JP6748373B2 - Fuel evaporative emission control device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料蒸発ガス排出抑止装置に係り、詳しくは、燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障検出技術に関する。 The present invention relates to a fuel evaporative emission control device, and more particularly, to a failure detection technique for a fuel evaporative emission control device.
従来、燃料タンク内で蒸発した燃料蒸発ガスの大気への放出を防止するために、燃料タンクと内燃機関の吸気通路とを連通する連通路に介装するキャニスタと、キャニスタ内を大気に開放又は封鎖する切替弁と、燃料タンクとキャニスタとを連通又は封鎖する密閉弁と、吸気通路とキャニスタとの間の連通路の連通と遮断とを行うパージ弁とからなる燃料蒸発ガス排出抑止装置が設けられている。燃料蒸発ガス排出抑止装置は、給油の際には切替弁と密閉弁を開弁しパージ弁を閉弁して、燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタに流出するようにし、燃料蒸発ガスをキャニスタ内に配設された活性炭に吸着させている。そして、燃料蒸発ガス排出抑止装置は、内燃機関の作動時に切替弁とパージ弁を開弁しキャニスタの活性炭に吸着させた燃料蒸発ガスを内燃機関の吸気通路に排出して燃料蒸発ガスを処理するパージ処理を行う。 Conventionally, in order to prevent the fuel evaporative gas evaporated in the fuel tank from being released to the atmosphere, a canister that is interposed in a communication passage that connects the fuel tank and an intake passage of the internal combustion engine, and the inside of the canister is opened to the atmosphere or Provided is a fuel evaporative emission control device including a switching valve for closing, a sealing valve for connecting or closing the fuel tank and the canister, and a purge valve for connecting and blocking the communication passage between the intake passage and the canister. Has been. The fuel evaporative emission control device opens the switching valve and the sealing valve and closes the purge valve at the time of refueling so that the fuel evaporative gas in the fuel tank flows out to the canister, and the fuel evaporative gas is discharged from the canister. It is adsorbed on the activated carbon arranged inside. The fuel evaporative emission control device treats the fuel evaporative emission by opening the switching valve and the purge valve during operation of the internal combustion engine and discharging the fuel evaporative emission adsorbed by the activated carbon of the canister to the intake passage of the internal combustion engine. Perform purging.
また、上記のようにキャニスタを備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置において、キャニスタ内の圧力を検出する圧力センサを備え、当該圧力センサによる検出値に基づいて、燃料蒸発ガス排出抑止装置内での漏れを検出するリーク判定装置が知られている(特許文献1)。
更に、上記のようにキャニスタを備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置において、連通路にキャニスタを直接介装するのではなく、連通路とキャニスタとの間に開閉弁(キャニスタ開閉弁)を備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置が開発されている(特許文献2)。
Further, in the fuel evaporative emission control device provided with a canister as described above, a pressure sensor for detecting the pressure in the canister is provided, and a leak in the fuel evaporative emission control device is detected based on the value detected by the pressure sensor. There is known a leak determination device that detects a leak (Patent Document 1).
Further, in the fuel evaporative emission control device provided with a canister as described above, the fuel is provided with an opening/closing valve (canister opening/closing valve) between the communicating passage and the canister instead of directly inserting the canister in the communicating passage. An evaporative emission control device has been developed (Patent Document 2).
上記特許文献2のようにキャニスタ開閉弁を備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置では、例えば、パージ弁の閉弁状態で密閉弁を開弁後、キャニスタ開閉弁を閉弁状態から開弁した際に所定時間内にキャニスタの内圧が所定値以上変化した場合に燃料蒸発ガス排出抑止装置内での漏れがないことを判定することができる。
しかしながら、キャニスタ開閉弁は、スプリングによって燃料タンク側の圧力に抗して開弁する構造であることが多く、燃料タンク内の圧力が過度に上昇している場合には、キャニスタ開閉弁の開弁が遅延してしまい、漏れを正確に判定することが困難となってしまうといった問題点がある。
In the fuel evaporative emission control device provided with a canister on-off valve as in the above-mentioned Patent Document 2, for example, when the canister on-off valve is opened from the closed state after the sealing valve is opened with the purge valve closed. When the internal pressure of the canister changes by a predetermined value or more within a predetermined time, it can be determined that there is no leakage in the fuel evaporative emission control device.
However, the canister on-off valve often has a structure that opens against the pressure on the fuel tank side by a spring. When the pressure inside the fuel tank rises excessively, the canister on-off valve opens. However, there is a problem in that it is difficult to accurately determine the leak.
本発明の目的は、キャニスタ開閉弁の開弁遅れを抑制して、漏れ判定精度を向上させる可能な燃料蒸発ガス排出抑止装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel evaporative emission control device capable of suppressing the opening delay of the canister on-off valve and improving the accuracy of leak determination.
