JP2018080641A - Evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。 The present specification relates to a fuel vapor processing apparatus mounted on a vehicle.
特許文献1に、蒸発燃料処理装置が開示されている。蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で蒸発した燃料を貯留するキャニスタと、キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連結するパージ経路と、パージ経路から分岐する蒸発燃料経路と、蒸発燃料経路に配置されている温度センサと、蒸発燃料経路に配置されている絞り部と、絞り部の両端の差圧を検出する差圧センサと、を備える。 Patent Document 1 discloses an evaporative fuel processing apparatus. The evaporated fuel processing device is disposed in a canister that stores fuel evaporated in a fuel tank, a purge path that connects the canister and an intake path of the internal combustion engine, an evaporated fuel path that branches from the purge path, and an evaporated fuel path. A temperature sensor, a throttle part disposed in the evaporated fuel path, and a differential pressure sensor for detecting a differential pressure at both ends of the throttle part.
蒸発燃料処理装置は、差圧センサで検出された差圧を用いて、パージガスの蒸発燃料の濃度(以下では「パージ濃度」と呼ぶ)を特定する。パージガスの密度は、パージ濃度に相関して変化する。パージガスの密度に相関して、絞り部を通過するパージガスの差圧が変化する。この関係から、差圧センサで検出された差圧を用いて、パージ濃度を特定する。パージガスの密度は、さらに、パージガスの温度に相関して変化する。蒸発燃料処理装置は、温度センサを用いてパージガスの温度を検出するか、あるいは、内燃機関の冷却水温等から、パージガスの温度を推定する。 The evaporative fuel processing apparatus specifies the concentration of evaporated fuel in the purge gas (hereinafter referred to as “purge concentration”) using the differential pressure detected by the differential pressure sensor. The density of the purge gas varies in relation to the purge concentration. In correlation with the density of the purge gas, the differential pressure of the purge gas passing through the throttle portion changes. From this relationship, the purge concentration is specified using the differential pressure detected by the differential pressure sensor. The density of the purge gas further varies in relation to the temperature of the purge gas. The evaporative fuel processing device detects the temperature of the purge gas using a temperature sensor, or estimates the temperature of the purge gas from the cooling water temperature of the internal combustion engine or the like.
上記の蒸発燃料処理装置では、パージガスの温度を推定する際に、パージ経路上でパージガスに温度変化が生じることが考慮されていない。本明細書では、パージガスのパージ経路上での温度変化を考慮して、パージガスの温度を推定する技術を提供する。 In the above evaporative fuel processing apparatus, when estimating the temperature of the purge gas, it is not considered that the temperature change occurs in the purge gas on the purge path. The present specification provides a technique for estimating the temperature of the purge gas in consideration of the temperature change of the purge gas on the purge path.
本明細書で開示される技術は、燃料タンク内の蒸発燃料を、パージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給する蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、前記パージ経路に配置され、前記蒸発燃料を貯留し、前記蒸発燃料と大気とが混合されているパージガスを前記吸気経路側に供給するキャニスタと、前記パージ経路上に配置されるポンプと、前記ポンプを通過する前記パージガスの前記ポンプにおける温度変化に基づいて、前記パージガスの温度を推定する推定部と、を備える。 The technology disclosed in the present specification relates to an evaporated fuel processing apparatus that supplies evaporated fuel in a fuel tank to an intake path of an internal combustion engine through a purge path. The evaporative fuel processing device is disposed on the purge path, is disposed on the purge path, stores the evaporated fuel, and supplies a purge gas in which the evaporated fuel and the atmosphere are mixed to the intake path side. And an estimation unit that estimates the temperature of the purge gas based on a temperature change in the pump of the purge gas that passes through the pump.
パージ経路上にポンプを配置することによって、吸気経路の圧力が高い場合にも、パージガスを吸気経路に供給することができる。パージガスは、ポンプ内を通過する際に、ポンプによって温度変化が生じる。上記の構成では、パージガスのポンプにおける温度変化に基づいてパージガスの温度を推定する。このため、パージガスの推定温度の精度を向上することができる。 By disposing the pump on the purge path, purge gas can be supplied to the intake path even when the pressure of the intake path is high. As the purge gas passes through the pump, a temperature change occurs by the pump. In the above configuration, the temperature of the purge gas is estimated based on the temperature change in the purge gas pump. For this reason, the accuracy of the estimated temperature of the purge gas can be improved.
