JP4311329B2

JP4311329B2 - Evaporative fuel measuring device

Info

Publication number: JP4311329B2
Application number: JP2004292900A
Authority: JP
Inventors: 信久森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2024-10-05
Also published as: JP2006105024A

Description

この発明は、蒸発燃料計測装置に係り、特に、車両の駐車中に蒸発燃料制御系統の洩れ検出処理が実行される際に、モニタ用ポンプの駆動時にキャニスタから排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測するための蒸発燃料計測装置に関する。 The present invention relates to an evaporative fuel measuring device, and is particularly included in an exhaust gas discharged from a canister when a monitoring pump is driven when a leak detection process of an evaporative fuel control system is executed while a vehicle is parked. The present invention relates to an evaporative fuel measuring device for measuring a THC amount.

従来、例えば特開２００４−１５６４９２号公報には、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が開示されている。この装置は、キャニスタに連通する大気通路上に、蒸発燃料処理装置内を負圧状態とするためのモニタ用ポンプを備えている。また、この装置は、燃料タンクと吸気通路とを接続するパージ通路上にパージVSVを、燃料タンクとキャニスタとを接続するベーパ通路上に封鎖弁を備えている。そして、上記従来の装置では、パージVSVが閉じ、かつ、封鎖弁が開いた状態で、上記のモニタ用ポンプによりキャニスタ内部を負圧にする処理を実行することにより、蒸発燃料処理装置内に洩れが生じているか否かを判定することとしている。 Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-156492 discloses an evaporative fuel processing apparatus including a canister that communicates with a fuel tank. This apparatus includes a monitoring pump for bringing the inside of the evaporated fuel processing apparatus into a negative pressure state on an atmospheric passage communicating with the canister. The apparatus also includes a purge VSV on the purge passage connecting the fuel tank and the intake passage, and a blocking valve on the vapor passage connecting the fuel tank and the canister. In the above-described conventional apparatus, when the purge VSV is closed and the shutoff valve is opened, the process of making the inside of the canister negative with the monitoring pump is performed, thereby leaking into the evaporated fuel processing apparatus. It is decided to determine whether or not this has occurred.

特開２００４−１５６４９２号公報JP 2004-156492 A 特開平１０−２６６９０７号公報JP-A-10-266907

上述した従来の装置のように、上記の洩れ検出時にモニタ用ポンプによりキャニスタ内部を負圧にする手法を用いている場合には、法規で定められた要件を満たすために、モニタ用ポンプによる負圧生成時にキャニスタから排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測する必要がある。この際、キャニスタから排出されるTHC量は微量であるため、その微量のTHCを高精度に計測可能な蒸発燃料計測装置が必要となる。 In the case of using the above-described method of negative pressure inside the canister by the monitoring pump when leakage is detected as in the conventional apparatus described above, the negative pressure by the monitoring pump is used to satisfy the requirements stipulated by the regulations. It is necessary to measure the amount of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister during pressure generation. At this time, since the amount of THC discharged from the canister is very small, an evaporative fuel measuring device capable of measuring the small amount of THC with high accuracy is required.

ところで、車両の駐車中において、燃料タンク内圧は、燃料タンクを取り巻く温度環境の変化に伴って変動する。その結果、燃料タンク内圧が所定値以下の負圧になると、大気が大気通路からキャニスタ内に取り込まれ、キャニスタから燃料タンクに向かってガスが流れることによりキャニスタに付着していた蒸発燃料が燃料タンク内にパージされる現象、すなわち、いわゆるキャニスタのバックパージが生ずることがある。上記の蒸発燃料計測装置は、そのような現象が想定される状況下においても、計測誤差等の不具合が生ずることなく、THC量を精度良く計測できるものであることが望まれる。また、上記の如く、計測対象となるTHCは微量であるため、上記の蒸発燃料計測装置は、THC量を高精度に計測できるという要件を満たす必要があるが、更に、簡便に計測できる装置であることも望まれる。 By the way, when the vehicle is parked, the internal pressure of the fuel tank fluctuates with a change in temperature environment surrounding the fuel tank. As a result, when the internal pressure of the fuel tank becomes a negative pressure equal to or lower than a predetermined value, the atmosphere is taken into the canister from the atmospheric passage, and the vaporized fuel adhering to the canister is caused by the gas flowing from the canister toward the fuel tank. The phenomenon of being purged inside, that is, the so-called canister back purge may occur. It is desired that the above evaporative fuel measuring apparatus can accurately measure the THC amount without causing problems such as measurement errors even under the situation where such a phenomenon is assumed. In addition, as described above, since the amount of THC to be measured is very small, the above evaporative fuel measuring device must satisfy the requirement that the amount of THC can be measured with high accuracy. It is also desirable that there be.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、モニタ用ポンプの駆動時にキャニスタから排出される排出ガス中に含まれるTHC量を高精度に計測し得る蒸発燃料計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an evaporative fuel measuring device that can measure the amount of THC contained in exhaust gas discharged from a canister with high accuracy when a monitoring pump is driven. The purpose is to provide.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、キャニスタの大気通路に接続される採取管と、
前記採取管上に設けられ、前記大気通路に設けられたモニタ用ポンプが駆動される際に前記キャニスタから排出される排出ガスを採取する採取器と、
前記採取管上に設けられ、前記採取器内に採取された前記排出ガス中に含まれるTHC量を計測するTHC量計測手段と、
一端が大気に開放された大気連通管と、
前記採取管における前記大気通路との接続点と前記採取器との間の部位に設けられ、かつ、前記大気連通管の他端が接続され、前記モニタ用ポンプと前記採取器とが連通された状態と前記モニタ用ポンプと大気とが連通された状態とを切換える切換え弁とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the first invention provides a sampling tube connected to the atmospheric passage of the canister,
A collector for collecting exhaust gas discharged from the canister when the monitoring pump provided in the atmospheric passage is provided on the sampling pipe; and
THC amount measuring means provided on the sampling tube and measuring the amount of THC contained in the exhaust gas collected in the collector;
An air communication pipe with one end open to the atmosphere;
The sampling pipe is provided at a site between the connection point with the atmospheric passage and the sampling device, and the other end of the atmospheric communication tube is connected, and the monitoring pump and the sampling device are communicated with each other. And a switching valve for switching between a state and a state where the monitoring pump and the atmosphere communicate with each other.

また、第２の発明は、第１の発明において、前記THC計測手段による前記排出ガス中のTHC量の計測が開始される前に、前記採取器内に既定NO濃度のNOを含有する既定量の希釈ガスを供給する希釈ガス供給手段を備え、
前記THC量計測手段は、
前記排出ガス中のTHC濃度を検出するTHC濃度検出手段と、
前記排出ガス中の排出後NO濃度を検出するNO濃度検出手段と、
前記排出後NO濃度と前記既定NO濃度とのNO濃度変化値と、前記希釈ガス供給手段により供給された前記既定希釈ガス量とに基づいて、前記排出ガス量を算出する排出ガス量算出手段と、
前記THC濃度検出手段により検出された前記THC濃度と、前記排出ガス量算出手段により算出された前記排出ガス量に前記既定希釈ガス量を加算した値とに基づいて、前記排出ガス中に含まれるTHC量を算出するTHC量算出手段と、
を備えることを特徴とする。 Further, according to a second invention, in the first invention, before the measurement of the THC amount in the exhaust gas by the THC measurement means is started, the predetermined amount containing NO of a predetermined NO concentration in the collector. A dilution gas supply means for supplying a dilution gas of
The THC amount measuring means is:
THC concentration detection means for detecting the THC concentration in the exhaust gas,
NO concentration detection means for detecting the NO concentration after emission in the exhaust gas;
An exhaust gas amount calculating means for calculating the exhaust gas amount based on the NO concentration change value between the post-discharge NO concentration and the predetermined NO concentration and the predetermined dilution gas amount supplied by the dilution gas supply means; ,
Included in the exhaust gas based on the THC concentration detected by the THC concentration detection means and a value obtained by adding the predetermined dilution gas amount to the exhaust gas amount calculated by the exhaust gas amount calculation means. THC amount calculating means for calculating THC amount;
It is characterized by providing.

