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Abnormality detecting device for fuel evaporation on control mechanism

阅读:360发布:2021-06-21

专利汇可以提供Abnormality detecting device for fuel evaporation on control mechanism专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To prevent false detection of abnormality by enhancing pressure regulating accuracy within the closed space of a fuel evaporation control mechanism. CONSTITUTION:Fuel gas generated in a fuel tank 22 and adsorbed to a canister 30 is released into an intake pipe 2 as necessary, according to the control for opening or closing a canister closing valve 37 and a purge control valve 40. To detect any abnormality in an evaporative emission control mechanism, the purge control valve 40 is opened or closed under control of an electronic control unit 50 according to the internal pressure condition of the intake pipe 2 detected by an intake pipe internal pressure sensor 62 and to the amount of fuel in the fuel tank 22 which is measured by a fuel gauge 23, so that the speed at which negative pressure is introduced from the intake pipe 2 is properly varied. Therefore, the pressure within a closed space is regulated without being affected by the internal pressure condition of the intake pipe 2 and the amount of fuel in the fuel tank 22. Therefore, any abnormality in fuel evaporation control mechanism can be detected with accuracy by measuring those pressure variations.,下面是Abnormality detecting device for fuel evaporation on control mechanism专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 燃料タンクと内燃機関の吸気管とを連通するパージ通路の途中に設けたキャニスタの吸着体にて前記燃料タンク内で発生した燃料ガスを随時吸着し、前記内燃機関の運転状態に応じてパージ制御バルブを開閉することにより、前記吸着された燃料ガスを前記吸気管内に適宜導入して燃料の蒸散を防止する燃料蒸散防止機構と、 前記燃料蒸散防止機構における圧力状態を検出する圧力検出手段と、 前記キャニスタに設けられた大気孔を閉塞する大気孔閉塞手段と、 前記パージ制御バルブ及び前記大気孔閉塞手段を共に閉じて前記燃料蒸散防止機構全体を一つの密閉区間とする密閉化手段と、 前記吸気管内の圧力状態を検出する吸気管内圧力検出手段と、 前記燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段と、 前記吸気管内圧力検出手段で検出された前記吸気管内の圧力状態及び前記燃料量検出手段で検出された前記燃料タンク内の燃料量に応じて前記パージ制御バルブの開度を制御して前記吸気管からの負圧導入速度を変化させ前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整する密閉区間圧力調整手段と、 前記密閉区間圧力調整手段による圧力調整の際または圧力調整の後の前記圧力検出手段で検出された前記燃料蒸散防止機構における圧力状態に基づく所定の圧力変化状態を測定する圧力変化状態測定手段と、 前記圧力変化状態測定手段にて測定された前記所定の圧力変化状態から前記燃料蒸散防止機構の異常を検出する異常検出手段とを具備することを特徴とする燃料蒸散防止機構用異常検出装置。
  • 【請求項2】 密閉区間圧力調整手段は、前記密閉区間に負圧導入して前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整し、そののちに前記パージ制御バルブ及び前記大気孔閉塞手段が共に閉じられた前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸散防止機構用異常検出装置。
  • 【請求項3】 前記密閉区間の空間容積は、前記燃料量検出手段で検出される前記燃料タンク内の燃料量に基づき算出することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸散防止機構用異常検出装置。
  • 【請求項4】 前記異常検出手段は、前記燃料量検出手段で検出される前記燃料タンク内の燃料量の変化量が少ない運転状態で実行することを特徴とする請求項1に記載の燃料蒸散防止機構用異常検出装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンク内で発生する燃料ガスの蒸散を防止する燃料蒸散防止機構における燃料ガスの漏洩等の異常を検出する燃料蒸散防止機構用異常検出装置に関するものである。

    【0002】

    【従来の技術】従来、自動車等においては、燃料タンク内で発生する燃料ガスが大気中へ放出されるのを防止するために燃料蒸散防止機構の装着が義務付けられるなどしている。 この燃料蒸散防止機構は、燃料タンクと吸気管とを連通するパージ通路の途中に配設されたキャニスタの吸着体にて燃料ガスを随時吸着し、内燃機関の運転状態に応じてパージ制御バルブを開閉することにより、
    吸着した燃料ガスを吸気管内に適宜導入して燃料混合気中に混入させることで燃料の蒸散を防止する機構である。

    【0003】こうした燃料蒸散防止機構では、通常、キャニスタと吸気管との間をゴムホースで連結するなどしてパージ通路が形成されている。 このゴムホースが折曲がって潰れたりすると、燃料ガスが吸気管内に導入されず、キャニスタ内にある吸着体の燃料ガス吸着能を越えてしまい、燃料ガスが大気孔から放出されてしまう。
    また、ゴムホースはアルコール成分と接触しているため腐食等により損傷する場合が考えられるし、キャニスタの大気孔がゴミ等により詰まった場合には圧力上昇により外れるということも考えられる。 この場合にも燃料ガスが大気に放出されてしまうこととなる。

