WO2018116734A1 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

蒸発燃料処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018116734A1
WO2018116734A1 PCT/JP2017/042047 JP2017042047W WO2018116734A1 WO 2018116734 A1 WO2018116734 A1 WO 2018116734A1 JP 2017042047 W JP2017042047 W JP 2017042047W WO 2018116734 A1 WO2018116734 A1 WO 2018116734A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
stepping motor
learning
steps
valve opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/042047
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓太 福井
山崎　誠
善和 宮部
Original Assignee
愛三工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 愛三工業株式会社 filed Critical 愛三工業株式会社
Priority to US16/471,565 priority Critical patent/US10851722B2/en
Publication of WO2018116734A1 publication Critical patent/WO2018116734A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/004—Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0623—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/0035—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions to achieve a special effect, e.g. to warm up the catalyst
    • F02D41/0037—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions to achieve a special effect, e.g. to warm up the catalyst for diagnosing the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0872—Details of the fuel vapour pipes or conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of an evaporative fuel processing apparatus that processes evaporative fuel generated in a fuel tank.
  • a canister provided with an adsorbent that adsorbs evaporated fuel generated in a fuel tank, and a sealing valve having a stepping motor provided in a vapor passage connecting the canister and the fuel tank.
  • An apparatus provided has been proposed (see Patent Document 1).
  • the stepping motor when learning the valve opening start position of the blocking valve, the stepping motor is rotated in the valve opening direction by A step and then rotated in the valve closing direction by B step to detect the tank internal pressure. It is disclosed that, when the tank internal pressure detected this time has decreased by a predetermined value or more with respect to the previous detection value, it is determined that the opening of the blocking valve has been started.
  • the stepping motor controls the amount of rotation (rotation angle) in steps.
  • the valve opening start position detected while rotating the stepping motor step by step in the valve opening direction when learning the valve opening start position of the blocking valve can be said to be the valve opening start position with the highest detection accuracy (note that the stepping motor The number of steps per rotation according to the specification, in other words, the rotation angle per step is not considered here).
  • the stepping motor rotates only one step at a time in the valve opening direction, it takes a relatively long time to learn the valve opening start position.
  • the detection accuracy is lowered. With the technique described in Patent Document 1, it is impossible to achieve both improvement in detection accuracy of the valve opening start position and reduction in time required for learning of the valve opening start position.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides an evaporative fuel processing apparatus that can achieve both improvement in detection accuracy of the valve opening start position and reduction in time required for learning of the valve opening start position.
  • the issue is to provide.
  • an evaporative fuel processing apparatus includes a canister that includes an adsorbent that adsorbs evaporative fuel generated in a fuel tank, a vapor passage that connects the canister and the fuel tank, and the vapor.
  • An evaporative fuel processing apparatus comprising: a closing valve provided in a passage, which is closed when a stroke amount is less than a predetermined amount, and which is opened when the stroke amount is equal to or greater than the predetermined amount,
  • the blocking valve has a stepping motor capable of adjusting the stroke amount
  • the evaporated fuel processing device includes learning means for learning an opening position of the blocking valve, and the learning means learns the opening position.
  • the stepping motor is rotated step by step in the valve opening direction by two steps to increase the stroke amount stepwise, and (ii) the block valve is opened.
  • the difference between the current stroke amount and the stroke amount corresponding to the valve opening position is based on the pressure fluctuation on the canister side of the block valve with the rotation of the stepping motor when the stepping motor enters the state. It is determined whether the rotation of the motor is for one step or two steps, and the valve opening position is learned.
  • the stepping motor is rotated by two steps in the valve opening direction when learning the valve opening position (corresponding to the “valve opening start position” described above). For this reason, according to the evaporative fuel processing apparatus, the time required for learning can be shortened compared to the case where the stepping motor is rotated step by step in the valve opening direction during learning.
  • the pressure fluctuation on the canister side of the block valve when the block valve is opened corresponds to the pressure fluctuation for one step of the stepping motor or the pressure fluctuation for two steps. It is determined whether it is applicable. For this reason, according to the fuel vapor processing apparatus, the valve opening position can be learned in increments of one step of the stepping motor.
  • valve opening position means a position where the blocking valve is opened when the stroke amount is slightly increased from that position.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an evaporated fuel processing apparatus according to an embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view which shows one state of the blocking valve which concerns on embodiment. It is a flowchart which shows the learning control which concerns on the learning of the valve opening position of the blocking valve which concerns on embodiment. It is a conceptual diagram which shows the concept of the time change of the system pressure in the learning control which concerns on embodiment, and the time change of the step number of a stepping motor.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an evaporated fuel processing apparatus according to an embodiment.
  • an evaporative fuel processing apparatus 20 is provided in an engine system 10 of a vehicle (not shown), and is an apparatus for preventing evaporative fuel generated in a fuel tank 15 of the vehicle from leaking outside. is there.
  • the evaporative fuel processing apparatus 20 includes a canister 22, a vapor passage 24, a purge passage 26, and an atmospheric passage 28.
  • activated carbon as an adsorbent is loaded in the canister 22 in the canister 22.
  • the canister 22 is configured so that the evaporated fuel in the fuel tank 15 can be adsorbed by an adsorbent.
  • One end of the vapor passage 24 is communicated with the air layer portion in the fuel tank 15, and the other end of the vapor passage 24 is communicated with the canister 22.
  • the vapor passage 24 is provided with a blocking valve 40 capable of switching between communication and blocking of the vapor passage 24.
  • the purge passage 26 communicates with the canister 22, and the other end of the purge passage 26 communicates with the downstream side of the throttle valve 17 in the intake passage 16 of the engine 14.
  • the purge passage 26 is provided with a purge valve 26v capable of switching between communication and blocking of the purge passage 26.
  • the canister 22 communicates with an air passage 28 whose tip is open to the atmosphere.
  • An air filter 28 a is provided in the atmospheric passage 28.
  • a switching valve 28v capable of switching between communication and blocking of the air passage 28 is provided on the canister 22 side of the air passage 28 with respect to the air filter 28a.
