WO2018230169A1 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

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WO2018230169A1
WO2018230169A1 PCT/JP2018/016853 JP2018016853W WO2018230169A1 WO 2018230169 A1 WO2018230169 A1 WO 2018230169A1 JP 2018016853 W JP2018016853 W JP 2018016853W WO 2018230169 A1 WO2018230169 A1 WO 2018230169A1
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pump
purge
temperature
control unit
fuel
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PCT/JP2018/016853
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大作 浅沼
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愛三工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/004Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-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
    • F02M2025/0845Electromagnetic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-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
    • F02M25/0836Arrangement 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

Definitions

  • This specification relates to a fuel vapor processing apparatus mounted on a vehicle.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-240641 discloses an evaporative fuel processing apparatus that supplies purge gas containing evaporative fuel to an intake passage connected to an engine.
  • the evaporative fuel processing device supplies evaporative fuel to the intake path using a pump disposed between the intake path and the fuel tank.
  • the temperature inside the pump and the pump controller that drives the pump may rise.
  • the components of the pump and the pump control unit are deteriorated, and the durability of the pump and the pump control unit may be reduced.
  • This specification provides a technology for suppressing the temperature rise of the pump and the pump controller that drives the pump.
  • An evaporative fuel processing apparatus includes: a pump unit including a pump main body that sends evaporative fuel generated in a fuel tank to an intake passage; a pump control unit that drives the pump main body; and the pump control unit controls the pump main body. And a control device.
  • the controller may limit driving of the pump body when an index related to the temperature of the pump unit exceeds a predetermined range.
  • the indicator may include at least one of an ambient temperature of the pump unit, a temperature of gas passing through the intake passage, and a cooling water temperature of the internal combustion engine. According to this configuration, it is possible to determine a situation in which the temperature of the pump unit can be increased using the index.
  • the pump control unit may include a pump control circuit on which a temperature sensor is mounted.
  • the indicator may include a temperature detected by the temperature sensor. According to this configuration, the temperature of the pump control unit can be detected. Thereby, the situation where the temperature of the pump control unit can be high can be appropriately determined.
  • FIG. 1 shows an outline of a fuel supply system according to a first embodiment.
  • limiting process of 1st Example is shown.
  • limiting process of 2nd Example is shown.
  • the outline of the fuel supply system of 3rd Example is shown.
  • 9 shows a flowchart of purge restriction processing of a third embodiment.
  • limiting process of 4th Example is shown.
  • the fuel supply system 6 provided with the evaporative fuel processing apparatus 20 is demonstrated.
  • the fuel supply system 6 is mounted on a vehicle such as an automobile, and a main supply path 10 for supplying the fuel stored in the fuel tank 14 to the engine 2, and the evaporated fuel generated in the fuel tank 14 as the engine 2.
  • An evaporative fuel path 22 is provided for supplying to the fuel.
  • the main supply path 10 is provided with a fuel pump unit 16, a supply path 12, and an injector 4.
  • the fuel pump unit 16 includes a fuel pump, a pressure regulator, a control circuit, and the like.
  • the fuel pump unit 16 controls the fuel pump according to a signal supplied from the ECU 100.
  • the fuel pump pressurizes and discharges the fuel in the fuel tank 14.
  • the fuel discharged from the fuel pump is regulated by a pressure regulator and supplied from the fuel pump unit 16 to the supply path 12.
  • the supply path 12 is connected to the fuel pump unit 16 and the injector 4.
  • the fuel supplied to the supply path 12 passes through the supply path 12 and reaches the injector 4.
  • the injector 4 has a valve (not shown) whose opening degree is controlled by the ECU 100. When the valve of the injector 4 is opened, the fuel in the supply path 12 is supplied to the intake path 34 connected to the engine 2.
  • the intake path 34 is connected to the air cleaner 30.
  • the air cleaner 30 includes a filter that removes foreign substances from the air flowing into the intake passage 34.
  • a throttle valve 32 is provided in the intake path 34 between the engine 2 and the air cleaner 30. When the throttle valve 32 is opened, intake is performed from the air cleaner 30 toward the engine 2.
  • the throttle valve 32 is a butterfly valve.
  • the ECU 100 adjusts the amount of air flowing into the engine 2 by changing the opening area of the intake passage 34 by adjusting the opening of the throttle valve 32.
  • the throttle valve 32 is provided closer to the air cleaner 30 than the injector 4.
  • An air flow meter 39 is disposed between the air cleaner 30 and the throttle valve 32 in the intake path 34.
  • the air flow meter 39 is one of a hot wire type, a Karman vortex type, and a movable plate type.
  • the air flow meter 39 detects the amount of air that passes through the air cleaner 30 and is introduced into the intake path 34 from the atmosphere.
  • the gas after being burned by the engine 2 passes through the exhaust path 38 and is released.
  • An air-fuel ratio sensor 36 is disposed in the exhaust path 38.
  • the air-fuel ratio sensor 36 detects the air-fuel ratio in the exhaust path 38.
  • the ECU 100 estimates the air-fuel ratio of the gas supplied to the engine 2.
  • a fuel vapor path 22 is arranged along the main supply path 10.
  • the evaporative fuel path 22 is a path through which evaporative fuel generated in the fuel tank 14 moves from the fuel tank 14 via the canister 19 to the intake path 34.
  • the evaporated fuel is mixed with air in the canister 19.
  • a mixed gas of evaporated fuel and air mixed by the canister 19 is called a purge gas.
  • An evaporated fuel processing device 20 is provided in the evaporated fuel path 22.
  • the fuel vapor processing apparatus 20 includes a canister 19, a control valve 26, a pump unit 50, a control unit 102 in the ECU 100, and temperature sensors 60, 62, and 64.
  • the fuel tank 14 and the canister 19 are connected by a tank path 18.
  • the canister 19 is disposed at one end of the purge path 23 and is connected to the pump body 54 via the purge path 23.
  • the pump body 54 is connected to the control valve 26 via the purge path 24.
  • the control valve 26 is connected to the intake path 34 via the purge path 28.
  • the purge paths 23 and 24 are connected to the intake path 34 between the air flow meter 39 and the throttle valve 32 via the control valve 26 and the purge path 28. Thereby, the canister 19 and the intake passage 34 are connected via the purge passages 23, 24, and 28.
  • a control valve 26 is disposed between the purge path 28 and the purge path 24.
  • the control valve 26 is an electromagnetic valve that is controlled by the control unit 102, and is a valve that is controlled by the control unit 102 to switch between an opened state that is opened and a closed state that is closed.
  • the control valve 26 shuts off the purge path 28 and the purge path 24 in the closed state.
  • the control valve 26 communicates the purge path 28 and the purge path 24 in the open state.
  • the control unit 102 executes duty control that continuously switches between the open state and the closed state of the control valve 26 according to the duty ratio determined by the air-fuel ratio or the like.