    【0004】そこで、こうした事態の発生を検出するための燃料蒸散防止機構用異常検出装置に関連する先行技術文献としては、特開平5−125997号公報にて開示されたものが知られている。

    【0005】このものでは、吸気管から負圧を導入し圧力を調整する際、パージ制御バルブを全開にし、所定圧力に至るまで待機し、この間の圧力変化状態を測定し所定圧力に達したときにパージ制御バルブを閉じて密閉区間の圧力を調整することにより、燃料蒸散防止機構の異常検出を実行する技術が示されている。

    【0006】

    【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料タンク内の燃料量によりその燃料タンク内の空間容積が変化するため、パージ制御バルブから燃料タンク内の空間を含む空間容積が変化することとなる。 燃料タンク内の燃料量が多いときには、上記空間容積が小さいためパージ制御バルブを介した負圧の導入速度が速いため所定圧力に達してパージ制御バルブを閉じても空間容積の圧力は更に降下することで圧力降下量が大きく、結果として、密閉区間の負圧が大きくなり過ぎ燃料蒸散防止機構の損傷につながるおそれがあった。

    【0007】また、密閉区間の圧力変化は密閉直後、即ち、密閉区間に負圧を導入し所定圧力に達しパージ制御バルブを閉じた時点から所定時間の圧力状態変化を検出しているため、降下量のバラツキは圧力変化量の検出誤差となり、結果として、燃料蒸散防止機構の異常検出の誤作動につながるおそれがあった。

    【0008】更に、燃料タンク内の燃料量が少ないときには、空間容積が大きくなり負圧導入後に所定圧力に達するまでの時間が長くなる。 また、燃料タンク内の燃料量が多く、空間容積が小さいときにリークが発生した場合にも、密閉区間の圧力が負圧導入後に所定圧力に達するまでの時間が長くなる。 即ち、燃料タンク内の燃料量が少なく空間容積が大きいときのリーク無し(正常状態)で負圧導入後に所定圧力に達するまでの時間の長さと、燃料タンク内の燃料量が多く空間容積が小さいときのリークが発生(異常状態)で負圧導入後に所定圧力に達するまでの時間の長さに基づく正常/異常判定が困難であり、結局、燃料蒸散防止機構の異常検出の誤作動につながるおそれがあった。

    【0009】そこで、この発明は、かかる不具合を解決するためになされたもので、密閉区間における圧力調整精度を向上させ異常検出の際の誤検出を防止する燃料蒸散防止機構用異常検出装置の提供を課題としている。

    【0010】

    【課題を解決するための手段】請求項1にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、図9にその概念を示すように、燃料タンクと内燃機関の吸気管とを連通するパージ通路の途中に設けたキャニスタの吸着体にて前記燃料タンク内で発生した燃料ガスを随時吸着し、前記内燃機関の運転状態に応じてパージ制御バルブを開閉することにより、前記吸着された燃料ガスを前記吸気管内に適宜導入して燃料の蒸散を防止する燃料蒸散防止機構と、前記燃料蒸散防止機構における圧力状態を検出する圧力検出手段G11と、前記キャニスタに設けられた大気孔を閉塞する大気孔閉塞手段G12と、前記パージ制御バルブ及び前記大気孔閉塞手段G12を共に閉じて前記燃料蒸散防止機構全体を一つの密閉区間とする密閉化手段G
    13と、前記吸気管内の圧力状態を検出する吸気管内圧力検出手段G14と、前記燃料タンク内の燃料量を検出する燃料量検出手段G15と、前記吸気管内圧力検出手段G14で検出された前記吸気管内の圧力状態及び前記燃料量検出手段G15で検出された前記燃料タンク内の燃料量に応じて前記パージ制御バルブの開度を制御して前記吸気管からの負圧導入速度を変化させ前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整する密閉区間圧力調整手段G1
    6と、前記密閉区間圧力調整手段G16による圧力調整の際または圧力調整の後の前記圧力検出手段G11で検出された前記燃料蒸散防止機構における圧力状態に基づく所定の圧力変化状態を測定する圧力変化状態測定手段G17と、前記圧力変化状態測定手段G17にて測定された前記所定の圧力変化状態から前記燃料蒸散防止機構の異常を検出する異常検出手段G18とを具備するものである。

    【0011】また、請求項2にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、請求項1の具備する手段に加えて、
    前記密閉区間圧力調整手段が前記密閉区間に負圧導入して前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整し、そののちに前記パージ制御バルブ及び前記大気孔閉塞手段が共に閉じられた前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整するものである。

    【0012】また、請求項3にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、請求項1の具備する手段に加えて、
    前記密閉区間の空間容積を前記燃料量検出手段で検出される前記燃料タンク内の燃料量に基づき算出するものである。