  • the switching valve 28v is constituted by, for example, a normally open solenoid valve that is “open” when not energized.
  • the air passage 28 is further provided with a pump 28p capable of pressure-feeding air toward the canister 22 in parallel with the switching valve 28v.
  • the pump 28p may be of any type as long as the inside of the system including the canister 22 and the fuel tank 15 can be pressurized. However, the pump 28p is configured to prevent gas from flowing in the off state. It is desirable.
  • the block valve 40, the purge valve 26v, the switching valve 28v, and the pump 28p are each controlled based on a signal from an ECU (Electronic Control Unit) 19. That is, in this embodiment, a part of the function of the ECU 19 for various electronic control of the vehicle is used as a part of the evaporated fuel processing device 20.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the evaporative fuel processing apparatus 20 includes a tank pressure sensor 15 s provided in the fuel tank 15 as a pressure sensor for detecting the pressure in the system, and an evaporation system provided on the canister side of the purge valve 26 v in the purge passage 26.
  • a pressure sensor (hereinafter referred to as “system pressure sensor”) 26s is attached.
  • the tank pressure sensor 15 s detects the pressure in the region on the fuel tank 15 side in the system that is divided into two by the block valve 40.
  • the system pressure sensor 26 s is a pressure (hereinafter referred to as “a region partitioned by the purge valve 26 v, the switching valve 28 v and the block valve 40) including the canister 22 in the system divided by the block valve 40.
  • System pressure ").
  • the ECU 19 receives signals from the tank pressure sensor 15s and the system pressure sensor 26s.
  • the ECU 19 appropriately opens the purge valve 26v when a predetermined purge condition is satisfied while the vehicle is traveling. At this time, since the switching valve 28v is in an open state, the atmosphere flows from the atmosphere passage 28 due to the intake negative pressure of the engine 14. The evaporated fuel purged from the adsorbent of the canister 22 by the atmosphere is introduced into the intake passage 17 of the engine 14 through the purge valve 26v. In addition, when the pressure in the fuel tank 15 detected by the tank pressure sensor 15s is higher than a predetermined pressure, the ECU 19 opens the block valve 40 and performs pressure relief control of the fuel tank 15. Various existing modes can be applied to the control relating to the purge of the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent of the canister 22 and the depressurization control of the fuel tank 15, and the detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one state of the blocking valve according to the embodiment.
  • the blocking valve 40 is a flow rate control valve that blocks the vapor passage 24 in the closed state and controls the flow rate of the gas flowing through the vapor passage 24 in the opened state.
  • the closing valve 40 includes a valve casing 42, a stepping motor 50, a valve guide 60, and a valve body 70.
  • a valve chamber 44, an inflow path 45, and an outflow path 46 are formed in the valve casing 42.
  • a fluid passage is constituted by the valve chamber 44, the inflow path 45 and the outflow path 46.
  • the stepping motor 50 is installed on the upper part of the valve casing 42.
  • the stepping motor 50 includes a motor body 52 and an output shaft 54 that protrudes from the lower surface of the motor body 52 and is configured to be able to rotate forward and backward.
  • the output shaft 54 is disposed concentrically within the valve chamber 44 of the valve casing 42, and a male screw portion 54n is formed on the outer peripheral surface thereof.
  • the valve guide 60 is formed in a cylindrical cylindrical shape from a cylindrical tube wall portion 62 and an upper wall portion 64 that closes the upper end opening of the tube wall portion 62.
  • a cylindrical shaft portion 66 is formed concentrically at the central portion of the upper wall portion 64.
  • a female screw portion 66 w is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion 66.
  • the valve guide 60 is disposed so as to be movable in the axial direction (vertical direction) with respect to the valve casing 42 in a state in which the valve guide 42 is prevented from rotating in the direction around the axis by a rotation preventing means (not shown).
  • the male screw portion 54n of the output shaft 54 of the stepping motor 50 is screwed into the female screw portion 66w of the tube shaft portion 66 of the valve guide 60. Accordingly, the valve guide 60 can be moved up and down in the axial direction based on forward and reverse rotation of the output shaft 54 of the stepping motor 50.
  • an auxiliary spring 68 that biases the valve guide 60 upward is provided.
  • the valve body 70 is formed in a bottomed cylindrical shape from a cylindrical tube wall portion 72 and a lower wall portion 74 that closes a lower end opening of the tube wall portion 72.
  • a seal member 76 made of, for example, a disk-like rubber-like elastic material is attached to the lower surface of the lower wall portion 74.
  • the valve body 70 is disposed concentrically within the valve guide 60.
  • the seal member 76 of the valve body 70 is disposed so as to be able to come into contact with the upper surface of the valve seat of the valve casing 42 (around the end of the inflow passage 45 on the valve chamber 44 side).
  • a plurality of connecting convex portions 72t are formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the upper end of the cylindrical wall portion 72 of the valve body 70.
  • the connecting projection 72t of the valve body 70 is fitted with a longitudinal groove-shaped connecting recess 62m formed on the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion 62 of the valve guide 60 so as to be relatively movable in the vertical direction by a certain dimension. is doing.
  • the valve guide 60 and the valve body 70 are integrated upward (that is, the valve opening direction). ) Can be moved.
  • valve spring 77 that constantly biases the valve body 70 downward (that is, in the valve closing direction) with respect to the valve guide 60 is provided. It is provided concentrically.
  • the blocking valve 40 rotates the stepping motor 50 by a predetermined number of steps in the valve opening direction or the valve closing direction based on a signal from the ECU 19.
  • the valve guide 60 has a predetermined stroke amount in the vertical direction due to the screwing action of the male screw portion 54n of the output shaft 54 of the stepping motor 50 and the female screw portion 66w of the tube shaft portion 66 of the valve guide 60.
  • the valve guide 60 In the initial state of the blocking valve 40, the valve guide 60 is held at the lower limit position, and the lower end surface of the cylindrical wall portion 62 is in contact with the upper surface of the valve seat of the valve casing 42.
