている。
【００３２】
給油通路３０は、給油口と燃料タンク１０内とを接続している。給油通路３０には、給油時に燃料タンク１０内の空気を抜くためのブリーザ通路３１が接続されている。
【００３３】
循環ポンプ４０は、循環通路４１を通じて燃料タンク１０内に貯留された混合燃料Ｆを循環させて攪拌する。循環通路４１の一端は燃料タンク１０の底部１１に接続され、他端は燃料タンク１０の上部に接続されている。
【００３４】
燃料レベルセンサ５０は、燃料タンク１０内に貯留された混合燃料Ｆの燃料レベル、すなわち混合燃料Ｆの液面の位置に応じた信号を出力する。燃料レベルセンサ５０は、燃料タンク１０内に設けられて混合燃料Ｆの液面に浮くフロート５１と、一端がフロート５１に取り付けられるとともに他端が燃料ポンプ２０に回動可能に取り付けられたアーム５２と、アーム５２の回動角度に応じた信号を出力する出力部５３とを備えている。なお、燃料レベルセンサ５０の信号は、そのまま出力してもなまして出力してもよい。
【００３５】
圧力センサ６０は、燃料タンク１０の底部１１に設けられ、この底部１１における混合燃料Ｆの圧力に応じた信号を出力する。ここで、燃料タンク１０の底部１１は傾斜しており、圧力センサ６０は底部１１の最も低い位置に配置されている。そして、圧力センサ６０は、底部１１の最も低い位置における混合燃料Ｆの圧力に応じた信号を出力する。
【００３６】
ここで、燃料レベルセンサ５０は燃料タンク１０内に貯留された混合燃料Ｆの燃料レベル、すなわち燃料タンク１０の底部１１から混合燃料Ｆの液面までの混合燃料Ｆの深さに応じた信号を出力し、圧力センサ６０は燃料タンク１０の底部１１に設けられて底部１１における混合燃料Ｆの圧力に応じた信号を出力する。このため、燃料レベルセンサ５０の信号に基づいて検出される混合燃料Ｆの燃料レベルは、混合燃料Ｆの液面から圧力センサ６０までの混合燃料Ｆの深さに対応することとなる。
【００３７】
イグニションスイッチ８１は、車両の運転者によりイグニションキーが挿入され操作されることにより、スタータモータを起動するスイッチである。イグニションスイッチ８１がＯＮにされることにより、バッテリを電源としてスタータモータが起動し、内燃機関はクランキング状態（機関始動中）となる。イグニションスイッチ８１は、そのＯＮ／ＯＦＦの状態に応じた信号を出力する。
【００３８】
車速センサ８２は、車両の速度を検出するものであり、車速に応じた信号を出力する。
【００３９】
燃料ポンプ２０及び循環ポンプ４０の駆動は、電子制御装置（ＥＣＵ）７０によって制御される。ＥＣＵ７０は、マイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力される。
【００４０】
次に、混合燃料Ｆのアルコール比率を算出する処理手順について、図２のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ＥＣＵ７０によって、所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００４１】
まず、内燃機関が始動中であるか否か判定される（Ｓ１１）。具体的には、イグニションスイッチ８１の信号に基づいて、内燃機関がクランキング状態であるか否か判定される。すなわち、内燃機関がクランキング状態である場合には、燃料タンク１０内の混合燃料Ｆが燃料ポンプ２０によって機関本体へと供給され始めるため、燃料レベルが変化するおそれがある。このため、燃料タンク１０内の燃料レベルがこのように変化する状態にあるか否か、すなわち燃料レベルを正確に検出することができない状態であるか否かが判定される。
【００４２】
この判定において、内燃機関が始動中であると判定された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、本処理は一旦終了される。すなわち、燃料レベルを正確に検出することができない状態であると考えられるため、混合燃料Ｆのアルコール比率が算出されることなく本処理は終了される。
【００４３】
一方、この判定において、内燃機関が始動中でないと判定された場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、燃料ポンプが駆動中であるか否か判定される（Ｓ１２）。具体的には、ＥＣＵ７０によって燃料ポンプ２０の駆動が実行されているか否か判定される。すなわち、燃料ポンプ２０の駆動が実行されている場合には、供給通路２２を通じた機関本体への混合燃料Ｆの供給およびリターン通路２３を通じた混合燃料Ｆの戻りによって、燃料レベルが変動しているおそれがある。このため、燃料タンク１０内の燃料レベルがこのように変動している状態にあるか否か、すなわち燃料レベルを正確に検出することができない状態であるか否かが判定される。
