CN113490789A - 蒸发燃料处理装置 - Google Patents

Abstract

在蒸发燃料处理装置中，具有异常判定部，所述异常判定部用于判定吹扫通路的异常，所述异常判定部一边维持根据内燃机的运转状态设定的吹扫控制阀的占空比，一边将所述吹扫控制阀的驱动周期变更为比初始设定值长的周期、并且基于第一变动幅度及第二变动幅度来判定所述吹扫通路的异常，所述第一变动幅度是根据在变更所述驱动周期之前由空气流量计检测到的检测值来计算出的，所述第二变动幅度是根据在变更所述驱动周期之后由空气流量计检测到的检测值来计算出的。

Description

蒸发燃料处理装置

技术领域

本公开涉及一种将在燃料箱内产生的蒸发燃料供给到内燃机并对该蒸发燃料进行处理的蒸发燃料处理装置。

背景技术

在蒸发燃料处理装置中，当通路发生堵塞、泄漏的异常时，蒸发燃料被释放到外部空气中。因此，为了检测这样的情形的发生，要求判定通路的异常。

作为进行这样的通路的异常判定的蒸发燃料处理装置，例如存在专利文献1中记载的装置。该蒸发燃料处理装置基于使配置于吹扫通路的吹扫控制阀的占空比发生变化的情况下的、空气流量计的检测值的变化，来判定吹扫通路的异常。另外，在专利文献2中记载的蒸发燃料处理装置中，基于在熄火后驱动了吹扫泵的情况下的、空气流量计的检测值的变化，对吹扫通路进行异常判定(泄漏检测)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-141438号公报

专利文献2：日本特开2017-129073号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1中记载的蒸发燃料处理装置中，由于在进行异常判定时使吹扫控制阀的占空比发生变化，因此无法以与发动机的运转状态相应的占空比来控制吹扫控制阀。因此，可能会产生空燃比(A/F)波动而使对吹扫通路的异常检测的精度劣化。另一方面，在专利文献2中记载的蒸发燃料处理装置中，由于仅为了对吹扫通路进行异常检测而驱动吹扫泵，因此燃烧消耗率劣化，并且在吹扫通路中发生了泄漏的情况下蒸发燃料可能会被释放到外部空气中。

因此，本公开是为了解决上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地判定吹扫通路的异常、并且抑制燃烧消耗率劣化以及蒸发燃料向外部空气释放的蒸发燃料处理装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题而完成的本公开的一个方式是一种蒸发燃料处理装置，其具有：

空气流量计，其设置于与内燃机连接的进气通路；蒸气通路，其与燃料箱连接；吸附罐，其贮存从所述燃料箱经由所述蒸气通路输送的蒸发燃料；吹扫通路，其与所述进气通路及所述吸附罐连接；吹扫泵，其设置于所述吹扫通路；以及吹扫控制阀，其设置于所述吹扫泵的下游侧，

所述蒸发燃料处理装置具有异常判定部，所述异常判定部用于判定所述吹扫通路的异常，

所述异常判定部一边维持根据所述内燃机的运转状态设定的所述吹扫控制阀的占空比，一边将所述吹扫控制阀的驱动周期变更为比初始设定值长的周期、并且基于第一变动幅度及第二变动幅度来判定所述吹扫通路的异常，所述第一变动幅度是根据在变更所述驱动周期之前由所述空气流量计检测到的检测值来计算出的，所述第二变动幅度是根据在变更所述驱动周期之后由所述空气流量计检测到的检测值来计算出的。

当使吹扫控制阀的驱动周期变长时，吹扫控制阀打开的时间变长，因此若吹扫通路正常，则相较于初始设定的驱动周期的情况，流入进气通路的吹扫气体增加。作为其结果，向进气通路流入的空气量减少与吹扫气体增加的量相应的量。因此，关于根据由空气流量计检测到的检测值而计算出的变动幅度，第二变动幅度与第一变动幅度相比更大。另一方面，当在吹扫通路中存在泄漏、堵塞的异常时，吹扫气体几乎不流入进气通路，因此流入进气通路的空气量也几乎不发生变化。因此，关于根据由空气流量计检测到的检测值而计算出的变动幅度，在第一变动幅度及第二变动幅度下不发生变化。因而，能够基于变更驱动周期之前的第一变动幅度和变更驱动周期之后的第二变动幅度，来判定吹扫通路的异常。

