JP2006077593A

JP2006077593A - Fuel property discriminating device

Info

Publication number: JP2006077593A
Application number: JP2004259741A
Authority: JP
Inventors: Eiji Itakura; 英二板倉; Kazuyuki Yada; 和之矢田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-03-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel property discriminating device which discriminates components included in fuel vapor flowing in a canister. <P>SOLUTION: The device is equipped with a canister temperature sensor 34 for measuring canister temperature T<SB>can</SB>and calculates a temperature history of the canister temperature T<SB>can</SB>measured for a predetermined time t<SB>A</SB>after fuel vapor starts flowing into a canister 20. On the basis of the temperature history, a peak temperature reaching time t<SB>pk</SB>when the canister temperature T<SB>can</SB>reaches a peak value from the inflow starting time point is acquired with respect to respective peak values. The peak temperature reaching time t<SB>pk</SB>(an actually measured value) is compared with the peak temperature reaching time t<SB>pk</SB>(a map memory value) previously set to each component assumed to be included in the fuel vapor, thereby discriminating components in the fuel vapor flowing in the canister 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、燃料性状判別装置に係り、特に、内燃機関の燃料タンク内で生じた燃料ベーパの成分を判別する燃料性状判別装置に関する。 The present invention relates to a fuel property discriminating device, and more particularly to a fuel property discriminating device for discriminating components of fuel vapor generated in a fuel tank of an internal combustion engine.

従来、例えば、特許第２７８２８６２号には、燃料タンク内に生じた燃料ベーパをキャニスタに吸着し、キャニスタに吸着された燃料ベーパを、燃料タンクとキャニスタとを結ぶパージ通路を介して内燃機関の吸気系に導くための構成を有する内燃機関の蒸発燃料処理装置が開示されている。この装置では、燃料性状に応じて燃料ベーパのパージ開始時期を可変に制御している。 Conventionally, for example, in Japanese Patent No. 2728862, the fuel vapor generated in the fuel tank is adsorbed to the canister, and the fuel vapor adsorbed to the canister is sucked into the intake air of the internal combustion engine through a purge passage connecting the fuel tank and the canister. An evaporative fuel processing apparatus for an internal combustion engine having a configuration for guiding the system is disclosed. In this apparatus, the purge start timing of the fuel vapor is variably controlled according to the fuel properties.

上記従来の装置における燃料性状の判別手法は、燃料タンクからキャニスタに流れる燃料ベーパの流量と燃料タンク内の燃料温度とに基づいて行うものである。より具体的には、所定時間に渡って計測された燃料ベーパ流量を燃料温度で補正した値を燃料性状係数KFとして算出している。そして、この燃料性状係数KFが所定値KF₀と等しいときは、通常の燃料性状であると判定し、KF＜KF₀であるときは、高沸点分が多い重質燃料であると判定し、また、KF＞KF₀であるときは、低沸点分が多い軽質燃料であると判定している。 The method for determining the fuel property in the conventional apparatus is performed based on the flow rate of the fuel vapor flowing from the fuel tank to the canister and the fuel temperature in the fuel tank. More specifically, a value obtained by correcting the fuel vapor flow rate measured over a predetermined time with the fuel temperature is calculated as the fuel property coefficient KF. When the fuel property coefficient KF is equal to the predetermined value KF ₀ , it is determined that the fuel property is normal, and when KF <KF ₀ , it is determined that the fuel is a heavy fuel with a large amount of high boiling points. Further, when KF> KF ₀ , it is determined that the light fuel has many low boiling points.

特許第２７８２８６２号Japanese Patent No. 2728862 特開２００４−６０４４２号公報JP 2004-60442 A

上述した従来の装置によれば、燃料タンク内にある燃料が重質燃料であるか、或いは軽質燃料であるかを判定することができる。しかしながら、上記従来の技術では、燃料タンク内にある燃料に含まれている成分が何であるかを判別することはできない。ところで、上記従来の装置において、燃料タンクとキャニスタとはベーパ通路を介して連通されているため、キャニスタに流入する燃料ベーパに含まれている成分を判別することができれば、燃料タンク内にある燃料に含まれている成分を判別することが可能となる。 According to the conventional apparatus described above, it is possible to determine whether the fuel in the fuel tank is heavy fuel or light fuel. However, in the above conventional technique, it is impossible to determine what component is contained in the fuel in the fuel tank. By the way, in the above conventional apparatus, the fuel tank and the canister are communicated with each other via the vapor passage. Therefore, if the component contained in the fuel vapor flowing into the canister can be determined, the fuel in the fuel tank It becomes possible to discriminate the components contained in.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、キャニスタに流入する燃料ベーパに含まれている成分を判別し得る燃料性状判別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fuel property discriminating apparatus capable of discriminating components contained in fuel vapor flowing into a canister.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタへの燃料ベーパの流入開始時点を検知する燃料ベーパ流入開始検知手段と、
前記流入開始時点からの所定時間に渡って、前記キャニスタ温度を計測するキャニスタ温度計測手段と、
前記キャニスタ温度計測手段により計測された前記キャニスタ温度に基づいて、前記キャニスタ温度の温度履歴を取得するキャニスタ温度履歴取得手段と、
前記温度履歴と、燃料ベーパに含まれると想定される成分毎に予め設定されたキャニスタ温度情報とを比較して、前記キャニスタに流入する燃料ベーパの成分を判別する燃料成分判別手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first aspect of the invention provides a fuel vapor inflow start detecting means for detecting a start point of inflow of fuel vapor into a canister that adsorbs fuel vapor generated in a fuel tank,
A canister temperature measuring means for measuring the canister temperature over a predetermined time from the inflow start time;
Canister temperature history acquisition means for acquiring a temperature history of the canister temperature based on the canister temperature measured by the canister temperature measurement means;
A fuel component determination means for comparing the temperature history with canister temperature information set in advance for each component assumed to be included in the fuel vapor, and determining a component of the fuel vapor flowing into the canister;
It is characterized by providing.

また、第２の発明は、第１の発明において、前記燃料成分判別手段は、
前記温度履歴に基づいて、前記流入開始時点から前記キャニスタ温度がピーク値に到達するまでのピーク温度到達時間を算出するピーク温度到達時間算出手段と、
前記ピーク温度到達時間算出手段により算出された前記ピーク温度到達時間と、前記キャニスタ温度情報とを比較して、前記キャニスタに流入する燃料ベーパの成分を判別する第１の判別手段と、
を含むことを特徴とする。 In a second aspect based on the first aspect, the fuel component determination means comprises:
Based on the temperature history, a peak temperature arrival time calculating means for calculating a peak temperature arrival time from the start of the inflow until the canister temperature reaches a peak value;
Comparing the peak temperature arrival time calculated by the peak temperature arrival time calculation means with the canister temperature information to determine a component of fuel vapor flowing into the canister;
It is characterized by including.

また、第３の発明は、第２の発明において、前記燃料成分判別手段は、
既に判別された成分に対応する前記温度履歴中のピーク値と、当該ピーク値に対する次回のピーク値とのピーク温度間時間を算出するピーク温度間時間算出手段と、
前記ピーク温度間時間算出手段により算出されたピーク温度間時間と、前記キャニスタ温度情報とを比較して、前記次回のピーク値に対応する燃料ベーパの成分を判別する第２の判別手段と、
を含むことを特徴とする。 In a third aspect based on the second aspect, the fuel component determination means comprises:
A peak temperature time calculation means for calculating a peak temperature time between the peak value in the temperature history corresponding to the already determined component and the next peak value with respect to the peak value;
A second discriminating unit that discriminates a fuel vapor component corresponding to the next peak value by comparing the peak inter-temperature time calculated by the inter-peak temperature time calculating unit and the canister temperature information;
It is characterized by including.

