JP2018017186A - Evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャニスタ内部の蒸発燃料を安定的にエンジン吸気管に供給することができる蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus capable of stably supplying evaporated fuel inside a canister to an engine intake pipe.
従来から、自動車の燃料タンク中で発生した蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置が知られている。一般的な蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと、エンジンの上流側に接続されているエンジン吸気管と、の間に延びるパージ通路を備えている。また、パージ通路上には、燃料タンクから流れてきた蒸発燃料を受け入れて蓄積する、活性炭等を収容するキャニスタが設けられている。そして、燃料タンク内の蒸発燃料は、燃料タンクから排出され、パージ通路を通ってキャニスタに蓄積される。キャニスタに蓄積された蒸発燃料がエンジン吸気管に供給される場合、所定のパージタイミングにおいて、エンジン吸気管内のスロットル弁が絞られ、パージ通路内に負圧を発生させる。そして、パージ通路内で発生された負圧により、キャニスタに蓄積された蒸発燃料は、パージ通路下流側に向けて吸い出され、エンジン吸気管を通してエンジンに供給される。 Conventionally, an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank of an automobile is known. A typical fuel vapor processing apparatus includes a purge passage extending between a fuel tank and an engine intake pipe connected to the upstream side of the engine. In addition, a canister for receiving activated carbon or the like that receives and accumulates the evaporated fuel flowing from the fuel tank is provided on the purge passage. The evaporated fuel in the fuel tank is discharged from the fuel tank and accumulated in the canister through the purge passage. When the evaporated fuel accumulated in the canister is supplied to the engine intake pipe, the throttle valve in the engine intake pipe is throttled at a predetermined purge timing to generate a negative pressure in the purge passage. The evaporated fuel accumulated in the canister is sucked out toward the downstream side of the purge passage by the negative pressure generated in the purge passage, and is supplied to the engine through the engine intake pipe.
近年では、燃費を向上させるべく、エンジンシリンダ内の燃焼条件、特に空燃比、を精密に制御することが求められている。従って、蒸発燃料をエンジンに供給するに際しては、蒸発燃料をエンジンシリンダ内に供給した際に目標空燃比を達成できるよう、エンジンシリンダに供給される蒸発燃料の濃度を正確に測定ないし推定することが求められている。蒸発燃料の濃度を測定することができる技術として、例えば、特許文献1が知られている。
In recent years, in order to improve fuel consumption, it is required to precisely control the combustion conditions in the engine cylinder, particularly the air-fuel ratio. Therefore, when supplying the evaporated fuel to the engine, the concentration of the evaporated fuel supplied to the engine cylinder can be accurately measured or estimated so that the target air-fuel ratio can be achieved when the evaporated fuel is supplied into the engine cylinder. It has been demanded. For example,
一方、パージ制御中に、キャニスタに蓄積された蒸発燃料のキャニスタからの脱離を促す技術として、キャニスタの加熱装置が特許文献2に開示されている。
On the other hand,
キャニスタの加熱は、従来は常時加熱することが好ましいと考えられていて、効率的な加熱のためのタイミング制御について、詳細な検討はなされていなかった。 Conventionally, it has been considered preferable to heat the canister at all times, and no detailed examination has been made on timing control for efficient heating.
本件発明者は、蒸発燃料の濃度が十分高い場合にキャニスタを加熱してしまうと、濃度ムラが発生してしまって、パージ制御を高精度に実現できない、という問題を見出した。 The present inventor has found a problem that if the canister is heated when the concentration of the evaporated fuel is sufficiently high, concentration unevenness occurs and purge control cannot be realized with high accuracy.
そして、本件発明者は、特許文献1等に記載されている技術によって測定される蒸発燃料の濃度を活用して、当該濃度が安定するようなフィードバック制御を行えば、キャニスタの加熱を必要時に限定することが可能になることを知見した。
Then, the present inventor limits the heating of the canister when necessary by performing feedback control that stabilizes the concentration by using the concentration of the evaporated fuel measured by the technique described in
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、キャニスタの加熱を必要時に限定してパージ制御を高精度に実施することができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an evaporative fuel processing apparatus capable of performing purge control with high accuracy by limiting canister heating when necessary. .