上記目的を達成するために請求項1の燃料蒸発ガス排出抑止装置は、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、前記連通路と前記燃料タンクとの連通を開閉する密閉弁と、前記密閉弁と並列に設けられ、前記燃料タンク内の圧力が所定圧より高い場合に開弁して前記燃料タンク内の圧力を前記連通路に開放するリリーフ弁と、前記連通路に接続され前記連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、前記連通路と前記キャニスタとの連通を開閉し、前記連通路内の圧力に抗して開弁する構成であるキャニスタ開閉弁と、前記吸気通路と前記キャニスタとの間の前記連通路を開閉するパージ弁と、前記キャニスタの内圧を検出する第1の圧力検出部と、前記第1の圧力検出部により検出した前記キャニスタの内圧に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定するリーク判定部と、前記パージ弁と前記密閉弁と前記キャニスタ開閉弁を制御する弁制御部と、を備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置であって、前記弁制御部は前記パージ弁及び前記密閉弁を閉弁した状態で前記キャニスタ開閉弁を閉弁状態から開弁する制御を行った後に前記密閉弁を前記閉弁した状態から開弁する制御を行い、前記リーク判定部は前記密閉弁が閉弁状態から開弁状態になった際の前記第1の圧力検出部により検出のキャニスタの内圧の変化に基づいて燃料蒸発ガスのリークを判定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fuel evaporative emission control device according to a first aspect of the present invention provides a communication passage that connects an intake passage of an internal combustion engine and a fuel tank, and a closed valve that opens and closes the communication between the communication passage and the fuel tank. And a relief valve that is provided in parallel with the sealing valve and that opens when the pressure in the fuel tank is higher than a predetermined pressure to open the pressure in the fuel tank to the communication passage, and the relief valve connected to the communication passage. A canister for adsorbing the fuel evaporative gas in the communication passage, and a canister opening/closing valve configured to open and close the communication between the communication passage and the canister to open the valve against the pressure in the communication passage, Based on a purge valve that opens and closes the communication passage between the intake passage and the canister, a first pressure detection unit that detects an internal pressure of the canister, and an internal pressure of the canister detected by the first pressure detection unit. And a valve control unit for controlling the purge valve, the sealing valve, and the canister opening/closing valve, the fuel evaporative emission control device comprising: The valve control unit performs control to open the canister opening/closing valve from the closed state with the purge valve and the sealing valve closed, and then performs control to open the sealing valve from the closed state. The leak determining unit determines the leak of the fuel evaporative gas based on the change in the internal pressure of the canister detected by the first pressure detecting unit when the closed valve changes from the closed state to the open state. Characterize.
また、好ましくは、前記燃料タンクの内圧を検出する第2の圧力検出部を備え、前記リーク判定部は、前記弁制御部から前記キャニスタ開閉弁に開弁指令を出した時からの前記キャニスタの内圧の変化に基づいて前記キャニスタ開閉弁の実際に開弁した時期を推定し、前記弁制御部が前記キャニスタ開閉弁を開弁する指示を出してから前記キャニスタ開閉弁が実際に開弁するまでにかかる時間である開弁遅れ時間と、前記第2の圧力検出部により検出した前記燃料タンクの内圧とに基づいて、前記第2の圧力検出部及び前記リリーフ弁の故障判定をするとよい。 Further, preferably, a second pressure detection unit for detecting an internal pressure of the fuel tank is provided, and the leak determination unit is configured to detect the canister from when the valve control unit issues a valve opening command to the canister opening/closing valve. From the time when the canister opening/closing valve is actually opened by estimating the timing at which the canister opening/closing valve is actually opened based on the change in the internal pressure, and after the valve controller issues an instruction to open the canister opening/closing valve It is preferable that the failure determination of the second pressure detection unit and the relief valve is performed based on the valve opening delay time that is the time required for the above and the internal pressure of the fuel tank detected by the second pressure detection unit.
また、好ましくは、前記リーク判定部は、前記開弁遅れ時間が所定時間を超えた場合には、前記第2の圧力検出部または前記リリーフ弁が故障であると判定するとよい。
また、好ましくは、前記リーク判定部は、前記開弁遅れ時間が所定時間以下である場合には、前記リリーフ弁は正常であると判定するとよい。
また、好ましくは、前記リーク判定部は、前記燃料タンクの内圧が前記所定圧以下であるとともに、前記開弁遅れ時間が所定時間を超えた場合には、前記第2の圧力検出部及び前記リリーフ弁が故障であると判定するとよい。
Further, preferably, the leak determination unit may determine that the second pressure detection unit or the relief valve is defective when the valve opening delay time exceeds a predetermined time.
Further, preferably, the leak determination unit may determine that the relief valve is normal when the valve opening delay time is a predetermined time or less.
Further, preferably, when the internal pressure of the fuel tank is equal to or lower than the predetermined pressure and the valve opening delay time exceeds a predetermined time, the leak determination unit includes the second pressure detection unit and the relief. It may be determined that the valve is defective.
