JP2017110560A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(4)前記蒸発燃料処理装置は、大気圧を検出する大気圧センサを備えることが好ましい。この場合、前記判定部は、前記第一閾値を前記大気圧に基づいて設定することが好ましい。
(6)前記判定部は、前記タンク圧が前記第三閾値よりも低い第四閾値未満のときに前記絶対圧センサが故障していると判定し、前記補正部は、前記判定部で故障と判定された場合には、前記タンク圧を大気圧の変動範囲内に制限することが好ましい。
(8)前記圧力範囲は、前記燃料タンクの内部圧力が到達しうる最大範囲に設定されていることが好ましい。
本実施形態の蒸発燃料処理装置が適用された車両の構成を図1に例示する。この車両は、走行用モータの駆動力で走行するEV(Electric Vehicle)モードと、エンジン20の駆動力を使用(又は併用)して走行するHEV(Hybrid Electric Vehicle)モードとを備えたハイブリッド車両である。
密閉弁1は、燃料タンク5を密閉するための電磁制御弁であり、タンク通路7とキャニスタ通路8との分岐点よりも燃料タンク5に近い位置に配置される。密閉弁1は、基本的には常にタンク通路7を閉鎖するように制御され、燃料タンク5の密閉状態を維持するように機能する。すなわち、燃料タンク5は密閉弁1によって密閉式タンクとされる。密閉弁1は、燃料タンク5の内部圧力を低下させる必要があるときに限り、タンク通路7を開放するように制御される。本実施形態の密閉弁1は、給油の直前に開放されるとともに給油終了までその状態が維持される。また、密閉弁1は、エンジン20の作動中に燃料タンク5の内部圧力が上昇し過ぎた場合にも一時的に開放される。本実施形態の密閉弁1は、制御信号に応じてオン・オフ作動(開作動又は閉作動)する二位置切替弁である。
[2−1.圧抜き制御,高圧パージ制御]
圧抜き制御は、燃料タンク5の内部圧力が大気圧PATMに比して過剰に大きくならないように、密閉弁1とバイパス弁2とを開放して燃料タンク5を圧抜きする制御である。圧抜き制御は、エンジン20の停止中に給油要求があった場合、燃料タンク5への給油の直前に実施される。このとき、パージ弁3は閉鎖状態に制御される。密閉弁1とバイパス弁2とを開放することで、燃料タンク5からキャニスタ6の大気開放通路9を介して、外部へと向かうガスの流れが生じる。これにより、燃料タンク5のタンク圧Pがほぼ大気圧PATMまで低下するとともに、燃料タンク5及びパージ用通路10内に存在する燃料蒸気がキャニスタ6で回収される。なお、圧抜き制御は給油完了とともに終了する。
空燃比制御では、エンジン20に要求される負荷等に応じて目標空燃比が設定されるとともに、実空燃比AFが目標空燃比に一致,収束するように燃料噴射量,空気量及びパージ量が制御される。パージ量は、吸気通路22へと導入される燃料蒸気の流量であり、パージ弁3の開度が制御されることで調節される。
上述した空燃比制御ではタンク圧Pが考慮されることから、空燃比を適切に制御するためには、タンク圧Pが適切に検出されている必要がある。そこで、燃圧補正係数Kの取得に際し、絶対圧センサ11が正常に機能しているか否かについての判定(以下「正常判定」という)が実施される。正常判定は、絶対圧センサ11からの出力に基づいて実施される。
本実施形態におけるタンク圧Pと判定結果と補正タンク圧P′との関係をまとめると、以下の通りである。
上記の各種制御を実施するための制御構成として、制御装置50には、判定部51と補正部52と制御部53とが設けられる。これらは、制御装置50で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア(電子制御回路)で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
1.絶対圧センサ11からの出力がある
2.タンク圧Pが第三閾値P3以上、かつ、第一閾値P1未満である(P3≦P<P1)
=絶対圧センサの異常判定条件=
3.タンク圧Pが第一閾値P1以上、かつ、第二閾値P2未満である(P1≦P<P2)
4.タンク圧Pが第四閾値P4以上、かつ、第三閾値P3未満である(P4≦P<P3)
また、制御部53は、エンジン20の作動中に、エンジン20に要求される負荷に応じて目標空燃比を設定するとともに、実空燃比AFが目標空燃比に一致,収束するように燃料噴射量,空気量及びパージ量を制御する。
図3は、上述の正常判定及びタンク圧補正を実施するための制御手順を例示するフローチャートである。このフローは、例えば車両のイグニッションキースイッチ(メインスイッチ)がオンである状態で、所定周期で繰り返し実施される。
ステップS1では、絶対圧センサ11及び大気圧センサ13で検出された情報(タンク圧P,大気圧PATM)が制御装置50に入力される。ステップS2では、ステップS1において絶対圧センサ11から情報が入力されたか否か(絶対圧センサ11の出力の有無)が判定される。
また、ステップS2において、絶対圧センサ11の出力がないと判定された場合にもステップS15に進み、絶対圧センサ11は故障していると判定される。この場合にも、ステップS16において、補正タンク圧P′が大気圧PATMに設定され、この周期での制御を終了する。
(1)上述の制御装置50では、絶対圧センサ11によって燃料タンク5の内部圧力(絶対圧)をタンク圧Pとして検出することから、タンク圧Pを認識,把握して正しい燃圧補正を実施することができる。これにより、空燃比制御も正しく実施することができる。
