JP2006152822A - Leak detection device for evaporated fuel treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、蒸発燃料処理系のリーク検出装置に関する。 The present invention relates to a leak detection apparatus for an evaporated fuel processing system.
燃料タンクとキャニスタとを接続して燃料タンクから蒸発した蒸発燃料をチャージしてキャニスタに吸着させると共に、所定の運転状態でキャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージさせる蒸発燃料処理系において、亀裂などによるリーク(漏れ)を検出することが望まれており、その例としては特許文献1記載の技術を挙げることができる。
特許文献1に記載される技術にあっては、機関が始動された後、ドレンカット弁を開いてキャニスタの残圧を抜いた後、故障診断実行条件が成立するとき、ドレンカット弁を閉じ、燃料タンクの内圧が所定圧力まで低下するとパージ制御バルブを閉じてタンク内圧を読み込むと共に、それから所定時間後のタンク内圧を読み込み、それらの差圧が判定値以下か否か判断することでリーク故障を診断している。
In the technique described in
蒸発燃料処理系内の圧力は燃料タンクからの蒸発燃料(燃料蒸気)に影響されるが、特許文献1記載の技術にあっては蒸発燃料処理系を閉回路とした後に減圧したときの圧力からリークを検出するに止まるため、検出精度において十分に満足し難い不都合があると共に、検出の間は蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージできない不都合があった。
The pressure in the evaporative fuel treatment system is affected by the evaporative fuel (fuel vapor) from the fuel tank. However, in the technique described in
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、蒸発燃料に影響されることなく、リークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料の内燃機関の吸気系へのパージを可能とするようにした蒸発燃料処理系のリーク検出装置を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-described problems, and to detect leaks accurately without being affected by the evaporated fuel, and also to allow the evaporated fuel to be purged into the intake system of the internal combustion engine during the detection. An object of the present invention is to provide a leak detection apparatus for an evaporated fuel processing system.
上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、吸着材を格納するキャニスタと、燃料タンクと前記キャニスタとを接続して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料を前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁とを少なくとも備える蒸発燃料処理系のリーク検出装置において、前記蒸発燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第1の目標圧力に減圧する減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算するパージ流量演算手段と、前記演算されたパージ流量に基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定するリーク判定手段とを備える如く構成した。
In order to solve the above-mentioned object, according to
請求項2に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては、さらに、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第2の目標圧力に減圧する第2の減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算する第2のパージ流量演算手段とを備えると共に、前記リーク判定手段は、前記第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量と前記第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定する如く構成した。 The leak detection apparatus for an evaporated fuel processing system according to claim 2 further adjusts the opening of the purge control valve to reduce the detected pressure in the evaporated fuel processing system to a second target pressure. And a second purge flow rate calculation means for calculating a purge flow rate when the pressure in the evaporated fuel processing system is reduced to the second target pressure, and the leak determination The means is configured to determine a leak of the evaporated fuel processing system based on a purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure and a purge flow rate when the pressure is reduced to the second target pressure.
請求項1にあっては、パージ制御弁の開度を調整して検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第1の目標圧力に減圧すると共に、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算し、演算されたパージ流量に基づいてリークを判定する如く構成した。即ち、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量は、第1の目標圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがなく、発生する蒸発燃料量が急変しないと仮定すると、その値は発生する蒸発燃料量に相当する、一定の量を意味する。従って、例えば、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を複数個演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散あるいは標準偏差を求めて適宜設定された基準値と比較すれば、第1の目標圧力が維持されているか(発生する蒸発燃料量が一定であるか)、あるいは第1の目標圧力が維持されていない(即ち、チャージ通路などに亀裂が発生してリークが生じている)か判定することができる。
According to
これにより、蒸発燃料の発生の有無あるいはその多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。 As a result, it is possible to accurately detect leaks caused by cracks or the like generated in the charge passage of the evaporated fuel processing system without being influenced by whether or not the evaporated fuel is generated or not, and also during the detection It is possible to purge the intake system of the engine, thereby promoting the desorption of the evaporated fuel.
