JP2017067010A - Diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの吸気配管のうち過給機よりも上流側の部位に燃料ガスを供給する燃料ガス配管を診断する診断装置に関する。 The present invention relates to a diagnostic apparatus for diagnosing a fuel gas pipe that supplies fuel gas to a portion upstream of a supercharger in an intake pipe of an engine.
未燃焼の燃料ガスをエンジンの吸気配管に供給することによって、エンジンの燃費向上を図る技術が知られている。例えば、下記特許文献1には、燃料タンク内で発生した燃料ガスをキャニスタで一旦捕集するとともに、その燃料ガスを吸気配管に供給する装置が記載されている。燃料ガスは、キャニスタ及び吸気配管と接続される燃料ガス配管によってキャニスタから吸気配管に供給される。また、キャニスタからの燃料ガスのパージは、燃焼用の空気が吸気配管を流れることで発生する負圧を用いて行われる。
A technique for improving the fuel efficiency of an engine by supplying unburned fuel gas to an intake pipe of the engine is known. For example,
下記特許文献1記載の装置は、キャニスタを含む燃料ガスの供給系統の診断を行う。詳細には、当該装置は、燃料タンク内の圧力を検出するとともに、その圧力に基づいて供給系統の異常の有無を診断する。
The device described in
ところで、近年の燃費向上策として、エンジンの排気量を小型化し、それに伴って低下する出力を過給機によって補う、所謂「ダウンサイジング」が普及している。過給機は、エンジンから排出された燃焼ガスの運動エネルギーを利用してタービンを駆動させ、このタービンに伴って駆動するコンプレッサによって燃焼用の空気を加圧する。コンプレッサによって加圧された燃焼用の空気は、吸気配管を介してエンジンに供給される。 By the way, as a measure for improving fuel efficiency in recent years, so-called “downsizing” in which the engine displacement is reduced and the output that decreases with the reduction is supplemented by a supercharger has become widespread. The supercharger drives the turbine using the kinetic energy of the combustion gas discharged from the engine, and pressurizes the combustion air by a compressor that is driven along with the turbine. The combustion air pressurized by the compressor is supplied to the engine via the intake pipe.
過給機の補助を受けるエンジンの場合、吸気配管のうちコンプレッサよりも下流側の部位は、コンプレッサの駆動中は正圧となる。したがって、前述した燃料ガスを供給する燃料ガス配管は、吸気配管において発生する負圧を作用させるために、吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側の部位に接続する必要がある。このような構成において、燃料ガス配管と吸気配管との接続不良等の異常が生じると、燃料ガス配管から燃料ガスが大気に放出されるおそれがある。上記特許文献1には、このような燃料ガス配管の異常の有無に関する具体的な診断方法は開示されていない。
In the case of an engine that receives the assistance of a supercharger, a portion of the intake pipe downstream of the compressor has a positive pressure while the compressor is being driven. Therefore, the fuel gas pipe for supplying the fuel gas described above needs to be connected to a portion of the intake pipe upstream of the compressor in order to apply a negative pressure generated in the intake pipe. In such a configuration, when an abnormality such as a poor connection between the fuel gas pipe and the intake pipe occurs, the fuel gas may be released from the fuel gas pipe to the atmosphere. The
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料ガス配管の異常の有無を診断可能な診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a diagnostic apparatus capable of diagnosing the presence or absence of abnormality in the fuel gas piping.
上記課題を解決するために、本発明に係る診断装置は、エンジン(EG)の吸気配管(21)のうち過給機(23)よりも上流側の部位に燃料ガスを供給する燃料ガス配管(46,72)を診断する診断装置(10,10A)であって、前記吸気配管を流れて前記エンジンに供給される流体の温度を取得する吸気温度取得部(14)と、前記燃料ガス配管の異常の有無の診断を行う診断部(18)と、を備える。前記診断部は、前記吸気温度取得部によって取得された温度に基づいて前記診断を行う。 In order to solve the above-described problem, a diagnostic device according to the present invention includes a fuel gas pipe that supplies fuel gas to a portion upstream of a supercharger (23) in an intake pipe (21) of an engine (EG). 46, 72) for diagnosing (10, 10A), an intake air temperature acquisition unit (14) for acquiring the temperature of the fluid flowing through the intake pipe and supplied to the engine, and the fuel gas pipe And a diagnosis unit (18) for diagnosing the presence or absence of abnormality. The diagnosis unit performs the diagnosis based on the temperature acquired by the intake air temperature acquisition unit.