【００４４】
この判定において、燃料ポンプが駆動中であると判定された場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、本処理は一旦終了される。
【００４５】
一方、この判定において、燃料ポンプが駆動中でないと判定された場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、車両が停止中であるか否か判定される（Ｓ１３）。具体的には、車速センサ８２の信号に基づいて、車速が１ｋｍ／ｈ未満であるか否か判定される。すなわち、車両が停止していない場合には、混合燃料Ｆの液面が車両の加減速によって揺れるおそれがあるため、車両が停止して燃料レベルが安定している状態であるか否か判定される。
【００４６】
この判定において、車両が停止中でないと判定された場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００４７】
一方、この判定において、車両が停止中であると判定された場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、混合燃料Ｆ中の所定位置における圧力Ｐｍ及び混合燃料Ｆの液面から前記所定位置までの混合燃料Ｆの深さＤＰｍが検出される（Ｓ１４）。具体的には、燃料タンク１０の底部１１における混合燃料Ｆの圧力Ｐｍが圧力センサ６０の信号に基づいて検出される。また、燃料レベルセンサ５０の信号に基づいて混合燃料Ｆの燃料レベル、すなわち混合燃料Ｆの液面から圧力センサ６０までの混合燃料Ｆの深さＤＰｍが検出される。ここで、例えばアルコール濃度センサの検出値が混合燃料中に含まれる水分の量によって大きく変化することと比較して、これらの混合燃料Ｆの圧力Ｐｍ及び混合燃料Ｆの深さＤＰｍの検出においては、こうした他の要因による検出値の変化が小さいといった利点がある。
【００４８】
続いて、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす関係式に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される（Ｓ１５）。具体的には、下式（１）に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される。
【００４９】
Ｐｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×ＤＰｍ×Ｇ…（１）
ここで、Ｐｍは混合燃料Ｆ中の所定位置における圧力Ｐｍであり、Ｄａは物性値として定まるアルコールの密度（ここではエタノールの密度）であり、Ｒａはアルコール比率であり（０≦Ｒａ≦１）、Ｄｇは物性値として定まるガソリンの密度（混合燃料Ｆに混合されたガソリンの密度）であり、ＤＰｍは混合燃料Ｆの液面から所定位置までの混合燃料の深さＤＰｍであり、Ｇは重力加速度（定数値）である。なお、アルコールの密度Ｄａやガソリンの密度Ｄｇは温度によって若干変化するため、混合燃料Ｆの温度を検出して温度に応じてアルコールの密度Ｄａやガソリンの密度Ｄｇを補正してもよい。
【００５０】
式（１）は、下式（４）のように変形することができる。
【００５１】
Ｒａ＝（Ｐｍ−Ｄｇ×ＤＰｍ×Ｇ）／｛（Ｄａ−Ｄｇ）×ＤＰｍ×Ｇ｝…（４）
この式（４）に、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、重力加速度Ｇ、上記のように検出された燃料タンク１０の底部１１における混合燃料Ｆの圧力Ｐｍ、及び混合燃料Ｆの液面から圧力センサ６０までの混合燃料Ｆの深さＤＰｍが代入される。したがって、式（４）によってアルコール比率Ｒａが算出される。
【００５２】
なお、式（１）において、両辺を混合燃料Ｆの深さＤＰｍ及び重力加速度Ｇで割ることにより、左辺はＰｍ／（ＤＰｍ×Ｇ）となる。そして、この分子および分母に対象とする混合燃料Ｆの面積Ｓ（底面積）を掛けるとともに、この分子および分母を重力加速度Ｇで割ると、左辺は｛（Ｐｍ×Ｓ）／Ｇ｝／（ＤＰｍ×Ｓ）となり、これは混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍを表している。すなわち、｛（Ｐｍ×Ｓ）／Ｇ｝が混合燃料Ｆの質量Ｍｍを表し、（ＤＰｍ×Ｓ）が混合燃料Ｆの体積Ｖｍを表している。したがって、式（１）は、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす関係式である。
【００５３】
Ｓ１４の処理が圧力検出手段および深さ検出手段としての処理に相当し、Ｓ１５の処理がアルコール比率算出手段としての処理に相当する。