本発明の燃料蒸発ガス排出抑止装置によれば、燃料蒸発ガスのリーク検出において、キャニスタ開閉弁を開弁制御する際にパージ弁及び密閉弁が閉弁した状態であるので、燃料タンクが高圧であっても、キャニスタ開閉弁の開弁遅れを抑制することができる。これにより、キャニスタ開閉弁の開弁遅れによりその後のリーク検出が不能となることを回避することができる。 According to the fuel evaporative emission control device of the present invention, in the leak detection of the fuel evaporative emission, the purge valve and the sealing valve are in the closed state when the canister on-off valve is controlled to be opened, so that the fuel tank has a high pressure. Even if there is, the delay in opening the canister opening/closing valve can be suppressed. This makes it possible to prevent the subsequent leak detection from being disabled due to the opening delay of the canister opening/closing valve.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置1の構成図である。また、図2は、エバポレーティブリークチェックモジュール34の切替弁34eの非作動時における内部構成部品の作動を示す図であり、図3は、エバポレーティブリークチェックモジュール34の切替弁34eの作動時における内部構成部品の作動を示す図である。図2及び図3中の矢印は、切替弁34eの夫々の作動状態でエバポレーティブリークチェックモジュール34内の負圧ポンプ34cを作動させた場合の気体の流れ方向を示す。なお、切替弁34eは、図2の非作動時が開弁状態であり、図3の作動時が閉弁状態である。以下、燃料蒸発ガス排出抑止装置の構成を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel evaporative
本実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置1は、走行用の駆動源としてエンジン10(内燃機関)を備えた車両に採用されている。
図1に示すように、燃料蒸発ガス排出抑止装置1は、大きく車両に搭載されるエンジン10と、燃料を貯留する燃料貯留部20と、燃料貯留部20で蒸発した燃料の蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガス処理部30と、車両の総合的な制御を行うための制御装置である電子コントロールユニット40(弁制御部、リーク判定部)とで構成されている。
The fuel evaporative
As shown in FIG. 1, a fuel evaporative
エンジン10は、吸気通路噴射型(Multi Point Injection:MPI)のガソリンエンジンである。エンジン10には、エンジン10の燃焼室内に空気を取り込む吸気通路11が設けられている。また、吸気通路11の下流部には、エンジン10の吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁12が設けられている。燃料噴射弁12には、燃料配管13が接続され、燃料を貯留する燃料タンク21から燃料が供給される。
The
エンジン10の吸気通路11には、吸入する空気の温度を検出する吸気温センサ14が配設されている。また、エンジン10には、エンジン10を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサ15が配設されている。
燃料貯留部20は、燃料タンク21と、燃料タンク21への燃料注入口である燃料給油口22と、燃料を燃料タンク21から燃料配管13を介して燃料噴射弁12に供給する燃料ポンプ23と、燃料タンク21から燃料蒸発ガス処理部30への燃料の流出を防止する燃料カットオフバルブ24と、給油時に燃料タンク21内の液面を制御するレベリングバルブ25とで構成されている。また、燃料タンク21内で発生した燃料の蒸発ガスは、燃料カットオフバルブ24よりレベリングバルブ25を経由して、燃料蒸発ガス処理部30に排出される。
An intake air temperature sensor 14 that detects the temperature of intake air is provided in the
The
燃料蒸発ガス処理部30は、パージ配管(連通路)31と、ベーパ配管(連通路)32と、キャニスタ33と、エバポレーティブリークチェックモジュール34と、密閉弁35と、パージバルブ36(パージ弁)と、バイパス弁37(キャニスタ開閉弁)と、タンク圧センサ38(第2の圧力検出部)と、リリーフ弁39で構成されている。
パージ配管31は、エンジン10の吸気通路11とキャニスタ33とを連通するように設けられている。
The fuel evaporative
The
そして、ベーパ配管32は、燃料タンク21のレベリングバルブ25とパージ配管31とを連通するように設けられている。即ち、ベーパ配管32は、燃料タンク21とパージ配管31とを連通するように設けられている。
キャニスタ33は、内部に活性炭を有している。また、キャニスタ33には、燃料タンク21内で発生した燃料蒸発ガス或いは活性炭に吸着した燃料蒸発ガスが流通可能なようにパージ配管31が接続されている。また、キャニスタ33には、活性炭に吸着した燃料蒸発ガスをエンジン10の吸気通路11に放出するときに外気を吸入する大気孔33aが設けられている。
The
The
図2及び図3に示すように、エバポレーティブリークチェックモジュール34には、キャニスタ33の大気孔33aに通じるキャニスタ側通路34aと、大気に通じる大気側通路34bとが設けられている。大気側通路34bには、負圧ポンプ34cを備えるポンプ通路34dが連通している。また、エバポレーティブリークチェックモジュール34には、切替弁34eとバイパス通路34fとが設けられている。そして、切替弁34eは、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。切替弁34eは、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)である時には、図2のように、キャニスタ側通路34aと大気側通路34bとを連通させる(切替弁34eの開弁状態に相当)。また、切替弁34eは、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)である時には、図3のように、キャニスタ側通路34aとポンプ通路34dとを連通させる(切替弁34eの閉弁状態に相当)。バイパス通路34fは、常時キャニスタ側通路34aとポンプ通路34dとを導通させる通路である。そして、バイパス通路34fには、小径(例えば、直径0.45mm)の基準オリフィス34gが設けられている。負圧ポンプ34cは、ポンプ通路34d内を負圧にする機能を有する。また、ポンプ通路34dの負圧ポンプ34cとバイパス通路34fの基準オリフィス34gとの間には、ポンプ通路34d或いは基準オリフィス34g下流のバイパス通路34f内の圧力を検出するキャニスタ圧センサ34h(第1の圧力検出部)が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the evaporative
キャニスタ圧センサ34hは、キャニスタ33の内圧であるキャニスタ圧Pcを検出するものである。
密閉弁35は、燃料タンク21とパージ配管31との間のベーパ配管32に介装されている。密閉弁35は、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。密閉弁35は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で閉弁状態となり、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)となると開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。密閉弁35は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で閉弁状態であるとベーパ配管32を封鎖し、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)で開弁状態であるとベーパ配管32を開放する。即ち、密閉弁35は、閉弁状態であれば燃料タンク21を密閉状態に封鎖し、燃料タンク21内で発生した燃料蒸発ガスのキャニスタ33或いはエンジン10の吸気通路11への流出を不可とし、開弁状態であれば燃料蒸発ガスのキャニスタ33或いはエンジン10の吸気通路11への流出を可能とする。