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、前記燃料ベーパ流入開始検知手段は、給油の実行を検出する給油検出機構を備え、給油の実行が検知された時点を、前記キャニスタへの燃料ベーパの流入開始時点として検知することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the fuel vapor inflow start detection means includes a fuel supply detection mechanism that detects execution of fuel supply, and indicates when the execution of fuel supply is detected. , And detecting the start point of the fuel vapor inflow into the canister.

また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、前記キャニスタに流入する燃料ベーパ流量を取得するベーパ流量取得手段を備え、
前記燃料成分判別手段は、前記燃料ベーパ流量との関係で定められた前記キャニスタ温度情報を比較対象として用いることを特徴とする。 Further, a fifth aspect of the present invention includes any one of the first to fourth aspects, further comprising a vapor flow rate acquisition means for acquiring a fuel vapor flow rate flowing into the canister,
The fuel component determination means uses the canister temperature information determined in relation to the fuel vapor flow rate as a comparison target.

また、第６の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、前記キャニスタ温度計測手段による前記キャニスタ温度の計測中は、前記キャニスタに流入する燃料ベーパ流量が一定値となるように制御するベーパ流量制御手段を備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the flow rate of the fuel vapor flowing into the canister is controlled to be a constant value during the measurement of the canister temperature by the canister temperature measuring means. And a vapor flow rate control means.

第１の発明によれば、キャニスタへの燃料ベーパの流入開始時点からの所定時間に渡って、キャニスタ温度の温度履歴が算出される。燃料ベーパがキャニスタに吸着されると、発熱反応が生じ、キャニスタの温度が上昇する。燃料ベーパは、複数の成分からなり、それらの成分毎に物性が異なるため、キャニスタへの吸着し易さが成分毎に異なるものとなる。その結果、燃料ベーパが同時にキャニスタに流入した際に、キャニスタ温度の温度履歴は、燃料ベーパに含まれる成分に応じて異なるものとなる。そして、その温度履歴は、燃料ベーパのそれぞれの成分とキャニスタの吸着材との関係で定まるものである。このため、本発明によれば、上記温度履歴と予め設定されたキャニスタ温度情報とを比較することにより、キャニスタに流入する燃料ベーパに含まれる成分を判別することができ、その結果として、燃料タンク内で発生する燃料ベーパに含まれる成分を判別することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the temperature history of the canister temperature is calculated over a predetermined time from the start point of the fuel vapor inflow to the canister. When the fuel vapor is adsorbed by the canister, an exothermic reaction occurs and the temperature of the canister rises. The fuel vapor is composed of a plurality of components, and the physical properties are different for each component. Therefore, the ease of adsorption to the canister differs for each component. As a result, when the fuel vapor flows into the canister at the same time, the temperature history of the canister temperature varies depending on the components contained in the fuel vapor. The temperature history is determined by the relationship between each component of the fuel vapor and the adsorbent of the canister. For this reason, according to the present invention, by comparing the temperature history with preset canister temperature information, it is possible to determine the component contained in the fuel vapor flowing into the canister, and as a result, the fuel tank It becomes possible to discriminate the components contained in the fuel vapor generated inside.

第２の発明によれば、キャニスタへの燃料ベーパの流入開始時点からキャニスタ温度がピーク値に到達するまでのピーク温度到達時間が算出される。このピーク温度到達時間は、燃料ベーパの成分毎に異なるものとなる。このため、本発明によれば、ピーク温度到達時間に基づいて、キャニスタに流入する燃料ベーパに含まれる成分を判別することができる。 According to the second invention, the peak temperature arrival time from when the fuel vapor starts to flow into the canister until the canister temperature reaches the peak value is calculated. This peak temperature arrival time differs for each fuel vapor component. For this reason, according to this invention, the component contained in the fuel vapor which flows into a canister can be discriminate | determined based on peak temperature arrival time.

第３の発明によれば、既に判別された成分に対応するキャニスタ温度のピーク値とそのピーク値に対する次回のピーク値とのピーク温度間時間が算出される。キャニスタ温度計測手段によって検出されるキャニスタ温度のピーク値は、その前にピーク値が検出される成分によって異なるものとなる。このため、本発明のように、上記ピーク温度間時間に基づく成分判別を行うこととすれば、第２の発明に比して更に正確に燃料ベーパに含まれる成分を判別することが可能となる。 According to the third aspect, the peak temperature time between the peak value of the canister temperature corresponding to the already determined component and the next peak value with respect to the peak value is calculated. The peak value of the canister temperature detected by the canister temperature measuring means differs depending on the component whose peak value is detected before that. For this reason, if the component determination based on the time between peak temperatures is performed as in the present invention, it is possible to determine the component contained in the fuel vapor more accurately than in the second invention. .

第４の発明によれば、給油開始の検知時点に基づいて、燃料成分の判別処理が実行される。このため、本発明によれば、どのような成分が含まれる燃料が給油されたのかを判別することが可能となる。 According to the fourth aspect of the invention, the fuel component determination process is executed based on the detection timing of the start of refueling. For this reason, according to the present invention, it is possible to determine what kind of component contains the fuel.

第５の発明によれば、燃料ベーパ流量に基づくキャニスタ温度情報を比較対象として用いたことにより、燃料ベーパに含まれる成分を精度良く判別することができる。 According to the fifth aspect, by using the canister temperature information based on the fuel vapor flow rate as a comparison target, the components contained in the fuel vapor can be accurately determined.

第６の発明によれば、燃料ベーパに含まれると想定される成分毎に、燃料ベーパ流量との関係でキャニスタ温度情報を定めておく必要がなく、キャニスタ温度のみを基礎として、燃料ベーパに含まれる成分を判別することができる。 According to the sixth aspect of the invention, it is not necessary to determine canister temperature information in relation to the fuel vapor flow rate for each component assumed to be contained in the fuel vapor, and it is included in the fuel vapor based only on the canister temperature. Can be discriminated.

実施の形態１．
［燃料性状判別装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の燃料性状判別装置の構成を説明するための図である。本実施形態の燃料性状判別装置は、図１に示す内燃機関の燃料系に適用された例を示すものである。図１に示す構成は、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、給油口１２が設けられている。給油口１２は、給油の際には、図１に示すように開かれた状態となる。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of fuel property discrimination device]
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a fuel property determination apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The fuel property discriminating apparatus of this embodiment shows an example applied to the fuel system of the internal combustion engine shown in FIG. The configuration shown in FIG. 1 includes a fuel tank 10 that stores fuel such as gasoline. The fuel tank 10 is provided with a fuel filler port 12. When refueling, the refueling port 12 is in an open state as shown in FIG.

燃料タンク１０の内部には、燃料の液面高さを検出するための液面センサ１４が設けられている。燃料タンク１０内の空間容積V、つまり、燃料タンク１０の内部において、燃料ベーパと空気とによって占められている容積Vは、燃料の液面高さに応じた値となる。従って、液面センサ１４の出力によれば、その空間容積Vを検知することができる。また、燃料タンク１０の内部には、タンク温度センサ１６が配置されている。タンク温度センサ１６によれば、燃料タンク１０内のガスの温度、つまり、燃料ベーパの温度を検出することができる。 Inside the fuel tank 10 is provided a liquid level sensor 14 for detecting the liquid level of the fuel. The space volume V in the fuel tank 10, that is, the volume V occupied by the fuel vapor and air in the fuel tank 10 is a value corresponding to the liquid level of the fuel. Therefore, according to the output of the liquid level sensor 14, the space volume V can be detected. A tank temperature sensor 16 is disposed inside the fuel tank 10. According to the tank temperature sensor 16, the temperature of the gas in the fuel tank 10, that is, the temperature of the fuel vapor can be detected.