具体地说，在上述的蒸发燃料处理装置中，

只要在所述第二变动幅度与所述第一变动幅度之差小于第一判定值的情况下，所述异常判定部判定为在所述吹扫通路中存在异常即可。

或者，在上述的蒸发燃料处理装置中，

也可以是，在所述第二变动幅度除以所述第一变动幅度而得到的值小于第二判定值的情况下，所述异常判定部判定为在所述吹扫通路中存在异常。

而且，在该蒸发燃料处理装置中，由于在维持了根据内燃机的运转状态设定的吹扫控制阀的占空比的状态下判定吹扫通路的异常，因此不易产生空燃比(A/F)波动。因此，能够高精度地判定吹扫通路的异常。另外，由于配合本来的吹扫时机来判定吹扫通路的异常，因此能够抑制燃烧消耗率劣化、蒸发燃料向外部空气释放。

在上述的蒸发燃料处理装置中，

只要所述异常判定部根据在所述吹扫控制阀开阀时或闭阀时由所述空气流量计检测到的检测值，来计算变更所述驱动周期之前的所述第一变动幅度即可。

这样，不仅能够在吹扫控制阀开阀时(正在执行吹扫的期间)获取第一变动幅度，也能够在闭阀时、也就是吹扫截止时获取第一变动幅度。

而且，在上述的蒸发燃料处理装置中，

只要所述异常判定部对所述吹扫控制阀的占空比设定保护值，并且将所述驱动周期设为所述初始设定值的1.5倍～2.5倍长，根据由所述空气流量计检测到的检测值来计算变更所述驱动周期之后的所述第二变动幅度即可。

通过这样获取第二变动幅度，由此若吹扫通路正常则可靠地成为大于第一变动幅度的变动幅度。因此，能够抑制对吹扫通路的异常的错误判定，因此能够更高精度地判定吹扫通路的异常。

另外，在上述的蒸发燃料处理装置中，

优选的是，所述异常判定部基于所述吹扫控制阀的占空比以及所述吹扫泵的转速，来决定所述第一判定值或所述第二判定值。

通过做成这样的结构，从而根据吹扫的状态来决定第一判定值及第二判定值，因此能够提高判定吹扫通路的异常的判定精度。

为了解决上述问题而完成的本公开的另一方式是一种蒸发燃料处理装置，其具有：

空气流量计，其设置于与内燃机连接的进气通路；蒸气通路，其与燃料箱连接；吸附罐，其贮存从所述燃料箱经由所述蒸气通路输送的蒸发燃料；吹扫通路，其与所述进气通路及所述吸附罐连接；吹扫泵，其设置于所述吹扫通路；以及吹扫控制阀，其设置于所述吹扫泵的下游侧，

所述蒸发燃料处理装置具有异常判定部，所述异常判定部用于判定所述吹扫通路的异常，

所述异常判定部一边维持根据所述内燃机的运转状态设定的所述吹扫控制阀的占空比，一边基于由所述空气流量计检测到的检测值的变动周期与所述吹扫控制阀的驱动周期之差，来判定所述吹扫通路的异常。

当在吹扫通路中没有泄漏、堵塞的异常而吹扫通路正常时，流入进气通路的空气量根据吹扫控制阀的打开关闭驱动而发生变化。因此，由空气流量计检测到的检测值的变动周期与吹扫控制阀的驱动周期一致或近似。另一方面，当在吹扫通路中存在泄漏、堵塞的异常时，吹扫气体几乎不流入进气通路，因此流入进气通路的空气量不根据吹扫控制阀的打开关闭驱动而发生变化。因此，由空气流量计检测到的检测值的变动周期与吹扫控制阀的驱动周期之间产生差异。因而，能够基于由空气流量计检测到的检测值的变动周期与吹扫控制阀的驱动周期之差，来判定吹扫通路的异常。

而且，在该蒸发燃料处理装置中，由于在维持了根据内燃机的运转状态设定的吹扫控制阀的占空比的状态下判定吹扫通路的异常，因此不易产生空燃比(A/F)波动。因此，能够高精度地判定吹扫通路的异常。另外，由于配合本来的吹扫时机来判定吹扫通路的异常，因此能够抑制燃烧消耗率劣化、蒸发燃料向外部空气释放。

另外，在上述的蒸发燃料处理装置中，

优选的是，作为所述变动周期，使用规定时间内的所述变动周期的平均值。

由于这样使用规定时间内的变动周期的平均值来作为变动周期，因此能够在不易受到与由空气流量计检测到的检测值有关的因外部干扰引起的频率变化的影响的同时，判定吹扫通路的异常。

