JP4806443B2 - Evaporative fuel processing apparatus and control method thereof - Google Patents
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本発明は、燃料を貯留する燃料タンク内に発生する蒸発燃料を導入する第1連通路と、前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部とを備える蒸発燃料処理装置及びその制御方法に関する。 The present invention includes a first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank that stores fuel, a canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel, and intake air of the canister and an internal combustion engine An evaporative fuel processing apparatus comprising: a second communication path that communicates with the path; and a purge processing unit that purges the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path. About.
内燃機関に燃料を供給するために、燃料タンクが用いられている。この燃料タンク内では、燃料が気化した蒸発燃料(ベーパ)が発生しており、前記蒸発燃料が不要に大気に拡散することを阻止するため、キャニスタが設けられている。 A fuel tank is used to supply fuel to the internal combustion engine. In the fuel tank, vaporized fuel (vapor) is generated by vaporizing the fuel, and a canister is provided to prevent the vaporized fuel from unnecessarily diffusing into the atmosphere.
キャニスタは、活性炭等の吸着材を充填しており、蒸発燃料を吸着捕集している。この捕集された蒸発燃料は、内燃機関が運転される際に、パージ通路を通って前記内燃機関の吸気通路にパージされている。 The canister is filled with an adsorbent such as activated carbon and adsorbs and collects evaporated fuel. The collected evaporated fuel is purged through the purge passage into the intake passage of the internal combustion engine when the internal combustion engine is operated.
ところで、燃料タンクに燃料が給油された後、長期間にわたって内燃機関の運転が停止されることがある。特に、内燃機関とモータとを併用するハイブリッドシステムでは、前記モータによる走行のみが行われ、前記内燃機関の運転が長期間にわたって行われない場合がある。 By the way, after the fuel is supplied to the fuel tank, the operation of the internal combustion engine may be stopped for a long period of time. In particular, in a hybrid system that uses an internal combustion engine and a motor in combination, only traveling by the motor is performed, and the operation of the internal combustion engine may not be performed for a long period of time.
その際、燃料タンク内には、多量の蒸発燃料が発生し易い一方、キャニスタからの蒸発燃料のパージ頻度が極端に少なくなる。このため、キャニスタで捕集しきれない蒸発燃料が、大気中に放出されるおそれがある。 At that time, a large amount of evaporated fuel is likely to be generated in the fuel tank, while the frequency of purging the evaporated fuel from the canister is extremely reduced. For this reason, evaporative fuel that cannot be collected by the canister may be released into the atmosphere.
そこで、例えば、特許文献1に開示された発電機駆動用エンジンの制御装置が知られている。この特許文献1は、燃料タンクから燃料の供給を受けるエンジン及びこのエンジンの機械出力により駆動されて発電する発電機を有する電気自動車に搭載され、少なくともエンジンの動作を制御する制御装置において、エンジンが停止している状態で燃料タンク内の燃料ベーパの量を検出する手段と、検出されたベーパの量が第1の所定量を越えた場合にエンジンを起動させる手段と、エンジンが動作している状態で燃料タンク内の燃料ベーパの量を検出する手段と、検出されたベーパの量が第2の所定量以下となった場合にエンジンを停止させる手段とを備え、第2の所定量が第1の所定量より小であることを特徴としている。
Therefore, for example, a control device for a generator driving engine disclosed in
しかしながら、上記の特許文献1では、燃料タンク内の燃料ベーパの量を検出する際に、エンジンを停止させる必要がある。このため、エンジンが停止されている場合以外に、燃料べーパ量を検出して制御を行うことができず、汎用性が低下するという問題がある。
However, in
本発明はこの種の問題を解決するものであり、キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を、いつでも確実に検出することができ、汎用性の向上を図ることが可能な蒸発燃料処理装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, and it is possible to reliably detect the amount of evaporated fuel adsorbed by a canister at any time, and to improve versatility, and its An object is to provide a control method.
本発明は、燃料を貯留する燃料タンク内に発生する蒸発燃料を導入する第1連通路と、前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部とを備える蒸発燃料処理装置に関するものである。 The present invention includes a first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank that stores fuel, a canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel, and intake air of the canister and an internal combustion engine The present invention relates to an evaporative fuel processing apparatus comprising: a second communication path that communicates with a passage; and a purge processing unit that purges the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path. .
