JP2019112999A - Fuel evaporative gas detection device and fuel evaporative gas detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、内燃機関の吸気管への燃料蒸発ガスの供給量である蒸発ガス供給量を検出する燃料蒸発ガス検出装置および燃料蒸発ガス検出方法に関する。 The present disclosure relates to a fuel evaporative gas detection device and a fuel evaporative gas detection method that detect an evaporative gas supply amount that is a supply amount of fuel evaporative gas to an intake pipe of an internal combustion engine.
内燃機関の燃料タンクでは、液体状態の燃料が蒸発して発生する燃料蒸発ガス(パージガス)が蓄積されることがある。この燃料蒸発ガスをそのまま大気に放出すると、大気汚染などの問題が生じる虞がある。そこで、燃料蒸発ガスを吸気管に供給して吸気ガスと共に内燃機関のシリンダで燃料蒸発ガスを燃焼することで、燃料蒸発ガスがそのまま大気に放出されるのを抑制する技術(燃料蒸発ガスパージ)が提案されている。 In a fuel tank of an internal combustion engine, fuel evaporative gas (purge gas) generated by evaporation of fuel in a liquid state may be accumulated. If the fuel evaporative gas is discharged to the atmosphere as it is, problems such as air pollution may occur. Therefore, there is a technology (fuel evaporation gas purge) that suppresses the release of fuel evaporation gas as it is to the atmosphere by supplying fuel evaporation gas to the intake pipe and burning the fuel evaporation gas in the cylinder of the internal combustion engine together with the intake gas. Proposed.
また、内燃機関では、排気ガスを吸気管に供給して、内燃機関のシリンダで排気ガスを再度燃焼させることで、NOx低減や燃費向上を行う技術(排気再循環。EGR。)が知られている。 In addition, in internal combustion engines, exhaust gas is supplied to the intake pipe and the exhaust gas is burned again by the cylinder of the internal combustion engine, and technology (exhaust gas recirculation. EGR.) For reducing NOx and improving fuel efficiency is known. There is.
内燃機関として、燃料蒸発ガスおよび排気ガスを吸気管に供給する構成の内燃機関が知られている(特許文献1)。 As an internal combustion engine, an internal combustion engine configured to supply fuel evaporative gas and exhaust gas to an intake pipe is known (Patent Document 1).
しかし、燃料蒸発ガスおよび排気ガスを吸気管に供給する構成の内燃機関においては、排気ガスの影響により吸気ガスに対する燃料蒸発ガスの供給量(蒸発ガス供給量)を正確に検出できない場合があり、蒸発ガス供給量の検出誤差が大きくなると、内燃機関の空燃比制御(A/F制御)に悪影響を与える可能性がある。 However, in the internal combustion engine configured to supply the fuel evaporative gas and the exhaust gas to the intake pipe, the amount of the fuel evaporative gas supplied to the intake gas (evaporative gas supply amount) may not be accurately detected due to the influence of the exhaust gas. If the detection error of the evaporative gas supply amount becomes large, the air-fuel ratio control (A / F control) of the internal combustion engine may be adversely affected.
そこで、本開示は、燃料蒸発ガスおよび排気ガスを吸気管に供給する構成の内燃機関において蒸発ガス供給量を検出するにあたり、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる燃料蒸発ガス検出装置および燃料蒸発ガス検出方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure relates to a fuel evaporative gas detection device capable of reducing an evaporative gas supply amount detection error in detecting an evaporative gas supply amount in an internal combustion engine configured to supply fuel evaporative gas and exhaust gas to an intake pipe, and fuel evaporation It aims at providing a gas detection method.
本開示の一態様は、排気再循環用の排気ガスおよび燃料タンクの燃料蒸発ガスが吸気管に供給される構成の内燃機関において、吸気管への燃料蒸発ガスの供給量である蒸発ガス供給量を検出する燃料蒸発ガス検出装置であって、信号受信部と、再循環判定部と、パージ判定部と、供給量演算部と、を備える。 According to an aspect of the present disclosure, in an internal combustion engine configured such that exhaust gas for exhaust gas recirculation and fuel evaporative gas of a fuel tank are supplied to an intake pipe, an evaporative gas supply amount that is a supply amount of fuel evaporative gas to the intake pipe. The fuel evaporative gas detection apparatus detects a fuel evaporative gas, and includes a signal reception unit, a recirculation determination unit, a purge determination unit, and a supply amount calculation unit.
