JP2018013111A - Evaporated fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、パージ処理によって、内燃機関の吸気経路を介して内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置を開示する。 The present specification discloses an evaporative fuel processing device that supplies evaporative fuel generated in a fuel tank to an internal combustion engine through an intake path of the internal combustion engine by a purge process.
蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着して貯留するキャニスタと、キャニスタと吸気経路とを接続するパージ経路上に配置される制御弁と、を備える。制御弁は、キャニスタと吸気経路とが連通する連通状態と連通しない遮断状態とに切り替わる。制御弁が連通状態である場合、キャニスタ内の蒸発燃料と空気とが混合されたパージガスがパージ経路、吸気経路を通過して、内燃機関に供給される。以下では、パージガスが制御弁を通過して内燃機関に供給される処理をパージ処理と呼ぶ。 The evaporated fuel processing apparatus includes a canister that adsorbs and stores evaporated fuel generated in a fuel tank, and a control valve that is disposed on a purge path that connects the canister and the intake path. The control valve is switched between a communication state in which the canister and the intake path communicate with each other and a shut-off state in which the canister and the intake path do not communicate with each other. When the control valve is in communication, purge gas in which evaporated fuel and air in the canister are mixed passes through the purge path and intake path and is supplied to the internal combustion engine. Hereinafter, the process in which the purge gas passes through the control valve and is supplied to the internal combustion engine is referred to as a purge process.
パージ処理中では、内燃機関への蒸発燃料の供給量によって、内燃機関の空燃比が変化する。従って、内燃機関の空燃比を予め決められた空燃比に調整するために、内燃機関に供給される蒸発燃料量を特定することが求められる。内燃機関に供給されるパージガスの流量を特定することができれば、パージガスの流量にパージガスの蒸発燃料濃度(以下では「パージ濃度」と呼ぶ)を乗算することによって、蒸発燃料量を特定することができる。制御弁を通過するパージガスの流量は、制御弁の開度と吸気経路の圧力(制御弁の前後の圧力差)を用いて特定することができる。 During the purge process, the air-fuel ratio of the internal combustion engine changes depending on the amount of evaporated fuel supplied to the internal combustion engine. Therefore, in order to adjust the air-fuel ratio of the internal combustion engine to a predetermined air-fuel ratio, it is required to specify the amount of evaporated fuel supplied to the internal combustion engine. If the flow rate of the purge gas supplied to the internal combustion engine can be specified, the evaporated fuel amount can be specified by multiplying the purge gas flow rate by the evaporated fuel concentration of the purge gas (hereinafter referred to as “purge concentration”). . The flow rate of the purge gas passing through the control valve can be specified by using the opening degree of the control valve and the pressure in the intake path (pressure difference before and after the control valve).
しかしながら、特許文献1に開示されているように、吸気経路に過給機が搭載される場合、パージ経路は、過給機よりも上流、即ち、内燃機関から離れた位置で、吸気経路に接続される。これは、過給機が動作している間では、過給機よりも下流側は正圧になるため、パージ経路を過給機よりも下流側に接続する構成では、パージ経路から吸気経路に適切にパージガスを供給することが難しいためである。
However, as disclosed in
パージ経路が過給機よりも上流の吸気経路に接続されている構成では、制御弁から内燃機関までの距離が長い。従って、制御弁を通過するパージガスの流量(以下では「パージガス量」と呼ぶ)を特定するタイミングと、その流量のパージガスが内燃機関に供給されるタイミングとは、大きく異なる。例えば、第1タイミングで特定された制御弁を通過するパージガス量と、第1タイミングで内燃機関に供給されるパージガス量とは異なり、第1タイミングで制御弁を通過したパージガスは、第1タイミングよりも遅い第2タイミングで内燃機関に到達する。 In the configuration in which the purge path is connected to the intake path upstream of the supercharger, the distance from the control valve to the internal combustion engine is long. Therefore, the timing for specifying the flow rate of purge gas passing through the control valve (hereinafter referred to as “purge gas amount”) and the timing for supplying the purge gas at that flow rate to the internal combustion engine are greatly different. For example, the purge gas amount passing through the control valve specified at the first timing is different from the purge gas amount supplied to the internal combustion engine at the first timing, and the purge gas passing through the control valve at the first timing is It reaches the internal combustion engine at a later second timing.
本明細書は、パージガスの流量が特定されるタイミングと流量が特定されたパージガスが内燃機関に到着するタイミングとの間の遅れを考慮して、内燃機関に供給されるパージガス量を決定する技術を提供する。 This specification describes a technique for determining the amount of purge gas supplied to an internal combustion engine in consideration of a delay between the timing at which the flow rate of the purge gas is specified and the timing at which the purge gas having the specified flow rate arrives at the internal combustion engine. provide.
本明細書で開示される技術は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、内燃機関の吸気経路とキャニスタとを接続するパージ経路であって、吸気経路上に配置されるスロットルバルブ及び過給機よりも上流の吸気経路に接続されるパージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる制御弁と、単位時間当たりに制御弁を通過するパージガス量を繰り返し特定する特定部と、特定部で特定済みのパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定する推定部と、を備える。推定部は、1番からL番のL個(Lは2以上の整数)の格納領域を有するメモリと、メモリ制御部と、を備える。メモリ制御部は、L個の格納領域の内のK番(Kは1≦K≦Lの整数)の格納領域に、制御弁と内燃機関との間でパージガスが流れる流路を、制御弁から内燃機関までを順に1番からL番までのL個の区画に分割したときのK番の区画に位置するパージガス量を格納し、内燃機関の吸気量に合わせて、M番(Mは1≦M≦Lの整数)から1番の格納領域に格納されているパージガス量を、L番からL−M+1番に移動し、L−M番から1番の格納領域に、特定部によって最後に特定されたパージガス量を用いて得られる値を格納する。推定部は、L番の第1格納領域に格納されているパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるパージガス量を推定する。 The technology disclosed in the present specification relates to a fuel vapor processing apparatus mounted on a vehicle. The evaporative fuel processing device is a canister that adsorbs evaporative fuel in a fuel tank and a purge path that connects an intake path and a canister of an internal combustion engine, and is more than a throttle valve and a supercharger disposed on the intake path. Arranged on the purge path connected to the upstream intake path, a communication state in which the canister and the intake path communicate with each other via the purge path, and a cutoff state in which the canister and the intake path are blocked on the purge path; The amount of purge gas in the gas sucked into the internal combustion engine is estimated by using the control valve that switches to, the specific part that repeatedly specifies the amount of purge gas that passes through the control valve per unit time, and the purge gas amount that has already been specified by the specific part An estimation unit. The estimation unit includes a memory having L storage areas from 1 to L (L is an integer equal to or greater than 2), and a memory control unit. The memory control unit provides a flow path through which purge gas flows between the control valve and the internal combustion engine in the Kth storage area (K is an integer of 1 ≦ K ≦ L) among the L storage areas. The purge gas amount located in the No. K section when the internal combustion engine is divided into L sections from No. 1 to No. L in order is stored, and the No. M (M is 1 ≦ 1) according to the intake air amount of the internal combustion engine. The purge gas amount stored in the first storage area from (M ≦ L) is moved from L number to LM + 1, and finally specified by the specifying unit from the LM number to the first storage area. The value obtained by using the purge gas amount is stored. The estimation unit estimates the purge gas amount sucked into the internal combustion engine using the purge gas amount stored in the Lth first storage region.