吸気配管のうち過給機よりも上流側の部位は、過給機が駆動している場合と駆動していない場合とのいずれも負圧となる。したがって、燃料ガス配管に、吸気配管との接続不良等の異常が発生すると、異常箇所から外部の空気が吸気配管内に流入する。この結果、吸気配管内を流れる流体の温度に変動が生じる。本発明は、このように燃料ガス配管の接続と相関がある流体の温度に基づいて診断を行うため、燃料ガス配管の異常の有無を診断することが可能となる。 A portion of the intake pipe upstream of the supercharger has a negative pressure both when the supercharger is driven and when it is not driven. Accordingly, when an abnormality such as a poor connection with the intake pipe occurs in the fuel gas pipe, external air flows into the intake pipe from the abnormal portion. As a result, the temperature of the fluid flowing in the intake pipe varies. Since the present invention makes a diagnosis based on the temperature of the fluid having a correlation with the connection of the fuel gas pipe in this way, it is possible to diagnose the presence or absence of an abnormality in the fuel gas pipe.
本発明によれば、燃料ガス配管の異常の有無を診断可能な診断装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the diagnostic apparatus which can diagnose the presence or absence of abnormality in fuel gas piping can be provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
図1乃至図3を参照しながら、第1実施形態に係る診断装置であるECU10について説明する。まず、ECU10を搭載する車両GCについて説明する。図1に示されるように、車両GCは、エンジンEGと、吸気系統20と、燃料タンク30と、エバポガス供給系統40と、を備えている。
The
エンジンEGは、ガソリンを燃料とする内燃機関である。エンジンEGは、車両GCのエンジンルームERに配置されている。エンジンEGは、不図示の気筒を複数有している。各気筒は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、及び排気行程の各行程を繰り返し行うことによってトルクを発生させる。当該トルクは、エンジンEGが有する不図示のクランク軸を介して出力され、車両GCの走行に用いられる。 The engine EG is an internal combustion engine that uses gasoline as fuel. The engine EG is disposed in the engine room ER of the vehicle GC. The engine EG has a plurality of cylinders (not shown). Each cylinder generates torque by repeatedly performing each stroke of an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke, and an exhaust stroke. The torque is output via a crankshaft (not shown) included in the engine EG and used for traveling of the vehicle GC.
吸気系統20は、エンジンEGの各気筒に燃焼用の空気を供給する部分である。吸気系統20は、吸気配管21と、エアエレメント22と、コンプレッサ23と、インタークーラ24と、スロットルバルブ25と、サージタンク26と、を有している。
The
吸気配管21は、その内部に流路を有する管状部材である。吸気配管21は、その下流側端部に、複数に分岐するインテークマニホールド27を有している。吸気配管21は、車両GCの外部から空気を取り込むともに、その空気を分流させてエンジンEGの各気筒の内部に導く。
The
エアエレメント22は、通過する流体から異物を除去するフィルタ状の部材である。エアエレメント22は、吸気配管21に設けられている。これにより、エアエレメント22は、車両GCの外部から取り込まれてエンジンEGに供給される空気中の異物を除去する。
The
コンプレッサ23は、過給機の一部を構成し、回転することによって流体を圧縮する流体機械である。コンプレッサ23は、吸気配管21のうちエアエレメント22よりも下流側の部位に設けられている。コンプレッサ23は、過給機の一部を構成する不図示のタービンと連結されている。当該タービンは、流体が有するエネルギーを機械的動力に変換する原動機であり、不図示の排出ガス流路に設けられている。エンジンEGの燃焼行程において発生した燃焼ガスが排出ガス流路を流れると、タービンはその燃焼ガスのエネルギーを利用して回転する。タービンの回転トルクは不図示のシャフトによってコンプレッサ23に伝達される。これにより、コンプレッサ23が回転し、吸気配管21の上流側の空気を吸引して圧縮するとともに、下流側に供給する。