  • the duty ratio is a total period of one closed state and one open state that are continuous with each other while the control valve 26 is continuously switched between the closed state and the open state during duty control. It represents the ratio of the period of one open state.
  • the control valve 26 adjusts the flow rate of the purge gas supplied to the intake passage 34 by adjusting the duty ratio (that is, the length of the open state).
  • a pump unit 50 is disposed between the purge path 24 and the purge path 23.
  • the pump unit 50 is disposed in the engine compartment of the vehicle.
  • the pump unit 50 includes a pump body 54 and a pump control circuit 52.
  • the pump body 54 is a so-called vortex pump (also called a cascade pump or a Wesco pump) or a turbo pump (an axial flow pump, a mixed flow pump, or a centrifugal pump).
  • the pump body 54 is controlled by a pump control circuit 52.
  • purge gas is sucked from the canister 19 into the pump main body 54 via the purge path 23.
  • the purge gas sucked into the pump main body 54 is pressurized in the pump main body 54 and sent to the purge path 24.
  • the purge gas sent to the purge path 24 passes through the purge path 24, the control valve 26 and the purge path 28 and is supplied to the intake path 34.
  • the pump control circuit 52 is connected to the control unit 102 of the ECU 100.
  • the pump control circuit 52 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like.
  • the pump control circuit 52 controls driving of the pump main body 54 in accordance with a signal transmitted from the control unit 102.
  • the canister 19 is connected to the pump body 54 via the purge path 23.
  • the canister 19 includes an atmospheric port 19a, a purge port 19b, and a tank port 19c.
  • the atmospheric port 19 a communicates with the atmosphere via the atmospheric path 17 and the air filter 42.
  • the air may flow into the canister 19 from the air port 19 a through the air path 17 after passing through the air filter 42. At this time, the air filter 42 prevents foreign substances in the atmosphere from entering the canister 19.
  • the purge port 19b is connected to the purge path 23.
  • the tank port 19 c is connected to the fuel tank 14 via the tank path 18.
  • activated carbon (not shown) is accommodated.
  • the activated carbon adsorbs evaporated fuel from the gas flowing from the fuel tank 14 into the canister 19 through the tank path 18 and the tank port 19c.
  • the gas after the evaporated fuel is adsorbed passes through the atmospheric port 19a and the atmospheric path 17 and is released to the atmosphere.
  • the canister 19 can prevent the evaporated fuel in the fuel tank 14 from being released to the atmosphere.
  • the evaporated fuel adsorbed by the activated carbon is supplied to the purge path 23 from the purge port 19b.
  • the control unit 102 is connected to the pump control circuit 52, the control valve 26, and the temperature sensors 60, 62, 64.
  • the control unit 102 includes a CPU and a memory such as a ROM and a RAM.
  • the control unit 102 causes the pump control circuit 52 to control the pump main body 54 by executing communication with the pump control circuit 52.
  • the control unit 102 executes the purge process by controlling the control valve 26.
  • the control unit 102 acquires temperatures detected by the temperature sensors 60, 62, 64. Except for the temperature sensor 60, the lines connecting the control unit 102 and each unit are omitted.
  • the control unit 102 stores a computer program for causing the control unit 102 to execute a purge restriction process described later.
  • the control unit 102 detects the temperature outside the vehicle using the temperature sensor 60.
  • the temperature sensor 60 is disposed on the outer surface of the vehicle.
  • the control unit 102 detects the temperature of the gas passing through the intake passage 34 using the temperature sensor 62.
  • the temperature sensor 62 is disposed in the intake path 34.
  • the temperature sensor 62 detects the temperature of the air passing through the intake path 34.
  • the temperature sensor 62 detects the temperature of the mixed gas of air and purge gas that passes through the intake path 34.
  • the control unit 102 further detects the temperature of the cooling water for cooling the engine 2 using the temperature sensor 64.
  • the temperature sensor 64 is disposed in the cooling water path 8 through which the cooling water flows.
  • the purge condition is a condition that is established when a purge process for supplying purge gas to the engine 2 is to be executed.
  • purge concentration concentration of evaporated fuel in the purge gas
  • the purge condition it is essential for the purge condition to be satisfied that the purge prohibition flag stored in the control unit 102 described later is set to OFF. In other words, the purge condition is not satisfied when the purge prohibition flag is set to ON.
  • the control unit 102 constantly monitors whether the purge condition is satisfied while the engine 2 is being driven. When the purge condition is satisfied, the control unit 102 controls the duty ratio of the control valve 26 based on the purge concentration and the measured value of the air flow meter 39. Thereby, the purge gas adsorbed by the canister 19 is introduced into the engine 2.
  • the control unit 102 drives the pump main body 54 to the pump control circuit 52 and supplies the purge gas to the intake passage 34.
  • the purge gas can be supplied even when the negative pressure in the intake passage 34 is small.
  • the ECU 100 controls the throttle valve 32.
  • the ECU 100 also controls the amount of fuel injected by the injector 4. Specifically, the amount of injected fuel is controlled by controlling the valve opening time of the injector 4.
  • the ECU 100 calculates a fuel injection time per unit time injected from the injector 4 to the engine 2 (that is, a valve opening time of the injector 4).
  • the fuel injection time is determined by correcting a reference injection time specified in advance by experiments in order to maintain the air-fuel ratio at a target air-fuel ratio (for example, an ideal air-fuel ratio). Further, the ECU 100 corrects the injected fuel amount based on the purge gas flow rate and the purge concentration.
  • the purge restriction process is started when the ignition switch of the vehicle is switched from OFF to ON, and is repeatedly executed (for example, every 16 ms) while the ignition switch is ON.
  • the control unit 102 stores a purge prohibition flag used in the purge restriction process. When the ignition switch of the vehicle is switched from OFF to ON, the control unit 102 sets the purge prohibition flag to OFF.
  • the control unit 102 determines whether or not the space in which the pump unit 50 is disposed (that is, the engine compartment) is appropriately cooled. Specifically, the control unit 102 determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 20 km / hour). When the speed of the vehicle is equal to or higher than the predetermined speed, the control unit 102 determines that the space in which the pump unit 50 is disposed is appropriately cooled (YES in S12). On the other hand, when the speed of the vehicle is less than the predetermined speed, the control unit 102 determines that the space in which the pump unit 50 is disposed is not properly cooled (NO in S12).
  • a predetermined speed for example, 20 km / hour
  • control unit 102 determines whether or not the space in which the pump unit 50 is disposed is appropriately cooled, continuously or intermittently when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed. Determine if you are traveling.
  • the situation in which the vehicle speed is traveling intermittently at a predetermined speed or higher includes a situation in which traveling at a predetermined speed or higher and a vehicle stop appear alternately within a predetermined period.