The
The sealing
パージバルブ36は、吸気通路11とパージ配管31のベーパ配管32の接続部との間のパージ配管31に介装されている。パージバルブ36は、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。パージバルブ36は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で閉弁状態となり、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)となると開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、パージバルブ36は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で閉弁状態であるとパージ配管31を封鎖し、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)で開弁状態であるとパージ配管31を開放する。即ち、パージバルブ36は、閉弁状態であればキャニスタ33或いは燃料タンク21よりエンジン10の吸気通路11への燃料蒸発ガスの流出を不可とし、開弁状態であればキャニスタ33或いは燃料タンク21よりエンジン10の吸気通路11へ燃料蒸発ガスの流出を可能とする。
The
バイパス弁37は、パージ配管31のベーパ配管32の接続部とキャニスタ33との間のパージ配管31に介装されている。バイパス弁37は、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。バイパス弁37は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で開弁状態となり、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)となると閉弁状態となる常時開タイプの電磁弁である。バイパス弁37は、ベーパ配管32側(燃料タンク21側)の圧力が弁体を閉弁する方向に押圧する構造となっている。そして、バイパス弁37は、電磁ソレノイドが無通電の状態(オフ)で、図示しないスプリングによってベーパ配管32側の圧力に抗して開弁し、キャニスタ33をパージ配管31に開放する。また、バイパス弁37は、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態(オン)で閉弁状態であるとキャニスタ33を封鎖する。即ち、バイパス弁37は、閉弁状態であればキャニスタ33を密閉し、キャニスタ33への燃料蒸発ガスの流出或いはキャニスタ33からの燃料蒸発ガスの流出を不可とする。そして、バイパス弁37は、開弁状態であればキャニスタ33への燃料蒸発ガスの流入或いはキャニスタ33からの燃料蒸発ガスの流出を可能とする。
The
タンク圧センサ38は、燃料タンク21と密閉弁35との間のベーパ配管32に配設されている。そして、タンク圧センサ38は、燃料タンク21の内圧であるタンク圧Ptを検出するものである。
リリーフ弁39は、密閉弁35と並列に、ベーパ配管32に設けられている。リリーフ弁39は、燃料タンク21を保護するために、燃料タンク21側の圧力があらかじめ設定されたリリーフ圧Ps(所定圧)以上で開放する。
The
The
電子コントロールユニット40は、車両の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)及びタイマ等を含んで構成される。
電子コントロールユニット40の入力側には、上記吸気温センサ14、水温センサ15、キャニスタ圧センサ34h及びタンク圧センサ38が接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。
The
The intake temperature sensor 14, the
一方、電子コントロールユニット40の出力側には、上記燃料噴射弁12、燃料ポンプ23、負圧ポンプ34c、切替弁34e、密閉弁35、パージバルブ36及びバイパス弁37が接続されている。
電子コントロールユニット40は、各種センサ類からの検出情報に基づいて、負圧ポンプ34cの運転と、切替弁34e、密閉弁35、パージバルブ36及びバイパス弁37の開閉とを制御し、燃料タンク21にて発生した燃料蒸発ガスのキャニスタ33への吸着や、エンジン10の運転時にキャニスタ33に吸着した燃料蒸発ガスや燃料タンク21にて発生した燃料蒸発ガスをエンジン10の吸気通路11へ排出するパージ処理制御を行うものである。
On the other hand, the output side of the
The
また、車両のキーオフ状態(電源オフ状態)では、密閉弁35は閉弁状態であって燃料タンク21を封鎖しているが、電子コントロールユニット40は、キーオフ状態で放置している際に、燃料蒸発ガス排出抑止装置1のリーク判定(エバポシステムモニタ)を行なう。
図4は、エバポシステムモニタの制御要領を示すフローチャートである。図5〜7、10〜12は、エバポシステムモニタを説明するための燃料蒸発ガス排出抑止装置1における各バルブ(35〜37、34e)の作動状態及び各区間での圧力を示す説明図である。図5〜7、10〜12において、右上がり斜線のハッチング部は大気圧Paより高い正圧状態を示し、右下がり斜線のハッチング部は大気圧Paより低い負圧を示し、ハッチングのない部位は、大気圧状態を示す。図5はエバポシステムモニタ開始時での状態を示し、図6は配管リークチェック時での状態を示し、図7はリリーフ弁39、タンク圧センサ38の故障判定時での状態を示す。図10は、リークチェック方法選定の際の燃料蒸発ガス排出抑止装置における各バルブの作動状態及び各区間での圧力を示す説明図である。図11は、第1のリーク検出方法における各バルブの作動状態及び各区間での圧力を示す説明図である。図12は、第2のリーク検出方法における各バルブの作動状態及び各区間での圧力を示す説明図である。
Further, in the key-off state (power-off state) of the vehicle, the sealing
FIG. 4 is a flowchart showing the control procedure of the evaporation system monitor. 5 to 7 and 10 to 12 are explanatory views showing the operating states of the valves (35 to 37, 34e) and the pressures in the respective sections in the fuel evaporative
また、図8は、タンク圧Ptがリリーフ圧Psを超えている際の各バルブ(35〜37、34e)、負圧ポンプ34cの作動、各センサ(34h、38)の検出値、各タイマの作動、各故障判定の推移の一例を示すタイムチャートである。図8中の実線が、タンク圧センサ故障時、破線がリリーフ弁39の故障時での推移の一例を示す。図9は、タンク圧センサ38がリリーフ圧Ps以下の際の各バルブ35〜37、34e)、負圧ポンプ34cの作動、各センサ(38、34h)の検出値、タイマの作動、各故障判定の推移の一例を示すタイムチャートである。図9中の実線が正常時、破線がタンク圧センサ38及びリリーフ弁39の故障時での推移の一例を示す。
In addition, FIG. 8 shows that when the tank pressure Pt exceeds the relief pressure Ps, the valves (35 to 37, 34e), the operation of the
図4に示すルーチンは、キーオフ状態で放置している際に、例えば所定時間経過毎に実行される。
なお、キーオフ状態では、密閉弁35閉弁、切替弁34e開弁、バイパス弁37開弁、パージバルブ36閉弁状態である。したがって、通常は、図5に示すように、燃料タンク21内での燃料蒸発ガスによって、密閉弁35からタンク側は大気圧Paより高い正圧であり、密閉弁35からキャニスタ33側は大気圧Paである。
The routine shown in FIG. 4 is executed, for example, every time a predetermined time elapses when the vehicle is left in the key off state.