The
インタークーラ24は、吸気配管21のうちコンプレッサ23よりも下流側の部位に設けられた熱交換器である。インタークーラ24は、空気を流す不図示の流路がその内部に形成されている。コンプレッサ23によって圧縮されることで高温になった空気は、このインタークーラ24内の流路に供給される。当該流路を流れる空気は、インタークーラ24の外部を流れる空気と熱交換することで放熱し、その温度が低下する。
The
スロットルバルブ25は、吸気配管21のうちインタークーラ24より下流側の部位に設けられた開閉弁である。スロットルバルブ25は、いずれも不図示の電動モータ及び弁体を有している。当該電動モータは、後述するECU10から受信する制御信号に基づいて駆動し、弁体を移動させる。当該弁体が移動すると、スロットルバルブ25の内部流路の開度が調整される。
The
サージタンク26は、吸気配管21のうちサージタンク26よりも下流側の部位に設けられた容器状の機器である。サージタンク26内の断面積は、吸気配管21の他の部位の断面積よりも大きい。これにより、エンジンEGの一の気筒において意図しない圧力変動が生じた場合でも、他の気筒への悪影響を緩和することが可能となる。
The
燃料タンク30は、エンジンEGの燃料であるガソリンを貯留するタンクである。通常、燃料は液体状で燃料タンク30内に貯留される。燃料タンク30は、不図示の燃料ポンプをその内部に有している。燃料ポンプは、ECU10から受信する制御信号に基づいて駆動し、燃料タンク30に接続された不図示の燃料供給管に燃料を圧送する。当該燃料は、燃料供給管等によってエンジンEGに導かれ、不図示のインジェクタから噴射されて霧状になって各気筒の内部に供給される。
The
エバポガス供給系統40は、燃料タンク30で発生した気体状のガソリンである燃料ガス(以下、この燃料ガスを「エバポガス」とも称する)を、吸気配管21に供給する部分である。エバポガス供給系統40は、連通管41と、キャニスタ42と、パージ配管43と、を有している。
The evaporation
連通管41は、燃料タンク30とキャニスタ42との間に配置され、端部がそれぞれに接続された管状部材である。燃料タンク30とキャニスタ42とは、この連通管41を介して互いに連通している。
The
キャニスタ42の内部空間には、不図示の吸着体が配置されている。この吸着体としては、例えば活性炭等、表面に多数の細孔を有する多孔質部材を用いることができる。キャニスタ42は、不図示の開放口が形成されており、当該開放口において大気開放されている。
An adsorbent (not shown) is disposed in the internal space of the
パージ配管43は、その一端部がキャニスタ42に接続された管状部材である。パージ配管43は、キャニスタ42から延びてその途中で分岐するように形成されており、第1パージ配管44と、第2パージ配管46と、を有している。第1パージ配管44は、その端部がインテークマニホールド27に接続されている。第1パージ配管44の途中には、開閉弁である第1パージバルブ45が設けられている。第2パージ配管46は、その端部が吸気配管21に接続されている。詳細には、第2パージ配管46の端部は、吸気配管21のうちコンプレッサ23よりも上流側で、且つエアエレメント22よりも下流側の部位に接続されている。第2パージ配管46の途中には、開閉弁である第2パージバルブ47が設けられている。
The
続いて、以上のように構成されたエバポガス供給系統40の機能について説明する。燃料タンク30内で燃料が揮発してエバポガスが発生すると、当該エバポガスは、連通管41によってキャニスタ42に導かれる。
Next, the function of the evaporation
キャニスタ42に導かれたエバポガスは、その内部空間に配置された吸着体によって吸着される。当該吸着体によって吸着されたエバポガスは、パージ配管43内が負圧になると、その作用によって放出される。
The evaporative gas guided to the
例えば、コンプレッサ23が駆動することなくエンジンEGが運転している場合は、第1パージバルブ45、及び第2パージバルブ47の双方が開弁する。これにより、吸気配管21内、及びその下流側のインテークマニホールド27内を空気が流れることで発生する負圧が、第1パージ配管44、及び第2パージ配管46を介してパージ配管43、及びキャニスタ42に作用する。キャニスタ42内が負圧になると、前述した開放口から空気が取り込まれて吸着体を通過する。これにより、吸着体から空気にエバポガスが放出される。
For example, when the engine EG is operating without the
一方、コンプレッサ23が駆動している状態でエンジンEGが運転している場合は、第2パージバルブ47のみが開弁する。前述したように、第2パージバルブ47が設けられる第2パージ配管46は、コンプレッサ23よりも上流側で吸気配管21と接続している。したがって、コンプレッサ23が駆動すると、それに伴って発生する負圧が第2パージ配管46を介してパージ配管43、及びキャニスタ42に作用する。キャニスタ42内が負圧になると、前述した開放口から空気が取り込まれて吸着体を通過する。これにより、吸着体から空気にエバポガスが放出される。
On the other hand, when the engine EG is operating with the
尚、コンプレッサ23が駆動している状態では、コンプレッサ23の下流側であるインテークマニホールド27内は正圧となる。したがって、インテークマニホールド27から第1パージ配管44への空気の流入を防止するために、第1パージバルブ45は閉弁する。
Note that, when the