蒸発燃料処理装置は、キャニスタを密閉する密閉機構と、前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出機構と、密閉時の前記キャニスタの内圧の変化に基づいて、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を検出する蒸発燃料吸着量検出機構とを備え、パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構の検出結果に基づいて前記蒸発燃料のパージ処理を行っている。 The evaporative fuel processing apparatus is configured to determine the amount of evaporated fuel adsorbed to the canister based on a sealing mechanism that seals the canister, a pressure detection mechanism that detects an internal pressure of the canister, and a change in the internal pressure of the canister when sealed. An evaporative fuel adsorption amount detection mechanism that detects the evaporative fuel adsorption amount, and the purge processing unit performs the evaporative fuel purge process based on the detection result of the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism.
また、蒸発燃料吸着量検出機構は、密閉時のキャニスタの内圧が所定値以上になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出するとともに、パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、蒸発燃料のパージ処理を行うことが好ましい。 The evaporative fuel adsorption amount detection mechanism detects that the amount of evaporative fuel that can break through the canister is adsorbed by the canister when the internal pressure of the canister when sealed becomes a predetermined value or more. At the same time, the purge processing unit performs the evaporated fuel purge process when the evaporated fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporated fuel is absorbed in the canister in an amount that the canister may break through. Preferably it is done.
さらに、蒸発燃料吸着量検出機構は、密閉時のキャニスタの内圧変化の傾きが所定傾き以上になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出するとともに、パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、蒸発燃料のパージ処理を行うことが好ましい。 Further, the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism has adsorbed to the canister an amount of evaporative fuel that may cause the canister to break through when the inclination of the internal pressure change of the canister when sealed becomes a predetermined inclination or more. When the evaporative fuel adsorption amount detecting mechanism detects that the evaporative fuel is absorbed in the canister, the purge processing unit detects that the evaporative fuel is adsorbed on the canister. A purge process is preferably performed.
さらにまた、蒸発燃料処理装置は、キャニスタを減圧する減圧機構と、前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出機構と、減圧後の前記キャニスタの内圧勾配に基づいて、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を検出する蒸発燃料吸着量検出機構とを備え、パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構の検出結果に基づいて前記蒸発燃料のパージ処理を行っている。 Furthermore, the evaporative fuel processing apparatus includes a depressurization mechanism that depressurizes the canister, a pressure detection mechanism that detects an internal pressure of the canister, and an evaporative fuel adsorbed on the canister based on an internal pressure gradient of the canister after depressurization. An evaporative fuel adsorption amount detection mechanism for detecting the amount, and the purge processing unit performs the evaporative fuel purge process based on the detection result of the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism.
また、蒸発燃料吸着量検出機構は、減圧後のキャニスタの内圧勾配が所定勾配よりも大きな勾配になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出するとともに、パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行うことが好ましい。 Further, the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism is configured such that when the internal pressure gradient of the canister after depressurization becomes larger than a predetermined gradient, an amount of evaporative fuel that may cause the canister to break through is adsorbed by the canister. When the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporative fuel is absorbed in the canister, the purge processing unit detects that the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporative fuel is adsorbed on the canister. It is preferable to perform a fuel purge process.
さらに、本発明は、燃料を貯留する燃料タンク内に発生する蒸発燃料を導入する第1連通路と、前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部とを備える蒸発燃料処理装置の制御方法に関するものである。 Furthermore, the present invention provides a first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank for storing fuel, a canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel, the canister and an internal combustion engine Of the evaporative fuel processing apparatus, comprising: a second communication path that communicates with the intake path of the engine; and a purge processing section that purges the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path. It is about the method.
制御方法は、キャニスタを密閉した状態で、前記キャニスタの内圧を検出する工程と、密閉時の前記キャニスタの内圧の変化に基づいて、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を検出する工程と、検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程とを有している。 The control method includes a step of detecting an internal pressure of the canister while the canister is sealed, a step of detecting an amount of evaporated fuel adsorbed on the canister based on a change in the internal pressure of the canister when sealed, And a step of purging the evaporated fuel based on the detected amount of the evaporated fuel.
さらにまた、密閉時のキャニスタの内圧が所定値以上になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出する工程と、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、蒸発燃料のパージ処理を行う工程とを有することが好ましい。 Furthermore, when the internal pressure of the canister at the time of sealing becomes a predetermined value or more, a step of detecting that the amount of evaporated fuel that can break through the canister is adsorbed by the canister, and the canister breaks down. And a step of purging the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of passing is adsorbed to the canister.
また、密閉時のキャニスタの内圧変化の傾きが所定傾き以上になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出する工程と、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、蒸発燃料のパージ処理を行う工程とを有することが好ましい。 A step of detecting when the canister is adsorbed by the canister when an amount of evaporative fuel that is likely to break through the canister when an inclination of the internal pressure change of the canister when sealed becomes equal to or greater than a predetermined inclination; It is preferable to have a step of purging the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of breaking through is adsorbed to the canister.