この構成では、制御弁を通過するパージガス量が特定される。メモリには、制御弁から内燃機関までの間のパージガス量が、制御弁から内燃機関までのL個の区画に合わせてL個に分けて格納されている。そして、内燃機関の吸気量に合せて、メモリ内のパージガス量がシフトされる。これにより、メモリ内の内燃機関に対応するL番の格納領域に格納されているパージガス量を用いて、決定位置でのパージ濃度を決定することができる。この構成によれば、パージガスの流量が特定されるタイミングと流量が特定されたパージガスが内燃機関に到着するタイミングとの間の遅れを考慮して、内燃機関に供給されるパージガス量を決定することができる。 In this configuration, the purge gas amount passing through the control valve is specified. The memory stores the amount of purge gas between the control valve and the internal combustion engine, divided into L parts corresponding to the L sections from the control valve to the internal combustion engine. Then, the purge gas amount in the memory is shifted in accordance with the intake amount of the internal combustion engine. Thus, the purge concentration at the determination position can be determined using the purge gas amount stored in the Lth storage area corresponding to the internal combustion engine in the memory. According to this configuration, the purge gas amount to be supplied to the internal combustion engine is determined in consideration of the delay between the timing at which the purge gas flow rate is specified and the timing at which the purge gas having the specified flow rate arrives at the internal combustion engine. Can do.
本明細書で開示される別の技術は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、内燃機関の吸気経路とキャニスタとを接続するパージ経路であって、吸気経路上に配置されるスロットルバルブ及び過給機よりも上流の吸気経路に接続されるパージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる制御弁と、単位時間当たりに制御弁を通過するパージガス量を繰り返し特定する特定部と、特定部で特定済みのパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定する推定部と、を備える。推定部は、1番からB番のB個(Bは2以上の整数)の格納領域を有するメモリと、メモリ制御部と、を備える。メモリ制御部は、パージガス量が特定される毎に、1番からB−1番の格納領域に格納されている蒸発燃料濃度を、2番からB番の格納領域に移動し、特定された蒸発燃料濃度を1番の格納領域に格納する。推定部は、パージガスが特定位置と決定位置との間の第1流路内を流れている場合に、内燃機関の吸気量に合わせて、1番からB番の格納領域に格納されているパージガス量のうち、C番(1≦C≦Bの整数)の格納領域に格納されているパージガス量と、前回に推定済みのパージガス量と、を用いて、内燃機関に吸気されるパージガス量を推定する。 Another technique disclosed in the present specification relates to a fuel vapor processing apparatus mounted on a vehicle. The evaporative fuel processing device is a canister that adsorbs evaporative fuel in a fuel tank and a purge path that connects an intake path and a canister of an internal combustion engine, and is more than a throttle valve and a supercharger disposed on the intake path. Arranged on the purge path connected to the upstream intake path, a communication state in which the canister and the intake path communicate with each other via the purge path, and a cutoff state in which the canister and the intake path are blocked on the purge path; The amount of purge gas in the gas sucked into the internal combustion engine is estimated by using the control valve that switches to, the specific part that repeatedly specifies the amount of purge gas that passes through the control valve per unit time, and the purge gas amount that has already been specified by the specific part An estimation unit. The estimation unit includes a memory having B storage areas from No. 1 to B (B is an integer of 2 or more), and a memory control unit. Each time the purge gas amount is specified, the memory control unit moves the evaporated fuel concentration stored in the storage area from No. 1 to B-1 to the storage area from No. 2 to B, and specifies the specified evaporation. The fuel concentration is stored in the first storage area. When the purge gas flows in the first flow path between the specific position and the determined position, the estimation unit stores the purge gas stored in the first to B storage areas in accordance with the intake air amount of the internal combustion engine. The amount of purge gas that is taken into the internal combustion engine is estimated using the purge gas amount stored in the storage area of No. C (integer of 1 ≦ C ≦ B) and the previously estimated purge gas amount. To do.
この構成では、制御弁を通過するパージガス量が特定される。メモリには、特定されたタイミングが異なるB個のパージガス量が格納されている。内燃機関におけるパージガス量は、メモリ内のB個のパージガス量のうち、吸気量に合せたC番のパージガスと前回に決定されたパージガス量を用いて決定される。この構成によれば、パージガスの流量が特定されるタイミングと流量が特定されたパージガスが内燃機関に到着するタイミングとの間の遅れを考慮して、内燃機関に供給されるパージガス量を決定することができる。 In this configuration, the purge gas amount passing through the control valve is specified. The memory stores B purge gas amounts with different specified timings. The purge gas amount in the internal combustion engine is determined by using the C-th purge gas in accordance with the intake air amount among the B purge gas amounts in the memory and the previously determined purge gas amount. According to this configuration, the purge gas amount to be supplied to the internal combustion engine is determined in consideration of the delay between the timing at which the purge gas flow rate is specified and the timing at which the purge gas having the specified flow rate arrives at the internal combustion engine. Can do.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、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。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1)本明細書の蒸発燃料処理装置では、メモリ制御部は、L−M番から1番の格納領域に、特定部によって最後に特定されたパージガス量を格納してもよい。この構成によれば、吸気量に合わせて、格納領域にパージガス量を格納することができる。 (Characteristic 1) In the fuel vapor processing apparatus of the present specification, the memory control unit may store the purge gas amount last specified by the specifying unit in the storage region from the LM number to the first number. According to this configuration, the purge gas amount can be stored in the storage region in accordance with the intake air amount.
(特徴2)本明細書の蒸発燃料処理装置では、推定部は、吸気量に合わせて決定される係数をさらに用いて、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定してもよい。この構成によれば、吸気量に合わせた係数を用いて、パージガス量を補正することができる。 (Characteristic 2) In the fuel vapor processing apparatus of the present specification, the estimation unit may estimate the purge gas amount in the gas sucked into the internal combustion engine by further using a coefficient determined in accordance with the intake air amount. According to this configuration, the purge gas amount can be corrected using a coefficient that matches the intake air amount.
(特徴3)本明細書の蒸発燃料処理装置では、推定部は、前回に推定済みのパージガス量に、C番の格納領域に格納されているパージガス量から前回に推定済みのパージガス量を減算して係数で除算した値を加算することによって、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定してもよい。この構成によれば、前回に決定済みの内燃機関におけるパージガス量と、C番に格納されているパージガス量と、係数と、を用いて、内燃機関におけるパージガス量を決定することができる。 (Characteristic 3) In the fuel vapor processing apparatus of the present specification, the estimation unit subtracts the previously estimated purge gas amount from the purge gas amount stored in the C-th storage area to the previously estimated purge gas amount. The amount of purge gas in the gas sucked into the internal combustion engine may be estimated by adding the value divided by the coefficient. According to this configuration, the purge gas amount in the internal combustion engine can be determined by using the purge gas amount in the internal combustion engine that has been determined last time, the purge gas amount stored in No. C, and the coefficient.