    【0013】また、請求項4にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、請求項1の具備する手段に加えて、
    前記異常検出手段を前記燃料量検出手段で検出される前記燃料タンク内の燃料量の変化量が少ない運転状態で実行するものである。

    【0014】

    【作用】請求項1においては、密閉区間圧力調整手段で、吸気管内の圧力状態及び燃料タンク内の燃料量に応じてパージ制御バルブの開度を制御して吸気管からの負圧導入速度を変化させ密閉区間の圧力が調整されるため目標とする例えば、第1の所定圧力と第2の所定圧力とに切換され極めて正確に調整される。 そして、圧力変化状態測定手段で、第1の所定圧力に調整されたのちの第1の圧力変化状態と、第2の所定圧力に調整されたのちの第2の圧力変化状態とがそれぞれ測定される。 この第1の圧力変化状態と第2の圧力変化状態とが異常検出手段で比較されて燃料蒸散防止機構の異常が検出される。

    【0015】請求項2の燃料蒸散防止機構用異常検出装置の密閉区間圧力調整手段は、請求項1の作用に加えて、密閉区間における所定圧力の調整順序を負圧導入を先に実行されるように設定したものである。

    【0016】請求項3の燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、請求項1の作用に加えて、密閉区間の空間容積を燃料タンク内の燃料量に基づき算出するようにしたものである。

    【0017】請求項4の燃料蒸散防止機構用異常検出装置の異常検出手段は、請求項1の作用に加えて、燃料タンク内の燃料量の変化量が少ない運転状態で実行される。

    【0018】

    【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

    【0019】図1は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置を示す概略構成図である。

    【0020】図1において、空気を濾過するエアクリーナ1を介して吸入された空気は、エアクリーナ1に接続された吸気管2に供給される。 吸気管2内には、アクセルペダル6に連動して開閉動作されるスロットルバルブ8が配設されている。 この吸気管2は吸気バルブ10を介してピストン12と内燃機関3のシリンダヘッド14
    とで形成される燃焼室16に接続されている。 また、燃焼室16は排気バルブ18を介して排気管20と接続されている。

    【0021】一方、燃料タンク22内に収納された液体燃料を加圧し供給する燃料ポンプ24と吸気管2に配設されたインジェクタ(燃料噴射弁)26とが接続され、
    インジェクタ26の開閉を制御して燃料を噴射するように構成されている。 また、燃料タンク22に接続された連通管28はキャニスタ30に接続されている。 キャニスタ本体32内には、燃料ガスを吸着する吸着体34として例えば、活性炭が収納されている。 これにより、キャニスタ30は燃料タンク22で発生した燃料ガスを連通管28を介して吸着することができる。 また、キャニスタ本体32には、大気開放された大気孔36が形成され、空気を内部に吸入可能に構成されている。 この大気孔36には、必要に応じてこれを閉塞するためのキャニスタ閉塞バルブ37が配設されている。

    【0022】このキャニスタ閉塞バルブ37は、図2に示すように、所定電圧(例えば、8V以上)がコイル3
    7aに印加されるとそのコイル37aの励磁によってスプリング37cの付勢力に抗して弁体37bを移動させ導管37dを開放状態とし、所定電圧がコイル37aに印加されていない場合には、弁体37bがスプリング3
    7cに付勢されてキャニスタ本体32の大気孔36と連通する導管37dを閉塞状態とする電磁開閉弁である。

    【0023】更に、供給管38の一端がキャニスタ本体32のホース接続部32aに挿入されキャニスタ30に接続されており、供給管38の他端はパージ制御バルブ40に接続されている。 パージ制御バルブ40には供給管42の一端が接続されており、供給管42の他端は吸気管2に接続されている。 ここに用いられる供給管3
    8,42はゴムホースやナイロンホース等の可撓性を有するもので全体を形成されている。 また、燃料タンク2
    2とキャニスタ30とを結ぶ連通管28も部分的にゴムホースなどで形成されている。

    【0024】このパージ制御バルブ40に接続された両供給管38,42及び連通管28により燃料タンク22
    から吸気管2までのパージ通路が構成されている。 なお、パージ制御バルブ40は両供給管38,42の間に介装され、吸気管2とキャニスタ30とを連通・非連通に切換えるためのものであり、入力信号に応じて両供給管38,42を連通・遮断するように構成されている。

