(57)【要約】【課題】  燃料タンク内に適切に配置し得るセンサ装置を提供する。【解決手段】  燃料タンク内に配置されるセンサ装置１０は、濃度用電極１４と、基準電極１６と、サーミスタ用電極１８と、サーミスタ２０と、を備えている。濃度用電極１４は、燃料タンク内の燃料中の特定の物質の濃度を検出するために用いられる。サーミスタ２０は、燃料の温度を検出するために用いられる。サーミスタ２０は、濃度用電極１４よりも下方に位置している。【選択図】  図１
2013134209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に配置されるセンサ装置であって、
前記燃料タンク内の燃料中の特定の物質の濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出部よりも下方に位置し、前記燃料の温度を検出する温度検出部と、
を備える、センサ装置。
【請求項２】
前記温度検出部と前記濃度検出部とが配置されている基板をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記燃料の液位を検出する液位検出部をさらに備え、
前記濃度検出部と前記液位検出部は、前記基板の一方の面に、左右方向に並んで配置されている、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記燃料の液位を検出する液位検出部をさらに備え、
前記濃度検出部は、前記基板の一方の面に配置されており、
前記液位検出部は、前記基板の他方の面に配置されている、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記温度検出部は、サーミスタであり、
前記濃度検出部は、一対の電極であり、
前記センサ装置は、さらに、
前記温度検出部に信号が供給される第１の状態と、前記濃度検出部の一方の電極に信号が供給される第２の状態と、に切り替えるスイッチを、さらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項６】
燃料タンク内の燃料から内燃機関への燃料の供給を制御する制御ユニットであって、
請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサ装置と、
前記センサ装置によって検出された検出結果を取得して、燃料の温度と、燃料中の特定の物質の濃度を特定する特定部と、
特定された前記温度と前記濃度とを用いて、前記内燃機関に前記燃料を噴射する噴射装置を制御する制御部と、を備える制御ユニット。
【請求項７】
前記内燃機関には、前記燃料タンク内で揮発した前記燃料を吸着するキャニスタが接続されており、
前記制御部は、さらに、特定された前記温度と前記濃度とを用いて、前記キャニスタと前記内燃機関とを接続する経路を開いた状態と閉じた状態とに切り替える切替装置を制御する、請求項６に記載の制御ユニット。
【請求項８】
前記特定部と前記制御部とは、別個に構成されており、
前記特定部と前記制御部との間には、特定された前記温度と前記濃度とを、前記特定部から前記制御部に供給する１本の出力線が配線されおり、
前記特定部は、特定した前記温度と前記濃度とを、前記制御部に順次出力する、請求項６又は７に記載の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、燃料の温度と濃度とを検出するセンサ装置を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エタノール、ガソリン及び水を含む混合燃料の温度と濃度を検出するセンサ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１０２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料の温度等を検出する場合、センサ装置を燃料タンク内に配置して、燃料タンク内の燃料から直接検知することが好ましい。しかしながら、燃料タンク内には、燃料ポンプ等の機器が収容される。このため、センサ装置を燃料タンク内に配置する場合、燃料タンク内のスペースを有効に利用することが要求される。本明細書では、燃料タンク内に適切に配置し得るセンサ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者は、上記の課題を解決する中で、以下の状況が生じることを発見した。即ち、例えば、雨水が燃料タンク内に浸入し、あるいは、燃料タンク内に結露が発生することによって、燃料タンクの底部に水が溜まる場合がある。燃料タンク内にセンサ装置を配置して燃料中の特定の物質の濃度を検出する場合、濃度検出部が燃料タンクの底部付近に配置されていると、濃度検出部が水に浸かってしまい、特定の物質の濃度を適切に検出できない場合がある。発明者は、上記の状況に着目して、燃料タンク内のスペースを有効に利用することができるセンサ装置を見出した。