前記推定部は、前記ポンプの回転数に関する値を用いて、前記ポンプによる前記パージガスの温度上昇を特定し、特定済みの前記温度上昇に基づいて、前記パージガスの前記温度を推定してもよい。ポンプが駆動している間、ポンプの発熱によってパージガスが昇温される。ポンプの発熱量は、ポンプの回転数が高いほど多い。この構成によれば、ポンプの回転数のパージガスの温度に及ぼす影響を考慮して、パージガスの温度を推定することができる。 The estimation unit may specify a temperature increase of the purge gas by the pump using a value related to the rotation speed of the pump, and estimate the temperature of the purge gas based on the specified temperature increase. While the pump is being driven, the purge gas is heated by the heat generated by the pump. The amount of heat generated by the pump increases as the rotational speed of the pump increases. According to this configuration, the temperature of the purge gas can be estimated in consideration of the effect of the rotation speed of the pump on the temperature of the purge gas.
前記推定部は、前記ポンプの周囲の温度を用いて、前記パージガスの温度変化を特定し、特定済みの前記温度変化に基づいて、前記パージガスの前記温度を推定してもよい。ポンプの周囲の温度によって、ポンプ自体の温度が変化する。この構成によれば、ポンプ自体の温度のパージガスの温度に及ぼす影響を考慮して、パージガスの温度を推定することができる。 The estimation unit may specify a temperature change of the purge gas using a temperature around the pump, and may estimate the temperature of the purge gas based on the specified temperature change. The temperature of the pump itself changes depending on the ambient temperature of the pump. According to this configuration, the temperature of the purge gas can be estimated in consideration of the influence of the temperature of the pump itself on the temperature of the purge gas.
前記推定部は、さらに、前記パージガスの前記キャニスタにおける温度変化に基づいて、前記パージガスの前記温度を推定してもよい。この構成によれば、キャニスタにおけるパージガスの温度変化を考慮して、パージガスの温度を推定することができる。 The estimation unit may further estimate the temperature of the purge gas based on a temperature change of the purge gas in the canister. According to this configuration, the temperature of the purge gas can be estimated in consideration of the temperature change of the purge gas in the canister.
本明細書で開示される他の技術は、燃料タンク内の蒸発燃料を、パージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給する蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、前記パージ経路に配置され、前記蒸発燃料を貯留し、前記蒸発燃料と大気とが混合されているパージガスを前記吸気経路側に供給するキャニスタと、前記パージガスの前記キャニスタにおける温度変化に基づいて、前記パージガスの温度を推定する推定部と、を備える。 Another technique disclosed in the present specification relates to an evaporated fuel processing apparatus that supplies evaporated fuel in a fuel tank to an intake path of an internal combustion engine via a purge path. The evaporative fuel processing device is disposed in the purge path, stores the evaporative fuel, and supplies a purge gas in which the evaporated fuel and the atmosphere are mixed to the intake path side, and a temperature of the purge gas in the canister An estimation unit that estimates the temperature of the purge gas based on the change.
この構成によれば、キャニスタにおけるパージガスの温度変化を考慮して、パージガスの温度を推定することができる。このため、パージガスの推定温度の精度を向上することができる。 According to this configuration, the temperature of the purge gas can be estimated in consideration of the temperature change of the purge gas in the canister. For this reason, the accuracy of the estimated temperature of the purge gas can be improved.