請求項2にあっては、さらに、蒸発燃料処理系内の圧力が第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算すると共に、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量と第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいてリークを判定する如く構成した。上記した如く、目標圧力に減圧されたときのパージ流量はその圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがないとすると、発生する蒸発燃料量に相当する一定の量を意味するので、第1、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量は、ほぼ同一の値となるはずである。 Further, the purge flow rate when the pressure in the fuel vapor processing system is reduced to the second target pressure is calculated, and the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure The leak is determined based on the purge flow rate when the pressure is reduced to the second target pressure. As described above, the purge flow rate when the pressure is reduced to the target pressure means the purge flow rate necessary to maintain the pressure, in other words, if there is no leak, it means a certain amount corresponding to the amount of evaporated fuel generated. Therefore, the purge flow rate when the pressure is reduced to the first and second target pressures should be almost the same value.
発明者達が知見した限り、第1の目標圧力に減圧したときのパージ流量と第2の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、リークが大きい(亀裂などが大きい)ほど増加した。また、リークが生じていなければ、第1、第2の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、蒸発燃料発生量の差となるが、上記した如く、蒸発燃料量は短時間で急変することがないと仮定すると、その値は無視できるほど小さいものであった。 As far as the inventors have found, the difference between the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure and the purge flow rate when the pressure is reduced to the second target pressure increases as the leak is larger (the cracks are larger). If there is no leak, the difference in purge flow rate when the pressure is reduced to the first and second target pressures is the difference in the amount of evaporated fuel, but as described above, the amount of evaporated fuel changes rapidly in a short time. Assuming nothing was done, the value was negligibly small.
従って、第1、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量(精度向上から好ましくはそれらの平均値)に基づいて、具体的には、それらの差を求めて適宜設定された所定値と比較すれば、第1、第2の目標圧力が維持されているか、あるいはリークが生じているか否か判定することができる。 Therefore, on the basis of the purge flow rate when the pressure is reduced to the first and second target pressures (preferably the average value thereof from the improvement in accuracy), specifically, a predetermined value appropriately set by obtaining the difference between them. It is possible to determine whether the first and second target pressures are maintained or whether a leak has occurred.
これにより、同様に蒸発燃料の発生の有無や多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路などに発生した亀裂などで生じるリークを一層精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。 This makes it possible to detect leaks caused by cracks or the like generated in the charge passage of the evaporated fuel processing system with higher accuracy without being influenced by the presence or absence of evaporated fuel, and also during the detection. Can be purged into the intake system of the internal combustion engine, and therefore, the desorption of the evaporated fuel can be promoted.
以下、添付図面に即してこの発明に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置を実施するための最良の形態について説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out a fuel vapor processing system leak detection apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置を全体的に示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a leak detection apparatus for a fuel vapor processing system according to a first embodiment of the present invention.