燃料タンク１０には、ベーパ通路１８を介してキャニスタ２０が連通している。キャニスタ２０には、上記のベーパ通路１８と接続されるベーパポート２２、大気を導入するための大気ポート２４、および後述するパージ通路２６に連通するパージポート２８が設けられている。また、キャニスタ２０の内部には、ベーパポート２２から流入してくる燃料ベーパを吸着するための活性炭３０が充填されている。図１に示すように、ベーパポート２２とパージポート２８とは、活性炭３０に対して同じ側に設けられている。一方、大気ポート２４は、活性炭３０を挟んで、それらのポート２２，２８の反対側に設けられている。 A canister 20 communicates with the fuel tank 10 through a vapor passage 18. The canister 20 is provided with a vapor port 22 connected to the vapor passage 18, an atmospheric port 24 for introducing atmospheric air, and a purge port 28 communicating with a purge passage 26 described later. The canister 20 is filled with activated carbon 30 for adsorbing fuel vapor flowing from the vapor port 22. As shown in FIG. 1, the vapor port 22 and the purge port 28 are provided on the same side with respect to the activated carbon 30. On the other hand, the atmospheric port 24 is provided on the opposite side of the ports 22 and 28 with the activated carbon 30 interposed therebetween.

パージ通路２６は、内燃機関の吸気通路（図示せず）に連通する通路である。パージ通路２６の途中には、その導通状態を制御するためのパージVSV３２が設けられている。本実施形態の燃料性状判別装置は、キャニスタ２０の内部であってパージポート２８から所定距離離れた位置に配置されたキャニスタ温度センサ３４を備えている。キャニスタ温度センサ３４によれば、キャニスタ２０の内部温度を測定することができる。 The purge passage 26 is a passage communicating with an intake passage (not shown) of the internal combustion engine. In the middle of the purge passage 26, a purge VSV 32 for controlling the conduction state is provided. The fuel property determination device according to the present embodiment includes a canister temperature sensor 34 that is disposed inside the canister 20 at a predetermined distance from the purge port 28. According to the canister temperature sensor 34, the internal temperature of the canister 20 can be measured.

図１に示すように、本実施形態の燃料性状判別装置は、ECU（Electronic Control Unit）４０を備えている。ECU４０には、上述した液面センサ１４、タンク温度センサ１６、およびキャニスタ温度センサ３４の出力信号が供給されている。更に、ECU４０には、給油検出機構４２の出力信号が供給されている。給油検出機構４２は、内燃機関のイグニッションスイッチの状態に関わらず、給油の実行を検出するための機構であり、例えば、液面センサ１４の出力に基づいて急激な液面上昇を検知する機構などにより実現することができる。本実施形態において、ECU４０は、イグニッションスイッチの状態に関わらず、少なくとも給油の実行が検知された後所定期間の間は、動作状態となるように設けられている。 As shown in FIG. 1, the fuel property determination device of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. The ECU 40 is supplied with output signals from the liquid level sensor 14, the tank temperature sensor 16, and the canister temperature sensor 34 described above. Further, the ECU 40 is supplied with an output signal from the fuel supply detection mechanism 42. The fuel supply detection mechanism 42 is a mechanism for detecting the execution of fuel supply regardless of the state of the ignition switch of the internal combustion engine. For example, a mechanism for detecting a sudden rise in liquid level based on the output of the liquid level sensor 14 or the like. Can be realized. In the present embodiment, the ECU 40 is provided so as to be in an operating state at least for a predetermined period after the execution of refueling is detected, regardless of the state of the ignition switch.

車両の運転中、或いは車両の停止直後などは、内燃機関が発する熱の影響で燃料タンク１０の内部温度が上昇する。燃料タンク１０の内部温度が上昇すると、燃料タンク１０の内部では、多量の燃料ベーパが発生する。また、燃料タンク１０に燃料が給油される際には、液面の上昇、つまり、空間容積Vの減少が生ずる。そして、空間容積Vが減少する過程では、燃料タンク１０内の燃料ベーパが燃料タンク１０の外へ多量に流出する事態が生じている。キャニスタ２０は、このようにして発生する燃料ベーパを適正に吸着して、燃料ベーパが大気に放出されるのを防止することができる。尚、ECU４０が内燃機関の運転中にパージVSV３２を適当に開くことにより、キャニスタ２０内に吸気負圧が導かれる。これにより、活性炭３０に吸着されている燃料が脱離され、吸気通路にパージされる。このため、本実施形態の構成によれば、内燃機関の運転中に、燃料を大気に放出させることなく、キャニスタ２０の燃料吸着能力を回復させることができる。 During the operation of the vehicle or immediately after the vehicle stops, the internal temperature of the fuel tank 10 increases due to the heat generated by the internal combustion engine. When the internal temperature of the fuel tank 10 rises, a large amount of fuel vapor is generated inside the fuel tank 10. Further, when fuel is supplied to the fuel tank 10, the liquid level increases, that is, the space volume V decreases. In the process of decreasing the space volume V, a situation occurs in which a large amount of fuel vapor in the fuel tank 10 flows out of the fuel tank 10. The canister 20 can appropriately adsorb the fuel vapor generated in this way and prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere. In addition, when the ECU 40 appropriately opens the purge VSV 32 during operation of the internal combustion engine, intake negative pressure is introduced into the canister 20. Thereby, the fuel adsorbed on the activated carbon 30 is desorbed and purged into the intake passage. For this reason, according to the configuration of the present embodiment, the fuel adsorption capability of the canister 20 can be recovered without releasing the fuel to the atmosphere during operation of the internal combustion engine.

［実施の形態１の燃料性状の判別原理］
次に、図２を参照して、本実施形態の燃料性状判別装置において用いられる燃料性状の判別原理について具体的に説明する。
給油時などに、燃料タンク１０からキャニスタ２０への燃料ベーパの流入が開始されると、ベーパポート２２側から燃料ベーパが活性炭３０に吸着され始める。活性炭３０における吸着が開始され始めた部位では、その部位の吸着量が飽和量となるまで、燃料ベーパが吸着され続ける。そして、燃料ベーパの流入が継続されている間は、時間経過とともに活性炭３０における吸着帯（吸着が進行している部位）が徐々に大気ポート２４側に向かって進行する。 [Determination Principle of Fuel Property of Embodiment 1]
Next, with reference to FIG. 2, the fuel property determination principle used in the fuel property determination device of the present embodiment will be described in detail.
When inflow of fuel vapor from the fuel tank 10 to the canister 20 is started at the time of refueling, the fuel vapor begins to be adsorbed by the activated carbon 30 from the vapor port 22 side. In the part where the adsorption in the activated carbon 30 starts to be started, the fuel vapor is continuously adsorbed until the adsorption amount in the part reaches the saturation amount. And while inflow of fuel vapor is continued, the adsorption zone (part in which adsorption is progressing) in activated carbon 30 progresses gradually toward the atmosphere port 24 side over time.