さらに、制御方法は、キャニスタを減圧する工程と、前記キャニスタの内圧を検出する工程と、減圧後の前記キャニスタの内圧勾配に基づいて、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を検出する工程と、検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程とを有している。 Further, the control method includes a step of depressurizing the canister, a step of detecting the internal pressure of the canister, and a step of detecting the amount of evaporated fuel adsorbed on the canister based on the internal pressure gradient of the canister after depressurization. And a step of purging the evaporated fuel based on the detected amount of the evaporated fuel.
さらにまた、減圧後のキャニスタの内圧勾配が所定勾配よりも大きな勾配になった際、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出する工程と、前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程とを有することが好ましい。 Furthermore, when the internal pressure gradient of the canister after depressurization becomes a gradient larger than a predetermined gradient, a step of detecting that the amount of evaporated fuel that can break through the canister is adsorbed by the canister; It is preferable to have a step of purging the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of breaking through the canister is adsorbed by the canister.
本発明では、キャニスタを密閉又は減圧し、前記キャニスタの内圧変化又は内圧勾配に基づいて、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を検出し、検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記蒸発燃料のパージ処理を行っている。従って、内燃機関の状態に、すなわち、運転中や停止中に関わらず、キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を、いつでも確実に検出することができ、汎用性の向上を図ることが可能になる。 In the present invention, it sealed or vacuum canister, on the basis of the change in the internal pressure or internal pressure gradient of the canister, detects the amount of adsorbed fuel vapor in the canister, based on the amount of said detected fuel vapor, The evaporative fuel purge process is performed. Therefore, regardless of the state of the internal combustion engine, that is, whether the engine is operating or stopped, the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister can be reliably detected at any time, and the versatility can be improved. .
図1は、本発明の第1の実施形態に係る蒸発燃料処理装置が適用される燃料タンクシステム10の概略構成図である。燃料タンクシステム10は、車両(図示せず)に搭載されており、特にエンジン(図示せず)とモータ(図示せず)とを併用するハイブリッドシステムに好適に採用される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
燃料タンクシステム10は、燃料Fを貯留する燃料タンク12と、前記燃料タンク12内の蒸発燃料(ベーパ)をフロート14から導入するベーパ通路(第1連通路)16と、前記ベーパ通路16に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタ18と、前記キャニスタ18を外気に連通させ、前記蒸発燃料がパージされる際に、該キャニスタ18に外部空気を導入するドレン通路20と、前記キャニスタ18に吸着された前記蒸発燃料を、エンジン駆動時にエンジン(図示せず)に連通する吸気通路に吸引(パージ)させるパージ通路(第2連通路)22と、ECU(電子制御ユニット)24とを備える。
The
燃料タンク12には、給油パイプ部材26の一端部が取り付けられる。給油パイプ部材26の他端部には、キャップ28が装着されるとともに、前記キャップ28の近傍から燃料タンク12の空間Sに臨んでブリーザパイプ30が設けられる。
One end of an oil
燃料タンク12内には、この燃料タンク12に貯留される燃料Fをエンジンに供給するための燃料ポンプ32と、前記燃料タンク12に給油された前記燃料Fの給油量を検出する給油量検出部(例えば、フロート)34とが配置される。
In the
キャニスタ18は、内部に活性炭等の吸着材(図示せず)が充填される。ベーパ通路16には、密閉弁36及び圧力センサ37が配設される。ドレン通路20及びパージ通路22には、それぞれ密閉弁38及びパージ用制御弁40が配設される。密閉弁36、38は、キャニスタ18を密閉する密閉機構を構成する一方、パージ用制御弁40は、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料を、内燃機関にパージするパージ処理部を構成する。
The