【００５４】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。
【００５５】
アルコールとガソリンとの混合燃料Ｆ中の所定位置における圧力Ｐｍ、物性値として定まるアルコールの密度Ｄａおよびガソリンの密度Ｄｇ、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａ、混合燃料Ｆの液面から前記所定位置までの混合燃料Ｆの深さＤＰｍ、並びに定数値である重力加速度Ｇが満たす式（１）に基づいて、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが算出される。ここで、混合燃料Ｆの圧力Ｐｍおよび深さＤＰｍの検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、混合燃料Ｆを燃焼させることが必要とされない。したがって、混合燃料Ｆを燃焼させる前にアルコール比率Ｒａを算出することを可能としつつ、アルコール比率Ｒａを正確に算出することができる。
【００５６】
エタノール比率算出装置は、燃料タンク１０の底部１１に設けられて底部１１における混合燃料Ｆの圧力を検出する圧力センサ６０と、燃料タンク１０内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサ５０とを有するため、燃料レベルセンサ５０で検出される混合燃料Ｆの燃料レベルは、混合燃料Ｆの液面から圧力センサ６０までの混合燃料Ｆの深さに対応することとなる。したがって、一般的に車載内燃機関の燃料タンク１０に設けられている燃料レベルセンサ５０を利用するとともに圧力センサ６０を追加することによって、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａを容易に算出することができる。
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
本実施形態は、車両に搭載された内燃機関の燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出する装置に具体化している。本アルコール比率算出装置は、混合燃料の平均密度に基づいてアルコール比率を算出する。なお、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００５８】
図３に示すように、燃料タンク１０には、圧力センサ６０に代えて、混合燃料Ｆの所定割合の質量を検出する秤１６０が設けられている。
【００５９】
秤１６０は燃料タンク１０の外部に設けられており、所定の内容積（既知の内容積）を有する容器１６１と、容器１６１内に導入された液体の質量に応じた信号を出力する出力部１６２とを有している。容器１６１内には、燃料タンク１０の下部に設けられた導入通路１２を通じて混合燃料Ｆが導入される。
【００６０】
容器１６１は、出力部１６２の支持台１６２ａに載置または固定されている。容器１６１と導入通路１２とは円滑に相対移動可能であり、容器１６１と導入通路１２とでは互いに力が作用しない。容器１６１内は混合燃料Ｆで満たされるため、容器１６１の内容積が混合燃料Ｆの体積Ｖｍとなる。
【００６１】
出力部１６２は、支持台１６２ａ上に容器１６１が設けられた状態で出力信号が０となるように調整されている。このため、出力部１６２は、容器１６１内に導入された液体、すなわち容器１６１内に満たされた混合燃料Ｆの質量のみに応じた信号を出力する。なお、出力部１６２が、容器１６１の質量と容器１６１内に導入された液体の質量との合計質量に応じた信号を出力し、その後の処理において合計質量から容器１６１の質量を引いて液体のみの質量を検出してもよい。
【００６２】
そして、ＥＣＵ７０には、秤１６０の出力部１６２からの信号が入力される。
【００６３】
次に、混合燃料Ｆのアルコール比率を算出する処理手順について、図４のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ＥＣＵ７０によって、所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００６４】