燃料タンク１０に貯留されるガソリン等から発生する燃料ベーパは、複数の成分を含有している。燃料ベーパの各成分は、それぞれ沸点等の物性値が異なるものであるため、それらの成分に応じて活性炭３０への吸着し易さが異なる。従って、本実施形態の構成のように、活性炭３０に吸着される吸着質がガソリン等の燃料ベーパである場合には、そのような複数の成分からなる燃料ベーパが同時にキャニスタ２０に流入した際に、活性炭３０内を進行する吸着質の速度は成分毎に異なるものとなる、つまり、最も吸着しにくい成分から順に大気ポート２４側に向かって吸着帯が進行することとなる。 The fuel vapor generated from gasoline or the like stored in the fuel tank 10 contains a plurality of components. Since each component of the fuel vapor has a different physical property value such as a boiling point, the adsorbability to the activated carbon 30 differs depending on these components. Therefore, when the adsorbate adsorbed on the activated carbon 30 is a fuel vapor such as gasoline as in the configuration of the present embodiment, the fuel vapor composed of such a plurality of components flows into the canister 20 at the same time. The speed of the adsorbate traveling in the activated carbon 30 differs for each component, that is, the adsorption band proceeds toward the atmosphere port 24 in order from the most difficult component to be adsorbed.

活性炭３０に燃料ベーパが吸着される際には発熱反応が生ずる。このため、キャニスタ温度センサ３４によって検出されるキャニスタ温度T_canは、その測温点近傍に存在する活性炭３０が燃料ベーパを吸着し続けている間は上昇を続ける。そして、その測温点近傍に存在する活性炭３０が飽和状態となり、もはや燃料ベーパを吸着し得ない状態になると、以後、キャニスタ温度T_canは、ガスの流通に伴う冷却効果等の影響で低下し始める。 When fuel vapor is adsorbed on the activated carbon 30, an exothermic reaction occurs. For this reason, the canister temperature T _can detected by the canister temperature sensor 34 continues to rise while the activated carbon 30 existing in the vicinity of the temperature measuring point continues to adsorb the fuel vapor. When the activated carbon 30 existing in the vicinity of the temperature measuring point becomes saturated and can no longer adsorb the fuel vapor, the canister temperature T _can subsequently decreases due to the cooling effect associated with the gas flow. start.

図２は、キャニスタ２０内に燃料ベーパが流入した場合に、燃料ベーパに含まれる複数の成分毎に、キャニスタ温度T_canのピーク値が表れる様子を示す図である。尚、図２は、キャニスタ２０への燃料ベーパの流入が開始された時点からのキャニスタ温度T_canの時間変化を示している。ここでは、説明の便宜上、燃料ベーパに含まれる各成分を、当該測温点に到達した順番に基づいて、「第１成分」、「第２成分」というように称する。 FIG. 2 is a diagram showing how the peak value of the canister temperature T _can appears for each of a plurality of components contained in the fuel vapor when the fuel vapor flows into the canister 20. FIG. 2 shows the change over time in the canister temperature T _can from the time when the inflow of fuel vapor into the canister 20 is started. Here, for convenience of explanation, each component included in the fuel vapor is referred to as “first component” and “second component” based on the order of arrival at the temperature measurement point.

キャニスタ２０への燃料ベーパの流入が開始されると、上記の如く、最も吸着しにくい成分、すなわち、第１成分が、最初にキャニスタ温度センサ３４の測温点に到達する。その結果、第１成分が上記測温点近傍に存在する活性炭３０に吸着されることによって、図２に示すように、その部位におけるキャニスタ温度T_canが上昇し、やがてピーク温度に達する。ここでは、キャニスタ２０への燃料ベーパの流入が開始された時点から第１成分がピーク温度に達するまでの時間を、「ピーク温度到達時間t_pk1」と称する。第１成分がピーク温度に達した後は、当該測温点近傍における第１成分の吸着量としては飽和量に達しているため、その後は、第１成分が吸着されずにその測温点を通過することによってキャニスタ温度T_canが低下し始める。 When the inflow of fuel vapor into the canister 20 is started, the component that is most difficult to adsorb, that is, the first component reaches the temperature measuring point of the canister temperature sensor 34 first as described above. As a result, the first component is adsorbed by the activated carbon 30 existing in the vicinity of the temperature measuring point, and as shown in FIG. 2, the canister temperature T _{can at} that portion rises and eventually reaches the peak temperature. Here, the time from when the inflow of the fuel vapor to the canister 20 is started until the first component reaches the peak temperature is referred to as “peak temperature arrival time t _pk1 ”. After the first component reaches the peak temperature, the adsorption amount of the first component in the vicinity of the temperature measurement point has reached the saturation amount, and thereafter, the temperature measurement point is set without the first component being adsorbed. By passing, the canister temperature T _can begins to decrease.

そして、第１成分に続いて上記測温点に到達した成分、すなわち、第２成分が上記測温点近傍に存在する活性炭３０に吸着されることによって、図２に示すように、当該測温点におけるキャニスタ温度T_canが再び上昇し、やがてピーク温度に達する。キャニスタ２０への燃料ベーパの流入が開始された時点から第２成分がピーク温度に達するまでの時間を、「ピーク温度到達時間t_pk2」と称する。以下、第２成分以降に上記測温点に到達する成分についても、その現象は同様であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。 Then, the component that has reached the temperature measuring point following the first component, that is, the second component is adsorbed by the activated carbon 30 existing in the vicinity of the temperature measuring point, and as shown in FIG. The canister temperature T _{can at the} point rises again and eventually reaches the peak temperature. The time from when the fuel vapor starts to flow into the canister 20 until the second component reaches the peak temperature is referred to as “peak temperature arrival time t _pk2 ”. Hereinafter, since the phenomenon is the same for components that reach the temperature measurement point after the second component, detailed description thereof is omitted here.

以上のように、燃料ベーパの流入開始から温度ピーク値に達するまでのピーク温度到達時間t_pkは、燃料ベーパの各成分の吸着し易さに応じて異なるものであり、このピーク温度到達時間t_pkは、吸着質であるそれぞれの成分の物性と吸着材である活性炭３０との相性によって定まるものである。従って、ピーク温度到達時間t_pkを計測することとすれば、キャニスタ２０に流入する燃料ベーパの成分を判別することができ、その結果として、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパの成分を判別することが可能となる。また、このような処理を給油の実行中に行うこととすれば、給油された燃料の成分判別が可能となる。 As described above, the peak temperature arrival time t _pk from the start of fuel vapor inflow to the temperature peak value varies depending on the ease of adsorption of each component of the fuel vapor, and this peak temperature arrival time t _pk is determined by the compatibility between the physical properties of each component that is an adsorbate and the activated carbon 30 that is an adsorbent. Therefore, if the peak temperature arrival time _tpk is measured, the component of the fuel vapor flowing into the canister 20 can be determined. As a result, the component of the fuel vapor generated in the fuel tank 10 is determined. It becomes possible. Further, if such processing is performed during refueling, it is possible to determine the component of the refueled fuel.

［実施の形態１における具体的処理］
図３は、給油の実行中に、キャニスタ２０に流入する燃料ベーパの性状を判別するために、実施の形態１においてECU４０が実行する燃料性状判別ルーチンのフローチャートである。図３に示すルーチンでは、先ず、給油が実行中であるか否かが判別される（ステップ１００）。その結果、給油の実行中でないと判定された場合は、以後、速やかに今回の処理サイクルが終了される。 [Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 3 is a flowchart of a fuel property determination routine executed by the ECU 40 in the first embodiment in order to determine the property of the fuel vapor flowing into the canister 20 during refueling. In the routine shown in FIG. 3, it is first determined whether or not refueling is being executed (step 100). As a result, when it is determined that refueling is not being performed, the current processing cycle is immediately terminated thereafter.

