JP2019210877A - State diagnostic device for purge pipe of evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、蒸発燃料処理装置のパージ配管の状態診断装置に関する。 The present specification relates to a state diagnosis device for a purge pipe of a fuel vapor processing apparatus.
燃料タンクで蒸発した蒸発燃料をキャニスタで吸着し、パージ配管を通じて吸気管に供給する蒸発燃料処理装置が知られている。特許文献1では、パージ配管と吸気管の接続状態(接続不良の有無)を診断するため、吸気管を流れる流体(気体)の流量を計測し、流量の脈動率を算出し、算出した脈動率の閾値に対する大小でパージ配管の接続状態を判断している。 2. Description of the Related Art An evaporative fuel processing apparatus is known in which evaporative fuel evaporated in a fuel tank is adsorbed by a canister and supplied to an intake pipe through a purge pipe. In Patent Document 1, in order to diagnose the connection state of the purge pipe and the intake pipe (whether there is a connection failure), the flow rate of the fluid (gas) flowing through the intake pipe is measured, the pulsation rate of the flow rate is calculated, and the calculated pulsation rate The connection state of the purge pipe is determined based on the magnitude of the threshold value.
特許文献1にも記載されているように、特許文献1の診断方法は、エンジン回転数が所定値より高い場合、コンプレッサー(過給機)を駆動している場合等は、流量の脈動変化が小さくなり、パージ配管の接続状態を精度よく検出することができない。すなわち、特許文献1の診断方法(診断装置)は、パージ配管の接続状態を精度よく診断するための条件が制限されている。また、バージ配管に生じる不具合としては、パージ配管と吸気管の接続状態の不具合(すなわち、パージ配管の外れ)だけでなく、パージ配管の詰り、パージ配管の破損等も挙げられる。これらの不具合の有無を簡易に診断する診断装置が求められている。本明細書は、パージ配管の状態(不具合の有無)を簡易に診断することが可能な診断装置を提供することを目的とする。 As described in Patent Document 1, in the diagnosis method of Patent Document 1, when the engine speed is higher than a predetermined value, when the compressor (supercharger) is driven, or the like, the pulsation change of the flow rate is changed. As a result, the connection state of the purge pipe cannot be detected accurately. That is, in the diagnostic method (diagnostic device) of Patent Document 1, conditions for accurately diagnosing the connection state of the purge pipe are limited. In addition, problems that occur in the barge pipe include not only problems in the connection state between the purge pipe and the intake pipe (that is, disconnection of the purge pipe) but also clogging of the purge pipe, breakage of the purge pipe, and the like. There is a need for a diagnostic device that simply diagnoses the presence or absence of these defects. It is an object of the present specification to provide a diagnostic device capable of easily diagnosing the state of a purge pipe (the presence or absence of a defect).
本明細書で開示する第1技術は、蒸発燃料処理装置のパージ配管の状態診断装置であってよい。この状態診断装置が診断する蒸発燃料装置は、流量センサと、キャニスタと、パージ配管と、圧送装置を備えていてよい。流量センサは、内燃機関に供給される気体が通過する吸気管に設けられているとともに吸気管を通過する気体流量を検出してよい。キャニスタは、燃料タンクで蒸発した蒸発燃料を吸着してよい。パージ配管は、スロットルバルブ上流の吸気管とキャニスタを接続してよい。圧送装置は、パージ配管に接続されているとともにパージガスを吸気管に圧送してよい。上記状態診断装置では、圧送装置が駆動している期間内に流量センサにより検出された気体流量に基づいてパージ配管の状態を診断してよい。 The first technique disclosed in the present specification may be a state diagnosis device for a purge pipe of a fuel vapor processing apparatus. The evaporative fuel device diagnosed by the state diagnosis device may include a flow sensor, a canister, a purge pipe, and a pressure feeding device. The flow rate sensor may be provided in an intake pipe through which a gas supplied to the internal combustion engine passes and may detect a gas flow rate passing through the intake pipe. The canister may adsorb the evaporated fuel evaporated in the fuel tank. The purge pipe may connect the intake pipe upstream of the throttle valve and the canister. The pumping device may be connected to the purge pipe and pump the purge gas to the intake pipe. In the state diagnosis device, the state of the purge pipe may be diagnosed based on the gas flow rate detected by the flow rate sensor during the period in which the pressure feeding device is driven.
本明細書で開示する第2技術は、上記第1技術において、状態診断装置は、パージ配管に異常が生じていないときに圧送装置の静止制御を行ってから圧送装置が実際に静止するまでの期間内の流量センサの標準検出値と、圧送装置の静止制御を行ってから圧送装置が実際に静止した期間内の流量センサの検出値と、を比較してパージ配管の状態を診断してよい。 The second technique disclosed in the present specification is the above first technique, in which the state diagnosis device performs the stationary control of the pumping device from when the abnormality has not occurred in the purge piping until the pumping device actually stops. The condition of the purge pipe may be diagnosed by comparing the standard detection value of the flow sensor within the period and the detection value of the flow sensor during the period when the pumping apparatus is actually stopped after performing the stationary control of the pumping apparatus. .