まず、図２のＳ１１，Ｓ１３の処理と同様にして、内燃機関が始動中であるか否か（Ｓ１１）、車両が停止中であるか否か判定され（Ｓ１３）、内燃機関が始動中であると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、又は車両が停止中でないと判定された場合には（Ｓ１３：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。すなわち、内燃機関が始動中である場合には、クランキングにより車両の振動が大きくなるおそれがあるため、秤１６０によって混合燃料Ｆの質量を正確に検出することができない状態であるとして、混合燃料Ｆのアルコール比率が算出されることなく本処理は終了される。また、車両が停止中でない場合も、車両の加減速や路面の起伏により車両の振動が大きくなるおそれがあるため、秤１６０によって混合燃料Ｆの質量を正確に検出することができない状態であると判定されて、本処理は終了される。なお、燃料ポンプ２０の駆動が実行されて、供給通路２２を通じた機関本体への混合燃料Ｆの供給およびリターン通路２３を通じた混合燃料Ｆの戻りによって燃料レベルが変動していたとしても、秤１６０による混合燃料Ｆの検出に与える影響は小さいと考えられる。このため、本実施形態では、燃料ポンプ２０が駆動中でないことは、混合燃料Ｆのアルコール比率を算出するための条件としていない。
【００６５】
一方、上記判定において、内燃機関が始動中でないと判定され（Ｓ１１：ＮＯ）、且つ
車両が停止中であると判定された場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、混合燃料Ｆの所定割合の体積Ｖｍ及び混合燃料Ｆの前記所定割合の質量Ｍｍが検出される（Ｓ２１）。具体的には、容器１６１の内容積は既知であるため、容器１６１の内容積が混合燃料Ｆの体積Ｖｍとして設定される。また、秤１６０の出力部１６２の信号に基づいて、容器１６１内に満たされた混合燃料Ｆの質量、すなわち体積Ｖｍの混合燃料Ｆの質量Ｍｍが検出される。ここで、例えばアルコール濃度センサの検出値が混合燃料中に含まれる水分の量によって大きく変化することと比較して、これらの混合燃料Ｆの体積Ｖｍ及び質量Ｍｍの検出においては、こうした他の要因による検出値の変化が小さいといった利点がある。
【００６６】
続いて、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍが算出される（Ｓ２２）。具体的には、上記のように検出された混合燃料Ｆの体積Ｖｍ及び質量Ｍｍに基づいて、下式（５）により混合燃料Ｆの単位体積あたりの質量である平均密度ａＤｍが算出される。
【００６７】
ａＤｍ＝Ｍｍ／Ｖｍ…（５）
ここで、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍは、混合燃料Ｆにおいてアルコールとガソリンとが均一に混合しており、混合燃料Ｆの密度が全体にわたって一様であると仮定したときの見かけ上の密度である。
【００６８】
そして、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす関係式に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される（Ｓ２３）。具体的には、下式（２）に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される。
【００６９】
ａＤｍ＝Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）…（２）
ここで、実施形態１と同様に、Ｄａは物性値として定まるアルコールの密度（ここではエタノールの密度）であり、Ｒａはアルコール比率であり（０≦Ｒａ≦１）、Ｄｇは物性値として定まるガソリンの密度（混合燃料Ｆに混合されたガソリンの密度）である。すなわち、平均密度ａＤｍの混合燃料Ｆは、比率Ｒａで混合された密度Ｄａのアルコールと、比率（１−Ｒａ）で混合された密度Ｄｇのガソリンとで構成されているため、式（２）の関係が満たされることとなる。
【００７０】
式（２）は、下式（６）のように変形することができる。
【００７１】
Ｒａ＝（ａＤｍ−Ｄｇ）／（Ｄａ−Ｄｇ）…（６）
この式（６）に、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び式（５）によって算出された混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍが代入される。したがって、式（６）によってアルコール比率Ｒａが算出される。なお、式（５）により混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍを算出した後に式（６）によりアルコール比率Ｒａを算出する手順の他、式（５）の右辺を式（６）の平均密度ａＤｍに代入した下式（７）によりアルコール比率Ｒａを算出する手順を採用することもできる。
【００７２】
Ｒａ＝｛（Ｍｍ／Ｖｍ）−Ｄｇ｝／（Ｄａ−Ｄｇ）…（７）
Ｓ２１の処理が体積検出手段および質量検出手段としての処理に相当し、Ｓ２２，２３の処理がアルコール比率算出手段としての処理に相当する。