发明的效果

根据本公开，能够提供一种能够高精度地判定吹扫通路的异常、并且能够抑制燃烧消耗率劣化及蒸发燃料向外部空气释放的蒸发燃料处理装置。

附图说明

图1是示出包括蒸发燃料处理装置的发动机系统的整体结构的概要图。

图2是示出第一实施例中的异常判定的控制流程图的图。

图3是示出用于决定判定值的映射的一例的图。

图4是示出变形例中的用于决定判定值的映射的一例的图。

图5是示出第一实施例中的控制时序图的一例的图。

图6是示出第二实施例中的异常判定的控制流程图的图。

图7是示出第二实施例中的控制时序图的一例的图。

图8是示出第二实施例的变形例中的异常判定的控制流程图的图。

图9是针对第二实施例的变形例中的峰值的周期及峰次数的说明图。

具体实施方式

参照附图来对作为本公开所涉及的实施方式的蒸发燃料处理装置详细地进行说明。在下面的实施方式中，说明对搭载于汽车等车辆的发动机系统应用了本公开的蒸发燃料处理装置的情况。

<系统的整体结构>

应用本实施方式的蒸发燃料处理装置1的发动机系统搭载于汽车等车辆，如图1所示那样具备发动机ENG。该发动机ENG与用于向发动机ENG供给空气(进气、吸入空气)的进气通路IP连接。在进气通路IP中设置有：用于将进气通路IP打开关闭来控制流入发动机ENG的空气量(吸入空气量)的电子节气门THR(节气门)、以及用于将流入发动机ENG的空气的密度提高的增压器TC。在进气通路IP中的电子节气门THR的上游侧(吸入空气的流动方向的上游侧)的部分设置有用于从流入进气通路IP的空气中去除异物的空气滤清器AC。由此，在进气通路IP中，空气通过空气滤清器AC后被以朝向发动机ENG的方式吸入。另外，在空气滤清器AC的下游侧设置有空气流量计AFM。该空气流量计AFM对从大气通过空气滤清器AC而导入进气通路IP的空气量进行检测。然后，空气流量计AFM的检测信号被输入到后述的控制部17(异常判定部21)。

本实施方式的蒸发燃料处理装置1是在这样的发动机系统中将燃料箱FT内的蒸发燃料经由进气通路IP向发动机ENG供给的装置。该蒸发燃料处理装置1具有吸附罐11、吹扫通路12、吹扫泵13、吹扫控制阀14、大气通路15、蒸气通路16、控制部17、过滤器18以及大气切断阀19等。

吸附罐11经由蒸气通路16与燃料箱FT连接，该吸附罐11临时贮存从燃料箱FT内经由蒸气通路16而流入的蒸发燃料。另外，吸附罐11与吹扫通路12及大气通路15连通。

吹扫通路12与进气通路IP及吸附罐11连接。由此，从吸附罐11流出的吹扫气体(将蒸发燃料包括在内的气体)流经吹扫通路12后被导入进气通路IP。在图1所示的例子中，吹扫通路12与增压器TC的上游侧的位置连接。另外，吹扫通路12具备位于比吹扫泵13靠上游侧(吸附罐11与吹扫泵13之间)的位置的上游侧通路12a以及位于比吹扫泵13靠下游侧(吹扫泵13与进气通路IP之间)的位置的下游侧通路12b。

吹扫泵13设置于吹扫通路12，用于对流经吹扫通路12的吹扫气体的流动进行控制。即，吹扫泵13将吸附罐11内的吹扫气体向吹扫通路12送出，将送出到吹扫通路12中的吹扫气体向进气通路IP供给。

吹扫控制阀14在吹扫通路12中被设置于吹扫泵13的下游侧(执行吹扫控制时的吹扫气体的流动方向的下游侧)的位置、即吹扫泵13与进气通路IP之间的位置。吹扫控制阀14用于将吹扫通路12打开关闭。在吹扫控制阀14闭阀时(阀已关闭的状态时)，吹扫通路12的吹扫气体被吹扫控制阀14停止，不向进气通路IP流动。另一方面，在吹扫控制阀14开阀时(阀已打开的状态时)，吹扫气体向进气通路IP流动。

大气通路15的一端向大气开放，大气通路15的另一端与吸附罐11连接，从而使吸附罐11与大气连通。而且，向大气通路15流动从大气吸入的空气。在该大气通路15中设置有过滤器18和大气切断阀19。过滤器18用于从流入大气通路15的大气(空气)中去除异物。大气切断阀19用于将大气通路15打开关闭。