  • the control unit 102 determines whether or not the temperature outside the vehicle (that is, the ambient temperature of the pump unit 50) detected by the temperature sensor 60 is equal to or higher than a first threshold (for example, 35 ° C.). Judging. If the detected temperature is equal to or higher than the first threshold (YES in S14), the process proceeds to S24. On the other hand, when the detected outside air temperature is less than the first threshold (NO in S14), in S16, the control unit 102 determines that the temperature of the gas in the intake passage 34 detected by the temperature sensor 62 is the second threshold (for example, 60 ° C.). ) Determine whether it is above.
  • a first threshold for example, 35 ° C.
  • the process proceeds to S24.
  • the control unit 102 determines that the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor 64 is the third threshold ( For example, it is determined whether the temperature is 95 ° C. or higher.
  • the process proceeds to S24.
  • the detected coolant temperature is lower than the third threshold (NO in S18)
  • the process proceeds to S20.
  • the control unit 102 determines whether or not the purge prohibition flag stored in the control unit 102 is set to ON.
  • the purge prohibition flag is set on (YES in S20)
  • the control unit 102 switches the purge prohibition flag from on to off and ends the purge restriction process.
  • the purge prohibition flag is set to OFF (NO in S20)
  • S22 is skipped and the purge restriction process is terminated.
  • the control unit 102 determines whether or not the purge prohibition flag stored in the control unit 102 is set to ON.
  • the purge prohibition flag is set to off (NO in S24)
  • the control unit 102 switches the purge prohibition flag from off to on and ends the purge restriction process.
  • S26 is skipped and the purge restriction process is terminated.
  • the intake path 34 When the space in which the pump unit 50 is disposed is not properly cooled (NO in S12) and the temperature is equal to or higher than the first threshold (YES in S14), the intake path 34
  • the purge prohibition flag is set to ON when the temperature of the gas is equal to or higher than the second threshold (YES in S16) or when the temperature of the cooling water is equal to or higher than the third threshold (YES in S18). (S24 and S26).
  • the driving of the pump main body 54 can be limited in a situation where the cooling of the pump unit 50 is not properly performed, that is, in a situation where the temperature of the pump unit 50 can be high. Thereby, it can suppress that the temperature of the pump unit 50 rises by the heat_generation
  • control unit 102 is an example of a “control device”. Further, the speed of the vehicle, the temperature outside the vehicle, the temperature of the air in the intake passage 34, and the cooling water temperature are examples of the “index”.
  • the evaporated fuel processing apparatus 20 is different from the first embodiment in that the control unit 102 executes a pump limiting process instead of the purge limiting process.
  • the control unit 102 stores a computer program for causing the control unit 102 to execute the pump restriction process. Since the configuration of the other fuel vapor processing apparatus 20 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the pump restriction process executed by the control unit 102 will be described.
  • the pump restriction process is executed at the same timing as the purge restriction process.
  • the control unit 102 stores a pump restriction flag used in the pump restriction process. When the ignition switch of the vehicle is switched from OFF to ON, the control unit 102 sets the pump limit flag to OFF.
  • the processes of S12 to S18 are executed in the same manner as the purge restriction process of the first embodiment. If YES in S12 or NO in S18, the process proceeds to S220.
  • the control unit 102 determines whether or not the pump restriction flag is on. When the pump restriction flag is set to ON (YES in S220), in S222, the control unit 102 switches the pump restriction flag from on to off, and ends the pump restriction process. On the other hand, when the pump limit flag is set to OFF (NO in S220), S222 is skipped and the pump limit process is terminated.
  • S224 the control unit 102 determines whether or not the pump restriction flag is set to ON.
  • the pump restriction flag is set to OFF (NO in S224)
  • the control unit 102 switches the pump restriction flag from off to on, and ends the pump restriction process.
  • the pump limit flag is set to ON (YES in S224)
  • S226 is skipped and the pump limit process is terminated.
  • the control unit 102 restricts driving of the pump main body 54.
  • the control unit 102 rotates the pump main body 54 according to the purge concentration, the intake air amount, and the like.
  • a signal for driving the number within a range of 50000 rpm or less is transmitted to the pump control circuit 52.
  • the control unit 102 sets the rotation speed of the pump main body 54 within a range of the rotation speed less than 50000 rpm (for example, 20000 rpm) according to the purge concentration, the intake air amount, and the like.
  • a signal for driving is transmitted to the pump control circuit 52.
  • the pump body 54 when the pump limit flag is set to ON or when the pump limit flag is set to OFF, the pump body 54 is driven at a speed equal to or higher than the limit speed. In a situation to be performed, it can be driven at a limited rotational speed. Thereby, the drive of the pump main body 54 can be restrict
  • the method for limiting the drive of the pump main body 54 is, for example, the maximum current value of the pump main body 54 is set to a limit current value (for example, when the maximum current value is 10 amperes, the limit current value is 2 amperes), or the flow rate of the purge gas delivered from the pump body 54 may be limited from a maximum flow rate (for example, 50 liters / minute) to a limited flow rate (for example, 20 liters / minute).
  • the control unit 102 checks the timing of starting the purge process and whether or not the pump limit flag is set to ON periodically during the purge process. In the case where the pump limit flag is switched from OFF to ON during the purge process, if the current rotation speed of the pump body 54 exceeds the limit rotation speed, the control unit 102 outputs a signal for driving at the limit rotation speed. Transmit to the pump control circuit 52. On the other hand, when the current rotation speed of the pump main body 54 does not exceed the limit rotation speed, the control unit 102 does not transmit a signal for driving at the limit rotation speed to the pump control circuit 52. Thereby, the drive of the pump main body 54 can be restrict
  • the pump unit 350 of the fuel vapor processing apparatus 320 includes a pump control circuit 352 instead of the pump control circuit 52.
  • the pump control circuit 352 includes a temperature sensor 356 in addition to the configuration of the pump control circuit 52.
  • the temperature sensor 356 is mounted on the pump control circuit 352 and detects the temperature of the pump control circuit 352.
  • the evaporated fuel processing apparatus 20 includes a control unit 402 instead of the control unit 102.
  • the control unit 402 receives the temperature of the pump control circuit 352 detected by the temperature sensor 356 from the pump control circuit 352.
  • the evaporated fuel processing device 320 does not include the temperature sensors 60, 62, and 64. Moreover, the temperature sensor 500 shown with a broken line in FIG. 4 is arrange
  • the purge restriction process is started when the ignition switch of the vehicle is switched from OFF to ON, and is repeatedly executed while the ignition switch is ON. Further, like the control unit 102, the control unit 402 stores a purge prohibition flag used in the purge restriction process.
  • the other configuration of the control unit 402 is the same as that of the control unit 102.
  • the control unit 402 acquires the temperature of the pump control circuit 352 detected by the temperature sensor 356, and the temperature of the pump control circuit 352 is equal to or higher than a fourth threshold (for example, 120 ° C.). Determine whether or not.
