JP5512433B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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一般的な内燃機関のみで駆動する自動車では、ガソリンの使用量が多く、頻繁に給油が行われるため、冬には冬ガスが用いられ、夏には夏ガスが用いられるが、内燃機関と電動モータとを組み合わせて駆動するプラグインハイブリッドカー(PHEV)では、ガソリンの使用量が大幅に低減されるため、夏に給油された夏ガスが冬まで燃料タンク内に残っていたり、その逆に、冬に給油された冬ガスが夏まで燃料タンク内に残っていたりすることがあり、かかる燃料の性質の違いが、燃料タンク内のタンク内圧力に影響を及ぼし、リーク判定が好適に行われないおそれがある。
前記燃料性質判定手段には、予め測定された前記タンク内温度の前回値と今回値との差分及び前記タンク内圧の前回値と今回値との差分と、前記燃料の蒸気圧と、の関係を示すマップが記憶されており、前記燃料性質判定手段は、検出された前記タンク内温度の前記前回値と前記今回値との差分及び前記タンク内圧の前記前回値と前記今回値との差分を用いて前記マップを参照することによって、前記燃料の蒸気圧を検索することが望ましい。
また、前記課題を解決するため、本発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、当該ベーパ通路を開閉可能な制御バルブと、前記制御バルブを開閉制御するバルブ制御手段と、検出された前記タンク内圧の変化が所定の範囲内である場合に、リーク有りと判定するリーク判定手段と、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する燃料性質判定手段と、前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、前記燃料タンクのタンク内温度を検出するタンク内温度検出手段と、前記燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段と、を備え、前記リーク判定手段は、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であると判定された場合に、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料ではないと判定された場合よりも、前記所定の範囲を広く設定して判定を行い、前記燃料性質判定手段は、検出された前記タンク内圧の前回値と今回値との差分及び前記タンク内温度の前回値と今回値との差分に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定するとともに、検出された前記燃料量が所定量以上の場合において、前記タンク内圧及び前記タンク内温度の前回値と今回値との検出期間が所定時間以下の場合には、判定を中止することを特徴とする。
また、前記課題を解決するため、本発明は、車両に設けられた蒸発燃料処理装置であって、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、当該ベーパ通路を開閉可能な制御バルブと、前記制御バルブを開閉制御するバルブ制御手段と、検出された前記タンク内圧の変化が所定の範囲内である場合に、リーク有りと判定するリーク判定手段と、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する燃料性質判定手段と、前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、前記燃料タンクのタンク内温度を検出するタンク内温度検出手段と、車両速度を検出する車両速度検出手段と、を備え、前記リーク判定手段は、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であると判定された場合に、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料ではないと判定された場合よりも、前記所定の範囲を広く設定して判定を行い、前記燃料性質判定手段は、検出された前記車両速度がゼロである状態が維持された間に検出された前記タンク内圧の前回値と今回値との差分及び前記タンク内温度の前回値と今回値との差分に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定することを特徴とする。
バルブ制御手段2aは、制御バルブ11の駆動を制御するものであって、蒸発燃料によるベーパ通路9の流通を許容する開状態と、蒸発燃料によるベーパ通路9の流通を遮断する閉状態と、を切換可能である。また、バルブ制御手段2aは、パージコントロールバルブ14の駆動を制御するものであって、蒸発燃料によるパージ通路18の流通を許容する開状態と、蒸発燃料によるパージ通路18の流通を遮断する閉状態と、を切換可能である。さらに、バルブ制御手段2aは、三方弁17の駆動を制御するものであって、圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11よりもキャニスタ13側を繋げたり、圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11よりも燃料タンク3側を繋げたりする。
これは、制御バルブ11が開けられると、燃料タンク3内のタンク内圧が低下し、好適な判定が行われなくなるためである。