本明細書で開示する第3技術は、上記第1または第2技術において、状態診断装置は、吸気管に過給機が設けられているとともにパージガスを吸気管に圧送するエゼクタが過給機に並列に配置されている蒸発燃料処理装置に対して、流量センサの検出値に基づいてパージ配管の状態を診断してよい。 According to a third technique disclosed in the present specification, in the first or second technique, the state diagnosis apparatus includes a supercharger provided in the intake pipe and an ejector that pumps purge gas to the intake pipe. You may diagnose the state of purge piping based on the detected value of a flow sensor with respect to the evaporative fuel processing apparatus arrange | positioned in parallel.
本明細書で開示する第4技術は、上記第1から第3技術のいずれかにおいて、状態診断装置は、吸気管に過給機が設けられているとともに過給機に並列に配置されている開閉可能なバイパス路を備える蒸発燃料処理装置に対して、バイパス路を開閉したときの流量センサの検出値に基づいてパージ配管の状態を診断してよい。 According to a fourth technique disclosed in this specification, in any one of the first to third techniques, the state diagnosis device includes a supercharger provided in the intake pipe and is disposed in parallel with the supercharger. For the evaporative fuel processing apparatus having an openable and closable bypass path, the state of the purge pipe may be diagnosed based on the detection value of the flow sensor when the bypass path is opened and closed.
第1技術によると、圧送装置が駆動しているときに吸気管に導入される気体(空気)の流量を検出するだけで、パージ配管の状態(正常か否か)を診断することができる。例えば、パージ配管の状態が正常である場合、圧送装置によって、パージ配管から吸気管に気体(パージガスを含む)が供給される。そのため、パージ配管から供給される気体の分だけ、外気から吸気管に導入される気体の流量が減少する。一方、圧送装置によって気体をパージ配管から吸気管に供給する制御を行っているにも関わらず気体が吸気管に供給されていない場合、気体がパージ配管から吸気管に正常に供給されているときと比較して、外気から吸気管に導入される気体の流量が増大する。そのため、外気から吸気管に導入される気体流量を流量センサで検出すれば、パージ配管の状態が正常か、パージ配管に異常が生じているかを診断することができる。なお、パージ配管に生じる異常として、パージ配管の流路の詰り、パージ配管の破損、パージ配管の抜け(吸気管等からの外れ)等が挙げられる。これらの異常が生じると、何れもの場合も、パージガスを吸気管に供給することができなくなる。 According to the first technique, it is possible to diagnose the state (normal or not) of the purge pipe only by detecting the flow rate of the gas (air) introduced into the intake pipe when the pumping device is driven. For example, when the state of the purge pipe is normal, gas (including purge gas) is supplied from the purge pipe to the intake pipe by the pressure feeding device. Therefore, the flow rate of the gas introduced from the outside air into the intake pipe is reduced by the amount of gas supplied from the purge pipe. On the other hand, when the gas is not supplied to the intake pipe despite the control of supplying the gas from the purge pipe to the intake pipe by the pressure feeding device, when the gas is normally supplied from the purge pipe to the intake pipe As compared with, the flow rate of the gas introduced from the outside air into the intake pipe increases. Therefore, if the flow rate of the gas introduced from the outside air into the intake pipe is detected by the flow sensor, it is possible to diagnose whether the purge pipe is in a normal state or abnormal in the purge pipe. Examples of abnormalities that occur in the purge piping include clogging of the purge piping, breakage of the purge piping, disconnection of the purge piping (disengagement from the intake pipe, etc.), and the like. When these abnormalities occur, in any case, the purge gas cannot be supplied to the intake pipe.