蒸气通路16与燃料箱FT及吸附罐11连接。由此，燃料箱FT的蒸发燃料经由蒸气通路16流入吸附罐11。

控制部17是搭载于车辆的ECU(未图示)的一部分，与ECU的其它部分(例如控制发动机ENG的部分)一体地配置。此外，控制部17也可以与ECU的其它部分分开配置。控制部17包括CPU、以及ROM、RAM等存储器。控制部17根据存储器中预先保存的程序，来控制蒸发燃料处理装置1及发动机系统。例如，控制部17控制吹扫泵13、吹扫控制阀14。另外，控制部17获取来自空气流量计AFM的输出信号(空气量的检测结果)。

在本实施方式中，控制部17具备异常判定部21。异常判定部21判定吹扫通路12(详细的是吹扫通路12中的下游侧通路12b)有无异常(堵塞或泄漏)。此外，异常判定部21也可以与控制部17分开独立地设置。

在这样的结构的蒸发燃料处理装置1中，当在发动机ENG进行运转的期间吹扫条件成立时，控制部17控制吹扫泵13及吹扫控制阀14，即一边驱动吹扫泵13一边使吹扫控制阀14开阀，从而执行吹扫控制。此外，吹扫控制是指将吹扫气体从吸附罐11经由吹扫通路12导入进气通路IP的控制。

而且，在执行吹扫控制的期间，向发动机ENG供给被吸入进气通路IP的空气、从燃料箱FT经由喷射器(未图示)喷射的燃料、以及通过吹扫控制供给到进气通路IP的吹扫气体。而且，控制部17通过调整喷射器的喷射时间、吹扫控制阀14的开阀时间等，来将发动机ENG的空燃比(A/F)调整为最优的空燃比(例如理想空燃比)。

<用于判定吹扫通路的异常的控制内容>

在本实施方式中，作为车辆的自诊断功能(On-board diagnostics，OBD)而判定吹扫通路12中的下游侧通路12b有无异常。

〔第一实施例〕

具体而言，首先，作为第一实施例，控制部17的异常判定部21基于图2所示的控制图进行控制。即，在发动机转速及发动机负荷率稳定并且异常判定未完成(OBD未检测)的情况下(步骤S1：“是”)，异常判定部21实施异常判定控制。此外，若发动机转速及发动机负荷率各自的变动在固定时间内处于固定范围内，则异常判定部21判断为稳定。由此，能够在维持了根据发动机ENG的运转状态设定的吹扫控制阀14的占空比的状态下判定吹扫通路12的异常，因此不易产生空燃比(A/F)波动，因此能够高精度地判定吹扫通路12的异常。

当异常判定控制被实施时，异常判定部21存储来自空气流量计AFM的、在规定时间(例如1sec～2sec)内的吸入空气量的第一变动量ΔA(步骤S2)。第一变动量ΔA是在规定时间内由空气流量计AFM检测到的最大值(MAX)与最小值(MIN)之差、即空气量的振幅。在本实施方式中，在吹扫控制阀14已打开时(执行吹扫控制时)存储第一变动量ΔA。此外，也可以在吹扫控制阀14已关闭时(吹扫截止时)存储第一变动量ΔA。也就是说，也能够在吹扫控制阀14已闭阀时、即吹扫截止时获取第一变动量ΔA。

接着，异常判定部21将吹扫控制阀14的驱动周期设定为比初始设定值长，并且对驱动占空比设定保护值(MAX保护)(步骤S3)。此外，只要将吹扫控制阀14的驱动周期设定为初始设定值的1.5倍～2.5倍左右长即可。另外，只要将保护值设定为10％～40％左右即可。在本实施例中，将吹扫控制阀14的驱动周期设定为初始设定值(100ms)的2倍(200ms)，将占空比的保护值设定为40％。

接下来，异常判定部21存储来自空气流量计AFM的、在规定时间(例如1sec～2sec)内的吸入空气量的第二变动量ΔB(步骤S4)。第二变动量ΔB是在使吹扫控制阀14的驱动周期变长时的在规定时间内由空气流量计AFM检测到的最大值(MAX)与最小值(MIN)之差、即空气量的振幅。

通过这样获取第二变动量ΔB，由此若吹扫通路12(下游侧通路12b)正常，则第二变动量ΔB可靠地成为大于第一变动量ΔA的变动量。因此，能够抑制对吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常的错误判定，因此能够更高精度地判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。