(第1実施例)
図1を参照し、蒸発燃料処理装置20を備える燃料供給システム6について説明する。燃料供給システム6は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンク14内に貯留されている燃料をエンジン2に供給するためのメイン供給経路10と、燃料タンク14内で発生した蒸発燃料をエンジン2に供給するための蒸発燃料経路22を備えている。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the
メイン供給経路10には、燃料ポンプユニット16と、供給経路12と、インジェクタ4が設けられている。燃料ポンプユニット16は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット16は、ECU100から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク14内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット16から供給経路12に供給される。供給経路12は、燃料ポンプユニット16とインジェクタ4に接続されている。供給経路12に供給された燃料は、供給経路12を通過してインジェクタ4に達する。インジェクタ4は、ECU100によって開度がコントロールされる弁(図示省略)を有している。インジェクタ4の弁が開かれると、供給経路12内の燃料が、エンジン2に接続されている吸気経路34に供給される。
The
吸気経路34は、エアクリーナ30に接続されている。エアクリーナ30は、吸気経路34に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。エンジン2とエアクリーナ30との間には、吸気経路34内に、スロットルバルブ32が設けられている。スロットルバルブ32が開くと、図1の上から下に向かう矢印に示すように、エアクリーナ30からエンジン2に向けて吸気が行われる。ECU100は、スロットルバルブ32の開度を調整することによって、吸気経路34の開口面積を変動させて、エンジン2に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ32は、インジェクタ4よりエアクリーナ30側に設けられている。
The
吸気経路34のエアクリーナ30とスロットルバルブ32との間には、エアフロメータ39が配置されている。エアフロメータ39は、エアクリーナ30を通過して吸気経路34を流れる気体の気体量を測定する。
An
エンジン2で燃焼された後の気体は、排気経路38を通過して、放出される。排気経路38には、空燃比センサ36が配置されている。空燃比センサ36は、排気経路38内の空燃比を検出する。ECU100は、空燃比センサ36から空燃比を取得すると、エンジン2に供給される気体の空燃比を推定する。
The gas after being burned by the
メイン供給経路10に並んで、蒸発燃料経路22が配置されている。蒸発燃料経路22は、燃料タンク14で発生した蒸発燃料が、燃料タンク14からキャニスタ19を経て吸気経路34に移動するときに通過する経路である。なお、後述するように、蒸発燃料は、キャニスタ19で空気と混合する。キャニスタ19で混合された蒸発燃料と空気との混合気体を、パージガスと呼ぶ。蒸発燃料経路22には、蒸発燃料処理装置20が設けられている。蒸発燃料処理装置20は、キャニスタ19と、圧力センサ25と、制御弁26と、ポンプ48と、ECU100内の制御部102を備える。
A
燃料タンク14とキャニスタ19は、タンク経路18によって接続されている。キャニスタ19は、パージ経路23の一端に配置され、パージ経路23を介して、ポンプ48に接続されている。ポンプ48は、パージ経路24を介して、制御弁26に接続されている。制御弁26は、パージ経路28を介して、吸気経路34に接続されている。パージ経路23,24は、制御弁26及びパージ経路28を介して、インジェクタ4とスロットルバルブ32の間で、吸気経路34に接続されている。パージ経路28が接続される吸気経路34の位置には、インテークマニホールドIMが配置されている。
The
パージ経路28とパージ経路24との間には、制御弁26が配置されている。制御弁26は、制御部102によって制御される電磁弁であり、開弁された開通状態と閉弁された閉塞状態の切替えが制御部102によって制御される弁である。制御部102は、制御弁26の開通状態と閉塞状態とを、空燃比等によって決定されるデューティ比に従って連続的に切り替えるデューティ制御を実行する。開通状態では、パージ経路24が開通して、キャニスタ19と吸気経路34とが連通される。閉塞状態では、パージ経路24が閉塞して、キャニスタ19と吸気経路34とがパージ経路24上で遮断される。デューティ比は、開通状態と閉塞状態と連続的に切り替えられている間に、互いに連続する1組の開通状態と閉塞状態との組合せの期間のうち、開通状態の期間の割合を表す。制御弁26は、デューティ比を調整(即ち開通状態の長さ)することにより、蒸発燃料を含む気体(即ちパージガス)の流量を調整する。
A
なお、制御弁26は、開度(言い換えるとパージガスの流路面積)が調整可能なステッピングモータ式制御弁であってもよい。
The
パージ経路24とパージ経路23との間には、ポンプ48が配置されている。ポンプ48は、いわゆる渦流ポンプ(カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ)あるいは遠心式ポンプである。ポンプ48は、制御部102によって制御される。ポンプ48が駆動すると、キャニスタ19からパージガスがパージ経路23を介して、ポンプ48に吸入される。ポンプ48に吸入されたパージガスは、ポンプ48内で昇圧されて、パージ経路24に送出される。パージ経路24に送出されたパージガスは、パージ経路24、制御弁26及びパージ経路28を通過して、吸気経路34に供給される。
