JP2005155322A - Evaporated fuel treatment device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、特に、燃料タンクと外部とを結ぶ通路に口径の異なる2つの制御弁を並列に有する蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to an evaporated fuel processing apparatus having two control valves having different diameters in parallel in a passage connecting a fuel tank and the outside.
従来、燃料タンクと外部とを結ぶ通路に口径の異なる2つの制御弁を並列に配置し、各制御弁を目的に応じて使い分けるようにした装置が知られている。例えば特許文献1に記載の装置では、燃料タンクとキャニスタとを結ぶ通路に、大口径の給油弁と小口径の圧力開放弁とが並列に配置されている。この装置では、燃料タンクの内圧が高圧の場合、まず、小口径の圧力開放弁を開放して燃料タンクの内圧をある程度低下させ、その後、圧力低下により開放力が小さくなった時点で大口径の給油弁を開放することで、燃料タンクの圧力開放に必要な時間を短縮できるようにしている。
しかしながら、上記従来の装置では、何れか一方の制御弁が故障した場合の対応については考慮がなされていない。この装置では、各制御弁はそれぞれ目的に応じて設けられており、何れか一方が故障した場合には、その故障した制御弁が担う役割は達成することができなくなってしまう。つまり、一つの制御弁の故障によって装置全体の機能に支障をきたしてしまう。例えば、圧力開放弁が閉故障した場合、圧力開放弁が作動しないだけでなく、燃料タンク内の圧力が下がらないため給油弁も作動しない。このため、燃料タンク内の蒸発燃料を抜き出すことができず、タンク内圧は高いままとなってしまう。 However, in the above-described conventional apparatus, no consideration is given to handling when one of the control valves fails. In this device, each control valve is provided in accordance with the purpose, and if any one of them fails, the role of the failed control valve cannot be achieved. That is, the function of the entire apparatus is hindered by the failure of one control valve. For example, when the pressure release valve fails to close, not only the pressure release valve does not operate, but also the oil supply valve does not operate because the pressure in the fuel tank does not drop. For this reason, the evaporated fuel in the fuel tank cannot be extracted, and the tank internal pressure remains high.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、燃料タンクと外部とを結ぶ通路に口径の異なる2つの制御弁を並列に有する装置において、何れか一方の制御弁の故障が装置全体の機能に与える影響を最小限に抑えられるようにした蒸発燃料処理装置を提供することを第1の目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a device having two control valves having different diameters in parallel in a passage connecting a fuel tank and the outside, the failure of one of the control valves. It is a first object of the present invention to provide an evaporative fuel processing apparatus that can minimize the influence of the above on the function of the entire apparatus.
また、各制御弁はそれぞれ目的が異なるため、2つの制御弁の使用頻度には差がある場合がある。このような場合、長期間使用されていない制御弁では弁と弁座とが固着してしまい、これが制御弁の閉故障の原因になることがある。 Moreover, since each control valve has a different purpose, there may be a difference in the frequency of use of the two control valves. In such a case, in the control valve that has not been used for a long time, the valve and the valve seat stick to each other, which may cause a closing failure of the control valve.
そこで、本発明は、燃料タンクと外部とを結ぶ通路に口径の異なる2つの制御弁を並列に有する装置において、何れか一方の制御弁が長期間使用されないことによる固着を防止できるようにした蒸発燃料処理装置を提供することを第2の目的とする。 Accordingly, the present invention provides an apparatus having two control valves having different diameters in parallel in a passage connecting the fuel tank and the outside, and is capable of preventing sticking due to the fact that one of the control valves is not used for a long period of time. A second object is to provide a fuel processor.
第1の発明は、上記の第1の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第1制御弁の故障を検知する第1故障検知手段と、
前記第1制御弁が故障した場合に、前記第2制御弁の制御モードを通常の制御モードから前記第1制御弁の故障に対応した制御モードに切り換える第1制御手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the first object, a first invention is an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine,
A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
First failure detection means for detecting a failure of the first control valve;
First control means for switching the control mode of the second control valve from a normal control mode to a control mode corresponding to the failure of the first control valve when the first control valve fails;
It is characterized by having.
また、第2の発明は、上記の第1の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第2制御弁の故障を検知する第2故障検知手段と、
前記第2制御弁が故障した場合に、前記第1制御弁の制御モードを通常の制御モードから前記第2制御弁の故障に対応した制御モードに切り換える第2制御手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the first object, the second invention is a fuel vapor processing apparatus for an internal combustion engine,
A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
Second failure detection means for detecting a failure of the second control valve;
Second control means for switching the control mode of the first control valve from a normal control mode to a control mode corresponding to the failure of the second control valve when the second control valve fails;
It is characterized by having.
第3の発明は、上記の第2の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第1制御弁の連続閉弁時間を計測する第1計測手段と、
前記第1制御弁の連続閉弁時間が所定時間を超えた場合に、前記第2制御弁が開弁する場面で前記第2制御弁の代わりに前記第1制御弁を開弁させる第3制御手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the second object, a third invention is an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine,
A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
First measuring means for measuring a continuous closing time of the first control valve;
Third control for opening the first control valve instead of the second control valve when the second control valve opens when the continuous closing time of the first control valve exceeds a predetermined time Means,
It is characterized by having.
第4の発明は、上記の第2の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第2制御弁の連続閉弁時間を計測する第2計測手段と、
前記第2制御弁の連続閉弁時間が所定時間を超えた場合に、前記第1制御弁が開弁する場面で前記第1制御弁の代わりに前記第2制御弁を開弁させる第4制御手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the second object, a fourth invention is an evaporated fuel processing apparatus for an internal combustion engine,
A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
Second measuring means for measuring the continuous closing time of the second control valve;
Fourth control for opening the second control valve instead of the first control valve when the first control valve opens when the continuous closing time of the second control valve exceeds a predetermined time Means,
It is characterized by having.
また、第5の発明は、第1の発明において、前記第1制御手段は、前記第1制御弁が閉故障した場合、正常であれば前記第1制御弁のみが開弁する場面で前記第2制御弁を開弁させることを特徴としている。 In a fifth aspect based on the first aspect, when the first control valve is normal when the first control valve is closed, the first control valve opens when only the first control valve opens. 2 It is characterized by opening the control valve.
また、第6の発明は、第2の発明において、前記第2制御手段は、前記第2制御弁が閉故障した場合、正常であれば前記第2制御弁のみが開弁する場面で前記第1制御弁を開弁させることを特徴としている。 In a sixth aspect based on the second aspect, the second control means is configured such that when the second control valve is in a closed state, if the second control valve is normal, only the second control valve is opened. One feature is that a control valve is opened.
また、第7の発明は、第5の発明において、前記第1制御手段は、前記第2制御弁の開弁により得られる流量が前記第1制御弁の正常作動時に得られる流量になるように前記第2制御弁の開弁量を制御することを特徴としている。 In a seventh aspect based on the fifth aspect, the first control means is configured so that the flow rate obtained by opening the second control valve is equal to the flow rate obtained when the first control valve is normally operated. The valve opening amount of the second control valve is controlled.
また、第8の発明は、第6の発明において、前記第2制御手段は、前記第1制御弁の開弁により得られる流量が前記第2制御弁の正常作動時に得られる流量になるように前記第1制御弁の開弁量を制御することを特徴としている。 In an eighth aspect based on the sixth aspect, the second control means is configured so that the flow rate obtained by opening the first control valve is equal to the flow rate obtained when the second control valve is normally operated. The valve opening amount of the first control valve is controlled.
また、第9の発明は、第7の発明において、前記第1制御手段は、前記第1制御弁の正常作動時の開弁時間よりも長時間、前記第2制御弁を開弁させることを特徴としている。 In a ninth aspect based on the seventh aspect, the first control means opens the second control valve for a time longer than the valve opening time during normal operation of the first control valve. It is a feature.