信号受信部は、吸気管のうち排気ガスが供給される排気ガス供給部および燃料蒸発ガスが供給される燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号を受信する。再循環判定部は、排気ガスが吸気管に供給される排気再循環処理の実行中であるか否かを判定する。パージ判定部は、燃料蒸発ガスが吸気管に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定する。供給量演算部は、再循環判定部による判定結果、パージ判定部による判定結果、及び酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算する。 The signal receiving unit receives an oxygen concentration signal corresponding to the oxygen concentration in a portion downstream of the exhaust gas supply unit to which the exhaust gas is supplied and the fuel evaporation gas supply unit to which the fuel evaporation gas is supplied in the intake pipe. The recirculation determination unit determines whether or not the exhaust gas recirculation process in which the exhaust gas is supplied to the intake pipe is being performed. The purge determination unit determines whether or not the purge process in which the fuel evaporative gas is supplied to the intake pipe is being performed. The supply amount calculation unit calculates the evaporation gas supply amount based on the determination result by the recirculation determination unit, the determination result by the purge determination unit, and the oxygen concentration signal.
吸気管のうち排気ガス供給部および燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度は、少なくとも蒸発ガス供給量に応じて変化することから、酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算することができる。 Since the oxygen concentration in the portion downstream of the exhaust gas supply unit and the fuel evaporation gas supply unit in the intake pipe changes according to at least the evaporation gas supply amount, the evaporation gas supply amount is calculated based on the oxygen concentration signal. Can.
この燃料蒸発ガス検出装置は、酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算する供給量演算部を備えるため、蒸発ガス供給量を適切に検出することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。 Since this fuel evaporative gas detection device includes the supply amount calculation unit that calculates the evaporative gas supply amount based on the oxygen concentration signal, the evaporative gas supply amount can be appropriately detected, and a detection error of the evaporative gas supply amount can be obtained. It can be reduced.
なお、酸素濃度信号は、蒸発ガス供給量のみならず、排気管への排気ガスの供給量である排気ガス供給量の演算にも利用可能である。つまり、この燃料蒸発ガス検出装置は、排気ガス供給量の演算も可能となる。 The oxygen concentration signal can be used not only for the evaporative gas supply amount but also for calculating the exhaust gas supply amount, which is the supply amount of exhaust gas to the exhaust pipe. That is, this fuel evaporative gas detection device can also calculate the exhaust gas supply amount.
次に、上述の燃料蒸発ガス検出装置は、さらに、基準濃度演算部を備えて、供給量演算部は、基準濃度の演算後であって、かつ、再循環判定部で排気再循環処理の停止中と判定されている再循環停止期間中に、酸素濃度信号および基準濃度に基づいて蒸発ガス供給量を演算するように構成されてもよい。 Next, the fuel evaporative gas detection apparatus described above further includes a reference concentration calculation unit, and the supply amount calculation unit is after calculation of the reference concentration, and the recirculation determination unit stops the exhaust gas recirculation processing. It may be configured to calculate the evaporative gas supply amount based on the oxygen concentration signal and the reference concentration during the recirculation stop period determined to be medium.
基準濃度演算部は、再循環判定部で排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、パージ判定部でパージ処理の停止中と判断された場合に、酸素濃度信号に基づいて吸気管の基準濃度を演算するように構成されている。 When the recirculation determination unit determines that the exhaust gas recirculation processing is stopped and the purge determination unit determines that the purge processing is stopped, the reference concentration calculation unit is based on the oxygen concentration signal, and the reference of the intake pipe is determined. It is configured to calculate the concentration.