  • a fourth threshold for example, 120 ° C.
  • the purge prohibition flag is set to ON (S24 and S26). Thereby, the purge condition is not satisfied and the purge process is not executed. Thereby, the drive of the pump main body 54 can be prohibited. As a result, the driving of the pump main body 54 can be limited in a situation where the temperature of the pump unit 50 can be high. Thereby, it is possible to suppress the temperature of the pump unit 350 from rising due to heat generated by the pump main body 54 and the pump control circuit 352.
  • the temperature of the pump control circuit 352 is an example of the “index”.
  • the evaporated fuel processing apparatus 320 is different from the third embodiment in that the control unit 402 executes a pump restriction process instead of the purge restriction process.
  • the control unit 402 stores a computer program for causing the control unit 402 to execute pump restriction processing. Since the configuration of the other evaporated fuel processing apparatus 320 is the same as that of the third embodiment, the description thereof is omitted.
  • the control unit 402 determines the speed limit of the pump main body 54 using the temperature of the pump control circuit 352 acquired in S312 and the data map 404, and ends the pump limiting process.
  • the data map 404 is stored in the control unit 402 in advance.
  • the temperature of the pump control circuit 352 and the speed limit of the pump main body 54 are recorded in association with each other.
  • “YYY”, “ZZZ”, and the like shown in the data map 404 indicate that numerical values are recorded.
  • “YYY” may be, for example, the maximum rotational speed at which the pump main body 54 can be driven.
  • the data map 404 is created in advance by specifying the number of rotations at which the temperature of the pump main body 54 is not increased corresponding to the temperature of the plurality of pump control circuits 352 by experiments. Note that the higher the temperature of the pump control circuit 352, the lower the rotational speed limit.
  • the temperature of the pump control circuit 352 is used to determine whether the temperature of the pump unit 350 can be increased.
  • the control unit 402 controls the rotational speed of the pump body 54 using the limited rotational speed determined in S414. Specifically, for example, when the maximum rotation speed of the pump main body 54 is 50000 rpm and the limiting rotation speed is 20000 rpm, the control unit 102 sets the rotation speed of the pump main body 54 to a range equal to or lower than the limiting rotation speed (that is, 20000 rpm). A signal for driving at is transmitted to the pump control circuit 52.
  • the pump body 54 can be driven at the limited rotational speed in a situation where the pump main body 54 should be driven at 50000 rpm. .
  • the drive of the pump main body 54 can be restrict
  • the driving of the pump main body 54 can be limited in a situation where the cooling of the pump unit 350 is not properly performed, that is, in a situation where the temperature of the pump unit 50 can be high. Thereby, it is possible to suppress the temperature of the pump unit 350 from rising due to heat generated by the pump main body 54 and the pump control circuit 352.
  • the method for limiting the drive of the pump main body 54 is, for example, limiting the current value of the pump main body 54 and the flow rate of the purge gas delivered from the pump main body 54 in addition to limiting the number of rotations, as in the second embodiment. May be.
  • control unit 402 periodically checks the limit rotation speed during the purge process start timing and the purge process, and limits the drive of the pump body 54.
  • the drive of the pump main body 54 is restricted by prohibiting the purge process in the purge restriction process.
  • the purge process need not be prohibited.
  • the control units 102 and 402 may store a pump prohibition flag instead of the purge prohibition flag.
  • the on / off setting of the pump prohibition flag may be the same as the purge prohibition flag. Turning off the pump prohibition flag may not be essential for establishing the purge condition. That is, the purge condition may be satisfied when the pump prohibition flag is set to ON.
  • the control units 102 and 402 may execute the purge process without driving the pump main body 54.
  • the evaporated fuel processing apparatus 20 of the first embodiment or the second embodiment may include the temperature sensor 356 of the third embodiment.
  • the control unit 102 of the first embodiment or the second embodiment performs either the purge restriction process of FIG. 5 or the pump restriction process of FIG. 6 in addition to the purge restriction process of FIG. 2 or the pump restriction process of FIG. Such processing may be executed.
  • the control unit 102 of the first embodiment may add the process of S312 after any of the processes of S12 to S20 in the purge restriction process.
  • the control unit 102 may be arranged separately from the ECU 100.
  • a supercharger may be arranged in the intake path 34.
  • the purge path 28 may be connected to at least one intake path 34 upstream and downstream of the supercharger.
  • the pump main body 54 is disposed between the purge path 23 and the purge path 24.
  • the position of the pump main body 54 is not limited to this, and may be disposed in the atmospheric path 17, for example.
  • the purge path 28 is connected to the intake path 34 between the air flow meter 39 and the throttle valve 32.
  • the purge path 28 may be connected to the intake path 34 between the throttle valve 32 and the engine 2.
  • the pump body 54 when the pump limit flag is set to ON, the pump body 54 is driven at a certain limit speed or less.
  • the rotational speed limit may not be constant.
  • a plurality of rotational speed limits are determined depending on the temperature outside the vehicle, the temperature of the gas in the intake passage 34, the coolant temperature, and the running state of the vehicle. May be set.
  • the control unit 102 may store a data map in which the speed limit is recorded for each of the temperature outside the vehicle, the temperature of the gas in the intake passage 34, the coolant temperature, and the running state of the vehicle. .
  • the driving of the pump main body 54 is limited using the temperature detected by the temperature sensor 356 of the pump control circuit 352.
  • the temperature sensor 500 may be disposed in the purge path 24 on the downstream side of the pump body 54 together with or instead of the temperature sensor 356.
  • the control unit 102 may limit the drive of the pump main body 54 using the temperature detected by the temperature sensor 500, as in FIGS.
  • the temperature detected by the temperature sensor 500 that is, the temperature of the gas delivered from the pump main body 54 is an example of the “index”.