また、第３の発明は、上記の目的を達成するため、キャニスタの大気通路に接続される採取管と、
前記採取管上に設けられ、前記キャニスタの大気通路に設けられたモニタ用ポンプが駆動される際に前記キャニスタから排出される排出ガスを採取する採取器と、
前記採取管上に設けられ、前記採取器内に採取された前記排出ガス中のTHC量を計測するTHC量計測手段とを備え、
前記採取器には、既定NO濃度のNOを含有する既定量の希釈ガスが予め封入されており、
前記THC量計測手段は、
前記排出ガス中のTHC濃度を検出するTHC濃度検出手段と、
前記排出ガス中の排出後NO濃度を検出するNO濃度検出手段と、
前記排出後NO濃度と前記既定NO濃度とのNO濃度変化値と、予め前記採取器内に封入された前記既定希釈ガス量とに基づいて、前記排出ガス量を算出する排出ガス量算出手段と、
前記THC濃度検出手段により検出された前記THC濃度と、前記排出ガス量算出手段により算出された前記排出ガス量に前記既定希釈ガス量を加算した値とに基づいて、前記排出ガス中に含まれるTHC量を算出するTHC量算出手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the third invention provides a sampling tube connected to the atmospheric passage of the canister,
A collector for collecting exhaust gas discharged from the canister when a monitoring pump provided on the sampling pipe and driven in the atmospheric passage of the canister is driven;
THC amount measuring means provided on the sampling tube and measuring the THC amount in the exhaust gas collected in the collector,
The collector is pre-filled with a predetermined amount of dilution gas containing NO with a predetermined NO concentration,
The THC amount measuring means is:
THC concentration detection means for detecting the THC concentration in the exhaust gas,
NO concentration detection means for detecting the NO concentration after emission in the exhaust gas;
An exhaust gas amount calculating means for calculating the exhaust gas amount based on a NO concentration change value between the NO concentration after discharge and the predetermined NO concentration, and the predetermined dilution gas amount enclosed in the collector in advance; ,
Included in the exhaust gas based on the THC concentration detected by the THC concentration detection means and a value obtained by adding the predetermined dilution gas amount to the exhaust gas amount calculated by the exhaust gas amount calculation means. THC amount calculating means for calculating THC amount;
It is characterized by providing.

また、第４の発明は、第３の発明において、一端が大気に開放された大気連通管と、
前記採取管における前記大気通路との接続点と前記採取器との間の部位に設けられ、かつ、前記大気連通管の他端が接続され、前記モニタ用ポンプと前記採取器とが連通された状態と前記モニタ用ポンプと大気とが連通された状態とを切換える切換え弁とを備えることを特徴とする。 Moreover, 4th invention is the 3rd invention, Atmospheric communication pipe by which one end was open | released by air | atmosphere,
The sampling pipe is provided at a site between the connection point with the atmospheric passage and the sampling device, and the other end of the atmospheric communication tube is connected, and the monitoring pump and the sampling device are communicated with each other. And a switching valve for switching between a state and a state where the monitoring pump and the atmosphere communicate with each other.

第１の発明によれば、切換え弁を制御することにより、蒸発燃料計測装置の設置後に、キャニスタの大気通路を大気に連通された状態とすることができる。このため、本発明によれば、キャニスタのバックパージの発生が想定される際に、キャニスタの大気通路を大気連通状態とすれば、キャニスタのバックパージを良好に行うことができる。このため、本発明によれば、キャニスタのバックパージによってTHC量の計測に支障をきたすことがなく、モニタ用ポンプの駆動時にキャニスタから排出される排出ガス中に含まれるTHC量を高精度に計測することができる。 According to the first invention, by controlling the switching valve, it is possible to make the atmospheric passage of the canister communicate with the atmosphere after the evaporative fuel measuring device is installed. For this reason, according to the present invention, when the occurrence of back purge of the canister is assumed, the back purge of the canister can be performed satisfactorily if the atmospheric passage of the canister is brought into the atmosphere communication state. Therefore, according to the present invention, measurement of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister can be measured with high accuracy without disturbing measurement of the THC amount by back purge of the canister. can do.

第２の発明によれば、採取器内に、既知濃度のNOを含有する既知量の希釈ガスが事前に供給される。採取器内のガス中のNO濃度は、上記排出ガスが採取器内に流入することにより希釈される。本発明によれば、上記排出ガスの流入前後の採取器内のガス中のNO濃度変化値と既知の希釈ガス供給量とに基づいて、上記排出ガス量を算出することができる。このため、本発明によれば、採取器内のガス容量を精密に計測する手段を備える必要なしに、上記排出ガス中に含まれるTHC量を高精度かつ簡便に計測することができる。 According to the second invention, a known amount of diluent gas containing a known concentration of NO is supplied in advance into the collector. The NO concentration in the gas in the collector is diluted by the exhaust gas flowing into the collector. According to the present invention, the exhaust gas amount can be calculated based on the NO concentration change value in the gas in the collector before and after the inflow of the exhaust gas and the known dilution gas supply amount. For this reason, according to the present invention, the amount of THC contained in the exhaust gas can be measured with high accuracy and simplicity without the need for providing means for precisely measuring the gas volume in the collector.

第３の発明によれば、上記排出ガスが、既知濃度のNOを含有する既知量の希釈ガスが事前に封入されている採取器内に取り込まれる。採取器内のガス中のNO濃度は、上記排出ガスが採取器内に流入することにより希釈される。本発明によれば、上記排出ガスの流入前後の採取器内のガス中のNO濃度変化値と既知の希釈ガス供給量とに基づいて、上記排出ガス量を算出することができる。このため、本発明によれば、採取器内のガス容量を精密に計測する手段を備える必要なしに、上記排出ガス中に含まれるTHC量を高精度かつ簡便に計測することができる。 According to the third invention, the exhaust gas is taken into a collector in which a known amount of diluent gas containing a known concentration of NO is previously enclosed. The NO concentration in the gas in the collector is diluted by the exhaust gas flowing into the collector. According to the present invention, the exhaust gas amount can be calculated based on the NO concentration change value in the gas in the collector before and after the inflow of the exhaust gas and the known dilution gas supply amount. For this reason, according to the present invention, the amount of THC contained in the exhaust gas can be measured with high accuracy and simplicity without the need for providing means for precisely measuring the gas volume in the collector.

第４の発明によれば、切換え弁を制御することにより、蒸発燃料計測装置の設置後に、キャニスタの大気通路を大気に連通された状態とすることができる。このため、本発明によれば、キャニスタのバックパージの発生が想定される際に、キャニスタの大気通路を大気連通状態とすれば、キャニスタのバックパージを良好に行うことができる。このため、本発明によれば、キャニスタのバックパージによってTHC量の計測に支障をきたすことがなく、モニタ用ポンプの駆動時にキャニスタから排出される排出ガス中に含まれるTHC量を高精度に計測することができる。 According to the fourth invention, by controlling the switching valve, it is possible to make the atmospheric passage of the canister communicate with the atmosphere after the evaporative fuel measuring device is installed. For this reason, according to the present invention, when the occurrence of back purge of the canister is assumed, the back purge of the canister can be performed satisfactorily if the atmospheric passage of the canister is brought into the atmosphere communication state. Therefore, according to the present invention, measurement of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister can be measured with high accuracy without disturbing measurement of the THC amount by back purge of the canister. can do.

実施の形態１．
［実施の形態１の装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料計測装置１０の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、車両が備えるキャニスタ１２に連通する大気通路１４に、連結部１６を介して接続されている。キャニスタ１２には、大気通路１４以外に、燃料タンク（図示省略）に連通するベーパ通路１８と、他端が吸気通路（図示省略）に接続され、その途中にパージVSV（図示省略）が設けられるパージ通路２０とが連通している。このように、図１に示す車両側の構成は、燃料タンク、キャニスタ１２、大気通路１４、ベーパ通路１８、パージ通路２０、およびパージVSVにより構成される蒸発燃料制御系統を備えている。また、大気通路１４には、モニタ用ポンプ２２が設けられており、モニタ用ポンプ２２には、ECU（Electronic Control Unit）２４が接続されている。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Device of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a fuel vapor measurement apparatus 10 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the evaporated fuel measuring device 10 of the present embodiment is connected to an atmospheric passage 14 communicating with a canister 12 included in a vehicle via a connecting portion 16. In addition to the atmospheric passage 14, the canister 12 is connected to a vapor passage 18 communicating with a fuel tank (not shown) and the other end to an intake passage (not shown), and a purge VSV (not shown) is provided in the middle. The purge passage 20 communicates with the purge passage 20. As described above, the vehicle-side configuration shown in FIG. 1 includes an evaporative fuel control system including the fuel tank, the canister 12, the atmospheric passage 14, the vapor passage 18, the purge passage 20, and the purge VSV. The atmospheric passage 14 is provided with a monitor pump 22, and an ECU (Electronic Control Unit) 24 is connected to the monitor pump 22.

