(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコール含有燃料において相分離を引き起こす境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、前記境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、前記アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成された検出部と、
前記検出部の変化に応じて前記境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する信号を出力する出力部と、
を備えるセンサ。
【請求項２】
前記検出部の変化とは、前記検出部の体積の変化である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記検出部の変化とは、前記検出部の重量の変化である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項４】
前記検出部の変化とは、前記検出部の形状の変化である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】
前記検出部は、樹脂製である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項６】
前記検出部は、ポリアミド系樹脂製である、
請求項５に記載のセンサ。
【請求項７】
前記出力部は、前記検出部の変化を電気信号に変換して出力する、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項８】
前記出力部は、歪みゲージを含む、
請求項７に記載のセンサ。
【請求項９】
前記出力部は、圧力センサを含む、
請求項７に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記出力部は、前記検出部の変化に応じてオン／オフされるスイッチを含む、
請求項７に記載のセンサ。
【請求項１１】
アルコール含有燃料における相分離の可能性を検出する相分離検出システムであって、
前記アルコール含有燃料において相分離を引き起こす境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、前記境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、前記アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成された検出部と、
所定の閾値を記憶する記憶部と、
前記検出部の変化に応じて前記境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する変化値を出力する出力部と、
前記閾値と前記変化値とに基づいて前記相分離の可能性を判断する判断部と、
を備える相分離検出システム。
【請求項１２】
前変化値は、前記検出部の体積の変化を示す値である、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項１３】
前記変化値は、前記検出部の重量の変化を示す値である、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項１４】
前記変化値は、前記検出部の形状の変化を示す値である、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項１５】
前記検出部は、樹脂製である、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項１６】
前記検出部は、ポリアミド系樹脂製である、
請求項１５に記載の相分離検出システム。
【請求項１７】
前記出力部は、前記変化値を電気信号に変換して出力する、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項１８】
前記出力部は、歪みゲージを含む、
請求項１７に記載の相分離検出システム。
【請求項１９】
前記出力部は、圧力センサを含む、
請求項１７に記載の相分離検出システム。
【請求項２０】
前記出力部は、前記検出部の変化に応じてオン／オフされるスイッチを含む、
請求項１７に記載の相分離検出システム。
【請求項２１】
前記閾値は、前記記憶部に予め記憶されている、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項２２】
前記アルコール含有燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサと、
前記アルコール含有燃料の温度を検出する温度センサと、
前記アルコール濃度センサによって検出されたアルコール濃度と、前記温度センサによって検出された温度とに基づいて、前記境界水分量を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記境界水分量に基づいて前記閾値を決定する閾値決定部と、
をさらに備える請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項２３】
前記判断部は、前記変化値に基づいて前記アルコール含有燃料中の実際の水分量を算出する、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項２４】
前記判断部は、算出された前記実際の水分量と前記境界水分量とを比較して前記相分離の可能性を判断する、
請求項２３に記載の相分離検出システム。