第2技術によると、圧送装置の制御負荷が存在しないときに、パージ配管の状態を診断することができる。圧送装置は、パージ配管内に負圧を発生させ、その負圧を利用して気体を吸気管に圧送する。圧送装置は、負圧を発生させるために、駆動源(モータ等)が必要である。第2技術によると、駆動源の制御を行っていないとき(駆動源の停止制御を行った後)にパージ配管の状態を診断する。複数の制御が同時に実行されない(制御が分散して行われる)ので、車両に搭載される制御装置の負荷を低減することができる。なお、圧送装置の静止制御を行っても、駆動源が慣性により動いている間は、気体がパージ配管から吸気管に供給される。すなわち、圧送装置の静止制御を行っても、暫くの間、圧送装置によって気体が吸気管に圧送される。第2技術は、圧送装置の静止制御を行ってから圧送装置が実際に静止するまでの期間の流量センサの検出値を利用してパージ配管の状態を診断する。換言すると、第2技術は、圧送装置の駆動源に停止信号を出力し、圧送装置の静止動作が開始してから圧送装置が実際に静止するまでの期間に流量センサで吸気管を通過する気体流量を検出し、その検出値を利用してパージ配管の状態を診断する。 According to the second technique, the state of the purge pipe can be diagnosed when there is no control load of the pressure feeding device. The pressure feeding device generates a negative pressure in the purge pipe, and pumps the gas to the intake pipe using the negative pressure. The pumping device needs a drive source (such as a motor) in order to generate negative pressure. According to the second technique, the state of the purge pipe is diagnosed when the control of the drive source is not performed (after the stop control of the drive source is performed). Since a plurality of controls are not executed simultaneously (the controls are performed in a distributed manner), the load on the control device mounted on the vehicle can be reduced. Even if the stationary control of the pressure feeding device is performed, the gas is supplied from the purge pipe to the intake pipe while the drive source is moving by inertia. That is, even if the stationary control of the pressure feeding device is performed, the gas is pressure fed to the intake pipe by the pressure feeding device for a while. In the second technique, the state of the purge pipe is diagnosed using the detected value of the flow rate sensor during the period from when the stationary control of the pumping device is performed until the pumping device actually stops. In other words, the second technique outputs a stop signal to the driving source of the pressure feeding device, and the gas that passes through the intake pipe by the flow rate sensor during the period from when the pressure feeding device starts a stationary operation until the pressure feeding device actually stops. The flow rate is detected, and the state of the purge pipe is diagnosed using the detected value.
第3技術によると、圧送装置のためだけの駆動源を必要としない。エゼクタは、過給機の上流と下流の圧力差を利用して、パージ配管に負圧を生じさせる。エゼクタを用いることにより、過給機が駆動している間は、パージガスを吸気管に圧送することができる。すなわち、過給機が、圧送装置であるエゼクタの駆動源として機能する。 According to the third technique, a driving source only for the pumping device is not required. The ejector uses the pressure difference between the upstream and downstream of the supercharger to generate a negative pressure in the purge pipe. By using the ejector, the purge gas can be pumped to the intake pipe while the supercharger is driven. That is, the supercharger functions as a drive source for an ejector that is a pressure feeding device.