図1において、符号10はキャニスタを示す。キャニスタ10は樹脂材あるいは金属材から製作され、その内部にペレット状の活性炭からなる吸着材10aを格納する。符号12は燃料タンクを示し、燃料タンク12にはガソリン燃料14が貯留される。燃料タンク12も樹脂材あるいは金属材から製作されると共に、気密かつ液密に製作される。燃料タンク12のフィラネック12aの先端に形成された開口はフィラキャップ12bで閉鎖される。
In FIG. 1,
キャニスタ10と燃料タンク12の液面上方空間12cとはチャージ通路16によって接続され、燃料タンク12内において蒸発したガソリン燃料(燃料蒸気)14はチャージ通路16を通ってキャニスタ10に流れ(チャージされ)る。キャニスタ10に流れた蒸発燃料、特にその中の炭化水素(HC)成分は、キャニスタ10の内部に格納された吸着材10aに吸着される。
The
符号20は内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジン20は4サイクル4気筒エンジンからなり、エアクリーナ(図示せず)から吸入された空気は吸気管22を流れ、スロットル弁24で流量を調整されつつ吸気マニホルド26を通って各気筒の吸気ポートに至る。燃料タンク12に貯留されたガソリン燃料14は燃料供給管(図示せず)を介してインジェクタ30に供給され、そこで噴射されて流入空気と混合して混合気を形成する。混合気は吸気弁32が開弁されたとき、各気筒の燃焼室34(一つのみ示す)に流入する。
流入した混合気は点火プラグ36で点火されて燃焼し、ピストン40を駆動する。燃焼によって生じたガスは排気弁42が開弁されたとき、排気マニホルド44を流れ、排気管46を通って大気(エンジン外)に放出される。
The inflowing air-fuel mixture is ignited by the
キャニスタ10はパージ通路50によってエンジン20の吸気系、より具体的にはスロットル弁24の下流位置に接続される。パージ通路50にはパージ制御弁50aが介挿される。パージ制御弁50aは電磁ソレノイド弁からなり、ソレノイドへの通電量に応じた開度でパージ通路50を開閉する。パージ通路50が開放されると、エンジン20の吸気系の負圧により、吸着材10aに吸着された蒸発燃料は、脱離した後、パージ通路50の開度に応じた流量でエンジン20の吸気系に吸引されてパージされる。
The
尚、パージ制御弁50aのソレノイドへの通電量は、PWMにおけるデューティ値として与えられる。脱離した蒸発燃料のパージ流量は、デューティ値の増加につれて増加すると共に、吸気管内圧力PBAが負圧になるほど増加する。
The energization amount to the solenoid of the
また、キャニスタ10は、大気通路52を介して大気に接続(開放)される。大気通路52には同様に電磁ソレノイド弁からなる大気開放弁52aが介挿される。大気開放弁52aが全開位置に駆動されると、キャニスタ10を含む蒸発燃料処理系は大気に開放され、その内部の圧力は大気圧となる。一方、大気開放弁52aが全閉位置に駆動されると、蒸発燃料処理系は閉回路となる。
The
キャニスタ10にはチャージ通路16が接続される位置付近において圧力センサ(圧力検出手段)56が配置され、キャニスタ10などからなる蒸発燃料処理系内の圧力Pに応じた信号を出力する。
The
また、エンジン20のクランクシャフトあるいはカムシャフト(共に図示せず)の付近にはクランク角センサ60が配置され、気筒判別信号、各ピストンのTDC信号およびそれを細分してなるクランク角度を示す信号を出力する。吸気管22にはスロットル弁24の配置位置の下流に絶対圧センサ62が配置され、吸気管内圧力PBA(エンジン負荷を示す)に応じた信号を出力する。
Further, a
また、エンジン20の吸気管22には管内を臨む位置に外気温センサ64が配置され、エンジン20に吸入される空気(外気)の温度TAに応じた信号を出力する。
In addition, an outside
また、冷却水通路(図示せず)の付近には水温センサ66が配置されてエンジン水温TWに応じた信号を出力すると共に、排気管46には空燃比センサ(図示せず)が配置され、排ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する。
In addition, a
上記したセンサ群の出力は、ECU(電子制御ユニット)70に送られる。ECU70はCPU,ROM,RAMなどからなるマイクロコンピュータから構成され、センサ出力は波形整形され、あるいはA/D変換回路(図示せず)を介してデジタル値に変換され、RAMに格納される。クランク角センサ60の出力はカウンタ(図示せず)でカウントされ、エンジン回転数NEが検出される。
The output of the sensor group described above is sent to an ECU (electronic control unit) 70. The
図2は、図1に示す蒸発燃料処理系のリーク検出装置の動作を示すフロー・チャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the leak detection apparatus for the evaporated fuel processing system shown in FIG.
尚、図示のプログラムは上記したECU70の動作を示し、所定時間ごと、例えば80msecごとの時間間隔で実行される。
The illustrated program shows the operation of the
より具体的にはエンジン20がキャニスタ10の吸着材10aから脱離した蒸発燃料をエンジン20の吸気系にパージさせるキャニスタパージ(蒸発燃料処理)が許可される運転状態にある場合、80msecごとに起動される。
More specifically, when the
ECU70にあってCPUは、検出されたエンジン回転数NE、吸気管内圧力PBAなどのエンジン20の運転状態を示すパラメータに基づいてキャニスタパージが許可される運転状態を判別しつつ、図示のプログラムを実行する。
The CPU in the
以下説明すると、S10においてフラグMONIENDのビットが1にセットされているか否か判断する。後述する如く、このフラグのビットが1にセットされることはリーク判定が終了したことを意味するので、ここでの処理は上記したリーク判定ずみか否か判断することを意味する。 In the following, it is determined in S10 whether or not the bit of the flag MONIEND is set to 1. As will be described later, when the bit of this flag is set to 1, it means that the leak determination has been completed, and thus the processing here means to determine whether or not the above-described leak determination has been completed.