【請求項２５】
前記閾値は、前記境界水分量に対する割合で設定され、
前記判断部は、前記出力部からの変化値に基づいて、前記境界水分量に対する前記実際の水分量の割合を算出し、算出された前記割合と前記閾値とを比較して前記相分離の可能性を判断する、
請求項２３に記載の相分離検出システム。
【請求項２６】
前記記憶部は、前記検出部の変化値特性を予め記憶しており、
前記判断部は、前記変化値と前記変化値特性とに基づいて、前記境界水分量に対する前記実際の水分量の割合を算出する、
請求項２３に記載の相分離検出システム。
【請求項２７】
前記判断部は、前記閾値と前記変化値とを比較することで前記相分離の可能性を判断する、
請求項１１に記載の相分離検出システム。
【請求項２８】
アルコール含有燃料における相分離の可能性を検出する相分離検出方法であって、
前記アルコール含有燃料において相分離を引き起こす境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、前記境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、前記アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成された検出部を配置し、
前記所定の閾値を設定し、
前記検出部の変化に応じて前記境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する変化値を出力し、
前記閾値と前記変化値とに基づいて前記相分離の可能性を判断する、
相分離検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ、相分離検出システム、及び相分離検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルコール含有燃料は、空気中の水分を吸着するため、燃料中の水分濃度が上昇する。アルコール含有燃料中の水分濃度が所定濃度以上になると、ガソリンと水とが分離する相分離が発生する。アルコールは親水性が高いため、相分離が発生すると、アルコールが水層に取り込まれてしまう。この場合、燃料のオクタン価、或いは蒸気圧が低下することで、エンジンあるいは燃料系の機能を低下させる虞がある。
【０００３】
相分離が発生する水分量は、アルコール含有燃料中のアルコール濃度、及び、温度に応じて変化する。また、アルコール含有燃料中のアルコール濃度は、地域によって異なっている。このため、単にアルコール含有燃料中の水分量を検出するだけでは、相分離の発生可能性を精度良く検出することは困難である。
【０００４】
このため、特許文献１のアルコール混合燃料の制御装置は、エタノール濃度センサと外気温センサとを用いて、燃料が相分離することなく含有できる水分量を算出する。そして、算出された許容水分量と、水分センサで測定された水分量とを比較することで、相分離の発生の可能性が判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の制御装置では、相分離の可能性を検出するために、少なくともエタノール濃度センサ、温度センサ、及び水分センサが必要である。このため、構成が複雑になり、製造コストが増大するという問題がある。
【０００７】
なお、特許文献１の段落００５１には、相分離が発生する境界（相分離線）を所定精度で推定できるならば、水分センサは省略されても良い旨の記載がある。しかし、特許文献１の制御装置において、水分センサが省略されると、アルコール含有燃料中の水分量を検知することができない。このため、相分離の可能性の検出精度が著しく低下する。また、「相分離が発生する境界（相分離線）を所定精度で推定できるならば」という条件が記載されているが、この境界を推定することが、そもそも困難である。
【０００８】
また、相分離が発生する程ではなくても、アルコール含有燃料中の水分濃度が高くなると、燃料系材料の膨潤による形状変化、腐食、或いは抽出による異物生成によって機能障害が起こり得る。このような機能に影響を与える水分量は、絶対量ではなく、相分離が発生する水分量に対する量である。従って、相分離の発生可能性と同様に、単にアルコール含有燃料中の水分量を検出するだけでは、上述の機能障害の発生可能性を精度良く検出することは困難である。このため、アルコール含有燃料において、相分離が発生する水分量に対する実際の水分量の割合を精度良く、且つ、簡素な構成によって検出することが望まれている。
【０００９】
本発明の課題は、相分離が発生する水分量に対する実際の水分量の割合を、簡素な構成によって、精度良く検出することができるセンサを提供することにある。また、本発明の他の課題は、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる相分離検出システムを提供することにある。本発明のさらに他の課題は、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる相分離検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様に係るセンサは、検出部と、出力部と、を含む。検出部は、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成されている。境界水分量は、アルコール含有燃料において相分離を引き起こす水分量である。出力部は、検出部の変化に応じて境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する信号を出力する。
【００１１】