    【0025】パージ制御バルブ40は、図3に示すように、供給管38が接続されるキャニスタ側ポート40a
    と、供給管42が接続される吸気管側ポート40bと、
    これら両ポート40a,40b間の通路40cを途中で開閉する弁体40dと、この弁体40dを閉弁方向に付勢するスプリング40eと、スプリング40eの付勢力に抗して弁体40dを開弁方向に移動させパージを行うコイル40fとを備えた電磁弁である。 なお、コイル4
    0fにはパルス信号にて電圧が印加される。 このパルス信号の周期に対するパルス幅の比率(デューティ比)を連続的に変化することにより弁体40dの開閉周期に対する弁体40dの開弁位置にある時間の比率を変え、キャニスタ30から吸気管2への燃料ガスのパージ流量を制御することができる。 ここで、パージ流量はパージ制御バルブ40の前後ポート40a,40bの圧力の影響を受け、一方のキャニスタ側ポート40aの圧力は大気圧を流用でき、この大気圧は図示しない大気圧検出用圧力センサにより検出され、その出力信号は電子制御回路50に入力される。 また、他方の吸気管側ポート40b
    の圧力は図示しない吸気管内圧力センサにより検出され、その出力信号は電子制御回路50に入力される。

    【0026】図4はパージ制御バルブ40の前後ポート40a,40bの差圧(大気圧−吸気管内圧力)が一定(450mmHg)であるときのパージ制御バルブ駆動デューティ比(%)とパージ流量との関係を示す特性図である。 また、図5はパージ制御バルブ駆動デューティ比が一定(100%)であるときのパージ制御バルブ前後ポート差圧(mmHg)とパージ流量との関係を示す特性図である。

    【0027】燃料タンク22にはタンク内圧PTを検出する圧力センサ44及びタンク内燃料量を検出する周知のフロート式フューエルゲージ23が配設されている。
    また、燃料タンク22には−40mmHg〜150mmHgを越える内圧となったときに圧力を逃がすためのリリーフバルブ22aが配設されている。 このため、燃料タンク2
    2からキャニスタ30までの区間は常にこのリリーフ圧範囲内の圧力変動以下に抑えられることとなる。 したがって、圧力センサ44としては、このリリーフ圧範囲内に耐え得る構造のものを採用すれば足りる。

    【0028】これらのインジェクタ26、キャニスタ閉塞バルブ37、パージ制御バルブ40及び圧力センサ4
    4は各々電子制御回路50に接続されている。 この電子制御回路50は、周知のCPU52、制御プログラムやマップ等を予め格納するROM54、各種データを格納するRAM56及び入出力回路58がコモンバス60を介して相互に接続され構成されている。 また、入出力回路58には吸気管内圧力を検出する圧力センサ62、内燃機関3の回転数を検出する回転数センサ64、車速センサ66等の各種の運転状態検出手段も接続されている。 CPU52は、これら運転状態検出手段から入出力回路58を介して入力される信号及びROM54、RA
    M56内に格納されている制御プログラムや各種データに基づき、インジェクタ26、キャニスタ閉塞バルブ3
    7、パージ制御バルブ40等に入出力回路58を介して駆動信号を出力する。 こうして、電子制御回路50により燃料噴射制御やキャニスタパージ制御や燃料蒸散防止機構用異常検出制御等が実行される。

    【0029】次に、本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で使用されている電子制御回路50のCPU52の処理手順を図6及び図7のフローチャートに基づき、図8のタイミングチャートを参照して説明する。

    【0030】図6及び図7に示す燃料蒸散防止機構用異常検出制御ルーチンは、図示しないイグニッションスイッチが投入されたのち、燃料噴射制御処理等と共に所定時間(例えば、256ms)毎に繰返し実行される。

    【0031】まず、ステップS101では、始動後のパージ実行積算時間が所定時間を経過しているかが判定される。 ステップS101の判定が成立しないときには、
    キャニスタ30の燃料ガスを吸着する吸着体34のパージが不十分であるとして、何もしないで本プログラムを終了する。 即ち、ステップS101の判定処理は、パージが不十分であるときに異常検出制御を実行すると、燃料ガスがパージ制御バルブ40を介して多量に内燃機関3に供給されると燃料が過剰となり、排気ガスが悪化するばかりでなく、内燃機関3が不調となり停止することがあり得るためにパージが十分実行されるまで異常検出制御を待機させるものである。

    【0032】一方、ステップS101の判定が成立するときには、ステップS102に移行し、この異常検出ルーチンにおける正常/異常判定が完了しているかが判定される。 ここで、燃料蒸散防止のための異常検出制御には所定時間を要し、その時間中はキャニスタ30のパージができないためパージ不足とならないようにする必要がある。 このため、イグニッションスイッチが投入されたのちに一度、正常/異常判定が完了しているならば、
    内燃機関3の停止まで異常検出制御を再び実行させないようにされる。 即ち、ステップS102の判定が成立するときには、何もしないで本プログラムを終了する。

    【0033】ステップS102で正常/異常判定が完了していないときには、ステップS103に移行し、燃料タンク22内の燃料変化量をフューエルゲージ23の出力信号に基づいて算出し、その変化量が所定値以下であるかが判定される。 ここで、悪路走行、急旋回、急加減速走行時等では燃料タンク22内の燃料揺れや偏りにより、タンク内圧PTが大きく変動し、以下のステップで正しい判定ができなくなるおそれがある。 このような燃料揺れや偏りは、フロート式フューエルゲージ23による燃料量の変化量として検出されるのである。 燃料変化量が所定値を越えており、ステップS103の判定が成立しないときには、後述のステップS131に移行する。