(第1実施例)
図面を参照して、蒸発燃料処理装置10を説明する。図1に示すように、蒸発燃料処理装置10は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンクFTに貯留される燃料をエンジンENに供給する燃料供給システム2に配置される。
(First embodiment)
The evaporated
燃料供給システム2は、燃料タンクFT内に収容される燃料ポンプ(図示省略)から圧送された燃料をインジェクタIJに供給する。インジェクタIJは、後述するECU(Engine Control Unitの略)100によって開度が調整される電磁弁を有する。インジェクタIJは、燃料をエンジンENに噴射する。
The
エンジンENには、吸気管IPと排気管EPが接続されている。吸気管IPは、エンジンENの負圧あるいは過給機CHの動作によって、エンジンENに空気を供給するための配管である。吸気管IPには、スロットルバルブTVが配置されている。スロットルバルブTVは、吸気管IPの開度を調整することによって、エンジンENに流入する空気量を制御する。スロットルバルブTVは、ECU100によって制御される。吸気管IPのスロットルバルブTVよりも上流側には、過給機CHが配置されている。過給機CHは、いわゆるターボチャージャーであり、エンジンENから排気管EPに排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気管IP内の空気を加圧してエンジンENに供給する。過給機CHは、ECU100によって、エンジンENの回転数Nが予め決められた回転数(例えば2500回転)を超えると作動するように制御される。
An intake pipe IP and an exhaust pipe EP are connected to the engine EN. The intake pipe IP is a pipe for supplying air to the engine EN by the negative pressure of the engine EN or the operation of the supercharger CH. A throttle valve TV is disposed in the intake pipe IP. The throttle valve TV controls the amount of air flowing into the engine EN by adjusting the opening of the intake pipe IP. The throttle valve TV is controlled by the
吸気管IPの過給機CHよりも上流側には、エアクリーナACが配置されている。エアクリーナACは、吸気管IPに流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気管IPでは、スロットルバルブTVが開弁すると、エアクリーナACを通過してエンジンENに向けて吸気される。エンジンENは、燃料と空気とを内部で燃焼し、燃焼後に排気管EPに排気する。 An air cleaner AC is disposed upstream of the supercharger CH of the intake pipe IP. The air cleaner AC has a filter that removes foreign substances from the air flowing into the intake pipe IP. In the intake pipe IP, when the throttle valve TV is opened, the air passes through the air cleaner AC and is sucked into the engine EN. The engine EN burns fuel and air inside, and exhausts the exhaust pipe EP after combustion.
過給機CHが停止している状況では、エンジンENの駆動により、吸気管IP内に負圧が発生している。なお、自動車の停止時にエンジンENのアイドリングを停止したり、ハイブリッド車のようにエンジンENを停止してモータで走行する場合、言い換えると、環境対策のためにエンジンENの駆動を制御する場合、エンジンENの駆動による吸気管IP内の負圧が発生しないか、あるいは小さい状況が生じる。一方、過給機CHが作動している状況では、過給機CHよりも上流側では大気圧である一方、過給機CHよりも下流側で正圧が発生している。 In a situation where the supercharger CH is stopped, negative pressure is generated in the intake pipe IP by driving the engine EN. In addition, when stopping the engine EN when the vehicle is stopped, or when the engine EN is stopped and the vehicle is driven by a motor like a hybrid vehicle, in other words, when the drive of the engine EN is controlled for environmental measures, the engine There is no or little negative pressure in the intake pipe IP due to the EN drive. On the other hand, in a situation where the supercharger CH is operating, the atmospheric pressure is upstream on the upstream side of the supercharger CH, while positive pressure is generated on the downstream side of the supercharger CH.
蒸発燃料処理装置10は、燃料タンクFT内の蒸発燃料を、吸気管IPを介してエンジンENに供給する。蒸発燃料処理装置10は、キャニスタ14と、ポンプ12と、パージ管32と、制御弁34と、ECU100内の制御部102と、逆止弁80,83と、を備える。キャニスタ14は、燃料タンクFT内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ14は、活性炭14dと、活性炭14dを収容するケース14eと、を備える。ケース14eは、タンクポート14aと、パージポート14bと、大気ポート14cとを有する。タンクポート14aは、燃料タンクFTの上端に接続されている。これにより、燃料タンクFTの蒸発燃料がキャニスタ14に流入される。活性炭14dは、燃料タンクFTからケース14eに流入する気体から蒸発燃料を吸着する。これにより、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。
The evaporated
大気ポート14cは、エアフィルタAFを介して大気に連通している。エアフィルタAFは、大気ポート14cを介してキャニスタ14内に流入する空気から異物を除去する。
The atmosphere port 14c communicates with the atmosphere via the air filter AF. The air filter AF removes foreign matter from the air flowing into the
パージポート14bには、パージ管32が連通している。キャニスタ14内の蒸発燃料を含む気体(以下では「パージガス」と呼ぶ)は、キャニスタ14からパージポート14bを介してパージ管32内に流入する。パージ管32は、パージ経路22,24,26を画定している。パージ管32内のパージガスは、パージ経路22,24,26を流れて、吸気経路IWに供給される。
A
パージ管32は、キャニスタ14と吸気経路IWとの中間の分岐位置32aにおいて、2つに分岐している。分岐後のパージ管32の一方は、スロットルバルブTV及び過給機CHよりもエンジンEN側(即ち下流側)のインテークマニホールドIMに接続されており、分岐後のパージ管32の他方は、スロットルバルブTV及び過給機CHよりもエアクリーナAC側(即ち上流側)に接続されている。分岐位置32aよりもキャニスタ14側のパージ管32でパージ経路22が画定されており、パージ管32の分岐位置32aから下流側に接続されているパージ管32でパージ経路24が画定されており、パージ管32の分岐位置32aから上流側に接続されているパージ管32でパージ経路26が画定されている。
The
パージ経路22の中間位置には、ポンプ12が配置されている。ポンプ12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)あるいは遠心式ポンプである。ポンプ12は、制御部102によって制御される。ポンプ12の吸入口は、パージ経路22を介してキャニスタ14に連通している。
A
ポンプ12の吐出口は、パージ管32に連通している。ポンプ12は、パージ経路22にパージガスを送出する。パージ経路22に送出されたパージガスは、パージ経路24又はパージ経路26を通過して、吸気経路IWに供給される。
The discharge port of the
パージ経路24のインテークマニホールドIM側の端には、逆止弁83が配置されている。逆止弁83は、パージ経路24を気体が吸気経路IW側に向かって流れることを許容し、キャニスタ14側に向かって流れることを禁止する。パージ経路26の吸気管IP側の端には、逆止弁80が配置されている。逆止弁80は、パージ経路26を気体が吸気経路IW側に向かって流れることを許容し、キャニスタ14側に向かって流れることを禁止する。
A
ポンプ12と分岐位置32aとの間のパージ経路22には、制御弁34が配置されている。制御弁34が閉弁状態である場合には、パージ経路22のパージガスは、制御弁34によって停止され、吸気経路IWに向かって流れない。一方、制御弁34が開弁されると、パージガスは吸気経路IWに流入する。制御弁34は、電子制御弁であり、制御部102によって制御される。なお、パージ経路22のうち、制御弁34よりも下流側に位置するパージ経路22を、「パージ経路22a」と呼ぶ。