上記ステップ１００において、給油が実行中であると判定された場合は、次に、給油の実行が検知された時点から、キャニスタ温度センサ３４の出力に基づいてキャニスタ温度T_canが計測され始める（ステップ１０２）。本ルーチンの処理では、給油の実行を検知された時点を、キャニスタ２０への燃料ベーパの流入開始時点として検知することとしている。次いで、給油実行の検知時点から所定時間t_Aが経過したか否かが判別される（ステップ１０４）。所定時間t_Aは、キャニスタ温度T_canの測温点において、燃料ベーパに含まれていると想定されるすべての成分の温度ピーク値を十分に検出できるような時間に設定されている。 If it is determined in step 100 that refueling is being performed, the canister temperature T _can starts to be measured based on the output of the canister temperature sensor 34 from the time when the refueling is detected (step 100). 102). In the processing of this routine, the time point at which execution of refueling is detected is detected as the start point of fuel vapor inflow into the canister 20. Next, it is determined whether or not a predetermined time t _A has elapsed since the detection of the refueling execution (step 104). The predetermined time t _A is set to a time at which the temperature peak values of all components assumed to be included in the fuel vapor can be sufficiently detected at the temperature measurement point of the canister temperature T _can .

上記ステップ１０４において、所定時間t_Aの経過が認められると、キャニスタ温度T_canの計測が終了され、次に、キャニスタ温度T_canの給油実行の検知時点からの温度履歴が算出される（ステップ１０６）。次いで、上記ステップ１０６において算出された温度履歴に含まれる全ての温度ピーク値のそれぞれに対して、給油開始時点からのピーク温度到達時間t_pkがそれぞれ算出される（ステップ１０８）。 When the elapse of the predetermined time t _A is recognized in the step 104, the measurement of the canister temperature T _can is finished, and then the temperature history from the detection time of the refueling execution of the canister temperature T _can is calculated (step 106). ). Next, the peak temperature arrival time t _pk from the refueling start time is calculated for each of all the temperature peak values included in the temperature history calculated in step 106 (step 108).

次に、燃料タンク１０からキャニスタ２０に流入する燃料ベーパの流量Qが算出される（ステップ１１０）。燃料ベーパの流量Qは、例えば、特開２００４−６０４４２号公報に開示されている手法により算出することができる。ここでは、その手法を簡略して説明する。すなわち、先ず、液面センサ１４の出力に基づいて燃料タンク１０内の空間容積Vを検出し、その空間容積Vの時間的な変化に基づいてキャニスタ２０に流入する燃料ベーパを含むガスの流量Q₀（＝dV／dt）を算出する。そして、このガス流量Q₀に燃料ベーパの濃度αを乗ずることにより燃料ベーパ流量Qを算出する。この際、燃料ベーパの濃度αは、燃料タンク１０内における燃料ベーパの飽和蒸気圧P_sと大気圧P₀との比（P_s／P₀）として算出することができる。尚、燃料ベーパの飽和蒸気圧P_sは、タンク温度センサ１６により検出される燃料タンク１０内の燃料ベーパ温度T_vapに応じて一義的に決まる値であり、給油の実行中は、燃料タンク１０の内圧はほぼ大気圧P₀である。 Next, the flow rate Q of the fuel vapor flowing from the fuel tank 10 into the canister 20 is calculated (step 110). The fuel vapor flow rate Q can be calculated by, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-60442. Here, the method will be briefly described. That is, first, the spatial volume V in the fuel tank 10 is detected based on the output of the liquid level sensor 14, and the flow rate Q of the gas including the fuel vapor flowing into the canister 20 based on the temporal change of the spatial volume V. ₀ (= dV / dt) is calculated. Then, the fuel vapor flow rate Q is calculated by multiplying the gas flow rate Q ₀ by the fuel vapor concentration α. At this time, the concentration α of the fuel vapor can be calculated as a ratio (P _s / P ₀ ) between the saturated vapor pressure P _s of the fuel vapor in the fuel tank 10 and the atmospheric pressure P ₀ . The saturated vapor pressure P _s of the fuel vapor is a value that is uniquely determined according to the fuel vapor temperature T _vap in the fuel tank 10 detected by the tank temperature sensor 16. During fueling, the fuel tank 10 The internal pressure of is approximately atmospheric pressure P ₀ .

次に、燃料成分を判別する処理が実行される（ステップ１１２）。ECU４０は、燃料ベーパに含まれると想定される成分のピーク温度到達時間t_pkを燃料ベーパ流量Qとの関係で定めたマップを、燃料ベーパに含まれると想定される成分毎に記憶している。図４は、ECU４０が燃料ベーパに含まれる成分を判別するために記憶しているマップの一例である。既述した通り、燃料ベーパは、ベーパポート２２側から活性炭３０に吸着され始め、その吸着の進み度合いに応じて、吸着帯が徐々に大気ポート２４側に向かって進行する。従って、燃料ベーパの流入量が多くなると、吸着帯の進行速度が速くなる。このため、図４に示すマップでは、燃料ベーパ流量Qが大きくなるほど、ピーク温度到達時間t_pkが短くなるように設定している。尚、ピーク温度到達時間t_pkの値は、キャニスタ温度センサ３４が設けられる測温点の位置に応じて変化するものであるため、図４に示すマップでは、ピーク温度到達時間t_pkの値を、キャニスタ２０への燃料ベーパの流入点から当該測温点までの距離を考慮した値に設定している。 Next, a process for determining the fuel component is executed (step 112). The ECU 40 stores, for each component that is assumed to be included in the fuel vapor, a map that defines the peak temperature arrival time _tpk of the component that is assumed to be included in the fuel vapor in relation to the fuel vapor flow rate Q. . FIG. 4 is an example of a map stored by the ECU 40 for determining the components contained in the fuel vapor. As described above, the fuel vapor begins to be adsorbed by the activated carbon 30 from the vapor port 22 side, and the adsorption zone gradually proceeds toward the atmospheric port 24 side in accordance with the degree of adsorption progress. Therefore, when the amount of fuel vapor inflow increases, the traveling speed of the adsorption zone increases. For this reason, the map shown in FIG. 4 is set such that the peak temperature arrival time t _pk decreases as the fuel vapor flow rate Q increases. The value of the peak temperature reaching time t _pk, because it changes according to the position of the temperature measuring points canister temperature sensor 34 is provided, in the map shown in FIG. 4, the value of the peak temperature reaching time t _pk The distance from the inflow point of the fuel vapor to the canister 20 to the temperature measuring point is set to a value.

本ステップ１１２では、図４に示すマップのピーク温度到達時間t_pk（記憶値）を順次参照することによって、上記ステップ１０８において算出されたピーク温度到達時間t_pk（実測値）に対応するそれぞれの成分が判別される。 In this step 112, by sequentially referring to the map of the peak temperature reaching time t _pk (stored value) shown in FIG. 4, respectively corresponding to the calculated peak temperature reaching time t _pk (measured value) in step 108 Components are determined.