ECU２４は、例えば車両が駐車状態に以降した時点からの経過時間を計数するためのソークタイマを内蔵している。車両の駐車中において、ソークタイマによって所定時間（例えば５時間）が計数されると、ECU２４が起動される。このように、ECU２４が車両の駐車中に起動された状態を、ここでは「Key−Offモニタ作動状態」と称する。より具体的には、図１に示す車両が備える構成は、所定のソーク完了条件（例えばE／G水温等が安定しているか否か）に達していると判断した場合に、Key−Offモニタを作動させる。そして、Key−Offモニタを作動させた際に、モニタ用ポンプ２２を駆動することにより、上記蒸発燃料制御系統内に洩れが生じていないか否かを判定する機能を有している。本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、ECU２４によってモニタ用ポンプ２２を駆動することにより実行される上記の洩れ検出時に、キャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測するための装置である。 The ECU 24 has a built-in soak timer for counting the elapsed time from the time when the vehicle is parked, for example. When a predetermined time (for example, 5 hours) is counted by the soak timer while the vehicle is parked, the ECU 24 is activated. The state in which the ECU 24 is activated while the vehicle is parked in this way is referred to herein as a “Key-Off monitor operating state”. More specifically, the configuration of the vehicle shown in FIG. 1 is a key-off monitor when it is determined that a predetermined soak completion condition (for example, whether or not the E / G water temperature is stable) has been reached. Is activated. When the key-off monitor is activated, the monitoring pump 22 is driven to determine whether or not leakage has occurred in the evaporated fuel control system. The evaporative fuel measuring device 10 of this embodiment is for measuring the amount of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister 12 at the time of the above-mentioned leakage detection executed by driving the monitoring pump 22 by the ECU 24. Device.

本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、一端が連結部１６を介してキャニスタ１２の大気通路１４に連通する採取管２６を備えている。採取管２６は、その途中に、キャニスタ１２から排出されるガスを採取するための採取バッグ２８と、採取管２６を流通するガスの流量を計測するマスフローメータ３０とを備え、他端において、採取管２６内を流通するガス中のTHC濃度を検出するTHC分析計３２に連通している。THC分析計３２の近傍における採取管２６には、採取バッグ２８内のガスをTHC分析計３２に供給するためのサンプリングポンプ３４が設けられている。更に、採取管２６には、サンプリングポンプ３４の上流側に、THC分析計３２に供給されるガスの流量を調整可能にするためのニードルバルブ３６が取り付けられている。 The evaporated fuel measuring device 10 of the present embodiment includes a sampling tube 26 having one end communicating with the atmospheric passage 14 of the canister 12 via a connecting portion 16. The collection tube 26 includes a collection bag 28 for collecting the gas discharged from the canister 12 and a mass flow meter 30 for measuring the flow rate of the gas flowing through the collection tube 26 at the other end. The THC analyzer 32 detects the THC concentration in the gas flowing through the pipe 26. The sampling pipe 26 in the vicinity of the THC analyzer 32 is provided with a sampling pump 34 for supplying the gas in the collection bag 28 to the THC analyzer 32. Further, a needle valve 36 for adjusting the flow rate of the gas supplied to the THC analyzer 32 is attached to the sampling pipe 26 on the upstream side of the sampling pump 34.

本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、採取管２６以外に、一端が大気と連通する大気連通管３８と、希釈ガスとしてエア（精製空気）を採取バッグ２８に供給するためのエア供給管４０と、採取管２６内にエアを循環させるためのエア再注入管４２とを備えている。蒸発燃料計測装置１０では、図１に示す三方切換え弁４４、４６、４８、５０、および二方電磁弁５２、５４を適当に駆動することにより、上述した各管路の連通状態を切換えることとしている。 In addition to the collection pipe 26, the evaporated fuel measurement device 10 of the present embodiment includes an air communication pipe 38 having one end communicating with the atmosphere, and an air supply pipe 40 for supplying air (purified air) as a dilution gas to the collection bag 28. And an air reinjection tube 42 for circulating air in the collection tube 26. In the evaporative fuel measuring device 10, the three-way switching valves 44, 46, 48, 50 and the two-way electromagnetic valves 52, 54 shown in FIG. Yes.

具体的には、三方切換え弁４４、４６、４８、５０は、それぞれ採取管２６上に設けられている。そして、三方切換え弁４４の残りの接続口は、エア再注入管４２の一端に接続されている。三方切換え弁４４は、採取管２６が連通された状態（図１に符号「N.O」を付して示す状態）と、採取管２６とエア再注入管４２とが連通された状態（図１に符号「N.C」を付して示す状態）とを切換え可能に構成されている。 Specifically, the three-way switching valves 44, 46, 48, and 50 are provided on the collection tube 26, respectively. The remaining connection port of the three-way switching valve 44 is connected to one end of the air reinjection pipe 42. The three-way switching valve 44 is in a state in which the sampling tube 26 is in communication (indicated by the symbol “NO” in FIG. 1), and in a state in which the sampling tube 26 and the air reinjection tube 42 are in communication (in FIG. 1). The state indicated by the symbol “NC” is switchable.

また、三方切換え弁４６の残りの接続口は、大気連通管３８の一端に接続されている。三方切換え弁４６は、採取管２６と大気連通管３８とが連通された状態「N.O」と、採取管２６が連通された状態「N.C」とを切換え可能に構成されている。 Further, the remaining connection port of the three-way switching valve 46 is connected to one end of the atmosphere communication pipe 38. The three-way switching valve 46 is configured to be able to switch between a state “N.O” in which the sampling tube 26 and the atmosphere communication tube 38 are communicated and a state “N.C” in which the sampling tube 26 is in communication.

また、三方切換え弁４８の残りの接続口は、エア再注入管４２の他端に接続されており、三方切換え弁４８は、採取管２６が連通された状態「N.O」と、採取管２６とエア再注入管４２とが連通された状態「N.C」とを切換え可能に構成されている。 Further, the remaining connection port of the three-way switching valve 48 is connected to the other end of the air reinjection pipe 42, and the three-way switching valve 48 is in a state “NO” in which the sampling pipe 26 is communicated with the sampling pipe 26. The state “NC” in which the air reinjection pipe 42 is in communication is configured to be switchable.

また、三方切換え弁５０の残りの接続口は、エア供給管４０の一端に接続されており、三方切換え弁５０は、採取管２６が連通された状態「N.O」と、採取管２６とエア供給管４０とが連通された状態「N.C」とを切換え可能に構成されている。尚、これらの三方切換え弁４４、４６、４８、５０において、「N.O」は、三方切換え弁４４等が無通電とされた状態に対応し、「N.C」は、外部から駆動信号が供給されることにより三方切換え弁４４等が通電された状態に対応している。 Further, the remaining connection port of the three-way switching valve 50 is connected to one end of the air supply pipe 40. The three-way switching valve 50 is in a state “NO” in which the sampling pipe 26 is communicated with the sampling pipe 26 and the air supply. The state “NC” in which the pipe 40 is in communication is configured to be switchable. In these three-way switching valves 44, 46, 48, and 50, “NO” corresponds to a state where the three-way switching valve 44 and the like are not energized, and “NC” is supplied with a drive signal from the outside. This corresponds to the state where the three-way switching valve 44 and the like are energized.

二方電磁弁５２は、採取管２６上における、採取バッグ２８とマスフローメータ３０との間、より具体的には、三方切換え弁４８とマスフローメータ３０との間に設けられている。また、二方電磁弁５４は、エア供給管４０の他端に設けられている。エア供給管４０の他端には、二方電磁弁５４を介して、高圧のエアが充填されたタンク（図示省略）が取り付けられている。二方電磁弁５２、５４は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。 The two-way solenoid valve 52 is provided on the collection pipe 26 between the collection bag 28 and the mass flow meter 30, more specifically, between the three-way switching valve 48 and the mass flow meter 30. The two-way solenoid valve 54 is provided at the other end of the air supply pipe 40. A tank (not shown) filled with high-pressure air is attached to the other end of the air supply pipe 40 via a two-way electromagnetic valve 54. The two-way solenoid valves 52 and 54 are normally closed solenoid valves that close in a non-energized state and are opened when a drive signal is supplied from the outside.

本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、上述した蒸発燃料計測装置１０の各構成要素を制御する制御部５６と、当該各構成要素により計測された各種のデータを処理するデータ処理部５８と、データ処理部５８により算出されたTHC量を表示するデータ表示部６０とを備えている。制御部５６には、上述したマスフローメータ３０、THC分析計３２、サンプリングポンプ３４、三方切換え弁４４、４６、４８、５０、および二方電磁弁５２、５４が接続されている。更に、制御部５６には、車両が備えるECU２４が接続されている。また、データ処理部５８には、マスフローメータ３０とTHC分析計３２とが接続されている。 The evaporated fuel measuring device 10 of the present embodiment includes a control unit 56 that controls each component of the evaporated fuel measuring device 10 described above, a data processing unit 58 that processes various data measured by each component, And a data display unit 60 for displaying the THC amount calculated by the data processing unit 58. The control unit 56 is connected to the mass flow meter 30, the THC analyzer 32, the sampling pump 34, the three-way switching valves 44, 46, 48 and 50, and the two-way electromagnetic valves 52 and 54. Furthermore, the ECU 24 provided in the vehicle is connected to the control unit 56. In addition, the mass flow meter 30 and the THC analyzer 32 are connected to the data processing unit 58.