本発明は、燃料タンクからエンジン吸気管に向けて延びるパージ通路と、前記パージ通路上に設けられ、前記燃料タンクから蒸発燃料を受け入れて蓄積するキャニスタと、前記パージ通路上の前記キャニスタの下流側に設けられたパージ弁と、前記蒸発燃料の濃度を測定ないし推定する濃度検知手段と、前記キャニスタを加熱する加熱手段と、前記パージ弁及び前記加熱手段に接続された制御部と、を備え、前記制御部は、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁を開放すると共に、当該パージ制御を実施している間に、前記濃度検知手段によって測定ないし推定される前記蒸発燃料の濃度が所定範囲内に収まるように、前記加熱手段を制御するようになっていることを特徴とする蒸発燃料処理装置である。 The present invention provides a purge passage extending from a fuel tank toward an engine intake pipe, a canister provided on the purge passage and receiving and storing evaporated fuel from the fuel tank, and a downstream side of the canister on the purge passage A purge valve provided in the apparatus, a concentration detection means for measuring or estimating the concentration of the evaporated fuel, a heating means for heating the canister, and a control unit connected to the purge valve and the heating means, The control unit opens the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister and measures or estimates the concentration detected by the concentration detection means while performing the purge control. An evaporative fuel processing apparatus characterized in that the heating means is controlled so that the concentration of evaporative fuel falls within a predetermined range. That.
本発明によれば、パージ制御が実施されている間、濃度検知手段によって測定ないし推定される蒸発燃料の濃度が所定範囲内に収まるように加熱手段が制御されるため、キャニスタの加熱を効果的に必要時に限定することができ、結果としてパージ制御を高精度に実施することができる。 According to the present invention, while the purge control is being performed, the heating unit is controlled so that the concentration of the evaporated fuel measured or estimated by the concentration detection unit is within a predetermined range, so that the canister can be effectively heated. The purge control can be performed with high accuracy as a result.
濃度検知手段としては、前述の従来の特許文献1に記載された技術が採用されてもよいが、本件発明者が別途に特許出願している蒸発燃料濃度推定装置を採用することが好ましい。
As the concentration detection means, the technique described in the above-mentioned
この蒸発燃料濃度推定装置は、前記パージ通路上の前記キャニスタと前記パージ弁との間に設けられ前記パージ通路内の気体を前記パージ弁側に強制給気する加圧ポンプと、前記パージ通路上の前記加圧ポンプと前記パージ弁との間の検出領域内で前記加圧ポンプによって強制給気された気体の圧力を検出する圧力センサと、を備えている。そして、前記制御部が、濃度検知手段(蒸発燃料濃度推定装置)の一部を兼ねて、前記パージ弁、前記加圧ポンプ及び前記圧力センサに接続されていて、所定のエンジン運転状態において、前記パージ弁が閉じた状態で前記加圧ポンプを停止状態から所定の駆動条件で駆動させ、前記圧力センサの検出値に基づいて蒸発燃料の濃度を推定するようになっている。 The evaporative fuel concentration estimating device includes a pressurizing pump provided between the canister on the purge passage and the purge valve, forcibly supplying gas in the purge passage to the purge valve, and on the purge passage. And a pressure sensor for detecting the pressure of the gas forcedly supplied by the pressurizing pump in a detection region between the pressurizing pump and the purge valve. The controller is also connected to the purge valve, the pressurizing pump, and the pressure sensor as part of a concentration detecting means (evaporated fuel concentration estimating device), and in a predetermined engine operating state, With the purge valve closed, the pressurizing pump is driven from a stopped state under a predetermined driving condition, and the concentration of the evaporated fuel is estimated based on the detection value of the pressure sensor.
このような蒸発燃料濃度推定装置によれば、スロットル弁の作動の頻度に影響されることなく、パージ通路上のキャニスタとパージ弁との間の加圧ポンプを駆動することによって、キャニスタ内の蒸発燃料をキャニスタから吸引するための負圧を発生させることができる。そして、蒸発燃料の濃度が高いほど圧力センサの検出値が高くなるという性質に基づいて、圧力センサの検出値に基づいて蒸発燃料の濃度を高精度に推定することができる。 According to such an evaporative fuel concentration estimation device, the evaporation in the canister is driven by driving the pressurizing pump between the canister and the purge valve on the purge passage without being affected by the frequency of operation of the throttle valve. A negative pressure for sucking fuel from the canister can be generated. Based on the property that the detected value of the pressure sensor increases as the concentration of the evaporated fuel increases, the concentration of the evaporated fuel can be estimated with high accuracy based on the detected value of the pressure sensor.