第4技術によると、過給機が駆動しているとき(バイパス路が閉じているとき)の流量センサの検出値と、過給機が駆動していないとき(バイパス路が開いているとき)の流量センサの検出値を利用することができるので、より精度よくパージ配管の状態を診断することができる。なお、上記したように、過給機(圧送装置の駆動源)が駆動しているときの流量センサの検出値のみ利用しても、パージ配管の状態を診断することができる。第4技術では、過給機が駆動していない(過給機が停止した)ときの流量センサの検出値を利用することにより、診断精度をさらに向上させることができる。 According to the fourth technique, the detected value of the flow sensor when the supercharger is driven (when the bypass path is closed) and the detected value of the supercharger when it is not driven (when the bypass path is open) Therefore, the state of the purge pipe can be diagnosed more accurately. As described above, the state of the purge pipe can be diagnosed by using only the detection value of the flow sensor when the supercharger (drive source of the pressure feeding device) is driven. In the fourth technique, the diagnostic accuracy can be further improved by using the detection value of the flow sensor when the supercharger is not driven (the supercharger is stopped).
(蒸発燃料処理装置)
図1を参照し、蒸発燃料処理装置100について説明する。蒸発燃料処理装置100は、自動車等の車両に搭載される。蒸発燃料処理装置100は、エンジン12に空気を供給する吸気系30と、燃料タンク60で発生した蒸発燃料を吸気系30に供給するパージガス供給装置32を備えている。
(Evaporated fuel processing equipment)
The evaporative
(吸気系)
吸気系30は、吸気管4とスロットルバルブ10と過給機8と流量センサ6とエアクリーナ2を備えている。吸気管4は、エンジン12に接続されている。吸気管4は、エンジン12の負圧あるいは過給機8の駆動によって、エンジン12に空気を供給するための配管である。吸気管4には、スロットルバルブ10が設けられている。スロットルバルブ10の開度を調整することによって、エンジン12に流入する空気量を制御する。すなわち、スロットルバルブ10は、エンジン12の吸気量を制御する。スロットルバルブ10は、ECU(Engine Control Unit)52によって制御される。
(Intake system)
The
過給機8は、吸気管4のスロットルバルブ10より上流側に配置されている。過給機8は、いわゆるターボチャージャーであり、エンジン12から排気管(図示省略)に排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気管4内の空気を加圧してエンジン12に供給する。過給機8は、エンジン12の回転数が予め決められた回転数(例えば2000回転)を超えると駆動するように制御される。過給機8は、ECU52によって制御される。
The
エアクリーナ2は、吸気管4の過給機8より上流側に配置されている。エアクリーナ2は、吸気管4に流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気管4では、スロットルバルブ10が開弁すると、エアクリーナ2を通過してエンジン12に向けて吸気される。エンジン12は、燃料と空気と内部で燃焼し、燃焼後に排気管に排気する。
The
流量センサ6は、吸気管4の過給機8とエアクリーナ2の間に配置されている。流量センサ6は、外気から吸気管4に導入される空気量を検出する。流量センサ6の検出値は、ECU52に設けられているパージ配管状態診断部50に送られる。パージ配管状態診断部50は、流量センサ6の検出値に基づき、パージ配管18の状態を診断する。パージ配管状態診断部50の詳細については後述する。
The
(パージガス供給装置)
パージガス供給装置32は、燃料タンク60内の蒸発燃料(パージガス)を、吸気管4を介してエンジン12に供給する。パージガス供給装置32は、キャニスタ16と、パージ配管18と、パージ制御バルブ14と、エゼクタ20を備える。エゼクタ20は、圧送装置の一例である。キャニスタ16は、内部に活性炭を備えており、燃料タンク60内で発生した蒸発燃料を活性炭で吸着する。燃料タンク60内で発生した蒸発燃料をキャニスタ16で吸着することにより、蒸発燃料が外気に放出されることを防止している。
(Purge gas supply device)
The purge
パージ配管18は、エゼクタ20を介して、キャニスタ16と吸気管4を接続している。パージ配管18は、過給機8の上流で吸気管4に接続されている。パージ配管18の材料として、ゴム、樹脂等の可撓性の材料、鉄等の金属材料等が用いられる。
The
パージ制御バルブ14は、キャニスタ16とエゼクタ20の間に配置されている。パージ制御バルブ14が閉弁状態の場合、パージガスはパージ制御バルブ14によって停止され、エゼクタ20に供給されない。パージ制御バルブ14が開弁されると、パージガスはエゼクタ20を通過して吸気管4内に供給される。パージ制御バルブ14は、電子制御弁であり、ECU52によって制御される。
The
エゼクタ20は、3個のポート(図示省略)を備えている。吸気ポートに吸気用配管20aが接続されており、排気ポートに排気用配管20bが接続されており、吸引ポートにパージ配管18が接続されている。吸気用配管20aの他端は、過給機8とスロットルバルブ10の間(過給機8より下流)に接続されている。排気用配管20bの他端は、過給機8と流量センサ6の間(過給機8より上流)に接続されている。すなわち、エゼクタ20は、吸気管4に対して、過給機8と並列に配置されている。
The
過給機8が駆動していないときは、エンジン12の駆動により、外気が吸気管4内に導入される。この場合、過給機8の上流と下流(吸気用配管20a,排気用配管20bが接続されている部分)は、共に大気圧であり、両者の間に差圧が生じない(過給機8の損失分の僅かな差圧しか生じない)。一方、過給機8が駆動していると、過給機8より下流側は正圧となり、過給機8より上流側は大気圧である。過給機8の上流と下流の間に差圧が生じるので、吸気管4内の気体が吸気用配管20aからエゼクタ20に導入され、排気用配管20bを通じて吸気管4内に圧送される流れ40が生じる。その結果、エゼクタ20の吸引ポートが負圧となり、パージガスがパージ配管18からエゼクタ20に導入され、排気用配管20bを通じて吸気管4内に圧送される流42が生じる。すなわち、過給機8を駆動することにより、パージガスが吸気管4に導入される。
When the
なお、パージガスは、パージ配管18からエゼクタ20,排気用配管20bを通じて吸気管4に導入される。そのため、排気用配管20bは、キャニスタ16と吸気管4を接続するパージ配管18の一部である。排気用配管20bは、エゼクタ20の下流側におけるパージ配管18と称することもできる。