  • the connecting projection 72t of the valve body 70 is located above the bottom wall portion 62b of the connecting recess 62m of the valve guide 60 (see FIG. 2), and the seal member 76 of the valve body 70. Is pressed against the upper surface of the valve seat of the valve casing 42 by the spring force of the valve spring 77.
  • the valve guide 60 moves upward by the screwing action of the male screw portion 54n and the female screw portion 66w, and the connecting recess 62m of the valve guide 60 is moved.
  • the bottom wall portion 62b abuts on the connecting convex portion 72t of the valve body 70 from below.
  • the valve-opening position of the sealing valve 40 is determined depending on, for example, the position tolerance of the connecting convex portion 72t formed in the valve body 70, the position tolerance of the bottom wall portion 62b formed in the connecting concave portion 62m of the valve guide 60, and the like. Different. For this reason, in the fuel vapor processing apparatus 20, learning control for learning the valve opening position of the blocking valve 40 is performed. Learning control according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the ECU 19 as a part of the evaporated fuel processing device 20 determines whether or not learning of the opening position of the blocking valve 40 is to be started (step S ⁇ b> 101).
  • the “ECU 19” according to the embodiment is an example of the “learning unit” according to the present invention.
  • the ECU 19 is in a state in which the operating state of the engine 14 can purge the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent of the canister 22, and the pressure of the fuel tank 15 is positive. Then, it is determined that learning of the valve opening position of the blocking valve 40 is started. Once the valve opening position of the blocking valve 40 is learned after the ignition is turned on, there is no need to learn the valve opening position until the ignition is turned on again after the ignition is turned off. When the learning history of the valve opening position exists, it is determined that learning of the valve opening position of the blocking valve 40 is not started.
  • step S101 If it is determined in step S101 that learning of the valve opening position of the blocking valve 40 is not started (step S101: No), the process ends. Thereafter, the ECU 19 performs the process of step S101 again after a predetermined time has elapsed.
  • step S101 when it is determined in step S101 that learning of the valve opening position of the blocking valve 40 is to be started (step S101: Yes), the ECU 19 opens or closes the stepping motor 50 up to a predetermined number of steps. Rotate in the direction.
  • the “predetermined number of steps” is not limited to 0 steps (that is, the initial state), and may be set as appropriate within the range of the number of steps in which the blocking valve 40 is in the closed state. If the predetermined number of steps is set to a value larger than 0, the number of steps from the predetermined number of steps to the number of steps corresponding to the valve opening position is reduced, so that learning of the valve opening position can be completed relatively early. .
  • the ECU 19 further closes the switching valve 28v to block the atmospheric passage 28. Note that the ECU 19 maintains the closed state of the purge valve 26v.
  • step S102 the ECU 19 rotates the stepping motor 50 in the valve opening direction by two steps.
  • step S102 the ECU 19 determines the system pressure before and after the processing of step S102 based on the signal from the system pressure sensor 26s (in other words, due to the stepping motor 50 rotating in the valve opening direction by two steps). It is determined whether or not the amount of change is less than a predetermined value A (step S103).
  • the amount of change in the system pressure being less than the predetermined value A means that the blocking valve 40 is maintained in the closed state.
  • the change amount of the system pressure being equal to or greater than the predetermined value A means that the block valve 40 has been opened.
  • the “predetermined value A” may simply be “0”, but it takes into consideration the detection error of the system pressure sensor 26s and the fluctuation of the system pressure due to the environmental temperature, for example, the volume change of the canister 22 , Preferably a value slightly larger than 0.
  • step S103 If it is determined in step S103 that the amount of change in the system pressure is less than the predetermined value A (step S103: Yes), the ECU 19 determines that the closing valve 40 is not open (step S104). The process of step S102 is performed.
  • step S103 when it is determined in step S103 that the change amount of the system pressure is equal to or greater than the predetermined value A (step S103: No), the ECU 19 determines whether or not the change amount of the system pressure is less than the predetermined value B. Is determined (step S105). The predetermined value B is larger than the predetermined value A.
  • a step of rotating the stepping motor 50 in the valve opening direction by two steps that is, the processing of step S102
  • a step of determining whether or not the change amount of the system pressure is less than the predetermined value A that is, Step S103
  • the opening position of the blocking valve 40 is learned only in increments of two steps. In other words, the resolution of the opening position is two steps.
  • the sealing member 76 of the valve body 70 is moved from the valve seat of the valve casing 42 to the stepping motor. And (ii) a case in which the seal member 76 is separated from the valve seat by a stroke amount corresponding to two steps of the stepping motor 50.
  • the inventor of the present application pays attention to this point, and determines whether the evaporated fuel processing device 20 is a change amount corresponding to one step of the stepping motor 50 from the change amount of the system pressure when the blocking valve 40 is opened. It was set as the structure which determines whether it is the variation
  • the “predetermined value B” is the amount of change in system pressure when the seal member 76 is separated from the valve seat by the stroke amount of one step of the stepping motor 50, and the seal member 76
  • the change amount of the system pressure when the stepping motor 50 is separated from the valve seat by the stroke amount of two steps is set as a value that can be reliably discriminated.
  • the predetermined amount B is the amount of change in system pressure when the seal member 76 is separated from the valve seat by the stroke amount of one step of the stepping motor 50
  • the predetermined amount B is It is set as a value between the change amount of the system pressure when the stroke amount is separated by two steps.
  • step S105 If it is determined in step S105 that the amount of change in the system pressure is less than the predetermined value B (step S105: Yes), the ECU 19 causes the stroke of the sealing member 76 from the valve seat to one step of the stepping motor 50. It is determined that the blocking valve 40 has been opened in a state where the valve is separated (step S106), and a value obtained by subtracting "1" from the current number of steps is learned as the valve opening position (step S107).