A
パージ経路24には、圧力センサ25が配置されている。圧力センサ25は、パージ経路24の圧力を検出して、制御部102に供給する。
A
ポンプ48には、パージ経路23を介して、キャニスタ19が接続されている。キャニスタ19は、大気ポート19aと、パージポート19bと、タンクポート19cと、を備えている。大気ポート19aは、大気経路17とエアフィルタ42とを介して、大気に連通する。大気は、エアフィルタを通過した後、大気経路17を介して大気ポート19aからキャニスタ19内に流入する場合がある。このとき、エアフィルタ42によって、大気中の異物がキャニスタ19内に侵入することを防止する。
The
パージポート19bは、パージ経路23に接続されている。タンクポート19cは、タンク経路18を介して、燃料タンク14に接続されている。
The
キャニスタ19内には、活性炭(図示省略)が収容されている。活性炭は、燃料タンク14からタンク経路18、タンクポート19cを通じてキャニスタ19の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポート19a及び大気経路17を通過して大気に放出される。キャニスタ19は、燃料タンク14内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。活性炭で吸着された蒸発燃料は、パージポート19bよりパージ経路23に供給される。活性炭の温度は、蒸発燃料を吸着すると上昇し、蒸発燃料が離脱すると低下する。
Activated carbon (not shown) is accommodated in the
制御部102は、ポンプ48及び制御弁26に接続されている。制御部102は、CPU及びROM,RAM等のメモリを含む。制御部102は、ポンプ48、制御弁26を制御する。
The
次いで、蒸発燃料処理装置20の動作について説明する。エンジン2が駆動中であってパージ条件が成立すると、制御部102は、制御弁26をデューティ制御することによって、パージガスをエンジン2に供給するパージ処理を実行する。パージ処理が実行されると、図1の左から右に向かう矢印に示す方向にパージガスが供給される。パージ条件とは、パージガスをエンジン2に供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジン2の冷却水温やパージガスの蒸発燃料濃度(以下「パージ濃度」と呼ぶ)によって、予め製造者によって制御部102に設定される条件である。制御部102は、エンジン2の駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。制御部102は、パージガスの濃度及びエアフロメータ39の測定値に基づいて、制御弁26のデューティ比を制御する。これにより、キャニスタ19に吸着されていたパージガスが、エンジン2に導入される。
Next, the operation of the evaporated
制御部102は、パージ処理を実行する場合、ポンプ48を駆動して、パージガスを吸気経路34に供給する。この結果、吸気経路34の負圧が小さい場合でも、パージガスを供給することができる。なお、制御部102は、パージ処理中に、パージガスの供給状況に応じて、ポンプ48の駆動と停止を切り替えてもよい。
When executing the purge process, the
なお、ECU100は、スロットルバルブ32を制御する。また、ECU100は、インジェクタ4による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ4の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン2が駆動されると、ECU100は、インジェクタ4からエンジン2に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間(即ちインジェクタ4の開弁時間)を算出する。燃料噴射時間は、空燃比を目標空燃比(例えば理想空燃比)に維持するために、実験によって予め特定された基準噴射時間を補正する。また、ECU100は、パージガスの流量とパージ濃度に基づいて、噴射燃料量を補正する。
The
ECU100は、圧力センサ25を用いて、パージ濃度を特定する濃度特定処理を実行する。パージガスに含まれる蒸発燃料と空気とでは、密度が異なる。このため、パージガスの密度は、パージ濃度に相関して変化する。また、制御弁26を閉塞した状態でポンプ48を駆動させる場合、ポンプ48を一定の回転数で駆動させても、パージガスの密度に相関して、ポンプ48と制御弁26との間のパージ経路24の圧力が変動する。即ち、制御弁26を閉塞状態とし、ポンプ48を所定回転数で駆動させる場合、パージ経路24の圧力は、パージ濃度に相関する。制御部102には、パージ経路24の圧力とパージ濃度の相関関係を表すデータマップが予め格納されている。このデータマップは、実験によって作製され、制御部102に格納される。なお、この実験では、パージガスの温度が20℃に維持されている。
The
濃度特定処理は、パージ処理が実行されていない間に、定期的に、又は、不定期(例えばパージ処理を実行すべきタイミング)で実行される。図2に示すように、濃度特定処理では、S12において、制御部102は、ポンプ48を所定回転数(例えば10000rpm)で駆動させる。なお、制御弁26は、閉塞状態に維持されている。次いで、S14において、制御部102は、パージ経路24の圧力を、圧力センサ25を用いて検出する。次いで、S16において、制御部102は、検出済みの圧力に対応するパージ濃度をデータマップから特定する。