以上の処理によれば、キャニスタ温度T_canに基づいて、キャニスタ２０に流入する燃料ベーパの成分を判別することができ、その結果として、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパの成分を判別することが可能となる。また、上記図３に示すルーチンの処理によれば、給油の実行中に一連の処理を実行することにより、給油された燃料の成分を明らかにすることができ、これにより、燃料の誤給油を判定することが可能となる。 According to the above processing, the component of the fuel vapor flowing into the canister 20 _can be determined based on the canister temperature T _can, and as a result, the component of the fuel vapor generated in the fuel tank 10 is determined. Is possible. Further, according to the routine processing shown in FIG. 3, the fuel component can be clarified by executing a series of processing during refueling, thereby preventing erroneous fuel refueling. It becomes possible to judge.

ところで、上述した実施の形態１においては、燃料ベーパに含まれると想定される成分のピーク温度到達時間t_pkを燃料ベーパ流量Qとの関係で定めたマップを、本発明でいうキャニスタ温度情報として、燃料ベーパに含まれると想定される成分毎に記憶することとしているが、本発明の燃料成分判別手段は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、燃料ベーパに含まれると想定される成分のキャニスタ温度T_canの温度履歴を燃料ベーパ流量Qとの関係で定めたマップを、上記成分毎に記憶することとして、キャニスタ温度T_canの温度履歴の実測値とマップ記憶値とを直接比較するものであってもよい。 By the way, in the first embodiment described above, a map in which the peak temperature arrival time _tpk of a component assumed to be included in the fuel vapor is defined in relation to the fuel vapor flow rate Q is used as canister temperature information in the present invention. Although it is assumed that each component assumed to be contained in the fuel vapor is stored, the fuel component determination means of the present invention is not limited to this. That is, for example, a map that defines the temperature history of the canister temperature T _can of the component that is assumed to be included in the fuel vapor in relation to the fuel vapor flow rate Q is stored for each component, so that the canister temperature T _can The measured value of the temperature history may be directly compared with the map stored value.

また、上述した実施の形態１においては、所定時間t_Aに渡って計測されたキャニスタ温度T_canの温度履歴を算出することとしているが、本発明はそのような手法に限定されるものではなく、１つの温度ピーク値が検出される毎に、キャニスタ温度T_canの温度履歴を算出して、その温度履歴を上述したマップ記憶値と比較するものであってもよい。 In the above-described first embodiment, the temperature history of the canister temperature T _can measured over the predetermined time t _A is calculated. However, the present invention is not limited to such a method. Each time one temperature peak value is detected, the temperature history of the canister temperature T _can may be calculated, and the temperature history may be compared with the map storage value described above.

また、上述した実施の形態１においては、給油の実行に伴って燃料性状を判別することとしているが、本発明の燃料性状判別装置を実行する時期はこれに限定されるものではなく、例えば、内燃機関の始動時などに実行することとしてもよい。 Further, in the first embodiment described above, the fuel property is determined along with the refueling, but the timing for executing the fuel property determination device of the present invention is not limited to this, for example, It may be executed when the internal combustion engine is started.

尚、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上記ステップ１００の処理を実行することにより、前記第１の発明における「燃料ベーパ流入開始検知手段」が、上記ステップ１０２および１０４の処理を実行することにより、前記第１の発明における「キャニスタ温度計測手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「キャニスタ温度履歴取得手段」が、上記ステップ１１２の処理を実行することにより、前記第１の発明における「燃料成分判別手段」が、それぞれ実現されているとともに、上記ステップ１１２において参照する図４に示すマップが、前記第１の発明における「キャニスタ温度情報」に相当している。また、ECU４０が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより、前記第２の発明における「ピーク温度到達時間算出手段」が、上記ステップ１１２の処理を実行することにより、前記第２の発明における「第１の判別手段」が、それぞれ実現されている。また、ECU４０が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより、前記第５の発明における「ベーパ流量取得手段」が実現されている。 In the first embodiment described above, the ECU 40 executes the process of step 100, so that the “fuel vapor inflow start detecting means” in the first invention executes the processes of steps 102 and 104. As a result, the “canister temperature measuring means” in the first invention executes the processing of step 106, so that the “canister temperature history acquisition means” in the first invention performs the processing of step 112. By executing, the “fuel component determination means” in the first invention is realized, and the map shown in FIG. 4 referred to in the step 112 is the “canister temperature information” in the first invention. It corresponds to. Further, when the ECU 40 executes the process of step 108, the “peak temperature arrival time calculating means” in the second aspect of the invention executes the process of step 112, so that “ Each of the “first determining means” is realized. Further, the ECU 40 executes the processing of step 110, thereby realizing the “vapor flow rate acquisition means” in the fifth aspect of the invention.

実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施の形態の燃料性状判別装置は、上述した実施の形態１の装置構成を用いて、ECU４０に図３に類似するルーチンを実行させることにより実現されるものである。本実施形態の燃料性状判別装置で用いられるルーチンの処理は、以下に説明する点を除き、図３に示すルーチンの処理と同様である。このため、ここでは、フローチャートによる説明を省略し、図５および図６を参照して、本実施形態の特徴部分について説明するものとする。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG.
The fuel property determination apparatus of the present embodiment is realized by causing the ECU 40 to execute a routine similar to FIG. 3 using the apparatus configuration of the first embodiment described above. The routine process used in the fuel property determination apparatus of the present embodiment is the same as the routine process shown in FIG. 3 except the points described below. For this reason, description by a flowchart is abbreviate | omitted here and the characteristic part of this embodiment shall be demonstrated with reference to FIG. 5 and FIG.

図５は、ピーク温度間時間Δt_pkを用いて行われる本実施の形態２の燃料性状の判別手法を説明するための図である。図５に示すように、本実施形態においても、１番目に検出される温度ピーク値に対応する第１成分については、実施の形態１と同様に、キャニスタ２０への燃料ベーパの流通開始からのピーク温度到達時間t_pk1に基づいて成分判別を行うこととしている。 FIG. 5 is a diagram for explaining a fuel property determination method according to the second embodiment, which is performed by using the time between peak temperatures Δt _pk . As shown in FIG. 5, also in the present embodiment, the first component corresponding to the first detected temperature peak value is the same as in the first embodiment, from the start of fuel vapor circulation to the canister 20. Component discrimination is performed based on the peak temperature arrival time _tpk1 .

上述したように、ピーク温度到達時間t_pk1の経過後は、上記測温点近傍において、第１成分の吸着量が飽和量に達した後にも、その第１成分が吸着されずにその測温点を通過することによってキャニスタ温度T_canが低下する傾向を示す。そして、第１成分に続いて上記測温点に到達した第２成分が上記測温点近傍に存在する活性炭３０に吸着されることによって、当該測温点におけるキャニスタ温度T_canが再び上昇し、やがてピーク温度到達時間t_pk2に達する。この際、より厳密には、第２成分のピーク温度到達時間t_pk2は、その１つ前に検出される温度ピーク値に対応する第１成分が何であるかによって異なるものとなる。そこで、本実施形態では、２番目以降に検出されるキャニスタ温度T_canのピーク値については、図５に示すように、その温度ピーク値の１つ前に検出される温度ピーク値に対するピーク温度間時間Δt_pkを算出し、そのピーク温度間時間Δt_pkに基づいて２番目以降に検出されるそれぞれの温度ピーク値に対応する燃料ベーパの成分を判別することとした。 As described above, after the peak temperature arrival time t _pk1 has elapsed, even after the adsorption amount of the first component reaches the saturation amount in the vicinity of the temperature measurement point, the temperature measurement is performed without the first component being adsorbed. The canister temperature T _can tends to decrease by passing through the point. Then, the second component that has reached the temperature measurement point following the first component is adsorbed by the activated carbon 30 existing in the vicinity of the temperature measurement point, so that the canister temperature T _{can at the} temperature measurement point rises again, Eventually the peak temperature arrival time t _pk2 is reached. In this case, more strictly, the peak temperature arrival time t _pk2 of the second component differs depending on what is the first component corresponding to the temperature peak value detected _immediately before. Therefore, in the present embodiment, the peak value of the canister temperature T _can detected after the second is, as shown in FIG. 5, between the peak temperatures with respect to the temperature peak value detected immediately before the temperature peak value. The time Δt _pk is calculated, and the components of the fuel vapor corresponding to the respective temperature peak values detected after the second are determined based on the time between peak temperatures Δt _pk .