The purge gas is introduced into the intake pipe 4 from the
パージ配管18(特に、排気用配管20b)が正常であれば、過給機8が駆動することによって流れ40,42が生じ、パージガスを含む気体がエゼクタ20から吸気管4に導入される。この場合、外気から吸気管4に導入される気体流量は、エゼクタ20から吸気管4に気体が導入されない場合(過給機8が駆動していない場合)と比較して小さくなる。そのため、パージ配管18(排気用配管20b)に異常(配管外れ、配管詰り、配管破損等)が生じてエゼクタ20から吸気管4に気体が導入されていない場合、パージ配管18が正常な場合と比較して、外気から吸気管4に導入される気体流量が大きくなる。上記したように、流量センサ6は、外気から吸気管4に導入される気体流量を検出し、検出値をパージ配管状態診断部50に送る。パージ配管状態診断部50は、流量センサ6の検出値に基づいて(検出した気体流量と、パージ配管18が正常なときの気体流量を比較して)、パージ配管18の状態を診断する。
If the purge pipe 18 (particularly, the
パージ配管18の状態の診断は、過給機8が駆動しているときであればよく、必ずしもパージガスを供給しているときでなくてもよい。バージガスを供給しない場合、パージ制御バルブ14が閉じているので、流れ42は生じない。しかしながら、過給機8が駆動していれば、パージ制御バルブ14の開閉に係らず、流れ40が生じ、エゼクタ20から吸気管4に気体が導入される。パージ配管状態診断部50は、過給機8が駆動しているときであれば、他の条件に影響を受けることなく、パージ配管18の状態を診断することができる。なお、パージ配管18の診断は、過給機8を駆動制御しているときだけでなく、過給機8の停止制御を行った後(過給機8が停止信号を受信し、停止を開始した後)、慣性により過給機8が駆動しているときに行うこともできる。過給機8の停止制御を行った後の診断方法については後述する。
The diagnosis of the state of the
ECU52は、パージ配管状態診断部50を備えている。パージ配管状態診断部50は、ECU52の他の部分(例えばエンジン12を制御する部分)と一体的に配置されている。なお、パージ配管状態診断部50は、ECU52の他の部分と別に配置されていてもよい。パージ配管状態診断部50は、CPUと、ROM,RAM等のメモリを含む。パージ配管状態診断部50は、流量センサ6の検出値を利用し、メモリに予め格納されているプログラムにより、パージ配管18の状態を診断する。なお、ECU52は、過給機8,スロットルバルブ10及びパージ制御バルブ14の制御を行う。スロットルバルブ10及びパージ制御バルブ14は、デューティ制御され、開度(開弁時間)が調整される。
The
(蒸発燃料処理装置の変形例)
パージ配管状態診断部50は、吸気管に流量センサが配置され、パージガスを吸気管に圧送する圧送装置(蒸発燃料処理装置100においてはエゼクタ20)を備える蒸発燃料処理装置であれば、パージ配管の状態を診断することができる。以下、図2から図5を参照し、パージ配管状態診断部50を適用し得る蒸発燃料処理装置の例を幾つか説明する。なお、以下の説明では、蒸発燃料処理装置100と実質的に同じ構成については、蒸発燃料処理装置100に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
(Variation of evaporative fuel treatment device)
If the purge pipe
(蒸発燃料処理装置100a)
図2は、蒸発燃料処理装置100aを示している。蒸発燃料処理装置100aは、吸気系30aとパージガス供給装置32を備えている。パージガス供給装置32の構成は、蒸発燃料処理装置100と同一である。吸気系30aは、吸気管4に対して過給機8と並列に配置されているバイパス路22を備えている。バイパス路22には、エアーバイパスバルブ(ABV)24が配置されている。エアーバイパスバルブ24は、電子制御弁であり、ECU52によって制御される。
(Evaporated
FIG. 2 shows the evaporated
蒸発燃料処理装置100aでは、過給機8が駆動しているときは、エアーバイパスバルブ24が閉じられ、バイパス路22に気体が流れない。すなわち、蒸発燃料処理装置100aにおいて、過給機8が駆動していないときは、気体の流れは蒸発燃料処理装置100と同一である。そのため、蒸発燃料処理装置100と同様に、パージ配管状態診断部50は、過給機8が駆動しているときであれば、パージ配管18の状態を診断することができる。また、蒸発燃料処理装置100aでは、過給機8が駆動していないときは、エアーバイパスバルブ24が開かれ、吸気管4に導入された気体が、過給機8を通過することなく、バイパス路22を通過してエンジン12に供給される。蒸発燃料処理装置100aでは、パージ配管18の状態を診断するために、エアーバイパスバルブ24が開かれているとき(過給機8が駆動していないとき)の流量センサ6の検出値を利用することもできる。具体的な診断方法については後述する。
In the evaporative
(蒸発燃料処理装置100b)
図3は、蒸発燃料処理装置100bを示している。蒸発燃料処理装置100bは、吸気系30とパージガス供給装置32aを備えている。吸気系30の構成は、蒸発燃料処理装置100と同一である。パージガス供給装置32aでは、パージ配管18が、パージ制御バルブ14の下流で第1パージ配管18aと第2パージ配管18bに分岐している。第1パージ配管18aは、パージガス供給装置32のパージ配管18と同様にエゼクタ20に接続されている(図1も参照)。また、第2パージ配管18bは、スロットルバルブ10の下流で吸気管4に接続されている。より具体的には、第2パージ配管18bは、インテークマニホールド(図示省略)に接続されている。
(Evaporated
FIG. 3 shows the evaporated
第1パージ配管18aは、パージガス供給装置32のパージ配管18と同様にエゼクタ20に接続されている(図1も参照)。また、第2パージ配管18bは、スロットルバルブ10の下流で吸気管4に接続されている。第1パージ配管18aに逆止弁26が配置されており、第2パージ配管18bに逆止弁28が配置されている。逆止弁26,28は、気体が吸気管4側からキャニスタ16側に移動する(気体が逆流する)ことを防止している。
The
蒸発燃料処理装置100bでは、エゼクタ20が駆動していない(過給機8が駆動していない)状態であっても、第2パージ配管18bを通じてパージガスを吸気管4に導入することができる、なお、過給機8が駆動していないときは、エンジン12の駆動により、第2パージ配管18bが接続されている部分の吸気管4(インテークマニホールド)内に負圧が発生している。そのため、第2パージ配管18bにポンプ等の圧送装置を設けることなく、パージガスを吸気管4に導入することができる。なお、パージガス供給装置32aは、吸気系30a(図2を参照)に適用することもできる。