  • step S105 when it is determined in step S105 that the change amount of the system pressure is equal to or greater than the predetermined value B (step S105: No), the ECU 19 causes the sealing member 76 to move from the valve seat to the stepping motor 50 for two steps. It is determined that the closing valve 40 has been opened with the stroke separated (step S108), and a value obtained by subtracting "2" from the current number of steps is learned as the valve opening position (step S109).
  • step S101 the ECU 19 energizes the switching valve 28v and closes it. Until the switching valve 28v is closed, the purge valve 26v and the blocking valve 40 are in the closed state and the atmospheric passage 28 is in communication, so the initial value of the system pressure is atmospheric pressure.
  • step S102 rotates the stepping motor 50 in the valve opening direction by two steps (that is, the process of step S102) and determines whether or not the change amount of the system pressure is less than the predetermined value A (that is, the process). Step S103) is repeated until it is determined that the amount of change in the system pressure is equal to or greater than the predetermined value A.
  • step S103 determines that the change amount of the system pressure is greater than or equal to the predetermined value A.
  • step S105 determines that the change amount in the system pressure is greater than or equal to the predetermined value B. Is determined to be.
  • the ECU 19 learns the value obtained by subtracting “2” from the current number of steps as the valve opening position (step S109). Thereafter, the ECU 19 rotates the stepping motor 50 in the valve closing direction up to a predetermined number of steps to close the closing valve 40 and open the switching valve 28v.
  • step S101 learning of the opening position of the blocking valve 40 is started.
  • the ECU 19 energizes the switching valve 28v and closes it.
  • step S102 rotates the stepping motor 50 in the valve opening direction by two steps (that is, the process of step S102) and determines whether or not the change amount of the system pressure is less than the predetermined value A (that is, the process). Step S103) is repeated until it is determined that the amount of change in the system pressure is equal to or greater than the predetermined value A.
  • the ECU 19 learns a value obtained by subtracting “1” from the current number of steps as the valve opening position (step S107). Thereafter, the ECU 19 rotates the stepping motor 50 in the valve closing direction up to a predetermined number of steps to close the closing valve 40 and open the switching valve 28v.
  • the amount of change in the system pressure when the blocking valve 40 is opened is a predetermined amount.
  • the seal member 76 of the valve body 70 is separated from the valve seat of the valve casing 42 by a stroke amount corresponding to one step of the stepping motor 50 or a stroke corresponding to two steps. A determination is made as to whether the distance has been reached. For this reason, when learning the valve opening position of the blocking valve 40, the stepping motor 50 is rotated in the valve opening direction by two steps, but the valve opening position is learned in increments of one step.
  • the evaporated fuel processing apparatus 20 it is possible to improve the detection accuracy of the valve opening position while reducing the time required for learning the valve opening position of the blocking valve 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Abstract

封鎖弁の開弁位置の検出精度の向上と、開弁位置の学習にかかる時間の短縮とを両立する。蒸発燃料処理装置（２０）は、封鎖弁（４０）の開弁位置を学習する学習手段（１９）を備える。学習手段は、開弁位置の学習の際に、（ｉ）封鎖弁のステッピングモータ（５０）を開弁方向に２ステップずつ回転させることによりストローク量を段階的に増加させ、（ｉｉ）封鎖弁が開弁状態となったときのステッピングモータの回転に伴う封鎖弁のキャニスタ（２２）側の圧力変動に基づいて、現在のストローク量と開弁位置に対応するストローク量との差が、ステッピングモータの回転の１ステップ分であるか２ステップ分であるかを判定して、開弁位置を学習する。

Description

蒸発燃料処理装置
　本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置の技術分野に関する。