次に、以上説明した手法で燃料ベーパの成分を判別するために、ECU４０が実行する具体的な処理を説明する。ここでは、図３に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。すなわち、本実施形態の処理では、図３に類似するルーチンにおける上記ステップ１０８に対応するステップにおいて、キャニスタ温度T_canの温度履歴に含まれる１番目の温度ピーク値に基づいて、キャニスタ２０への燃料ベーパの流通開始からの温度ピーク到達時間t_pk1が算出されるとともに、２番目以降の温度ピーク値に基づいて、ピーク温度間時間Δt_pk2、Δt_pk3等が算出される（図５参照）。 Next, a specific process executed by the ECU 40 in order to determine the fuel vapor component by the method described above will be described. Here, the same steps as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. That is, in the process of the present embodiment, in the step corresponding to step 108 in the routine similar to FIG. 3, the fuel to the canister 20 is based on the first temperature peak value included in the temperature history of the canister temperature T _can. Temperature peak arrival time t _pk1 from the start of vapor distribution is calculated, and time between peak temperatures Δt _pk2 , Δt _{pk3 and the} like are calculated based on the second and subsequent temperature peak values (see FIG. 5).

次いで、燃料ベーパ流量Qの算出（ステップ１１０参照）、および燃料成分の判別処理（ステップ１１２参照）が実行される。より具体的には、このステップ１１２に対応するステップでは、第１成分を判別するために、上記図４に示すマップと同様のマップを参照する。更に、本実施形態の処理においては、第２成分以降の成分を、既に成分が判別された第１成分以降の成分を基準として判別するために、図６に示すマップが参照される。 Next, calculation of the fuel vapor flow rate Q (see step 110) and fuel component determination processing (see step 112) are executed. More specifically, in a step corresponding to step 112, a map similar to the map shown in FIG. 4 is referred to in order to determine the first component. Furthermore, in the processing of the present embodiment, the map shown in FIG. 6 is referred to in order to discriminate the second and subsequent components on the basis of the first and subsequent components whose components have already been discriminated.

図６は、ECU４０が記憶しているマップの一例であり、燃料ベーパ流量Qとピーク温度間時間Δt_pkとの関係を定めたマップである。ここでは、判別済みの第１成分がブタン（C₄H₁₀）であるものとして説明する。図６においては、ブタンを判別の基準成分とした場合に記憶しておく燃料ベーパの成分として、ペンタン（C₅H₁₂）とヘキサン（C₆H₁₂）を例示している。これらの成分の吸着し易さは、吸着しにくい成分から順に、ブタン、ペンタン、ヘキサンとなる。このため、ECU４０は、ブタンを基準とした場合に、ブタンに次いで温度ピークが検出されると想定される成分としてペンタンとヘキサンを記憶することとしている。そして、図６に示すマップでは、燃料ベーパ流量Qが同量である場合のピーク温度間時間Δt_pkが、ペンタン、ヘキサンの順に長くなるように設定している。また、図６に示すマップでは、上述した図４に示すマップと同様の理由で、それぞれの成分に対して、燃料ベーパ流量Qが大きくなるほど、ピーク温度間時間Δt_pkが短くなるように設定している。 FIG. 6 is an example of a map stored in the ECU 40, and is a map that defines the relationship between the fuel vapor flow rate Q and the time between peak temperatures _Δtpk . Here, a description will be given assuming that the determined first component is butane (C ₄ H ₁₀ ). FIG. 6 exemplifies pentane (C ₅ H ₁₂ ) and hexane (C ₆ H ₁₂ ) as fuel vapor components stored when butane is used as a reference component for discrimination. The ease of adsorption of these components is butane, pentane, and hexane in order from components that are difficult to adsorb. For this reason, the ECU 40 stores pentane and hexane as components assumed to detect a temperature peak next to butane when butane is used as a reference. In the map shown in FIG. 6, the time between peak temperatures Δt _pk when the fuel vapor flow rate Q is the same amount is set to be longer in the order of pentane and hexane. In the map shown in FIG. 6, for the same reason as the map shown in FIG. 4 described above, the peak temperature time Δt _pk is set shorter for each component as the fuel vapor flow rate Q increases. ing.

上記図６に示すマップの設定によれば、第１成分がブタンと判別された場合に、図６に示すマップのピーク温度間時間Δt_pk（記憶値）を参照することによって、上記ステップ１０８に対応するステップにおいて算出されたピーク温度間時間Δt_pk2（実測値）に対応する第２成分を判別することができる。以下、第３成分についても、同様にして、成分が明らかとなった第２成分を基準として燃料ベーパに含まれると想定される他の成分の傾向が定められた図６と同様のマップを参照することによって、第３成分を判別することができる。このように、本実施形態の処理によれば、明らかとされた成分を基準として、その既知成分の温度ピーク値の次に検出される温度ピーク値に対応する成分を順次判別することができ、実施の形態１における判別手法に比して、更に精度良く燃料性状を判別することができる。 According to the map setting shown in FIG. 6, when the first component is determined to be butane, by referring to the time between peak temperatures Δt _pk (stored value) of the map shown in FIG. The second component corresponding to the time between peak temperatures Δt _pk2 (actual value) calculated in the corresponding step can be determined. Hereinafter, for the third component, similarly, refer to the same map as FIG. 6 in which the tendency of other components assumed to be included in the fuel vapor is determined based on the second component whose component has been clarified. By doing so, the third component can be determined. As described above, according to the processing of the present embodiment, the component corresponding to the temperature peak value detected next to the temperature peak value of the known component can be sequentially determined on the basis of the revealed component. Compared with the determination method in the first embodiment, the fuel property can be determined with higher accuracy.

尚、上述した実施の形態２においては、ECU４０が、上記ステップ１０８に対応するステップの処理を実行することにより、前記第３の発明における「ピーク温度間時間算出手段」が、上記ステップ１１２に対応するステップの処理を実行することにより、前記第３の発明における「第２の判別手段」が、それぞれ実現されている。 In the second embodiment described above, the ECU 40 executes the processing of the step corresponding to step 108, so that the “time between peak temperatures calculation means” in the third invention corresponds to step 112. By executing the processing of the step, the “second determining means” in the third invention is realized.