本態様に係るセンサでは、検出部が、アルコール含有燃料中に配置されると、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化する。そして、出力部が、検出部の変化に応じて信号を出力する。これにより、境界水分量に対する実際の水分量の割合を精度良く検出することができる。また、検出部が、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化する材料で構成されており、その変化によって、境界水分量に対する実際の水分量の割合を検出することができる。このため、センサの構成を簡素化することができる。
【００１２】
第２の態様に係る相分離検出システムは、アルコール含有燃料における相分離の可能性を検出する相分離検出システムであって、検出部と、記憶部と、出力部と、判断部と、を備える。検出部は、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成されている。境界水分量は、アルコール含有燃料において相分離を引き起こす水分量である。記憶部は、所定の閾値を記憶する。出力部は、検出部の変化に応じて境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する変化値を出力する。判断部は、閾値と変化値とに基づいて相分離の可能性を判断する。
【００１３】
本態様に係る相分離検出システムでは、検出部が、アルコール含有燃料中に配置されると、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化すると、出力部が検出部の変化に応じた変化値を出力する。そして、判断部は、閾値と変化値とに基づいて相分離の可能性を判断する。これにより、相分離の可能性を精度良く検出することができる。また、検出部が、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化する材料で構成されており、その変化によって、境界水分量に対する実際の水分量の割合を検出することができる。このため、相分離検出システムの構成を簡素化することができる。
【００１４】
第３の態様に係る方法は、アルコール含有燃料における相分離の可能性を検出する相分離検出方法である。本態様に係る方法は、以下のステップを含む。第１ステップでは、検出部を配置する。検出部は、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化し、且つ、境界水分量に対する実際の水分量の割合が一定であれば、アルコール含有燃料のアルコール濃度によらず変化が一定である材料で構成されている。境界水分量は、アルコール含有燃料において相分離を引き起こす水分量である。第２ステップでは、境界水分量に基づいて決定される閾値を設定する。第３ステップでは、検出部の変化に応じて境界水分量に対する実際の水分量の割合に対応する変化値を出力する。第４ステップでは、記閾値と変化値とに基づいて相分離の可能性を判断する。
【００１５】
本態様に係る相分離検出方法では、検出部が、アルコール含有燃料中に配置されると、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化する。出力部は、検出部の変化に応じた変化値を出力する。そして、閾値と変化値とに基づいて相分離の可能性が判断される。これにより、相分離の可能性を精度良く検出することができる。また、検出部が、境界水分量に対する実際の水分量の割合に応じて変化する材料で構成されており、その変化によって、境界水分量に対する実際の水分量の割合を検出することができる。このため、検出部の構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の態様に係るセンサによれば、相分離が発生する水分量に対する実際の水分量の割合を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。第２の態様に係る相分離検出システムによれば、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。第３の態様に係る相分離検出方法によれば、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るセンサの模式図である。
【図２】アルコール濃度とＰＡ６製の検出部の体積変化率との関係を示すグラフである。
【図３】アルコール濃度と相分離水分率と実際の水分量との関係を示す表である。
【図４】アルコール濃度とＮＢＲ製の検出部の体積変化率との関係を示すグラフである。
【図５】実施形態に係る相分離検出システムの構成を示すブロック図である。
【図６】判断部によって実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】判断部によって実行される処理の変形例を示すフローチャートである。
【図８】判断部によって実行される処理の他の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【００１９】
図１は、第１実施形態に係るセンサ１の模式図である。センサ１は、燃料を貯留する燃料容器２０に取り付けられている。図１に示すように、センサ１は、検出部１１と出力部１２とを含む。検出部１１は、境界水分量に対する実際の水分量の割合（以下、「相分離水分率」と呼ぶ）に応じて変化する材料で構成されている。境界水分量は、アルコール含有燃料において相分離を引き起こす水分の量を意味する。本実施形態において、アルコール含有燃料は、エタノールを含有するガソリン燃料を意味するが、他の種類のアルコール含有燃料であってもよい。
【００２０】