In the key-off state, the
始めにステップS10では、負圧ポンプ34cをオンにして暖機運転を開始する(図8、9中a) 。したがって、キャニスタ圧センサ34hにより検出するキャニスタ圧Pcは、大気圧Paから基準オリフィス34gによる圧損分低下する。なお、この大気圧Paから低下した圧力が、リーク判定基準となるリファレンス圧Preとなる。そして、ステップS20に進む。
First, in step S10, the
ステップS20では、リファレンス圧Preが安定する所定時間経過してから、密閉弁35を閉弁から開弁するとともに、バイパス弁37を開弁から閉弁する(図8、9中b)。そして、ステップS30に進む。
ステップS30では、タンク圧力減圧量Ptdを計測して、配管リークチェックをする。タンク圧力減圧量Ptdは、密閉弁35開弁及びバイパス弁37閉弁時にポンプ暖機タイマを0からスタートし、タンク圧Ptが安定する所定時間t1経過してから、更に所定時間経過するまで(ポンプ暖機タイマにより計測した経過時間tpがt2に到達したときまで)のタンク圧Ptの減圧量である(図8、9中c→d間)。所定時間t1は例えば数秒であり、所定時間t2は例えば数分である。図6に示すように、この配管リークチェックの際には、燃料タンク21からバイパス弁37までのベーパ配管32及びパージバルブ36からバイパス弁37までのパージ配管31において、大気圧Paより高い正圧となる。そして、タンク圧力減圧量Ptdが所定値P1以上であれば、この領域のパージ配管31、ベーパ配管32及び燃料タンク21のいずれかの場所でリークがあると判定する。タンク圧力減圧量が所定値P1未満の場合は、この段階では燃料タンク21、パージ配管31、ベーパ配管32のリークは判定しない。なお、所定値P1は、リークがある場合でのタンク圧力減圧量Ptdの最小値以下に設定すればよい。そして、ステップS40に進む。なお、配管リークチェックの際には、バイパス弁37からキャニスタ33側が大気圧となり、負圧ポンプ34cと基準オリフィス34gとの間は、負圧(リファレンス圧Pre)となる。
In step S20, after the elapse of a predetermined time period during which the reference pressure Pre stabilizes, the sealing
In step S30, the tank pressure depressurization amount Ptd is measured, and a pipe leak check is performed. The tank pressure depressurization amount Ptd is determined by starting the pump warm-up timer from 0 when the sealing
ステップS40では、密閉弁35を閉弁するとともに、バイパス弁37を開弁作動させる(図8、9中d)。また、バイパス弁開弁遅れタイマを0からスタートさせる。そして、ステップS50に進む。
ステップS50では、キャニスタ圧Pcの変動より実際のバイパス弁37の開弁時期を判定する。実際のバイパス弁37の開弁時期は、キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより所定値(バイパス弁開弁判定圧Pb)以上になった時期により判定される。バイパス弁37が実際に開弁することで、バイパス弁37より燃料タンク21側の圧力がキャニスタ33内に抜け、キャニスタ33内の圧力が上昇する。なお、切替弁34eが開弁しているので、キャニスタ33内の圧力は大気に排出されるため、キャニスタ圧Pcはバイパス弁37が開弁した際に一時的に上昇してから、図7に示すように、密閉弁35よりキャニスタ33側のベーパ配管32及びキャニスタ33が大気圧となる。したがって、このキャニスタ圧Pcが一時的に増加した時期が、実際のバイパス弁37の開弁時期である。そして、ステップS60に進む。
In step S40, the sealing
In step S50, the actual opening timing of the
ステップS60では、タンク圧センサ38により検出したタンク圧Ptが、リリーフ弁39のリリーフ圧Ps+αより大きいか否かを判別する。このαは、リリーフ弁39の個体のバラツキ等による誤差を考慮して適宜設定した値である。タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αより大きい場合には、ステップS70に進む。タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+α以下である場合には、ステップS100に進む
ステップS70では、ステップS60において判定したバイパス弁37の開弁時期が遅れているか否かを判別する。詳しくは、バイパス弁開弁遅れタイマにより計測したバイパス弁37の開弁制御(開弁指令を出した時)から実際のバイパス弁37の開弁時期までの経過時間tbが、所定時間t4より大きい場合(tb>t4)には、バイパス弁37の開弁時期が遅れていると判定し、ステップS80に進む(図8中f)。バイパス弁37の開弁制御から実際のバイパス弁37の開弁時期までの経過時間tbが、所定時間t4以下である場合(tb≦t4)には、バイパス弁37の開弁時期が遅れていないと判定し、ステップS90に進む(図8中e)。なお、所定時間t4は、本発明の所定時間に該当し、バイパス弁37が正常に開弁する際に要する時間の上限値、詳しくはベーパ配管32側の圧力がリリーフ圧Psであるときの経過時間tbに設定すればよい。
In step S60, it is determined whether or not the tank pressure Pt detected by the
ステップS80では、タンク圧センサ38は正常であり、リリーフ弁39が閉弁状態で固着した故障であると判定する。そして、ステップS130に進む。