A
制御部102は、ECU100の一部であり、ECU100の他の部分(例えばエンジンENを制御する部分)と一体的に配置されている。なお、制御部102は、ECU100の他の部分と別に配置されていてもよい。制御部102は、CPUとROM,RAM等のメモリ104とを含む。制御部102は、メモリ104に予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置10を制御する。具体的には、制御部102は、ポンプ12に信号を出力し、ポンプ12を制御する。また、制御部102は、制御弁34に信号を出力しデューティ制御を実行する。即ち、制御部102は、制御弁34に出力する信号のデューティ比を調整することによって、制御弁34の開弁時間を調整する。
The
ECU100は、排気管EP内に配置される空燃比センサ50に接続されている。ECU100は、空燃比センサ50の検出結果から排気管EP内の空燃比を検出し、インジェクタIJからの燃料噴射量を制御する。
The
また、ECU100は、エアクリーナAC付近に配置されるエアフロメータ52に接続されている。エアフロメータ52は、いわゆるホットワイヤ式のエアフロメータであるが、他の構成であってもよい。ECU100は、エアフロメータ52から検出結果を示す信号を受信して、エンジンENに吸入される気体量(即ち吸気量)を検出する。
The
次いで、パージガスをキャニスタ14から吸気経路IWに供給するパージ処理について説明する。エンジンEN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34をデューティ制御することによってパージ処理を実行する。パージ条件とは、パージガスをエンジンEN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ENの冷却水温やパージ濃度の特定状況によって、予め製造者によって制御部102に設定される条件である。制御部102は、エンジンEN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。
Next, a purge process for supplying purge gas from the
パージ処理では、パージガスが、キャニスタ14からパージ経路22,24を経て、スロットルバルブTVの下流側の吸気経路IWに供給されるか、あるいは、キャニスタ14からパージ経路22,26を経て、過給機CHの上流側の吸気経路IWに供給される。どちらの経路で供給されるかは、過給機CHが動作しているか否かによって変化する。
In the purge process, purge gas is supplied from the
過給機CHが動作していない場合、エンジンENに駆動によって、スロットルバルブTVの下流側の吸気経路IWが負圧となる。一方、スロットルバルブTVの上流側の吸気経路IWは、大気圧に略等しい。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ14からパージ経路22、24を経て、スロットルバルブTVの下流側の吸気経路IW(即ちインテークマニホールドIM内)に供給される。制御弁34からパージ経路22a,24、吸気経路IWを経てエンジンENに供給されるパージガスの経路を、第1パージ経路FPと呼ぶ。
When the supercharger CH is not operating, the intake passage IW on the downstream side of the throttle valve TV becomes negative pressure by driving the engine EN. On the other hand, the intake path IW on the upstream side of the throttle valve TV is substantially equal to the atmospheric pressure. As a result, the purge gas is mainly supplied from the
一方、過給機CHが動作している間は、過給機CHによって過給機CHの下流側の空気が加圧される。このため、過給機CHよりも下流側では、吸気経路IWの圧力は、過給機CHの上流側よりも高くなる。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ14からパージ経路22,26を経て、過給機CHの下流側の吸気経路IWに供給される。なお、過給機CHの下流側の吸気経路IWは、大気圧に近似し、過給機CHによって若干の負圧が発生している。制御弁34からパージ経路22a,26、吸気経路IWを経てエンジンENに供給されるパージガスの経路を、第2パージ経路SPと呼ぶ。第2パージ経路SPは、第1パージ経路FPよりも長い。
On the other hand, while the supercharger CH is operating, the air on the downstream side of the supercharger CH is pressurized by the supercharger CH. For this reason, the pressure of the intake passage IW is higher on the downstream side than the supercharger CH than on the upstream side of the supercharger CH. As a result, the purge gas is mainly supplied from the
過給機CHが動作している間にパージ処理を実行する場合、制御部102がポンプ12を駆動してパージガスを圧送することによって、過給機CHの上流側の吸気経路IWにパージガスが供給される。一方、過給機CHが動作していない間にパージ処理を実行する場合、パージガスは、スロットルバルブTVよりも下流側の負圧の吸気経路IWに供給される。制御部102は、例えばエンジンENの回転数が小さい場合等によって、吸気経路IWの負圧が小さく、パージガスが十分に吸気経路IWに供給されない場合、ポンプ12を駆動して、パージガスを吸気経路IWに供給する。制御部102は、吸気経路IWの負圧の状況(例えばエンジンENの回転数)に応じて、ポンプ12を駆動又は停止の制御を実行する。
When the purge process is performed while the supercharger CH is operating, the
パージ処理が実行されている間、エンジンENには、燃料タンクFTからインジェクタIJを介して供給される燃料と、パージ処理による蒸発燃料と、が供給される。制御部102は、インジェクタIJの開度と制御弁34のデューティ比を調整することによって、エンジンENの空燃比を最適な空燃比(例えば理想空燃比)に調整する。
While the purge process is being performed, the engine EN is supplied with the fuel supplied from the fuel tank FT via the injector IJ and the evaporated fuel by the purge process. The
このため、制御部102が、インジェクタIJからエンジンENに供給される燃料量と、パージ処理によってエンジンENに供給される燃料量と、を適切に把握することが望まれる。インジェクタIJからエンジンENに供給される燃料は、インジェクタIJの開度によって決まる。一方、パージ処理によって供給される燃料は、パージ濃度と制御弁34からのパージガス量によって変化する。
Therefore, it is desired that the
エンジンENに供給されるパージガス量を推定する手法を説明する。制御弁34を通過するパージガス量は、吸気経路IWの圧力と、制御弁34のデューティ比と、ポンプ12の駆動の有無によって変化する。例えば、デューティ比が100%(即ち制御弁34が連続的に開かれている状態)であって、ポンプ12が動作していない場合、図2に示すように、パージガス量は、吸気経路IWの圧力が高くなるのに従って減少する。図2と同様の、吸気経路IWの圧力と、制御弁34のデューティ比と、ポンプ12の駆動の有無と、パージガス量の相関関係を示すデータマップが、予め実験によって特定され、メモリ104に格納されている。
A method for estimating the purge gas amount supplied to the engine EN will be described. The amount of purge gas that passes through the
図3に示すように、メモリ104は、1番から300番までの300個の上流側格納領域104a(図3では1番及び2番のみに符号を付す)を有する。各上流側格納領域104aは、第2パージ経路SPを体積で300等分した場合の300個の部分経路26aのそれぞれのパージガス量を格納する。制御弁34からエンジンENまで300個の部分経路26aが、制御弁34から順に、1番から300番の上流側格納領域104aに対応している。なお、パージ経路26等の分割は、体積に限らず、長さを基準に分割してもよい。
As shown in FIG. 3, the
図5に示すように、メモリ104は、さらに、1番から50番までの50個の下流側格納領域104b(図5では1番及び2番のみに符号を付す)を有する。各下流側格納領域104bは、第1パージ経路FPを体積で50等分した場合の50個の部分経路24aのそれぞれのパージガス量を格納する。制御弁34からエンジンENまで50個の部分経路24aが、制御弁34から順に、1番から50番の下流側格納領域104bに対応している。なお、パージ経路26等の分割は、体積に限らず、長さを基準に分割してもよい。
As shown in FIG. 5, the
図4に示すように、メモリ104には、さらに、後述する上流側パージガス量決定処理(図6参照)で利用されるデータマップ106と、下流側パージガス量決定処理(図9参照)で利用されるデータマップ107と、が格納されている。データマップ106,107は、後述するパージガス量決定処理で明らかにされる。
As shown in FIG. 4, the