例えば、前記所定のエンジン運転状態は、エンジン停止状態である。すなわち、このような蒸発燃料濃度推定装置によれば、エンジン停止状態であっても、蒸発燃料の濃度を高精度に推定することができる。 For example, the predetermined engine operating state is an engine stopped state. That is, according to such an evaporated fuel concentration estimation device, the concentration of evaporated fuel can be estimated with high accuracy even when the engine is stopped.
また、好ましくは、前記制御部は、前記測定ないし推定された蒸発燃料の濃度に基づいて、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁の開放を制御するようになっている。 Preferably, the control unit controls opening of the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister based on the measured or estimated concentration of evaporated fuel. ing.
この場合、高精度に推定された蒸発燃料の濃度に基づいて、キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御をより効果的に実施することができる。 In this case, the purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister can be more effectively performed based on the concentration of the evaporated fuel estimated with high accuracy.
なお、前記の蒸発燃料濃度推定装置を採用する場合、圧力センサの検出値を蒸発燃料の濃度に換算する工程は省略してもよい。この場合、本発明は、燃料タンクからエンジン吸気管に向けて延びるパージ通路と、前記パージ通路上に設けられ、前記燃料タンクから蒸発燃料を受け入れて蓄積するキャニスタと、前記パージ通路上の前記キャニスタの下流側に設けられたパージ弁と、前記パージ通路上の前記キャニスタと前記パージ弁との間に設けられ、前記パージ通路内の気体を前記パージ弁側に強制給気する加圧ポンプと、前記パージ通路上の前記加圧ポンプと前記パージ弁との間の検出領域内で、前記加圧ポンプによって強制給気された気体の圧力を検出する圧力センサと、前記パージ弁、前記加圧ポンプ及び前記圧力センサに接続された制御部と、を備え、前記制御部は、所定のエンジン運転状態において、前記パージ弁が閉じた状態で前記加圧ポンプを停止状態から所定の駆動条件で駆動させ、前記圧力センサの検出値を取得し、その後、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁を開放すると共に、当該パージ制御を実施している間に、当該検出値が所定範囲内に収まるように、前記加熱手段を制御するようになっていることを特徴とする蒸発燃料処理装置である。 In addition, when employ | adopting the said fuel vapor concentration estimation apparatus, you may abbreviate | omit the process of converting the detected value of a pressure sensor into the fuel vapor concentration. In this case, the present invention provides a purge passage extending from a fuel tank toward the engine intake pipe, a canister provided on the purge passage and receiving and storing evaporated fuel from the fuel tank, and the canister on the purge passage. A purge valve provided on the downstream side of the gas, and a pressure pump provided between the canister and the purge valve on the purge passage and forcibly supplying the gas in the purge passage to the purge valve side, A pressure sensor for detecting a pressure of gas forcedly supplied by the pressure pump in a detection region between the pressure pump and the purge valve on the purge passage; the purge valve; and the pressure pump And a control unit connected to the pressure sensor, wherein the control unit stops the pressurizing pump in a predetermined engine operating state with the purge valve closed. To obtain the detected value of the pressure sensor, then open the purge valve and execute the purge control to perform the purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister. The evaporative fuel processing apparatus is characterized in that the heating means is controlled so that the detected value falls within a predetermined range.
この場合、好ましくは、前記制御部は、前記検出値に基づいて、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁の開放を制御するようになっている。 In this case, preferably, the control unit controls opening of the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister based on the detected value.
本発明によれば、パージ制御が実施されている間、濃度検知手段によって測定ないし推定される蒸発燃料の濃度が所定範囲内に収まるように加熱手段が制御されるため、キャニスタの加熱を効果的に必要時に限定することができ、結果としてパージ制御を高精度に実施することができる。 According to the present invention, while the purge control is being performed, the heating unit is controlled so that the concentration of the evaporated fuel measured or estimated by the concentration detection unit is within a predetermined range, so that the canister can be effectively heated. The purge control can be performed with high accuracy as a result.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による蒸発燃料処理装置について説明する。図1は、本実施形態による蒸発燃料処理装置のシステム構成図である。 Hereinafter, an evaporated fuel processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of the fuel vapor processing apparatus according to the present embodiment.