尚、この明細書において蒸発燃料処理系のリークとは、蒸発燃料処理系を構成するキャニスタ10、チャージ通路16、パージ通路50あるいはそれらの接続部分などに亀裂が発生するなどしてリーク(漏れ)が生じ、外部から大気が侵入するなどの状態を意味するが、それに加え、燃料タンク12のフィラキャップ12bが適正に閉められていない(いわゆるルーズキャップ)場合も含むものとして使用する。
In this specification, the leakage of the evaporative fuel processing system refers to a leak (leakage) caused by a crack occurring in the
S10で肯定されるときは以降の処理を不要であることからスキップする。即ち、この実施例においては、エンジン20が始動された後、1回だけ実行するように構成した。
When the result in S10 is affirmative, the subsequent processing is unnecessary and is skipped. That is, in this embodiment, the
他方、S10で否定されるときはS12に進み、フラグGEN2ENDのビットが1であるか否か判断する。このフラグのビットが1にセットされることは、後述する如く、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、具体的にはその平均値、より具体的には平均減圧流量2の算出が終了したことを意味する。 On the other hand, when the result in S10 is negative, the program proceeds to S12, in which it is determined whether or not the bit of the flag GEN2END is 1. When the flag bit is set to 1, as described later, the purge flow rate when the pressure is reduced to the second target pressure, specifically the average value thereof, more specifically, the average reduced pressure flow rate 2 is calculated. Means that has ended.
最初のプログラムループではこの判断は当然否定されてS14に進み、モニタ条件(リーク判定条件)が成立したか否か判断する。モニタ条件は、検出されたエンジン水温TWが所定範囲(例えば4度以上で35度未満)にあり、検出された外気温TAが所定範囲(例えば同様に4度以上で35度未満)にあり、かつ検出された外気温TAがエンジン20の始動時の検出値−10度未満ではないことを意味する。
In the first program loop, this determination is of course denied and the process proceeds to S14 to determine whether or not the monitor condition (leak determination condition) is satisfied. The monitoring condition is that the detected engine water temperature TW is in a predetermined range (for example, 4 degrees or more and less than 35 degrees), and the detected outside air temperature TA is in a predetermined range (for example, 4 degrees or more and less than 35 degrees), And it means that the detected outside air temperature TA is not less than the detected value −10 degrees at the start of the
即ち、エンジン20の温度あるいはその周囲の温度が所定範囲内にあり、外気の低下が大きくない場合をモニタ条件とする。外気の低下が大きくない場合をモニタ条件の一つとするのは、例えばガレージソーク、即ち、室温に保持された状態でエンジン20が始動されて走行を開始した場合などは誤検出の恐れがあるからである。尚、モニタ条件の成立の前提としてキャニスタパージが許可される運転状態にある必要があることは上記した通りである。
That is, the monitoring condition is when the temperature of the
S14で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS16に進み、フラグGEN1ENDのビットが1であるか否か判断する。このフラグのビットが1にセットされることは、後述する如く、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、具体的にはその平均値、より具体的には平均減圧流量1の算出が終了したことを意味する。
When the result in S14 is negative, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, the process proceeds to S16 to determine whether or not the bit of the flag GEN1END is 1. When the flag bit is set to 1, as described later, the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure, specifically the average value thereof, more specifically, the average reduced
同様に最初のプログラムループではこの判断も当然否定されてS18に進み、第1の目標圧力まで減圧する。即ち、パージ制御弁50aの開度を調整して圧力センサ56を介して検出される蒸発燃料処理系内の圧力を第1の目標圧力、例えば−5mmHgまで減圧する。
Similarly, in the first program loop, this determination is of course denied and the process proceeds to S18, where the pressure is reduced to the first target pressure. That is, the opening degree of the
この処理は図示しない別のルーチンにおいて、検出された圧力が第1の目標圧力まで減少するようにPID制御則などを用いてパージ制御弁50aへ通電するときのデューティ比を操作し、その開度を調整してエンジン20の吸気系からの負圧の導入量を制御することで実行される。
This process is performed in another routine (not shown) by operating the duty ratio when the
尚、その間もパージ制御弁50の開度に応じて蒸発燃料はエンジン20の吸気系にパージされる。また、図示は省略するが、図2フロー・チャートの処理に先立ち、キャニスタ10の大気開放弁52aは閉鎖され、蒸発燃料処理系は閉鎖されて閉回路とされている。
During this time, the evaporated fuel is purged into the intake system of the
次いでS20に進み、第1の目標圧力到達、即ち、検出された圧力が第1の目標圧力まで減圧されたか否か判断し、否定されるときはS22に進み、タイマTGENATSU(ダウンカウンタ)に所定値#TMGENATSU(例えば5sec)をセットし、時間計測を開始する。尚、S22の処理は、S20で否定される限り、繰り返され、その度にタイマがセットし直される。 Next, the process proceeds to S20, in which it is determined whether or not the first target pressure has been reached, that is, whether the detected pressure has been reduced to the first target pressure. If the determination is negative, the process proceeds to S22 and the timer TGENATSU (down counter) is set to a predetermined value. A value #TMGENATSU (for example, 5 sec) is set, and time measurement is started. The process of S22 is repeated as long as the result of S20 is negative, and the timer is reset every time.