［実施の形態１における具体的処理］
次に、図２乃至図９を参照して、ECU２４がモニタ用ポンプ２２を駆動することにより実行する上記の洩れ検出時に、本実施形態の蒸発燃料計測装置１０がキャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測する際の具体的な処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。尚、図２に示す一連の処理が実行される前に、事前準備として、蒸発燃料計測装置１０が、ソーク状態にある車両に接続される。 [Specific Processing in Embodiment 1]
Next, referring to FIG. 2 to FIG. 9, the exhaust gas discharged from the canister 12 by the evaporated fuel measuring device 10 of the present embodiment at the time of the above-described leakage detection that is executed by the ECU 24 driving the monitoring pump 22. A specific process when measuring the amount of THC contained therein will be described. FIG. 2 is a flowchart of a routine executed in the first embodiment of the present invention. Before the series of processes shown in FIG. 2 is executed, the evaporated fuel measuring device 10 is connected to a vehicle in a soaked state as a preliminary preparation.

本実施形態の蒸発燃料計測装置１０は、図２に示すルーチンの各処理の実行時に、各構成要素を制御するために用いる複数のモードを備えている。具体的には、採取バッグ２８内のガスを排出する際に用いる「バッグ排出モード」、採取バッグ２８内にエアを供給する際に用いる「エア注入モード」、THC量を計測するための所定の計測準備が整った後であって、ECU２４によってポンプ作動信号が発せられるまでの期間中に用いる「スタンバイモード」、モニタ用ポンプ２２の排出ガスを採取バッグ２８内に採取する際に用いる「モニタ作動モード」、採取管２６内に滞留する上記排出ガスをエアで採取バッグ２８に導く際に用いる「エア再注入モード」、および採取バッグ２８内ガス中のTHC濃度および採取バッグ２８内ガスのガス容量を算出する際に用いる「バッグ計測モード」を備えている。図３は、上述した複数のモードの詳細な設定を示す一覧表である。尚、図３において、「OFF」状態は、各構成要素が無通電とされた状態を、「ON」状態は、各構成要素が駆動信号を受けている状態を、それぞれ示している。 The evaporative fuel measuring device 10 of the present embodiment includes a plurality of modes used for controlling each component when each process of the routine shown in FIG. 2 is executed. Specifically, a “bag discharge mode” used when discharging the gas in the collection bag 28, an “air injection mode” used when supplying air into the collection bag 28, and a predetermined amount for measuring the THC amount "Standby mode" used after the measurement preparation is complete and before the pump operation signal is issued by the ECU 24, "Monitor operation" used when collecting the exhaust gas of the monitoring pump 22 into the collection bag 28 "Mode", "air reinjection mode" used when the exhaust gas staying in the collection tube 26 is guided to the collection bag 28 by air, and the THC concentration in the gas in the collection bag 28 and the gas capacity of the gas in the collection bag 28 A “bag measurement mode” is used to calculate the value. FIG. 3 is a list showing detailed settings of the plurality of modes described above. In FIG. 3, an “OFF” state indicates a state in which each component is not energized, and an “ON” state indicates a state in which each component receives a drive signal.

図２に示すルーチンでは、先ず、採取バッグ２８内のガスの排出処理が実行される（ステップ１００）。具体的には、図３に示すバッグ排出モードの設定に従って、計測装置１０の各構成要素が制御される。図４は、バッグ排出モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。尚、図４において、連通状態にある管路は、太線で示しており、図４中に付した矢印は、蒸発燃料計測装置１０内のガスの流れを示している。以下の図５乃至図９においても同様である。図４に示すように、バッグ排出モードでは、キャニスタ１２の大気通路１４が、採取管２６および大気連通管３８を介して外気に連通した状態とされる。また、バッグ排出モードでは、三方切換え弁４６より採取バッグ２８側の採取管２６が連通状態とされており、サンプリングポンプ３４が駆動されることで、採取バッグ２８内のガスがTHC分析計３２を介して排出される。この際、マスフローメータ３０によって採取バッグ２８から排出されるガスの流量が計測されており、本ステップ１００の採取バッグ２８内ガスの排出処理は、マスフローメータ３０の瞬時流量値がゼロと判定されるまで実行される（ステップ１０２）。本実施形態の蒸発燃料処理装置１０では、マスフローメータ３０の計測値に基づいてガスの排出が終了したことを判定することとしているため、ガスの排出経路中に圧力センサ等を備えておく必要がない。 In the routine shown in FIG. 2, first, the process of discharging the gas in the collection bag 28 is executed (step 100). Specifically, each component of the measuring device 10 is controlled according to the setting of the bag discharge mode shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a state of the evaporated fuel measuring device in the bag discharge mode. In FIG. 4, the pipe line in the communication state is indicated by a thick line, and the arrow attached in FIG. 4 indicates the gas flow in the evaporated fuel measuring device 10. The same applies to FIGS. 5 to 9 below. As shown in FIG. 4, in the bag discharge mode, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is in a state where it communicates with the outside air via the collection pipe 26 and the atmospheric communication pipe 38. In the bag discharge mode, the collection tube 26 on the side of the collection bag 28 is in communication with the three-way switching valve 46, and the sampling pump 34 is driven so that the gas in the collection bag 28 passes through the THC analyzer 32. Is discharged through. At this time, the flow rate of the gas discharged from the collection bag 28 is measured by the mass flow meter 30, and in the discharge process of the gas in the collection bag 28 in this step 100, the instantaneous flow rate value of the mass flow meter 30 is determined to be zero. (Step 102). In the evaporative fuel processing apparatus 10 of this embodiment, since it is determined that the gas discharge has ended based on the measurement value of the mass flow meter 30, it is necessary to provide a pressure sensor or the like in the gas discharge path. Absent.

次に、採取バッグ２８内にエアを注入する処理が実行される（ステップ１０４）。具体的には、図３に示すエア注入モードの設定に従って、計測装置１０の各構成要素が制御される。図５に示すように、エア注入モードにおいても、キャニスタ１２の大気通路１４が外気に連通した状態とされる。また、エア注入モードでは、二方電磁弁５４が開弁されており、エア供給管４０および採取管２６を介して、エアが採取バッグ２８に供給される。本ステップ１０４のエア注入処理は、マスフローメータ３０の積算流量値が所定の設定値aと判定されるまで実行される（ステップ１０６）。 Next, a process for injecting air into the collection bag 28 is executed (step 104). Specifically, each component of the measuring device 10 is controlled according to the setting of the air injection mode shown in FIG. As shown in FIG. 5, the air passage 14 of the canister 12 is in communication with the outside air even in the air injection mode. In the air injection mode, the two-way electromagnetic valve 54 is opened, and air is supplied to the collection bag 28 via the air supply pipe 40 and the collection pipe 26. The air injection process in step 104 is executed until the integrated flow rate value of the mass flow meter 30 is determined to be a predetermined set value a (step 106).

次に、採取バッグ２８内のガスのTHC濃度を計測する処理が実行される（ステップ１０８）。具体的には、図３に示すバッグ計測モードの設定に従って、蒸発燃料計測装置１０の各構成要素が制御される。図６に示すように、バッグ計測モードにおいても、キャニスタ１２の大気通路１４が外気に連通した状態とされる。また、三方切換え弁４６より採取バッグ２８側の採取管２６が連通状態とされており、サンプリングポンプ３４が駆動されることで、採取バッグ２８内のガスがTHC分析計３２に供給される。本ステップ１０８の採取バッグ２８内ガスのTHC濃度の計測処理は、THC分析計３２によるTHC濃度の計測値が所定の設定値以下と判定されるまで実行され、一方、当該THC濃度計測値が設定値に達していない場合には、設定値に達すると認められるまで上述したステップ１００〜１０８の処理が繰り返し実行される（ステップ１１０）。採取バッグ２８の内表面には、バッグの製造過程において使用された有機溶剤が付着していることがある。本実施形態の蒸発燃料計測装置１０により計測されるTHC量は極めて微量である。このため、本ルーチンでは、そのような採取バッグ２８に付着した有機化合物を計測に問題とならないレベル以下の量になるまで取り除くために、上記の一連の処理を実行することとしている。本ステップ１１０の処理で用いられる設定値は、採取バッグ２８の内表面に付着している有機化合物の濃度が、キャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測するうえで誤差とならないレベル以下になったか否かを判定するための設定値である。 Next, a process for measuring the THC concentration of the gas in the collection bag 28 is executed (step 108). Specifically, each component of the evaporated fuel measurement device 10 is controlled according to the setting of the bag measurement mode shown in FIG. As shown in FIG. 6, even in the bag measurement mode, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is in communication with the outside air. Further, the collection tube 26 on the collection bag 28 side is in communication with the three-way switching valve 46, and the gas in the collection bag 28 is supplied to the THC analyzer 32 by driving the sampling pump 34. The measurement processing of the THC concentration of the gas in the collection bag 28 in this step 108 is executed until it is determined that the measured value of the THC concentration by the THC analyzer 32 is equal to or less than a predetermined set value, while the measured THC concentration value is set. If the value has not been reached, the processing in steps 100 to 108 described above is repeatedly executed until it is recognized that the set value has been reached (step 110). The organic solvent used in the bag manufacturing process may adhere to the inner surface of the collection bag 28. The amount of THC measured by the evaporated fuel measuring device 10 of this embodiment is extremely small. For this reason, in this routine, in order to remove the organic compound adhering to such a collection bag 28 to an amount below a level that does not cause a problem in measurement, the above-described series of processing is executed. The set value used in the processing of this step 110 is an error when the concentration of the organic compound adhering to the inner surface of the collection bag 28 measures the amount of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister 12. This is a setting value for determining whether or not the level is below the level that should not be reached.