另外，异常判定部21决定用于判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常的判定值X。该判定值X可以是规定值(固定值)，但在本实施方式中，该判定值X根据吹扫泵13的转速及吹扫控制阀14的占空比来决定(步骤S5)。具体而言，如图3所示，判定值X是基于由吹扫泵13的转速及吹扫控制阀14的占空比决定的二维映射来决定的。通过这样决定判定值X，由此根据吹扫的状态而使判定值X成为最优值，因此能够提高判定吹扫通路12的异常的判定精度。此外，关于用于计算判定值X的映射数据，只要根据发动机系统(蒸发燃料处理装置1)的规格且利用实验预先求出最优的映射数据即可。

然后，在空气量的变动量之差(ΔB-ΔA)为判定值X以上的情况下(步骤S6：“是”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏、即正常(步骤S7)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下使吹扫控制阀14的驱动周期变长时，吹扫控制阀14打开着的时间变长，因此流入进气通路IP的吹扫气体增加，因此向进气通路IP流入的空气量减少与吹扫气体增加的量相应的量。因此，由于第二变动量ΔB与第一变动量ΔA相比更大，因此在变动量之差(ΔB-ΔA)为判定值X以上的情况下，异常判定部21能够判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

这样，若变动量之差(ΔB-ΔA)为判定值X以上，则异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

另一方面，在空气量的变动量之差(ΔB-ΔA)小于判定值X的情况下(步骤S6：“否”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生堵塞或泄漏、即异常(步骤S8)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中存在堵塞或泄漏的异常时，由于吹扫气体几乎不流入进气通路IP，因此流入进气通路IP的空气量几乎不发生变化。因此，几乎不存在第一变动量ΔA与第二变动量ΔB之差，因此在变动量之差(ΔB-ΔA)小于判定值X的情况下，异常判定部21能够判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

这样，当变动量之差(ΔB-ΔA)小于判定值X时，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

如上面这样，在本实施方式的蒸发燃料处理装置1中，由于在维持了根据发动机ENG的运转状态设定的吹扫控制阀14的占空比的状态下判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常，因此不易产生空燃比(A/F)波动。因此，能够高精度地判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。另外，由于配合本来的吹扫时机来判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常，因此能够抑制燃烧消耗率劣化、蒸发燃料向外部空气释放。

在此，对变形例简单地进行说明。在上述的实施方式中，基于第一变动量ΔA与第二变动量ΔB之差(ΔB-ΔA)，来判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。然而，也能够基于第二变动量ΔB与第一变动量ΔA的比率(ΔB/ΔA)，判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。在该情况下，只要利用图4所示的映射来决定判定值X即可。即，在图2的S5中，异常判定部21基于图4所示的映射来决定判定值X。然后，在S6中，在第二变动量ΔB与第一变动量ΔA的比率(ΔB/ΔA)为判定值X以上的情况下(S6：“是”)，判定为吹扫通路12(下游侧通路12b)正常(S7)，在该比率小于判定值X的情况下(S6：“否”)，判定为吹扫通路12(下游侧通路12b)异常(S8)。这样进行异常判定，也与上述的实施方式同样地，能够高精度地判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常，并且能够抑制燃烧消耗率劣化、蒸发燃料向空气释放。

基于这样的图2所示的控制图进行控制，由此实施图5这样的控制时序图的一例。如图5所示，在时刻T1，吹扫控制阀14被打开而开始吹扫控制。然后，在时刻T2～T3，根据由空气流量计AFM检测到的空气量的最大值(MAX)及最小值(MIN)来计算第一变动量ΔA，并存储该第一变动量ΔA。此外，在其它例中，作为第一变动量ΔA的计算方法，也可以在吹扫截止时(时刻t01～t02)，根据由空气流量计AFM检测到的空气量的最大值(MAX)及最小值(MIN)来计算第一变动量ΔA，并存储该第一变动量ΔA。

接着，在时刻T3，吹扫控制阀14的驱动周期被设定为比初始设定值(100ms)长(200ms)，对占空比设定保护值(40％)。之后，在时刻T3～T4，根据由空气流量计AFM检测到的空气量的最大值(MAX)及最小值(MIN)来计算第二变动量ΔB，并存储该第二变动量ΔB。