【００７３】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。
【００７４】
アルコールとガソリンとの混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、物性値として定まるアルコールの密度Ｄａおよびガソリンの密度Ｄｇ、並びに混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす式（２）に基づいて、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが算出される。ここで、混合燃料Ｆの単位体積あたりの質量である平均密度ａＤｍは、混合燃料Ｆの質量Ｍｍおよび体積Ｖｍを検出することによって算出することができる。混合燃料Ｆの質量Ｍｍおよび体積Ｖｍの検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、混合燃料Ｆを燃焼させることが必要とされない。したがって、混合燃料Ｆを燃焼させる前にアルコール比率Ｒａを算出することを可能としつつ、アルコール比率Ｒａを正確に算出することができる。
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００７５】
本実施形態は、車両に搭載された内燃機関の燃料タンク内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料のアルコール比率を算出する装置に具体化している。本アルコール比率算出装置は、混合燃料中に配置された部材に作用する浮力と前記部材の体積とに基づいてアルコール比率を算出する。なお、第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００７６】
図５に示すように、燃料タンク１０には、圧力センサ６０に代えて、混合燃料Ｆ中に配置された部材に作用する浮力を検出する荷重計２６０が設けられている。
【００７７】
荷重計２６０は、所定の体積（既知の体積）を有する部材２６１と、部材２６１に作用する上向きの力に応じた信号を出力する出力部２６２とを有している。
【００７８】
部材２６１は、燃料タンク１０内において混合燃料Ｆ中に配置されており、出力部２６２に連結されている。そして、部材２６１に作用する重力および浮力の合力に応じた信号が出力部２６２によって出力される。ここで、部材２６１は混合燃料Ｆよりも密度が小さくなるように形成されており、部材２６１が混合燃料Ｆ中に配置された状態では、重力および浮力の合力として部材２６１に上向きの力が作用する。なお、部材２６１は、混合燃料Ｆよりも密度の小さい物質で形成されていてもよいし、中空に形成することにより平均密度が混合燃料Ｆよりも小さくなるようにしてもよい。
【００７９】
ここで、部材２６１の体積の分だけ混合燃料Ｆが押しのけられるため、部材２６１の体積が混合燃料Ｆの体積Ｖｍとなる。そして、この部材２６１が押しのけた体積Ｖｍの混合燃料Ｆに作用する重力が部材２６１に作用する浮力となる。混合燃料Ｆにより部材２６１に作用する浮力は、部材２６１に作用する上向きの力と部材２６１に作用する重力（部材２６１の質量に重力加速度を掛けたもの）とを合計したものとなる。したがって、部材２６１に作用する上向きの力と重力とを足す処理を行うことにより、部材２６１に作用する浮力を検出することができる。なお、出力部２６２が、部材２６１に作用する上下方向の力が釣合っているときに、部材２６１に作用する重力と等しい大きさの浮力を出力するように調整されていてもよい。
【００８０】
また、部材２６１は混合燃料Ｆよりも密度が大きくなるように形成されていてもよく、その場合には出力部２６２は部材２６１に作用する下向きの力に応じた信号を出力するようにすればよい。こうした構成であっても、上記の関係に基づいて混合燃料Ｆにより部材２６１に作用する浮力を検出することができる。
【００８１】
そして、ＥＣＵ７０には、荷重計２６０の出力部２６２からの信号が入力される。
【００８２】
次に、混合燃料Ｆのアルコール比率を算出する処理手順について、図６のフローチャートを参照して説明する。本処理は、ＥＣＵ７０によって、所定の周期をもって繰り返し実行される。
【００８３】