次回以降のプログラムループにおいてS20で肯定されるとS24に進み、タイマの値が零に達したか否か判断し、否定されるときはS26に進み、前記した平均減圧流量1を算出すると共に、肯定されるときはS28に進み、算出された平均減圧流量1を値QGEN1(第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量)とし、S30に進み、前記したフラグGEN1ENDのビットを1にセットする。
If the result of the next program loop is affirmative in S20, the process proceeds to S24, where it is determined whether or not the value of the timer has reached zero. If the result is negative, the process proceeds to S26, and the above-described average reduced
S26の処理について説明すると、図3は吸気管内圧力と(通電)デューティ比に対するパージ流量QPGC(l/min)の特性を示すグラフである(l:リットル)。吸気管内圧力は負圧で示すため、PBGと示す。尚、図示例でデューティ比は97%,50%,20%の3種のみ示す。図示の如く、パージ流量QPGCは吸気管内圧力(負圧)PBGが負圧方向に増加するにつれ、またデューティ比が上がるにつれて増加する。 The process of S26 will be described. FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the purge flow rate QPGC (l / min) with respect to the intake pipe pressure and the (energization) duty ratio (l: liter). Since the intake pipe pressure is indicated by a negative pressure, it is indicated as PBG. In the illustrated example, only three types of duty ratios of 97%, 50%, and 20% are shown. As shown in the figure, the purge flow rate QPGC increases as the intake pipe pressure (negative pressure) PBG increases in the negative pressure direction, and increases as the duty ratio increases.
S26の処理においては、絶対圧センサ62を通じて検出された吸気管内圧力PBAを負圧PBGに変換すると共に、そのときのパージ制御弁50aに指令(通電)されているデューティ比を検出し、その両者から図3に示す特性を検索してパージ流量QPGCを算出する。尚、デューティ比が図3に示す特性にないとき、図3に示す特性を適宜補間してパージ流量QPGCを算出する。タイマTMGENATSUは5secに設定されると共に、図2フロー・チャートは80msecごとにループされることから、S26の処理は62回程度繰り返される。
In the process of S26, the intake pipe pressure PBA detected through the
最初のプログラムループにおいては算出値をそのまま記憶すると共に、2回目のプログラムループでは新たに算出された値を記憶値に加算して得た和を2で除算して平均値を求め、3回目のプログラムでは新たに算出された値を和に加算して3で除算して平均値を求め、以降、同様の処理を繰り返して平均減圧流量1を算出する。
In the first program loop, the calculated value is stored as it is. In the second program loop, the sum obtained by adding the newly calculated value to the stored value is divided by 2, and an average value is obtained. In the program, the newly calculated value is added to the sum and divided by 3 to obtain an average value. Thereafter, the same process is repeated to calculate the average reduced
S30の処理が終わると、次回以降のプログラムループにおいてS16の判断は肯定されてS32に進み、パージ制御弁50aの開度を調整して圧力センサ56を介して検出される蒸発燃料処理系内の圧力を第2の目標圧力、例えば−20mmHgまでさらに減圧する。
When the processing of S30 is completed, the determination of S16 is affirmed in the next and subsequent program loops, and the processing proceeds to S32, in which the opening of the
この処理も図示しない別のルーチンにおいて、検出された圧力が第2の目標圧力まで減少するようにPID制御則などを用いてパージ制御弁50aのデューティ値を操作し、その開度を調整してエンジン20の吸気系からの負圧の導入量を制御することで実行される。
This process is also performed in another routine (not shown) by operating the duty value of the
次いでS34に進み、第2の目標圧力到達、即ち、検出された圧力が第2の目標圧力まで減圧されたか否か判断し、否定される度にS22に進み、同様にタイマTGENATSUに所定値#TMGENATSUをセットし、時間計測を開始する。 Next, the process proceeds to S34, where it is determined whether or not the second target pressure has been reached, that is, whether the detected pressure has been reduced to the second target pressure, and whenever the result is negative, the process proceeds to S22, and similarly, the timer TGENATSU has a predetermined value #. Set TMGENATSU and start time measurement.