ECU24は、圧力センサ37からの信号によりキャニスタ18の内圧を検出する圧力検出回路(圧力検出機構)42と、密閉時の前記キャニスタ18の内圧の変化に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量を検出する蒸発燃料吸着量検出回路(蒸発燃料吸着量検出機構)44と、前記蒸発燃料吸着量検出回路44により検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記キャニスタ18が破過すると判断された際、エンジンを始動させ且つパージ用制御弁40を開弁させてパージ処理を行わせる制御回路46とを備える。
The ECU 24 detects the internal pressure of the
図2には、密閉時のキャニスタ18の内圧Pと経過時間との関係が示されている。蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、キャニスタ18の内圧P1を閾値として、この内圧P1以上の内圧P0が検出された際、すなわち、破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量を検出した際、前記キャニスタ18が破過すると判断する。キャニスタ18の内圧と蒸発燃料吸着量とは、一定の関係を有するからである。
FIG. 2 shows the relationship between the internal pressure P of the
ベーパ通路16、キャニスタ18、パージ通路22、ドレン通路20、密閉弁36、38、パージ用制御弁40、圧力センサ37及びECU24は、第1の実施形態に係る蒸発燃料処理装置50を構成する。
The
このように構成される燃料タンクシステム10の動作について、第1の実施形態に係る制御方法との関連で、図3に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
The operation of the
先ず、図1に示すように、密閉弁36、38が閉塞されるとともに、パージ用制御弁40が閉塞されることにより、キャニスタ18が密閉される(ステップS1)。この状態で、圧力検出回路42は、圧力センサ37からの検出信号によりキャニスタ18の内圧の変化を検出する(ステップS2)。
First, as shown in FIG. 1, the
蒸発燃料吸着量検出回路44は、図2に示すように、検出されるキャニスタ18の内圧Pが閾値P1以上であるか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量が存在するか否かを判断する。そして、検出されるキャニスタ18の内圧Pが、閾値P1以上の内圧P0であると判断されると(ステップS3中、YES)、ステップS4に進んで、パージ処理が行われる。
As shown in FIG. 2, the evaporated fuel adsorption
このパージ処理では、制御回路46は、図示しないエンジンを始動するとともに、パージ用制御弁40を開弁させる。従って、燃料タンク12に貯留されている燃料Fは、燃料ポンプ32を介してエンジンに供給される。一方、エンジンに空気が供給されることにより吸気通路(図示せず)に負圧が発生し、キャニスタ18に捕集されている蒸発燃料は、パージ用制御弁40の開弁作用下に、パージ通路22に吸引されてパージされる。
In this purge process, the
その際、密閉弁38が開弁されることにより、ドレン通路20からキャニスタ18に外気が流入する。従って、キャニスタ18内に吸着されていた蒸発燃料は、流入された外気と混在して吸気通路にパージされる。
At that time, when the sealing
また、ステップS3において、検出されたキャニスタ18の内圧Pが、閾値P1未満の内圧P2であると、すなわち、前記キャニスタ18に破過の可能性がないと判断されると(ステップS3中、NO)、パージ処理を行うことなく、終了される。
In step S3, if it is determined that the detected internal pressure P of the
この場合、第1の実施形態では、キャニスタ18が密閉された状態で、このキャニスタ18の内圧の変化が検出され、この内圧の変化に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量が、破過する蒸発燃料吸着量であるか否かを判断している。
In this case, in the first embodiment, a change in the internal pressure of the
従って、エンジンの状態に、すなわち、運転中や停止中に関わらず、キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量を、いつでも確実且つ高精度に検出することができ、汎用性の向上を図ることが可能になるという効果が得られる。
Therefore, regardless of the state of the engine, that is, whether the engine is operating or stopped, the amount of evaporated fuel adsorbed by the
しかも、キャニスタ18が破過する前に、エンジンを始動させて前記キャニスタ18内の蒸発燃料をパージすることができる。これにより、特にハイブリッドシステムにおいて、エンジンが長期間にわたって停止した際、キャニスタ18からの破過を確実に阻止することが可能になるという利点がある。
In addition, before the
本発明の第2の実施形態に係る制御方法について、図4及び図5を参照しながら、以下に説明する。なお、第1の実施形態では、図1に示す燃料タンクシステム10が使用される。
A control method according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. In the first embodiment, the
図4には、キャニスタ18の圧力の傾きと経過時間との関係が示されている。蒸発燃料吸着量検出回路44は、検出されるキャニスタ18の内圧の傾きが、所定の傾きR0より大きいか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量が存在するか否かを判断する。キャニスタ18の吸着量が多いと、大きな傾きR01が得られる一方、前記キャニスタ18の吸着量が少ないと、小さな傾きR02が得られる。
FIG. 4 shows the relationship between the pressure gradient of the
この第2の実施形態では、図5に示すように、キャニスタ18が密閉された後(ステップS1a)、キャニスタ18の内圧の変化が検出される(ステップS2a)。蒸発燃料吸着量検出回路44は、図4に示すように、検出されるキャニスタ18の内圧の傾きが閾値である所定の傾きR0よりも大きいか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量が存在するか否かを判断する。そして、検出されるキャニスタ18の内圧の傾きが、所定の傾きR0よりも大きい傾きR01であると判断されると(ステップS3a中、YES)、ステップS4aに進んで、パージ処理が行われる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, after the