【０００６】
本明細書で開示される技術は、燃料タンク内に配置されるセンサ装置である。センサ装置は、燃料タンク内の燃料中の特定の物質の濃度を検出する濃度検出部と、濃度検出部よりも下方に位置し、燃料の温度を検出する温度検出部とを備える。
【０００７】
上記の状況では、濃度検出部を、燃料タンクの底部からある程度上方に離間した位置に配置することによって回避することができる。即ち、濃度検出部と燃料タンクの底部との間に、スペースを空けることによって、上記の状況を回避することができる。一方、燃料タンク内に溜まる水の温度は、燃料の温度と略等しい。このため、温度検出部が、燃料タンクの底部付近の水に浸かったとしても、燃料の適切な温度を検出することができる。上記の構成では、濃度検出部と燃料タンクの底部との間のスペースに、温度検出部が配置される。この構成によれば、燃料タンクのスペースを有効に利用して、センサ装置を燃料タンク内に適切に配置することができる。
【０００８】
センサ装置は、温度検出部と濃度検出部とが配置されている基板をさらに備えていてもよい。この構成によれば、温度検出部と濃度検出部とを別々の基板に設ける場合と比較して、センサ装置を配置するために必要なスペースを、小さくすることができる。
【０００９】
センサ装置は、燃料の液位を検出する液位検出部をさらに備えていてもよい。濃度検出部と液位検出部は、基板の一方の面に、左右方向に並んで配置されていてもよい。あるいは、濃度検出部は、基板の一方の面に配置されていており、液位検出部は、基板の他方の面に配置されていてもよい。これらの構成によれば、液位検出部を温度検出部と濃度検出部とが配置されている基板とは別の基板に設ける場合と比較して、センサ装置を配置するために必要なスペースを小さくすることができる。
【００１０】
温度検出部は、サーミスタであり、濃度検出部は、一対の電極であってもよい。センサ装置は、さらに、温度検出部に信号が供給される第１の状態と、濃度検出部の一方の電極に信号が供給される第２の状態と、に切り替えるスイッチを備えていてもよい。この構成によれば、第１の状態において、温度検出部からの信号を取得することによって、燃料の温度と相関を有する温度検出部の抵抗値を特定することができる。また、第２の状態において、濃度検出部からの信号を取得することによって、特定の物質の濃度と相関を有する濃度検出部の静電容量を特定することができる。即ち、上記の構成によれば、スイッチによって信号を供給する検出部を変えることによって、燃料の温度と燃料中の特定の物質の濃度との両者を検出することができる。
【００１１】
上記のセンサ装置は、燃料タンク内の燃料から内燃機関への燃料の供給を制御する制御ユニットに用いることができる。例えば、本明細書で開示する制御ユニットは、上記のセンサ装置と、特定部と、制御部を備える。特定部は、センサ装置によって検出された検出結果を取得して、燃料の温度と、燃料中の特定の物質の濃度を特定する。制御部は、特定された温度と濃度とを用いて、内燃機関に燃料を噴射する噴射装置を制御する。この構成によれば、燃料タンク内のセンサ装置によって検出された検出結果を用いて、燃料の温度と燃料中の特定の物質の濃度とを特定する。そして、特定された温度と濃度とを用いて、噴射装置を制御することができる。燃料タンク内にセンサ装置を適切に配置することができるため、燃料タンク外にセンサ装置を配置する構成と比較して、より適切な温度と濃度とを用いて、噴射装置を制御することができる。
【００１２】
内燃機関には、燃料タンク内で揮発した燃料を吸着するキャニスタが接続されていてもよい。この場合において、制御部は、さらに、特定された温度と濃度とを用いて、キャニスタと内燃機関とを接続する経路を開いた状態と閉じた状態とに切り替える切替装置を制御してもよい。この構成によれば、燃料タンク内で検出された温度と濃度とを用いて、切替装置を制御することができる。
【００１３】
特定部と制御部とは、個別に構成されていてもよい。特定部と制御部との間には、特定された温度と濃度とを、特定部から制御部に供給する１本の出力線が配線されていてもよい。特定部は、特定した温度と濃度とを、制御部に順次出力してもよい。この構成によれば、配線を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施例の制御ユニットの概略を示す。
【図２】第２実施例の制御ユニットの概略を示す。
【図３】第３実施例のセンサ装置の一方の面側を示す。
【図４】第３実施例のセンサ装置の他方の面側を示す。