そして次回以降のプログラムループにおいてS34で肯定されるとS36に進み、タイマの値が零に達したか否か判断し、否定されるときはS38に進み、S26で述べたのと同様の手法で前記した平均減圧流量2を算出すると共に、肯定されるときはS40に進み、算出された平均減圧流量2を値QGEN2(第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量)とし、S42に進み、前記したフラグGEN2ENDのビットを1にセットする。 In the next and subsequent program loops, if the result in S34 is affirmative, the process proceeds to S36, where it is determined whether or not the timer value has reached zero. If the result is negative, the process proceeds to S38, and the same method as described in S26. The average reduced pressure flow 2 is calculated, and if the result is affirmative, the process proceeds to S40, and the calculated average reduced pressure flow 2 is set to the value QGEN2 (purge flow when the pressure is reduced to the second target pressure), and the process proceeds to S42. The bit of the flag GEN2END is set to 1.
その結果、次回以降のプログラムループにおいてS12の判断が肯定されてS44に進み、値QGE2から値QGE1を減算して得た差が所定値#DQGENを超えるか否か判断し、否定されるときはS46に進んで蒸発燃料処理系にリークなしと判定すると共に、肯定されるときはS48に進んで蒸発燃料処理系にリークありと判定する。次いでS50に進み、前記したフラグMONIENDのビットを1にセットしてプログラムを終了する。 As a result, the determination of S12 is affirmed in the next program loop and the process proceeds to S44, where it is determined whether the difference obtained by subtracting the value QGE1 from the value QGE2 exceeds the predetermined value #DQGEN. Proceeding to S46, it is determined that there is no leak in the evaporated fuel processing system, and if affirmative, the process proceeds to S48 and it is determined that there is leak in the evaporated fuel processing system. Next, in S50, the bit of the above-mentioned flag MONIEND is set to 1 and the program is terminated.
図4は、図2フロー・チャートに示す装置の動作を説明するタイム・チャートである。 FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the apparatus shown in the flow chart of FIG.
大気開放弁52aが閉鎖された後、パージ制御弁50aが開放されてエンジン20から負圧が導入されるにつれて蒸発燃料処理系の圧力は低下し、時点t1で第1の目標圧力(−5mmHg)に減圧される。次いで、圧力はさらに低下させられ、時点t2で第2の目標圧力(−20mmHg)に減圧される。図においてパージ流量QGEN1,2は、リークがない場合を実線で、リークがある場合を一点鎖線で示す(理解の便宜のため、QGEN1,2は平均される前の値として示す)。
After the
上記した如く、発生する蒸発燃料量は短時間では急変せず、リークがないと仮定すると、第1、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、換言すれば、その圧力を維持するに必要なパージ流量QGEN1,2は、発生する蒸発燃料量に相当する一定の量となり、ほぼ同一の値となるはずである。 As described above, the amount of evaporated fuel generated does not change suddenly in a short time, and assuming that there is no leak, the purge flow rate when the pressure is reduced to the first and second target pressures, in other words, the pressure is maintained. The purge flow rates QGEN1 and QGEN2 required for the above are constant amounts corresponding to the amount of evaporated fuel generated, and should be substantially the same value.
事実、発明者が知見した限り、例えば蒸発燃料量が5(l/min)であれば、パージ流量はその値あるいは近傍の値となり、差は無視できるほど小さいものであった。 In fact, as far as the inventors have found, for example, if the amount of evaporated fuel is 5 (l / min), the purge flow rate becomes the value or a value in the vicinity thereof, and the difference is small enough to be ignored.
また、発明者達が知見した限り、第1の目標圧力に減圧したときのパージ流量と第2の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、リーク(亀裂など)が大きいほど増加した。具体的には、亀裂の径が0.09インチの場合、蒸発燃料量が零のとき、平均パージ流量は、QGEN1が6.88(l/min)、QGEN2が13.9(l/min)であった。また、亀裂の径が0.09インチで蒸発燃料量が5(l/min)の場合、平均パージ流量は、QGEN1が12.05(l/min)、QGEN2が19.2(l/min)であった。 Further, as far as the inventors have found, the difference between the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure and the purge flow rate when the pressure is reduced to the second target pressure increases as the leak (cracking, etc.) increases. Specifically, when the crack diameter is 0.09 inch and the amount of evaporated fuel is zero, the average purge flow rate is 6.88 (l / min) for QGEN1 and 13.9 (l / min) for QGEN2. Met. Further, when the crack diameter is 0.09 inch and the amount of evaporated fuel is 5 (l / min), the average purge flow rate is 12.05 (l / min) for QGEN1 and 19.2 (l / min) for QGEN2. Met.