また、第10の発明は、第8の発明において、前記第2制御手段は、前記第2制御弁の正常作動時の開弁時間よりも短時間、前記第1制御弁を開弁させることを特徴としている。 In a tenth aspect based on the eighth aspect, the second control means opens the first control valve for a shorter time than the valve opening time during normal operation of the second control valve. It is a feature.
また、第11の発明は、第7の発明において、前記第1制御手段は、前記第1制御弁の正常作動時の制御周期よりも短い周期で前記第2制御弁を開弁させることを特徴としている。 In an eleventh aspect based on the seventh aspect, the first control means opens the second control valve at a cycle shorter than a control cycle during normal operation of the first control valve. It is said.
また、第12の発明は、第8の発明において、前記第2制御手段は、前記第2制御弁の正常作動時の制御周期よりも長い周期で前記第1制御弁を開弁させることを特徴としている。 In a twelfth aspect based on the eighth aspect, the second control means opens the first control valve at a cycle longer than a control cycle during normal operation of the second control valve. It is said.
また、第13の発明は、第1の発明において、前記第1制御手段は、前記第1制御弁が開故障した場合、前記第2制御弁を常時閉弁させることを特徴としている。 According to a thirteenth aspect, in the first aspect, the first control means always closes the second control valve when the first control valve fails to open.
また、第14の発明は、第2の発明において、前記第2制御手段は、前記第2制御弁が開故障した場合、正常であれば前記第1制御弁のみが開弁する場面で前記第1制御弁の開弁量を正常時以下に制御することを特徴としている。 In a fourteenth aspect based on the second aspect, the second control means is configured such that when the second control valve fails to open, when the second control valve is normal, only the first control valve opens. It is characterized in that the opening amount of one control valve is controlled to be equal to or less than normal.
第1の発明によれば、第1制御弁が故障しても第2制御弁が第1制御弁の代わりとして機能する。したがって、第1制御弁の故障が装置全体の機能に与える影響は最小限に抑えられる。 According to the first invention, even if the first control valve fails, the second control valve functions as a substitute for the first control valve. Therefore, the influence of the failure of the first control valve on the function of the entire apparatus is minimized.
第2の発明によれば、第2制御弁が故障しても第1制御弁が第2制御弁の代わりとして機能する。したがって、第2制御弁の故障が装置全体の機能に与える影響は最小限に抑えられる。 According to the second invention, even if the second control valve fails, the first control valve functions as a substitute for the second control valve. Therefore, the influence of the failure of the second control valve on the function of the entire apparatus is minimized.
第3の発明によれば、第1制御弁が長期間使用されていなければ、第2制御弁の代わりに第1制御弁が使用される。したがって、長期間使用されないことによる第1制御弁の固着は防止される。 According to the third invention, if the first control valve has not been used for a long time, the first control valve is used instead of the second control valve. Therefore, the first control valve is prevented from sticking due to not being used for a long time.
第4の発明によれば、第2制御弁が長期間使用されていなければ、第1制御弁の代わりに第2制御弁が使用される。したがって、長期間使用されないことによる第2制御弁の固着は防止される。 According to the fourth invention, if the second control valve has not been used for a long period of time, the second control valve is used instead of the first control valve. Therefore, the second control valve is prevented from sticking due to not being used for a long time.
第5の発明によれば、第1制御弁が閉故障しても第2制御弁が第1制御弁の代わりとして開弁する。したがって、第1制御弁の閉故障が装置全体の機能に与える影響は最小限に抑えられる。 According to the fifth aspect, even if the first control valve fails to close, the second control valve opens as a substitute for the first control valve. Therefore, the influence of the first control valve closing failure on the function of the entire apparatus is minimized.
第6の発明によれば、第2制御弁が閉故障しても第1制御弁が第2制御弁の代わりとして開弁する。したがって、第2制御弁の閉故障が装置全体の機能に与える影響は最小限に抑えられる。 According to the sixth invention, even if the second control valve is closed, the first control valve opens as a substitute for the second control valve. Therefore, the influence of the closing failure of the second control valve on the function of the entire apparatus is minimized.
第7の発明によれば、第1制御弁の正常作動時と同流量を第2制御弁の開弁によって得ることができるので、装置全体としては第1制御弁の正常作動時に略等しい機能を得ることができる。 According to the seventh aspect, since the same flow rate as that at the time of normal operation of the first control valve can be obtained by opening the second control valve, the entire device has substantially the same function at the time of normal operation of the first control valve. Can be obtained.
第8の発明によれば、第2制御弁の正常作動時と同流量を第1制御弁の開弁によって得ることができるので、装置全体としては第2制御弁の正常作動時に略等しい機能を得ることができる。 According to the eighth invention, since the same flow rate as that at the time of normal operation of the second control valve can be obtained by opening the first control valve, the entire device has substantially the same function at the time of normal operation of the second control valve. Can be obtained.
第9の発明によれば、第2制御弁を第1制御弁よりも長く開くことで、口径が小さいことによる流量の不足を是正することができ、第1制御弁の正常作動時と同じだけの流量を得ることができる。 According to the ninth aspect, by opening the second control valve longer than the first control valve, it is possible to correct the shortage of the flow rate due to the small diameter, which is the same as during normal operation of the first control valve. Can be obtained.
第10の発明によれば、第1制御弁を第2制御弁よりも短く開くことで、口径が大きいことによる流量の過大を是正することができ、第2制御弁の正常作動時と同じだけの流量を得ることができる。 According to the tenth invention, by opening the first control valve shorter than the second control valve, it is possible to correct the excessive flow rate due to the large diameter, and the same as during normal operation of the second control valve. Can be obtained.
第11の発明によれば、第2制御弁を第1制御弁よりも短い周期で開弁することで、口径が小さいことによる流量の不足を是正することができ、第1制御弁の正常作動時と同じだけの流量を得ることができる。 According to the eleventh aspect, by opening the second control valve at a cycle shorter than that of the first control valve, it is possible to correct the shortage of flow rate due to the small diameter, and the normal operation of the first control valve. As much flow as the time can be obtained.
第12の発明によれば、第1制御弁を第2制御弁よりも長い周期で開弁することで、口径が大きいことによる流量の過大を是正することができ、第2制御弁の正常作動時と同じだけの流量を得ることができる。 According to the twelfth aspect, by opening the first control valve at a cycle longer than that of the second control valve, it is possible to correct the excessive flow rate due to the large diameter, and the normal operation of the second control valve. As much flow as the time can be obtained.
第13の発明によれば、第2制御弁を常時閉弁することで、第1制御弁の開故障により常時蒸発燃料が流出する状況において、蒸発燃料の流量が過剰になるのを防止することができ、第1制御弁の開故障が装置全体の機能に与える影響を最小限に抑えることができる。 According to the thirteenth aspect, by always closing the second control valve, it is possible to prevent the flow of the evaporated fuel from becoming excessive in a situation where the evaporated fuel always flows out due to an open failure of the first control valve. Thus, it is possible to minimize the influence of the open failure of the first control valve on the function of the entire apparatus.
第14の発明によれば、正常であれば第1制御弁のみが開弁する場面で第1制御弁の開弁量を正常時以下に制御することで、第2制御弁の開故障により常時蒸発燃料が流出する状況において、蒸発燃料の流量が過剰になるのを防止することができ、第2制御弁の開故障が装置全体の機能に与える影響を最小限に抑えることができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention, when the first control valve is opened only when it is normal, the valve opening amount of the first control valve is controlled to be equal to or lower than that at the normal time so that the second control valve is always opened. In the situation where the evaporated fuel flows out, it is possible to prevent the flow rate of the evaporated fuel from becoming excessive, and the influence of the open failure of the second control valve on the function of the entire apparatus can be minimized.