上記ステップ１１０において採取バッグ２８内のTHCの濃度が問題とならないレベル以下になったと判定されると、次いで、採取バッグ２８内のガスの排出処理が、マスフローメータ３０の瞬時流量値がゼロと判定されるまで実行される（ステップ１１２、１１４）。次に、採取バッグ２８内にエアを注入する処理が実行される（ステップ１１６）。本ステップ１１６のエア注入処理は、マスフローメータ３０の積算流量値が所定の設定値bと判定されるまで実行される（ステップ１１８）。 If it is determined in step 110 that the concentration of THC in the collection bag 28 has become a level that does not cause a problem, then the process of discharging the gas in the collection bag 28 determines that the instantaneous flow rate value of the mass flow meter 30 is zero. It is executed until it is done (steps 112 and 114). Next, a process of injecting air into the collection bag 28 is executed (step 116). The air injection process in step 116 is executed until the integrated flow rate value of the mass flow meter 30 is determined to be the predetermined set value b (step 118).

上記ステップ１１８において、規定量bのエアの注入が確認されると、蒸発燃料計測装置１０は、スタンバイ状態とされる（ステップ１２０）。具体的には、図３に示すスタンバイモードの設定に従って、蒸発燃料計測装置１０の各構成要素が制御される。図７に示すように、スタンバイモードにおいても、キャニスタ１２の大気通路１４が外気に連通した状態とされる。また、スタンバイモードでは、採取管２６は、二方電磁弁５２が閉弁状態とされることで遮断され、これにより、採取バッグ２８に導入されたエアは、採取管２６における三方切換え弁４６と二方電磁弁５２との間の部位に、その量が変化することなく確実に確保される。 When the injection of the prescribed amount b of air is confirmed in step 118, the evaporated fuel measuring device 10 is set in a standby state (step 120). Specifically, each component of the evaporated fuel measuring device 10 is controlled according to the setting of the standby mode shown in FIG. As shown in FIG. 7, even in the standby mode, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is in communication with the outside air. In the standby mode, the collection pipe 26 is shut off by closing the two-way solenoid valve 52, whereby the air introduced into the collection bag 28 is separated from the three-way switching valve 46 in the collection pipe 26. The amount is surely secured in the portion between the two-way electromagnetic valve 52 without changing the amount.

上述したステップ１００〜１２０までの処理は、車両がソーク状態とされた後に実行される処理である。上記の一連の処理によれば、採取バッグ２８に付着している有機化合物を本ルーチンのTHC量計測に問題とならないレベル以下に取り除くことにより、高精度にTHC量を計測することが可能となる。 The processes from step 100 to step 120 described above are processes that are executed after the vehicle is in the soak state. According to the above-described series of processing, it is possible to measure the THC amount with high accuracy by removing the organic compound adhering to the collection bag 28 to a level that does not cause a problem in the THC amount measurement of this routine. .

蒸発燃料計測装置１０がスタンバイ状況下に置かれている際に、ソークタイマにより所定時間（例えば５時間）がカウントされると、車両が備えるECU２４は、上記の洩れ検出処理を実行すべく、モニタ用ポンプ２２を駆動する（ステップ２００）。この際、制御部５６が、ECU２４からモニタ用ポンプ２２に発せられるポンプ作動信号を検出すると、その検出した時点からキャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測するための一連の処理が開始される。 When the evaporative fuel measuring device 10 is placed in a standby state, if a predetermined time (for example, 5 hours) is counted by the soak timer, the ECU 24 provided in the vehicle is used for monitoring in order to execute the above leakage detection process. The pump 22 is driven (step 200). At this time, when the control unit 56 detects a pump operation signal issued from the ECU 24 to the monitoring pump 22, a series of steps for measuring the amount of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister 12 from the detected time point. Processing begins.

すなわち、先ず、モニタ用ポンプ２２が駆動されることによってキャニスタ１２から排出される排出ガスを採取バッグ２８に採取する処理が実行される（ステップ２０２）。具体的には、図３に示すモニタ作動モードの設定に従って、蒸発燃料計測装置１０の各構成要素が制御される。図８に示すように、モニタ作動モードでは、スタンバイモードから引き続き、二方電磁弁５２が閉弁状態とされる。すなわち、採取管２６は、連結部１６から二方電磁弁５２までの区間が連通状態となる。従って、モニタ用ポンプ２２の吐出ガスが大気通路１４から採取管２６を通って採取バッグ２８に取り込まれる。本ステップ２０２の上記吐出ガスの採取処理は、モニタ用ポンプ２２が停止されるまで、すなわち、モニタ用ポンプ２２の出力電圧値がゼロを示すまで実行される（ステップ２０４、２０６）。 That is, first, a process of collecting the exhaust gas discharged from the canister 12 in the collection bag 28 by driving the monitoring pump 22 is executed (step 202). Specifically, each component of the evaporated fuel measuring device 10 is controlled according to the setting of the monitor operation mode shown in FIG. As shown in FIG. 8, in the monitor operation mode, the two-way solenoid valve 52 is closed from the standby mode. That is, in the sampling tube 26, the section from the connecting portion 16 to the two-way electromagnetic valve 52 is in a communication state. Accordingly, the gas discharged from the monitoring pump 22 is taken into the collection bag 28 from the atmospheric passage 14 through the collection pipe 26. The discharge gas sampling process in step 202 is executed until the monitoring pump 22 is stopped, that is, until the output voltage value of the monitoring pump 22 indicates zero (steps 204 and 206).

次に、採取管２６内に滞留する上記排出ガスを採取バッグ２８に取り込むべく、採取バッグ２８内にエアを再注入する処理が実行される（ステップ２０８）。具体的には、図３に示すエア再注入モードの設定に従って、蒸発燃料計測装置１０の各構成要素が制御される。図９に示すように、エア供給管４０からエアが供給される。供給されたエアは、エア再注入管４２を通って、三方切換え弁４４との分岐点から採取管２６内に導入され、これにより、採取管２６内に滞留する上記排出ガスが採取バッグ２８に取り込まれる。本ステップ２０８のエア再注入処理は、マスフローメータ３０の積算流量値が所定の設定値cと判定されるまで実行される（ステップ２１０）。設定値cは、上記排出ガスが滞留する部位の採取管２６の内容積に応じて決定される値である。このようなエア再注入処理によれば、モニタ用ポンプ２２から排出されたガスを確実に採取バッグ２８に導入することができ、その排出ガス中に含まれるTHC量をより正確に測定することが可能となる。 Next, a process of reinjecting air into the collection bag 28 is executed in order to take the exhaust gas staying in the collection pipe 26 into the collection bag 28 (step 208). Specifically, each component of the evaporated fuel measuring device 10 is controlled according to the setting of the air reinjection mode shown in FIG. As shown in FIG. 9, air is supplied from the air supply pipe 40. The supplied air is introduced into the collection pipe 26 from the branch point with the three-way switching valve 44 through the air reinjection pipe 42, whereby the exhaust gas staying in the collection pipe 26 is introduced into the collection bag 28. It is captured. The air reinjection process in step 208 is executed until the integrated flow rate value of the mass flow meter 30 is determined to be a predetermined set value c (step 210). The set value c is a value that is determined according to the internal volume of the sampling tube 26 where the exhaust gas stays. According to such an air reinjection process, the gas discharged from the monitoring pump 22 can be reliably introduced into the collection bag 28, and the amount of THC contained in the discharged gas can be measured more accurately. It becomes possible.

エアの再注入処理が終了されると、次に、採取バッグ２８内のガス中のTHC濃度および当該ガスのガス容量の計測処理が実行される（ステップ２１２）。本ステップ２１２では、既述したバッグ計測モードの設定に従って、採取バッグ２８内のガスがマスフローメータ３０、THC分析計３２に供給されることにより、THC濃度とガス容量が計測される。本ステップ２１２の処理中も、キャニスタ１２の大気通路１４が外気に連通した状態とされる。本ステップ２１２の計測処理は、採取バッグ２８内のガスが空となるまで、すなわち、マスフローメータ３０の瞬時流量値がゼロを示すまで実行される（ステップ２１４）。 When the air reinjection process is completed, the measurement process of the THC concentration in the gas in the collection bag 28 and the gas volume of the gas is then executed (step 212). In step 212, the gas in the collection bag 28 is supplied to the mass flow meter 30 and the THC analyzer 32 in accordance with the setting of the bag measurement mode described above, whereby the THC concentration and gas capacity are measured. Even during the processing of step 212, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is in a state of communicating with the outside air. The measurement process in step 212 is executed until the gas in the collection bag 28 becomes empty, that is, until the instantaneous flow rate value of the mass flow meter 30 indicates zero (step 214).