このようにしてキャニスタ42内の吸着体から放出されたエバポガスは、吸気配管21内に流入し、その内部を流れる空気と合流する。エバポガスと空気との混合流体は、そのまま吸気配管21内を流れてエンジンEGの各気筒の内部に導かれる。これにより、エバポガスを大気に放出することなくエンジンEGの運転に利用し、エンジンEGの燃費を向上させることが可能となる。
The evaporative gas released from the adsorbent in the
また、第1パージ配管44、及び第2パージ配管46の2つの配管を設けることにより、吸気配管21にコンプレッサ23を配置した構成においてもキャニスタ42内を負圧にする機会を確保することが可能となる。この結果、吸着体からエバポガスを確実に放出することが可能となる。
In addition, by providing two pipes, the
続いて、図2を参照しながら、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)10について説明する。ECU10は、その一部又は全部が、アナログ回路で構成されるか、デジタルプロセッサとして構成される。いずれにしても、受信した信号に基づいて制御信号を出力する機能を果たすため、ECU10には機能的な制御ブロックが構成される。
Next, an ECU (Electronic Control Unit) 10 will be described with reference to FIG. The
図2は、ECU10を機能的な制御ブロック図として示している。尚、ECU10を構成するアナログ回路又はデジタルプロセッサに組み込まれるソフトウェアのモジュールは、必ずしも図2に示される制御ブロックのように分割されている必要はない。すなわち、実際のアナログ回路やモジュールは、図2に示される複数の制御ブロックの働きをするものとして構成されていても構わず、更に細分化されていても構わない。後述する処理を実行できるように構成されていれば、ECU10の内部の実際の構成は当業者が適宜変更できるものである。
FIG. 2 shows the
ECU10は、水温センサ51、外気温センサ52、吸気温センサ53、車速センサ54、及びバルブ開度センサ55の各種センサと電気的に接続されている。水温センサ51は、エンジンEGに冷却水を循環させる不図示の冷却回路に設けられ、当該冷却水の温度に対応する信号を生成して送信するセンサである。外気温センサ52は、車両GCのうち外気に触れる部位に配置され、外気温に対応する信号を生成して送信するセンサである。吸気温センサ53は、図1に示したインテークマニホールド27に設けられ、インテークマニホールド27内を流れる流体の温度に対応する信号を生成して送信するセンサである。車速センサ54は、車両GCの不図示の車軸に取り付けられ、当該車軸の回転数に対応する信号を生成して送信するセンサである。バルブ開度センサ55は、図1に示した第2パージバルブ47に設けられ、第2パージバルブ47の開度に対応する信号を生成して送信するセンサである。
The
ECU10は、エンジンEG、スロットルバルブ25、及び報知装置60の各車載機器とも電気的に接続されている。ECU10は、エンジンEGに制御信号を送信することによって、エンジンEGに設けられるインジェクタや点火プラグへの印加電圧等を調整する。報知装置60は、車両GCの乗員に対して種々の報知を行うための装置である。報知装置60は、例えば表示パネルやブザー等、公知の機器によって構成される。ECU10は、制御信号を送信することによって報知装置60の動作を制御する。
The
尚、本願において「電気的に接続」とは、信号線によって互いに接続された形態に限定されるものではなく、無線で互いに通信可能とされた形態をもその意味に含みうるものとする。 In the present application, “electrically connected” is not limited to a form in which signals are connected to each other via a signal line, but may include a form in which wireless communication is possible.
ECU10は、記憶部11、冷却水温度取得部12、外気温度取得部13、吸気温度取得部14、車速取得部15、バルブ開度取得部16、エンジンルーム温度取得部17、及び診断部18を有している。
The
記憶部11は、種々の情報を記憶する部分である。記憶部11は、例えば不揮発性メモリによって構成される。記憶部11にはマップ等の情報が予め記憶されている。当該情報は、冷却水温度取得部12等によって読み出されて所定の演算に用いられる。また、記憶部11は、冷却水温度取得部12等の演算結果を記憶することができる。
The
冷却水温度取得部12は、水温センサ51から受信する信号に基づいて所定の演算を行い、冷却水の温度を取得する部分である。外気温度取得部13は、外気温センサ52から受信する信号に基づいて所定の演算を行い、外気温を取得する部分である。吸気温度取得部14は、吸気温センサ53から受信する信号に基づいて所定の演算を行い、インテークマニホールド27内を流れる流体の温度を取得する部分である。車速取得部15は、車速センサ54から受信する信号に基づいて所定の演算を行い、路面に対する車両GCの移動速度(以下、「車速」とも称する)を取得する部分である。バルブ開度取得部16は、バルブ開度センサ55から受信する信号に基づいて所定の演算を行い、第2パージバルブ47の開度を取得する部分である。
The cooling water