ステップS90では、リリーフ弁39は正常であり、タンク圧センサ38が、高圧側にシフトした故障であると判定する。そして、ステップS130に進む。
ステップS100では、ステップS70と同様に、ステップS60において判定したバイパス弁37の開弁時期が遅れているか否かを判別する。バイパス弁37の開弁制御から実際のバイパス弁37の開弁時期までの経過時間tbが、所定時間t4より大きい場合(t>t4)には、バイパス弁37の開弁時期が遅れていると判定し、ステップS110に進む(図9中f)。バイパス弁37の開弁制御から実際のバイパス弁37の開弁時期までの経過時間tbが所定時間t4以下である場合(t≦t4)には、バイパス弁37の開弁時期が遅れていないと判定し、ステップS120に進む(図9中e)。
In step S80, the
In step S90, the
In step S100, similarly to step S70, it is determined whether or not the opening timing of the
ステップS110では、リリーフ弁39は閉弁状態で固着した故障であり、タンク圧センサ38が低圧側にシフトした故障であると判定する。そして、ステップS130に進む。
ステップS120では、タンク圧センサ38及びリリーフ弁39が正常であると判定する。そして、ステップS130に進む。
In step S110, it is determined that the
In step S120, it is determined that the
ステップS130では、ポンプ暖機タイマにより計測した経過時間tpが、負圧ポンプ34cの暖機時間t3以上となった時点で負圧ポンプ34cの作動を停止させる(図8、9中g)。なお、暖機時間t3は、所定時間t4から数十秒後経過した時間に設定すればよい。そして、ステップS140に進む。
ステップS140では、リークの有無及びリーク箇所を特定するリークチェックを実行する。そして、本ルーチンを終了する。
In step S130, the operation of the
In step S140, a leak check is performed to identify the presence/absence of a leak and the leak location. Then, this routine ends.
以下、図10〜12を用いて、上記ステップS140におけるリークチェックについて説明する。
電子コントロールユニット40は、リークチェックとして、始めに、上記ステップS130における負圧ポンプ34cの作動停止後に、切替弁34eを閉弁させる。
次に、密閉弁35を開弁する。これにより、図10に示すように、ベーパ配管32及びキャニスタ33内の圧力が、燃料タンク21の圧力と同一となり、キャニスタ圧センサ34hにより検出可能となる。
The leak check in step S140 will be described below with reference to FIGS.
As a leak check, the
Next, the sealing
そして、この密閉弁35の開弁の際のキャニスタ圧Pcの変化量Pccを計測し、このキャニスタ圧変化量Pccと上記ステップS30で計測したタンク圧力減圧量Ptdとに基づいて、リーク検出方法を選択する。
タンク圧力減圧量Ptdが所定値P1以上であるか、またはキャニスタ圧変化量Pccが所定値P2以下である場合は、第1の検出方法を選択する。なお、所定値P2は、燃料タンク21が大気圧状態で密閉弁35を開弁した際に到達しないような値に設定すればよい。
Then, the change amount Pcc of the canister pressure Pc at the time of opening the sealing
When the tank pressure reduction amount Ptd is equal to or greater than the predetermined value P1 or the canister pressure change amount Pcc is equal to or less than the predetermined value P2, the first detection method is selected. The predetermined value P2 may be set to a value that does not reach when the
タンク圧力減圧量Ptdが所定値P1未満であり、かつキャニスタ圧変化量Pccが所定値P3より大きい場合には、第2の検出方法を選択する。
第1の検出方法では、図11に示すように、密閉弁35及びバイパス弁37は開弁、パージバルブ36及び切替弁34eは閉弁状態とし、負圧ポンプ34cを作動させて、キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより低く(負圧が大きく)なった場合には、燃料蒸発ガス排出抑止装置1のシステム全体でリークなしと判定する。キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより低くならない場合には、燃料蒸発ガス排出抑止装置1の中でリークがあるが、リーク箇所は特定できないと判定する。
If the tank pressure reduction amount Ptd is less than the predetermined value P1 and the canister pressure change amount Pcc is greater than the predetermined value P3, the second detection method is selected.