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Abstract

蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備えていてもよい。前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限してもよい。

Description

蒸発燃料処理装置
 本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。
 特開2008-240641号公報に、エンジンに接続される吸気経路に蒸発燃料を含むパージガスを供給する蒸発燃料処理装置が開示されている。蒸発燃料処理装置は、吸気経路と燃料タンクとの間に配置されるポンプを用いて、蒸発燃料を吸気経路に供給する。
 ポンプの駆動状況、ポンプの周辺温度等によって、ポンプ及びポンプを駆動させるポンプ制御部内の温度が上昇する場合がある。この場合、ポンプ、ポンプ制御部の構成部品が劣化され、ポンプ、ポンプ制御部の耐久性が低下する可能性がある。
 本明細書では、ポンプ及びポンプを駆動させるポンプ制御部の温度上昇を抑制する技術を提供する。
 本明細書で開示される技術は、蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備えていてもよい。前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限してもよい。
 この構成によれば、ポンプユニットの温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体やポンプ制御部の発熱によって、ポンプユニットの温度が上昇することを抑制することができる。
 前記指標は、前記ポンプユニットの雰囲気温度と、前記吸気経路を通過する気体の温度と、内燃機関の冷却水温度と、の少なくとも1つの温度を含んでいてもよい。この構成によれば、指標を利用して、ポンプユニットの温度が高くなり得る状況を判断することができる。
 前記ポンプ制御部は、温度センサが搭載されているポンプ制御回路を備えていてもよい。前記指標は、前記温度センサによって検出される温度を含んでいてもよい。この構成によれば、ポンプ制御部の温度を検出することができる。これにより、ポンプ制御部の温度が高くなり得る状況を適切に判断することができる。
第1実施例の燃料供給システムの概略を示す。 第1実施例のパージ制限処理のフローチャートを示す。 第2実施例のポンプ制限処理のフローチャートを示す。 第3実施例の燃料供給システムの概略を示す。 第3実施例のパージ制限処理のフローチャートを示す。 第4実施例のポンプ制限処理のフローチャートを示す。
(第1実施例)
(燃料供給システムの構成)
 図1を参照して、蒸発燃料処理装置20を備える燃料供給システム6について説明する。燃料供給システム6は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンク14内に貯留されている燃料をエンジン2に供給するためのメイン供給経路10と、燃料タンク14内で発生した蒸発燃料をエンジン2に供給するための蒸発燃料経路22を備えている。
 メイン供給経路10には、燃料ポンプユニット16と、供給経路12と、インジェクタ4が設けられている。燃料ポンプユニット16は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット16は、ECU100から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク14内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット16から供給経路12に供給される。供給経路12は、燃料ポンプユニット16とインジェクタ4に接続されている。供給経路12に供給された燃料は、供給経路12を通過してインジェクタ4に達する。インジェクタ4は、ECU100によって開度がコントロールされる弁(図示省略)を有している。インジェクタ4の弁が開かれると、供給経路12内の燃料が、エンジン2に接続されている吸気経路34に供給される。
 吸気経路34は、エアクリーナ30に接続されている。エアクリーナ30は、吸気経路34に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。エンジン2とエアクリーナ30との間には、吸気経路34内に、スロットルバルブ32が設けられている。スロットルバルブ32が開くと、エアクリーナ30からエンジン2に向けて吸気が行われる。スロットルバルブ32は、バタフライ弁である。ECU100は、スロットルバルブ32の開度を調整することによって、吸気経路34の開口面積を変動させて、エンジン2に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ32は、インジェクタ4よりエアクリーナ30側に設けられている。
 吸気経路34のエアクリーナ30とスロットルバルブ32との間には、エアフロメータ39が配置されている。エアフロメータ39は、ホットワイヤ式、カルマン渦式、可動プレート式のいずれかである。エアフロメータ39は、エアクリーナ30を通過して大気から吸気経路34に導入される空気量を検出する。
 エンジン2で燃焼された後の気体は、排気経路38を通過して、放出される。排気経路38には、空燃比センサ36が配置されている。空燃比センサ36は、排気経路38内の空燃比を検出する。ECU100は、空燃比センサ36から空燃比を取得すると、エンジン2に供給される気体の空燃比を推定する。
(蒸発燃料処理装置の構成)
 メイン供給経路10に並んで、蒸発燃料経路22が配置されている。蒸発燃料経路22は、燃料タンク14で発生した蒸発燃料が、燃料タンク14からキャニスタ19を経て吸気経路34に移動するときに通過する経路である。なお、後述するように、蒸発燃料は、キャニスタ19で空気と混合される。キャニスタ19で混合された蒸発燃料と空気との混合気体を、パージガスと呼ぶ。蒸発燃料経路22には、蒸発燃料処理装置20が設けられている。蒸発燃料処理装置20は、キャニスタ19と、制御弁26と、ポンプユニット50と、ECU100内の制御部102と、温度センサ60、62、64と、を備える。
 燃料タンク14とキャニスタ19は、タンク経路18によって接続されている。キャニスタ19は、パージ経路23の一端に配置され、パージ経路23を介して、ポンプ本体54に接続されている。ポンプ本体54は、パージ経路24を介して、制御弁26に接続されている。制御弁26は、パージ経路28を介して、吸気経路34に接続されている。パージ経路23、24は、制御弁26及びパージ経路28を介して、エアフロメータ39とスロットルバルブ32との間で、吸気経路34に接続されている。これにより、キャニスタ19と吸気経路34は、パージ経路23、24、28を介して連結されている。
 パージ経路28とパージ経路24との間には、制御弁26が配置されている。制御弁26は、制御部102によって制御される電磁弁であり、開弁された開通状態と閉弁された閉塞状態の切替えが制御部102によって制御される弁である。制御弁26は、閉塞状態では、パージ経路28とパージ経路24とを遮断する。制御弁26は、開通状態では、パージ経路28とパージ経路24とを連通する。制御部102は、制御弁26の開通状態と閉塞状態とを、空燃比等によって決定されるデューティ比に従って連続的に切り替えるデューティ制御を実行する。なお、デューティ比は、デューティ制御中に、制御弁26が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間において、互いに連続する1回の閉塞状態と1回の開通状態との合計期間のうちの1回の開通状態の期間の割合を表す。制御弁26は、デューティ比(即ち開通状態の長さ)を調整することにより、吸気経路34に供給されるパージガスの流量を調整する。
 パージ経路24とパージ経路23との間には、ポンプユニット50が配置されている。ポンプユニット50は、車両のエンジンコンパートメント内に配置される。ポンプユニット50は、ポンプ本体54と、ポンプ制御回路52と、を備える。ポンプ本体54は、いわゆる渦流ポンプ(カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ)、あるいはターボポンプ(軸流ポンプ、斜流ポンプ、遠心ポンプ)である。ポンプ本体54は、ポンプ制御回路52によって制御される。ポンプ本体54が駆動すると、キャニスタ19からパージガスがパージ経路23を介して、ポンプ本体54に吸入される。ポンプ本体54に吸入されたパージガスは、ポンプ本体54内で昇圧されて、パージ経路24に送出される。パージ経路24に送出されたパージガスは、パージ経路24、制御弁26及びパージ経路28を通過して、吸気経路34に供給される。