このように、第2の実施形態では、キャニスタ18の内圧の傾きが検出され、この内圧の傾きに基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量が、破過する蒸発燃料吸着量であるか否かを判断している。これにより、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果が得られる他、内圧が安定するまで待つ必要がなく、比較的短時間で破過の可能性を判断することが可能になるという利点がある。
Thus, in the second embodiment, the inclination of the internal pressure of the
図6は、本発明に関連する蒸発燃料処理装置が適用される燃料タンクシステム60の概略構成図である。なお、第1の実施形態に係る燃料タンクシステム10と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する各実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
Figure 6 is a schematic block diagram of a
燃料タンクシステム60は、ドレン通路20に配置され、キャニスタ18を減圧する減圧機構、例えば、ポンプ62を備える。蒸発燃料吸着量検出回路44は、ポンプ62の作用下にキャニスタ18が減圧される際、前記キャニスタ18の内圧勾配に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量を検出する。
The
図7には、減圧時のキャニスタ18の内圧Pの圧力勾配(圧力変化)と経過時間との関係が示されている。蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、キャニスタ18の内圧勾配Rを閾値として、この内圧勾配Rよりも傾斜の小さい勾配R1が検出された際、前記キャニスタ18が破過すると判断する。
FIG. 7 shows the relationship between the pressure gradient (change in pressure) of the internal pressure P of the
ベーパ通路16、キャニスタ18、パージ通路22、ドレン通路20、密閉弁36、38、パージ用制御弁40、圧力センサ37、ポンプ62及びECU24は、蒸発燃料処理装置64を構成する。
このように構成される燃料タンクシステム60の動作について、図8に示すフローチャートに沿って以下に説明する。なお、図3に示す第1の実施形態に係る制御方法と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
The operation of the
この燃料タンクシステム60では、密閉弁36及びパージ用制御弁40が閉塞された後、ポンプ62が駆動されてキャニスタ18内が減圧される(ステップS11)。その際、圧力検出回路42は、圧力センサ37からの信号により、キャニスタ18の内圧の変化を検出する(ステップS12)。
In the
蒸発燃料吸着量検出回路44は、図7に示すように、検出されるキャニスタ18の内圧勾配が、内圧勾配Rより小さいか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量が存在するか否かを判断する。キャニスタ18の吸着量が多いと、傾斜の小さな内圧勾配R1が得られる一方、前記キャニスタ18の吸着量が少ないと、傾斜の大きな内圧勾配R2が得られる。吸着量が多いと、キャニスタ18の減圧時に放出される蒸発燃料が多く、前記キャニスタ18の内圧低下が抑制されるからである。
As shown in FIG. 7, the evaporated fuel adsorption
そして、検出されるキャニスタ18の内圧勾配が、内圧勾配Rよりも小さいと判断されると(ステップS13中、YES)、ステップS14に進んで、パージ処理が行われる。
Then, when it is determined that the detected internal pressure gradient of the
このように、燃料タンクシステム60では、キャニスタ18が減圧された状態で、このキャニスタ18の内圧勾配の変化が検出され、この内圧勾配の変化に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量が、破過する蒸発燃料吸着量であるか否かを判断している。
Thus, in the
本発明の第3の実施形態に係る制御方法について、図9及び図10を参照しながら、以下に説明する。なお、第3の実施形態では、図6に示す燃料タンクシステム60が使用される。
A control method according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. In the third embodiment, a
図9には、キャニスタ18が、予め設定された内圧値まで減圧された後に圧力保持された状態で、前記キャニスタ18の圧力勾配と経過時間との関係が示されている。蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、キャニスタ18の内圧勾配Lを閾値として、この内圧勾配Lよりも傾斜の大きな勾配L1が検出された際、前記キャニスタ18が破過すると判断する。なお、図9中、内圧勾配L0は、キャニスタ18が減圧された後、このキャニスタ18に蒸発燃料が存在しない時の内圧パターンを示している。この内圧勾配L0は、減圧を保持した状態、すなわち、内圧が変化しない状態を維持している。
FIG. 9 shows the relationship between the pressure gradient of the
この第3の実施形態では、キャニスタ18内が減圧された後(図10中、ステップS21)、前記キャニスタ18内の圧力が保持される(ステップS22)。この圧力保持が行われている際に、圧力検出回路42は、圧力センサ37からの信号によりキャニスタ18の内圧の変化を検出する(ステップS23)。
In the third embodiment, after the pressure in the
蒸発燃料吸着量検出回路44は、図9に示すように、減圧後に検出されるキャニスタ18の内圧勾配が内圧勾配Lより大きいか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料吸着量が存在するか否かを判断する。キャニスタ18の吸着量が多いと、傾斜の大きな圧力勾配L1が得られる一方、前記キャニスタ18の吸着量が少ないと、傾斜の小さな圧力勾配L2が得られる。
As shown in FIG. 9, the evaporated fuel adsorption
そして、検出されるキャニスタ18の内圧勾配が内圧勾配Lよりも大きいと判断されると(ステップS24中、YES)、ステップS25に進んで、パージ処理が行われる。