次に、THC量の算出が実行される（ステップ２１６）。具体的には、上記ステップ２１２において計測されたTHC濃度とガス容量とがデータ処理部５８に取り込まれ、データ処理部５８において、そのTHC濃度およびガス容量と、予め記憶しているTHCの密度とに基づいて、THC量が算出される。尚、算出されたTHC量は、データ表示部６０に表示される。
以上説明した通り、本実施形態の蒸発燃料計測装置１０によれば、モニタ用ポンプ２２の駆動時にキャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を高精度に測定することができる。 Next, the THC amount is calculated (step 216). Specifically, the THC concentration and gas volume measured in the above step 212 are taken into the data processing unit 58, and the data processing unit 58 stores the THC concentration and gas volume and the THC density stored in advance. Based on the above, the amount of THC is calculated. The calculated THC amount is displayed on the data display unit 60.
As described above, according to the evaporated fuel measuring device 10 of the present embodiment, the amount of THC contained in the exhaust gas discharged from the canister 12 when the monitoring pump 22 is driven can be measured with high accuracy.

ところで、車両が完全暖機状態で走行した後に停止すると、車両の駐車中において、燃料タンク内圧は、燃料タンク内ガス温度が低下することに伴って低下する。その結果、燃料タンク内圧が所定値以下の負圧になると、大気が大気通路１４からキャニスタ１２内に取り込まれ、キャニスタ１２から燃料タンクに向かってガスが流れることによりキャニスタ１２に付着していた蒸発燃料が燃料タンク内にパージされる現象、すなわち、いわゆるキャニスタ１２のバックパージが生ずる。一方、Key−Offモニタの作動時期は、通常、車両が所定のソーク完了条件に達した時期とされている。つまり、その作動時期は、車両の状態に応じて変動するものであり、その作動時期を予め予期することは困難である。このため、車両がソーク状態とされた後に、キャニスタ１２の大気通路１４に採取バッグ２８を直接的に接続することとした場合には、キャニスタ１２のバックパージが生じた際に、採取バッグ２８内のガス（エア）がキャニスタ１２を介して燃料タンク内に吸引されてしまうこととなる。このような場合にTHC量の計測を行うこととすれば、実状態と異なるTHC量を計測することとなり（言い換えれば、測定環境を変えてしまうこととなり）、モニタ用ポンプ２２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を精度良く計測することが困難となる。 By the way, when the vehicle stops after traveling in a completely warm-up state, the fuel tank internal pressure decreases as the fuel tank internal gas temperature decreases while the vehicle is parked. As a result, when the internal pressure of the fuel tank becomes a negative pressure equal to or less than a predetermined value, the atmosphere is taken into the canister 12 from the atmospheric passage 14 and the gas that has flowed from the canister 12 toward the fuel tank causes evaporation that has adhered to the canister 12. A phenomenon in which fuel is purged into the fuel tank, that is, so-called back purge of the canister 12 occurs. On the other hand, the operation time of the Key-Off monitor is normally the time when the vehicle reaches a predetermined soak completion condition. That is, the operation timing varies according to the state of the vehicle, and it is difficult to predict the operation timing in advance. For this reason, when the collection bag 28 is directly connected to the atmospheric passage 14 of the canister 12 after the vehicle is in the soaked state, when the back purge of the canister 12 occurs, Gas (air) is sucked into the fuel tank through the canister 12. In such a case, if the THC amount is measured, a THC amount different from the actual state is measured (in other words, the measurement environment is changed), and the discharge discharged from the monitoring pump 22 It becomes difficult to accurately measure the amount of THC contained in the gas.

これに対し、本実施形態の蒸発燃料計測装置１０では、Key−Offモニタが作動して上記排出ガスを採取バッグ２８に採取する処理を行うまでの間は、すなわち、車両が所定のソーク完了条件に達して燃料タンク内圧が安定化するまでの間は、キャニスタ１２の大気通路１４を大気連通管３８を介して大気に開放することとしている。このため、本実施形態の蒸発燃料計測装置１０によれば、キャニスタ１２のバックパージの発生が想定される際に、キャニスタ１２のバックパージを良好に行うことができ、キャニスタ１２のバックパージによってTHC量の計測に支障をきたすことがない。 On the other hand, in the fuel vapor measurement device 10 of the present embodiment, until the key-off monitor is activated and the exhaust gas is collected in the collection bag 28, that is, the vehicle is in a predetermined soak completion condition. Until the fuel tank internal pressure is stabilized, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is opened to the atmosphere via the atmospheric communication pipe 38. For this reason, according to the evaporated fuel measuring apparatus 10 of the present embodiment, when the back purge of the canister 12 is assumed to occur, the back purge of the canister 12 can be performed satisfactorily. There is no hindrance to the quantity measurement.

尚、上述した実施の形態１においては、採取バッグ２８が、前記第１の発明における「採取器」に、マスフローメータ３０、THC分析計３２、サンプリングポンプ３４、およびデータ処理部５８が、前記第１の発明における「THC量計測手段」に、三方切換え弁４４および４６が、前記第１の発明における「切換え弁」に、それぞれ相当している。 In the first embodiment described above, the collection bag 28 is the “collector” in the first invention, and the mass flow meter 30, the THC analyzer 32, the sampling pump 34, and the data processing unit 58 are the first collector. The three-way switching valves 44 and 46 correspond to the “switching valve” according to the first aspect of the present invention.

実施の形態２．
［実施の形態２の装置の構成］
次に、図１０および図１１を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図１０は、本発明の実施の形態２の蒸発燃料計測装置７０の構成を説明するための図である。尚、図１０において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。 Embodiment 2. FIG.
[Configuration of Apparatus of Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 and FIG.
FIG. 10 is a diagram for explaining the configuration of the evaporated fuel measuring device 70 according to the second embodiment of the present invention. 10, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

図１０に示すように、本実施形態の蒸発燃料計測装置７０は、一端が連結部１６を介してキャニスタ１２の大気通路１４に連通する採取管７２を備えている。採取管７２は、その途中に、採取バッグ７４を備えている。本実施形態の採取バッグ７４には、既知濃度のNOを含有する所定量dのエア（希釈ガス）が、本実施形態の蒸発燃料計測装置７０の一連の計測処理の開始前の時点に、より詳細には、当該蒸発燃料計測装置７０を車両に取り付ける前の時点に、予め封入されている。尚、採取バッグ７４は、その製造過程で付着する有機化合物が計測時に問題とならないレベル以下に除去されているものとする。 As shown in FIG. 10, the evaporated fuel measuring device 70 according to the present embodiment includes a collection pipe 72 having one end communicating with the atmospheric passage 14 of the canister 12 via the connecting portion 16. The collection tube 72 includes a collection bag 74 in the middle thereof. In the collection bag 74 of the present embodiment, a predetermined amount d of air (diluted gas) containing a known concentration of NO is added at a time before the start of a series of measurement processes of the evaporated fuel measurement device 70 of the present embodiment. Specifically, the fuel vapor measuring device 70 is enclosed in advance before being attached to the vehicle. In addition, the collection bag 74 shall be removed below the level which the organic compound adhering in the manufacture process does not become a problem at the time of a measurement.

本実施形態の採取管７２には、THC分析計３２に加え、採取管７２内を流通するガス中のNO濃度を検出するNO分析計７６を備えている。また、採取管７２上には、連結部１６と採取バッグ７４との間に、三方切換え弁７８が設けられている。三方切換え弁７８の残りの接続口は、大気連通管３８の一端に接続されている。採取管７２には、三方切換え弁７８と採取バッグ７４との間に二方電磁弁８０が、採取バッグ７４とニードルバルブ３６との間に二方電磁弁８２が、それぞれ設けられている。更に、採取管７２には、二方電磁弁８２とニードルバルブ３６との間に、圧力センサ８４が組み込まれている。圧力センサ８４は、採取管７２内をガスが流れているか否かを検出するために設けられたものである。 In addition to the THC analyzer 32, the collection tube 72 of this embodiment includes a NO analyzer 76 that detects the NO concentration in the gas flowing through the collection tube 72. A three-way switching valve 78 is provided on the collection pipe 72 between the connecting portion 16 and the collection bag 74. The remaining connection port of the three-way switching valve 78 is connected to one end of the atmosphere communication pipe 38. The collecting pipe 72 is provided with a two-way electromagnetic valve 80 between the three-way switching valve 78 and the collecting bag 74, and a two-way electromagnetic valve 82 between the collecting bag 74 and the needle valve 36. Further, a pressure sensor 84 is incorporated in the sampling tube 72 between the two-way electromagnetic valve 82 and the needle valve 36. The pressure sensor 84 is provided to detect whether or not gas is flowing in the sampling tube 72.