 ポンプ制御回路52は、ECU100の制御部102に接続されている。ポンプ制御回路52は、CPU、ROM、RAM等を備える。ポンプ制御回路52は、制御部102から送信される信号に応じて、ポンプ本体54の駆動を制御する。
 ポンプ本体54には、パージ経路23を介して、キャニスタ19が接続されている。キャニスタ19は、大気ポート19aと、パージポート19bと、タンクポート19cと、を備えている。大気ポート19aは、大気経路17とエアフィルタ42とを介して、大気に連通する。大気は、エアフィルタ42を通過した後、大気経路17を介して大気ポート19aからキャニスタ19内に流入する場合がある。このとき、エアフィルタ42によって、大気中の異物がキャニスタ19内に侵入することを防止する。
 パージポート19bは、パージ経路23に接続されている。タンクポート19cは、タンク経路18を介して、燃料タンク14に接続されている。
 キャニスタ19内には、活性炭(図示省略)が収容されている。活性炭は、燃料タンク14からタンク経路18、タンクポート19cを通じてキャニスタ19の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポート19a及び大気経路17を通過して大気に放出される。キャニスタ19は、燃料タンク14内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。活性炭で吸着された蒸発燃料は、パージポート19bよりパージ経路23に供給される。
 制御部102は、ポンプ制御回路52、制御弁26及び温度センサ60、62、64に接続されている。制御部102は、CPU及びROM,RAM等のメモリを含む。制御部102は、ポンプ制御回路52と通信を実行することによって、ポンプ制御回路52にポンプ本体54を制御させる。また、制御部102は、制御弁26を制御することによってパージ処理を実行する。さらに、制御部102は、温度センサ60、62、64で検出される温度を取得する。温度センサ60を除き、制御部102と各部とを接続する線は省略する。制御部102は、後述するパージ制限処理を、制御部102に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。
 制御部102は、温度センサ60を用いて、車両の外部の気温を検出する。温度センサ60は、例えば、車両の外面に配置されている。制御部102は、温度センサ62を用いて、吸気経路34内を通過する気体の温度を検出する。温度センサ62は、吸気経路34内に配置されている。温度センサ62がパージ経路28よりも上流側に配置されている場合、温度センサ62は、吸気経路34内を通過する空気の温度を検出する。一方、温度センサ62がパージ経路28よりも下流側に配置されている場合、温度センサ62は、吸気経路34内を通過する空気及びパージガスの混合気体の温度を検出する。制御部102は、さらに、温度センサ64を用いて、エンジン2を冷却するための冷却水の温度を検出する。温度センサ64は、冷却水が流れる冷却水経路8内に配置されている。
 次いで、蒸発燃料処理装置20の動作について説明する。エンジン2が駆動中であってパージ条件が成立すると、制御部102は、制御弁26をデューティ制御することによって、パージガスをエンジン2に供給するパージ処理を実行する。パージ処理が実行されると、図1の左から右に向かう矢印に示す方向にパージガスが供給される。パージ条件とは、パージガスをエンジン2に供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジン2の冷却水温やパージガス中の蒸発燃料の濃度(以下「パージ濃度」と呼ぶ)によって、予め製造者によって制御部102に設定される条件である。本実施例では、後述する制御部102に格納されているパージ禁止フラグがオフに設定されていることが、パージ条件の成立に必須である。言い換えると、パージ禁止フラグがオンに設定されている場合、パージ条件は成立しない。制御部102は、エンジン2の駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。パージ条件が成立すると、制御部102は、パージ濃度及びエアフロメータ39の測定値に基づいて、制御弁26のデューティ比を制御する。これにより、キャニスタ19に吸着されていたパージガスが、エンジン2に導入される。
 制御部102は、パージ処理を実行する場合、ポンプ制御回路52にポンプ本体54を駆動させて、パージガスを吸気経路34に供給する。この結果、吸気経路34の負圧が小さい場合でも、パージガスを供給することができる。
 なお、ECU100は、スロットルバルブ32を制御する。また、ECU100は、インジェクタ4による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ4の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン2が駆動されると、ECU100は、インジェクタ4からエンジン2に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間(即ちインジェクタ4の開弁時間)を算出する。燃料噴射時間は、空燃比を目標空燃比(例えば理想空燃比)に維持するために、実験によって予め特定された基準噴射時間を補正することによって決定される。また、ECU100は、パージガスの流量とパージ濃度に基づいて、噴射燃料量を補正する。
(パージ制限処理)
 次いで、図2を参照して、制御部102が実行するパージ制限処理を説明する。パージ制限処理は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると開始され、イグニションスイッチがオンである間、繰り返し(例えば16ms毎に)実行される。制御部102は、パージ制限処理で用いられるパージ禁止フラグを格納している。制御部102は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると、パージ禁止フラグをオフに設定する。
 パージ制限処理では、まず、S12において、制御部102は、ポンプユニット50が配置されている空間(即ちエンジンコンパートメント)が適切に冷却される状況であるか否かを判断する。具体的には、制御部102は、車両の速度が所定速度(例えば20km/時)以上であるか否かを判断する。制御部102は、車両の速度が所定速度以上である場合に、ポンプユニット50が配置されている空間が適切に冷却される状況である(S12でYES)と判断する。一方、制御部102は、車両の速度が所定速度未満である場合に、ポンプユニット50が配置されている空間が適切に冷却される状況でない(S12でNO)と判断する。
 なお、変形例として、制御部102は、ポンプユニット50が配置されている空間が適切に冷却される状況であるか否かの判断を、車両の速度が所定速度以上で連続的あるいは断続的に走行しているか否かを判断する。なお、車両の速度が所定速度以上で断続的に走行している状況とは、所定期間内に車両の所定速度以上の走行と停車とが交互に表れている状況を含む。
 S12でNOの場合、S20に進む。一方、S12でYESの場合、S14において、制御部102は、温度センサ60で検出される車外の気温(即ちポンプユニット50の雰囲気温度)が第1閾値(例えば35℃)以上であるか否かを判断する。検出される気温が第1閾値以上である場合(S14でYES)、S24に進む。一方、検出される外気温が第1閾値未満である場合(S14でNO)S16において、制御部102は、温度センサ62で検出される吸気経路34の気体の温度が第2閾値(例えば60℃)以上であるか否かを判断する。検出される吸気経路34の気体の温度が第2閾値以上である場合(S16でYES)、S24に進む。一方、検出される吸気経路34の気体の温度が第2閾値未満である場合(S16でNO)、S18において、制御部102は、温度センサ64で検出される冷却水の温度が第3閾値(例えば95℃)以上であるか否かを判断する。検出される冷却水の温度が第3閾値以上である場合(S18でYES)、S24に進む。一方、検出される冷却水の温度が第3閾値未満である場合(S18でNO)、S20に進む。
 S20では、制御部102は、制御部102に格納されているパージ禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。パージ禁止フラグがオンに設定されている場合(S20でYES)、S22において、制御部102は、パージ禁止フラグをオンからオフに切り替えて、パージ制限処理を終了する。一方、パージ禁止フラグがオフに設定されている場合(S20でNO)、S22をスキップして、パージ制限処理を終了する。