When it is determined that the detected internal pressure gradient of the
このように、第3の実施形態では、キャニスタ18が減圧された後、圧力保持が行われている状態で、このキャニスタ18の内圧勾配の変化が検出され、この内圧勾配の変化に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量が、破過する蒸発燃料吸着量であるか否かを判断している。これにより、第1及び第2の実施形態と同様の効果が得られる。
Thus, in the third embodiment, a change in the internal pressure gradient of the
図11は、本発明に関連する蒸発燃料処理装置が適用される燃料タンクシステム70の概略構成図である。
Figure 11 is a schematic block diagram of a
燃料タンクシステム70は、ECU(電子制御ユニット)72を介して駆動制御される。ECU72は、キャニスタ18の温度を検出する温度検出回路(温度検出機構)74を備える。キャニスタ18には、複数の温度センサ76が設けられる。各温度センサ76は、キャニスタ18内のエリア毎の温度変化を検出するとともに、検出された温度情報が温度検出回路74に送られる。
The
図12には、減圧時のキャニスタ18の温度勾配(温度変化)と経過時間との関係が示されている。蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、キャニスタ18の温度勾配Tを閾値として、この温度勾配Tよりも傾斜の大きな温度勾配T1が検出された際、前記キャニスタ18が破過すると判断する。
FIG. 12 shows the relationship between the temperature gradient (temperature change) of the
ベーパ通路16、キャニスタ18、パージ通路22、ドレン通路20、密閉弁36、38、パージ用制御弁40、温度センサ76及びECU72は、蒸発燃料処理装置78を構成する。
このように構成される燃料タンクシステム70の動作について、図13に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
The operation of the
この燃料タンクシステム70では、キャニスタ18内が減圧されるとともに(ステップS31)、温度検出回路74は、複数の温度センサ76を介して前記キャニスタ18内のエリア毎の温度変化を検出する(ステップS32)。
In the
蒸発燃料吸着量検出回路44は、図12に示すように、検出されるキャニスタ18の温度勾配が、温度勾配Tより大きいか否かを検出することにより、キャニスタ18に破過の可能性を有する蒸発燃料量が存在するか否かを判断する。キャニスタ18の吸着量が多いと、傾斜の大きな温度勾配T1が得られる一方、前記キャニスタ18の吸着量が少ないと、傾斜の小さな温度勾配T2が得られる。キャニスタ18内で活性炭から蒸発燃料が放出される際に、吸熱が惹起されるからである。
As shown in FIG. 12, the evaporated fuel adsorption
そして、検出されるキャニスタ18の温度勾配が、温度勾配Tよりも大きいと判断されると(ステップS33中、YES)、ステップS34に進んで、パージ処理が行われる。
When it is determined that the detected temperature gradient of the
このように、燃料タンクシステム70では、キャニスタ18が減圧された状態で、このキャニスタ18の温度勾配の変化が検出され、この温度勾配の変化に基づいて、前記キャニスタ18に吸着された蒸発燃料の量が、破過する蒸発燃料吸着量であるか否かを判断している。
As described above, in the
図14は、本発明に関連する蒸発燃料処理装置が適用される燃料タンクシステム80の概略構成図である。
Figure 14 is a schematic block diagram of a
燃料タンクシステム80は、ECU(電子制御ユニット)82を介して駆動制御される。ECU82は、蒸発燃料吸着量検出回路44により検出された蒸発燃料の量に基づいて、キャニスタ18からエンジンに蒸発燃料がパージされない場合に前記キャニスタ18が破過するまでの時間を算出する破過時間算出回路(破過時間算出機構)84を備える。ECU82には、計時手段としてタイマ86が設けられる。
The
蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、図15に示すように、密閉時のキャニスタ内圧と吸着量との関係を予めマップとして、あるいは、計算式として有している。蒸発燃料吸着量検出回路44は、例えば、図16に示すように、吸着量とキャニスタ18の破過時間との関係を予めマップとして、あるいは、計算式として有している。
For example, as shown in FIG. 15, the evaporated fuel adsorption
ベーパ通路16、キャニスタ18、パージ通路22、ドレン通路20、密閉弁36、38、パージ用制御弁40、圧力センサ37及びECU82は、蒸発燃料処理装置88を構成する。
このように構成される燃料タンクシステム80の動作について、図17に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
The operation of the
先ず、キャニスタ18が閉塞されるとともに(ステップS41)、前記キャニスタ18の内圧が検出される(ステップS42)。蒸発燃料吸着量検出回路44は、図15に示すように、検出されるキャニスタ18の内圧から前記キャニスタ18により吸着される蒸発燃料の吸着量を検出する(ステップS43)。
First, the
次いで、検出された吸着量に基づいて、キャニスタ18に破過の可能性があると判断されると(ステップS44中、YES)、ステップS45に進んで、前記キャニスタ18が破過するまでの時間である破過時間が算出される(図16参照)。制御回路46は、タイマ86を介して算出された破過時間×k(但し、k≦1)が計時されると(ステップS46中、YES)、ステップS47に進んで、パージ処理を行う。
Next, when it is determined that there is a possibility of breakthrough in the
このように、燃料タンクシステム80では、蒸発燃料を吸着したキャニスタ18が、時間の経過に伴って破過する前に、エンジンを始動させて前記キャニスタ18内の前記蒸発燃料をパージすることができる。これにより、特にハイブリッドシステムにおいて、エンジンが長期間にわたって停止した際、キャニスタ18からの破過を確実に阻止することが可能になるという効果が得られる。
Thus, in the
しかも、キャニスタ18の吸着状態を高精度に検出することができる。このため、エンジンの運転時間を必要最小限に抑制することが可能になり、燃料消費を削減して経済的であるという利点がある。