再循環停止期間中(換言すれば、排気再循環処理の停止中)には、吸気管における酸素濃度は、排気ガスの影響を受けないため、燃料蒸発ガスの影響による変化が生じやすくなる。このため、この燃料蒸発ガス検出装置は、排気再循環処理の停止中に、酸素濃度信号および基準濃度に基づいて蒸発ガス供給量を演算することで、排気ガスの影響を抑制できるため、蒸発ガス供給量を精度よく検出できる。 Since the oxygen concentration in the intake pipe is not affected by the exhaust gas during the recirculation stop period (in other words, during the stop of the exhaust gas recirculation process), the change due to the influence of the fuel evaporation gas tends to occur. Therefore, the fuel evaporative gas detection device can suppress the influence of the exhaust gas by calculating the evaporative gas supply amount based on the oxygen concentration signal and the reference concentration while the exhaust gas recirculation processing is stopped. The amount of supply can be detected accurately.
次に、基準濃度演算部を備える上述の燃料蒸発ガス検出装置は、新気流量情報取得部と、蒸発ガス流量演算部と、積算量演算部と、を備えて、供給量演算部は、再循環処理中には、蒸発ガス積算量と新気流量情報とに基づいて蒸発ガス供給量の変化状態を推定することで蒸発ガス供給量を求めるように構成されてもよい。 Next, the above-described fuel evaporative gas detection device including the reference concentration calculation unit includes the new air flow volume information acquisition unit, the evaporative gas flow rate calculation unit, and the integrated amount calculation unit, and the supply amount calculation unit During the circulation process, the evaporative gas supply amount may be determined by estimating a change state of the evaporative gas supply amount based on the evaporative gas integrated amount and the new air flow amount information.
新気流量情報取得部は、吸気管に供給される大気の流量である新気流量情報を取得するように構成されている。蒸発ガス流量演算部は、蒸発ガス供給部の流量である蒸発ガス流量を演算するように構成されている。積算量演算部は、再循環判定部で排気再循環処理中と判定されている再循環処理中には、新気流量情報と蒸発ガス流量とに基づいて蒸発ガス積算量を求めるとともに、再循環停止期間中には、酸素濃度信号と新気流量情報と蒸発ガス流量とに基づいて蒸発ガス積算量を求めるように構成されている。 The new air flow information acquisition unit is configured to acquire new air flow information that is the flow rate of the air supplied to the intake pipe. The evaporation gas flow rate calculating unit is configured to calculate an evaporation gas flow rate which is a flow rate of the evaporation gas supply unit. During the recirculation process in which the recirculation determination unit determines that the exhaust gas recirculation process is in progress, the integrated amount calculation unit determines the integrated amount of evaporative gas based on the new air flow information and the evaporative gas flow rate, and During the stop period, the accumulated evaporation amount is calculated based on the oxygen concentration signal, the new air flow rate information, and the evaporation gas flow rate.
この燃料蒸発ガス検出装置は、再循環処理中には、再循環用の排気ガスの影響を受ける酸素濃度信号を用いることなく、蒸発ガス積算量と新気流量情報とに基づく推定により蒸発ガス供給量を求めることができる。 This fuel evaporative gas detection device supplies evaporative gas by estimation based on the evaporative gas integrated amount and the fresh air flow rate information without using the oxygen concentration signal affected by the exhaust gas for recirculation during the recirculation process. You can determine the quantity.
これにより、この燃料蒸発ガス検出装置は、再循環処理中には、再循環用の排気ガスの影響を低減することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。
次に、基準濃度演算部を備える上述の燃料蒸発ガス検出装置は、新気流量情報取得部と、排気ガス流量演算部と、を備えてもよい。
Thus, the fuel evaporation gas detection device can reduce the influence of the exhaust gas for recirculation during the recirculation process, and can reduce the detection error of the evaporation gas supply amount.
Next, the above-described fuel evaporative gas detection apparatus including the reference concentration calculation unit may include the new air flow rate information acquisition unit and the exhaust gas flow rate calculation unit.