    【0034】ステップS103の判定が成立、即ち、キャニスタ30のパージが十分で正常/異常判定が未だ完了していなくて、タンク内燃料量の変化量が小さいと判定された運転状態であるならば、現在がどの段階まで処理が進んだ状態かをステップS104〜ステップS10
    8で判定しつつ、種々のステップへ分岐する。

    【0035】処理は第1段階〜第4段階の4つである。
    図8のタイミングチャートに示すように、第1段階はキャニスタ閉塞バルブ37を閉じてパージ制御バルブ40
    より吸気管2から密閉区間に負圧導入し一定負圧となるまでの時刻T1〜T3である。 第2段階はパージ制御バルブ40を閉じ密閉区間を密閉してタンク内圧の変化状態を検出している時刻T3〜T4である。 第3段階はキャニスタ閉塞バルブ37を開放して密閉区間に大気を導入し密閉区間の圧力を大気と平衡状態にするまでの時刻T4〜T5である。 第4段階は再びキャニスタ閉塞バルブ37を閉じて密閉区間を密閉し、燃料ガスの発生によるタンク内圧の変化状態を検出している時刻T5〜T6
    である。

    【0036】上述の第1段階〜第4段階のいずれにあるかをフラグF1〜F5の各設定状態から判定できるよう構成されている。 全てのフラグF1〜F5に「0」が設定されているときが第1段階でありステップS109に移行する。 第1段階では、まず、キャニスタ閉塞バルブ37を全閉にして、パージ制御バルブ40をタンク内燃料量とパージ制御バルブ40の前後差圧(大気圧−吸気管内圧力)より、予め設定された駆動デューティ比でパージ制御バルブ40の駆動を開始すると共に電子制御回路50内蔵のタイマTをリセット(T=0)スタート、
    フラグF1をセット(F1←1)する。 即ち、ここでは、キャニスタ閉塞バルブ37を全閉にし、パージ制御バルブ40を駆動し密閉区間に負圧導入開始する(図8
    の時刻T1)。

    【0037】続いて、ステップS110に移行し、タンク内圧PTが予め設定された所定値KPT1未満であるかが判定される。 ステップS110の判定が成立しないときには、ステップS111に移行し、タイマTが60
    秒経過したかが判定される。 ステップS111の判定が成立、即ち、密閉区間に負圧導入開始してから60秒経過しても、タンク内圧PTが所定負圧にならないときには、ステップS112に移行し、燃料タンク22から吸気管2までのパージ系のどこかにリークまたは閉塞があることを意味し、燃料蒸散防止機構の異常判定が成立するため異常報知ランプ等を点灯して異常報知する。 ステップS111の判定が成立しないときには、本プログラムを終了する。

    【0038】そして、所定時間毎に本プログラムが実行され、その間にタンク内圧PTが降下し、ステップS1
    10の判定が成立するときには、ステップS113に移行する。 ステップS113では、パージ制御バルブ40
    を閉じ、燃料タンク22からパージ制御バルブ40までの密閉区間を密閉すると共にタイマTをリセット(T=
    0)スタート、フラグF1をリセット(F1←0)及びフラグF2をセット(F2←1)し、ステップS114
    に移行する。 ステップS114では、タイマTが5秒経過しているかが判定される。 この5秒の経過時間は、パージ制御バルブ40を閉じた後にタンク内圧PTが安定するまでの待機時間である。 ステップS114の判定が成立するときには、ステップS115に移行し、タンク内圧PTをP1として記憶すると共にタイマTをリセット(T=0)スタート、フラグF2をリセット(F2←
    0)及びフラグF3をセット(F3←1)する。 ここまでの処理で、第1段階を終了する。

    【0039】次に、第2段階として、ステップS116
    で、タイマTが10秒経過しているかが判定される。 この10秒の経過時間は、タンク内圧PTの変化状態を検出するための時間である。 ステップS116の判定が成立するときには、ステップS117に移行し、タンク内圧PTをP2として記憶すると共に10秒間のタンク内圧PTの変化量ΔP1(=P2−P1)を算出したのち、ステップS118に移行する。 ステップS118ではステップS117で算出されたタンク内圧PTの変化量ΔP1が予め設定された所定値K1以上であるかが判定される。 ステップS118の判定が成立しないときには、ステップS119に移行し、この場合には、リークなしで燃料蒸散防止機構正常とし、後述のステップS1
    31に移行する。 ここまでの処理で、第2段階を終了する。