【図５】第４実施例のセンサ装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、制御ユニット２は、センサ装置１０と特定装置５０とＥＣＵ（Engine Control Unit）６２とを備える。制御システム２は、ガソリンとエタノールとの混合燃料を燃料とする自動車に搭載される。
【００１６】
センサ装置１０は、基板１１と、液質用電極１２と、液位用電極１４と、基準電極１６と、サーミスタ用電極１８と、サーミスタ２０と、を備える。基板１１は、矩形状の平板である。基板１１の一方の面には、各部１２，１４，１６，１８，２０が配置されている。
【００１７】
液質用電極１２は、複数個（図１では３個）の第１の電極部分１２ａ（なお、図１では１個の第１の電極部分１２ａのみに符号を付している）と、第２の電極部分１２ｂとを備える。第２の電極部分１２ｂは、基板１１の長手方向（燃料タンクの深さ方向）に、直線状に伸びている。第２の電極部分１２ｂの上端は、基板１１の上端に位置する。第２の電極部分１２ｂは、複数個の第１の電極部分１２ａの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第１の電極部分１２ａは、第２の電極部分１２ｂに電気的に接続される。複数個の第１の電極部分１２ａは、互いに平行に、かつ、第２の電極部分１２ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第１の電極部分１２ａは、基板１１の長手方向に等間隔に配置されている。なお、液質用電極１２の下端は、基板１１の下端から１．０ｃｍ以上上方に配置されている。
【００１８】
液質用電極１２の左側には、液位用電極１４が配置されている。液位用電極１４は、液質用電極１２の第１の電極部分１２ａよりも上方に配置されている。液位用電極１４は、複数個（図１では１０個）の第１の電極部分１４ａ（なお、図１では１個の第１の電極部分１４ａのみに符号を付している）と、第２の電極部分１４ｂとを備える。第２の電極部分１４ｂは、基板１１の長手方向に伸びている。即ち、第２の電極部分１４ｂは、液質用電極１２の第２の電極部分１２ｂと平行に配置されている。第２の電極部分１４ｂの上端は、基板１１の上端に位置する。第２の電極部分１４ｂは、複数個の第１の電極部分１４ａの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第１の電極部分１４ａは、第２の電極部分１４ｂに電気的に接続される。複数個の第１の電極部分１４ａは、互いに平行に、かつ、第２の電極部分１４ｂに対して垂直に配置されている。即ち、複数個の第１の電極部分１４ａは、液質用電極１２の第１の電極部分１２ａと平行に配置されている。複数個の第１の電極部分１４ａは、基板１１の長手方向に等間隔に配置されている。
【００１９】
液位用電極１４の左側には、基準電極１６が配置されている。基準電極１６は、複数個（図１では１０個）の第３の電極部分１６ａ（なお、図１では１個の第３の電極部分１６ａのみに符号を付している）と、複数個（図１では３個）の第４の電極部分１６ｃと、第５の電極部分１６ｂとを備える。第５の電極部分１６ｂは、基板１１の長手方向に伸びている。第５の電極部分１６ｂの上端は、基板１１の上端に位置する。第５の電極部分１６ｂは、複数個の第３の電極部分１６ａ及び複数個の第４の電極部分１６ｃの一方の端（図１の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の第３の電極部分１６ａと複数個の第４の電極部分１６ｃは、第５の電極部分１６ｂに電気的に接続される。
【００２０】
複数個の第３の電極部分１６ａは、基板１１の上下方向において、液位用電極１４と重複する範囲に配置されている。複数個の第３の電極部分１６ａは、互いに平行に、かつ、第５の電極部分１６ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第３の電極部分１６ａは、基板１１の長手方向に等間隔に配置されている。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、第３の電極部分１６ａと第１の電極部分１４ａとは、交互に配置されている。
【００２１】
複数個の第４の電極部分１６ｃは、基板１１の上下方向において、複数個の第４の電極部分１６ｃは、複数個の第３の電極部分１６ａ及び液位用電極１４よりも下方に位置する。複数個の第４の電極部分１６ｃは、互いに平行に、かつ、第５の電極部分１６ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第４の電極部分１６ｃは、基板１１の長手方向に等間隔に配置されている。基板１１の上端から下端に沿って見たときに、第４の電極部分１６ｃと第１の電極部分１２ａとは、交互に配置されている。