まず、図２のＳ１１〜Ｓ１３の処理と同様にして、内燃機関が始動中であるか否か（Ｓ１１）、燃料ポンプが駆動中であるか否か（Ｓ１２）、車両が停止中であるか否か判定され（Ｓ１３）、内燃機関が始動中であると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、燃料ポンプが駆動中であると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、及び車両が停止中でないと判定された場合（Ｓ１３：ＮＯ）のいずれかの場合には、本処理は一旦終了される。すなわち、これらの場合には、燃料タンク１０内の混合燃料Ｆが流動しているおそれがあるため、荷重計２６０によって部材２６１に作用する浮力を正確に検出することができない状態であるとして、混合燃料Ｆのアルコール比率が算出されることなく本処理は終了される。また、循環ポンプ４０が駆動中であるか否か判定され（Ｓ３１）、循環ポンプ４０が駆動中であると判定された場合も（Ｓ３１：ＹＥＳ）、燃料タンク１０内の混合燃料Ｆが流動しているおそれがあるため、荷重計２６０によって部材２６１に作用する浮力を正確に検出することができない状態であるとして、本処理は終了される。
【００８４】
一方、上記判定において、燃料タンク１０内の混合燃料Ｆの状態が安定していると判定された場合には（Ｓ１１：ＮＯ、Ｓ１２：ＮＯ、Ｓ１３：ＹＥＳ、Ｓ３１：ＮＯ）、混合燃料Ｆ中に配置された部材に作用する浮力Ｆｍ及び前記部材の体積Ｖｍが検出される（Ｓ３２）。具体的には、荷重計２６０の出力部２６２の信号に基づいて、部材２６１に作用する上向きの力と部材２６１に作用する重力とを合計して、部材２６１に作用する浮力Ｆｍが検出される。また、部材２６１の体積は既知であるため、この体積が部材２６１の体積Ｖｍ、すなわち部材２６１によって押しのけられた混合燃料Ｆの体積Ｖｍとして設定される。ここで、例えばアルコール濃度センサの検出値が混合燃料中に含まれる水分の量によって大きく変化することと比較して、これらの部材２６１に作用する浮力Ｆｍ及び部材２６１の体積Ｖｍ（混合燃料Ｆの体積Ｖｍ）の検出においては、こうした他の要因による検出値の変化が小さいといった利点がある。
【００８５】
続いて、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす関係式に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される（Ｓ３３）。具体的には、下式（３）に基づいて、アルコール比率Ｒａが算出される。
【００８６】
Ｆｍ＝｛Ｄａ×Ｒａ＋Ｄｇ×（１−Ｒａ）｝×Ｖｍ×Ｇ…（３）
ここで、Ｆｍは混合燃料Ｆ中に配置された部材２６１に作用する浮力であり、Ｄａは物性値として定まるアルコールの密度（ここではエタノールの密度）であり、Ｒａはアルコール比率であり（０≦Ｒａ≦１）、Ｄｇは物性値として定まるガソリンの密度（混合燃料Ｆに混合されたガソリンの密度）であり、Ｖｍは部材２６１の体積（部材２６１が押しのけた混合燃料Ｆの体積）であり、Ｇは重力加速度（定数値）である。
【００８７】
式（３）は、下式（８）のように変形することができる。
【００８８】
Ｒａ＝（Ｆｍ−Ｄｇ×Ｖｍ×Ｇ）／｛（Ｄａ−Ｄｇ）×Ｖｍ×Ｇ｝…（８）
この式（８）に、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、重力加速度Ｇ、上記のように検出された部材２６１に作用する浮力Ｆｍ、及び部材２６１の体積Ｖｍ（部材２６１が押しのけた混合燃料Ｆの体積Ｖｍ）が代入される。したがって、式（８）によってアルコール比率Ｒａが算出される。
【００８９】
なお、式（３）において、両辺を部材２６１の体積Ｖｍ（部材２６１が押しのけた混合燃料Ｆの体積Ｖｍ）及び重力加速度Ｇで割ることにより、左辺はＦｍ／（Ｖｍ×Ｇ）となる。そして、この分子および分母を重力加速度Ｇで割ると、左辺は（Ｆｍ／Ｇ）／Ｖｍとなり、これは混合燃料の平均密度ａＤｍを表している。すなわち、部材２６１に作用する浮力Ｆｍは部材２６１が押しのけた混合燃料Ｆに作用する重力に等しいため、（Ｆｍ／Ｇ）は混合燃料Ｆの質量Ｍｍを表している。したがって、式（３）は、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍ、アルコールの密度Ｄａ、ガソリンの密度Ｄｇ、及び混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが満たす関係式である。
【００９０】
Ｓ３２の処理が浮力検出手段および部材体積検出手段としての処理に相当し、Ｓ３３の処理がアルコール比率算出手段としての処理に相当する。
【００９１】
以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。
【００９２】