エンジンルーム温度取得部17は、エンジンルームERの温度(詳細には、エンジンルームERに存在する空気の温度)Teを取得する部分である。第1実施形態では、この温度Teは、冷却水温度取得部12等によって取得された冷却水の温度、外気温、車速や、エンジンEGが始動してからの経過時間等のパラメータに基づいて推定される値である。詳細には、エンジンルーム温度取得部17は、エンジンルームERの温度Teと相関を有するこれらのパラメータを、記憶部11に記憶されているマップと対照させ、この対照に基づいてエンジンルームERの温度Teの推定値を取得する。
The engine room
ところで、上記のように構成された車両GCでは、第2パージ配管46に異常が生じることによって、エバポガスの処理に関する不具合が生じるおそれがある。つまり、正常時では吸気配管21と接続されている第2パージ配管46の端部が外れてしまうことで、第2パージ配管46内を流れるエバポガスが大気に放出されてしまうおそれがある。
By the way, in the vehicle GC configured as described above, an abnormality may occur in the
そこで、ECU10は、第2パージ配管46の異常の有無を診断する処理を実行する。図3を参照しながら、ECU10が実行する診断処理について説明する。図3に示される診断処理は、所定サイクルでECU10によって実行されるものである。
Therefore, the
ECU10は、第2パージ配管46の端部が吸気配管21から外れると、エンジンルームERの高温の空気が吸気配管21内に流入することに基づいて、当該診断を行う。尚、簡便のため、詳細にはECU10のバルブ開度取得部16等の各機能ブロックにおいて実行している処理も、総括してECU10が実行するとして説明することがある。
The
まず、ECU10は、図3に示されるステップS100で、第2パージバルブ47が閉弁しているか否かを判定する。つまり、ECU10は、キャニスタ42から放出されたエバポガスが、第2パージ配管46を介して吸気配管21内に流入しない状態であるか否かを判定する。第2パージバルブ47が閉弁していないと判定した場合、ECU10は、ステップS101以降の処理を実行することなく診断処理を終了する。一方、第2パージバルブ47が閉弁していると判定した場合、ECU10はステップS101の処理に進む。
First, the
次に、ECU10は、ステップS101で、エンジンルーム温度取得部17によって取得されたエンジンルームERの温度Teが、温度閾値KT1以上であるか否かと判定する。この温度閾値KT1は、エンジンEGの暖機が完了した際のエンジンルームERの温度に相当する値である。温度閾値KT1は、エンジンEGを用いた試験等に基づいて予め定められている。エンジンルームERの温度Teが温度閾値KT1以上であると判定した場合、ECU10は、ステップS102の処理に進み、フラグxflagに1をセットする。一方、エンジンルームERの温度Teが温度閾値KT1以上ではないと判定した場合、ECU10は、ステップS103の処理に進み、フラグxflagに0をセットする。ECU10は、ステップS102又はステップS103の処理を終了すると、ステップS104の処理に進む。
Next, in step S101, the
次に、ECU10は、ステップS104で、フラグxflagにセットされている値が今回のサイクルにおいて0から1に変更されたか否かを判定する。すなわち、ECU10は、エンジンルームERの温度Teが、今回のサイクルにおいて温度閾値KT1未満の状態から温度閾値KT1以上の状態に変化したか否かを判定する。フラグxflagにセットされている値が今回のサイクルにおいて0から1に変更されたと判定した場合、ECU10はステップS106の処理に進む。一方、フラグxflagにセットされている値が今回のサイクルにおいて0から1に変更されなかったと判定した場合、ECU10はステップS105の処理に進む。
Next, in step S104, the
次に、ECU10は、ステップS105で、フラグxflagに0がセットされているか否かを判定する。つまり、ECU10は、エンジンルームERの温度Teが、温度閾値KT1未満であるか否かを判定する。エンジンルームERの温度Teが温度閾値KT1未満ではないと判定した場合、ECU10は、ステップS106の処理を実行することなくステップS107の処理に進む。一方、エンジンルームERの温度Teが温度閾値KT1未満であると判定した場合、ECU10はステップS106の処理に進む。
Next, in step S105, the
次に、ECU10は、ステップS106で、そのときのインテークマニホールド27内の流体の温度Tinを、基準温度Tempとする。つまり、この基準温度Tempは、エンジンルームERの温度Teが温度閾値KT1未満の状態から温度閾値KT1以上の状態に変化したときに、吸気温センサ53が出力する信号に基づいて吸気温度取得部14が取得する温度である。ECU10は、ステップS106の処理を終了すると、ステップS107の処理に進む。
Next, in Step S106, the
次に、ECU10は、ステップS107で、インテークマニホールド27内を流れる流体の温度Tinの、基準温度Tempからの変化量(Tin−Temp)が、変化量閾値KT2以上であるか否かを判定する。この変化量閾値KT2は、エンジンEGの暖機完了後に、エンジンルームERの高温の空気が吸気配管21内に流入した場合に、温度Tinが達し得る温度に基づいて定められる値である。変化量閾値KT2は、エンジンEGを用いた試験等に基づいて予め定められている。変化量(Tin−Temp)が変化量閾値KT2以上である場合、すなわち、エンジンルームERの空気が吸気配管21内に流入して温度Tinが上昇したと推定される場合、ECU10はステップS108の処理に進む。
Next, in step S107, the
次に、ECU10は、ステップS108で、カウンタcfailを1だけ増加させる。つまり、カウンタcfailは、前述したステップS107において、エンジンルームERの空気が吸気配管21内に流入したと連続して推定された回数に相当する。ECU10は、ステップS108の処理を終了すると、ステップS110の処理に進む。