【００２２】
第５の電極部分１６ｂは、最も下に位置する第４の電極部分１６ｃ及び最も下に位置する第１の電極部分１２ａよりも下方まで伸びている。第５の電極部分１６ｂの下端は、複数個の第４の電極部分１６ｃと平行に、右側に向かって伸びる。第５の電極部分１６ｂの右端は、液質用電極１２の第２の電極部分１２ｂを越えて、基板１１の右端辺付近に達する。第５の電極部分１６ｂは、その右端から左側に向かって折り返している。
【００２３】
第５の電極部分１６ｂは、基板１１の下端付近で、サーミスタ２０に接続されている。即ち、サーミスタ２０は、液質用電極１２及び液位用電極１４よりも下方に配置されている。サーミスタ２０の第５の電極部分１６ｂが接続されている側とは反対側（即ち左側）には、サーミスタ用電極１８が接続されている。サーミスタ用電極１８は、サーミスタ２０から左方向に伸び、その後、下方から上方に向かって伸びている。サーミスタ用電極１８の上端は、基板１１の上端に位置する。なお、変形例として、サーミスタ２０の代わりに、白金測温抵抗体等のように、温度によって特性が変化することによって、電流等の出力特性が異なる温度検出素子であってもよい。
【００２４】
センサ装置１０を燃料タンク内に配置する場合、基板１１の下端を、燃料タンクの底面に接触させて配置する。この結果、サーミスタ２０は、燃料タンクの底部付近に位置する。液質用電極１２の下端は、燃料タンクの底面よりも１．０ｃｍ以上上方に位置する。
【００２５】
特定装置５０は、発振回路５２と、３個の抵抗器５４ａ〜５４ｃと、３個の整流部５６ａ〜５６ｃと、３個の増幅部５８ａ〜５８ｃと、演算部６０とを備える。発振回路５２は、予め決められた周期（例えば、１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号（電圧）を発生させる。
【００２６】
発振回路５２は、抵抗器５４ａを介して液質用電極１２の上端に接続され、抵抗器５４ｂを介して液位用電極１４の上端に接続され、抵抗器５４ｃを介して信号供給部分１８の上端に接続されている。この構成によれば、３個の抵抗器５４ａ〜５４ｃの抵抗値を個別に設定することができるため、各電極１２，１４，１８に供給される信号の振幅（電圧の大きさ）を、個別に調整することができる。
【００２７】
基準電極１６の第５の電極部分１６ｂの上端は、接地されている。発振回路５２からサーミスタ用電極１８に信号が供給されると、その信号はサーミスタ２０に供給される。サーミスタ２０は、燃料の温度に相関して、抵抗値が変化する。抵抗器５４ｃの抵抗値が一定であることから、燃料の温度に相関して、サーミスタ２０に供給される信号、即ち、サーミスタ用電極１８に供給される信号の振幅が変化する。
【００２８】
発振回路５２から液質用電極１２に信号が供給される場合、液質用電極１２と基準電極１６との間、主に、第１の電極部分１２ａと第４の電極部分１６ｃとの間に、電荷が蓄えられる。液質用電極１２と基準電極１６の静電容量は、燃料中のエタノールの濃度と相関を有する。即ち、第１の電極部分１２ａと第４の電極部分１６ｃとが位置する範囲において、燃料中のエタノールの濃度が検出される。さらに、液質用電極１２と基準電極１６の静電容量は、燃料の温度と相関を有する。抵抗器５４ｂの抵抗値が一定であることから、燃料の温度とエタノールの濃度に相関して、液質用電極１２に供給される信号の振幅が変化する。
【００２９】
発振回路５２から液位用電極１４に信号が供給される場合、液位用電極１４と基準電極１６との間、主に、第１の電極部分１４ａと第３の電極部分１６ａとの間に、電荷が蓄えられる。液位用電極１４と基準電極１６の静電容量は、液位用電極１４のうち、燃料に浸かっている部分の長さ、即ち、燃料タンク内の燃料の液位と相関を有する。即ち、第１の電極部分１４ａと第３の電極部分１６ａとが位置する範囲において、燃料の液位が検出される。さらに、液位用電極１４と基準電極１６の静電容量は、燃料中のエタノールの濃度と相関を有する。抵抗器５４ｃの抵抗値が一定であることから、燃料の液位とエタノールの濃度に相関して、液位用電極１４に供給される信号の振幅が変化する。
【００３０】
抵抗器５４ａと液質用電極１２との間には、整流部５６ａが接続されている。発振回路５２から液質用電極１２に信号が供給される場合、整流部５６ａには、液質用電極１２に入力される信号と同一の信号が入力される。整流部５６ａは、入力された信号を整流して、増幅部５８ａに出力する。増幅部５８ａは、入力された信号を増幅して、演算部６０（ＭＣＵ）に出力する。
【００３１】