実施の形態1.
[装置の構成の説明]
図1(A)は、本発明の実施の形態1の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図1(A)に示すように、本実施形態の装置は、燃料タンク10を備えている。燃料タンク10には、タンク内圧Ptを測定するためのタンク内圧センサ12が設けられている。タンク内圧センサ12は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧Ptを検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。また、燃料タンク10の内部には、燃料の液面を検出するための液面センサ14が配置されている。
[Description of device configuration]
FIG. 1A is a diagram for explaining the configuration of the fuel vapor processing apparatus according to
燃料タンク10には、ROV(Roll Over Valve)16,18を介してベーパ通路20が接続されている。ベーパ通路20の端部はキャニスタ26に連通しており、途中には、2つの封鎖弁28,29が並列に備えられている。これら封鎖弁28,29は、ともに無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。2つの封鎖弁28,29は口径に差があり、一方の封鎖弁28は口径が大きく、もう一方の封鎖弁29は口径が小さい。したがって、同一のデューティ比で開閉制御された場合には、一方の封鎖弁29を流れるガスの流量の方が、もう一方の封鎖弁28を流れるガスの流量よりも大きくなる。以下では、口径が大きい方の封鎖弁28を大流量弁28と呼び、口径が小さい方の封鎖弁29を小流量弁29と呼ぶ。大流量弁28と小流量弁29にはその作動を検知するセンサ91,92が取り付けられている。
A
大流量弁28は、並列に配置されたリリーフ弁30とともに封鎖弁ユニット24を構成している。リリーフ弁30は、燃料タンク10側の圧力がキャニスタ26側の圧力に比して十分に高圧となった場合に開弁する正方向リリーフ弁と、その逆の場合に開弁する逆方向リリーフ弁とからなる機械式の双方向逆止弁である。リリーフ弁30の開弁圧は、例えば、正方向が20kPa、逆方向が15kPa程度に設定されている。このように、ベーパ通路20には、大流量弁28と小流量弁29とリリーフ弁30が並列に備えられており、いずれかの弁28,29,30が開くことによって、燃料タンク10とキャニスタ26とがベーパ通路20を介して連通するようになっている。
The
キャニスタ26は、パージ孔32を備えている。パージ孔32には、パージ通路34が連通している。パージ通路34は、その途中にパージ弁(VSV:Vacuum Switching Valve)36を備えていると共に、その端部において内燃機関の吸気通路38に連通している。内燃機関の吸気通路38には、エアフィルタ40、エアフロメータ42、スロットルバルブ44などが設けられている。パージ通路34は、スロットルバルブ44の下流において吸気通路38に連通している。
The canister 26 includes a
キャニスタ26の内部は、活性炭で充填されている。ベーパ通路20を通って流入してきた蒸発燃料は、その活性炭に吸着される。キャニスタ26は、また、大気孔50を備えている。大気孔50には、負圧ポンプモジュール52を介して大気通路54が連通している。大気通路54は、その途中にエアフィルタ56を備えている。大気通路54の端部は、燃料タンク10の給油口58の近傍において大気に開放されている。
The inside of the canister 26 is filled with activated carbon. The evaporated fuel flowing in through the
図1に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ECU60を備えている。ECU60は、車両の駐車中において経過時間を計数するためのソークタイマを内蔵している。ECU60には、上述したタンク内圧センサ12、大流量弁28、小流量弁28、作動検知センサ91,92、或いは負圧ポンプモジュール52と共に、リッドスイッチ62、およびリッドオープナー64が接続されている。また、リッドオープナー64には、ワイヤーによりリッド手動開閉装置66が連結されている。
As shown in FIG. 1, the evaporated fuel processing apparatus of this embodiment includes an
リッドオープナー64は、給油口58を覆うリッド(車体の蓋)68のロック機構であり、ECU60からリッド開信号が供給された場合に、或いは、リッド手動開閉装置66に対して所定の開動作が施された場合に、リッド68のロックを解除する。また、ECU60に接続されたリッドスイッチ62は、ECU60に対してリッド68のロックを解除するための指令を送るためのスイッチである。
The
図1(B)は、図1(A)に示す負圧ポンプモジュール52の詳細を説明するための拡大図である。負圧ポンプモジュール52は、キャニスタ26の大気孔50に通じるキャニスタ側通路70と、大気に通じる大気側通路72とを備えている。大気側通路72には、ポンプ74および逆止弁76を備えるポンプ通路78が連通している。
FIG. 1B is an enlarged view for explaining details of the negative
負圧ポンプモジュール52は、また、切り替え弁80とバイパス通路82とを備えている。切り替え弁80は、無通電の状態(OFF状態)でキャニスタ側通路70を大気側通路72に連通させ、また、外部から駆動信号が供給された状態(ON状態)で、キャニスタ側通路70をポンプ通路78に連通させる。バイパス通路82は、キャニスタ側通路70とポンプ通路78とを導通させる通路であり、その途中には0.5mm径の基準オリフィス84を備えている。
The negative
負圧ポンプモジュール52には、更に、ポンプモジュール圧力センサ86が組み込まれている。ポンプモジュール圧力センサ86によれば、逆止弁76の切り替え弁80側において、ポンプ通路78内部の圧力を検出することができる。
The negative
[基本動作の説明]
次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置の基本動作について説明する。
(1)駐車中
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、車両の駐車中は、原則として大流量弁28と小流量弁29をともに閉弁状態に維持する。大流量弁28と小流量弁29が閉弁状態とされると、リリーフ弁30が閉じている限り燃料タンク10はキャニスタ26から切り放される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置においては、タンク内圧Ptがリリーフ弁30の正方向開弁圧(20kPa)を超えない限り、車両の駐車中に蒸発燃料が新たにキャニスタ26に吸着されることはない。また、タンク内圧Ptが、リリーフ弁30の逆方向開弁圧(−15kPa)を下回らない限り、車両の駐車中に燃料タンク10の内部に空気が吸入されることはない。
[Description of basic operation]
Next, the basic operation of the evaporated fuel processing apparatus of this embodiment will be described.