The concentration specifying process is executed regularly or irregularly (for example, when the purge process should be executed) while the purge process is not executed. As shown in FIG. 2, in the concentration specifying process, in S <b> 12, the
次いで、S18では、制御部102は、濃度補正係数を特定する。パージガスの密度は、パージガスの温度によっても変化する。しかしながら、S12〜S16までの処理で特定されたパージ濃度には、パージガスの温度の影響が考慮されていない。S18では、パージガスの温度によるパージガスの密度の変化を考慮するために、パージガスの温度を用いて、濃度補正係数を特定する。制御部102には、予め、パージガスの温度と濃度補正係数との相関関係を示すデータマップ60が格納されている。データマップ60は、予め実験によって特定され、制御部102に格納されている。なお、データマップ60内の「X」、「Y」は、実際には数値が記録されている。
Next, in S18, the
データマップ60を特定するための実験では、パージ濃度が異なる複数種類のパージガスのそれぞれについて、制御弁26を閉塞状態とし、ポンプ48を所定回転数で駆動させている間に、パージ経路24の圧力が所定値になるように、パージガスの温度を変化させる。実験では、複数種類のパージガスのそれぞれについて、パージ経路24の圧力が所定値に一致したパージガスの温度T℃を特定する。次いで、パージガスの温度が20℃のときにパージ経路24の圧力が所定値に一致したときのパージガスの濃度を基準濃度と決定する。そして、複数種類のパージガスのそれぞれについて、当該パージガスのパージ濃度C%のパージガスの基準濃度に対する割合(即ち濃度補正係数)と、パージガスの温度T℃との相関関係を、データマップ60に記録する。
In an experiment for specifying the
S18では、制御部102は、後述する温度推定処理において推定されたパージガスの温度に対応する濃度補正係数を、データマップ60から特定する。次いで、S20では、制御部102は、S16で特定済みのパージ濃度に、S18で特定済みの濃度補正係数を乗算することによって、パージ濃度を推定して、パージ濃度特定処理を終了する。
In S <b> 18, the
次いで、図3を参照して、制御部102が実行する温度推定処理について説明する。温度推定処理では、濃度特定処理のS18で用いられるパージガスの温度を推定する。温度推定処理は、車両が始動されてから(例えばイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられてから)、所定の期間(例えば65ms)毎に実行される。なお、温度推定処理は、定期的に実行されていなくてもよい。
Next, the temperature estimation process executed by the
温度推定処理では、まず、S32において、制御部102は、車両の速度に起因するパージガスの温度変化を特定する。具体的には、制御部102は、ECU100から車両の速度を取得する。次いで、制御部102に予め格納されている速度−温度変化データマップ62から、取得済みの車両の速度に対応するパージガスの温度変化を特定する。速度−温度変化データマップ62は、予め実験によって特定され、制御部102に格納されている。なお、データマップ62内の「XX」、「YY」は、実際には数値が記録されている。データマップ64,66,68内の文字列についても同様である。
In the temperature estimation process, first, in S32, the
次いで、S34、S36では、パージガスの温度に対するポンプ48の影響を考慮する。S34では、ポンプ48自体の温度によるパージガスの温度変化を特定する。具体的には、制御部102は、ポンプ48の温度を測定せずに、ポンプ48の周囲の温度(以下では「雰囲気温度」と呼ぶ)を特定する。制御部102は、ECU100からエンジン2の冷却水の温度を取得する。ポンプ48は、エンジン2の近傍に配置されているため、エンジン2の冷却水の温度と雰囲気温度とは相関する。次いで、制御部102に予め格納されている冷却水温度−雰囲気温度データマップ64から、取得済みの冷却水の温度に対応する雰囲気温度を特定する。冷却水温度−雰囲気温度データマップ64は、予め実験によって特定され、制御部102に格納されている。実験では、冷却水温度を様々に変動させる環境下において、冷却水温度と雰囲気温度との相関関係を特定する。冷却水温度−雰囲気温度データマップ64に記録する。
Next, in S34 and S36, the influence of the
次いで、S36では、ポンプ48の駆動によるパージガスの温度変化を特定する。具体的には、制御部102は、ポンプ48の回転数を用いて、パージガスの温度変化を特定する。制御部102は、制御部102に予め格納されている回転数−温度変化データマップ66から、ポンプ48の回転数に対応する温度変化を特定する。回転数−温度変化データマップ66は、予め実験によって特定され、制御部102に格納されている。実験では、ポンプ48の回転数を様々に変動させて、回転数とパージガスの温度変化との相関関係を特定し、回転数−温度変化データマップ66に記録する。