図1に示す蒸発燃料処理装置1は、一般的な自動車に搭載されていて、エンジン吸気管3と、燃料タンク5、との間に延びるパージ通路7を備えている。そして、パージ通路7における燃料タンク5の下流側に、燃料タンク5内の蒸発燃料を受け入れて蓄積するキャニスタ9が設けられている。
An evaporative
キャニスタ9は、例えば活性炭等の吸着材を収容している。これによって、燃料タンク5から流れてくる蒸発燃料は、一旦キャニスタ9内の吸着材によって吸着されるようになっている。また、キャニスタ9は、大気開放弁11を介して、大気に向けて開放された大気開放口13と接続されている。更に、キャニスタ9には、ヒータ9hが設けられている。
The canister 9 contains an adsorbent such as activated carbon. As a result, the evaporated fuel flowing from the
パージ通路7におけるキャニスタ9の下流側には、例えば遠心式ポンプやウエスコ式ポンプによって構成された加圧ポンプ15が設けられている。加圧ポンプ15の更に下流側に、パージ通路7を開閉するパージ弁17が設けられている。そして、パージ通路7における加圧ポンプ15とパージ弁17との間の領域は、圧力センサ21による圧力検出領域19となっている。具体的には、圧力検出領域19は、加圧ポンプ15の下流側とパージ弁17とを接続する管内の空間で、100cc〜300cc程度の容量を有する。そして、当該圧力検出領域19内に、圧力を検出するための圧力センサ21が設けられている。
On the downstream side of the canister 9 in the
また、蒸発燃料処理装置1は、ヒータ9h、大気開放弁11、加圧ポンプ15、パージ弁17及び圧力センサ21を含む車両の各種機器を制御するためのECU23(制御部)を備えている。ECU23には、更に記憶部25が接続されていて、当該記憶部25に、加圧ポンプ15の駆動回転数及び圧力センサ21の検出値と、それらから推定される蒸発燃料の濃度と、の対応関係を示すグラフまたはテーブルが記憶されている。
The evaporative
その他、ECU23には、当該自動車の外気温を測定する外気温センサ41と、当該自動車周りの大気圧を測定する大気圧センサ43と、燃料タンク5に設けられた燃料温度センサ45と、に接続されている。
In addition, the ECU 23 is connected to an outside
次に、以上のような蒸発燃料処理装置1の動作について詳述する。図2は、蒸発燃料処理装置の動作の一例を示すフロー図である。
Next, the operation of the evaporated
図2に示す例では、まず、ECU23の制御に従って、濃度診断時期が到来しているか否かが判断される(ステップS01)。診断時期とは、例えば前回の濃度診断時から所定の時間経過した時期である。 In the example shown in FIG. 2, first, it is determined whether or not the concentration diagnosis time has come under the control of the ECU 23 (step S01). The diagnosis time is, for example, a time when a predetermined time has elapsed since the previous concentration diagnosis.