(1) During parking The fuel vapor processing apparatus according to this embodiment maintains both the
(2)給油中
本実施形態の装置において、車両の停車中にリッドスイッチ62が操作されると、ECUが起動し、先ず、大流量弁28が開状態とされる。この際、タンク内圧Ptが大気圧より高圧であれば、大流量弁28が開くと同時に燃料タンク10内の蒸発燃料がキャニスタ26に流入し、その内部の活性炭に吸着される。その結果、タンク内圧Ptは大気圧近傍にまで低下する。
(2) During refueling In the apparatus of the present embodiment, when the
ECU60は、タンク内圧Ptが大気圧近傍にまで低下すると、リッドオープナー64に対してリッド68のロックを解除する旨の指令を発する。リッドオープナー64は、その指令を受けてリッド68のロックを解除する。その結果、本実施形態の装置では、タンク内圧Ptが大気圧近傍値になった後にリッド68の開動作が可能となる。
When the tank internal pressure Pt decreases to near atmospheric pressure, the
リッド68の開動作が許可されると、リッド68が開かれ、次いでタンクキャップが開かれ、その後、燃料の給油が開始される。タンクキャップが開かれる以前にタンク内圧Ptが大気圧近傍にまで減圧されているため、その開動作に伴い蒸発燃料が給油口58から大気に放出されることはない。
When the opening operation of the
ECU60は、給油が終了するまで(具体的にはリッド68が閉じられるまで)、大流量弁28を開状態に維持する。このため、給油の際にはタンク内ガスがベーパ通路20を通ってキャニスタ26に流出することができ、その結果、良好な給油性が確保される。また、この際、流出する蒸発燃料は、キャニスタ26に吸着されるため、大気に放出されることはない。
The
ところで、リッドスイッチ62の操作後、リッド68が開動作可能となるまでに時間がかかるとドライバに違和感を与えてしまう。本実施形態の装置において小流量弁29ではなく大流量弁28を開状態としているのは、リッド68が開動作可能となるまでの時間を短縮するためである。すなわち、より口径の大きい大流量弁28を開くことで、より多くの蒸発燃料を燃料タンク10から流出させ、タンク内圧Ptを大気圧近傍にまで速やかに低下させるようにしている。このような趣旨からすれば、上述のように大流量弁28のみを開状態にするのではなく、大流量弁28とともに小流量弁29を開状態としてもよい。大流量弁28と小流量弁29をともに開くことで、蒸発燃料の燃料タンク10からの流出流量を増大させ、タンク内圧Ptをより速やかに低下させることができる。この場合、タンク内圧Ptに応じて大流量弁28の開放タイミングと小流量弁29の開放タイミングを異ならせるようにしてもよい。
By the way, if it takes time until the
(3)走行中
車両の走行中は、所定のパージ条件が成立する場合に、キャニスタ26に吸着されている蒸発燃料をパージさせるための制御が実行される。この制御では、具体的には、切り替え弁80をOFFとしてキャニスタ26の大気孔を大気に開放したまま、パージ弁36が適当にデューティ駆動される。パージ弁36がデューティ駆動されると、内燃機関10の吸気負圧がキャニスタ26のパージ孔32に導かれる。その結果、大気孔50から吸入された空気と共に、キャニスタ26内の蒸発燃料が内燃機関の吸気通路38に放出される。
(3) During traveling When the vehicle is traveling, control for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister 26 is executed when a predetermined purge condition is satisfied. Specifically, in this control, the
また、車両の走行中は、給油前の圧抜き時間の短縮を目的として、タンク内圧Ptが大気圧近傍に維持されるように大流量弁28、小流量弁29の開閉状態が制御される。但し、その開弁は、蒸発燃料のパージ中に限り、つまり、キャニスタ26のパージ孔32に吸気負圧が導かれている場合に限り行われる。パージ孔32に吸気負圧が導かれている状況下では、燃料タンク10からキャニスタ26に流入する蒸発燃料は、その内部に深く進入することなくパージ孔32から流出し、その後吸気通路38に放出される。このため、本実施形態の装置によれば、車両の走行中に、多量の蒸発燃料が新たにキャニスタ26に吸着されることはない。
Further, during the traveling of the vehicle, the open / close state of the
ところで、燃料タンク10から流出する蒸発燃料は、キャニスタ26から放出される蒸発燃料に比較してその濃度が濃く、空燃比に与える影響は大きい。このため、燃料タンク10から流出させる蒸発燃料の量を的確に制御しなければ、車両の走行中に空燃比が大きく変動してしまい、排気エミッションが悪化したり、ドライバビリティが悪化したりしてしまう。そこで、本実施形態の装置では、タンク内圧Ptが所定値以上の高圧時には、流量をより細かく制御することができる小流量弁29のみを用いて、走行中の圧抜きを行っている。また、タンク内圧Ptが所定値よりも低くなったら、小流量弁29に加えて大流量弁28も開弁することで、タンク内圧Ptを大気圧近傍値まで速やかに低下させるようにしている。このときの大流量弁28、小流量弁29の開閉は、ECU60からの駆動信号の供給によるデューティ制御によって制御される。ECU60は大流量弁28、小流量弁29の通電時間をそれぞれ適宜調整することで、燃料タンク10のタンク内圧Ptを大気圧近傍に維持しつつ、空燃比の変動が生じないように、燃料タンク10から流出する蒸発燃料の流量を制御している。
Incidentally, the concentration of the evaporated fuel flowing out of the
[封鎖弁故障時動作の説明]
本実施形態の装置では、上述のように口径の異なる2つの封鎖弁、すなわち大流量弁28、小流量弁29を有しており、大流量弁28、小流量弁29のそれぞれに役割が割り当てられている。大流量弁28、小流量弁29は、ECU60によって、それぞれその役割に応じた制御モードで開閉制御されている。蒸発燃料処理装置が本来の機能を発揮するためには、これら大流量弁28、小流量弁29がともに正常に作動している必要があるが、大流量弁28、小流量弁29の何れか一方が故障してしまう可能性が皆無とはいえない。したがって、大流量弁28、小流量弁29の何れか一方が故障した場合でも、蒸発燃料処理装置全体の機能が損なわれることのないよう、何らかの対策を施す必要がある。本実施形態の装置は、以下に説明するように、故障していない正常な封鎖弁の制御モードを通常の制御モードから故障時用の制御モードに切り換えることで、故障した封鎖弁の機能を正常な封鎖弁に代行させるようにしている。
[Explanation of operation at the time of blocking valve failure]
As described above, the apparatus according to the present embodiment has two blocking valves having different diameters, that is, the
封鎖弁の故障には、弁と弁座の間が閉じたまま開かなくなる閉故障と、弁と弁座の間が開いたまま閉じなくなる開故障とがある。まず、閉故障時の動作について説明すると、本実施形態の装置では、大流量弁28が閉故障した場合には、大流量弁28が作動する状況において、代わりに小流量弁29を作動させる。逆に、小流量弁29が閉故障した場合には、小流量弁29が作動する状況において、代わりに大流量弁28を作動させる。このとき、ECU60は、故障した封鎖弁が開いたならば得られる流量になるように、正常な封鎖弁のデューティ制御における通電時間を設定する。
The failure of the block valve includes a closed failure that cannot be opened while the valve and the valve seat are closed, and an open failure that cannot be closed while the valve and the valve seat are open. First, the operation at the time of closing failure will be described. In the apparatus of this embodiment, when the
図2は、デューティ制御における通電時間の設定方法を説明するための図である。大流量弁28、小流量弁29は、無通電の状態では閉弁しておりECU60からの駆動信号の供給により開弁する。ECU60は、駆動信号の供給/停止を一定の周期で繰り返すデューティ制御によって大流量弁28、小流量弁29を開閉させている。燃料タンク10から流出する蒸発燃料の流量は封鎖弁の口径と開弁量、すなわち、一制御周期あたりの通電時間により決まり、同一通電時間であれば口径が大きいほど、また、同一口径であれば通電時間が長いほど流量は大きくなる。したがって、小流量弁29を大流量弁28の代わりに作動させる場合、大流量弁28と同流量を得るためには、図2に示すように、小流量弁29の通電時間(図2中下段のOn時間)は大流量弁28の通電時間(図2中上段のOn時間)よりも長く設定する必要がある。逆に、大流量弁28を小流量弁29の代わりに作動させる場合、小流量弁29と同流量を得るためには、大流量弁28の通電時間は小流量弁29の通電時間よりも短く設定する必要がある。