 一方、S24では、制御部102は、制御部102に格納されているパージ禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。パージ禁止フラグがオフに設定されている場合(S24でNO)、S26において、制御部102は、パージ禁止フラグをオフからオンに切り替えて、パージ制限処理を終了する。一方、パージ禁止フラグがオンに設定されている場合(S24でYES)、S26をスキップして、パージ制限処理を終了する。
 パージ制限処理では、ポンプユニット50が配置されている空間が適切に冷却される状況でない場合(S12でNO)であって、気温が第1閾値以上である場合(S14でYES)、吸気経路34の気体の温度が第2閾値以上である場合(S16でYES)、あるいは、冷却水の温度が第3閾値以上である場合(S18でYES)である場合に、パージ禁止フラグがオンに設定される(S24及びS26)。これにより、パージ条件が成立しないため、パージ処理が実行されず、ポンプ本体54の駆動を禁止することができる。この結果、ポンプユニット50の冷却が適切に実行されない状況、即ち、ポンプユニット50の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体54やポンプ制御回路52の発熱によって、ポンプユニット50の温度が上昇することを抑制することができる。
 この構成によれば、ポンプユニット50の温度が上昇することによって、ポンプ制御回路52及びポンプ本体54の構成部品が劣化し、ポンプユニット50の耐久性が低下することを抑制することができる。
(対応関係)
 本実施例では、制御部102が「制御装置」の一例である。また、車両の速度、車外の気温、吸気経路34の空気の温度、及び冷却水温度が、「指標」の一例である。
(第2実施例)
 本実施例の蒸発燃料処理装置20は、第1実施例と比較して、制御部102が、パージ制限処理に替えてポンプ制限処理を実行する点において異なる。制御部102は、ポンプ制限処理を制御部102に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。他の蒸発燃料処理装置20の構成は、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。
(ポンプ制限処理)
 図3を参照して、制御部102が実行するポンプ制限処理を説明する。ポンプ制限処理は、パージ制限処理と同様のタイミングで実行される。制御部102は、ポンプ制限処理で用いられるポンプ制限フラグを格納している。制御部102は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ポンプ制限フラグをオフに設定する。
 ポンプ制限処理では、第1実施例のパージ制限処理と同様にS12~S18の処理を実行する。S12でYES、あるいは、S18でNOの場合、S220に進む。S220では、制御部102は、ポンプ制限フラグがオンであるか否かを判断する。ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合(S220でYES)、S222において、制御部102は、ポンプ制限フラグをオンからオフに切り替えて、ポンプ制限処理を終了する。一方、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合(S220でNO)、S222をスキップして、ポンプ制限処理を終了する。
 一方、S14、S16及びS18のいずれかでYESの場合、S224に進む。S224では、制御部102は、ポンプ制限フラグがオンに設定されているか否かを判断する。ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合(S224でNO)、S226において、制御部102は、ポンプ制限フラグをオフからオンに切り替えて、ポンプ制限処理を終了する。一方、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合(S224でYES)、S226をスキップして、ポンプ制限処理を終了する。
 ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、制御部102は、ポンプ本体54の駆動を制限する。例えば、ポンプ本体54の駆動可能な最大回転数が50000rpmである場合、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合、制御部102は、パージ濃度、吸気量等に応じて、ポンプ本体54の回転数を50000rpm以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路52に送信する。一方、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、制御部102は、パージ濃度、吸気量等に応じて、ポンプ本体54の回転数を50000rpm未満の制限回転数(例えば20000rpm)以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路52に送信する。この構成によれば、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合であれば、ポンプ本体54の回転数を制限回転数以上でポンプ本体54を駆動させるべき状況において、制限回転数で駆動させることができる。これにより、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。この結果、ポンプユニット50の冷却が適切に実行されない状況、即ち、ポンプユニット50の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体54やポンプ制御回路52の発熱によって、ポンプユニット50の温度が上昇することを抑制することができる。
 なお、ポンプ本体54の駆動の制限方法は、回転数を制限する以外に、例えば、ポンプ本体54の最大電流値を制限電流値(例えば最大電流値が10アンペアである場合に、制限電流値が2アンペア)に制限してもよく、ポンプ本体54から送出されるパージガスの流量を最大流量(例えば50リットル/分)から制限流量(例えば20リットル/分)に制限してもよい。
 制御部102は、パージ処理を開始するタイミング及びパージ処理中に定期的にポンプ制限フラグがオンに設定されているか否かを確認する。パージ処理中にポンプ制限フラグがオフからオンに切り替わる場合において、ポンプ本体54の現在の回転数が制限回転数を越えていれば、制御部102は、制限回転数で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路52に送信する。一方、制御部102は、ポンプ本体54の現在の回転数が制限回転数を越えていない場合、制限回転数で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路52に送信しない。これにより、ポンプ本体54の駆動を適切に制限することができる。
(第3実施例)
 本実施例の蒸発燃料処理装置320について、第1実施例の蒸発燃料処理装置20との相違点を説明する。なお、蒸発燃料処理装置320の構成のうち、蒸発燃料処理装置20と同一の構成は、蒸発燃料処理装置20と同一の符号を付して、説明を省略する。図4に示すように、蒸発燃料処理装置320のポンプユニット350は、ポンプ制御回路52に替えて、ポンプ制御回路352を備える。ポンプ制御回路352は、ポンプ制御回路52の構成に加えて、温度センサ356を備える。温度センサ356は、ポンプ制御回路352に搭載され、ポンプ制御回路352の温度を検出する。
 蒸発燃料処理装置20は、制御部102に替えて、制御部402を備える。制御部402は、ポンプ制御回路352から温度センサ356によって検出されるポンプ制御回路352の温度を受信する。
 なお、蒸発燃料処理装置320は、温度センサ60、62、64を備えていない。また、図4において破線で示される温度センサ500は、後述する変形例の蒸発燃料処理装置320に配置されるものであり、本実施例では、温度センサ500は備えていなくてもよい。
(パージ制限処理)
 図5を参照して、制御部402が実行するパージ制限処理を説明する。パージ制限処理は、第1実施例と同様、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると開始され、イグニションスイッチがオンである間、繰り返し実行される。また、制御部402は、制御部102と同様に、パージ制限処理で用いられるパージ禁止フラグを格納している。なお、制御部402の他の構成は、制御部102と同様である。