これは、制御バルブ11がバルブ制御手段2aによって閉じられた後、燃料タンク3内の燃料が十分に蒸発した状態で判定を行うようにするためである。
これは、車両の走行に伴う燃料の揺れに起因した圧力変動によって、タンク内圧が正しく検出されないことを防ぐためである。
また、燃料性質判定手段2bは、吸気温度検出手段22によって検出された吸気温度の今回値、及び、圧力センサ16によって検出されたタンク内圧の今回値として、前回値を検出後、フィラーキャップ6及び制御バルブ11が閉じられている状態と、車両速度検出手段24によって検出された車両速度がゼロである状態と、が維持された場合において、イグニッションスイッチ(ISGW)21から出力されたON信号を取得したときに検出された値を採用する。
ここで、フィラーパイプ4のフィラーキャップ6近傍には、スイッチ回路等から構成されたフィラーキャップ開閉状態検出手段Sbが設けられており、燃料性質判定手段2bは、フィラーキャップ開閉状態検出手段Sbから出力された開信号を取得した場合には、フィラーキャップ6が開けられたと判定し、フィラーキャップ開閉状態検出手段Sbから出力された開信号を取得しない場合(開信号が出力されない場合)には、フィラーキャップ6が閉じられていると判定することができる。
これは、燃料タンク3内の燃料量の違いによって蒸発燃料の容量(気層容量)が異なり、燃料量が多い場合には、タンク内圧がタンク内温度の変化に追従するのが遅くなり、タンク内圧が安定するまでに時間がかかってしまい、正確な判定を行うことができないおそれがあるためである。
これは、タンク内圧の変化が十分でないことにより、後記するリーク判定手段2cが、リーク無しであるにも関わらずリーク有りと判定することを防ぐための措置である。
さらに、リーク判定手段2cは、燃料性質判定手段2bによって燃料タンク3内の燃料が揮発性の高い燃料である(冬ガスである)と判定された場合(図4参照)に、燃料タンク3内の燃料が揮発性の高い燃料ではない(夏ガスである)と判定された場合(図5参照)よりも、所定の範囲を広く設定する。なお、リーク判定手段2cは、燃料判定手段2bが判定を中止した場合には、冬ガスであるか夏ガスであるかが不明であるため、リーク判定を中止するものとする。
なお、タンク内圧(図の右側の目盛り)はゲージ圧で示されており、0mmHg(G)のところが760mmHg(1013hPa)である。
図4に示すように、大気温度に連動してタンク内温度も変化している。また、タンク内圧も、大気温度に連動して変化している。
この図4において、もしリークが生じていれば、タンク内圧は、大気圧に近づき、所定範囲内で変動するようになる。仮にリーク量が大きければ、タンク内圧は、略大気圧に一致して、略0mmHg(G)の値を示すことになる。
この図5の場合も、図4と同様に、大気温度に連動してタンク内温度も変化している。また、タンク内圧も、大気温度に連動して変化している。
この図5においても、図4と同様に、もしリークが生じていれば、タンク内圧は、大気圧に近づき、所定範囲内で変動するようになる。
これは、揮発性の低い夏ガスの場合に燃料の噴射量を多くすることで、燃料の性質の違いに起因した、内燃機関へ供給される混合気の濃度のバラツキを防ぐためである。
また、本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置1は、吸気温度検出手段22によって検出された吸気温度をタンク内温度として用いるので、燃料タンク3内の温度を直接的に検出するセンサを別途設ける必要がなく、低コスト化を図ることができる。
また、本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置1は、燃料の性質に応じて燃料噴射量を変更するので、低燃費を実現することができる。
さらに、リーク判定手段2cは、タンク内圧の値に代えて、タンク内圧の変化幅に基づいてリーク判定を行う構成であってもよい。この場合において、リーク判定手段2cは、タンク内圧の変化幅が所定値よりも大きい場合には、リーク無しと判定し、タンク内圧の変化幅が所定値以下である場合には、リーク有りと判定することができる。
2a バルブ制御手段
2b 燃料性質判定手段
2c リーク判定手段
2d 燃料噴射制御手段
3 燃料タンク
11 制御バルブ
16 圧力センサ(タンク内圧検出手段)
22 吸気温度検出手段(タンク内温度検出手段)
23 燃料量検出手段
24 車両速度検出手段
25 リーク通知手段
26 燃料噴射手段
Claims (6)
- 内燃機関の燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、当該ベーパ通路を開閉可能な制御バルブと、
前記制御バルブを開閉制御するバルブ制御手段と、
検出された前記タンク内圧の変化が所定の範囲内である場合に、リーク有りと判定するリーク判定手段と、
前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する燃料性質判定手段と、
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクのタンク内温度を検出するタンク内温度検出手段と、
を備え、
前記燃料性質判定手段は、前記内燃機関が停止し、前記制御バルブが閉じられ、かつ、前記燃料タンクが密閉されている状態において検出された前記タンク内圧の前回値及び前記タンク内温度の前回値と、前記制御バルブが閉じられているとともに前記燃料タンクが密閉されている状態が維持されたままで前記タンク内圧の前回値及び前記タンク内温度の前回値の検出から所定時間よりも後に前記内燃機関が起動したときに検出された前記タンク内圧の今回値及び前記タンク内温度の今回値と、に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定し、