この発明は上記した知見に基づいてなされたものであり、蒸発燃料処理系内の圧力が第1、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量QGEN1,2を演算すると共に、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量QGEN1と第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量QGEN2とに基づいてリークを判定、具体的には、第1、第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量の平均値(平均減圧流量1,2あるいはQGEN1,2)に基づいて、より具体的には、その差を求めて適宜設定された所定値DQGENと比較することで、第1、第2の目標圧力が維持されているか、換言すればリークが生じていないか、あるいはリークが生じているか否かを判定するようにした。
The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and calculates the purge flow rates QGEN1, 2 when the pressure in the evaporated fuel processing system is reduced to the first and second target pressures, and the first Leakage is determined based on the purge flow rate QGEN1 when the pressure is reduced to the target pressure and the purge flow rate QGEN2 when the pressure is reduced to the second target pressure. Specifically, the leak is reduced to the first and second target pressures. More specifically, based on the average value of the purge flow rate (average reduced
この実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては上記の如く構成したので、蒸発燃料の発生の有無あるいは多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路16などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料をエンジン20の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
The leak detection apparatus for the evaporated fuel processing system according to this embodiment is configured as described above, so that it occurs in the
図5はこの発明に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置の第2の実施例を示す、図2と同様のフロー・チャートである。 FIG. 5 is a flow chart similar to FIG. 2, showing a second embodiment of the leak detection apparatus for an evaporated fuel processing system according to the present invention.
第2実施例においては、第1の目標圧力に減圧したときのパージ流量のみからリークを検出するようにした。 In the second embodiment, the leak is detected only from the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure.
以下説明すると、S100からS110まで第1実施例の図2フロー・チャートの処理と同様の処理を行った後、S114に進み、数1に従って平均減圧流量1の分散値Vxを算出する。数1に示す如く、分散Vxは、X1(平均減圧流量1)からの分散の度合を示す。
Explained below, after the same processing as the processing of the flow chart of FIG. 2 of the first embodiment is performed from S100 to S110, the process proceeds to S114, and the variance value Vx of the average reduced
次いでS116に進み、算出された分散値VxをVXQと置き換え、S118に進んでフラグGEN1ENDのビットを1にセットする。その結果、次回以降のプログラムループにおいて、S102の判断は肯定されてS120に進み、置換された値VXQが基準値VXREFを超えるか否か判断し、否定されるときはS122に進んでリークなしと判定すると共に、肯定されるときはS124に進んでリークありと判定する。 Next, in S116, the calculated variance value Vx is replaced with VXQ, and in S118, the bit of the flag GEN1END is set to 1. As a result, in the next and subsequent program loops, the determination in S102 is affirmed and the process proceeds to S120, where it is determined whether or not the replaced value VXQ exceeds the reference value VXREF. When the determination is positive, the process proceeds to S124 and it is determined that there is a leak.
これについて説明すると、上記した如く、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量QGEN1はその圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがなく、発生する蒸発燃料量が急変しないと仮定すると、その値は発生する蒸発燃料量に相当する、一定の量を意味する。従って、例えば、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を複数個演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散(平均値からの分散)を求めて適宜設定された基準値と比較すれば、第1の目標圧力が維持されているか(発生する蒸発燃料量が一定であるか)、あるいは第1の目標圧力が維持されていないか否かを(即ち、チャージ通路などに亀裂が発生してリークが生じているか)判定することができる。即ち、そのパージ流量QGENの分散値が大きいことは、目標圧力の維持に必要なパージ流量がばらつく、換言すれば、リークが生じて大気圧が侵入したことを示すからである。 To explain this, as described above, the purge flow rate QGEN1 when the pressure is reduced to the first target pressure is the purge flow rate necessary to maintain the pressure, in other words, there is no leakage, and the amount of evaporated fuel generated changes suddenly. If not, the value means a certain amount corresponding to the amount of evaporated fuel generated. Therefore, for example, a plurality of purge flow rates when the pressure is reduced to the first target pressure are calculated, and dispersion (dispersion from the average value) is calculated for the calculated plurality of purge flow rates, and a reference value appropriately set If the first target pressure is maintained (whether the amount of evaporated fuel is constant) or whether the first target pressure is not maintained (that is, in the charge passage or the like). It is possible to determine whether a crack has occurred and a leak has occurred. That is, the large dispersion value of the purge flow rate QGEN indicates that the purge flow rate necessary for maintaining the target pressure varies, in other words, leak has occurred and atmospheric pressure has entered.