同様に、抵抗器５４ｂと液位用電極１４との間には整流部５６ｂが接続されており、抵抗器５４ｃとサーミスタ用電極１８との間には整流部５６ｃが接続されている。発振回路５２から信号が供給される場合、液位用電極１４に入力される信号と同一の信号が整流部５６ｂに入力され、サーミスタ用電極１８（即ち、サーミスタ２０）に入力される信号と同一の信号が整流部５６ｃに入力される。この結果、演算部６０には、整流部５６ｂで整流され増幅部５８ｂで増幅された信号と、整流部５６ｃで整流され増幅部５８ｃで増幅された信号とが入力される。
【００３２】
演算部６０は、温度データベースと、エタノール濃度データベースと、液位データベースと、を予め記憶している。温度データベースは、増幅部５８ｃから入力される信号、即ち、サーミスタ２０に入力される信号と相関を有する信号と、混合燃料の温度と、の相関関係を示す。エタノール濃度データベースは、増幅部５８ａから入力される信号、即ち、液質用電極１２に入力される信号と相関を有する信号と、混合燃料の温度と、混合燃料に含まれるエタノールの濃度と、の相関関係を示す。液位データベースは、混合燃料に含まれるエタノールの濃度と、増幅部５８ｂから入力される信号、即ち、液位用電極１４に入力される信号と相関を有する信号と、の相関関係を示す。なお、演算部６０は、上記の各データベースを記憶する替わりに、入力される信号を用いて、混合燃料の温度等を算出するための数式を記憶していてもよい。
【００３３】
演算部６０は、上記の各データベースと、増幅部５８ａ〜５８ｃから入力される信号と、を用いて、混合燃料の温度とエタノール濃度と液位とを特定する。演算部６０は、特定した混合燃料の温度とエタノール濃度と液位とを、ＥＣＵ６２に供給する。演算部６０とＥＣＵ６２とは、１本の出力線６１で接続されている。演算部６０は、特定した混合燃料の温度とエタノール濃度と液位とを、１本の出力線６１を介して、順次出力する。この構成によれば、特定された混合燃料の温度とエタノール濃度と液位とのそれぞれに対応する出力線を設ける構成と比較して、ＥＣＵ６２のポート数及び配線数を少なくすることができる。
【００３４】
ＥＣＵ６２は、演算部６０から供給される混合燃料の温度とエタノール濃度とを用いて、インジェクタ７０と電磁弁７２とを制御する。インジェクタ７０は、燃料タンク内に配置されている燃料タンクモジュール（図示省略）と連通している。インジェクタ７０は、エンジンのシリンダ（図示省略）内に燃料を噴射する。ＥＣＵ６２は、演算部６０から取得したエタノールの濃度を用いて、インジェクタ７０による燃料の噴射量（インジェクタ７０の開弁時間）を制御する。具体的には、エタノールは、ガソリンと比較して同一容積当りの熱量が低い。このため、混合燃料中のエタノールの濃度が高い場合（即ちガソリンの濃度が低い場合）、混合燃料中のエタノールの濃度が低い場合（即ちガソリンの濃度が高い場合）と比較して、燃料の噴射量が多くなるように、インジェクタ７０の開弁時間を長くする。
【００３５】
電磁弁７２は、キャニスタ（図示省略）とエンジンの吸気管との間を連通する連通路を開放する開放状態と閉塞する閉塞状態とに切り替わる。キャニスタは、燃料タンク内で揮発した燃料を吸着する吸着材を含む。電磁弁７２が開放状態にある場合、キャニスタに吸着された燃料は、エンジンに供給（パージ）される。ＥＣＵ６２は、演算部６０から取得したエタノール濃度と温度とを用いて、電磁弁７２を開放状態で維持する時間を制御する。具体的には、混合燃料のエタノールの濃度と温度とに依存して、混合燃料の揮発し易さが変化する。例えば、混合燃料の温度が高くなると、混合燃料は揮発し易くなる。また、例えば、混合燃料のエタノールの濃度が高くなるほど、混合燃料の蒸気圧は低下し、混合燃料は揮発し易くなる。この結果、キャニスタに吸着される燃料の量が変化する。このため、キャニスタに吸着されている燃料の量に起因して、キャニスタからエンジンにパージされる量が変化される事態を抑制しなければならない。エタノールの濃度と温度とを用いて、電磁弁７２を開放状態に維持する時間を制御することによって、このような事態を抑制することができる。
【００３６】
また、ＥＣＵ６２は、供給された液位を用いて、燃料残量を表示する表示部を変更する。
【００３７】
燃料タンク内には、雨水の浸入や結露によって、水が溜まってしまう場合がある。水は、燃料よりも比重が大きいため、燃料タンクの底部に溜まる。燃料タンク内の水は、蒸発によって減少するが、燃料タンクの底部付近（例えば１ｃｍ程度）に留まる場合がある。センサ装置１０の液質用電極１２は、基板１１の下端から１ｃｍ以上上方に配置されている。このため、基板１１の下端を燃料タンク底部に接触するように、センサ装置１０を配置すると、液質用電極１２は、燃料タンクの底部から１ｃｍ以上上方に配置されることとなる。この結果、液質用電極１２が、燃料タンクの底部付近に留まっている水に浸かることを防止することができる。センサ装置１０によれば、基板１１の下端を燃料タンク底部に接触するように配置すればよく、配置を細かく調整せずに済む。