Next, in S36, the temperature change of the purge gas due to the driving of the
なお、変形例では、ポンプ48の消費電力を用いて、パージガスの温度変化を特定してもよい。本変形例では、ポンプ48の消費電力が、「ポンプの回転数に関する値」の一例である。制御部102は、予め実験で特定された消費電力−温度変化データマップを予め格納していてもよい。制御部102は、ポンプ48の消費電力に対応するパージガスの温度変化を消費電力−温度変化データマップから特定してもよい。
In the modification, the temperature change of the purge gas may be specified using the power consumption of the
次いで、S38では、制御部102は、キャニスタ19におけるパージガスの温度変化を特定する。具体的には、制御部102は、まず、燃料タンク14内の温度を取得する。燃料タンク14内の温度は、燃料タンク14に設置された温度検出装置(図示省略)によって検出される。制御部102は、温度検出装置に接続されており、温度検出装置から検出済みの燃料タンク14内の温度を取得する。次いで、制御部102は、キャニスタ19から流出するパージガスの流量を特定する。具体的には、制御部102は、インテークマニホールドIMの圧力と、制御弁26のデューティ比と、ポンプ48の回転数と、を用いてパージガスの流量を特定する。
Next, in S38, the
インテークマニホールドIMの圧力は、圧力センサ35から取得される。インテークマニホールドIMの圧力と、制御弁26のデューティ比と、ポンプ48の回転数と、パージガスの流量と、の相関関係を示すデータマップが、予め実験によって特定され、制御部102に格納されている。制御部102は、このデータマップを用いて、パージガスの流量を特定する。
The pressure of the intake manifold IM is acquired from the
次いで、パージガスの流量と、タンク14内の温度と、パージガスの温度変化と、の相関関係を示す流量―タンク温度―温度変化データマップ68を用いて、特定済みのパージガスの流量と、取得済みのタンク14内の温度と、に対応するパージガスの温度変化を特定する。
Next, using the flow rate-tank temperature-temperature change data map 68 showing the correlation between the purge gas flow rate, the temperature in the
次いで、S40では、制御部102は、総合温度変化を算出する。具体的には、制御部102は、S32で特定済みの車両の速度による温度変化と、S34で特定済みの雰囲気温度と、S36で特定済みのポンプ48の駆動による温度変化と、S38で特定済みのキャニスタ19による温度変化と、を加算することによって、総合温度変化を算出する。
Next, in S40, the
次いで、S42では、制御部102は、パージガスの温度を推定して、温度推定処理を終了する。詳細には、制御部102は、前回のS42で推定済みのパージガス温度に、今回のS40で算出済みの総合温度変化から前回のS40で算出済みの総合温度変化を減算し、さらに、なまし係数で除算した値を加算することによって、パージガスの温度を推定する。なまし係数は、予め制御部102に格納されているパージガスの流量となまし係数との相関関係を示す流量−なまし係数データマップ70を用いて、特定される。なお、流量−なまし係数データマップ70は、蒸発燃料処理装置20の製造者によって決定されるデータマップである。
Next, in S42, the
温度推定処理では、ポンプ48内を通過する際に、ポンプ48によって、生じるパージガスの温度変化に基づいてパージガスの温度を推定することができる。このため、パージガスの推定温度の精度を向上することができる。また、パージガスの温度を検出するための温度センサ等を、車両に配置せずに済む。このため、温度センサ等を配置するためのスペースを確保せずに済む。
In the temperature estimation process, when passing through the
また、キャニスタ19におけるパージガスの温度変化に基づいて、パージガスの温度を推定することができる。このため、パージガスの推定温度の精度を向上することができる。
Further, the temperature of the purge gas can be estimated based on the temperature change of the purge gas in the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
(1)上記の実施例では、温度推定処理のS34において、エンジン2の冷却水の温度を用いて、雰囲気温度が特定されている。しかしながら、雰囲気温度を特定するために、冷却水の温度に替えて、大気の温度を用いて、雰囲気温度を特定してもよい。この場合、制御部102は、冷却水温度−雰囲気温度データマップ64に替えて、大気温度−雰囲気温度データマップを予め格納していてもよい。実験では、様々な大気の温度において、大気温度と雰囲気温度との相関関係を特定してもよい。S34では、制御部102は、大気温度−雰囲気温度データマップから、車両に搭載された大気温度用のセンサを用いて検出済みの大気温度に対応する雰囲気温度を特定してもよい。