濃度診断時期が到来している場合、本実施形態の蒸発燃料処理装置1が搭載されている走行中の自動車が、EV走行しているか否かが判定される(ステップS02)。YESであれば、エンジンは停止状態である。NOであれば、エンジンは稼働状態である。
When the concentration diagnosis time has arrived, it is determined whether or not the traveling vehicle equipped with the evaporated
YESの場合、大気開放弁11が、ECU23の制御に従って開弁状態に制御される(ステップS03)。この工程は、ECU23が大気開放弁11の状態を判定して、大気開放弁11が閉弁状態にある場合に実行される(大気開放弁11が既に開弁状態の場合には、その状態が確認される)。
In the case of YES, the
そして、加圧ポンプ15が40000rpmの駆動回転数で所定時間(例えば5秒間)駆動される(ステップS04)。
Then, the pressurizing
加圧ポンプ15が以上のような駆動条件で駆動されると、大気開放口13及びキャニスタ9を介してパージ通路7内に流れ込む気流が発生する。当該気流により、キャニスタ9内に蓄積されていた蒸発燃料が、パージ通路7の下流側に向けて吸引されて流れる。
When the pressurizing
次いで、ECU23の制御に従って、パージ弁17が閉弁される(ステップS05)。この工程は、ECU23がパージ弁17の状態を判定して、パージ弁17が開弁状態にある場合に実行される(パージ弁17が既に閉弁状態の場合には、その状態が確認される)。このステップS05により、加圧ポンプ15の出力側とパージ弁17との間の圧力検出領域が、一定の容積を有する実質的な閉鎖空間となる。
Next, the
実質的な閉鎖空間となった圧力検出領域19は、加圧ポンプ15の駆動によって圧力が上昇する。そして、圧力検出領域19の圧力が一定の圧力に達すると、加圧ポンプ15から給気されようとする気体が検出領域19に流入できなくなる。このような平衡状態で圧力検出領域19の圧力は安定し、加圧ポンプ15からの気体の流入量がゼロになる。そして、圧力センサ21は、このような平衡状態での(気体の流入量がゼロになったときの)圧力検出領域19内の圧力を検出する(ステップS06)。
In the pressure detection region 19 that has become a substantially closed space, the pressure rises when the
次いで、ECU23は、記憶部25に記憶されているグラフまたはテーブルに基づいて、蒸発燃料の濃度を推定する。具体的には、ECU23は、40000rpmという本実施形態での加圧ポンプ15の駆動回転数と、圧力センサ21の検出値とに基づいて、蒸発燃料の濃度を推定する(ステップS07)。
Next, the
例えば、図3は、本実施形態の蒸発燃料処理装置1における、加圧ポンプ15の駆動回転数と、圧力センサ21の検出値と、それらから推定される蒸発燃料の濃度(% )と、の相互関係を示すグラフである。(図3のグラフは、外気温センサ41によって測定される自動車周りの外気温や、大気圧センサ43によって測定される自動車周りの大気圧によって、補正(較正)されてもよい。更には、外気温センサ41の測定値の代わりに燃料温度センサ45の測定値が用いられてもよい。)
For example, FIG. 3 shows the rotational speed of the pressurizing
次いで、ECU23は、推定された蒸発燃料の濃度を、所定の閾値と比較する(ステップS08)。推定された蒸発燃料の濃度が所定の閾値(例えば80%)よりも小さい場合には、パージ制御は実施しないで、本実施形態のプロセスを終了する。推定された蒸発燃料の濃度が所定の閾値以上である場合には、確実にエバポの大気放出を防止すべく、エンジンを始動してパージ制御を開始する(ステップS10)。
Next, the
図2の例では、ステップS02においてNOであった場合も、パージ制御が開始される。 In the example of FIG. 2, the purge control is also started when NO in step S02.
パージ制御の開始にあたっては、ECU23が、蒸発燃料のパージ制御の実行条件が成立しているか否かを判断する(ステップS11)。具体的には、(i)安定して空燃比が出来ているか、(ii)燃料に関する学習プロセスが完了しているか、(iii)他の制御系からのパージ制御禁止要求が無いか、等の条件が判定される。
When starting the purge control, the
蒸発燃料のパージ制御の実行条件が成立していなければ、当該実行条件が成立するのを待つべく、ステップS11が繰り返される。 If the execution condition of the purge control of the evaporated fuel is not satisfied, step S11 is repeated to wait for the execution condition to be satisfied.
蒸発燃料のパージ制御の実行条件が成立していれば、加圧ポンプ15を30000rpmで駆動する(ステップS12)と共に、推定された蒸発燃料の濃度を考慮してパージ弁17の目標開度が決定されて(ステップS13)パージ制御が実施される。
If the execution condition of the purge control of the evaporated fuel is satisfied, the
ステップS13に関して、ステップS02においてNOであった場合でも、ステップS06、S07を一度実施して、蒸発燃料の濃度を推定した上で、ステップS13を実施する。あるいは、ステップS02においてNOであった場合には、エンジン稼働時にスロットル弁を絞ることでなされる従来公知の濃度推定技術(例えば特許文献1の技術)を援用して、蒸発燃料の濃度を推定した上で、ステップS13を実施する。 Regarding step S13, even if NO in step S02, steps S06 and S07 are performed once to estimate the concentration of the evaporated fuel, and then step S13 is performed. Alternatively, in the case of NO in step S02, the concentration of the evaporated fuel is estimated with the aid of a conventionally known concentration estimation technique (for example, the technique of Patent Document 1) that is performed by throttle the throttle valve during engine operation. Above, step S13 is implemented.