In the evaporated
(蒸発燃料処理装置100c)
図4は、蒸発燃料処理装置100cを示している。蒸発燃料処理装置100cは、吸気系30とパージガス供給装置32bを備えている。吸気系30の構成は、蒸発燃料処理装置100と同一である。パージガス供給装置32bは、パージ配管18にポンプ120が配置されている。ポンプ120は、圧送装置の一例である。ポンプ120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)である。蒸発燃料処理装置100cでは、ポンプ120を駆動することにより、キャニスタ16から吸気管4にパージガスを圧送する。蒸発燃料処理装置100cにおいても、ポンプ120が駆動しているときの流量センサ6の検出値に基づいてパージ配管18の状態の診断を行うことができる。なお、蒸発燃料処理装置100cの場合、パージガスを吸気管4に供給しているとき(パージ制御バルブ14が開いているとき)のみパージ配管18の状態診断を行うことができる。また、蒸発燃料処理装置100cでは、過給機8は、パージガスを吸気管4に圧送する圧送装置として機能しない。そのため、パージ配管18の状態診断は、過給機8の駆動の有無に係らず行うことができる。
(Evaporated
FIG. 4 shows the evaporated
(蒸発燃料処理装置100d)
図5は、蒸発燃料処理装置100dを示している。蒸発燃料処理装置100dは、吸気系30bとパージガス供給装置32bを備えている。パージガス供給装置32bの構成は、蒸発燃料処理装置100cと同一である(図4も参照)。また、吸気系30bは、吸気系30(図1,3,4参照)から過給機8を除いたものに相当する。上記したように、蒸発燃料処理装置100cでは、過給機8の駆動の有無に係らずパージ配管18の状態診断を行うことができる。そのため、蒸発燃料処理装置100dのように、吸気系30bに過給機が配置されていなくてもよい。
(Evaporated
FIG. 5 shows the evaporated
(パージ配管状態の診断プロセス)
上記したように、パージ配管状態診断部50は、パージガスを吸気管4に圧送する圧送装置(エゼクタ20,ポンプ120)が駆動しているときの流量センサ6の検出値を利用することにより、パージ配管18の状態を診断することができる。しかしながら、圧送装置の駆動時は、制御装置は空燃比制御など複数の制御を実施しており、それらの制御と並列して診断制御を実行することは、制御装置の負荷増大に繋がる。そのため、望ましくは、圧送装置を駆動していないときにパージ配管18の状態を診断する。以下に説明する診断方法は、圧送装置を駆動していないとき(駆動静止制御を行った後に、圧送装置が慣性で動いている間)の流量センサ6の検出値を利用してパージ配管18の状態を診断する。
(Purge piping status diagnosis process)
As described above, the purge pipe
(診断プロセス1)
図6は、タイミングt1で過給機8の駆動停止制御を行い(ON→OFF)、その後過給機8が暫く慣性で動き、タイミングt2で過給機8が完全に停止したときの、過給圧(過給機8の上流と下流の差圧)の変化と、流量センサ6の検出値の変化を示している。すなわち、圧送装置(エゼクタ20,ポンプ120)の静止制御が行われてから、圧送装置が静止するまでの期間の流量センサ6の検出値等の変化を示している。なお、タイミングt1からタイミングt2までの時間は、一般的に2〜4秒である。直線70に示すように、過給機8の駆動停止制御を行うと(過給機8が停止信号を受信すると)、過給圧は除々に低下し、過給機8が完全に停止したときに過給圧が「0」になる。圧送装置(エゼクタ20,ポンプ120)は、過給機8の過給圧の低下に伴い吐出圧が低下し、過給機8が完全に停止したときに静止する(パージガスの供給が停止する)。過給機8の駆動停止制御は、圧送装置(エゼクタ20,ポンプ120)の静止制御に等しい。パージ配管18の状態が正常であれば、曲線72に示すように、タイミングt1〜t2の間は、圧送装置がパージガスを圧送し、パージ配管18から吸気管4に気体が供給されるので、タイミングt2以降と比較して、外気から吸気管4に導入される空気量が減少する。一方、パージ配管18の状態が異常であれば、パージ配管18から吸気管4に気体が供給されない。そのため、破線74に示すように、タイミングt1〜t2において外気から吸気管4に導入される空気量は、タイミングt2以降と同じとなる。すなわち、過給機8の駆動停止制御を行った後(タイミングt1以降)、過給機8が完全に止まる(タイミングt2)までに、過給機8が完全に止まったとき(タイミングt2以降)の気体流量より小さい流量が検出されればパージ配管18は正常であり、過給機8が完全に止まったときの気体流量より小さい流量が検出されなければパージ配管18に異常が生じていると診断することができる。
(Diagnosis process 1)
FIG. 6 shows a case where the
図7を参照し、上記診断プロセス1においてパージ配管状態診断部50が行う診断の流れを説明する。まず、過給機8の駆動停止制御(圧送装置の静止制御)が行われたか否かを判定する(ステップS2)。過給機8の駆動停止制御が行われていない場合(ステップS2:NO)、ステップS2の判断を繰り返す。過給機8の駆動停止制御が行われている場合(ステップS2:YES)、過給機8の駆動が完全に停止するまでの所定期間(図6:タイミングt1〜t2)の間、流量センサ6の検出値aを取得する(ステップS4)。
With reference to FIG. 7, the flow of diagnosis performed by the purge pipe
次に、標準検出値bを読み込む(ステップS6)。標準検出値bは、パージ配管状態診断部50内のメモリに記憶されている値であり、パージ配管18が正常である場合に流量センサ6が示す値に基づいて設定されたものである。例えば、標準検出値bは、図6の曲線72において、タイミングt1〜t2で検出される流量の最小値と、タイミングt2以降の流量の中間の値が設定される。なお、標準検出値bの読み込み(ステップS6)は、検出値aの取得(ステップS4)より先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
Next, the standard detection value b is read (step S6). The standard detection value b is a value stored in a memory in the purge piping
次に、検出値aと標準検出値bの比較を行う(ステップS8)。検出値aが標準検出値bよりも小さければ(ステップS8:YES)、パージ配管18が正常であると診断する(ステップS10)。一方、検出値aが標準検出値b以上であれば(ステップS8:NO)、パージ配管18に異常が生じていると診断する(ステップS12)。