　この種の装置として、例えば、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、該キャニスタと燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている、ステッピングモータを有する封鎖弁とを備える装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には、封鎖弁の開弁開始位置の学習の際に、ステッピングモータをＡステップだけ開弁方向に回転した後、Ｂステップだけ閉弁方向に回転して、タンク内圧を検出する工程を繰り返し行い、今回検出されたタンク内圧が前回の検出値に対して所定値以上低下していると、封鎖弁の開弁が開始されたと判定されることが開示されている。
国際公開第２０１５／０７６０２７号
　ステッピングモータはステップ単位でその回転量（回転角度）が制御される。封鎖弁の開弁開始位置の学習時に、ステッピングモータを開弁方向に１ステップずつ回転させながら検出された開弁開始位置が、最も検出精度のよい開弁開始位置と言える（尚、ステッピングモータの仕様に係る、１回転当たりのステップ数、言い換えれば、１ステップ当たりの回転角度は、ここでは考慮しない）。しかしながら、ステッピングモータは、開弁方向に１ステップずつしか回転しないので、開弁開始位置の学習にかかる時間が比較的長くなってしまう。これに対して、開弁開始位置の学習にかかる時間を短縮するために、ステッピングモータを開弁方向に２ステップ以上ずつ回転させながら開弁開始位置を検出すると、検出精度が低下してしまう。特許文献１に記載の技術では、開弁開始位置の検出精度の向上と、開弁開始位置の学習にかかる時間の短縮とを両立することはできない。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、開弁開始位置の検出精度の向上と、開弁開始位置の学習にかかる時間の短縮とを両立することができる蒸発燃料処理装置を提供することを課題とする。
　本発明の蒸発燃料処理装置は、上記課題を解決するために、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路と、前記ベーパ通路に設けられ、ストローク量が所定量未満の場合に閉弁状態となり、前記ストローク量が前記所定量以上の場合に開弁状態となる封鎖弁と、を備える蒸発燃料処理装置であって、前記封鎖弁は、前記ストローク量を調整可能なステッピングモータを有し、当該蒸発燃料処理装置は、前記封鎖弁の開弁位置を学習する学習手段を備え、前記学習手段は、前記開弁位置の学習の際に、（ｉ）前記ステッピングモータを開弁方向に２ステップずつ回転させることにより前記ストローク量を段階的に増加させ、（ｉｉ）前記封鎖弁が前記開弁状態となったときの前記ステッピングモータの回転に伴う前記封鎖弁の前記キャニスタ側の圧力変動に基づいて、現在の前記ストローク量と前記開弁位置に対応する前記ストローク量との差が、前記ステッピングモータの回転の１ステップ分であるか２ステップ分であるかを判定して、前記開弁位置を学習する。
　当該蒸発燃料処理装置では、開弁位置（上述の“開弁開始位置”に相当）の学習時に、ステッピングモータが開弁方向に２ステップずつ回転される。このため、当該蒸発燃料処理装置によれば、学習時にステッピングモータが開弁方向に１ステップずつ回転される場合に比べて、学習にかかる時間を短縮することができる。
　当該蒸発燃料処理装置では特に、封鎖弁が開弁状態となったときの封鎖弁のキャニスタ側の圧力変動が、ステッピングモータの１ステップ分の圧力変動に該当するか、２ステップ分の圧力変動に該当するか判定される。このため、当該蒸発燃料処理装置によれば、開弁位置を、ステッピングモータの１ステップ刻みで学習することができる。
　従って、当該蒸発燃料処理装置によれば、開弁位置の検出精度の向上と、開弁位置の学習にかかる時間の短縮とを両立することができる。尚、本発明に係る「開弁位置」は、その位置よりもわずかでもストローク量が増えると、封鎖弁の開弁状態となる位置を意味する。
　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
実施形態に係る蒸発燃料処理装置の全体構成図である。 実施形態に係る封鎖弁の一状態を示す縦断面図である。 実施形態に係る封鎖弁の開弁位置の学習に係る学習制御を示すフローチャートである。 実施形態に係る学習制御における、システム圧力の時間変化、ステッピングモータのステップ数の時間変化の概念を示す概念図である。
　本発明の蒸発燃料処理装置の実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。
　（全体構成）
　実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
　図１において、蒸発燃料処理装置２０は、車両（図示せず）のエンジンシステム１０に備えられており、車両の燃料タンク１５で発生した蒸発燃料が外部に漏れ出ないようにするための装置である。
　蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ２２、ベーパ通路２４、パージ通路２６及び大気通路２８を備えて構成されている。キャニスタ２２内には、吸着材としての活性炭が装填されている。キャニスタ２２は、燃料タンク１５内の蒸発燃料を吸着材により吸着可能なように構成されている。ベーパ通路２４の一端は、燃料タンク１５内の気層部と連通されており、ベーパ通路２４の他端は、キャニスタ２２と連通されている。ベーパ通路２４には、ベーパ通路２４の連通と遮断とを切り換え可能な封鎖弁４０が設けられている。パージ通路２６の一端は、キャニスタ２２と連通されており、パージ通路２６の他端は、エンジン１４の吸気通路１６におけるスロットルバルブ１７の下流側と連通されている。パージ通路２６には、パージ通路２６の連通と遮断とを切り換え可能なパージ弁２６ｖが設けられている。
　キャニスタ２２は、先端が大気開放された大気通路２８と連通されている。大気通路２８には、エアフィルタ２８ａが設けられている。大気通路２８のエアフィルタ２８ａよりもキャニスタ２２側には、大気通路２８の連通と遮断とを切り換え可能な切替弁２８ｖが設けられている。切替弁２８ｖは、例えば非通電時に「開」となる常開型電磁弁から構成されている。大気通路２８には更に、切替弁２８ｖと並列に、キャニスタ２２に向けて大気を圧送可能なポンプ２８ｐが設けられている。ポンプ２８ｐには、キャニスタ２２及び燃料タンク１５を含む系内を加圧し得るものであれば、どのような形式のものであってもよいが、オフ状態で気体の通流が生じない構成とすることが望ましい。
　封鎖弁４０、パージ弁２６ｖ、切替弁２８ｖ及びポンプ２８ｐ各々は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１９からの信号に基づいて制御される。つまり、本実施形態では、車両の各種電子制御のためのＥＣＵ１９の機能の一部を、蒸発燃料処理装置２０の一部として用いている。
　蒸発燃料処理装置２０には、系内の圧力を検出する圧力センサとして、燃料タンク１５に設けられたタンク圧センサ１５ｓと、パージ通路２６のパージ弁２６ｖよりもキャニスタ側に設けられたエバポレーションシステム圧センサ（以降、“システム圧センサ”と称する）２６ｓと、が取り付けられている。タンク圧センサ１５ｓは、封鎖弁４０により二分される系内の燃料タンク１５側の領域の圧力を検出する。システム圧センサ２６ｓは、封鎖弁４０により二分される系内のキャニスタ２２を含む領域（具体的には、パージ弁２６ｖ、切替弁２８ｖ及び封鎖弁４０により区画された領域）の圧力（以降、“システム圧力”と称する）を検出する。ＥＣＵ１９には、タンク圧センサ１５ｓ及びシステム圧センサ２６ｓからの信号が入力される。
　（蒸発燃料処理装置の動作概要）
　次に、上述の如く構成された蒸発燃料処理装置２０の動作概要について説明する。ＥＣＵ１９は、車両の走行中に、所定のパージ条件が成立する場合に、パージ弁２６ｖが適宜開かれる。このとき、切替弁２８ｖは開弁状態であるので、エンジン１４の吸気負圧に起因して、大気通路２８から大気が流入する。この大気によりキャニスタ２２の吸着材からパージされた蒸発燃料が、パージ弁２６ｖを介してエンジン１４の吸気通路１７に導入される。また、ＥＣＵ１９は、タンク圧センサ１５ｓにより検出された燃料タンク１５の圧力が所定圧力より高い場合に、封鎖弁４０を開弁して、燃料タンク１５の圧抜き制御を行う。尚、キャニスタ２２の吸着材に吸着された蒸発燃料のパージに係る制御、及び燃料タンク１５の圧抜き制御については、既存の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。
　（封鎖弁の構成）
　封鎖弁４０の構成について、図２を参照して説明を加える。図２は、実施形態に係る封鎖弁の一状態を示す縦断面図である。
　封鎖弁４０は、閉弁状態でベーパ通路２４を封鎖し、開弁状態でベーパ通路２４を流れる気体の流量を制御する流量制御弁である。図２において、封鎖弁４０は、バルブケーシング４２、ステッピングモータ５０、バルブガイド６０及びバルブ体７０を備えて構成されている。バルブケーシング４２には、弁室４４、流入路４５及び流出路４６が形成されている。弁室４４、流入路４５及び流出路４６により流体通路が構成されている。