【００３８】
また、センサ装置１０では、サーミスタ２０は、液質用電極１２よりも下方に位置する。燃料タンクの底部付近に水が溜まった場合、燃料タンク内の燃料の温度と、水の温度との間には、大きな差が生じない。このため、サーミスタ２０を燃料タンクの底部付近の水が溜まる範囲に配置したとしても、適切に燃料の温度を検出することができる。センサ装置１０によれば、液質用電極１２の下方にサーミスタ２０を配置することによって、スペースを有効に利用することができる。
【００３９】
さらに、各電極１２，１４，１６，１８を同一の基板１１上に配置することによって、センサ装置１０が占めるスペースを小さくすることができる。
【００４０】
（第２実施例）
図２に示すように、第２実施例の制御ユニット１００は、センサ装置１１０と特定装置１５０とＥＣＵ６２とを備える。ＥＣＵ６２は、第１実施例のＥＣＵ６２と同様の構成を有する。
【００４１】
センサ装置１１０は、センサ装置１０と同様に、各部１１，１２，１４，１６，１８等を備える。センサ装置１１０は、さらに、スイッチＳを備える。
【００４２】
特定装置１５０は、発振回路１５２と、抵抗器１５４と、整流部１５６と、増幅部１５８と、演算部１６０と、を備える。発振回路１５２と演算部（ＭＣＵ）１６０のそれぞれは、第１の実施例の発振回路５２と演算部６０のそれぞれと同様の構成を有する。整流部１５６は、スイッチＳに接続されている。
【００４３】
スイッチＳは、抵抗器１５４を介して、発振回路１５２に接続されている。スイッチＳは、端子Ｔ１〜Ｔ３のいずれかと、発振回路１５２と、を選択的に接続する。
【００４４】
スイッチＳが端子Ｔ１と発振回路１５２とを接続する状態に切り替えられると、発振回路１５２からの信号は、液質用電極１２に供給される。この結果、整流部１５６には、液質用電極１２に入力される信号と同一の信号が入力される。スイッチＳが端子Ｔ２と発振回路１５２とを接続する状態に切り替えられると、発振回路１５２からの信号は、液位用電極１４に供給される。この結果、整流部１５６には、液位用電極１４に入力される信号と同一の信号が入力される。スイッチＳが端子Ｔ３と発振回路１５２とを接続する状態に切り替えられると、発振回路１５２からの信号は、サーミスタ用電極１８に供給される。この結果、整流部１５６には、サーミスタ用電極１８に入力される信号と同一の信号が入力される。整流部１５６は、入力された信号を整流して、増幅部１５８に出力する。増幅部１５８は、入力された信号を増幅して、演算部１６０に出力する。
【００４５】
演算部１６０に信号が入力された後の処理は、第１実施例と同様である。
【００４６】
第２実施例でも、第１実施例と同様の効果を奏することができる。また、発振回路１５２から出力される信号は、スイッチＳによって、各電極１２，１４，１８のいずれかに供給される。この構成によれば、発振回路１５２と基板１１との間に、複数個の抵抗器を配置せずに済む。また、スイッチＳに整流部１５６を接続することによって、複数個の整流部を配置せずに済む。
【００４７】
（第３実施例）
上記の制御ユニット２，１００のセンサ装置１０に代えて、図３及び図４に示すセンサ装置２００を配置してもよい。図３に示すように、センサ装置２００の基板２０１の一方の面側には、液質用電極２０２と、基準電極２０６と、サーミスタ用電極２０８と、サーミスタ２２０とが配置されている。液質用電極２０２は、第１実施例の液質用電極１２と同様の構成を有する。基準電極２０６は、第３の電極部分１６ａを備えていない点を除いて、第１実施例の基準電極１６の構成と同様である。サーミスタ用電極２０８は、第１の実施例のサーミスタ用電極１８と同様の構成を有する。
【００４８】
サーミスタ２２０は、第１実施例のサーミスタ２０と同様に、基準電極２０６とサーミスタ用電極２０８との間に配置されている。
【００４９】
図４に示すように、基板２０１の他方の面には、液位用電極２０４と基準電極２１０とが配置されている。液位用電極２０４は、第１実施例の液位用電極１４と同様に、複数個（図４では３４個）の第１の電極部分２０４ａと（なお、図４では１個の第１の電極部分２０４ａのみに符号を付している）、第２の電極部分２０４ｂとを備える。なお、第１の電極部分２０４ａが第１の電極部分１４ａに対応し、第２の電極部分２０４ｂが第２の電極部分１４ｂに対応する。
【００５０】