In the first detection method, as shown in FIG. 11, the sealing
第2の検出方法では、図12に示すように、密閉弁35、バイパス弁37、パージバルブ36及び切替弁34eの全てを閉弁させた状態で、負圧ポンプ34cを作動し、キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより低く(負圧が大きく)なると、キャニスタ33においてリークなしと判定する。なお、第2の検出方法が選択された場合には、バイパス弁37より燃料タンク21側のリークがなしと判定されている。よって、キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより低くなった場合には、燃料蒸発ガス排出抑止装置1の全体リークなしと判定できる。キャニスタ圧Pcがリファレンス圧Preより低くならない場合には、キャニスタ33においてリークありと判定する。
In the second detection method, as shown in FIG. 12, the
以上のように、エバポシステムモニタを実行することによって、まず、負圧ポンプ34cを暖機運転させ、この暖機運転中に密閉弁35を開弁、バイパス弁37を閉弁し、閉弁状態にあるパージバルブ36とともに燃料タンク21及びベーパ配管32を閉鎖して、タンク圧センサ38により検出したタンク圧Ptが低下した場合には、この閉鎖した領域においてリーク(配管リーク)があると判定する。
As described above, by performing the evaporative system monitor, first, the
そして、負圧ポンプ34cの暖機運転後に、密閉弁35及びバイパス弁37を開弁状態としてキャニスタ圧Pcの変化に基づいて、第1の検出方法及び第2の検出方法のいずれかのリーク検出方法を選択して実行することで、燃料蒸発ガス排出抑止装置1におけるリークの有無の判定が行なわれるとともに、リーク箇所を判定することができる。
ところで、本実施形態のバイパス弁37は、ベーパ配管32側(燃料タンク21側)の圧力が弁体を閉弁する方向に押圧する構造となっており、リリーフ弁39のリリーフ圧Psまでは正常に開弁できるものの、ベーパ配管32内がリリーフ圧Psを越えた高圧である場合には、バイパス弁37を開弁制御しても開弁遅れが発生する虞がある。このようにバイパス弁37の開弁遅れが発生すると、例えばバイパス弁37を開弁制御した際のキャニスタ圧Pcの変化に基づいて、リーク検出方法の選択を行なうと、リーク判定が不能になる虞がある。
After the warm-up operation of the
By the way, the
本実施形態では、このような問題を解決するために、暖機運転の終了まで配管リーク判定を行なうのではなく、暖機運転の終了前に配管リーク判定を終了させ、密閉弁35を閉弁するとともにバイパス弁37を開弁させる。したがって、バイパス弁37を開弁制御させた際に、ベーパ配管32と燃料タンク21とが遮断されており、ベーパ配管32内がリリーフ圧Psより上昇した状態であっても、バイパス弁37を開弁制御してから速やかにベーパ配管32内の圧力を低下させて、バイパス弁37の開弁遅れを抑制することができる。そして、負圧ポンプ34cの暖機運転終了前にバイパス弁37を開弁制御して、暖機運転終了後に密閉弁35を閉弁から開弁した際のキャニスタ圧Pcの変化に基づいて、リーク検出方法が選択され、リーク検出が行なわれる。
In the present embodiment, in order to solve such a problem, the pipe leak determination is ended before the end of the warm-up operation, and the pipe leak determination is ended before the end of the warm-up operation, and the sealing
このように、負圧ポンプ34cの暖機運転終了後にバイパス弁37を開弁制御した際のキャニスタ圧Pcの変化に基づいてリーク検出を行なうのではなく、暖機運転終了前に密閉弁35を閉弁した状態でバイパス弁37を開弁制御することで、バイパス弁37の開弁遅れが抑制され、以降のリーク検出を実施可能にすることができる。
また、本実施形態では、負圧ポンプ34cの暖機運転中に、密閉弁35を閉弁するとともにバイパス弁37を開弁制御させた際に、キャニスタ圧Pcの変化時期によって実際のバイパス弁37の開弁時期が推定される。そして、バイパス弁37を開弁制御して(開弁する指示を出して)からバイパス弁37の実開弁時期までの開弁遅れ時間と、燃料タンク21内の圧力の検出値であるタンク圧Ptとに基づいて、タンク圧センサ38及びリリーフ弁39の故障判定をすることができる。
As described above, the leak detection is not performed based on the change in the canister pressure Pc when the
Further, in the present embodiment, when the closing
タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えていると検出した際に、バイパス弁37の開弁遅れ時間が所定時間t4、即ち正常上限値を超えている場合には、実際にタンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えているので、タンク圧センサ38は正常であり、リリーフ圧Ps+αを超えているのでリリーフ弁39が閉弁状態で固着している故障であると判定することができる。
When it is detected that the tank pressure Pt exceeds the relief pressure Ps+α, if the opening delay time of the
タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えていると検出した際に、バイパス弁の開弁遅れ時間が所定時間t4以下の場合には、実際のタンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えていないにも拘わらずリリーフ圧Ps+αを超えていると検出しているので、タンク圧センサ38が高圧側にシフトした故障であり、実際のタンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えていないのでリリーフ弁39は正常であると判定することができる。
When it is detected that the tank pressure Pt exceeds the relief pressure Ps+α and the opening delay time of the bypass valve is the predetermined time t4 or less, the actual tank pressure Pt does not exceed the relief pressure Ps+α. Since it is detected that the relief pressure Ps+α is exceeded, the
また、タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+α以下であると検出し、バイパス弁37の開弁遅れ時間が所定時間t4を超えている場合には、実際のタンク圧Ptがリリーフ圧Ps+αを超えているにも拘わらずタンク圧センサ38によってリリーフ圧Ps+αを超えていないと検出しているので、リリーフ弁39が閉弁状態で固着した故障であり、タンク圧センサ38が低圧側にシフトした故障であると判定することができる。
If it is detected that the tank pressure Pt is less than or equal to the relief pressure Ps+α, and the opening delay time of the
タンク圧Ptがリリーフ圧Ps+α以下であると検出し、バイパス弁37の開弁遅れ時間が所定時間t4以下の場合には、タンク圧センサ38及びリリーフ弁39のいずれも正常であると判定することができる。
以上のことから、バイパス弁37の開弁遅れ時間が所定時間t4を超えている場合には、タンク圧センサ38またはリリーフ弁39が故障であると判定することができる。
When it is detected that the tank pressure Pt is less than or equal to the relief pressure Ps+α and the opening delay time of the
From the above, when the opening delay time of the
また、バイパス弁37の開弁遅れ時間が所定時間t4以下の場合には、少なくともリリーフ弁39は正常であると判定することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、負圧ポンプ34cの暖機運転後に第1の検出方法及び第2の検出方法を選択してリークチェックを行なうが、これらのリークチェックの方法については限定するものでない。本発明は、少なくともパージバルブ36及び密閉弁35を閉弁した状態でバイパス弁37を開弁制御した後に密閉弁35を開弁し、当該密閉弁35を開弁した際のキャニスタ33の内圧の変化に基づいて燃料蒸発ガスのリークを検出するものであればよく、バイパス弁37を有する燃料蒸発ガス排出抑止装置において広く適用することができる。
If the opening delay time of the