センサ１は、ケース１３を含む。ケース１３は、収容部１４と取付部１５とを含む。収容部１４は、検出部１１を収容している。取付部１５は、燃料容器２０に取り付けられる。取付部１５は、フランジ部１６と筒部１７とを有する。フランジ部１６は取付穴１６１を含み、取付穴１６１にネジ（図示せず）が通されることで、フランジ部１６が燃料容器２０に取り付けられる。フランジ部１６と燃料容器２０との間はOリング２１によって封止される。
【００２１】
筒部１７の内周面は雌ネジ部１７１を含む。収容部１４の外周面は、雄ネジ部１４１を含む。収容部１４の雄ネジ部１４１が筒部１７の雌ネジ部１７１に螺合することで、収容部１４が取付部１５に取り付けられる。筒部１７内には板部材１８が配置されており、検出部１１は、板部材１８と収容部１４とによって挟まれて保持される。これにより、検出部１１には、圧縮のプリロードが付加されている。
【００２２】
収容部１４は浸漬孔１４２を含む。燃料容器２０内の燃料は、浸漬孔１４２を介して収容部１４内に流入する。取付部１５は、リード穴１５１を含む。リード穴１５１は、板部材１８に対向している。板部材１８には出力部１２が取り付けられる。リード穴１５１には出力部１２に接続されたワイヤリード１９が通される。リード穴１５１とワイヤリード１９との間は、モールド２２によって封止される。
【００２３】
検出部１１は、膨潤性を有する材料で形成されている。検出部１１の膨潤率は、相分離水分率に応じて変化する。詳細には、相分離水分率が増大するほど、検出部１１の膨潤率が増大する。
【００２４】
好ましくは、検出部１１は、樹脂製である。より好ましくは、検出部１１は、ポリアミド系樹脂製である。本実施形態において、検出部１１は、ＰＡ６（ナイロン６）によって形成されている。
【００２５】
図２は、ＰＡ６製の検出部１１をアルコール含有燃料に浸漬した場合のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示すグラフである。アルコール含有燃料の温度は室温（２０℃）である。図２において、二点差線は、相分離水分率が１である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。実線は、相分離水分率が０．５である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。破線は、相分離水分率が０である状態、すなわち実際の水分量が０である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。言い換えれば、図２は、検出部１１の体積変化率と相分離水分率との関係である変化値特性を示している。
【００２６】
図３は、アルコール濃度と相分離水分率と実際の水分量との関係を示す表である。例えば、アルコール濃度が１０％であり、相分離水分率が１である場合の実際の水分量は、０．５体積％である。すなわち、アルコール濃度が１０％である場合、アルコール含有燃料において相分離を引き起こす境界水分量は、０．５体積％である。また、アルコール濃度が２０％であり、相分離水分率が１である場合の実際の水分量は、１．３体積％である。
【００２７】
アルコール濃度が１０％であり、相分離水分率が０．５である場合の実際の水分量は、０．２５体積％である。アルコール濃度が２０％であり、相分離水分率が０．５である場合の実際の水分量は、０．６５体積％である。このように、相分離水分率が一定（例えば、０．５）であっても、アルコール濃度に応じて実際の水分量は異なっている。言い換えれば、実際の水分量が同じであっても、アルコール濃度に応じて相分離水分率は異なる。
【００２８】
図２に示すように、ＰＡ６製の検出部１１では、アルコール濃度が同じであれば、相分離水分率の変化に応じて検出部１１の体積変化率が変化している。詳細には、相分離水分率の増大に応じて、検出部１１の体積変化率が増大している。
【００２９】
出力部１２は、検出部１１の変化に応じて信号を出力する。すなわち、出力部１２は、検出部１１の膨潤率に応じて信号を出力する。上述のように、検出部１１の変化とは、検出部１１の体積の変化であり、出力部１２は、検出部１１の体積変化率に応じて信号を出力する。本実施形態において、出力部１２は、歪みゲージを含む。出力部１２は、検出部１１の体積変化率を電気信号に変換して出力する。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係るセンサ１では、検出部１１の体積変化率に応じた電気信号が出力部１２から出力される。検出部１１の体積変化率は、相分離水分率に対応している。従って、本実施形態に係るセンサ１では、相分離水分率を精度良く検出することができる。
【００３１】
検出部１１は、膨潤性を有するＰＡ６製であり、その体積の変化によって、相分離水分率を検出することができる。このため、センサ１の構成を簡素化することができる。
【００３２】
図２に示すように、ＰＡ６製の検出部１１では、相分離水分率が一定であれば、アルコール濃度によらず体積変化率が略一定である。従って、アルコール濃度によらず精度良く相分離水分率を検出することができる。
【００３３】
検出部１１の材料は、ＰＡ６に限らず、他の材料であってもよい。例えば、検出部１１は、ＮＢＲ（二トリルゴム）によって形成されてもよい。
【００３４】
図４は、ＮＢＲ製の検出部１１をアルコール含有燃料に浸漬した場合のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示すグラフである。図４において、二点差線は、相分離水分率が１である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。実線は、相分離水分率が０．５である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。破線は、相分離水分率が０である状態、すなわち実際の水分量が０である状態での、アルコール含有燃料のアルコール濃度と検出部１１の体積変化率との関係を示している。