特に、上述の実施形態では、タンク圧Pが第一閾値P1以上で「異常」と判定された場合には、最大範囲Rpの高圧限界PHが補正タンク圧P′として設定され、タンク圧Pが第三閾値P3未満で「異常」と判定された場合には、最大範囲Rpの低圧限界PLが補正タンク圧P′として設定される。このため、「異常」と判定された場合であっても、圧力値の傾向を補正に反映させながら、簡単に補正タンク圧P′を設定することができる。
上述した正常判定における条件1〜4は一例であって、上述した条件に限定されない。上述した実施形態では四つの閾値P1〜P4が全て固定値である場合を例示したが、例えば、第一閾値P1及び第三閾値P3が、大気圧センサ13で検出された大気圧PATMに基づいて設定されるものであってもよい。これは、大気圧PATMの変化が燃料タンク5の内部圧力にも影響を及ぼすためである。第一閾値P1及び第三閾値P3は、大気圧PATMが高いほど高い値に設定され、大気圧PATMが低いほど低い値に設定される。なお、例えば、予め標準大気圧での第一閾値P1及び第三閾値P3を初期値として設定しておき、これらの初期値を大気圧PATMに応じて変更して第一閾値P1及び第三閾値P3を設定してもよい。なお、第二閾値P2,第四閾値P4も同様に大気圧PATMに応じて変更してもよいし、第一閾値P1又は第三閾値P3を可変値としてもよい。このように大気圧PATMに基づいて閾値P1〜P4を設定することで、正常,異常の判定精度を高めることができる。
2 バイパス弁
3 パージ弁
5 燃料タンク
6 キャニスタ
10 パージ用通路
11 絶対圧センサ
13 大気圧センサ
20 エンジン
21 インジェクタ(ポート噴射弁)
50 制御装置
51 判定部
52 補正部
53 制御部
P タンク圧
PATM 大気圧
PH 高圧限界
PL 低圧限界
P1 第一閾値
P2 第二閾値
P3 第三閾値
P4 第四閾値
Rp 最大範囲(圧力範囲)
Rn 通常範囲(圧力範囲)
Ra 大気圧範囲(圧力範囲)
Rd 検出範囲
Claims (9)
- 燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと前記燃料タンクとを接続する通路上に密閉弁が介装された密閉タンク式の蒸発燃料処理装置において、
前記燃料タンク内の絶対圧をタンク圧として検出する絶対圧センサと、
前記絶対圧センサからの出力に基づいて、前記絶対圧センサが正常であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部で前記絶対圧センサが正常でないと判定された場合に、その判定結果に基づいて前記タンク圧を所定の圧力範囲内に制限する補正部と、を備える
ことを特徴とする、蒸発燃料処理装置。 - 前記判定部は、前記タンク圧が第一閾値以上のときに前記絶対圧センサが異常であると判定し、
前記補正部は、前記判定部で異常と判定された場合には前記タンク圧を前記圧力範囲内に制限するものであって、
前記第一閾値は、前記燃料タンクの内部圧力が到達しうる高圧側の限界値以下の値に設定される
ことを特徴とする、請求項1記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記判定部は、前記タンク圧が前記第一閾値よりも高い第二閾値以上のときに前記絶対圧センサが故障していると判定し、
前記補正部は、前記判定部で故障と判定された場合には、前記タンク圧を大気圧の変動範囲内に制限する
ことを特徴とする、請求項2記載の蒸発燃料処理装置。 - 大気圧を検出する大気圧センサを備え、
前記判定部は、前記第一閾値を前記大気圧に基づいて設定する
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記判定部は、前記タンク圧が第三閾値未満のときに前記絶対圧センサが異常であると判定し、
前記補正部は、前記判定部で異常と判定された場合には前記タンク圧を前記圧力範囲内に制限するものであって、
前記第三閾値は、前記燃料タンクの内部圧力が到達しうる低圧側の限界値以上の値に設定される
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記判定部は、前記タンク圧が前記第三閾値よりも低い第四閾値未満のときに前記絶対圧センサが故障していると判定し、
前記補正部は、前記判定部で故障と判定された場合には、前記タンク圧を大気圧の変動範囲内に制限する
ことを特徴とする、請求項5記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記判定部は、前記絶対圧センサからの出力がないときに前記絶対圧センサが故障していると判定し、
前記補正部は、前記判定部で故障と判定された場合には、前記タンク圧を大気圧の変動範囲内に制限する
ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記圧力範囲は、前記燃料タンクの内部圧力が到達しうる最大範囲に設定されている
ことを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記絶対圧センサで検出された前記タンク圧、又は、前記補正部で制限された補正タンク圧を加味して、ポート噴射弁を有するエンジンの空燃比を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記タンク圧又は前記補正タンク圧と前記エンジンのインマニ圧との差圧を用いて燃圧補正を実施する
ことを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の蒸発燃料処理装置。
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