Next, the detection value a and the standard detection value b are compared (step S8). If the detected value a is smaller than the standard detected value b (step S8: YES), it is diagnosed that the
上記診断プロセス1は、過給機8の駆動制御を停止した後にパージ配管18の状態を診断する。すなわち、パージ配管状態診断部50による診断を、ECU52の制御負荷が比較的小さいときに行う。ECU52が多数の部品を同時制御することが抑制され、ECU52の制御負荷が軽減され、パージ配管18の状態診断が、エンジン等の他の部品の制御に影響を及ぼすことを抑制することができる。
The diagnosis process 1 diagnoses the state of the
(診断プロセス2)
図8は、吸気系がバイパス路を備える蒸発燃料処理装置(図2の蒸発燃料処理装置100a等)で実施可能な診断プロセス2の流れを示している。まず、過給機8の駆動停止制御(エゼクタ20,ポンプ120の静止制御)が行われたか否かを判定する(ステップS20)。過給機8の駆動停止制御が行われていない場合(ステップS20:NO)、ステップS2の判断を繰り返す。過給機8の駆動停止制御が行われている場合(ステップS20:YES)、エアーバイパスバルブ24を開く。
(Diagnosis process 2)
FIG. 8 shows the flow of the
次に、過給機8の駆動が完全に停止するまでの所定期間(図6:タイミングt1〜t2)の間、流量センサ6の検出値aを取得する(ステップS26)。その後、過給機8の駆動が完全に停止した後の(図6:タイミングt2以降の)流量センサ6の検出値cを取得する(ステップS28)。
Next, the detection value a of the
次に、検出値aと検出値cの比較を行う(ステップS30)。検出値aが検出値cよりも小さければ(ステップS30:YES)、パージ配管18が正常であると診断する(ステップS32)。一方、検出値aが検出値c以上(実際には、検出値a=検出値c)であれば(ステップS30:NO)、パージ配管18に異常が生じていると診断する(ステップS34)。
Next, the detection value a and the detection value c are compared (step S30). If the detected value a is smaller than the detected value c (step S30: YES), it is diagnosed that the
上記診断プロセス2は、診断プロセス1と同様に、過給機8の駆動制御を停止した後にパージ配管18の状態を診断する。そのため、診断プロセス1と同様に、パージ配管18の状態診断が、他の部品の制御に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、診断プロセス2は、実測した検出値aと検出値cを比較することにより、パージ配管18の状態を診断する。そのため、パージ配管状態診断部50のメモリに標準検出値bを記憶させておく必要がない。
Similar to the diagnosis process 1, the
なお、蒸発燃料処理装置100a(図2)のように、吸気系がバイパス路を備える蒸発燃料処理装置では、診断プロセス1と診断プロセス2の双方を行い、いずれか一方でパージ配管18の異常が検出された場合に、パージ配管18に異常が生じていると診断してもよい。より確実にパージ配管18の異常を検出することができる。なお、診断プロセス1と診断プロセス2の双方を行っても、取得するデータ(流量センサ6の検出値)の数は診断プロセス2のみを行う場合と同じである。そのため、診断プロセス1と診断プロセス2の双方を行っても、パージ配管状態診断部50の負荷はあまり増大しない。
Note that, in an evaporative fuel processing apparatus in which the intake system has a bypass path, such as the evaporative
(他の実施形態)
本明細書が開示する技術において重要なことは、状態診断装置は、圧送装置が駆動している期間内に流量センサにより検出された気体流量に基づいてパージ配管の状態を診断することである。そのため、本明細書が開示する技術は、パージガスを吸気管に圧送する圧送装置を備える蒸発燃料処理装置であれば、上記した構造以外の蒸発燃料処理装置にも適用することができる。例えば、ポンプは、パージ配管に、直接、あるいは、キャニスタを介して接続されていてよい。すなわち、ポンプを配置する位置を、キャニスタの下流(パージ配管上)に代えて、キャニスタの上流としてもよい。
(Other embodiments)
What is important in the technology disclosed in this specification is that the state diagnosis device diagnoses the state of the purge pipe based on the gas flow rate detected by the flow rate sensor during the period in which the pumping device is driven. Therefore, the technique disclosed in this specification can be applied to an evaporated fuel processing apparatus other than the above-described structure as long as the evaporated fuel processing apparatus includes a pumping device that pumps the purge gas to the intake pipe. For example, the pump may be connected to the purge line directly or via a canister. That is, the position where the pump is disposed may be upstream of the canister instead of downstream of the canister (on the purge pipe).
