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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016144558A JP2018013111A (en) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | Evaporated fuel treatment device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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2016
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| US11746717B2 (en) | 2020-06-15 | 2023-09-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine apparatus |
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