制御部102は、イグニションスイッチがオンにされると、制御弁34を通過するパージガス量の特定を開始する。制御部102は、制御弁34をデューティ制御している間、定期的(例えば16ms毎)にパージガス量を特定する。具体的には、制御部102は、吸気経路IWの圧力と、制御弁34のデューティ比と、ポンプ12の駆動の有無と、によって、メモリ104のデータマップからパージガス量を特定する。
When the ignition switch is turned on, the
制御部102は、パージガス量の特定とは独立して、図6に示す上流側パージガス量決定処理と、図9に示す下流側パージガス量決定処理と、を順次実行する。上流側パージガス量決定処理では、上流側格納領域104aに格納されているパージガス量を用いて、第2パージ経路SPを通じてエンジンENに供給されるパージガス量を決定する。一方、下流側パージガス量決定処理では、下流側格納領域104bに格納されているパージガス量を用いて、第1パージ経路FPを通じてエンジンENに供給されるパージガス量を決定する。
Independent of specifying the purge gas amount, the
各パージガス量決定処理は、イグニションスイッチがオンにされると開始され、イグニションスイッチがオンからオフに切り換えられるまで定期的(例えば16ms毎)に繰り返し実行される。これらのパージガス量決定処理が実行されるタイミングでは、メモリ104の格納領域104a、104bには、デフォルトの値が格納されている。なお、格納領域104a、104b内の内容は、イグニションスイッチがオフからオンに切り換えられると、デフォルト値に置換される。
Each purge gas amount determination process is started when the ignition switch is turned on, and is repeatedly executed periodically (for example, every 16 ms) until the ignition switch is switched from on to off. At the timing when these purge gas amount determination processes are executed, default values are stored in the
図6に示すように、上流側パージガス量決定処理では、まず、S12において、制御部102は、全ての上流側格納領域104aにデフォルトの値が格納されているか否かを判断する。全ての上流側格納領域104aにデフォルトの値が格納されている場合(S12でYES)、S14で、制御部102は、全ての上流側格納領域104aに0を格納させて、S16に進む。一方、上流側格納領域104aのいずれかにデフォルトの値以外の値が格納されている場合(S12でNO)、S14をスキップして、S16に進む。
As shown in FIG. 6, in the upstream purge gas amount determination process, first, in S12, the
S16〜S20の処理では、吸気経路IW内の単位時間当たりの吸気量に合わせて、上流側格納領域104aに格納されたパージガス量をシフトさせる。吸気量は、エアフロメータ52で検出された値に、最も新しく特定されたパージガス量を加算した値である。S16では、制御部102は、1番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量を何番の上流側格納領域104aに移動させるか(以下では「シフト数」と呼ぶ)を特定する。
In the processing of S16 to S20, the purge gas amount stored in the
図4に示すように、メモリ104には、1秒当たりの吸気量とシフト数とが関連付けられたデータマップ106が格納されている。データマップ106は、予め算出されてメモリ104に格納されている。なお、データマップ106は、以下に基づいて算出されて作成されている。即ち、第2パージ経路SPの体積が7リットルであり、上流側格納領域104aが300個であり、パージガス量決定処理の実行周期が16msであるとする。
As shown in FIG. 4, the
この場合、1個の上流側格納領域104aは、第2パージ経路SPの0.023リットル(≒7リットル/300個)分の体積に対応する。このため、1秒当りの吸気量が、0.023リットル/16ms≒1.44リットル/秒である場合、パージガス量決定処理が実行される毎(即ち16ms毎)に、1番〜299番の上流側格納領域104aのパージ濃度が、2番〜300番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量に置換して格納される(即ちシフト数=1である)と、パージガスの流れに合わせて、上流側格納領域104aのパージガス量をシフトさせる。これを基に、1秒当たりの吸気量に合わせてシフト数を決定する。例えば、1秒当たりの吸気量が10.0リットル/秒である場合、シフト数は7(≒10.0/1.44)である。
In this case, one
S16では、制御部102は、吸気量とデータマップ106とを用いて、シフト数(以下では「300−M」とする(1≦M≦300の整数))を特定する。続くS18では、制御部102は、1番からM番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量を、300番から300−M+1番の上流側格納領域104aに置換して格納する。これにより、300番の上流側格納領域104aに格納されるパージガス量、即ち、第2パージ経路SPを経てエンジンENに供給されるパージガス量が更新される。なお、過給機CHが動作していない場合でも、パージ経路26内でパージガスが流れる。このため、過給機CHが動作しているか否かに関わらず、上流側格納領域104aのパージガス量をシフトさせる。なお、変形例では、過給機CHのブローオフバルブの動作の有無に応じて、パージ経路26を流れるパージガス量を考慮して、シフト数を変更してもよい。
In S <b> 16, the
次いで、S19では、制御部102は、図示省略したインテークマニホールドIMの圧力を検出する圧力センサを用いて、インテークマニホールドIMの圧力が所定値(例えば90kPa)以上であるか否かを判断する。制御部102は、インテークマニホールドIMの圧力が所定値を超えている場合(即ち、過給機CHが作動している場合)(S19でYES)、S20に進む。一方、インテークマニホールドIMの圧力が所定値を超えていない場合(即ち、過給機CHが作動していない場合)(S19でNO)、S21に進む。
Next, in S19, the
S20では、制御部102は、最も新しく特定された制御弁34におけるパージガス量(即ち最新パージガス量)を、300−M番から1番の上流側格納領域104aに置換して格納して、パージガス量決定処理を終了する。一方、S21では、制御部102は、「0」を300−M番から1番の上流側格納領域104aに置換して格納して、パージガス量決定処理を終了する。過給機CHが動作していない場合(S19でNO)、パージガスは、主に第1パージ経路FPに流れるため、第2パージ経路SPに流入するパージガス量が「0」に近似する。
In S20, the
蒸発燃料処理装置10では、制御弁34を通過するパージガス量が特定される。特定されたパージガス量のパージガスが、エンジンENに到達するまでには時間が掛かる。パージガス量決定処理では、パージガスが第2パージ経路SPを流れるのに合わせて、エンジンENにおけるパージガス量を変化させる。
In the evaporated
図7に示されるように、吸気量が2.0リットル/秒と比較的に小さく、S16においてシフト数=300−M=1(即ちM=299)と特定される場合、S18,S20の処理において、1番から299番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量α1〜α299のそれぞれを、2番から300番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量α2〜α300のそれぞれと置換して格納する。そして、1番の上流側格納領域104aに最新パージガス量βを格納する。
As shown in FIG. 7, when the intake air amount is relatively small at 2.0 liters / second and the shift number is specified as 300-M = 1 (ie, M = 299) in S16, the processing in S18 and S20 is performed. , The purge gas amounts α1 to α299 stored in the
一方、図8に示されるように、パージ流量が144リットル/秒と比較的に大きく、S16においてシフト数=300−M=100(即ちM=200)と特定される場合、S18,S20の処理において、1番から200番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量α1〜α200のそれぞれを、101番から300番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量α101〜α300のそれぞれに置換して格納する。そして、1番から100番の上流側格納領域104aに最新パージガス量βを格納する。
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the purge flow rate is relatively large as 144 liters / second and the shift number = 300−M = 100 (that is, M = 200) is specified in S16, the processing in S18 and S20 is performed. The purge gas amounts α1 to α200 stored in the
この構成によれば、吸気量に合わせて、第2パージ経路SPを通じてエンジンENに供給されるパージガス量を変化させることができる。 According to this configuration, the amount of purge gas supplied to the engine EN through the second purge path SP can be changed in accordance with the intake air amount.