In addition, the adsorption state of the
10…燃料タンクシステム 12…燃料タンク
16…ベーパ通路 18…キャニスタ
20…ドレン通路 22…パージ通路
24、72、82…ECU 26…給油パイプ部材
32…燃料ポンプ 34…給油量検出部
36、38…密閉弁 37…圧力センサ
40…パージ用制御弁 42…圧力検出回路
44…蒸発燃料吸着量検出回路 46…制御回路
50、64、78、88…蒸発燃料処理装置
60、70、80…燃料タンクシステム
62…ポンプ 74…温度検出回路
76…温度センサ 84…破過時間算出回路
86…タイマ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、
前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部と、
を備える蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタを密閉する密閉機構と、
前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出機構と、
密閉時の前記キャニスタの内圧の変化に基づいて、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料の量を検出する蒸発燃料吸着量検出機構と、
を備え、
前記パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構の検出結果に基づいて前記蒸発燃料のパージ処理を行うことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank for storing fuel;
A canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel;
A second communication passage communicating the canister and the intake passage of the internal combustion engine;
A purge processing unit for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
A sealing mechanism for sealing the canister;
A pressure detection mechanism for detecting the internal pressure of the canister;
An evaporative fuel adsorption amount detection mechanism for detecting the amount of the evaporative fuel adsorbed to the canister based on a change in the internal pressure of the canister during sealing;
With
The evaporative fuel processing apparatus, wherein the purge processing unit performs the evaporative fuel purge process based on a detection result of the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism.
前記パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行うことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 2. The fuel vapor treatment apparatus according to claim 1, wherein the fuel vapor adsorption amount detection mechanism is configured to cause the canister to break through when the internal pressure of the canister when sealed becomes a predetermined value or more. Detecting that fuel is adsorbed to the canister,
The purge processing unit performs the evaporated fuel purge process when the evaporated fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporated fuel is absorbed in the canister in an amount that the canister may break through. An evaporative fuel processing apparatus characterized by performing.
前記パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行うことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 2. The fuel vapor treatment apparatus according to claim 1, wherein the fuel vapor adsorption amount detection mechanism has a possibility that the canister may break through when a slope of a change in internal pressure of the canister when sealed becomes a predetermined slope or more. And detecting that the evaporated fuel is adsorbed to the canister,
The purge processing unit performs the evaporated fuel purge process when the evaporated fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporated fuel is absorbed in the canister in an amount that the canister may break through. An evaporative fuel processing apparatus characterized by performing.