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of setting the energization time in duty control. The large
本実施形態の装置は、以下の(1)式によって大流量弁28、小流量弁29のそれぞれの通電時間(最終通電時間)T2を決定している。
T2=T1×K1 ・・・(1)
上記の(1)式において、T1はベース通電時間である。ベース通電時間T1は、ECU60に記憶されたマップに、タンク内圧Pt及びパージ流量QPGと関連付けて記憶されている。このマップでは、タンク内圧Ptが大気圧より大きいほどベース通電時間T1は長く設定されるようになっている。また、パージ流量QPGが大きいときにはベース通電時間T1は長く、パージ流量QPGが小さいときにはベース通電時間T1は短く設定されるようになっている。
The apparatus of this embodiment determines the energization time (final energization time) T2 of each of the
T2 = T1 × K1 (1)
In the above equation (1), T1 is the base energization time. The base energization time T1 is stored in the map stored in the
上述のマップは大流量弁28、小流量弁29のそれぞれに用意されるのではなく、大流量弁28、小流量弁29が作動する状況毎に用意されている。大流量弁28、小流量弁29がともに正常な場合、大流量弁28、小流量弁29はそれぞれ異なる状況において作動するので、通常は大流量弁28と小流量弁29は異なるマップに基づいて制御される。しかし、何れか一方の封鎖弁が閉故障した場合には、正常な封鎖弁は故障した封鎖弁が基礎とするマップに基づいて制御される。本実施形態の装置では、口径の異なる大流量弁28と小流量弁29で一つのマップが共用されており、タンク内圧Pt及びパージ流量QPGが同じであれば大流量弁28、小流量弁29の各ベース通電時間T1は同じ値に設定される。そして、大流量弁28と小流量弁29の口径差による流量の違いは、(1)式における補正係数K1によって調整される。
The map described above is not prepared for each of the
補正係数K1は、封鎖弁が作動する状況とそのとき作動する封鎖弁との関係において、その値が選択される。つまり、大流量弁28が作動する状況において、大流量弁28が正常に作動する場合には、補正係数K1は1に設定される。同様に、小流量弁29が作動する状況において、小流量弁29が正常に作動する場合にも、補正係数K1は1に設定される。この場合は、ベース通電時間T1は補正されることなくそのまま最終通電時間T2となり、大流量弁28、小流量弁29はそれぞれマップから算出されるベース通電時間T1に従いデューティ制御される。なお、本実施形態の装置では、大流量弁28、小流量弁29のデューティ制御は、大流量弁28、小流量弁29の故障状態によらず常に同一の制御周期で実行される。
The value of the correction coefficient K1 is selected in relation to the situation in which the block valve operates and the block valve that operates at that time. That is, the correction coefficient K1 is set to 1 when the
大流量弁28が作動する状況において、大流量弁28の閉故障により、小流量弁29が代わりに作動する場合には、補正係数K1は1よりも大きい所定値aに設定される。これにより、最終通電時間T2はベース通電時間T1よりもa倍長い時間に設定される。また、小流量弁29が作動する状況において、小流量弁29の閉故障により、大流量弁28が代わりに作動する場合には、補正係数K1は1よりも小さい所定値bに設定される。これにより、最終通電時間T2はベース通電時間T1よりもb倍短い時間に設定される。所定値a,bは、大流量弁28と小流量弁29で同じ流量を得られるように、大流量弁28と小流量弁29の口径差に基づいて設定されている。
In the situation where the
一方、何れかの封鎖弁が開故障した場合の、残る正常な封鎖弁の制御は、上述の一方の封鎖弁が閉故障した場合の制御方法とは異なったものとなる。つまり、一方の封鎖弁が閉故障した場合には燃料タンク10からは常に蒸発燃料が漏れ出ることになるため、漏れ出る蒸発燃料の流量が目標流量を超えている場合には、正常な封鎖弁をどのように制御しても実際の流量を目標流量にすることはできない。したがって、一方の封鎖弁が開故障した場合には、正常な封鎖弁は無駄な蒸発燃料の流出を抑えるようにその開弁量を制御されることになる。
On the other hand, the control of the remaining normal block valve when one of the block valves fails to open is different from the control method when one of the block valves described above closes. That is, when one of the shutoff valves is closed, evaporative fuel always leaks from the
大流量弁28が開故障している場合には、小流量弁29は常時閉弁される。つまり、大流量弁28が作動する状況のみならず小流量弁29が作動する状況になったときでも、補正係数K1は0、すなわち、通電時間T2は0に設定され、小流量弁29は常に閉じたままとされる。小流量弁29が開故障している場合には、大流量弁28は、小流量弁29を通って漏れ出る蒸発燃料の流量(以下、漏れ流量という)と目標流量の偏差に応じてその開閉状態を制御される。具体的には、漏れ流量が目標流量よりも大きい状況では、補正係数1は0に設定され、大流量弁28は閉じられる。漏れ流量が目標流量よりも小さい状況では、補正係数K1は漏れ流量と目標流量との差に応じた値xに設定され、大流量弁28は補正係数K1(K1=x)とベース通電時間T1から決まる最終通電時間T2に従いデューティ制御される。
When the
上述の大流量弁28、小流量弁29の通電時間T2は、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU60により、図3及び図4のフローチャートで示されるルーチンに従い算出される。具体的には、図3のルーチンによって開閉制御する封鎖弁が選択されるとともに補正係数K1が算出され、図4のルーチンによって図3のルーチンで算出された補正係数K1を用いて通電時間T2が算出される。なお、図3のルーチンと図4のルーチンは独立に実行されている。
The energization time T2 of the above-described
図3に示すルーチンでは、先ず、大流量弁28と小流量弁29の何れが作動する状況か判定される(ステップ100)。上述のように、大流量弁28、小流量弁29の作動タイミングは給油中や走行中等の状況に応じて予めプログラムされており、ECU60は、このプログラムに基づいて大流量弁28と小流量弁29のどちらが作動する状況であるのか判定する。
In the routine shown in FIG. 3, it is first determined which of the
大流量弁28が作動する状況では、先ず、大流量弁28が閉故障していないか判定される(ステップ102)。大流量弁28が閉故障していない場合には、さらに、小流量弁29が開故障していないか判定される(ステップ104)。本実施形態の装置では、大流量弁28、小流量弁29の故障は、それぞれに取り付けられた作動検知センサ91,92からの信号に基づいて検知する。例えば、大流量弁28が閉故障した場合であれば、ECU60から大流量弁28への駆動信号の供給にかかわらず、作動検知センサ91からECU60に検知信号が供給されないので、大流量弁28が閉故障していることが検知される。小流量弁29が開故障した場合であれば、ECU60から小流量弁29へ駆動信号を供給していないにもかかわらず、作動検知センサ92からECU60に検知信号が供給されるので、小流量弁29が開故障していることが検知される。大流量弁28の開故障、小流量弁29の閉故障についても同様にして検知される。
In a situation where the
ステップ102の判定の結果、大流量弁28が閉故障しておらず、且つ、ステップ104の判定の結果、小流量弁29が開故障していない場合には、さらに、ステップ106の判定が行われる。ステップ102や後述のステップ120では、大流量弁28、小流量弁29のそれぞれの閉故障について判定しているが、大流量弁28、小流量弁29の閉故障の原因としては、長期間作動しないことにより弁と弁座とが固着してしまうことが原因の一つになっている。そこで、本実施形態の装置では、一方の封鎖弁が長期間作動していない場合には、他方の封鎖弁が作動する状況において長期間作動していない封鎖弁を他方の封鎖弁の代わりに作動させるようにしている。ステップ106では、小流量弁29が長期間使用されていないか、具体的には、前回の作動から所定時間Taが経過しているか判定する。小流量弁29の前回の作動からの経過時間(連続閉弁時間)は、ECU60内に備えられる第2計測手段としてのタイマにより計測される。
If the result of the determination in