上流側パージガス量決定処理が終了すると、続いて、図9に示す下流側パージガス量決定処理が実行される。下流側パージガス量決定処理では、まず、上流側パージガス量決定処理のS12〜S18と同様のS112〜S118の処理を実行する。なお、S116では、制御部102は、1番の下流側格納領域104bに格納されているパージガス量を何番の下流側格納領域104bに移動させるか(以下では「シフト数」と呼ぶ)を特定する。
When the upstream purge gas amount determination process is completed, the downstream purge gas amount determination process shown in FIG. 9 is subsequently executed. In the downstream purge gas amount determination process, first, the processes of S112 to S118 similar to S12 to S18 of the upstream purge gas amount determination process are executed. In S116, the
図4に示すように、メモリ104には、1秒当たりの吸気量とシフト数とが関連付けられたデータマップ107が格納されている。データマップ107は、予め算出されてメモリ104に格納されている。なお、データマップ107は、以下に基づいて算出されて作成されている。即ち、第1パージ経路FPの体積が1.2リットルであり、下流側格納領域104bが50個であり、パージガス量決定処理の実行周期が16msであるとする。
As shown in FIG. 4, the
この場合、1個の下流側格納領域104bは、第1パージ経路FPの0.023リットル(≒1.2リットル/50個)分の体積に対応する。このため、1秒当りの吸気量が、0.023リットル/16ms≒1.44リットル/秒である場合、パージガス量決定処理が実行される毎(即ち16ms毎)に、1番〜49番の下流側格納領域104aのパージ濃度が、2番〜50番の下流側格納領域104bに格納されているパージガス量に置換して格納される(即ちシフト数=1である)と、パージガスの流れに合わせて、下流側格納領域104bのパージガス量をシフトさせる。これを基に、1秒当たりの吸気量に合わせてシフト数を決定する。例えば、1秒当たりの吸気量が10.0リットル/秒である場合、シフト数は7(≒10.0/1.44)である。
In this case, one
S116では、制御部102は、吸気量とデータマップ107とを用いて、シフト数(以下では「50−Y」とする(1≦Y≦50の整数))を特定する。続くS118では、制御部102は、1番からY番の下流側格納領域104bに格納されているパージガス量を、50番から50−Y+1番の下流側格納領域104bに置換して格納する。これにより、50番の下流側格納領域104bに格納されるパージガス量、即ち、第1パージ経路FPを経てエンジンENに供給されるパージガス量が更新される。なお、過給機CHが動作している場合でも、パージ経路24内でパージガスが流れる。このため、過給機CHが動作しているか否かに関わらず、下流側格納領域104bのパージガス量をシフトさせる。なお、変形例では、過給機CHのブローオフバルブの動作の有無に応じて、パージ経路24を流れるパージガス量を考慮して、シフト数を変更してもよい。
In S116, the
次いで、S119では、制御部102は、インテークマニホールドIMの圧力を検出する圧力センサを用いて、インテークマニホールドIMの圧力が所定値(例えば90kPa)未満であるか否かを判断する。制御部102は、インテークマニホールドIMの圧力が所定値未満である場合(即ち、過給機CHが作動していない場合)に(S119でYES)、S120に進む。一方、インテークマニホールドIMの圧力が所定値以上である場合(即ち、過給機CHが作動している場合)(S119でNO)、S121に進む。
Next, in S119, the
S120では、制御部102は、最新パージガス量を、50−Y番から1番の下流側格納領域104bに置換して格納して、下流側パージガス量決定処理を終了する。一方、1S21では、制御部102は、「0」を50−Y番から1番の下流側格納領域104bに置換して格納して、パージガス量決定処理を終了する。過給機CHが動作している場合(S119でNO)、パージガスは、主に第2パージ経路SPに流れるため、第1パージ経路FPに流入するパージガス量は「0」に近似する。
In S120, the
蒸発燃料処理装置10では、制御弁34を通過するパージガス量が特定される。特定されたパージガス量のパージガスが、エンジンENに到達するまでには時間が掛かる。パージガス量決定処理では、パージガスが第1パージ経路FPを流れるのに合わせて、エンジンENにおけるパージガス量を変化させる。
In the evaporated
下流側パージガス量決定処理によれば、上流側パージガス量決定処理と同様に、吸気量が比較的に大きい場合にシフト数が大きく、吸気量が比較的に小さい場合にシフト数が小さくなる。この構成によれば、吸気量に合わせて、第1パージ経路FPを通じてエンジンENに供給されるパージガス量を変化させることができる。 According to the downstream purge gas amount determination process, as in the upstream purge gas amount determination process, the shift number is large when the intake amount is relatively large, and the shift number is small when the intake amount is relatively small. According to this configuration, the amount of purge gas supplied to the engine EN through the first purge path FP can be changed in accordance with the intake air amount.