Next, the
これに対し、ステップS107で、変化量(Tin−Temp)が変化量閾値KT2以上ではないと判定した場合、すなわち、エンジンルームERの空気が吸気配管21内に流入していないと推定される場合、ECU10はステップS109の処理に進む。ECU10は、ステップS109で、カウンタcfailに0をセットする。ECU10は、ステップS109の処理を終了すると、ステップS110の処理に進む。
On the other hand, when it is determined in step S107 that the change amount (Tin-Temp) is not equal to or greater than the change amount threshold value KT2, that is, when it is estimated that the air in the engine room ER does not flow into the
次に、ECU10は、ステップS110で、カウンタcfailがカウンタ閾値KC以上であるか否かを判定する。カウンタcfailがカウンタ閾値KC以上である場合、エンジンルームERの空気が吸気配管21内に流入した可能性が高いと推定できる。したがって、この場合、ECU10は、ステップS111の処理に進んで第2パージ配管46の端部が吸気配管21から外れたと診断する。さらに、ECU10はステップS113の処理に進み、報知装置60を動作させる。
Next, in step S110, the
一方、ステップS110で、カウンタcfailがカウンタ閾値KC以上ではないと判定した場合、ECU10は、ステップS112の処理に進んで第2パージ配管46の端部は吸気配管21から外れていないと診断する。
On the other hand, if it is determined in step S110 that the counter cfail is not greater than or equal to the counter threshold value KC, the
以上説明したように、吸気配管21のうち過給機であるコンプレッサ23よりも上流側の部位は、コンプレッサ23が駆動している場合と駆動していない場合とのいずれも負圧となる。したがって、燃料ガス配管である第2パージ配管46に、吸気配管21との接続不良等の異常が発生すると、エンジンルームERの空気が異常箇所から吸気配管21内に流入する。この結果、インテークマニホールド27を含む吸気配管21内を流れる流体の温度Tinに変動が生じる。ECU10は、このように第2パージ配管46の接続と相関がある流体の温度Tinに基づいて診断を行うため、第2パージ配管46の異常の有無を診断することが可能となる。
As described above, a portion of the
また、ECU10は、エンジンEGが配置されるエンジンルームERの温度Teを取得するエンジンルーム温度取得部17を備える。ECU10の診断部18は、エンジンルーム温度取得部17によって取得された温度Teが予め定められた温度閾値KT1以上である場合に診断を行う。これにより、エンジンルームERの温度Teが十分に高く、エンジンルームERの空気が吸気配管21内に流入した場合にインテークマニホールド27内を流れる流体の温度が明確に変動する状態において、診断部18による診断を行うことが可能となる。この結果、診断部18による診断の精度を高めることが可能となる。
Moreover, ECU10 is provided with the engine room
また、ECU10の診断部18は、吸気温度取得部14によって取得された温度Tinの変化量(Tin−Temp)が予め定められた変化量閾値KT2以上になったことに基づいて、燃料ガス配管である第2パージ配管46に異常があると診断する。これにより、吸気配管21内を流れる流体の温度が有意に変化したことに基づいて、第2パージ配管46に吸気配管21との接続不良等の異常が発生したと診断することができる。この結果、診断部18による診断の精度を高めることが可能となる。
Further, the
また、ECU10の診断部18は、エンジンルーム温度取得部17によって取得された温度Teが温度閾値KT1以上になったときに吸気温度取得部14によって取得された温度Tinを基準温度Tempとする。さらに、診断部18は、吸気温度取得部14によって取得された温度Tinの基準温度Tempからの変化量(Tin−Temp)が変化量閾値KT2以上になったことに基づいて、燃料ガス配管である第2パージ配管46に異常があると診断する。これにより、エンジンEGの暖機が完了した際にインテークマニホールド27内を流れる流体の温度Tinを基準温度Tempとし、その後に温度Tinが正常時では示しえない上昇を示したことに基づいて、第2パージ配管46が異常であると診断することができる。
Further, the
また、ECU10の診断部18は、液体燃料を貯留する燃料タンク30内で発生した燃料ガスであるエバポガスを供給する第2パージ配管46の異常の有無の診断を行う。これにより、第2パージ配管46の接続不良等によってエバポガスが大気に放出されてしまう異常の有無を診断することができる。
The
また、ECU10の診断部18は、第2パージ配管46が閉塞されている場合に診断を行う。第2パージ配管46が開放されている状態で、燃料タンク30内で発生したエバポガスが吸気配管21内に流入する。仮に、この状態で第2パージ配管46の診断を行うと、吸気温度取得部14によって取得された温度Tinの変動の要因が、エンジンルームERからの空気の流入と、エバポガスの流入とのいずれであるか、判別することが困難となる。
Further, the