パージ制御は、具体的には、例えばECU23が所定のデューティーパルスに基づいてパージ弁17を開閉することにより行われる。パージ弁17の開閉デューティーは、推定された蒸発燃料の濃度に基づいて決定される。即ち、推定された蒸発燃料の濃度が高い場合には、キャニスタ9に蓄積されている蒸発燃料の量が多いため、エンジン供給管3に供給する蒸発燃料の量を抑制する必要がある。従って、この場合には、比較的短いパルス幅のデューティーパルスに従ってパージ弁17を駆動する。これにより、蒸発燃料の蓄積量が多い場合でも、適切な量の蒸発燃料をエンジン供給管3に供給することができる。
Specifically, the purge control is performed by, for example, the
逆に、推定された蒸発燃料の濃度が低い場合には、キャニスタ9に蓄積されている蒸発燃料の量が少ないため、エンジン供給管3に供給する蒸発燃料の量を抑制する必要がない。従って、この場合には、比較的長いパルス幅のデューティーパルスに従ってパージ弁17を駆動する。これにより、蒸発燃料の蓄積量が少ない場合でも、十分な量の蒸発燃料をエンジン供給管3に供給することができる。
On the contrary, when the estimated concentration of evaporated fuel is low, the amount of evaporated fuel stored in the canister 9 is small, so that it is not necessary to suppress the amount of evaporated fuel supplied to the
本実施形態では、パージ制御の最中において、所定のデューティーパルスに基づいてパージ弁17が閉鎖しているタイミングで、圧力検出領域19内の圧力を検出する(ステップS21)。
In the present embodiment, during the purge control, the pressure in the pressure detection region 19 is detected at the timing when the
次いで、ECU23は、記憶部25に記憶されているグラフまたはテーブルに基づいて、蒸発燃料の濃度を新たに推定する。具体的には、ECU23は、30000rpmという本実施形態での加圧ポンプ15の駆動回転数と、圧力センサ21の検出値とに基づいて、蒸発燃料の濃度を推定する(ステップS22)。
Next, the
そして、ECU23は、蒸発燃料の濃度の変化見込に合わせて、キャニスタ9のヒータ9hを制御する(ステップS23)。
Then, the
具体的には、図4のタイムチャートに示すように、パージ制御の実行によって蒸発燃料がキャニスタ9からエンジン吸気管3に供給されると、キャニスタ9からの蒸発燃料の脱離が促されて、その際の気化潜熱の影響でキャニスタ温度が低下する(図4の(1))。
Specifically, as shown in the time chart of FIG. 4, when the evaporated fuel is supplied from the canister 9 to the
キャニスタ9の温度低下が進行すると、キャニスタ9からの蒸発燃料の脱離が抑制されるようになり、蒸発燃料の濃度が低下し始める(対応して、取得される圧力検出値が低下し始める)(図4の(2))。 As the temperature of the canister 9 decreases, the desorption of the evaporated fuel from the canister 9 is suppressed, and the concentration of the evaporated fuel starts to decrease (correspondingly, the acquired pressure detection value starts to decrease). ((2) in FIG. 4).
この蒸発燃料の濃度の低下傾向(圧力検出値の低下傾向)に基づいて、ECU23は、当該蒸発燃料の濃度(圧力検出値)が所定の目標範囲内に収まるように、ヒータ9hの加熱を開始する(あるいはヒータの加熱量を増大させる)(図4の(3))。これにより、キャニスタ9からの蒸発燃料の脱離が促され続けることになり、蒸発燃料の濃度(圧力検出値)は所定の目標範囲内に収まるように推移する。
Based on the decreasing tendency of the evaporated fuel concentration (decreasing tendency of the pressure detection value), the
以上のように、従来は図4に破線で示すように蒸発燃料の濃度が低下してしまっていた所、本実施形態によれば、蒸発燃料の濃度(圧力検出値)を所定の目標範囲内に安定されることができる。 As described above, conventionally, the concentration of the evaporated fuel has decreased as shown by the broken line in FIG. 4. According to the present embodiment, the concentration of the evaporated fuel (pressure detection value) falls within a predetermined target range. Can be stabilized.