【００３５】
図４に示すように、ＮＢＲ製の検出部１１においても、相分離水分率に応じて体積変化率が変化している。例えば、１０％のアルコール濃度において、相分離水分率が０．５である場合と１である場合とでは、体積変化率が異なっている。他のアルコール濃度においても同様である。従って、ＮＢＲ製の検出部１１が用いられる場合にも、相分離水分率を精度良く検出することができる。
【００３６】
検出部１１の材料は、相分離水分率に応じて何らかの要素が変化する材料であればよく、上述したＰＡ６或いはＮＢＲに限られない。
【００３７】
上記の実施形態では、出力部１２は、検出部１１の体積の変化に応じて信号を出力している。しかし、検出部１１の変化は、体積の変化に限らない。例えば、検出部１１の変化は、検出部１１の重量の変化であってもよい。すなわち、上述の膨潤率は、体積変化率に限らず、重量変化率であってもよい。なお、検出部１１の重量の変化は、検出部１１の体積の変化と相関する。従って、出力部１２が、検出部１１の重量の変化に応じて信号を出力する場合にも、図２或いは図４と同様の結果が得られる。
【００３８】
或いは、検出部１１の変化とは、検出部１１の形状の変化であってもよい。検出部１１の形状とは、検出部１１の寸法を意味してもよい。
【００３９】
出力部１２は、歪みゲージに限らず、他の素子を含んでもよい。例えば、出力部１２は、圧電素子などの圧力センサを含んでもよい。或いは、出力部１２は、検出部１１の変化に応じてオン／オフされる、例えば圧力スイッチ又はリミットスイッチなどのスイッチを含んでもよい。或いは、検出部１１の変化を検出する別のセンサが設けられてもよい。
【００４０】
センサ１の構造は上記の実施形態の構造に限らず変更されても良い。例えば、ケース１３の構造が変更されてもよい。
【００４１】
次に、第２実施形態に係る相分離検出システム１００について説明する。相分離検出システム１００は、アルコール含有燃料における相分離の可能性を検出するシステムである。図５は、相分離検出システム１００の構成を示すブロック図である。図５に示すように、相分離検出システム１００は、相分離水分率センサ１と、アルコール濃度センサ２と、温度センサ３と、算出部４と、閾値決定部５と、記憶部６と、判断部７と、報知部８と、を含む。算出部４と閾値決定部５と判断部７とは、ＣＰＵなどの演算装置によって実現される。記憶部６は、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリ、或いは、ＨＤＤ或いはＳＳＤなどのストレージ装置によって実現される。
【００４２】
相分離水分率センサ１は、上述した実施形態のセンサ１である。相分離水分率センサ１の出力部１２は、検出部１１の変化に応じた変化値を判断部７に出力する。変化値は、例えば図２或いは図４に示される体積変化率を示す信号の出力値である。或いは、変化値は、重量変化率などの他の変化率を示す信号の出力値であってもよい。
【００４３】
アルコール濃度センサ２は、アルコール含有燃料のアルコール濃度を検出する。アルコール濃度センサ２は、検出したアルコール濃度を示す検出信号を判断部７に出力する。温度センサ３は、アルコール含有燃料の温度を検出する。アルコール濃度センサ２は、検出したアルコール含有燃料の温度を示す検出信号を判断部７に出力する。
【００４４】
算出部４は、アルコール濃度センサ２によって検出されたアルコール濃度と、温度センサ３によって検出されたアルコール含有燃料の温度とに基づいて、境界水分量を算出する。例えば、記憶部６には、アルコール濃度と、アルコール含有燃料の温度、境界水分量との関係を規定するテーブル或いはマップなどの情報が記憶されており、算出部４は、当該情報を参照することで、境界水分量を算出する。
【００４５】
閾値決定部５は、算出部４によって算出された境界水分量に基づいて閾値を決定する。閾値決定部５によって決定された閾値は、一時的に記憶部６に記憶される。また、境界水分量が変化すると、閾値決定部５は、新たな境界水分量に基づいて閾値を決定して、記憶部６に記憶されている閾値を更新する。
【００４６】
判断部７は、閾値決定部５によって決定された閾値と、相分離水分率センサ１からの変化値とに基づいて相分離の可能性を判断する。図６は、判断部７によって実行される処理を示すフローチャートである。
【００４７】
図６に示すように、ステップＳ１において、判断部７は、アルコール含有燃料中の実際の水分量を算出する。詳細には、判断部７は、相分離水分率センサ１からの変化値から相分離水分率を算出し、相分離水分率と境界水分量とに基づいて、実際の水分量を算出する。
【００４８】
ステップＳ２において、判断部７は、余裕度を算出する。余裕度は、境界水分量から実際の水分量を引くことにより算出される。
【００４９】
ステップＳ３において、判断部７は、余裕度が閾値以下であるか否かを判断する。余裕度が閾値以下ではない場合には、ステップＳ１に戻る。余裕度が閾値以下である場合には、ステップＳ４に進む。
【００５０】
ステップＳ４では、判断部７は、報知信号を出力する。すなわち、判断部７は、余裕度が閾値以下である場合には、相分離の可能性が高いと判断して、報知信号を出力する。
【００５１】
判断部７が報知信号を出力すると、報知部８が警告を報知する。報知部８は、例えば警告灯であり、警告灯を点灯することで、警告を報知する。ただし、報知部８は、警告灯に限らず、他の報知手段であってもよい。例えば、報知部８は、画面上に表示される文字、及び／又は図形からなる警告表示であってもよい。或いは、報知部８は、ブザー或いはスピーカーなどの音声による報知を行う装置であってもよい。
【００５２】