新気流量情報取得部は、吸気管に供給される大気の流量である新気流量情報を取得するように構成されている。排気ガス流量演算部は、排気ガス供給部の流量である排気ガス流量を演算するように構成されている。 The new air flow information acquisition unit is configured to acquire new air flow information that is the flow rate of the air supplied to the intake pipe. The exhaust gas flow rate calculating unit is configured to calculate an exhaust gas flow rate which is a flow rate of the exhaust gas supply unit.
供給量演算部は、新気流量情報と排気ガス流量とに基づいて排気ガス供給率を求めるとともに、再循環判定部で排気再循環処理中と判定されている再循環処理中には、排気ガス供給率と酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算するように構成されている。 The supply amount calculation unit obtains the exhaust gas supply rate based on the new air flow amount information and the exhaust gas flow rate, and the exhaust gas is determined during the exhaust gas recirculation processing by the recirculation judgment unit. The evaporative gas supply amount is calculated based on the supply rate and the oxygen concentration signal.
この燃料蒸発ガス検出装置は、再循環処理中には、蒸発ガス供給量の演算において排気ガス供給率を用いることから、酸素濃度信号における再循環用の排気ガスの影響を低減するように蒸発ガス供給量を演算することができる。 Since the fuel evaporation gas detection apparatus uses the exhaust gas supply rate in the calculation of the evaporation gas supply amount during the recirculation process, the evaporation gas is used to reduce the influence of the exhaust gas for recirculation in the oxygen concentration signal. The supply amount can be calculated.
これにより、この燃料蒸発ガス検出装置は、再循環処理中には、再循環用の排気ガスの影響を低減することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。
次に、上述の燃料蒸発ガス検出装置は、排気ガス供給部が吸気管のうち燃料蒸発ガス供給部よりも上流側に設けられており、中間信号受信部と、基準濃度演算部と、を備えてもよい。
Thus, the fuel evaporation gas detection device can reduce the influence of the exhaust gas for recirculation during the recirculation process, and can reduce the detection error of the evaporation gas supply amount.
Next, the fuel evaporative gas detection device described above has an exhaust gas supply unit provided upstream of the fuel evaporative gas supply unit in the intake pipe, and includes an intermediate signal reception unit and a reference concentration calculation unit. May be
中間信号受信部は、吸気管のうち排気ガス供給部と燃料蒸発ガス供給部との間における酸素濃度に応じた中間酸素濃度信号を受信するように構成されている。基準濃度演算部は、再循環判定部で排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、パージ判定部でパージ処理の停止中と判断された場合に、酸素濃度信号に基づいて吸気管の基準濃度を演算するように構成されている。 The intermediate signal receiving unit is configured to receive an intermediate oxygen concentration signal corresponding to the oxygen concentration between the exhaust gas supply unit and the fuel evaporative gas supply unit in the intake pipe. When the recirculation determination unit determines that the exhaust gas recirculation processing is stopped and the purge determination unit determines that the purge processing is stopped, the reference concentration calculation unit is based on the oxygen concentration signal, and the reference of the intake pipe is determined. It is configured to calculate the concentration.
供給量演算部は、基準濃度と酸素濃度信号と中間酸素濃度信号とに基づいて蒸発ガス供給量を演算するように構成されている。
このように構成された燃料蒸発ガス検出装置は、酸素濃度信号に加えて中間酸素濃度信号を用いることで、排気再循環処理の実行中でも再循環用の排気ガスの影響を低減しつつ蒸発ガス供給量を検出できる。
The supply amount calculation unit is configured to calculate the evaporation gas supply amount based on the reference concentration, the oxygen concentration signal, and the intermediate oxygen concentration signal.
The fuel evaporative gas detection apparatus configured as described above uses the intermediate oxygen concentration signal in addition to the oxygen concentration signal to reduce the influence of the exhaust gas for recirculation while performing the exhaust gas recirculation process while supplying the evaporative gas. The amount can be detected.
これにより、この燃料蒸発ガス検出装置は、再循環処理中には、中間酸素濃度信号を用いることで再循環用の排気ガスの影響を低減することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。 Thus, the fuel evaporation gas detection apparatus can reduce the influence of the exhaust gas for recirculation by using the intermediate oxygen concentration signal during the recirculation process, thereby reducing the detection error of the evaporation gas supply amount. it can.