ステップ106の判定の結果、小流量弁29の前回の作動からの経過時間が所定時間Taに達していない場合には、開閉制御する封鎖弁として大流量弁28が選択される(ステップ108)。そして、大流量弁28を通常どおりに開閉制御すべく、補正係数K1は1に設定される(ステップ110)。
As a result of the determination in
ステップ102の判定の結果、大流量弁28が閉故障している場合には、大流量弁28の代わりに小流量弁29が開閉制御する封鎖弁として選択される(ステップ112)。また、ステップ106の判定の結果、小流量弁29の前回の作動から所定時間Taが経過している場合にも、小流量弁29の固着を防止するために、開閉制御する封鎖弁として大流量弁28ではなく小流量弁29が選択される(ステップ112)。このとき、補正係数K1は1よりも大きい所定値aに設定される(ステップ114)。
If the result of determination in
大流量弁28は閉故障していないが、ステップ104の判定の結果、小流量弁29が開故障している場合には、開閉制御する封鎖弁として大流量弁28が選択される(ステップ116)。この場合、大流量弁28は通常の開閉制御ではなく、小流量弁29からの漏れ流量と目標流量の偏差に応じて開閉制御されることになるので、補正係数K1は0、或いは、漏れ流量と目標流量との差に応じた値xに設定される(ステップ118)。
Although the
一方、小流量弁29が作動する状況では、先ず、小流量弁29が閉故障していないか判定される(ステップ120)。小流量弁29が閉故障していない場合には、さらに、大流量弁28が開故障していないか判定される(ステップ122)。
On the other hand, in the situation where the
ステップ120の判定の結果、小流量弁29が閉故障しておらず、且つ、ステップ122の判定の結果、大流量弁28が開故障していない場合には、さらに、大流量弁28が長期間使用されていないか、具体的には、前回の作動から所定時間Tbが経過しているか判定する(ステップ124)。大流量弁28の前回の作動からの経過時間(連続閉弁時間)は、ECU60内に備えられる第1計測手段としてのタイマにより計測される。なお、ここで用いる判定値としての所定時間Tbは、ステップ106における所定時間Taと同じ値でもよく、大流量弁28と小流量弁29の構造の違いを考慮してそれぞれ別の値に設定してもよい。
As a result of the determination in
ステップ124の判定の結果、大流量弁28の前回の作動からの経過時間が所定時間Tbに達していない場合には、開閉制御する封鎖弁として小流量弁29が選択される(ステップ126)。そして、小流量弁29を通常どおりに開閉制御すべく、補正係数K1は1に設定される(ステップ128)。
As a result of the determination in
ステップ120の判定の結果、小流量弁29が閉故障している場合には、小流量弁29の代わりに大流量弁28が開閉制御する封鎖弁として選択される(ステップ134)。また、ステップ124の判定の結果、大流量弁28の前回の作動から所定時間Tbが経過している場合にも、大流量弁28の固着を防止するために、開閉制御する封鎖弁として小流量弁29ではなく大流量弁28が選択される(ステップ134)。このとき、補正係数K1は1よりも小さい所定値bに設定される(ステップ136)。
If the result of determination in
小流量弁29は閉故障していないが、ステップ122の判定の結果、大流量弁28が開故障している場合には、小流量弁29は常時、全閉状態に制御されることになる(ステップ130)。したがって、補正係数K1は0に設定される(ステップ132)。
Although the
なお、大流量弁28が作動する状況において大流量弁28が開故障している場合は、小流量弁29は通常どおり、すなわち、全閉状態に維持される。同様に、小流量弁29が作動する状況において小流量弁29が開故障している場合は、大流量弁28は全閉状態に維持される。また、ステップ104の判定で小流量弁29が閉故障している場合には、Noルートに進むとともにステップ106の判定はスキップされ、ステップ108,110の処理が実行される。ステップ106の判定は小流量弁29が正常作動することを前提としているからである、同様に、ステップ122の判定で大流量弁28が閉故障している場合には、Noルートに進むとともにステップ124の判定はスキップされ、ステップ126,128の処理が実行される。
When the
一方、図4のルーチンでは、先ず、大流量弁28と小流量弁29のどちらかが作動する条件が成立したか否か判定される(ステップ140)。大流量弁28と小流量弁29のどちらかが作動する条件とは、例えば走行中であれば、キャニスタ26からの蒸発燃料のパージ中であることと、タンク内圧Ptが所定圧以上になっていることである。
On the other hand, in the routine of FIG. 4, first, it is determined whether or not a condition for operating either the
判定の結果、大流量弁28と小流量弁29のどちらかが作動する条件が成立した場合には、図3のステップ110,114,118,128,132或いは136で設定された補正係数K1が読み込まれる(ステップ142)。続いて、ステップ144では、上述のマップから現在のタンク内圧Ptとパージ流量QPGに応じたベース通電時間T1が算出される。パージ流量QPGは、吸気圧力PMとパージ弁36の駆動デューティ比とに基づいて公知の手法で求めることができる。また、吸気圧力PMは、吸入空気量GAなどに基づいて公知の手法で推定することができる。なお、このステップ144の処理は先のステップ142の処理と前後してもよく、或いは同時に実行されてもよい。
As a result of the determination, when the condition for operating either the
図4に示すルーチンでは、次に、ステップ142で読み込まれた補正係数K1と、ステップ144で算出されたベース通電時間T1に基づいて、上述の(1)式に従い最終通電時間T2が算出される(ステップ146)。ECU60は、ステップ146で算出された最終通電時間T2に従い、ステップ108,112,116,126,130或いは134で選択された大流量弁28或いは小流量弁29をデューティ制御する。
In the routine shown in FIG. 4, next, the final energization time T2 is calculated according to the above equation (1) based on the correction coefficient K1 read in
以上説明した各ルーチンによれば、口径の異なる封鎖弁である大流量弁28と小流量弁29の何れか一方が閉故障しても、残る正常な封鎖弁が閉故障した封鎖弁の代わりに作動するので、一方の封鎖弁の閉故障が蒸発燃料処理装置全体の機能に与える影響は最小限に抑えられる。特に、正常な封鎖弁を代行させる際、故障した封鎖弁の正常作動時と同流量を得られるようにその通電時間T2が設定されるので、装置全体としては故障した封鎖弁の正常作動時に略等しい機能を得ることができる。また、大流量弁28と小流量弁29の何れか一方が開故障した場合には、残る正常な封鎖弁が常時閉弁されたり、正常時以下の通電時間T2に設定されたりするので、蒸発燃料の流量が過剰になるのを防止することができ、一方の封鎖弁の開故障が装置全体の機能に与える影響を最小限に抑えることができる。さらに、大流量弁28、小流量弁29がともに正常な場合には、一方の封鎖弁が長期間作動していないならば、長期間作動していない封鎖弁を他方の封鎖弁の代わりに作動させるので、長期の不使用による大流量弁28、小流量弁29の固着を防止することができる。
According to each of the routines described above, even if either one of the
ところで、上述した実施の形態1においては、作動検知センサ91,92を設けて大流量弁28、小流量弁29の故障を検知しているが、他の手段によっても大流量弁28、小流量弁29の故障を検知することができる。例えば、大流量弁28、小流量弁29がECU60からの駆動信号の供給をうけて正常に開いたとき、或いは閉じたときには、大流量弁28、小流量弁29の前後における差圧が変化するのに対し、大流量弁28、小流量弁29が閉故障或いは開故障しているときには、差圧の変化が生じない。したがって、大流量弁28、小流量弁29の前後における差圧を検出し、その変化とECU60からの駆動信号の供給/停止タイミングとを見比べることで、大流量弁28、小流量弁29の閉故障や開故障を検知することができる。
By the way, in
なお、上述した実施の形態1においては、ECU60による上記ステップ102,112,114の処理の実行により、或いは、上記ステップ122,130,132の処理の実行により第1の発明の「第1制御手段」が実現されている。また、ECU60による上記ステップ104,116,118の処理の実行により、或いは、上記ステップ120,134,136の処理の実行により第2の発明の「第2制御手段」が実現されている。さらに、ECU60による上記ステップ124,134,136の処理の実行により第3の発明の「第3制御手段」が実現され、ECU60による上記ステップ106,112,114の処理の実行により第4の発明の「第4制御手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the “first control means” of the first invention is realized by the execution of the processing of
実施の形態2.