制御部102は、現在に300番の上流側格納領域104aに格納されているパージガス量と、50番の下流側格納領域104bに格納されているパージガス量と、の合計のパージガス量を、エンジンENに供給されるパージガス量と推定することができる。
The
ECU100は、空燃比センサ50で検出される空燃比が予め決められた基準空燃比(例えば理想空燃比)となるように、インジェクタIJの開度を調整して、エンジンENに供給される燃料噴射量を制御する。パージ処理が実行されると、空燃比がリッチ側に変化する。このとき、ECU100は、パージ濃度が所定のX%であると想定する。そして、推定されたパージガス量を用いて、パージ処理によって供給される燃料量を特定する。ECU100は、特定された燃料量に基づいて、インジェクタIJの開度を調整して、燃料噴射量を制御する(即ち、燃料噴射量を減少させる)。このとき、空燃比がリッチで維持される場合、さらに、ECU100は、想定されたパージ濃度にX%を加算して、上記と同様に、パージ処理によって供給される燃料量を特定する。ECU100は、上記の処理を、空燃比が基準空燃比になるように繰り返す。パージ処理によってエンジンENに供給されるパージガス量が適切に推定されると、パージ処理が開始された後、早期に空燃比を基準空燃比に制御することができる。
The
(第2実施例)
第2実施例では、制御部102が実行する上流側及び下流側パージガス量推定処理が異なる。また、図11に示すように、メモリ104は、第1実施例の上流側格納領域104aに替えて、313個の上流側格納領域204aを有する。上流側格納領域204aは、第2パージ経路SPの区画に対応していない。さらに、図12に示すように、メモリ104は、第1実施例の下流側格納領域104bに替えて、53個の下流側格納領域204bを有する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the upstream and downstream purge gas amount estimation processes executed by the
制御部102は、定期的にパージガス量を特定する毎に、パージガス量格納処理を実行する。図13に示すように、パージガス量格納処理では、S72において、制御部102は、図6のS19と同様に、インテークマニホールドIMの圧力が所定値(例えば90kPa)以上であるか否かを判断する。制御部102は、インテークマニホールドIMの圧力が所定値を超えている場合(即ち、過給機CHが作動している場合)に(S72でYES)、S74に進む。一方、インテークマニホールドIMの圧力が所定値を超えていない場合(即ち、過給機CHが作動していない場合)(S72でNO)、S78に進む。
The
S74では、制御部102は、1番から312番の上流側格納領域204aに格納されているパージガス量α1〜α312のそれぞれを、2番から313番の上流側格納領域204aに格納されているパージガス量α2〜α313のそれぞれに置換して格納する。そして、制御部102は、最新パージガス量βを、1番の上流側格納領域204aに格納する。次いで、S76では、図12に示すように、制御部102は、1番から52番の下流側格納領域204bに格納されているパージガス量γ1〜γ52のそれぞれを、2番から53番の格納領域204bに格納されているパージガス量γ2〜γ53のそれぞれに置換して格納する。そして、制御部102は、「0」を1番の下流側格納領域204bに格納して、パージガス量格納処理を終了する。これにより、インテークマニホールドIMの圧力が高くて、制御弁34を通過したパージガスが第2パージ経路SPに供給されるために、1番の上流側格納領域204aに最新パージガス量βが格納される。このとき、制御弁34から第1パージ経路FPに供給されるパージガスはほとんどなく、1番の下流側格納領域204bに「0」が格納される。
In S74, the
一方、S78では、制御部102は、1番から312番の上流側格納領域204aに格納されているパージガス量α1〜α312のそれぞれを、2番から313番の格納領域204aに格納されているパージガス量α2〜α313のそれぞれに置換して格納する。そして、制御部102は、「0」を、1番の上流側格納領域204aに格納する。次いで、S80では、制御部102は、1番から52番の下流側格納領域204bに格納されているパージガス量γ1〜γ52のそれぞれを、2番から53番の下流側格納領域204bに格納されているパージガス量γ2〜γ53のそれぞれに置換して格納する。そして、図12に示すように、制御部102は、最新パージガス量δを1番の下流側格納領域204bに格納して、パージガス量格納処理を終了する。これにより、インテークマニホールドIMの圧力が低くて、制御弁34を通過したパージガスが第1パージ経路FPに供給されるために、1番の下流側格納領域204bに最新パージガス量δが格納される。このとき、制御弁34から第2パージ経路SPに供給されるパージガスはほとんどなく、1番の上流側格納領域204aを「0」が格納される。
On the other hand, in S78, the
また、図10に示すように、メモリ104には、データマップ106,107に替えて、1秒当りの吸気量と番号と係数とが関連付けられたデータマップ206,207が格納されている。データマップ206,207は、予め算出されてメモリ104に格納されている。なお、データマップ206は、以下のように算出されて作成されている。即ち、第2パージ経路SPの体積が7.0リットルである場合、吸気量の最小値が1.4リットル/秒であると、最少のパージ流量でパージガスが第2パージ経路SPを制御弁34からエンジンENまで流れるのには、5000msかかる。上流側決定処理の実行周期が16msであるとすると、5000ms/16ms=313個の上流側格納領域204aが準備され、パージ流量が1.4リットル/秒のときに、313番の上流側格納領域204aが選択されるように作成されている。上流側係数は、後述するS54でパージガス量を算出する際に用いられる。
As shown in FIG. 10, the
また、データマップ207は、以下のように算出されて作成されている。即ち、第2パージ経路SPの体積が1.2リットルである場合、吸気量の最小値が1.4リットル/秒であると、最少のパージ流量でパージガスが第2パージ経路SPを制御弁34からエンジンENまで流れるのには、850msかかる。上流側決定処理の実行周期が16msであるとすると、パージ流量が1.4リットル/秒のときに、850ms/16ms=53番の下流側格納領域204bが選択されるように作成されている。下流側係数は、後述するS56でパージガス量を算出する際に用いられる。
The data map 207 is calculated and created as follows. That is, when the volume of the second purge path SP is 1.2 liters, when the minimum value of the intake air amount is 1.4 liters / second, the purge gas passes through the second purge path SP with the minimum purge flow rate. It takes 850 ms to flow from the engine to the engine EN. Assuming that the execution cycle of the upstream determination process is 16 ms, the
次いで、エンジンENにおけるパージガス量を推定するパージガス量推定処理を説明する。図14に示すように、パージガス量推定処理では、まず、S52において、制御部102は、エアフロメータ52において検出される吸気量と、データマップ206,207と、を用いて、上流側格納領域204aの番号と上流側係数とを特定し、下流側格納領域204bの番号と下流側係数とを特定する。次いで、S54において、制御部102は、前回のS54において推定された上流側パージガス量(無い場合デフォルト値(例えば「0」))(以下では「上流側前回ガス量」と呼ぶ)と、S52でデータマップ206から特定された番号の上流側格納領域204aに格納されているパージガス量(以下では「上流側特定ガス量」と呼ぶ)と、係数と、を用いて、上流側前回ガス量+(上流側特定ガス量−上流側前回ガス量)/係数を計算することによって、第2パージ経路SPから供給される上流側パージガス量を推定する。なお、吸気量が75.0リットル/秒以上である場合には、下流側格納領域204bの番号が1であり、下流側係数が1である。
Next, a purge gas amount estimation process for estimating the purge gas amount in the engine EN will be described. As shown in FIG. 14, in the purge gas amount estimation process, first, in S52, the
次いで、S56において、制御部102は、前回のS56において推定された下流側パージガス量(無い場合デフォルト値(例えば「0」))(以下では「下流側前回ガス量」と呼ぶ)と、S52でデータマップ207から特定された番号の下流側格納領域204bに格納されているパージガス量(以下では「下流側特定ガス量」と呼ぶ)と、係数と、を用いて、下流側前回ガス量+(下流側特定ガス量−下流側前回ガス量)/係数を計算することによって、第1パージ経路FPから供給される下流側パージガス量を推定する。
Next, in S56, the
次いで、S58では、制御部102は、S54で推定された上流側パージガス量と、S56で推定された下流側パージガス量と、の合計を、エンジンENにおけるパージガス量として推定する。
Next, in S58, the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
例えば、上記の各実施例では、過給機CHの上流側に接続される第2パージ経路SPと、過給機CHの下流側に接続される第1パージ経路FPと、が設けられている。しかしながら、第1パージ経路FPは設けられていなくてもよい。この場合、パージガス量推定処理では、第1パージ経路FPからのパージガス量を考慮せずに推定してもよい。 For example, in each of the above embodiments, the second purge path SP connected to the upstream side of the supercharger CH and the first purge path FP connected to the downstream side of the supercharger CH are provided. . However, the first purge path FP may not be provided. In this case, in the purge gas amount estimation process, the estimation may be performed without considering the purge gas amount from the first purge path FP.