以上、説明した本実施形態に係る相分離検出システム１００では、相分離水分率センサ１からの変化値に基づいて算出された実際の水分量と境界水分量とを比較することで、相分離の可能性が判断される。これにより、相分離の可能性を精度良く検出することができる。
【００５３】
閾値決定部５は、算出された境界水分量に基づいて閾値を決定して、記憶部６に記憶されている閾値を更新する。このため、境界水分量の変化に応じて、リアルタイムに閾値を更新することができる。これにより、相分離の判断の精度を向上させることができる。
【００５４】
上記の実施形態では、判断部７は、余裕度と閾値とを比較することで、相分離の可能性を判断しているが、相分離の可能性の判断方法は、これに限られない。例えば、判断部７は、図７に示す判断方法によって相分離の可能性を判断してもよい。
【００５５】
図７に示すように、ステップＳ１１において、判断部７は、相分離水分率を算出する。詳細には、判断部７は、相分離水分率センサ１からの変化値と、アルコール濃度とに基づいて、相分離水分率を算出する。
【００５６】
ステップＳ１２において、判断部７は、相分離水分率が閾値以上であるか否かを判断する。ここで、閾値は、境界水分量に対する割合で設定される。閾値は、１以下の値である。相分離を事前に予見するためには、閾値は、１よりも小さな値に設定されることが好ましい。
【００５７】
相分離水分率が閾値以上ではない場合には、ステップＳ１１に戻る。相分離水分率が閾値以上である場合には、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、判断部７は、相分離の可能性が高いと判断して、報知信号を出力する。ステップＳ１３における処理は上述のステップＳ４の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００５８】
或いは、判断部７は、図８に示す判断方法によって相分離の可能性を判断してもよい。図８に示すように、ステップＳ２１において、判断部７は、相分離水分率センサ１からの変化値が、閾値以上であるか否かを判断する。
【００５９】
相分離水分率センサ１からの変化値が、閾値以上ではない場合には、ステップＳ１の判断が繰り返される。相分離水分率センサ１からの変化値が、閾値以上である場合には、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、判断部７は、相分離の可能性が高いと判断して、報知信号を出力する。ステップＳ２２における処理は上述のステップＳ４の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００６０】
閾値は、アルコール濃度に応じて設定されてもよい。或いは、使用されるアルコール含有燃料におけるアルコール濃度が所定濃度で一定である場合には、所定濃度に対応した値に閾値が設定されてもよい。
【００６１】
上記の実施形態では、アルコール濃度に応じて算出された閾値が、記憶部６に一時的に記憶されている。しかし、閾値は、記憶部６に予め記憶されていてもよい。例えば、閾値として１つの固定値が記憶部６に予め記憶されていてもよい。或いは、複数の固定値が記憶部６に予め記憶されており、選択された固定値が閾値として用いられてもよい。
【００６２】
記憶部６は、検出部１１の変化値特性を予め記憶していてもよい。変化値特性は、変化値と、実際の水分量との関係を規定する。判断部７は、変化値と変化値特性とに基づいて実際の水分量を算出してもよい。
【００６３】
上記の実施形態では、相分離検出システム１００は、アルコール濃度センサ２及び温度センサ３を備えている。しかし、アルコール濃度センサ２と温度センサ３との一方、或いは両方が省略されてもよい。例えば、図２のように、アルコール濃度が変化しても、境界水分量に対する相分離水分率の変化による体積変化が一定の範囲のみを検出する場合には、体積変化率のみを検出することで相分離の可能性を検出することができる。
【００６４】
上記の実施形態では、相分離検出システム１００は、報知部８を備えている。しかし、報知部８が省略されてもよい。すなわち、相分離検出システム１００による判断結果に応じて、報知以外の処理が行われてもよい。
【００６５】
上記の実施形態に係る相分離水分率センサ１は、相分離の可能性を検出すること以外の目的に用いられてもよい。例えば、燃料系材料の膨潤による形状変化、腐食、或いは抽出による異物生成によって機能障害の発生を防止するためのシステムに用いられてもよい。この場合、上記の機能障害が起こり得る相分離水分率の閾値が設定され、相分離水分率センサ１からの変化値と閾値とに基づいて、機能障害の可能性が判断されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るセンサによれば、相分離が発生する水分量に対する実際の水分量の割合を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。本発明に係る相分離検出システムによれば、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。本発明に係る相分離検出方法によれば、相分離の可能性を、簡素な構成によって、精度良く検出することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１      センサ
１１    検出部
１２    出力部
１００  相分離検出システム
６      記憶部
７      判断部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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