(1) In the above embodiment, the ambient temperature is specified using the temperature of the cooling water of the
(2)上記の実施例では、温度推定処理のS38において、燃料タンク14に設置された温度検出装置で検出された燃料タンク14内の温度が取得される。しかしながら、燃料タンク14内に温度検出装置が配置されていなくてもよい。この場合、例えば、車両に搭載されている大気の温度を検出する温度検出装置で検出される温度を用いて、雰囲気温度を特定してもよい。そして、雰囲気温度を用いて、キャニスタ19の温度が特定されてもよい。
(2) In the above embodiment, the temperature in the
(3)上記の実施例では、温度推定処理のS38において、燃料タンク14内の温度を用いて、キャニスタ19におけるパージガスの温度変化が特定されている。しかしながら、キャニスタ19の温度(詳細にはキャニスタ19内の活性炭の温度)を用いて、キャニスタ19におけるパージガスの温度変化が特定されてもよい。キャニスタ19の温度は、活性炭に吸着される燃料量、活性炭から離脱する燃料量、キャニスタ19の雰囲気温度等から特定されてもよい。
(3) In the above embodiment, the temperature change of the purge gas in the
(4)燃料供給システム6の構成は、上記の構成に限られない。例えば、燃料供給システム6の構成は、図4、図6、又は図7に示す構成であってもよい。図4では、燃料供給システム6は、濃度センサ125を有していてもよい。濃度センサ125は、ポンプ48に並列に並ぶバイパス経路124に配置されていてもよい。図5に示すように、濃度センサ125は、ベンチュリ管125aと、差圧センサ125bと、を備えていてもよい。ベンチュリ管125aは、中央部分の流路面積が両端部分の流路面積よりも小さくてもよい。差圧センサ125bは、ベンチュリ管125aの中央部分と両端部分のどちらかの部分との圧力差を検出してもよい。制御部102は、図2の濃度特定処理のS14において、差圧センサ125bによって検出済みの圧力差を用いて、パージガスの濃度(即ち密度)を特定してもよい。例えば、ベルヌーイの式よりバージガスの密度(バージガス濃度)を算出することができる。
(4) The configuration of the
図6に示すように、燃料供給システム6は、パージ経路24にパージ経路24とタンク経路18とを接続する連通経路224を備えていてもよい。また、燃料供給システム6は、濃度センサ125と、逆止弁226と、を備えていてもよい。逆止弁226は、パージ経路24からタンク経路18に向かう気体の流れを許容し、タンク経路18からパージ経路24に向かう気体の流れを禁止してもよい。燃料供給システム6では、制御弁26を閉塞状態に維持し、ポンプ48を駆動させると、パージガスは、パージ経路24から連通経路224を介して、キャニスタ19に戻る。制御部102は、図2の濃度特定処理のS14において、連通経路224を通過するパージガスのパージ濃度を濃度センサ125を用いて、特定してもよい。
As shown in FIG. 6, the
なお、連通経路224は、タンク経路18に接続されておらず、キャニスタ19の別の連通経路224専用のポート(図示省略)を介して、キャニスタ19に接続されていてもよい。
The
図7に示すように、燃料供給システム6は、パージ経路24に、切替弁325と、バイパス経路324と、濃度センサ125と、を備えていてもよい。切替弁325は、制御部102によって、パージ経路24からバイパス経路324に向かう経路を遮断する通常状態と、パージ経路24を遮断し、パージ経路24からバイパス経路324に向かう経路を開通するバイパス状態と、に切り替えられてもよい。バイパス経路324には、濃度センサ125が配置されていてもよい。図2の濃度特定処理では、切替弁325は、バイパス状態に維持されていてもよい。図2の濃度特定処理が実行されていない間は、切替弁325は、通常状態に維持されていてもよい。図2の濃度特定処理のS14において、バイパス経路324を通過するパージガスのパージ濃度を濃度センサ125を用いて、特定してもよい。
As shown in FIG. 7, the
(5)上記の温度推定処理では、図3のS32〜S38の処理のうちの少なくとも1つの処理を実行しなくてもよい。例えば、制御部102は、S32の処理を実行せずに、S34〜S38の処理を実行してもよい。あるいは、制御部102は、S32及びS38の処理を実行しなくてもよい。また、あるいは、制御部102は、S32〜S36の処理を実行しなくてもよい。これらの変形例では、S40,S42の処理を適宜変更してもよい。
(5) In the temperature estimation process described above, at least one of the processes of S32 to S38 in FIG. 3 may not be executed. For example, the
(6)パージ濃度は、パージガスの密度に基づいてパージ濃度を検出する構成であればよい。例えば、ポンプ48の上下流のパージ経路23,24の接続される差圧センサを用いて検出してもよい。
(6) The purge concentration may be configured to detect the purge concentration based on the density of the purge gas. For example, detection may be performed using a differential pressure sensor connected to the