　ステッピングモータ５０は、バルブケーシング４２の上部に設置されている。ステッピングモータ５０は、モータ本体５２と、該モータ本体５２の下面から突出し、正逆回転可能に構成された出力軸５４と、を有している。出力軸５４は、バルブケーシング４２の弁室４４内に同心状に配置されており、その外周面に雄ネジ部５４ｎが形成されている。
　バルブガイド６０は、円筒状の筒壁部６２と、筒壁部６２の上端開口部を閉鎖する上壁部６４とから有天円筒状に形成されている。上壁部６４の中央部には筒軸部６６が同心状に形成されている。筒軸部６６の内周面に雌ネジ部６６ｗが形成されている。バルブガイド６０は、バルブケーシング４２に対して、回り止め手段（図示せず）により軸回り方向に回り止めされた状態で軸方向（上下方向）に移動可能に配置されている。
　バルブガイド６０の筒軸部６６の雌ネジ部６６ｗには、ステッピングモータ５０の出力軸５４の雄ネジ部５４ｎが螺合されている。これにより、ステッピングモータ５０の出力軸５４の正逆回転に基づいて、バルブガイド６０が軸方向に昇降移動可能となる。バルブガイド６０の周囲には、バルブガイド６０を上方へ付勢する補助スプリング６８が設けられている。
　バルブ体７０は、円筒状の筒壁部７２と、筒壁部７２の下端開口部を閉鎖する下壁部７４とから有底円筒状に形成されている。下壁部７４の下面には、例えば、円板状のゴム状弾性材からなるシール部材７６が装着されている。バルブ体７０は、バルブガイド６０内に同心状に配置されている。バルブ体７０のシール部材７６は、バルブケーシング４２の弁座（流入路４５の弁室４４側の端部の周囲）の上面に対して当接可能に配置されている。
　バルブ体７０の筒壁部７２の上端外周面には、円周方向に複数個の連結凸部７２ｔが形成されている。バルブ体７０の連結凸部７２ｔは、バルブガイド６０の筒壁部６２の内周面に形成された縦溝状の連結凹部６２ｍと、一定寸法だけ上下方向に相対移動可能な状態で、嵌合している。バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂがバルブ体７０の連結凸部７２ｔに対して下方から当接した状態で、バルブガイド６０とバルブ体７０とが一体で上方（即ち、開弁方向）に移動可能となる。バルブガイド６０の上壁部６４とバルブ体７０の下壁部７４との間には、バルブガイド６０に対してバルブ体７０を常に下方（即ち、閉弁方向）へ付勢するバルブスプリング７７が同心状に設けられている。
　（封鎖弁の動作）
　次に、上述の如く構成された封鎖弁４０の動作について説明する。封鎖弁４０は、ＥＣＵ１９からの信号に基づいてステッピングモータ５０を開弁方向又は閉弁方向に予め決められたステップ数だけ回転させる。この結果、ステッピングモータ５０の出力軸５４の雄ネジ部５４ｎとバルブガイド６０の筒軸部６６の雌ネジ部６６ｗとの螺合作用により、バルブガイド６０が上下方向に予め決められたストローク量だけ移動する。
　封鎖弁４０の初期状態では、バルブガイド６０が下限位置に保持されており、筒壁部６２の下端面がバルブケーシング４２の弁座の上面に当接している。また、この状態で、バルブ体７０の連結凸部７２ｔは、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂに対して上方に位置しており（図２参照）、バルブ体７０のシール部材７６はバルブスプリング７７のバネ力により、バルブケーシング４２の弁座の上面に押し付けられている。
　封鎖弁４０の初期状態からステッピングモータ５０が開弁方向に回転すると、雄ネジ部５４ｎと雌ネジ部６６ｗとの螺合作用によりバルブガイド６０が上方に移動し、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂが、バルブ体７０の連結凸部７２ｔに下方から当接する。そして、ステッピングモータ５０が開弁方向に更に回転し、バルブガイド６０が更に上方に移動すると、バルブ体７０がバルブガイド６０と共に上方に移動し、バルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座から離れる。この結果、封鎖弁４０は開弁される。
　（封鎖弁の開弁位置の学習）
　封鎖弁４０の開弁位置は、例えばバルブ体７０に形成された連結凸部７２ｔの位置公差、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍに形成された底壁部６２ｂの位置公差等により、封鎖弁４０毎に異なる。このため、当該蒸発燃料処理装置２０では、封鎖弁４０の開弁位置の学習を行う学習制御が行われる。本実施形態に係る学習制御について、図３及び図４を参照して説明する。
　図３において、蒸発燃料処理装置２０の一部としてのＥＣＵ１９は、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始するか否かを判定する（ステップＳ１０１）。尚、実施形態に係る「ＥＣＵ１９」は、本発明に係る「学習手段」の一例である。
　ここで、ＥＣＵ１９は、エンジン１４の始動後、エンジン１４の運転状態が、キャニスタ２２の吸着材に吸着された蒸発燃料をパージ可能な状態となり、且つ、燃料タンク１５の圧力が正圧である場合に、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始すると判定する。イグニッションオン後に、封鎖弁４０の開弁位置が一旦学習されると、イグニッションオフ後再度イグニッションオンされるまでは、開弁位置の学習をする必要はないので、ＥＣＵ１９は、今回のイグニッションオン後の開弁位置の学習履歴が存在する場合に、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始しないと判定する。
　ステップＳ１０１の判定において、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始しないと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、当該処理は終了される。その後、ＥＣＵ１９は、所定時間経過後に、再びステップＳ１０１の処理を実施する。
　他方、ステップＳ１０１の判定において、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始すると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を所定のステップ数まで、開弁方向又は閉弁方向に回転させる。尚、「所定のステップ数」は、０ステップ（即ち、初期状態）に限らず、封鎖弁４０が閉弁状態であるステップ数の範囲内で適宜設定されてよい。所定のステップ数を０ステップより大きい値とすれば、所定のステップ数から開弁位置に対応するステップ数までのステップ数が減るので、開弁位置の学習を比較的早期に終了することができる。ＥＣＵ１９は、更に、切替弁２８ｖを閉弁して、大気通路２８を遮断する。尚、ＥＣＵ１９は、パージ弁２６ｖの閉弁状態を維持する。
　その後、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を２ステップだけ開弁方向に回転させる（ステップＳ１０２）。続いて、ＥＣＵ１９は、システム圧センサ２６ｓからの信号に基づいて、ステップＳ１０２の処理が行われる前後の（言い換えれば、ステッピングモータ５０が２ステップだけ開弁方向に回転したことに起因する）システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
　ここで、システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であることは、封鎖弁４０が閉弁状態を維持していることを意味する。他方、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であることは、封鎖弁４０は開弁されたことを意味する。「所定値Ａ」は、単純には“０”であってよいが、システム圧センサ２６ｓの検出誤差や、環境温度による、例えばキャニスタ２２の体積変化に起因するシステム圧力の変動等を考慮して、０よりわずかに大きな値に設定されることが望ましい。
　ステップＳ１０３の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１９は、封鎖弁４０は開弁していないと判定して（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０２の処理を行う。
　他方、ステップＳ１０３の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ＥＣＵ１９は、システム圧力の変化量が所定値Ｂ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。尚、所定値Ｂは、所定値Ａより大きな値である。