然后，在时刻T4，若第二变动量ΔB与第一变动量ΔA之差(ΔB-ΔA)或比率(ΔB/ΔA)为判定值X以上(若吸入空气量大幅变化)，则判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏，是正常的(图5的实线)。另一方面，若第二变动量ΔB与第一变动量ΔA之差(ΔB-ΔA)小于判定值X(若吸入空气量几乎不发生变化)，则判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生堵塞或泄漏，是异常的(图5的虚线)。

〔第二实施例〕

接着，作为第二实施例，异常判定部21基于图6所示的控制图来进行控制。即，在发动机转速及发动机负荷率稳定、并且异常判定未完成(OBD未检测)的情况下(步骤S11：“是”)，异常判定部21实施异常判定控制。

当异常判定控制被实施时，异常判定部21将吹扫控制阀14的驱动周期设定为比初始设定值长，并且对驱动占空比设定保护值(MAX保护)(步骤S12)。此外，只要将吹扫控制阀14的驱动周期设定为初始设定值的1.5倍～2.5倍左右长即可。另外，只要将保护值设定为10％～50％左右即可。在本实施例中，将吹扫控制阀14的驱动周期设定为初始设定值(100ms)的2倍～2.5倍(200ms～250ms)，将占空比的保护值设定为50％。此外，对吹扫控制阀14的驱动周期的延长(即，设定为比初始设定值长)不一定是必需的，但是优选进行该延长以提高判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常的判定精度。

接着，异常判定部21针对由空气流量计AFM检测到的吸入空气量(下面称为“空气流量计空气量”。)求出进行了退火处理后的值或先前数据的平均值(下面称为“运算值α”。)(步骤S13)。

此外，退火处理是使用当前的空气流量计空气量NI、上次处理后的空气流量计空气量sm[N-1]以及退火次数TN并根据下式来计算本次处理后的空气流量计空气量sm[N]的处理。此外，N为2以上的整数。

[数1]

sm[N]←sm[N-1]+(Nl-sm[N-1])/TN

接着，异常判定部21对空气流量计空气量经过运算值α的周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)进行计算(步骤S14的(I))。在此，在后述的图7中示出运算值α和周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的一例。此外，n为3以上的整数，在图7所示的例子中设为“4”。另外，周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)是本公开的“变动周期”的一例。

接着，在异常判定部21计算出了周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值之后吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似(即一致或大致一致)的情况下(步骤S15的(I)：“是”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏、即正常(步骤S16)。即，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，在吹扫控制阀14为闭阀状态(即闭阀着的状态)时吹扫气体不流入进气通路IP，另一方面，在吹扫控制阀14为开阀状态(即开阀着的状态)时吹扫气体流入进气通路IP，因此空气流量计空气量与吹扫控制阀14的打开关闭的驱动联动地进行变动。因此，认为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似。因而，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

此外，作为吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似的情况，例如考虑周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值处于吹扫控制阀14的驱动周期的0.8倍～1.2倍的范围内的情况。在此，作为一例，若在吹扫控制阀14的驱动周期为200ms时周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值处于180ms～220ms的范围内，则符合吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似的情况。

另一方面，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值不近似的情况下(步骤S15的(I)：“否”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏、即异常(步骤S17)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中存在堵塞或泄漏的异常时，即使吹扫控制阀14变为开阀状态，吹扫气体也几乎不流入进气通路IP，因此流入进气通路IP的空气量几乎不发生变化。因此，吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)之间产生差异。因而，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值不近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

如上面这样，在本实施例的蒸发燃料处理装置1中，异常判定部21基于由空气流量计AFM检测到的检测值的变动周期与吹扫控制阀14的驱动周期之差，来判定吹扫通路12有无异常。而且，此时，由于在维持了根据发动机ENG的运转状态设定的吹扫控制阀14的占空比的状态下判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常，因此不易产生空燃比(A/F)波动。因此，能够高精度地判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。另外，由于配合本来的吹扫时机来判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常，因此能够抑制燃烧消耗率劣化、蒸发燃料向外部空气释放。

另外，在本实施例的蒸发燃料处理装置1中，使用规定时间内的空气流量计空气量的变动周期的平均值来作为空气流量计空气量的变动周期。即，异常判定部21基于吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值之差，来判定吹扫通路12(下游侧通路12b)有无异常。因此，能够在不易受到与空气流量计空气量有关的因外部干扰引起的频率变化的影响的同时，判定吹扫通路12(下游侧通路12b)的异常。