これに対し、ECU10の診断部18は、第2パージ配管46が閉塞され、エバポガスが吸気配管21内に流入しない状態で診断を行う。この結果、エンジンルームERからの空気の流入による影響のみに基づいて第2パージ配管46の診断を行い、その診断の精度を高めることが可能となる。
On the other hand, the
図4及び図5を参照しながら、第2実施形態に係る診断装置であるECU10Aについて説明する。このECU10Aは、車両GCAに搭載される制御装置である。このECU10Aは、主に、第2PCV配管72の異常の有無を診断する点で、前述した第1実施形態に係るECU10と異なる。ECU10Aや車両GCAのうち、前述したECU10や車両GCと同一の構成については適宜同一の符号を付して、説明を省略する。
An
まず、車両GCAについて説明する。図4に示されるように、車両GCAは、エンジンEG、吸気系統20、燃料タンク30の他に、PCV系統70を備えている。PCV系統70は、第1PCV配管71と、第2PCV配管72と、を有している。
First, the vehicle GCA will be described. As shown in FIG. 4, the vehicle GCA includes a
第1PCV配管71は、その内部に流路を有する管状部材である。第1PCV配管71の一端はエンジンEGの不図示のクランクケースに接続され、他端はサージタンク26に接続されている。これにより、エンジンEGのクランクケースとサージタンク26とは、第1PCV配管72を介して互いに連通している。第1PCV配管71の途中には、PCVバルブ73が設けられている。PCVバルブ73は、その上流側と下流側の圧力差に基づいて開弁、又は閉弁する逆流防止弁である。
The
第2PCV配管72は、その内部に流路を有する管状部材である。第2PCV配管72の一端はエンジンEGの不図示のクランクケースに接続され、他端は吸気配管21に接続されている。詳細には、第2PCV配管72の他端は、吸気配管21のうちコンプレッサ23よりも上流側で、且つエアエレメント22よりも下流側の部位に接続されている。
The
続いて、以上のように構成されたPCV系統70の機能について説明する。エンジンEGでは、各気筒の不図示のピストンとシリンダの間隙から燃料ガス(以下、この燃料ガスを「ブローバイガス」とも称する)が漏出することがある。クランクケース内に滞留するブローバイガスは、エンジンオイルの劣化や金属の腐食等の原因となるおそれがある。このような不具合を抑制するため、PCV系統70は、ブローバイガスをクランクケースから排出して各気筒に戻すように機能する。PCV系統70は、還流配管である第1PCV配管71、及び第2PCV配管72を有している。
Subsequently, functions of the
コンプレッサ23が駆動することなくエンジンEGが運転している場合は、吸気配管21内を空気が流れることで発生する負圧が、第1PCV配管71、及び第2PCV配管72を介してクランクケースに作用する。これにより、クランクケースからブローバイガスが排出される。
When the engine EG is operating without the
一方、コンプレッサ23が駆動している状態でエンジンEGが運転している場合は、第2PCV配管72を介したブローバイガスの排出が行われる。前述したように、第2PCV配管72は、コンプレッサ23よりも上流側で吸気配管21と接続している。したがって、コンプレッサ23が駆動すると、それに伴って発生する負圧が第2PCV配管72を介してクランクケースに作用する。これにより、クランクケースからブローバイガスが排出される。
On the other hand, when the engine EG is operating with the
尚、コンプレッサ23が駆動している状態では、コンプレッサ23の下流側であるサージタンク26内は正圧となる。第1PCV配管71において、PCVバルブ73の上流側の圧力よりも下流側の圧力が高くなったことに基づいて、PCVバルブ73は閉弁する。これにより、サージタンク26から第1PCV配管71への空気の流入が防止される。
In the state where the
このようにしてエンジンEGのクランクケース内から排出されたブローバイガスは、吸気配管21内に流入し、その内部を流れる空気と合流する。ブローバイガスと空気との混合流体は、そのまま吸気配管21内を流れてエンジンEGの各気筒に供給される。これにより、ブローバイガスを大気に放出することなくエンジンEGの運転に利用し、エンジンEGの燃費を向上させることが可能となる。
The blow-by gas discharged from the crankcase of the engine EG in this way flows into the
ところで、上記のように構成された車両GCAでは、第2PCV配管72に異常が生じることによって、ブローバイガスの処理に関する不具合が生じるおそれがある。つまり、正常時では吸気配管21と接続されている第2PCV配管72の端部が外れてしまうことで、第2PCV配管72内を流れるブローバイガスが大気に放出されてしまうおそれがある。
By the way, in vehicle GCA comprised as mentioned above, when abnormality arises in the 2nd PCV piping 72, there exists a possibility that the malfunction concerning the processing of blow-by gas may arise. That is, when the end portion of the
そこで、ECU10Aは、第2PCV配管72の異常の有無を診断する処理を実行する。図5を参照しながら、ECU10Aが実行する診断処理について説明する。図5に示される診断処理は、所定サイクルでECU10Aによって実行されるものである。