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、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。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するものであり、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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. 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 illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
4:吸気管
6:流量センサ
10:スロットルバルブ
12:内燃機関
16:キャニスタ
18:パージ配管
20,120:圧送装置
50:状態診断装置
60:燃料タンク
100:蒸発燃料処理装置
4: Intake pipe 6: Flow rate sensor 10: Throttle valve 12: Internal combustion engine 16: Canister 18:
Claims (4)
状態診断装置は、圧送装置が駆動している期間内に流量センサにより検出された気体流量に基づいてパージ配管の状態を診断する状態診断装置。 A flow rate sensor that detects a flow rate of gas passing through the intake pipe while being provided in an intake pipe through which gas supplied to the internal combustion engine passes, a canister that adsorbs evaporated fuel evaporated in the fuel tank, and intake air upstream of the throttle valve A purge pipe state diagnosis device for an evaporative fuel processing apparatus, comprising: a purge pipe connecting a pipe and a canister; and a pressure feeding device that is connected to the purge pipe and pumps purge gas to the intake pipe,
The state diagnosing device is a state diagnosing device that diagnoses the state of the purge pipe based on the gas flow rate detected by the flow rate sensor during the period in which the pressure feeding device is driven.
状態診断装置は、パージ配管に異常が生じていないときに圧送装置の静止制御を行ってから圧送装置が実際に静止するまでの期間内の流量センサの標準検出値と、圧送装置の静止制御を行ってから圧送装置が実際に静止した期間内の流量センサの検出値と、を比較してパージ配管の状態を診断する状態診断装置。 The state diagnosis apparatus according to claim 1,
The condition diagnosis device performs the standard detection value of the flow rate sensor and the stationary control of the pumping device within the period from when the pumping device is stationary when the purge piping is normal to when the pumping device actually stops. A state diagnosis device for diagnosing the state of the purge pipe by comparing the detection value of the flow rate sensor during a period when the pressure feeding device is actually stationary after being performed.
状態診断装置は、吸気管に過給機が設けられているとともにパージガスを吸気管に圧送するエゼクタが過給機に並列に配置されている蒸発燃料処理装置に対して、流量センサの検出値に基づいてパージ配管の状態を診断する状態診断装置。 The state diagnosis apparatus according to claim 1 or 2,
The state diagnosis device uses a detection value of a flow sensor for an evaporative fuel processing device in which a supercharger is provided in an intake pipe and an ejector that pumps purge gas to the intake pipe is arranged in parallel with the supercharger. A state diagnosis device for diagnosing the state of the purge piping based on it.
状態診断装置は、吸気管に過給機が設けられているとともに過給機に並列に配置されている開閉可能なバイパス路を備える蒸発燃料処理装置に対して、バイパス路を開閉したときの流量センサの検出値に基づいてパージ配管の状態を診断する状態診断装置。 The state diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The state diagnosis device has a supercharger provided in the intake pipe and a flow rate when the bypass passage is opened / closed with respect to the evaporated fuel processing device including an openable / closable bypass passage arranged in parallel with the supercharger. A state diagnosis device that diagnoses the state of the purge piping based on the detection value of the sensor.
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