そこで、第2実施例においては、第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算し、演算されたパージ流量に基づいてリークを判定、より具体的には第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量(平均減圧流量1あるいはQGEN1)を複数個(60個)演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散値(平均値からの分散値)Vxを求めて適宜設定された基準値VXREFと比較することでリークが生じているか判定するようにした。
Therefore, in the second embodiment, the purge flow rate when the pressure is reduced to the first target pressure is calculated, and a leak is determined based on the calculated purge flow rate. More specifically, the pressure is reduced to the first target pressure. A plurality of (60) purge flow rates (average reduced
これにより、第2実施例においても、蒸発燃料の発生の有無、あるいはその多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路16などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料をエンジン20の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
Thereby, also in the second embodiment, it is possible to accurately detect a leak caused by a crack or the like generated in the
以上の如く、この発明の第2実施例にあっては、吸着材10aを格納するキャニスタ10と、燃料タンク12と前記キャニスタとを接続して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料(ガソリン燃料14)を前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路16と、前記キャニスタと内燃機関(エンジン)20の吸気系(吸気管22)とを接続して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路50と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁50aとを少なくとも備える蒸発燃料処理系のリーク検出装置において、前記蒸発燃料処理系内の圧力Pを検出する圧力検出手段(圧力センサ56)と、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第1の目標圧力に減圧する減圧制御手段(ECU70,S106(S18))と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量(平均減圧流量1、より具体的には平均減圧流量1の分散値)を演算するパージ流量演算手段(ECU70,S108からS116(S20からS28))と、前記演算されたパージ流量に基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定するリーク判定手段(ECU70,S120からS124(S44からS48))とを備える如く構成した。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the evaporated fuel (gasoline fuel 14) evaporated from the fuel tank by connecting the
さらに、第1実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第2の目標圧力に減圧する第2の減圧制御手段(ECU70,S32)と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量(平均減圧流量2あるいはQGEN2)を演算する第2のパージ流量演算手段(ECU70,S34からS40)とを備えると共に、前記リーク判定手段は、前記第1の目標圧力に減圧されたときのパージ流量(平均減圧流量1あるいはQGEN1)と前記第2の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定する(ECU70,S44からS48)如く構成した。
Furthermore, in the fuel vapor processing system leak detection apparatus according to the first embodiment, the opening of the purge control valve is adjusted so that the detected pressure in the fuel vapor processing system becomes the second target pressure. Second decompression control means (
尚、上記した第1実施例において、単純平均によって平均減圧流量として算出したが、移動平均あるいは加重平均によって算出しても良い。さらには60個の値の全てを用いず、適宜な1個あるいは複数個(例えば60個の中で最大値またはその近傍の値)などから算出しても良い。 In the first embodiment described above, the average reduced pressure flow rate is calculated by a simple average, but may be calculated by a moving average or a weighted average. Furthermore, instead of using all of the 60 values, it may be calculated from an appropriate one or a plurality (for example, the maximum value of 60 or a value in the vicinity thereof).
また、上記した第2実施例において、パージ流量(平均減圧流量1)の分散値を求めたが、標準偏差を用いても良い。また、60個の値の全てを必ずしも使用しなくても良いことは、第1実施例の場合と同様である。 In the second embodiment described above, the dispersion value of the purge flow rate (average reduced pressure flow rate 1) is obtained, but a standard deviation may be used. Further, it is not always necessary to use all 60 values as in the case of the first embodiment.
10 キャニスタ
12 燃料タンク
16 チャージ通路
20 エンジン(内燃機関)
22 吸気管(吸気系)
50 パージ通路
50a パージ制御弁
52 大気通路
52a 大気開放弁
56 圧力センサ(圧力検出手段)
70 ECU(電子制御ユニット)
10
22 Intake pipe (intake system)
50
70 ECU (Electronic Control Unit)
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004340636A JP2006152822A (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | Leak detection device for evaporated fuel treatment system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122392A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Denso Corp | Evaporation leak check system |
CN109222189A (en) * | 2018-09-07 | 2019-01-18 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | Valve through-current capability mutation assay device and method, tobacco resurgence equipment |
-
2004
- 2004-11-25 JP JP2004340636A patent/JP2006152822A/en not_active Withdrawn
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CN109222189A (en) * | 2018-09-07 | 2019-01-18 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | Valve through-current capability mutation assay device and method, tobacco resurgence equipment |
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