前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、
前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部と、
を備える蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタを減圧する減圧機構と、
前記キャニスタの内圧を検出する圧力検出機構と、
減圧後の前記キャニスタの内圧勾配に基づいて、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料の量を検出する蒸発燃料吸着量検出機構と、
を備え、
前記パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構の検出結果に基づいて前記蒸発燃料のパージ処理を行うことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank for storing fuel;
A canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel;
A second communication passage communicating the canister and the intake passage of the internal combustion engine;
A purge processing unit for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
A decompression mechanism for decompressing the canister;
A pressure detection mechanism for detecting the internal pressure of the canister;
An evaporative fuel adsorption amount detection mechanism for detecting the amount of the evaporative fuel adsorbed to the canister based on the internal pressure gradient of the canister after depressurization;
With
The evaporative fuel processing apparatus, wherein the purge processing unit performs the evaporative fuel purge process based on a detection result of the evaporative fuel adsorption amount detection mechanism.
前記パージ処理部は、前記蒸発燃料吸着量検出機構が前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行うことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 5. The fuel vapor treatment apparatus according to claim 4 , wherein the fuel vapor adsorption amount detection mechanism has a possibility that the canister breaks through when the internal pressure gradient of the canister after depressurization becomes larger than a predetermined gradient. Detecting that an amount of the evaporated fuel is adsorbed to the canister;
The purge processing unit performs the evaporated fuel purge process when the evaporated fuel adsorption amount detection mechanism detects that the evaporated fuel is absorbed in the canister in an amount that the canister may break through. An evaporative fuel processing apparatus characterized by performing.
前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、
前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部と、
を備える蒸発燃料処理装置の制御方法であって、
前記キャニスタを密閉した状態で、前記キャニスタの内圧を検出する工程と、
密閉時の前記キャニスタの内圧の変化に基づいて、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料の量を検出する工程と、
検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の制御方法。 A first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank for storing fuel;
A canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel;
A second communication passage communicating the canister and the intake passage of the internal combustion engine;
A purge processing unit for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path;
A method for controlling an evaporative fuel processing apparatus comprising:
Detecting the internal pressure of the canister with the canister sealed; and
Detecting the amount of the evaporated fuel adsorbed on the canister based on a change in the internal pressure of the canister during sealing;
A step of purging the evaporated fuel based on the detected amount of the evaporated fuel;
A control method for an evaporative fuel processing apparatus, comprising:
前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の制御方法。 7. The control method according to claim 6 , wherein when the internal pressure of the canister at the time of sealing becomes a predetermined value or more, it is detected that an amount of the evaporated fuel that can break through the canister is adsorbed on the canister. And a process of
Performing a purge process of the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of breakthrough of the canister is adsorbed by the canister;
A control method for an evaporative fuel processing apparatus, comprising:
前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の制御方法。 The control method according to claim 6 , wherein when the inclination of the internal pressure change of the canister when sealed becomes equal to or greater than a predetermined inclination, an amount of the evaporated fuel that can break through the canister is adsorbed to the canister. Detecting the presence of
Performing a purge process of the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of breakthrough of the canister is adsorbed by the canister;
A control method for an evaporative fuel processing apparatus, comprising:
前記第1連通路に接続され、前記蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通する第2連通路と、
前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料を、前記第2連通路を通って前記内燃機関にパージするパージ処理部と、
を備える蒸発燃料処理装置の制御方法であって、
前記キャニスタを減圧する工程と、
前記キャニスタの内圧を検出する工程と、
減圧後の前記キャニスタの内圧勾配に基づいて、前記キャニスタに吸着された前記蒸発燃料の量を検出する工程と、
検出された前記蒸発燃料の量に基づいて、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の制御方法。 A first communication path for introducing evaporated fuel generated in a fuel tank for storing fuel;
A canister connected to the first communication path and adsorbing the evaporated fuel;
A second communication passage communicating the canister and the intake passage of the internal combustion engine;
A purge processing unit for purging the evaporated fuel adsorbed by the canister to the internal combustion engine through the second communication path;
A method for controlling an evaporative fuel processing apparatus comprising:
Depressurizing the canister;
Detecting the internal pressure of the canister;
Detecting the amount of the evaporated fuel adsorbed on the canister based on the internal pressure gradient of the canister after depressurization;
A step of purging the evaporated fuel based on the detected amount of the evaporated fuel;
A control method for an evaporative fuel processing apparatus, comprising:
前記キャニスタが破過する可能性を有する量の前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されていると検出した際に、前記蒸発燃料のパージ処理を行う工程と、
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の制御方法。 10. The control method according to claim 9 , wherein when the internal pressure gradient of the canister after depressurization becomes larger than a predetermined gradient, an amount of the evaporated fuel that can cause the canister to break through is adsorbed to the canister. A step of detecting when
Performing a purge process of the evaporated fuel when it is detected that an amount of the evaporated fuel having a possibility of breakthrough of the canister is adsorbed by the canister;
A control method for an evaporative fuel processing apparatus, comprising:
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