［実施の形態２における具体的処理］
次に、図１１を参照して、ECU２４がモニタ用ポンプ２２を駆動することにより実行する上記の洩れ検出時に、本実施形態の蒸発燃料計測装置７０がキャニスタ１２から排出される排出ガス中に含まれるTHC量を計測する際の具体的な処理について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。尚、図１１に示す一連の処理が実行される前に、事前準備として、蒸発燃料計測装置７０が、ソーク状態にある車両に接続される。 [Specific Processing in Second Embodiment]
Next, referring to FIG. 11, the evaporative fuel measuring device 70 of the present embodiment is included in the exhaust gas discharged from the canister 12 at the time of the above-described leakage detection executed by the ECU 24 driving the monitoring pump 22. A specific process for measuring the amount of THC that is generated will be described. FIG. 11 is a flowchart of a routine executed in the second embodiment of the present invention. Before the series of processes shown in FIG. 11 is executed, the evaporated fuel measuring device 70 is connected to a vehicle in a soaked state as a preliminary preparation.

図１１に示すルーチンでは、先ず、モニタ用ポンプ２２の駆動開始が検出されるまでの間は、蒸発燃料計測装置７０がスタンバイ状態とされる（ステップ３００）。具体的には、スタンバイ状態とされている間は、三方切換え弁７８が「N.O」状態とされる。すなわち、キャニスタ１２の大気通路１４は、採取管７２および大気連通管３８を介して外気に連通した状態とされる。また、スタンバイ状態とされている間は、採取バッグ７４内のガスがバッグから流出しないように、二方電磁弁８０、８２が共に閉弁状態とされる。尚、上記の如く、採取バッグ７４の製造過程で付着する有機化合物が規定レベル以下に除去されているため、本ルーチンでは、上述した実施の形態１で実行されるバッグパージ処理が省略されている。 In the routine shown in FIG. 11, first, the evaporated fuel measuring device 70 is set in a standby state until the start of driving of the monitoring pump 22 is detected (step 300). Specifically, during the standby state, the three-way switching valve 78 is in the “N.O” state. That is, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is in a state where it communicates with the outside air via the sampling pipe 72 and the atmospheric communication pipe 38. Further, during the standby state, the two-way electromagnetic valves 80 and 82 are both closed so that the gas in the collection bag 74 does not flow out of the bag. As described above, the organic compound adhering in the manufacturing process of the collection bag 74 is removed to a predetermined level or less, and therefore the bag purging process executed in the first embodiment is omitted in this routine. .

やがて、ソークタイマにより所定時間がカウントされ、その結果、モニタ用ポンプ２２が駆動されると（ステップ３０２）、キャニスタ１２から排出される排出ガスを採取バッグ７４に採取する処理が実行される（ステップ３０４）。具体的には、モニタ作動中は、三方切換え弁７８が「N.C」状態に、二方電磁弁８０が開弁状態に、二方電磁弁８２が閉弁状態に、それぞれ設定されることにより、採取管７２における連結部１６から二方電磁弁８２までの区間が連通状態となる。従って、モニタ用ポンプ２２の排出ガスが大気通路１４から採取管２６を通って採取バッグ７４に取り込まれる。本ステップ３０４の上記排出ガスの採取処理は、モニタ用ポンプ２２の出力電圧値がゼロを示すまで実行される（ステップ３０６、３０８）。 Eventually, a predetermined time is counted by the soak timer. As a result, when the monitoring pump 22 is driven (step 302), a process of collecting the exhaust gas discharged from the canister 12 into the collection bag 74 is executed (step 304). ). Specifically, during the monitoring operation, the three-way switching valve 78 is set to the “NC” state, the two-way solenoid valve 80 is set to the open state, and the two-way solenoid valve 82 is set to the closed state. A section from the connecting portion 16 to the two-way electromagnetic valve 82 in the sampling tube 72 is in a communicating state. Accordingly, the exhaust gas of the monitoring pump 22 is taken into the collection bag 74 from the atmospheric passage 14 through the collection pipe 26. The exhaust gas sampling process in step 304 is executed until the output voltage value of the monitoring pump 22 indicates zero (steps 306 and 308).

次に、採取バッグ７４内のガス中に含まれるTHC濃度およびNO濃度の計測処理が実行される（ステップ３１０）。具体的には、本ステップ３１０の計測処理中は、三方切換え弁７８が「N.O」状態に、二方電磁弁８０が閉弁状態に、二方電磁弁８２が開弁状態に、それぞれ設定されることにより、キャニスタ１２の大気通路１４が外気に連通した状態とされ、また、採取管７２における二方電磁弁８２からNO分析計７６までの区間が連通状態とされる。本ステップ３１０の計測処理は、採取バッグ７４内のガスが空となるまで、すなわち、圧力センサ８４の指示値が所定の設定値以下と判定されるまで実行される（ステップ３１２）。 Next, measurement processing of THC concentration and NO concentration contained in the gas in the collection bag 74 is executed (step 310). Specifically, during the measurement process of step 310, the three-way switching valve 78 is set to the “NO” state, the two-way solenoid valve 80 is closed, and the two-way solenoid valve 82 is set to the open state. As a result, the atmospheric passage 14 of the canister 12 is brought into a communication state with the outside air, and the section from the two-way electromagnetic valve 82 to the NO analyzer 76 in the sampling tube 72 is brought into a communication state. The measurement process in step 310 is executed until the gas in the collection bag 74 becomes empty, that is, until it is determined that the indicated value of the pressure sensor 84 is equal to or less than a predetermined set value (step 312).

次に、THC量の算出が実行される（ステップ３１４）。具体的には、上記ステップ３１０において計測されたTHC濃度とNO濃度とがデータ処理部８６に取り込まれる。次いで、データ処理部８６において、取り込まれた当該NO濃度と、計測前に予め採取バッグ７４に封入されていたエア中に含まれる既知のNO濃度とから、採取バッグ７４内のガス中のNOの濃度変化値が算出される。上記ステップ３１０の処理により、採取バッグ７４内にモニタ用ポンプ２２の排出ガスが採取されると、採取バッグ７４内のガス中のNOが希釈されることとなる。また、既述した通り、採取バッグ７４内には、既知濃度のNOを含有する所定量dのエアが封入されている。従って、データ処理部８６は、算出されたNO濃度変化値と所定量dとに基づいて、上記ステップ３１０において採取バッグ７４内に採取された上記排出ガス量eを精度良く算出することができる。そして、上記ステップ３１０において計測されたTHC濃度、採取バッグ７４内のガス容量（所定量dと排出ガス量eとの和）、およびTHC密度に基づいてTHC量が算出される。 Next, the THC amount is calculated (step 314). Specifically, the THC concentration and NO concentration measured in step 310 are taken into the data processing unit 86. Next, in the data processing unit 86, the NO concentration in the gas in the collection bag 74 is calculated from the taken-in NO concentration and the known NO concentration contained in the air previously enclosed in the collection bag 74 before measurement. A density change value is calculated. When the exhaust gas of the monitoring pump 22 is collected in the collection bag 74 by the processing in step 310, NO in the gas in the collection bag 74 is diluted. Further, as described above, the collection bag 74 is filled with a predetermined amount d of air containing a known concentration of NO. Therefore, the data processor 86 can accurately calculate the exhaust gas amount e collected in the collection bag 74 in the step 310 based on the calculated NO concentration change value and the predetermined amount d. Then, the THC amount is calculated based on the THC concentration measured in step 310, the gas capacity in the collection bag 74 (the sum of the predetermined amount d and the exhaust gas amount e), and the THC density.

上述したNOの濃度変化は、NO分析計７６によって高精度に計測することが可能である。このため、本実施形態の蒸発燃料計測装置７０によれば、マスフローメータ３０を用いて精密に上記排出ガスの流量を計測する必要なしに、そのうえ簡略化された装置構成を用いて、上記排出ガス中に含まれるTHC量を高精度かつ簡便に計測することができる。 The NO concentration change described above can be measured with high accuracy by the NO analyzer 76. For this reason, according to the evaporated fuel measuring device 70 of the present embodiment, the exhaust gas is not required to be accurately measured by using the mass flow meter 30, and the exhaust gas is further reduced by using a simplified device configuration. The amount of THC contained in it can be easily measured with high accuracy.

尚、上述した実施の形態２においては、採取バッグ７４が、前記第３の発明における「採取器」に、THC分析計３２、サンプリングポンプ３４、NO分析計７６、およびデータ処理部８６が、前記第３の発明における「THC量計測手段」に、THC分析計３２が、前記第３の発明における「THC濃度検出手段」に、N O分析計７６が、前記第３の発明における「NO濃度検出手段」に、それぞれ相当しているとともに、上記ステップ３１４の処理が実行されることにより前記第３の発明における「排出ガス量算出手段」、「THC量算出手段」がそれぞれ実現されている。また、上述した実施の形態２においては、三方切換え弁７８が、前記第４の発明における「切換え弁」に相当している。 In the second embodiment described above, the collection bag 74 is the “collector” in the third invention, and the THC analyzer 32, the sampling pump 34, the NO analyzer 76, and the data processor 86 are The THC analyzer 32 in the “THC amount measuring means” in the third invention, the NO analyzer 76 in the “THC concentration detecting means” in the third invention, and the “NO concentration detecting means in the third invention” "Exhaust gas amount calculating means" and "THC amount calculating means" in the third aspect of the present invention are realized by executing the processing of step 314, respectively. In the second embodiment described above, the three-way switching valve 78 corresponds to the “switching valve” in the fourth aspect of the invention.