本開示の他の一態様は、排気再循環用の排気ガスおよび燃料タンクの燃料蒸発ガスが吸気管に供給される構成の内燃機関において、吸気管への燃料蒸発ガスの供給量である蒸発ガス供給量を検出する燃料蒸発ガス検出方法であって、信号受信ステップと、再循環判定ステップと、パージ判定ステップと、供給量演算ステップと、を備える。 Another aspect of the present disclosure is an evaporative gas that is a supply amount of fuel evaporative gas to an intake pipe in an internal combustion engine configured such that exhaust gas for exhaust gas recirculation and fuel evaporative gas of a fuel tank are supplied to the intake pipe. A fuel evaporative gas detection method for detecting a supply amount, comprising a signal receiving step, a recirculation determination step, a purge determination step, and a supply amount calculation step.
信号受信ステップでは、吸気管のうち排気ガスが供給される排気ガス供給部および燃料蒸発ガスが供給される燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号を受信する。再循環判定ステップでは、排気ガスが吸気管に供給される排気再循環処理の実行中であるか否かを判定する。パージ判定ステップでは、燃料蒸発ガスが吸気管に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定する。供給量演算ステップでは、再循環判定部による判定結果、パージ判定部による判定結果、及び酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算する。 In the signal receiving step, an oxygen concentration signal corresponding to the oxygen concentration in a portion downstream of the exhaust gas supply unit to which the exhaust gas is supplied and the fuel evaporation gas supply unit to which the fuel evaporation gas is supplied in the intake pipe is received. In the recirculation determination step, it is determined whether or not the exhaust gas recirculation process, in which exhaust gas is supplied to the intake pipe, is being performed. In the purge determination step, it is determined whether or not the purge process in which the fuel evaporative gas is supplied to the intake pipe is being performed. In the supply amount calculation step, the evaporation gas supply amount is calculated based on the determination result by the recirculation determination unit, the determination result by the purge determination unit, and the oxygen concentration signal.
吸気管のうち排気ガス供給部および燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度は、少なくとも蒸発ガス供給量に応じて変化することから、酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算することができる。 Since the oxygen concentration in the portion downstream of the exhaust gas supply unit and the fuel evaporation gas supply unit in the intake pipe changes according to at least the evaporation gas supply amount, the evaporation gas supply amount is calculated based on the oxygen concentration signal. Can.
この燃料蒸発ガス検出方法は、酸素濃度信号に基づいて蒸発ガス供給量を演算する供給量演算部を備えるため、蒸発ガス供給量を適切に検出することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。 Since this fuel evaporation gas detection method includes the supply amount calculation unit that calculates the evaporation gas supply amount based on the oxygen concentration signal, the evaporation gas supply amount can be appropriately detected, and a detection error of the evaporation gas supply amount can be obtained. It can be reduced.
なお、酸素濃度信号は、蒸発ガス供給量のみならず、排気管への排気ガスの供給量である排気ガス供給量の演算にも利用可能である。つまり、この燃料蒸発ガス検出方法は、排気ガス供給量の演算も可能となる。 The oxygen concentration signal can be used not only for the evaporative gas supply amount but also for calculating the exhaust gas supply amount, which is the supply amount of exhaust gas to the exhaust pipe. That is, this fuel evaporation gas detection method can also calculate the exhaust gas supply amount.
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described using the drawings.
The present disclosure is not limited to the following embodiments at all, and it goes without saying that various forms can be adopted within the technical scope of the present disclosure.