実施の形態３．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
図７は、本発明の実施の形態３の燃料性状判別装置の構成を説明するための図である。尚、図７において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。 Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the fuel property determination apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図７に示すように、本実施形態の燃料性状判別装置は、燃料タンク１０とキャニスタ２０とをつなぐベーパ通路１８の導通状態を制御するための電磁弁５０を備えている。また、本実施形態の装置は、燃料タンク１０の内圧P、すなわち、電磁弁５０より燃料タンク１０側のベーパ通路１８内ガスの圧力Pを検出するための圧力センサ５２を備えている。ECU６０は、例えば給油の実行中に、ベーパ通路１８内ガスの圧力Pおよび燃料ベーパ濃度αを基礎として電磁弁５０を適当に制御することにより、一定流量Qの燃料ベーパをキャニスタ２０に供給することができる。 As shown in FIG. 7, the fuel property determination device of the present embodiment includes an electromagnetic valve 50 for controlling the conduction state of the vapor passage 18 that connects the fuel tank 10 and the canister 20. In addition, the apparatus of this embodiment includes a pressure sensor 52 for detecting the internal pressure P of the fuel tank 10, that is, the pressure P of the gas in the vapor passage 18 on the fuel tank 10 side from the electromagnetic valve 50. The ECU 60 supplies the fuel vapor with a constant flow rate Q to the canister 20 by appropriately controlling the solenoid valve 50 based on the pressure P of the gas in the vapor passage 18 and the fuel vapor concentration α, for example, during refueling. Can do.

本実施形態の燃料性状判別装置は、図７に示す装置構成を用いて、ECU６０に実施の形態１または実施の形態２で既述した燃料性状判別ルーチンと同様の処理を実行させることにより実現されるものである。本実施形態の燃料性状判別装置では、燃料性状判別ルーチンの処理におけるキャニスタ温度T_canの計測中は（上記ステップ１０２参照）、図７に示す構成を用いて、一定流量Qの燃料ベーパをキャニスタ２０に供給することを特徴としている。尚、本実施形態においては、給油実行が検知された後にキャニスタ温度T_canを計測するために電磁弁５０を開弁するものとされており、その電磁弁５０の開弁時点を、キャニスタ２０への燃料ベーパの流入開始時点とみなしている。 The fuel property determination device of the present embodiment is realized by causing the ECU 60 to execute the same process as the fuel property determination routine described in the first or second embodiment, using the device configuration shown in FIG. Is. In the fuel property determination device of this embodiment, during measurement of the canister temperature T _can in the processing of the fuel property determination routine (see step 102 above), the fuel vapor having a constant flow rate Q is removed from the canister 20 using the configuration shown in FIG. It is characterized by being supplied to. In the present embodiment, the solenoid valve 50 is opened in order to measure the canister temperature T _can after the refueling is detected, and the opening time of the solenoid valve 50 is sent to the canister 20. It is regarded as the start of fuel vapor inflow.

以上説明した本実施形態の燃料性状判別装置によれば、燃料性状判別ルーチンの処理において、燃料ベーパの成分を判別するためのマップを燃料ベーパ流量Qとの関係で定めておく必要がなく、キャニスタ温度T_canのみを基礎として、燃料ベーパに含まれる成分を判別することができる。 According to the fuel property determination device of the present embodiment described above, it is not necessary to determine a map for determining the component of the fuel vapor in relation to the fuel vapor flow rate Q in the processing of the fuel property determination routine. Based on the temperature T _can alone, the components contained in the fuel vapor can be determined.

尚、上述した実施の形態３においては、ECU６０が、圧力センサ５２の出力および燃料ベーパ濃度αを基礎として電磁弁５０を適当に制御することにより、前記第６の発明におおける「ベーパ流量制御手段」が実現されている。 In the third embodiment described above, the ECU 60 appropriately controls the solenoid valve 50 based on the output of the pressure sensor 52 and the fuel vapor concentration α, so that the “vapor flow rate control in the sixth invention” is described. Means "are realized.

本発明の実施の形態１の燃料性状判別装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the fuel property determination apparatus of Embodiment 1 of this invention. 図１に示すキャニスタ内に燃料ベーパが流入した場合に、燃料ベーパに含まれる複数の成分毎に、キャニスタ温度T_canのピーク値が表れる様子を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a peak value of a canister temperature T _can appears for each of a plurality of components included in the fuel vapor when the fuel vapor flows into the canister illustrated in FIG. 1. 本発明の実施の形態１において実行される燃料性状判別ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the fuel property determination routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 図３に示すルーチン中で、燃料ベーパに含まれる成分を判別するために記憶しているマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map memorize | stored in order to discriminate | determine the component contained in a fuel vapor in the routine shown in FIG. 本発明の実施の形態２において、ピーク温度間時間Δt_pkを用いて行われる燃料性状の判別手法を説明するための図である。In a second embodiment of the present invention, it is a diagram for explaining a discrimination method of fuel property is performed using a peak temperature between Time Delta] t _pk. 図３に類似するルーチン中で、燃料ベーパに含まれる成分を判別するために記憶しているマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map memorize | stored in order to discriminate | determine the component contained in a fuel vapor in the routine similar to FIG. 本発明の実施の形態３の燃料性状判別装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the fuel property determination apparatus of Embodiment 3 of this invention.

Explanation of symbols

１０燃料タンク
１４液面センサ
１６タンク温度センサ
１８ベーパ通路
２０キャニスタ
３０活性炭
３４キャニスタ温度センサ
４０、６０ ECU(Electronic Control Unit)
４２給油検出
５０電磁弁
５２圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel tank 14 Liquid level sensor 16 Tank temperature sensor 18 Vapor path 20 Canister 30 Activated carbon 34 Canister temperature sensor 40, 60 ECU (Electronic Control Unit)
42 Oil supply detection 50 Solenoid valve 52 Pressure sensor

Claims

Fuel vapor inflow start detecting means for detecting the start time of inflow of fuel vapor to the canister that adsorbs fuel vapor generated in the fuel tank;
A canister temperature measuring means for measuring the canister temperature over a predetermined time from the inflow start time;
Canister temperature history acquisition means for acquiring a temperature history of the canister temperature based on the canister temperature measured by the canister temperature measurement means;
A fuel component determination means for comparing the temperature history with canister temperature information set in advance for each component assumed to be included in the fuel vapor, and determining a component of the fuel vapor flowing into the canister;
A fuel property discrimination device comprising:

The fuel component determination means includes
Based on the temperature history, a peak temperature arrival time calculating means for calculating a peak temperature arrival time from the start of the inflow until the canister temperature reaches a peak value;
Comparing the peak temperature arrival time calculated by the peak temperature arrival time calculation means with the canister temperature information to determine a component of fuel vapor flowing into the canister;
The fuel property determination device according to claim 1, comprising:

The fuel component determination means includes
A peak temperature time calculation means for calculating a peak temperature time between the peak value in the temperature history corresponding to the already determined component and the next peak value with respect to the peak value;
A second discriminating unit that discriminates a fuel vapor component corresponding to the next peak value by comparing the peak inter-temperature time calculated by the inter-peak temperature time calculating unit and the canister temperature information;
The fuel property determination device according to claim 2, comprising:

The fuel vapor inflow start detection means includes a fuel supply detection mechanism that detects execution of refueling, and detects a time point at which execution of refueling is detected as a start time of fuel vapor inflow into the canister. Item 4. The fuel property determination device according to any one of Items 1 to 3.

A vapor flow rate acquisition means for acquiring a fuel vapor flow rate flowing into the canister;
5. The fuel property determination device according to claim 1, wherein the fuel component determination unit uses the canister temperature information determined in relation to the fuel vapor flow rate as a comparison target.

5. A vapor flow rate control unit that controls a flow rate of fuel vapor flowing into the canister to be a constant value during measurement of the canister temperature by the canister temperature measurement unit. The fuel property discrimination device according to claim 1.