　当該制御では、ステッピングモータ５０を２ステップだけ開弁方向に回転させる工程（即ち、ステップＳ１０２の処理）と、システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であるか否かを判定する工程（即ち、ステップＳ１０３の処理）とが、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定されるまで繰り返し行われる。このため、何らの対策も採らなければ、封鎖弁４０の開弁位置は２ステップ刻みでしか学習されない、言い換えれば、開弁位置の分解能は２ステップとなる。
　ところで、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上となる場合（即ち、封鎖弁４０が開弁した）には、（ｉ）バルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座から、ステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れる場合と、（ｉｉ）シール部材７６が弁座から、ステッピングモータ５０の２ステップ分のストローク量だけ離れる場合と、が含まれる。本願発明者はこの点に着目し、当該蒸発燃料処理装置２０を、封鎖弁４０が開弁したときのシステム圧力の変化量から、ステッピングモータ５０の１ステップ分の変化量であるか、２ステップ分の変化量であるかを判定させる構成とした。
　上記思想に基づき、本実施形態に係る「所定値Ｂ」は、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の２ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、を確実に判別可能な値として設定されている。所定量Ｂは、具体的には、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の２ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、の間の値として設定されている。
　ステップＳ１０５の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ｂ未満であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１９は、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れた状態で、封鎖弁４０が開弁されたと判定して（ステップＳ１０６）、現在のステップ数から“１”だけ減じた値を、開弁位置として学習する（ステップＳ１０７）。
　他方、ステップＳ１０５の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ｂ以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ＥＣＵ１９は、シール部材７６が弁座からステッピングモータ５０の２ステップ分のストローク量だけ離れた状態で、封鎖弁４０が開弁されたと判定して（ステップＳ１０８）、現在のステップ数から“２”だけ減じた値を、開弁位置として学習する（ステップＳ１０９）。
　次に、封鎖弁４０の開弁位置が学習される際のステッピングモータ５０のステップ数の変化等について、図４を参照して説明を加える。
　図４（ａ）の時刻ｔ１に、上述のステップＳ１０１の判定において、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始すると判定されたとする。この結果、ＥＣＵ１９は、切替弁２８ｖを通電して閉弁する。切替弁２８ｖが閉弁されるまでは、パージ弁２６ｖ及び封鎖弁４０が閉弁状態であり、大気通路２８が連通されていたので、システム圧力の初期値は大気圧である。
　その後、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を２ステップだけ開弁方向に回転させる工程（即ち、ステップＳ１０２の処理）と、システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であるか否かを判定する工程（即ち、ステップＳ１０３の処理）とを、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定されるまで繰り返し行う。
　時刻ｔ２に、上述のステップＳ１０３の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定され、時刻ｔ３に、上述のステップＳ１０５の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ｂ以上であると判定されたとする。この結果、ＥＣＵ１９は、現在のステップ数から“２”だけ減じた値を開弁位置として学習する（ステップＳ１０９）。その後、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を所定のステップ数まで閉弁方向に回転させて、封鎖弁４０を閉弁すると共に、切替弁２８ｖを開弁する。
　同様に、図４（ｂ）の時刻ｔ３に、上述のステップＳ１０１の判定において、封鎖弁４０の開弁位置の学習を開始すると判定されたとする。この結果、ＥＣＵ１９は、切替弁２８ｖを通電して閉弁する。
　その後、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を２ステップだけ開弁方向に回転させる工程（即ち、ステップＳ１０２の処理）と、システム圧力の変化量が所定値Ａ未満であるか否かを判定する工程（即ち、ステップＳ１０３の処理）とを、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定されるまで繰り返し行う。
　時刻ｔ４に、上述のステップＳ１０３の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定され、時刻ｔ５に、上述のステップＳ１０５の判定において、システム圧力の変化量が所定値Ｂ未満であると判定されたとする。この結果、ＥＣＵ１９は、現在のステップ数から“１”だけ減じた値を開弁位置として学習する（ステップＳ１０７）。その後、ＥＣＵ１９は、ステッピングモータ５０を所定のステップ数まで閉弁方向に回転させて、封鎖弁４０を閉弁すると共に、切替弁２８ｖを開弁する。
　（技術的効果）
　蒸発燃料処理装置２０では、封鎖弁４０の開弁位置の学習時に、ステッピングモータ５０が２ステップずつ開弁方向に回転される。このため、学習時にステッピングモータ５０が１ステップずつ開弁方向に回転される場合に比べて、学習にかかる時間を短縮することができる。
　加えて、蒸発燃料処理装置２０では、封鎖弁４０が開弁されたときの（即ち、システム圧力の変化量が所定値Ａ以上であると判定されたときの）システム圧力の変化量が、所定値Ｂ未満であるか否かが判定されることによって、バルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座から、ステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れたか、２ステップ分のストローク量だけ離れたかが判定される。このため、封鎖弁４０の開弁位置の学習時に、ステッピングモータ５０は２ステップずつ開弁方向に回転されるが、開弁位置は１ステップ刻みで学習される。
　従って、蒸発燃料処理装置２０によれば、封鎖弁４０の開弁位置の学習にかかる時間を短縮しつつ、開弁位置の検出精度を向上させることができる。
　＜変形例＞
　システム圧センサ２６ｓにより、例えば、（ｉ）バルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座から、ステッピングモータ５０の１ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、（ｉｉ）シール部材７６が弁座から、ステッピングモータ５０の２ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、（ｉｉｉ）シール部材７６が弁座から、ステッピングモータ５０の３ステップ分のストローク量だけ離れた場合のシステム圧力の変化量と、を精度良く判別できるのであれば、封鎖弁４０の開弁位置の学習時に、封鎖弁４０の開弁位置の学習の際に、ステッピングモータ５０が３ステップずつ（更には、４ステップ以上ずつ）開弁方向に回転されてもよい。
　本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う蒸発燃料処理装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　１０…エンジンシステム、１５…燃料タンク、１９…ＥＣＵ、２０…蒸発燃料処理装置、２２…キャニスタ、２４…ベーパ通路、２６…パージ通路、２６ｓ…エバポレーションシステム圧センサ、２６ｖ…パージ弁、２８…大気通路、２８ｖ…切替弁、４０…封鎖弁、５０…ステッピングモータ

Claims (1)

  1. 　燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路と、前記ベーパ通路に設けられ、ストローク量が所定量未満の場合に閉弁状態となり、前記ストローク量が前記所定量以上の場合に開弁状態となる封鎖弁と、を備える蒸発燃料処理装置であって、