その後、パージ制御が継続する場合、ステップS13に戻って、ステップS22において推定された蒸発燃料の濃度を考慮して、パージ弁17の目標開度が再決定されてパージ制御が実施される。そして、ステップS21〜S23が繰り返される。
Thereafter, when the purge control is continued, the process returns to step S13, and the target opening of the
ステップS23については、パージ制御の実際の状況に応じて、蒸発燃料の濃度が上昇し始める場合もあり得るため、そのような場合には、ECU23は、当該蒸発燃料の濃度(圧力検出値)が所定の目標範囲内に収まるように、ヒータ9hの加熱量を低減させる場合もあり得る。
Regarding step S23, the concentration of the evaporated fuel may start to increase depending on the actual situation of the purge control. In such a case, the
パージ制御が終了する場合には、加圧ポンプ15が停止され(ステップS14)、パージ弁17が閉弁され(ステップS15)、ステップS02でYESであった場合(EV走行であった場合)には、エンジンが停止してEV走行に戻る(ステップS16、S17)。これにより、本実施形態のプロセスは終了する。
When the purge control is finished, the pressurizing
以上のように、本実施形態によれば、パージ制御が実施されている間、推定される蒸発燃料の濃度が所定範囲内に収まるようにヒータ9hが制御されるため、キャニスタの加熱を効果的に必要時に限定することができ、結果としてパージ制御を高精度に実施することができる。 As described above, according to the present embodiment, while the purge control is being performed, the heater 9h is controlled so that the estimated concentration of the evaporated fuel is within a predetermined range, so that the canister can be effectively heated. The purge control can be performed with high accuracy as a result.
また、本実施形態によれば、エンジン停止状態であっても、パージ通路7上のキャニスタ9とパージ弁17との間の加圧ポンプ15を駆動することによって、キャニスタ9内の蒸発燃料をキャニスタ9から吸引するための負圧を発生させることができる。そして、蒸発燃料の濃度が高いほど圧力センサ21の検出値が高くなるという性質に基づいて、圧力センサ21の検出値に基づいて蒸発燃料の濃度を高精度に推定することができる。これにより、確実にエバポの大気放出を防止すべく、好適なタイミングでエンジンを始動してパージ制御を開始することができる。
Further, according to this embodiment, even when the engine is stopped, by driving the pressurizing
また、本実施形態によれば、推定された蒸発燃料の濃度に基づいて、キャニスタ9に蓄積された蒸発燃料のパージが行われるため、エンジン吸気管3に流入する蒸発燃料の量を考慮しながら、高精度にシリンダ内の空燃比を制御することができる。
Further, according to the present embodiment, the evaporated fuel accumulated in the canister 9 is purged based on the estimated evaporated fuel concentration, so that the amount of evaporated fuel flowing into the
なお、図2のフローでは、圧力センサ21の検出値に基づいて蒸発燃料の濃度を推定しているが、その工程(ステップS06、ステップS22)を省略して、ステップS07、S08において圧力センサ21の検出値そのものを評価の対象にしてもよい。
In the flow of FIG. 2, the concentration of the evaporated fuel is estimated based on the detection value of the
1 蒸発燃料処理装置
3 エンジン吸気管
5 燃料タンク
7 パージ通路
9 キャニスタ
9h ヒータ
11 大気開放弁
13 大気開放口
15 加圧ポンプ
17 パージ弁
19 圧力検出領域
21 圧力センサ
23 ECU
25 記憶部
41 外気温センサ
43 大気圧センサ
45 燃料温度センサ
DESCRIPTION OF
25
Claims (5)
前記パージ通路上に設けられ、前記燃料タンクから蒸発燃料を受け入れて蓄積するキャニスタと、
前記パージ通路上の前記キャニスタの下流側に設けられたパージ弁と、
前記蒸発燃料の濃度を測定ないし推定する濃度検知手段と、
前記キャニスタを加熱する加熱手段と、
前記パージ弁及び前記加熱手段に接続された制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁を開放すると共に、当該パージ制御を実施している間に、前記濃度検知手段によって測定ないし推定される前記蒸発燃料の濃度が所定範囲内に収まるように、前記加熱手段を制御するようになっている
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A purge passage extending from the fuel tank toward the engine intake pipe;
A canister provided on the purge passage for receiving and accumulating evaporated fuel from the fuel tank;
A purge valve provided downstream of the canister on the purge passage;
Concentration detecting means for measuring or estimating the concentration of the evaporated fuel;
Heating means for heating the canister;
A control unit connected to the purge valve and the heating means;
With
The control unit opens the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister and measures or estimates the concentration detected by the concentration detection means while performing the purge control. The evaporative fuel processing apparatus is characterized in that the heating means is controlled so that the concentration of the evaporative fuel falls within a predetermined range.