以下、図5乃至図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態1において、ECU60に、図3のルーチンに代えて図6のルーチンを実行させ、図4のルーチンに代えて図7のルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2.
Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment causes the
上述した実施の形態1では、大流量弁28と小流量弁29の一方が故障した場合、残る正常な封鎖弁のデューティ制御における通電時間を変化させるようにしている。大流量弁28、小流量弁29の流量はデューティ制御における一制御周期あたりの通電時間により決まるので、実施の形態1のように通電時間を変化させるだけでなく、通電時間はそのままで制御周期を変化させることでも大流量弁28、小流量弁29の流量を調整することができる。本実施形態の装置では、特に一方の封鎖弁の閉故障時、故障した封鎖弁が開いたならば得られる流量になるように、正常な封鎖弁のデューティ制御における制御周期を設定している。
In the first embodiment described above, when one of the
図5は、デューティ制御における制御周期の設定方法を説明するための図である。上述のように、燃料タンク10から流出する蒸発燃料の流量は封鎖弁の口径と開弁量、すなわち、一制御周期あたりの通電時間により決まり、通電時間を一定にするならば、同一制御周期であれば口径が大きいほど、また、同一口径であれば制御周期が短いほど流量は大きくなる。したがって、小流量弁29を大流量弁28の代わりに作動させる場合、大流量弁28と同流量を得るためには、図5に示すように、小流量弁29の制御周期(図5中下段のOn/Off波形の周期)は大流量弁28の通電時間(図5中上段のOn/Off波形の周期)よりも短く設定する必要がある。逆に、大流量弁28を小流量弁29の代わりに作動させる場合、小流量弁29と同流量を得るためには、大流量弁28の制御周期は小流量弁29の制御周期よりも長く設定する必要がある。なお、ECU60の計算周期は大流量弁28、小流量弁29の制御周期に比較して極めて短いので、このように制御周期を変化させることには何ら不都合は無い。
FIG. 5 is a diagram for explaining a control cycle setting method in duty control. As described above, the flow rate of the evaporated fuel flowing out from the
本実施形態の装置は、以下の(2)式によって大流量弁28、小流量弁29の制御周期(最終制御周期)T4を決定している。
T4=T3×K2 ・・・(2)
上記の(2)式において、T3はベース制御周期、K2は補正係数である。ベース制御周期T3は予め設定された固定値であり、運転条件等によらず一定の値に設定される。
The apparatus of this embodiment determines the control cycle (final control cycle) T4 of the large
T4 = T3 × K2 (2)
In the above equation (2), T3 is a base control period, and K2 is a correction coefficient. The base control cycle T3 is a fixed value set in advance, and is set to a constant value regardless of the operating conditions.
補正係数K2は、封鎖弁が作動する状況とそのとき作動する封鎖弁との関係において、その値が選択される。つまり、大流量弁28が作動する状況において、大流量弁28が正常に作動する場合には、補正係数K2は1に設定される。同様に、小流量弁29が作動する状況において、小流量弁29が正常に作動する場合にも、補正係数K2は1に設定される。この場合は、ベース制御周期T3は補正されることなくそのまま最終制御周期T4となり、大流量弁28、小流量弁29はそれぞれベース制御周期T3に従いデューティ制御される。
The value of the correction coefficient K2 is selected in relation to the situation in which the block valve operates and the block valve that operates at that time. That is, the correction coefficient K2 is set to 1 when the
大流量弁28が作動する状況において、大流量弁28の閉故障により、小流量弁29が代わりに作動する場合には、補正係数K2は1よりも小さい所定値cに設定される。これにより、最終制御周期T4はベース制御周期T3よりもc倍短い時間に設定される。また、小流量弁29が作動する状況において、小流量弁29の閉故障により、大流量弁28が代わりに作動する場合には、補正係数K2は1よりも大きい所定値dに設定される。これにより、最終制御周期T4はベース制御周期T3よりもd倍長い時間に設定される。所定値a,bは、大流量弁28と小流量弁29で同じ流量を得られるように、大流量弁28と小流量弁29の口径差に基づいて設定されている。なお、このような閉故障の場合には、上記(1)式における補正係数K1は1に設定され、マップから算出されるベース通電時間T1がそのまま最終通電時間T2となる。
In the situation where the large
一方、何れかの封鎖弁が開故障している場合には、残りの正常な封鎖弁は常時閉弁させるか、或いは、通常よりも小さい開弁量で開弁させる必要がある。このため、閉故障時のように制御周期を調整しようとした場合、最終制御周期T4を無限大に採らざるを得ない不都合が生じる。そこで、本実施形態では、何れかの封鎖弁が開故障している場合には、実施の形態1と同様、故障していない正常な封鎖弁の通電時間を調整することで対応することにしている。なお、この場合、補正係数K2は1に設定され、ベース制御周期T3がそのまま最終制御周期T4として設定される。 On the other hand, if any one of the blocking valves is in an open failure state, the remaining normal blocking valves must be normally closed or opened with a valve opening amount smaller than usual. For this reason, when it is going to adjust a control period like the time of a closed failure, the inconvenience which must take the last control period T4 infinite arises. Therefore, in this embodiment, when any one of the blocking valves has an open failure, as in the first embodiment, it is determined by adjusting the energizing time of a normal blocking valve that has not failed. Yes. In this case, the correction coefficient K2 is set to 1, and the base control cycle T3 is set as it is as the final control cycle T4.