    【0040】次に、第3段階として、ステップS118
    の判定が成立するときには、ステップS120に移行し、キャニスタ閉塞バルブ37を開放すると共にタイマTをリセット(T=0)スタート、フラグF3をリセット(F3←0)及びフラグF4をセット(F4←1)
    し、ステップS121に移行する。 ステップS121では、タンク内圧PTが予め設定された所定値KPT2以上であるかが判定される。 ステップS121の判定が成立しないときには、ステップS122に移行し、タイマTが90秒経過しているかが判定される。 この90秒の経過時間は、密閉区間の圧力と大気圧とを平衡状態とするための時間である。 ここで、タンク内圧PTを検出する圧力センサ44からの出力信号に基づく圧力値は、製造公差や温度特性公差、配管抵抗等により、大気に開放して平衡状態となっても必ずしも0mmHgにはならない。
    発明者らの実験では、所定値KPT2は−2mmHgが最も良いという結果が得られた。 ステップS122の判定が成立するまで待機し、ステップS123に移行する。 一方、ステップS121の判定が成立するときには、即、
    ステップS123に移行し、キャニスタ閉塞バルブ37
    を再び閉じ、タンク内圧PTをP3として記憶すると共にタイマTをリセット(T=0)スタート、フラグF4
    をリセット(F4←0)及びフラグF5をセット(F5
    ←1)し、ステップS124に移行する。 ここまでの処理で、第3段階を終了する。

    【0041】次に、第4段階として、ステップS124
    で、タイマTが10秒経過しているかが判定される。 この10秒の経過時間は、タンク内圧PTの変化状態を検出するための時間である。 ステップS124の判定が成立するときには、ステップS125に移行し、タンク内圧PTをP4として記憶すると共に10秒間のタンク内圧PTの変化量ΔP2(=P4−P3)を算出したのち、ステップS126に移行する。 ステップS126では、タンク内圧PTの変化量ΔP2が予め設定された所定値K2未満であるかが判定される。 ステップS126
    の判定が成立しないときには、燃料蒸散防止機構の異常検出中に燃料ガスが活発に発生していることを示している。 燃料ガスが活発に発生しているときには、正しい判定ができなくなるおそれがあるため後述のステップS1
    31に移行する。 ステップS126の判定が成立するときには、ステップS127に移行し、第2段階で算出された燃料タンク22からパージ制御バルブ40までの密閉区間の10秒経過間のタンク内圧PTの変化量ΔP1
    (=P2−P1)と、第4段階で算出された密閉区間を大気圧と平衡状態にしてから密閉しその後10秒経過間のタンク内圧PTの変化量ΔP2(=P4−P3)との差ΔP3(=ΔP1−ΔP2×α)が算出される。 即ち、負圧下のタンク内圧PTの変化量ΔP1は次式で表された意味となる。

    【0042】ΔP1=(燃料タンク22における蒸発ガスの発生量)+(大気から密閉区間へ流入した量) また、大気圧下のタンク内圧PTの変化量ΔP2は、次式で表された意味となる。

    【0043】ΔP2=(燃料タンク22における蒸発ガスの発生量)+(密閉区間から大気へ流出した量) ここで、αは負圧下と大気圧下と蒸発ガスの発生量の差を補正する補正係数である。

    【0044】よって、密閉区間にリークなしのときには、ΔP1は小さくなる(上述のステップS119で正常判定成立)。

    【0045】また、密閉区間にリークありのときには、
    ΔP1は大きく、ΔP2は小さくなり、その結果ΔP3
    が大きくなる。

    【0046】また、蒸発ガスの発生量大のときには、Δ
    P1は大きく、ΔP2は大きくなり、その結果ΔP3が小さくなる。

    【0047】即ち、ΔP1が大きいときには、ΔP3により異常検出が可能である。

    【0048】したがって、ステップS128に移行し、
    ΔP3が予め設定された所定値K3未満であるかが判定される。 ステップS128の判定が成立しないときには、ステップS129に移行し、燃料タンク22から吸気管2までのパージ系のどこかにリークまたは閉塞があることを意味し、燃料蒸散防止機構の異常判定が成立するため異常報知ランプ等を点灯して異常報知する。 一方、ステップS128の判定が成立するときには、ステップS130に移行し、この場合には、リークなしで燃料蒸散防止機構正常とし、ステップS131に移行し、
    キャニスタ閉塞バルブ37を開放とすると共にタイマT
    をリセット(T=0)スタート、検出状態判別の全フラグをリセット(F1〜F5←0)し、本プログラムを終了する。