Although the description of the embodiment of the invention has been completed, the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, the leak detection is performed by selecting the first detection method and the second detection method after the warm-up operation of the
10 エンジン(内燃機関)
11 吸気通路
21 燃料タンク
31 パージ配管(連通路)
32 ベーパ配管(連通路)
33 キャニスタ
34h キャニスタ圧センサ(第1の圧力検出部)
35 密閉弁
36 パージバルブ(パージ弁)
37 バイパス弁(キャニスタ開閉弁)
38 タンク圧センサ(第2の圧力検出部)
39 リリーフ弁
40 電子コントロールユニット(弁制御部、リーク判定部)
10 engine (internal combustion engine)
11
32 Vapor piping (communicating passage)
33
35
37 Bypass valve (canister open/close valve)
38 Tank pressure sensor (second pressure detector)
39
Claims (5)
前記連通路と前記燃料タンクとの連通を開閉する密閉弁と、
前記密閉弁と並列に設けられ、前記燃料タンク内の圧力が所定圧より高い場合に開弁して前記燃料タンク内の圧力を前記連通路に開放するリリーフ弁と、
前記連通路に接続され前記連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、
前記連通路と前記キャニスタとの連通を開閉し、前記連通路内の圧力に抗して開弁する構成であるキャニスタ開閉弁と、
前記吸気通路と前記キャニスタとの間の前記連通路を開閉するパージ弁と、
前記キャニスタの内圧を検出する第1の圧力検出部と、
前記第1の圧力検出部により検出した前記キャニスタの内圧に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定するリーク判定部と、
前記パージ弁と前記密閉弁と前記キャニスタ開閉弁を制御する弁制御部と、
を備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置であって、
前記弁制御部は前記パージ弁及び前記密閉弁を閉弁した状態で前記キャニスタ開閉弁を閉弁状態から開弁する制御を行った後に前記密閉弁を前記閉弁した状態から開弁する制御を行い、
前記リーク判定部は前記密閉弁が閉弁状態から開弁状態になった際の前記第1の圧力検出部により検出のキャニスタの内圧の変化に基づいて燃料蒸発ガスのリークを判定することを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑止装置。 A communication passage that connects the intake passage of the internal combustion engine and the fuel tank,
A sealing valve for opening and closing the communication between the communication passage and the fuel tank,
A relief valve which is provided in parallel with the sealing valve and which opens when the pressure in the fuel tank is higher than a predetermined pressure to open the pressure in the fuel tank to the communication passage,
A canister that is connected to the communication passage and adsorbs fuel evaporative gas in the communication passage;
A canister opening/closing valve configured to open/close the communication between the communication passage and the canister, and open the valve against the pressure in the communication passage;
A purge valve for opening and closing the communication passage between the intake passage and the canister,
A first pressure detector for detecting the internal pressure of the canister;
A leak determination unit that determines the presence or absence of a leak of the fuel evaporative gas based on the internal pressure of the canister detected by the first pressure detection unit;
A valve control unit that controls the purge valve, the sealing valve, and the canister opening/closing valve,
A fuel evaporative emission control device comprising:
The valve control unit performs control to open the canister open/close valve from the closed state with the purge valve and the closed valve closed, and then controls to open the closed valve from the closed state. Done,
The leak determination unit determines a leak of the fuel evaporative gas based on a change in the internal pressure of the canister detected by the first pressure detection unit when the closed valve changes from the closed state to the open state. Evaporative emission control device for fuel.
前記リーク判定部は、前記弁制御部から前記キャニスタ開閉弁に開弁指令を出した時からの前記キャニスタの内圧の変化に基づいて前記キャニスタ開閉弁の実際に開弁した時期を推定し、前記弁制御部が前記キャニスタ開閉弁を開弁する指示を出してから前記キャニスタ開閉弁が実際に開弁するまでにかかる時間である開弁遅れ時間と、前記第2の圧力検出部により検出した前記燃料タンクの内圧とに基づいて、前記第2の圧力検出部及び前記リリーフ弁の故障判定をする請求項1に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。 A second pressure detector for detecting the internal pressure of the fuel tank,
The leak determination unit estimates the actual opening timing of the canister opening/closing valve based on a change in the internal pressure of the canister from the time when the valve control unit issues a valve opening command to the canister opening/closing valve, The valve opening delay time which is the time it takes from the valve controller issuing an instruction to open the canister open/close valve to the actual opening of the canister open/close valve, and the time detected by the second pressure detector. The fuel evaporative emission control device according to claim 1, wherein the failure determination of the second pressure detection unit and the relief valve is performed based on the internal pressure of the fuel tank.
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