上述の大流量弁28、小流量弁29の通電時間T2及び制御周期T4は、蒸発燃料処理装置の制御装置としてのECU60により、図6及び図7のフローチャートで示されるルーチンに従い算出される。具体的には、図6のルーチンによって開閉制御する封鎖弁が選択されるとともに補正係数K1,K2が算出され、図7のルーチンによって図6のルーチンで算出された補正係数K1,K2を用いて通電時間T2と制御周期T4が算出される。
The energization time T2 and the control cycle T4 of the above-described
図6に示すルーチンにおいて、ステップ200,202,204,206,220,222,224の判定処理は、実施の形態1に係るステップ100,102,104,106,120,122,124の判定処理と同内容である。ステップ202の判定の結果、大流量弁28が閉故障しておらず、ステップ204の判定の結果、小流量弁29が開故障しておらず、且つ、ステップ206の判定の結果、小流量弁29の前回の作動からの経過時間が所定時間Taに達していない場合には、封鎖弁として大流量弁28が選択される(ステップ208)。そして、制御周期の補正係数K2、通電時間の補正係数K1ともに1に設定される(ステップ210)。
In the routine shown in FIG. 6, the determination processing in
ステップ202の判定の結果、大流量弁28が閉故障している場合、或いは、ステップ106の判定の結果、小流量弁29の前回の作動から所定時間Taが経過している場合には、小流量弁29が開閉制御する封鎖弁として選択される(ステップ212)。このとき、制御周期の補正係数K2は1よりも大きい所定値cに設定され、通電時間の補正係数K1は1に設定される(ステップ214)。
As a result of the determination in
ステップ204の判定の結果、小流量弁29が開故障している場合には、開閉制御する封鎖弁として大流量弁28が選択され(ステップ216)、ここでは通電時間の補正係数K1が0、或いは、漏れ流量と目標流量との差に応じた値xに設定され、制御周期の補正係数K2は1に設定される(ステップ218)。なお、ステップ204の判定で小流量弁29が閉故障している場合には、Noルートに進むとともにステップ206の判定はスキップされ、ステップ208,210の処理が実行される。
If the result of determination in
一方、小流量弁29が作動する状況では、ステップ220の判定の結果、小流量弁29が閉故障しておらず、ステップ222の判定の結果、大流量弁28が開故障しておらず、且つ、ステップ224の判定の結果、大流量弁28の前回の作動からの経過時間が所定時間Tbに達していない場合には、開閉制御する封鎖弁として小流量弁29が選択される(ステップ226)。そして、制御周期の補正係数K2、通電時間の補正係数K1ともに1に設定される(ステップ228)。
On the other hand, in the situation where the
ステップ220の判定の結果、小流量弁29が閉故障している場合、或いは、ステップ224の判定の結果、大流量弁28の前回の作動から所定時間Tbが経過している場合には、大流量弁28が開閉制御する封鎖弁として選択される(ステップ234)。このとき、制御周期の補正係数K1は1よりも大きい所定値dに設定され、通電時間の補正係数K1は1に設定される(ステップ236)。
As a result of the determination in
ステップ222の判定の結果、大流量弁28が開故障している場合には、小流量弁29は常時、全閉状態に制御されることになる(ステップ230)。ここでは通電時間の補正係数K1が0に設定され、制御周期の補正係数K1は1に設定される(ステップ232)。なお、ステップ222の判定で大流量弁28が閉故障している場合には、Noルートに進むとともにステップ224の判定はスキップされ、ステップ226,228の処理が実行される。
If the result of determination in
図7のルーチンでは、先ず、大流量弁28と小流量弁29のどちらかが作動する条件が成立したか否か判定される(ステップ240)。判定の結果、大流量弁28と小流量弁29のどちらかが作動する条件が成立した場合には、図6のステップ210,214,218,228,232或いは236で設定された各補正係数K1,K2が読み込まれる(ステップ242)。続いて、ステップ244では、上述のマップから現在のタンク内圧Ptとパージ流量QPGに応じたベース通電時間T1が算出され、ステップ246では、予め設定されたベース制御周期T3が読み込まれる。なお、ステップ244とステップ246の処理は前後していてもよく、同時に実行されてもよい。
In the routine of FIG. 7, first, it is determined whether or not a condition for operating either the
次に、ステップ248では、ステップ242で読み込まれた通電時間の補正係数K1とステップ244で算出されたベース通電時間T1に基づいて、上述の(1)式に従い最終通電時間T2が算出される。また、ステップ250では、ステップ242で読み込まれた制御周期の補正係数K2とステップ246で読み込まれたベース制御周期T3とに基づいて、上述の(2)式に従い最終制御周期T4が算出される。なお、ステップ248とステップ250の処理は前後していてもよく、同時に実行されてもよい。ECU60は、ステップ248で算出された最終通電時間T2、及び、ステップ250で算出された最終制御周期T4に従い、ステップ208,212,216,226,230或いは234で選択された大流量弁28或いは小流量弁29をデューティ制御する。
Next, in
上述した実施の形態2においては、ECU60による上記ステップ202,212,214の処理の実行により、或いは、上記ステップ222,230,232の処理の実行により第1の発明の「第1制御手段」が実現されている。また、ECU60による上記ステップ204,216,218の処理の実行により、或いは、上記ステップ220,234,236の処理の実行により第2の発明の「第2制御手段」が実現されている。さらに、ECU60による上記ステップ224,234,236の処理の実行により第3の発明の「第3制御手段」が実現され、ECU60による上記ステップ206,212,214の処理の実行により第4の発明の「第4制御手段」が実現されている。
In the above-described second embodiment, the “first control means” of the first invention is executed by the execution of the processing of
10 燃料タンク
12 タンク内圧センサ
20 ベーパ通路
28 封鎖弁(大流量弁)
29 封鎖弁(小流量弁)
26 キャニスタ
36 パージ弁
38 吸気通路
60 ECU(Electronic Control Unit)
91,92 作動検知センサ
10
29 Sealing valve (small flow valve)
26
91, 92 Operation detection sensor
Claims (14)
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第1制御弁の故障を検知する第1故障検知手段と、
前記第1制御弁が故障した場合に、前記第2制御弁の制御モードを通常の制御モードから前記第1制御弁の故障に対応した制御モードに切り換える第1制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
First failure detection means for detecting a failure of the first control valve;
First control means for switching the control mode of the second control valve from a normal control mode to a control mode corresponding to the failure of the first control valve when the first control valve fails;
An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第2制御弁の故障を検知する第2故障検知手段と、
前記第2制御弁が故障した場合に、前記第1制御弁の制御モードを通常の制御モードから前記第2制御弁の故障に対応した制御モードに切り換える第2制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
Second failure detection means for detecting a failure of the second control valve;
Second control means for switching the control mode of the first control valve from a normal control mode to a control mode corresponding to the failure of the second control valve when the second control valve fails;
An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第1制御弁の連続閉弁時間を計測する第1計測手段と、
前記第1制御弁の連続閉弁時間が所定時間を超えた場合に、前記第2制御弁が開弁する場面で前記第2制御弁の代わりに前記第1制御弁を開弁させる第3制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
First measuring means for measuring a continuous closing time of the first control valve;
Third control for opening the first control valve instead of the second control valve when the second control valve opens when the continuous closing time of the first control valve exceeds a predetermined time Means,
An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する第1制御弁と、
前記第1制御弁と並列に設けられ、前記燃料タンクと外部との連通状態を制御する前記第1制御弁よりも口径の小さい第2制御弁と、
前記第2制御弁の連続閉弁時間を計測する第2計測手段と、
前記第2制御弁の連続閉弁時間が所定時間を超えた場合に、前記第1制御弁が開弁する場面で前記第1制御弁の代わりに前記第2制御弁を開弁させる第4制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 A fuel tank for storing fuel;
A first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
A second control valve provided in parallel with the first control valve and having a smaller diameter than the first control valve for controlling a communication state between the fuel tank and the outside;
Second measuring means for measuring the continuous closing time of the second control valve;
Fourth control for opening the second control valve instead of the first control valve when the first control valve opens when the continuous closing time of the second control valve exceeds a predetermined time Means,
An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine, comprising:
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008123731A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system |
JP2010281258A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | Evaporated fuel treatment apparatus |
CN101514660B (en) * | 2008-02-22 | 2012-06-13 | 通用汽车环球科技运作公司 | Plug-in hybrid evap valve management to reduce valve cycling |
US20120160220A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Audi Ag | Device for ventilating and aerating a fuel tank |
JP2016065524A (en) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 三菱自動車工業株式会社 | Transpiration fuel treatment device |
WO2016207963A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 日産自動車株式会社 | Evaporated fuel processing device |
JP6484685B1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-03-13 | 本田技研工業株式会社 | Fuel remaining amount estimation device and fuel vapor sealed system abnormality diagnosis device |
-
2003
- 2003-09-04 JP JP2003312526A patent/JP2005155322A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008123731A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system |
CN101514660B (en) * | 2008-02-22 | 2012-06-13 | 通用汽车环球科技运作公司 | Plug-in hybrid evap valve management to reduce valve cycling |
JP2010281258A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | Evaporated fuel treatment apparatus |
US20120160220A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Audi Ag | Device for ventilating and aerating a fuel tank |
JP2016065524A (en) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 三菱自動車工業株式会社 | Transpiration fuel treatment device |
WO2016207963A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | 日産自動車株式会社 | Evaporated fuel processing device |
JPWO2016207963A1 (en) * | 2015-06-23 | 2017-10-19 | 日産自動車株式会社 | Evaporative fuel processing equipment |
US10138847B2 (en) | 2015-06-23 | 2018-11-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Evaporated fuel processing device |
JP6484685B1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-03-13 | 本田技研工業株式会社 | Fuel remaining amount estimation device and fuel vapor sealed system abnormality diagnosis device |
JP2019078172A (en) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | 本田技研工業株式会社 | Fuel residual estimation device and abnormality diagnosis device of fuel vapor tight system |
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