    　前記封鎖弁は、前記ストローク量を調整可能なステッピングモータを有し、
    　当該蒸発燃料処理装置は、前記封鎖弁の開弁位置を学習する学習手段を備え、
    　前記学習手段は、前記開弁位置の学習の際に、（ｉ）前記ステッピングモータを開弁方向に２ステップずつ回転させることにより前記ストローク量を段階的に増加させ、（ｉｉ）前記封鎖弁が前記開弁状態となったときの前記ステッピングモータの回転に伴う前記封鎖弁の前記キャニスタ側の圧力変動に基づいて、現在の前記ストローク量と前記開弁位置に対応する前記ストローク量との差が、前記ステッピングモータの回転の１ステップ分であるか２ステップ分であるかを判定して、前記開弁位置を学習する
    　ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
PCT/JP2017/042047 2016-12-21 2017-11-22 蒸発燃料処理装置 WO2018116734A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/471,565 US10851722B2 (en) 2016-12-21 2017-11-22 Evaporated fuel processing apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016248045A JP6612729B2 (ja) 2016-12-21 2016-12-21 蒸発燃料処理装置
JP2016-248045 2016-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018116734A1 true WO2018116734A1 (ja) 2018-06-28

Family

ID=62626148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/042047 WO2018116734A1 (ja) 2016-12-21 2017-11-22 蒸発燃料処理装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10851722B2 (ja)
JP (1) JP6612729B2 (ja)
WO (1) WO2018116734A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020118107A (ja) * 2019-01-25 2020-08-06 愛三工業株式会社 発電用エンジンを搭載した電気自動車のパージシステム
JP7341959B2 (ja) 2020-08-05 2023-09-11 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02241963A (ja) * 1989-03-13 1990-09-26 Toyota Motor Corp ステッパモータ駆動型排気ガス再循環制御弁の制御方法
JP2014077422A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Aisan Ind Co Ltd 蒸発燃料処理装置
JP2015102020A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2015110914A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2015110916A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
WO2016035657A1 (ja) * 2014-09-01 2016-03-10 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2016050540A (ja) * 2014-09-01 2016-04-11 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101852278B1 (ko) 2013-11-25 2018-04-25 아이상 고교 가부시키가이샤 증발 연료 처리 장치
DE102014017159B4 (de) * 2013-11-25 2017-01-26 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Kraftstoffdampfverarbeitungsvorrichtung
JP6076885B2 (ja) * 2013-11-25 2017-02-08 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP6087266B2 (ja) * 2013-12-06 2017-03-01 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP6247151B2 (ja) * 2014-05-19 2017-12-13 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02241963A (ja) * 1989-03-13 1990-09-26 Toyota Motor Corp ステッパモータ駆動型排気ガス再循環制御弁の制御方法
JP2014077422A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Aisan Ind Co Ltd 蒸発燃料処理装置
JP2015102020A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2015110914A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2015110916A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
WO2016035657A1 (ja) * 2014-09-01 2016-03-10 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP2016050540A (ja) * 2014-09-01 2016-04-11 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190390638A1 (en) 2019-12-26
US10851722B2 (en) 2020-12-01
JP6612729B2 (ja) 2019-11-27
JP2018100643A (ja) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6087266B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6073212B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6177675B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6133201B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6203863B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6076885B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6144182B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP7028694B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
USRE48638E1 (en) Evaporated fuel processing apparatus
WO2017138317A1 (ja) 蒸発燃料処理装置および蒸発燃料処理装置における封鎖弁の開弁開始位置学習方法
WO2016035657A1 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6129722B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
WO2018116734A1 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6100148B2 (ja) 蒸発燃料処理装置
JP6683594B2 (ja) 蒸発燃料処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17882770

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17882770

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1