    【0049】このように、本実施例の燃料蒸散防止機構用異常検出装置は、燃料タンク22と内燃機関3の吸気管2とを連通する連通管28及び供給管38,42からなるパージ通路の途中に設けたキャニスタ30の吸着体34にて燃料タンク22内で発生した燃料ガスを随時吸着し、内燃機関3の運転状態に応じてパージ制御バルブ40を開閉することにより、前記吸着された燃料ガスを吸気管2内に適宜導入して燃料の蒸散を防止する燃料蒸散防止機構と、前記燃料蒸散防止機構における圧力状態を検出する圧力センサ44にて達成される圧力検出手段と、キャニスタ30に設けられた大気孔を閉塞するキャニスタ閉塞バルブ37にて達成される大気孔閉塞手段と、パージ制御バルブ40及び前記大気孔閉塞手段を共に閉じて前記燃料蒸散防止機構全体を一つの密閉区間とする電子制御回路50にて達成される密閉化手段と、吸気管2内の圧力状態を検出する圧力センサ62にて達成される吸気管内圧力検出手段と、燃料タンク22内の燃料量を検出するフューエルゲージ23にて達成される燃料量検出手段と、前記吸気管内圧力検出手段で検出された吸気管2内の圧力状態及び前記燃料量検出手段で検出された燃料タンク22内の燃料量に応じてパージ制御バルブ40の開度を制御して吸気管2からの負圧導入速度を変化させ前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整する電子制御回路50にて達成される密閉区間圧力調整手段と、前記密閉区間圧力調整手段による圧力調整の際または圧力調整の後の前記圧力検出手段で検出された前記燃料蒸散防止機構における圧力状態に基づく所定の圧力変化状態を測定する電子制御回路50にて達成される圧力変化状態測定手段と、前記圧力変化状態測定手段にて測定された前記所定の圧力変化状態から前記燃料蒸散防止機構の異常を検出する電子制御回路50にて達成される異常検出手段とを具備するものであり、これを請求項1
    の実施例とすることができる。

    【0050】したがって、密閉区間圧力調整手段で密閉区間の圧力を所定圧力に調整する際には、その密閉区間の空間容積の大小が考慮され、負圧導入速度の差異がなくなるため、密閉区間の圧力はオーバシュートすることなく所定圧力に的確に調整される。 また、圧力変化状態測定手段で圧力調整の際または圧力調整の後の圧力検出手段で検出された燃料蒸散防止機構における圧力状態に基づく所定の圧力変化状態が測定されるため、燃料タンク内に燃料量が少なく、空間容積が大きいときのリーク無し(正常)の状態と、その反対に、燃料量が多く、空間容積が小さいときのリーク発生(異常)の状態とにおける負圧導入後所定圧力に達するまでの時間との判別が可能となる。

    【0051】故に、燃料タンク内のタンク内圧の所定圧力に対するバラツキが少なくなり燃料蒸散防止機構の異常検出の際の誤検出を防止することができる。

    【0052】ところで、上記実施例の圧力検出手段は、
    圧力センサ44にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、燃料蒸散防止機構における圧力状態を検出するものであればよい。

    【0053】また、上記実施例の大気孔閉塞手段は、キャニスタ閉塞バルブ37にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、キャニスタ30に設けられた大気孔を閉塞するものであればよい。

    【0054】また、上記実施例の密閉化手段は、電子制御回路50にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、パージ制御バルブ40及び前記大気孔閉塞手段を共に閉じて前記燃料蒸散防止機構全体を一つの密閉区間とするものであればよい。

    【0055】そして、上記実施例の吸気管内圧力検出手段は、圧力センサ62にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、
    吸気管2内の圧力状態を検出するものであればよい。

    【0056】更に、上記実施例の燃料量検出手段は、フューエルゲージ23にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、燃料タンク22内の燃料量を検出するものであればよい。

    【0057】更にまた、上記実施例の密閉区間圧力調整手段は、電子制御回路50にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、前記吸気管内圧力検出手段で検出された吸気管2内の圧力状態及び前記燃料量検出手段で検出された燃料タンク22内の燃料量に応じてパージ制御バルブ40の開度を制御して吸気管2からの負圧導入速度を変化させ前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整するものであればよい。

    【0058】加えて、上記実施例の圧力変化状態測定手段は、電子制御回路50にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、前記密閉区間圧力調整手段による圧力調整の際または圧力調整の後の前記圧力検出手段で検出された前記燃料蒸散防止機構における圧力状態に基づく所定の圧力変化状態を測定するものであればよい。

    【0059】また、上記実施例の異常検出手段は、電子制御回路50にて達成されるとしたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、前記圧力変化状態測定手段にて測定された前記所定の圧力変化状態から前記燃料蒸散防止機構の異常を検出するものであればよい。

    【0060】また、本実施例の燃料蒸散防止機構用異常検出装置の前記密閉区間圧力調整手段は、前記密閉区間に負圧導入して前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整し、そののちにパージ制御バルブ40及びキャニスタ閉塞バルブ37にて達成される大気孔閉塞手段が共に閉じられた前記密閉区間の圧力を所定圧力に調整するものであり、これを請求項2の実施例とすることができる。