Therefore, the
図5に示されるように、ECU10Aが実行する診断処理は、前述した第1実施形態に係るECU10が実行する診断処理と類似したものとなっている。詳述すると、まず、第2実施形態に係る車両GCAは、第1実施形態に係る車両GCのように第2パージバルブ47を備えていないため、ECU10Aは、図3に示されるステップS100に相当する処理は実行しない。しかしながら、図5に示されるECU10Aが実行するステップS201からステップS213までの処理は、図3に示されるECU10が実行するステップS101からステップS113までの処理に相当するものとなっている。すなわち、ECU10Aは、第2PCV配管72の端部が吸気配管21から外れると、エンジンルームERの高温の空気が吸気配管21内に流入することに基づいて、第2PCV配管72の異常の有無の診断を行う。
As shown in FIG. 5, the diagnostic process executed by the
以上説明したように、第2実施形態に係るECU10Aは、エンジンEGで発生した未燃の燃料ガスであるブローバイガスを供給する第2PCV配管72の異常の有無の診断を行う。これにより、第2PCV配管72の接続不良等によってブローバイガスが大気に放出されてしまう異常の有無を診断することができる。
As described above, the
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. Each element included in each of the specific examples described above and their arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed.
例えば、前述した第1実施形態では、ECU10は、冷却水の温度等に基づく推定によって、エンジンルームERの温度を取得しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、エンジンルームERの温度を直接検出するセンサをエンジンルームERに配置し、当該センサの検出に基づいてエンジンルームERの温度を取得してもよい。
For example, in the first embodiment described above, the
ER:エンジンルーム
EG:エンジン
10,10A:ECU(診断装置)
14:吸気温度取得部
18:診断部
21:吸気配管
23:コンプレッサ(過給機)
30:燃料タンク
46:第2パージ配管(パージ配管)
72:第2PCV配管(還流配管)
ER: Engine room EG:
14: intake air temperature acquisition unit 18: diagnosis unit 21: intake pipe 23: compressor (supercharger)
30: Fuel tank 46: Second purge pipe (purge pipe)
72: Second PCV pipe (reflux pipe)
Claims (6)
前記吸気配管を流れて前記エンジンに供給される流体の温度を取得する吸気温度取得部(14)と、
前記燃料ガス配管の異常の有無の診断を行う診断部(18)と、を備え、
前記診断部は、前記吸気温度取得部によって取得された温度に基づいて前記診断を行う診断装置。 A diagnostic device (10, 10A) for diagnosing a fuel gas pipe (46, 72) for supplying fuel gas to a portion upstream of a supercharger (23) in an intake pipe (21) of an engine (EG). And
An intake air temperature acquisition unit (14) for acquiring a temperature of a fluid flowing through the intake pipe and supplied to the engine;
A diagnosis unit (18) for diagnosing the presence or absence of abnormality of the fuel gas pipe,
The diagnostic unit is a diagnostic device that performs the diagnosis based on the temperature acquired by the intake air temperature acquisition unit.
前記診断部は、前記エンジンルーム温度取得部によって取得された温度が予め定められた温度閾値以上である場合に前記診断を行う請求項1に記載の診断装置。 An engine room temperature acquisition unit (17) for acquiring the temperature of an engine room (ER) in which the engine is disposed;
The diagnostic device according to claim 1, wherein the diagnosis unit performs the diagnosis when the temperature acquired by the engine room temperature acquisition unit is equal to or higher than a predetermined temperature threshold.
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