［変形例］
ところで、上述した実施の形態１においては、希釈ガスとしてエア（精製空気）を供給し、かつ、マスフローメータ３０によって採取バッグ２８から流出するガスの流量を計測する構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、実施の形態１の蒸発燃料計測装置１０の構成において、マスフローメータ３０に代えて、圧力センサなどの採取管２６内をガスが流れているか否かを検知する手段を設けたうえで、エア（精製空気）に代えて、既知濃度のNOを含有するエアなどの希釈ガスを採取バッグ２８に所定量だけ供給することとしてもよい。尚、この際、そのような希釈ガスを所定量供給する手段（前記第２の発明における「希釈ガス供給手段」）は、例えば、当該希釈ガスが充填されたタンクをオリフィスを介してエア供給管４０に接続し、当該希釈ガスの供給圧を一定に管理したうえで、当該希釈ガスを所定時間供給することにより実現可能である。 [Modification]
By the way, in Embodiment 1 mentioned above, it is set as the structure which supplies the air (purified air) as dilution gas, and measures the flow volume of the gas which flows out from the collection bag 28 by the mass flow meter 30, This invention is this. It is not limited to. That is, for example, in the configuration of the evaporated fuel measuring device 10 of the first embodiment, instead of the mass flow meter 30, a means for detecting whether or not gas is flowing in the collection tube 26 such as a pressure sensor is provided. Instead of air (purified air), a predetermined amount of diluent gas such as air containing a known concentration of NO may be supplied to the collection bag 28. At this time, means for supplying a predetermined amount of such dilution gas (“dilution gas supply means” in the second aspect of the present invention) is, for example, a tank filled with the dilution gas via an air supply pipe. This can be realized by connecting to 40 and controlling the supply pressure of the dilution gas at a constant level and supplying the dilution gas for a predetermined time.

また、上述した実施の形態１および２、並びに上記の変形例においては、希釈ガスがエアである場合の一例を示しているが、本発明における希釈ガスはエアに限定されるものではなく、例えば、窒素であってもよい。つまり、上記図１の構成であれば、エアタンクに代えて、窒素が充填されたタンクがエア供給管４０に接続される構成であってもよい。上述した実施の形態２および上記の変形例において、希釈ガスとしてエアを用いた場合には、エアが採取バッグ７４または２８内のNOと反応することにより、NOの一部がNO₂となる変化が生ずる場合がある。希釈ガスとして窒素を用いることとすれば、上記の変化を生じさせることなく、すなわち、エアを用いる場合に比して更に精度良く、採取バッグ７４または２８内のガス中のNO濃度変化値に基づいて上記排出ガス量eを算出することが可能となる。 Moreover, in Embodiment 1 and 2 mentioned above, and said modification, although an example in case dilution gas is air is shown, the dilution gas in this invention is not limited to air, For example, Nitrogen may also be used. That is, as long as the configuration shown in FIG. 1 is used, a configuration in which a tank filled with nitrogen is connected to the air supply pipe 40 may be used instead of the air tank. In the second embodiment and the above-described modification, when air is used as the dilution gas, a change in which a part of NO becomes NO ₂ due to the reaction of the air with NO in the collection bag 74 or 28. May occur. If nitrogen is used as the dilution gas, the above change does not occur, that is, more accurately than when air is used, and based on the NO concentration change value in the gas in the collection bag 74 or 28. Thus, the exhaust gas amount e can be calculated.

本発明の実施の形態１の蒸発燃料計測装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the evaporative fuel measuring device of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 図１に示す蒸発燃料計測装置が図２に示すルーチンの各処理の実行時に用いる複数のモードの詳細な設定を示す一覧表である。FIG. 3 is a list showing detailed settings of a plurality of modes used when the evaporative fuel measuring device shown in FIG. 1 executes each process of the routine shown in FIG. 2. バッグ排出モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of bag discharge mode. エア注入モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of air injection mode. バッグ計測モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of bag measurement mode. スタンバイモード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of standby mode. モニタ作動モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of monitor operation mode. エア再注入モード時における蒸発燃料計測装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the evaporative fuel measuring device at the time of air reinjection mode. 本発明の実施の形態２の蒸発燃料計測装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the evaporative fuel measuring device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention.

Explanation of symbols

１０、７０蒸発燃料計測装置
１２キャニスタ
１４大気通路
２２モニタ用ポンプ
２４ ECU（Electronic Control Unit）
２６、７２採取管
２８、７４採取バッグ
３０マスフローメータ
３２ THC分析計
３４サンプリングポンプ
３８大気連通管
４０エア供給管
４２エア再注入管
４４、４６、４８、５０、７８三方切換え弁
５２、５４、８０、８２二方電磁弁
５６、８８制御部
５８、８６データ処理部
７６ NO分析計
８４圧力センサ 10, 70 Evaporated fuel measuring device 12 Canister 14 Atmospheric passage 22 Monitor pump 24 ECU (Electronic Control Unit)
26, 72 Sampling pipes 28, 74 Sampling bag 30 Mass flow meter 32 THC analyzer 34 Sampling pump 38 Atmospheric communication pipe 40 Air supply pipe 42 Air reinjection pipes 44, 46, 48, 50, 78 Three-way switching valves 52, 54, 80 , 82 Two-way solenoid valve 56, 88 Control unit 58, 86 Data processing unit 76 NO analyzer 84 Pressure sensor

Claims

A sampling tube connected to the atmospheric passage of the canister;
A collector for collecting exhaust gas discharged from the canister when the monitoring pump provided in the atmospheric passage is provided on the sampling pipe; and
THC amount measuring means provided on the sampling tube and measuring the amount of THC contained in the exhaust gas collected in the collector;
An air communication pipe with one end open to the atmosphere;
The sampling pipe is provided at a site between the connection point with the atmospheric passage and the sampling device, and the other end of the atmospheric communication tube is connected, and the monitoring pump and the sampling device are communicated with each other. An evaporative fuel measuring device comprising: a switching valve that switches between a state and a state in which the monitoring pump and the atmosphere communicate with each other.

Before starting the measurement of the amount of THC in the exhaust gas by the THC measurement means, comprising a dilution gas supply means for supplying a predetermined amount of dilution gas containing NO with a predetermined NO concentration in the collector,
The THC amount measuring means is:
THC concentration detection means for detecting the THC concentration in the exhaust gas,
NO concentration detection means for detecting the NO concentration after emission in the exhaust gas;
An exhaust gas amount calculating means for calculating the exhaust gas amount based on the NO concentration change value between the post-discharge NO concentration and the predetermined NO concentration and the predetermined dilution gas amount supplied by the dilution gas supply means; ,
Included in the exhaust gas based on the THC concentration detected by the THC concentration detection means and a value obtained by adding the predetermined dilution gas amount to the exhaust gas amount calculated by the exhaust gas amount calculation means. THC amount calculating means for calculating THC amount;
The evaporative fuel measuring device according to claim 1, comprising:

A sampling tube connected to the atmospheric passage of the canister;
A collector for collecting exhaust gas discharged from the canister when a monitoring pump provided on the sampling pipe and driven in the atmospheric passage of the canister is driven;
THC amount measuring means provided on the sampling tube and measuring the THC amount in the exhaust gas collected in the collector,
The collector is pre-filled with a predetermined amount of dilution gas containing NO with a predetermined NO concentration,
The THC amount measuring means is:
THC concentration detection means for detecting the THC concentration in the exhaust gas,
NO concentration detection means for detecting the NO concentration after emission in the exhaust gas;
An exhaust gas amount calculating means for calculating the exhaust gas amount based on a NO concentration change value between the NO concentration after discharge and the predetermined NO concentration, and the predetermined dilution gas amount enclosed in the collector in advance; ,
Included in the exhaust gas based on the THC concentration detected by the THC concentration detection means and a value obtained by adding the predetermined dilution gas amount to the exhaust gas amount calculated by the exhaust gas amount calculation means. THC amount calculating means for calculating THC amount;
An evaporative fuel measuring device comprising:

An air communication pipe with one end open to the atmosphere;
The sampling pipe is provided at a site between the connection point with the atmospheric passage and the sampling device, and the other end of the atmospheric communication tube is connected, and the monitoring pump and the sampling device are communicated with each other. The evaporative fuel measuring device according to claim 3, further comprising a switching valve that switches between a state and a state in which the monitoring pump communicates with the atmosphere.