基準電極２１０は、複数個（図４では３４個）の第６の電極部分２１０ａ（なお、図４では１個の第６の電極部分２１０ａのみに符号を付している）と、第７の電極部分２１０ｂとを備える。第７の電極部分２１０ｂは、基板２０１の長手方向（燃料タンクの深さ方向）に、直線状に伸びている。第７の電極部分２１０ｂの上端は、基板２０１の上端に位置する。第７の電極部分２１０ｂの上端は、接地されている。第７の電極部分２１０ｂは、複数個の第６の電極部分２１０ａの一方の端（図１の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第６の電極部分２１０ａは、第７の電極部分２１０ｂに電気的に接続される。複数個の第６の電極部分２１０ａは、互いに平行に、かつ、第７の電極部分２１０ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第６の電極部分２１０ａは、基板２０１の長手方向に等間隔に配置されている。
【００５１】
このセンサ装置２００によっても、第１実施例のセンサ装置１０と同様の効果を奏することができる。また、液位用電極２０４と基準電極２０６とサーミスタ用電極２０８とサーミスタ２２０とは、液質用電極２０２と反対の面に配置されている。この構成によれば、液位用電極２０４を長くすることができる。この結果、液位用電極２０４の静電容量を大きくすることができる。このため、液位の変化と相関を有する静電容量の変化を大きくすることができる。
【００５２】
（第４実施例）
上記の制御ユニット２，１００のセンサ装置１０に代えて、図５に示すセンサ装置３００を配置してもよい。図５に示すように、センサ装置３００は、基板３０１と、液質用電極３０２と、液位用電極３０４と、基準電極３０６と、サーミスタ用電極３０８と、を備える。基板３０１は、上下方向（燃料タンクの深さ方向）に伸びる平板である。基板３０１の幅（左右方向の長さ）は、下端部３０１ａの一部を除いて一定である。基板３０１の下端部３０１ａの幅は、基板３０１のその他の部分よりも広い。
【００５３】
液質用電極３０２は、複数個（図１では３個）の第１の電極部分３０２ａ（なお、図５では１個の第１の電極部分３０２ａのみに符号を付している）と、第２の電極部分３０２ｂとを備える。第２の電極部分３０２ｂは、基板３０１の上端から、基板３０１の長手方向（燃料タンクの深さ方向）に、直線状に伸びている。第２の電極分３０２ｂは、上方から下端部３１１ａに至ると、右方向に直角に曲がって、右方向に伸びている。第２の電極分３０２ｂは、下端部３０１ａの右端近傍で、下方向に直角に曲がって、下方向に伸びている。第２の電極部分３０２ｂの下端は、後述する基準電極３０６の上方に位置する。第２の電極部分３０２ｂの上端は、発振回路（例えば発振回路５２）に接続されている。液質用電極３０２の下端は、基板３０１の下端から１．０ｃｍ以上上方に配置されている。
【００５４】
第２の電極部分３０２ｂのうち、下端部３０１ａに位置する部分には、第１の電極部分３０２ａの一方の端（図５の右側の端）が接続されている。これにより、複数個の第１の電極部分３０２ａは、第２の電極部分３０２ｂに電気的に接続される。複数個の第１の電極部分３０２ａは、互いに平行に、かつ、第２の電極部分３０２ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第１の電極部分３０２ａは、基板３０１の長手方向に等間隔に配置されている。
【００５５】
液位用電極３０２の左側には、基準電極３０６が配置されている。基準電極３０６は、複数個（図５では３５個）の第３の電極部分３０６ａ（なお、図５では１個の第３の電極部分３０６ａのみに符号を付している）と、複数個（図５では４個）の第４の電極部分３０６ｃと、第５の電極部分３０６ｂと、を備える。第５の電極部分３０６ｂは、基板３０１の長手方向に、直線状に伸びている。第５の電極部分３０６ｂの上端は、基板３０１の上端に位置する。第４の電極部分３０６ｂの上端は、接地されている。第４の電極部分３０６ｂは、複数個の第３の電極部分３０６ａの一方の端（図５の右側の端）に接続されている。これにより、複数個の第３の電極部分３０６ａは、第５の電極部分３０６ｂに電気的に接続される。
【００５６】
複数個の第３の電極部分３０６ａは、互いに平行に、かつ、第５の電極部分３０６ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第３の電極部分３０６ａは、基板３０１の長手方向に等間隔に配置されている。なお、最も下に位置する１個の第３の電極部分３０６ａは、最も下に位置する１個の第１の電極部分３０４ａ（後述する）よりも下方に位置する。
【００５７】