通过基于这样的图6所示的控制图进行控制，来实施图7这样的控制时序图的一例。如图7所示，在时刻T11，吹扫控制阀14被打开而开始吹扫控制。接着，在时刻T12，将吹扫控制阀14的驱动周期设定为比初始设定值(100ms)长(200ms)，对占空比设定保护值(40％)。

接着，在时刻T12～T13，进行吹扫控制阀14的打开关闭驱动。而且，此时，若吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值近似，则判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。另一方面，若吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tα1、Tα2、…、Tαn)的平均值不近似，则判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

接着，对变形例进行说明。首先，在第一变形例中，异常判定部21计算空气流量计空气量经过运算值α的次数(下面称为“经过次数Xα”。)(步骤S14的(II))。在此，经过次数Xα是在规定时间内(即，将吹扫控制阀14的驱动周期设定为比初始设定值长的时间内)、空气流量计空气量从最大值(MAX)变化为最小值(MIN)或者空气流量计空气量从最小值(MIN)变化为最大值(MAX)时经过运算值α的次数。在图7所示的例子中，经过次数Xα例如是空气流量计空气量的波形中的黑点的数量(即“4”)。

接着，在吹扫控制阀14的打开关闭次数(去除初次)与经过次数Xα近似的情况下(步骤S15的(II)：“是”)，异常判定部21判定为正常(步骤S16)。即，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，在吹扫控制阀14为闭阀状态时吹扫气体不流入进气通路IP，另一方面，在吹扫控制阀14为开阀状态时吹扫气体流入进气通路IP，因此空气流量计空气量与吹扫控制阀14的打开关闭驱动联动地进行变动。因此，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，认为吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα近似。因而，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

此外，吹扫控制阀14的打开关闭次数是指在规定时间内(即，将吹扫控制阀14的驱动周期设定为比初始设定值长的时间内)、从吹扫控制阀14开阀(或者闭阀)的状态转变到吹扫控制阀14闭阀(或者开阀)的状态的次数。在上述的图7所示的例子中，吹扫控制阀14的打开关闭次数为“4”。

此外，作为吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα近似的情况，例如考虑经过次数Xα处于吹扫控制阀14的打开关闭次数的0.8倍～1.2倍的范围内的情况。

另一方面，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα不近似的情况下(步骤S15的(II)：“否”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏、即异常(步骤S17)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中存在堵塞或泄漏的异常时，即使吹扫控制阀14变为开阀状态，吹扫气体也几乎不流入进气通路IP，因此流入进气通路IP的空气量几乎不发生变化。因此，吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα之间产生差异。因而，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与经过次数Xα不近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

另外，在第二变形例中，如图8所示，与图6不同的点在于，异常判定部21计算空气流量计空气量的峰值β的周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)(步骤S23的(I))。此外，在图9中示出周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)的一例。另外，周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)是本公开的“变动周期”的一例。

接着，在异常判定部21计算出了周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)的平均值之后吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)的平均值近似的情况下(步骤S24的(I)：“是”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏、即正常(步骤S25)。即，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，在吹扫控制阀14为闭阀状态时吹扫气体不流入进气通路IP，另一方面，在吹扫控制阀14为开阀状态时吹扫气体流入进气通路IP，因此空气流量计空气量与吹扫控制阀14的打开关闭驱动联动地进行变动。因此，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，认为吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)的平均值近似。因而，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)的平均值近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

此外，作为吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)近似的情况，例如考虑周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)处于吹扫控制阀14的驱动周期的0.8倍～1.2倍的范围内的情况。

另一方面，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)不近似的情况下(步骤S24的(I)：“否”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏、即异常(步骤S26)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中存在堵塞或泄漏的异常时，吹扫气体几乎不流入进气通路IP，因此流入进气通路IP的空气量几乎不发生变化。因此，吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)之间产生差异。因而，在吹扫控制阀14的驱动周期与周期(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)不近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

另外，在第三变形例中，如图8所示，与图6不同的点在于，异常判定部21计算空气流量计空气量的峰值β的次数(下面称为“峰次数Xβ”。)(步骤S23的(II))。

接着，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ近似的情况下(步骤S24的(II)：“是”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏、即正常(步骤S25)。即，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，在吹扫控制阀14为闭阀状态时吹扫气体不流入进气通路IP，另一方面，在吹扫控制阀14为开阀状态时吹扫气体流入进气通路IP，因此空气流量计空气量与吹扫控制阀14的打开关闭驱动联动地进行变动。因此，在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有堵塞也没有泄漏的情况下，认为吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ近似。因而，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中既没有发生堵塞也没有发生泄漏(正常)。