(7)制御部102は、ECU100とは別体で配置されていてもよい。
(7) The
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
2 :エンジン
6 :燃料供給システム
10 :メイン供給経路
14 :燃料タンク
16 :燃料ポンプユニット
19 :キャニスタ
20 :蒸発燃料処理装置
22 :蒸発燃料経路
23 :パージ経路
24 :パージ経路
25 :圧力センサ
26 :制御弁
28 :パージ経路
34 :吸気経路
35 :圧力センサ
48 :ポンプ
62 :温度変化データマップ
64 :雰囲気温度データマップ
66 :温度変化データマップ
68 :温度変化データマップ
70 :係数データマップ
100 :ECU
102 :制御部
IM :インテークマニホールド
2: Engine 6: Fuel supply system 10: Main supply path 14: Fuel tank 16: Fuel pump unit 19: Canister 20: Evaporated fuel processing device 22: Evaporated fuel path 23: Purge path 24: Purge path 25: Pressure sensor 26: Control valve 28: Purge path 34: Intake path 35: Pressure sensor 48: Pump 62: Temperature change data map 64: Atmosphere temperature data map 66: Temperature change data map 68: Temperature change data map 70: Coefficient data map 100: ECU
102: Control unit IM: Intake manifold
Claims (5)
前記パージ経路に配置され、前記蒸発燃料を貯留し、前記蒸発燃料と大気とが混合されているパージガスを前記吸気経路側に供給するキャニスタと、
前記パージ経路に配置されるポンプと、
前記ポンプを通過する前記パージガスの前記ポンプにおける温度変化に基づいて、前記パージガスの温度を推定する推定部と、を備える、蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing apparatus for supplying evaporative fuel in a fuel tank to an intake path of an internal combustion engine via a purge path,
A canister disposed in the purge path, storing the evaporated fuel, and supplying a purge gas in which the evaporated fuel and the atmosphere are mixed to the intake path side;
A pump disposed in the purge path;
An evaporative fuel processing apparatus comprising: an estimation unit configured to estimate a temperature of the purge gas based on a temperature change of the purge gas passing through the pump in the pump.
前記パージ経路上に配置され、前記蒸発燃料を貯留し、前記蒸発燃料と大気とが混合されているパージガスを前記吸気経路側に供給するキャニスタと、
前記パージガスの前記キャニスタにおける温度変化に基づいて、前記パージガスの温度を推定する推定部と、を備える、蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing apparatus for supplying evaporative fuel in a fuel tank to an intake path of an internal combustion engine via a purge path,
A canister disposed on the purge path, storing the evaporated fuel, and supplying a purge gas in which the evaporated fuel and the atmosphere are mixed to the intake path side;
An evaporative fuel processing apparatus comprising: an estimation unit configured to estimate a temperature of the purge gas based on a temperature change of the purge gas in the canister.
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JP2021038717A (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 愛三工業株式会社 | Evaporated fuel treatment device |
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