また、例えば、上記の第1実施例では、データマップ106,107は、吸気量とシフト数とが関連付けられている。しかしながら、シフト数と関連付けられるパラメータは、吸気量以外に、エンジン回転数、パージガス量、過給機CHの下流側の圧力を含む複数のパラメータであってもよい。この場合、複数のパラメータとシフト数とが関連付けられたデータマップを予め特定し、メモリ104に格納してもよい。また、制御部102は、図6のS16、図9のS116において、複数のパラメータを特定し、特定された複数のパラメータに関連付けられているシフト数をデータマップ106,107から特定してもよい。
Further, for example, in the first embodiment described above, the data maps 106 and 107 associate the intake air amount and the shift number. However, the parameter associated with the shift number may be a plurality of parameters including the engine speed, the purge gas amount, and the pressure on the downstream side of the supercharger CH in addition to the intake air amount. In this case, a data map in which a plurality of parameters and shift numbers are associated may be specified in advance and stored in the
さらに、例えば、上記の第2実施例では、データマップ206,207は、吸気量と格納領域番号と係数とが関連付けられている。しかしながら、納領域番号と係数とに関連付けられるパラメータは、吸気量以外に、エンジン回転数、パージガス量を含む複数のパラメータであってもよい。この場合、複数のパラメータと納領域番号と係数とが関連付けられたデータマップを予め特定し、メモリ104に格納してもよい。また、制御部102は、図14のS52において、複数のパラメータを特定し、特定された複数のパラメータに関連付けられている納領域番号と係数とをデータマップ206,207から特定してもよい。
Further, for example, in the second embodiment, the data maps 206 and 207 are associated with the intake air amount, the storage area number, and the coefficient. However, the parameter associated with the delivery area number and the coefficient may be a plurality of parameters including the engine speed and the purge gas amount in addition to the intake air amount. In this case, a data map in which a plurality of parameters, storage area numbers, and coefficients are associated may be specified in advance and stored in the
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するものであり、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。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
2 :燃料供給システム
10 :蒸発燃料処理装置
12 :ポンプ
14 :キャニスタ
22,24,26:パージ経路
34 :制御弁
100 :ECU
102 :制御部
104 :メモリ
104a :上流側格納領域
104b :下流側格納領域
204a :上流側格納領域
204b :下流側格納領域
CH :過給機
EN :エンジン
FP :第1パージ経路
IM :インテークマニホールド
IW :吸気経路
SP :第2パージ経路
TV :スロットルバルブ
2: Fuel supply system 10: Evaporative fuel processing device 12: Pump 14:
102: Control unit 104:
Claims (5)
燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
内燃機関の吸気経路とキャニスタとを接続するパージ経路であって、吸気経路上に配置されるスロットルバルブ及び過給機よりも上流の吸気経路に接続されるパージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる制御弁と、
単位時間当たりに制御弁を通過するパージガス量を繰り返し特定する特定部と、
特定部で特定済みのパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定する推定部と、を備え、
推定部は、
1番からL番のL個(Lは2以上の整数)の格納領域を有するメモリと、
メモリ制御部と、を備え、
メモリ制御部は、
L個の格納領域の内のK番(Kは1≦K≦Lの整数)の格納領域に、制御弁と内燃機関との間でパージガスが流れる流路を、制御弁から内燃機関までを順に1番からL番までのL個の区画に分割したときのK番の区画に位置するパージガス量を格納し、
内燃機関の吸気量に合わせて、M番(Mは1≦M≦Lの整数)から1番の格納領域に格納されているパージガス量を、L番からL−M+1番に移動し、L−M番から1番の格納領域に、特定部によって最後に特定されたパージガス量を用いて得られる値を格納し、
推定部は、L番の第1格納領域に格納されているパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるパージガス量を推定する、蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing device mounted on a vehicle,
A canister that adsorbs the evaporated fuel in the fuel tank;
A purge path that connects an intake path of an internal combustion engine and a canister, and is disposed on a purge path that is connected to an intake path upstream of a throttle valve and a supercharger that are disposed on the intake path. A control valve that switches between a communication state in which the intake path and the intake path are communicated via the purge path, and a shut-off state in which the canister and the intake path are blocked on the purge path;
A specific unit that repeatedly specifies the amount of purge gas that passes through the control valve per unit time;
An estimation unit that estimates the purge gas amount in the gas sucked into the internal combustion engine using the purge gas amount that has been identified in the identification unit;
The estimation part is
A memory having storage areas of L from No. 1 to L (L is an integer of 2 or more);
A memory control unit,
The memory controller
A flow path in which purge gas flows between the control valve and the internal combustion engine in order from the control valve to the internal combustion engine in the Kth storage area (K is an integer of 1 ≦ K ≦ L) among the L storage areas. Stores the amount of purge gas located in the Kth section when divided into L sections from No. 1 to L,
In accordance with the intake air amount of the internal combustion engine, the purge gas amount stored in the No. 1 storage area from No. M (M is an integer of 1 ≦ M ≦ L) is moved from No. L to No. L−M + 1. In the storage area from No. M to No. 1, the value obtained by using the purge gas amount last specified by the specifying unit is stored,
The estimation unit estimates an amount of purge gas taken into the internal combustion engine using an amount of purge gas stored in the Lth first storage region.
燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
内燃機関の吸気経路とキャニスタとを接続するパージ経路であって、吸気経路上に配置されるスロットルバルブ及び過給機よりも上流の吸気経路に接続されるパージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる制御弁と、
単位時間当たりに制御弁を通過するパージガス量を繰り返し特定する特定部と、
特定部で特定済みのパージガス量を用いて、内燃機関に吸気されるガス中のパージガス量を推定する推定部と、を備え、
推定部は、
1番からB番のB個(Bは2以上の整数)の格納領域を有するメモリと、
メモリ制御部と、を備え、
メモリ制御部は、パージガス量が特定される毎に、1番からB−1番の格納領域に格納されている蒸発燃料濃度を、2番からB番の格納領域に移動し、特定された蒸発燃料濃度を1番の格納領域に格納し、
推定部は、パージガスが特定位置と決定位置との間の第1流路内を流れている場合に、内燃機関の吸気量に合わせて、1番からB番の格納領域に格納されているパージガス量のうち、C番(1≦C≦Bの整数)の格納領域に格納されているパージガス量と、前回に推定済みのパージガス量と、を用いて、内燃機関に吸気されるパージガス量を推定する、蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel processing device mounted on a vehicle,
A canister that adsorbs the evaporated fuel in the fuel tank;
A purge path that connects an intake path of an internal combustion engine and a canister, and is disposed on a purge path that is connected to an intake path upstream of a throttle valve and a supercharger that are disposed on the intake path. A control valve that switches between a communication state in which the intake path and the intake path are communicated via the purge path, and a shut-off state in which the canister and the intake path are blocked on the purge path;
A specific unit that repeatedly specifies the amount of purge gas that passes through the control valve per unit time;
An estimation unit that estimates the purge gas amount in the gas sucked into the internal combustion engine using the purge gas amount that has been identified in the identification unit;
The estimation part is
A memory having B storage areas from 1 to B (B is an integer of 2 or more);
A memory control unit,
Each time the purge gas amount is specified, the memory control unit moves the evaporated fuel concentration stored in the storage area from No. 1 to B-1 to the storage area from No. 2 to B, and specifies the specified evaporation. Store the fuel concentration in the first storage area,
When the purge gas flows in the first flow path between the specific position and the determined position, the estimation unit stores the purge gas stored in the first to B storage areas in accordance with the intake air amount of the internal combustion engine. The amount of purge gas that is taken into the internal combustion engine is estimated using the purge gas amount stored in the storage area of No. C (integer of 1 ≦ C ≦ B) and the previously estimated purge gas amount. Evaporative fuel processing device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021099036A (en) * | 2019-12-20 | 2021-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | Engine device |
JP2021195911A (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | Engine device |
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