    【0061】したがって、密閉区間圧力調整手段における燃料蒸散防止機構の密閉区間の圧力の調整順序として負圧導入が先に実施される。

    【0062】故に、密閉区間で判定に用いる2つのタンク内圧の発生の時刻を時間的に接近させることができるため、異常検出における検出精度がよくなる。

    【0063】更に、本実施例の燃料蒸散防止機構用異常検出装置の前記密閉区間の空間容積は、前記燃料量検出手段で検出される燃料タンク22内の燃料量に基づき算出するものであり、これを請求項3の実施例とすることができる。

    【0064】したがって、密閉区間の空間容積の算出には、燃料タンク22内の燃料量を算出するフューエルゲージ23からの出力信号を読込むだけでよい。

    【0065】故に、密閉区間の空間容積は既存の検出器等により容易に算出され、何ら新たな費用の増大はない。

    【0066】更にまた、本実施例の燃料蒸散防止機構用異常検出装置の前記異常検出手段は、前記燃料量検出手段で検出される燃料タンク22内の燃料量の変化量が少ない運転状態で実行するものであり、これを請求項4の実施例とすることができる。 したがって、燃料量検出手段で検出される燃料タンク22内の燃料量が大きく変化するような運転状態のときには、異常検出手段は実行されることはない。

    【0067】故に、燃料量検出手段で運転状態が安定したときの燃料量、即ち、密閉区間の空間容積が正確に検出され、異常検出手段における異常判定がより正確となる。

    【0068】

    【発明の効果】以上説明したように、請求項1の燃料蒸散防止機構用異常検出装置によれば、密閉区間圧力調整手段の密閉区間の圧力調整の際、燃料蒸散防止機構の密閉区間に対する吸気管からの負圧導入速度が吸気管内圧力の大小や燃料タンク内の燃料量の多少による影響を受けることがないため、測定された圧力変化状態に基づく燃料蒸散防止機構の異常検出が正確となり、燃料タンクからパージ制御バルブに至るまでの区間のリークや閉塞の発生を的確に検出することができる。

    【0069】また、請求項2の燃料蒸散防止機構用異常検出装置によれば、請求項1の効果に加えて、密閉区間圧力調整手段で燃料蒸散防止機構の密閉区間に対して先に吸気管から負圧導入して所定圧力に調整されるため、
    負圧導入時の所定圧力検出時刻とそののちの密閉区間の所定圧力検出時刻とが時間的に接近でき圧力検出精度を向上させることができるという効果が期待できる。

    【0070】更に、請求項3の燃料蒸散防止機構用異常検出装置によれば、請求項1の効果に加えて、密閉区間の空間容積の算出には燃料量検出手段で算出される燃料タンク内の燃料量が用いられ、燃料タンクからパージ制御バルブに至るまでの区間に負圧を導入する速度をその空間容積に応じて変化させ、密閉区間の圧力変化状態を安定させることができるため、異常検出精度を著しく向上させることができる。

    【0071】更にまた、請求項4の燃料蒸散防止機構用異常検出装置によれば、請求項1の効果に加えて、燃料量検出手段で検出される燃料タンク内の燃料量の変化量が少ない運転状態で異常検出処理を実行するようにしたため、悪路や急加減速、急旋回走行時の燃料タンク内燃料液面変動による圧力変化に伴う誤検出が防止され、異常検出のタイミングが停車中のアイドル運転時に限定されることなく走行中においても可能となる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】図1は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置を示す概略構成図である。

    【図2】図2は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で用いられているキャニスタ閉塞バルブの概略構成を示す断面図である。

    【図3】図3は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で用いられているパージ制御バルブの概略構成を示す断面図である。

    【図4】図4は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で用いられているパージ制御バルブにおける前後ポート差圧一定(450mmHg)であるときのパージ制御バルブ駆動デューティ比(%)とパージ流量との関係を示す特性図である。

    【図5】図5は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で用いられているパージ制御バルブにおけるパージ制御バルブ駆動デューティ比が一定(1
    00%)であるときのパージ制御バルブ前後ポート差圧(mmHg)とパージ流量との関係を示す特性図である。

    【図6】図6は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で使用されている電子制御回路のC
    PUの処理手順を示すフローチャートである。

    【図7】図7は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置で使用されている電子制御回路のC
    PUの処理手順を示す図6に続くフローチャートである。

    【図8】図8は本発明の一実施例にかかる燃料蒸散防止機構用異常検出装置の異常検出処理実行中における様子を示すタイミングチャートである。

    【図9】図9は本発明の概念を示すブロック図である。

    【符号の説明】 2 吸気管 3 内燃機関 8 スロットルバルブ 22 燃料タンク 23 フューエルゲージ 28 連通管 30 キャニスタ 34 吸着体 36 大気孔 37 キャニスタ閉塞バルブ 38 供給管 40 パージ制御バルブ 42 供給管 44 圧力センサ 50 電子制御回路 52 CPU 62 圧力センサ 64 回転数センサ 66 車速センサ

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