アルコールとガソリンとの混合燃料Ｆ中に配置された部材２６１に作用する浮力Ｆｍ、物性値として定まるアルコールの密度Ｄａおよびガソリンの密度Ｄｇ、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａ、部材２６１の体積Ｖｍ（部材２６１が押しのけた混合燃料Ｆの体積Ｖｍ）、並びに定数値である重力加速度Ｇが満たす式（3）に基づいて、混合燃料Ｆのアルコール比率Ｒａが算出される。ここで、部材２６１に作用する浮力Ｆｍおよび部材２６１の体積Ｖｍの検出においては、他の要因による検出値の変化が小さいとともに、混合燃料Ｆを燃焼させることが必要とされない。したがって、混合燃料Ｆを燃焼させる前にアルコール比率Ｒａを算出することを可能としつつ、アルコール比率Ｒａを正確に算出することができる。
【００９３】
上記各実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。
【００９４】
第１実施形態では、圧力センサ６０は、燃料タンク１０の底部１１に設けられ、この底部１１における混合燃料Ｆの圧力を検出するようにしたが、燃料タンク１０の底部１１から所定の高さの位置に圧力センサ６０を設け、この所定の高さの位置における混合燃料Ｆの圧力を検出するようにすることもできる。その場合には、燃料レベルセンサ５０により検出される混合燃料Ｆの深さから上記所定の高さを引くことにより、混合燃料Ｆの液面から圧力センサ６０の位置までの混合燃料Ｆの深さを検出することができる。
【００９５】
上記各実施形態では、アルコール比率Ｒａを算出するための条件として、Ｓ１１〜１４，３１の判定を適宜行ったが、これらの判定を組み合わせたり、省略したりすることもできる。
【００９６】
第２実施形態では、混合燃料Ｆの体積Ｖｍとして容器１６１の既知の内容積を用い、第３実施形態では、混合燃料Ｆの体積Ｖｍとして部材２６１の既知の体積を用いたが、混合燃料Ｆの体積Ｖｍを検出するようにすることもできる。
【００９７】
第２実施形態では、混合燃料Ｆの所定割合の体積Ｖｍ及び混合燃料Ｆの前記所定割合の質量Ｍｍが検出されるようにしたが、混合燃料Ｆの全部の体積及び混合燃料Ｆの全部の質量を検出するようにすることもできる。具体的には、アルコール比率算出装置は、燃料タンク１０の外部に設けられて混合燃料Ｆの全部および燃料タンク１０を含む質量を検出する秤と、燃料タンク１０内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサ５０とを有するようにすることができる。この場合には、燃料タンク及びそれに付属する部材に作用する重力が燃料タンクの下方に設けられた秤に伝達されるようにして、燃料タンク及びそれに付属する部材ごと燃料タンク内に貯留された混合燃料Ｆの質量を検出する。
【００９８】
こうした構成によれば、秤により検出される混合燃料Ｆの全部および燃料タンク１０を含む質量から混合燃料Ｆ以外の質量を引いて混合燃料Ｆの質量を検出することができる。また、燃料レベルセンサ５０により検出される燃料レベルに燃料タンク１０の断面積を掛けることにより、混合燃料Ｆの体積を検出することができる。ここで、混合燃料Ｆ以外の燃料タンク１０等の質量や、燃料タンク１０の断面積は予め知ることができる。したがって、混合燃料Ｆの全部の質量および体積に基づいて混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍを算出することができるため、混合燃料Ｆの一部の質量および体積に基づいて混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍを算出する場合と比較して、混合燃料Ｆの平均密度ａＤｍを正確に算出することができる。さらに、秤は燃料タンク１０の外部に設けられているため、混合燃料Ｆによる秤の劣化を抑制することができる。
【００９９】
第１〜第３実施形態の式（１）〜（３）では、アルコール比率Ｒａを０≦Ｒａ≦１の値で表したが、百分率で表したアルコール比率Ｒａｐｃ（０≦Ｒａｐｃ≦１００）を用いてもよい。その場合には、例えば式（２）は、ａＤｍ＝Ｄａ×（Ｒａｐｃ／１００）＋Ｄｇ×｛１−（Ｒａｐｃ／１００）｝と表すことができる。この場合も、Ｒａｐｃ／１００をアルコール比率Ｒａとみなすことができる。
【０１００】
第１〜第３実施形態では、車両に搭載された内燃機関の燃料タンク１０内に貯留されたアルコールとガソリンとの混合燃料Ｆのアルコール比率を算出する装置に具体化したが、車両に搭載される内燃機関に限らず、他の内燃機関の燃料タンク内に貯留された混合燃料のアルコール比率を算出する装置に具体化することもできる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…燃料タンク、７０…アルコール比率算出手段としてのＥＣＵ。
【図１】
2010236403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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