第５の電極部分３０６ｂは、複数個の第４の電極部分３０６ｃの一方の端（図１の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の第４の電極部分３０６ｃは、第５の電極部分３０２ｂに電気的に接続される。複数個の第４の電極部分３０６ｃは、互いに平行に、かつ、第５の電極部分３０６ｂに対して垂直に配置されている。複数個の第４の電極部分３０６ｃは、基板３０１の長手方向に等間隔に配置されている。下端部３０１ａの上端から下端に沿って見たときに、第４の電極部分３０６ｃと第１の電極部分３０２ａとは、交互に配置されている。なお、最も下に位置する１個の第４の電極部分３０６ｃは、最も下に位置する１個の第１の電極部分３０２ａよりも下方に位置する。なお、上下方向において、最も下に位置する１個の第４の電極部分３０６ｃは、最も下に位置する１個の第３の電極部分３０６ａと同じ位置に配置されている。
【００５８】
最も下に位置する１個の第４の電極部分３０６ｃは、下端部３０１ａに位置する第２の電極部分３０２ｂと上下方向に並ぶ位置まで、右方向に伸びている。第４の電極部分３０６ｃは、左側に向かって折り返して、サーミスタ３２０に接続されている。このため、サーミスタ３２０は、液質用電極３０２，液位用電極３０４よりも下方に配置されている。サーミスタ３２０の第４の電極部分３０６ｃが接続されている側とは反対側には、サーミスタ用電極３０８が接続されている。サーミスタ用電極３０８は、サーミスタ３２０から左方向に伸び、その後、下方から上方に向かって伸びている。サーミスタ用電極３０８の上端は、基板３０１の上端に位置する。サーミスタ用電極３０８の上端は、発振回路（例えば発振回路５２）に接続されている。
【００５９】
基準電極３０６とサーミスタ用電極３０８との間には、液位用電極３０４が配置されている。液位用電極３０４は、複数個（図１では３４個）の第１の電極部分３０４ａ（なお、図５では１個の第１の電極部分３０４ａのみに符号を付している）と、第２の電極部分３０４ｂとを備える。第２の電極部分３０４ｂは、基板３０１の長手方向に、直線状に伸びている。第２の電極部分３０４ｂの上端は、基板３０１の上端に位置する。第２の電極部分３０４ｂの上端は、発振回路（例えば発振回路５２）に接続されている。第２の電極部分３０４ｂは、複数個の第１の電極部分３０４ａの一方の端（図５の左側の端）に接続されている。これにより、複数個の第１の電極部分３０４ａは、第２の電極部分３０４ｂに電気的に接続される。
【００６０】
複数個の第１の電極部分３０４ａは、基板３０１の上下方向において、基準電極３０６と重複する範囲に配置されている。複数個の第１の電極部分３０４ａは、互いに平行に、第１の電極部分３０４ｂに対して、垂直に配置されている。複数個の第１の電極部分３０６ａは、基板３０１の長手方向に等間隔に配置されている。基板３０１の上下方向において、最も下に位置する１個の第１の電極部分３０４ａは、最も下に位置する１個の第１の電極部分３０２ａと同じ位置に配置されている。従って、液位用電極３０４の下端は、基板３０１の下端から１．０ｃｍ以上上方に配置されている。
【００６１】
なお、第２の電極部分３０２ｂと第２の電極部分３０４ｂと第５の電極部分３０６ｂとサーミスタ用電極３０８の下方から上方に向かって伸びている部分とは、互いに平行に配置されている。
【００６２】
発振回路からセンサ装置３００に信号が供給されると、センサ装置３００では、主に、燃料の液位と相関して、液位用電極３０４と基準電極３０６との間、特に、第１の電極部分３０４ａと第３の電極部分３０６ａとの間の静電容量が変化する。また、センサ装置３００では、主に、燃料中のエタノールの濃度と相関して、液質用電極３０２と基準電極３０６との間、特に、第１の電極部分３０２ａと第４の電極部分３０６ｃとの間の静電容量が変化する。
【００６３】
センサ装置３００によっても、第１実施例のセンサ装置１０と同様の効果を奏することができる。基板３０１の上下方向において、燃料の液位を検出する範囲と、燃料中のエタノールの濃度を検出する範囲と、が重複している。この構成によれば、液位用電極３０４を長くすることができる。この結果、液位を検出するための静電容量（即ち、第１の電極部分３０４ａと第３の電極部分３０６ａとの間の静電容量）を大きくすることができる。このため、液位の変化と相関を有する静電容量の変化を大きくすることができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６５】
２，１００：制御ユニット
１０：センサ装置
１２：液質用電極
１４：液位用電極
１６：基準電極
１８：サーミスタ用電極
２０：サーミスタ
５０：特定装置
６０：演算部
７０：インジェクタ
７２：電磁弁
【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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