 パージ制限処理では、まず、S312において、制御部402は、温度センサ356で検出されるポンプ制御回路352の温度を取得し、ポンプ制御回路352の温度が第4閾値(例えば120℃)以上であるか否かを判断する。ポンプ制御回路352の温度が第4閾値以上である場合(S312でYES)、S24に進む。一方、ポンプ制御回路352の温度が第4閾値未満である場合(S312でNO)、S20に進む。
 パージ制限処理では、ポンプ制御回路352の温度が第4閾値以上(S312でYES)である場合に、パージ禁止フラグがオンに設定される(S24及びS26)。これにより、パージ条件が成立せずに、パージ処理が実行されない。これにより、ポンプ本体54の駆動を禁止することができる。この結果、ポンプユニット50の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体54やポンプ制御回路352の発熱によって、ポンプユニット350の温度が上昇することを抑制することができる。
(対応関係)
 ポンプ制御回路352の温度が「指標」の一例である。
(第4実施例)
 本実施例の蒸発燃料処理装置320は、第3実施例と比較して、制御部402が、パージ制限処理に替えてポンプ制限処理を実行する点において異なる。制御部402は、ポンプ制限処理を制御部402に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。他の蒸発燃料処理装置320の構成は、第3実施例と同様であるため、説明を省略する。
(ポンプ制限処理)
 図6を参照して、制御部402が実行するポンプ制限処理を説明する。ポンプ制限処理は、第3実施例のパージ制限処理と同様のタイミングで実行される。
 ポンプ制限処理では、まず、S412において、ポンプ制御回路352の温度を取得する。次いで、S414において、制御部402は、S312で取得済みのポンプ制御回路352の温度と、データマップ404を用いて、ポンプ本体54の制限回転数を決定して、ポンプ制限処理を終了する。
 データマップ404は、予め制御部402に格納されている。データマップ404は、ポンプ制御回路352の温度とポンプ本体54の制限回転数とが対応付けて記録されている。なお、データマップ404で示される「YYY」、「ZZZ」等には、数値が記録されていることを示す。「YYY」は、例えば、ポンプ本体54の駆動可能な最大回転数であってもよい。データマップ404は、予め実験によって、複数のポンプ制御回路352の温度に対応して、ポンプ本体54の温度が上昇されない回転数が特定されることによって、作成されている。なお、ポンプ制御回路352の温度が高いほど、制限回転数は低くなる。
 ポンプ制限処理では、ポンプ制御回路352の温度を用いて、ポンプユニット350の温度が高くなり得る状況であるかを判断する。制御部402は、S414で決定済みの制限回転数を用いて、ポンプ本体54の回転数を制御する。具体的には、例えば、ポンプ本体54の最大回転数が50000rpmであり、制限回転数が20000rpmである場合、制御部102は、ポンプ本体54の回転数を制限回転数(即ち20000rpm)以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路52に送信する。この構成によれば、制限回転数によって回転数が制限されていない場合であれば、ポンプ本体54の回転数を50000rpmでポンプ本体54を駆動させるべき状況において、制限回転数で駆動させることができる。これにより、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。この結果、ポンプユニット350の冷却が適切に実行される状況でなく、即ち、ポンプユニット50の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体54の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体54やポンプ制御回路352の発熱によって、ポンプユニット350の温度が上昇することを抑制することができる。
 なお、ポンプ本体54の駆動の制限方法は、第2実施例と同様に、回転数を制限する以外に、例えば、ポンプ本体54の電流値、ポンプ本体54から送出されるパージガスの流量を制限してもよい。
 制御部402は、第2実施例と同様に、パージ処理を開始するタイミング及びパージ処理中に定期的に制限回転数を確認し、ポンプ本体54の駆動を制限する。
 以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
(1)上記の第1実施例及び第3実施例では、パージ制限処理において、パージ処理を禁止することによって、ポンプ本体54の駆動が制限されている。しかしながら、パージ処理を禁止しなくてもよい。この場合、制御部102、402は、パージ禁止フラグに替えて、ポンプ禁止フラグを格納していてもよい。ポンプ禁止フラグのオンとオフの設定は、パージ禁止フラグと同様であってもよい。ポンプ禁止フラグのオフは、パージ条件の成立に必須でなくてもよい。即ち、ポンプ禁止フラグがオンに設定されている場合に、パージ条件が成立してもよい。制御部102、402は、ポンプ禁止フラグがオンに設定されている間にパージ処理を実行する場合、ポンプ本体54を駆動させずに、パージ処理を実行してもよい。
(2)上記の第1実施例のパージ制限処理及び第2実施例のポンプ制限処理では、S12~S18の処理を全て実行しなくてもよい。例えば、S12~S18の処理いずれか1個以上の処理が実行されてもよい。
(3)第1実施例又は第2実施例の蒸発燃料処理装置20は、第3実施例の温度センサ356を備えていてもよい。この場合、第1実施例又は第2実施例の制御部102は、図2のパージ制限処理又は図3のポンプ制限処理に加えて、図5のパージ制限処理又は図6のポンプ制限処理のいずれかの処理を実行してもよい。なお、第1実施例の制御部102は、のパージ制限処理において、S12~S20のいずれかの処理の後に、S312の処理を追加してもよい。
(4)制御部102は、ECU100とは別体で配置されていてもよい。
(5)吸気経路34には、過給機が配置されてもよい。この場合、パージ経路28は、過給機の上流側と下流側の少なくとも一方の吸気経路34に接続されていてもよい。
(6)本実施例では、ポンプ本体54は、パージ経路23とパージ経路24との間に配置されている。しかしながら、ポンプ本体54の位置は、これに限らず、例えば、大気経路17に配置されていてもよい。
(7)上記の各実施例では、パージ経路28は、エアフロメータ39とスロットルバルブ32との間で、吸気経路34に接続されている。しかしながら、パージ経路28は、スロットルバルブ32とエンジン2の間で、吸気経路34に接続されていてもよい。
(8)第2実施例では、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、ポンプ本体54を一定の制限回転数以下で駆動させる。しかしながら、制限回転数は、一定でなくてもよく、例えば、第4実施例と同様に、車外の気温、吸気経路34の気体の温度、冷却水温、車両の走行状態によって、複数の制限回転数が設定されていてもよい。この場合、制御部102は、車外の気温、吸気経路34の気体の温度、冷却水温、車両の走行状態のそれぞれに対して、制限回転数が記録されているデータマップを格納していてもよい。
(9)第3実施例及び第4実施例では、ポンプ制御回路352の温度センサ356によって検出される温度を用いて、ポンプ本体54の駆動が制限されている。しかしながら、図4に示すように、温度センサ356とともに、又はこれに替えて、ポンプ本体54の下流側のパージ経路24に温度センサ500が配置されていてもよい。制御部102は、温度センサ500によって検出される温度を用いて、図5、図6と同様に、ポンプ本体54の駆動を制限してもよい。本変形例では、温度センサ500で検出される温度、即ち、ポンプ本体54から送出される気体の温度が「指標」の一例である。
 また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (3)

  1.  燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、
     前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限する、蒸発燃料処理装置。
  2.  請求項1に記載の蒸発燃料処理装置であって、
     前記指標は、前記ポンプユニットの雰囲気温度と、前記吸気経路を通過する気体の温度と、内燃機関の冷却水温度と、の少なくとも1つの温度を含む、蒸発燃料処理装置。
  3.  請求項1又は2に記載の蒸発燃料処理装置であって、
     前記ポンプ制御部は、温度センサが搭載されているポンプ制御回路を備え、
     前記指標は、前記温度センサによって検出される温度を含む、蒸発燃料処理装置。
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