此外，作为吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ近似的情况，例如考虑峰次数Xβ处于吹扫控制阀14的打开关闭次数的0.8倍～1.2倍的范围内的情况。

另一方面，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ不近似的情况下(步骤S24的(II)：“否”)，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏、即异常(步骤S26)。即，当在吹扫通路12(下游侧通路12b)中存在堵塞或泄漏的异常时，吹扫气体几乎不流入进气通路IP，因此流入进气通路IP的空气量几乎不发生变化。因此，吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ之间产生差异。因而，在吹扫控制阀14的打开关闭次数与峰次数Xβ不近似的情况下，异常判定部21判定为在吹扫通路12(下游侧通路12b)中发生了堵塞或泄漏(异常)。

此外，上述的实施方式只不过是例示，不对本公开进行任何限定，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。例如，在上述的实施方式中，虽然对附带增压器TC的发动机系统应用了本公开的蒸发燃料处理装置，但是当然也能够对自然进气的发动机系统应用本公开的蒸发燃料处理装置。

附图标记说明

1：蒸发燃料处理装置；11：吸附罐；12：吹扫通路；12b：下游侧通路；13：吹扫泵；14：吹扫控制阀；16：蒸气通路；17：控制部；21：异常判定部；AFM：空气流量计；ENG：发动机；FT：燃料箱；α：运算值；(Tα1、Tα2、…、Tαn)：周期；Xα：经过次数；β：峰值；(Tβ1、Tβ2、…、Tβn)：周期；Xβ：峰次数。

Claims (8)

1.一种蒸发燃料处理装置，具有：

空气流量计，其设置于与内燃机连接的进气通路；蒸气通路，其与燃料箱连接；吸附罐，其贮存从所述燃料箱经由所述蒸气通路输送的蒸发燃料；吹扫通路，其与所述进气通路及所述吸附罐连接；吹扫泵，其设置于所述吹扫通路；以及吹扫控制阀，其设置于所述吹扫泵的下游侧，

所述蒸发燃料处理装置的特征在于，

具有异常判定部，所述异常判定部用于判定所述吹扫通路的异常，

所述异常判定部一边维持根据所述内燃机的运转状态设定的所述吹扫控制阀的占空比，一边将所述吹扫控制阀的驱动周期变更为比初始设定值长的周期、并且基于第一变动幅度及第二变动幅度来判定所述吹扫通路的异常，所述第一变动幅度是根据在变更所述驱动周期之前由所述空气流量计检测到的检测值来计算出的，所述第二变动幅度是根据在变更所述驱动周期之后由所述空气流量计检测到的检测值来计算出的。

2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述异常判定部根据在所述吹扫控制阀开阀时或闭阀时由所述空气流量计检测到的检测值，来计算变更所述驱动周期之前的所述第一变动幅度。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述异常判定部对所述吹扫控制阀的占空比设定保护值，并且将所述驱动周期设为所述初始设定值的1.5倍～2.5倍长，根据由所述空气流量计检测到的检测值来计算变更所述驱动周期之后的所述第二变动幅度。

4.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在所述第二变动幅度与所述第一变动幅度之差小于第一判定值的情况下，所述异常判定部判定为在所述吹扫通路中存在异常。

5.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在所述第二变动幅度除以所述第一变动幅度而得到的值小于第二判定值的情况下，所述异常判定部判定为在所述吹扫通路中存在异常。

6.根据权利要求4或5所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述异常判定部基于所述吹扫控制阀的占空比以及所述吹扫泵的转速，来决定所述第一判定值或所述第二判定值。

7.一种蒸发燃料处理装置，具有：

空气流量计，其设置于与内燃机连接的进气通路；蒸气通路，其与燃料箱连接；吸附罐，其贮存从所述燃料箱经由所述蒸气通路输送的蒸发燃料；吹扫通路，其与所述进气通路及所述吸附罐连接；吹扫泵，其设置于所述吹扫通路；以及吹扫控制阀，其设置于所述吹扫泵的下游侧，

所述蒸发燃料处理装置的特征在于，

具有异常判定部，所述异常判定部用于判定所述吹扫通路的异常，

所述异常判定部一边维持根据所述内燃机的运转状态设定的所述吹扫控制阀的占空比，一边基于由所述空气流量计检测到的检测值的变动周期与所述吹扫控制阀的驱动周期之差，来判定所述吹扫通路的异常。

8.根据权利要求7所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

作为所述变动周期，使用规定时间内的所述变动周期的平均值。

Images