前記リーク判定手段は、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であると判定された場合に、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料ではないと判定された場合よりも、前記所定の範囲を広く設定して判定を行う
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 前記燃料性質判定手段には、予め測定された前記タンク内温度の前回値と今回値との差分及び前記タンク内圧の前回値と今回値との差分と、前記燃料の蒸気圧と、の関係を示すマップが記憶されており、
前記燃料性質判定手段は、検出された前記タンク内温度の前記前回値と前記今回値との差分及び前記タンク内圧の前記前回値と前記今回値との差分を用いて前記マップを参照することによって、前記燃料の蒸気圧を検索する
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段をさらに備え、
前記燃料性質判定手段は、検出された前記燃料量が所定量以上の場合において、前記タンク内圧及び前記タンク内温度の前記前回値と前記タンク内圧及び前記タンク内温度の前記今回値との検出期間が前記所定時間以下の場合には、判定を中止する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蒸発燃料処理装置。 - 車両に設けられた請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
車両速度を検出する車両速度検出手段をさらに備え、
前記燃料性質判定手段は、検出された前記車両速度がゼロである状態が維持された間に検出された前記タンク内圧の前記前回値と前記今回値との差分及び前記タンク内温度の前記前回値と前記今回値との差分に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、当該ベーパ通路を開閉可能な制御バルブと、
前記制御バルブを開閉制御するバルブ制御手段と、
検出された前記タンク内圧の変化が所定の範囲内である場合に、リーク有りと判定するリーク判定手段と、
前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する燃料性質判定手段と、
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクのタンク内温度を検出するタンク内温度検出手段と、
前記燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段と、
を備え、
前記リーク判定手段は、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であると判定された場合に、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料ではないと判定された場合よりも、前記所定の範囲を広く設定して判定を行い、
前記燃料性質判定手段は、検出された前記タンク内圧の前回値と今回値との差分及び前記タンク内温度の前回値と今回値との差分に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定するとともに、検出された前記燃料量が所定量以上の場合において、前記タンク内圧及び前記タンク内温度の前回値と今回値との検出期間が所定時間以下の場合には、判定を中止する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 車両に設けられた蒸発燃料処理装置であって、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、当該ベーパ通路を開閉可能な制御バルブと、
前記制御バルブを開閉制御するバルブ制御手段と、
検出された前記タンク内圧の変化が所定の範囲内である場合に、リーク有りと判定するリーク判定手段と、
前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する燃料性質判定手段と、
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクのタンク内温度を検出するタンク内温度検出手段と、
車両速度を検出する車両速度検出手段と、
を備え、
前記リーク判定手段は、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であると判定された場合に、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料ではないと判定された場合よりも、前記所定の範囲を広く設定して判定を行い、
前記燃料性質判定手段は、検出された前記車両速度がゼロである状態が維持された間に検出された前記タンク内圧の前回値と今回値との差分及び前記タンク内温度の前回値と今回値との差分に基づいて、前記燃料タンク内の前記燃料が揮発性の高い燃料であるか否かを判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
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