前記パージ通路上の前記加圧ポンプと前記パージ弁との間の検出領域内で、前記加圧ポンプによって強制給気された気体の圧力を検出する圧力センサと、
を更に備え、
前記濃度検知手段は、所定のエンジン運転状態において、前記パージ弁が閉じた状態で前記加圧ポンプを停止状態から所定の駆動条件で駆動させ、前記圧力センサの検出値に基づいて蒸発燃料の濃度を推定するようになっている
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。 A pressurizing pump provided between the canister on the purge passage and the purge valve, forcibly supplying the gas in the purge passage to the purge valve;
A pressure sensor for detecting the pressure of the gas forcedly supplied by the pressurization pump in a detection region between the pressurization pump and the purge valve on the purge passage;
Further comprising
The concentration detecting means drives the pressure pump from a stopped state under a predetermined driving condition with the purge valve closed in a predetermined engine operating state, and the concentration of the evaporated fuel based on a detection value of the pressure sensor. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the evaporative fuel processing apparatus is estimated.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の蒸発燃料処理装置。 The control section controls opening of the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister based on the measured or estimated concentration of evaporated fuel. Or the evaporative fuel processing apparatus of 2.
前記パージ通路上に設けられ、前記燃料タンクから蒸発燃料を受け入れて蓄積するキャニスタと、
前記パージ通路上の前記キャニスタの下流側に設けられたパージ弁と、
前記パージ通路上の前記キャニスタと前記パージ弁との間に設けられ、前記パージ通路内の気体を前記パージ弁側に強制給気する加圧ポンプと、
前記パージ通路上の前記加圧ポンプと前記パージ弁との間の検出領域内で、前記加圧ポンプによって強制給気された気体の圧力を検出する圧力センサと、
前記パージ弁、前記加圧ポンプ及び前記圧力センサに接続された制御部と、
を備え、
前記制御部は、所定のエンジン運転状態において、前記パージ弁が閉じた状態で前記加圧ポンプを停止状態から所定の駆動条件で駆動させ、前記圧力センサの検出値を取得し、その後、前記キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ制御を実施するべく前記パージ弁を開放すると共に、当該パージ制御を実施している間に、当該検出値が所定範囲内に収まるように、前記加熱手段を制御するようになっている
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A purge passage extending from the fuel tank toward the engine intake pipe;
A canister provided on the purge passage for receiving and accumulating evaporated fuel from the fuel tank;
A purge valve provided downstream of the canister on the purge passage;
A pressurizing pump provided between the canister on the purge passage and the purge valve, forcibly supplying the gas in the purge passage to the purge valve;
A pressure sensor for detecting the pressure of the gas forcedly supplied by the pressurization pump in a detection region between the pressurization pump and the purge valve on the purge passage;
A control unit connected to the purge valve, the pressurizing pump and the pressure sensor;
With
The control unit, in a predetermined engine operating state, drives the pressurizing pump from a stopped state under a predetermined driving condition with the purge valve closed, acquires a detection value of the pressure sensor, and then the canister The purge valve is opened in order to perform the purge control of the evaporated fuel accumulated in the tank, and the heating means is controlled so that the detected value falls within a predetermined range during the purge control. The evaporative fuel processing apparatus characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項4に記載の蒸発燃料処理装置。 5. The evaporated fuel processing apparatus according to claim 4, wherein the control unit controls opening of the purge valve to perform purge control of the evaporated fuel accumulated in the canister based on the detected value. 6. .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
- 2016-07-28 JP JP2016148571A patent/JP2018017186A/en active Pending
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