[1.第1実施形態]
[1−1.全体構成]
第1実施形態として、内燃機関11に備えられる第1吸気酸素センサ4および第2吸気酸素センサ5を用いて、内燃機関11における燃料蒸発ガスを検出する燃料蒸発ガス検出装置1について説明する。
[1. First embodiment]
[1-1. overall structure]
As a first embodiment, a fuel evaporative
図1に示すように、内燃機関11は、吸気経路12および排気経路13を備える多気筒ガソリンエンジン(本実施形態では、4気筒)である。内燃機関11は、各気筒内に直接燃料を噴射する4個の燃料噴射弁14(以下、インジェクタ14ともいう)を備えている。内燃機関11は、排気再循環用の排気ガス(以下、EGRガスともいう)および燃料タンクで発生した燃料蒸発ガス(以下、パージガスともいう)が吸気経路12に供給されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
吸気経路12は、空気(大気)を気筒に供給するための経路であり、最下流側には複数に枝分かれしたインテークマニホールドを備える。インテークマニホールドは、複数の気筒に接続されて各気筒に空気を供給する。吸気経路12には、その上流側から下流側にかけて、EGRガス供給部12a、第1吸気酸素センサ4、スロットルバルブ15、パージガス供給部12b、第2吸気酸素センサ5が配置されている。
The
スロットルバルブ15は、吸気経路12を介して複数の気筒に供給する空気量を制御するように構成されている。第1吸気酸素センサ4および第2吸気酸素センサ5は、全領域空燃比センサで構成されており、吸気経路12を流れるガス中の酸素濃度を検出するように構成されている。
The
EGRガス供給部12aは、EGRガス経路21を介して排気経路13に接続されており、吸気経路12のうちEGRガスが供給される部位である。EGRガス経路21には、吸気経路12に供給するEGRガスの流量を制御するためのEGRバルブ23が配置されている。
The EGR
パージガス供給部12bは、パージガス経路17を介してキャニスタ16に接続されており、吸気経路12のうち燃料蒸発ガスが供給される部位である。パージガス経路17には、吸気経路12に供給するパージガスの流量を制御するためのパージバルブ18が配置されている。
The purge
キャニスタ16は、図示しない燃料タンクで発生したパージガスを一時的に吸着するように構成されている。キャニスタ16に吸着されたパージガスは、その後の所定タイミングでキャニスタ16から蒸発し、蒸発により生じたパージガスは、パージバルブ18にてガス流量が調節されて、吸気経路12のうちスロットルバルブ15と第2吸気酸素センサ5との間に供給される。
The
排気経路13は、燃料が燃焼して生じた排気ガスを気筒から外部に排出するための経路である。排気経路13は、その上流側より下流側にかけて、排気酸素センサ8、三元触媒9が配置されている。排気酸素センサ8は、全領域空燃比センサで構成されており、排気経路13を流れる排気ガスの酸素濃度を検出するように構成されている。三元触媒9は、排気ガスに含まれる有害物質(炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)など)を除去するように構成されている。
The
燃料蒸発ガス検出装置1は、各種の処理を行う電子制御装置2(ECU2)を備えている。ECU2は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンともいう。図示省略。)を備えるコンピュータシステムの一例である。マイコンは、CPU、ROM、RAMおよび信号入出力部を備える。ECU2の各種機能は、CPUが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ROMが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。信号入出力部は、外部機器との間で各種信号の送受信を行う。なお、マイコンを構成するCPU、ROM、RAMおよび信号入出力部のそれぞれの個数は1つでも複数でもよい。また、マイコンが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のIC等によりハードウェア的に構成してもよい。
The fuel evaporative
ECU2は、第1吸気酸素センサ4、第2吸気酸素センサ5、排気酸素センサ8、マスフローセンサ(図示省略)などの各種センサから信号を受信(取得)するように構成されるとともに、パージバルブ18、スロットルバルブ15、インジェクタ14などの各種のアクチュエータに対して制御信号を出力するように構成されている。なお、ECU2は、第1吸気酸素センサ4、第2吸気酸素センサ5、排気酸素センサ8に対して、それぞれのオン・オフなどに関する制御信号を出力するように構成されている。
The
[1−2.燃料蒸発ガス検出処理]
次に、ECU2にて行われる各種の処理のうち、燃料蒸発ガス検出処理について、図2のフローチャートに基づいて説明する。
[1-2. Fuel evaporative gas detection processing]
Next, among various processes performed by the
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理を起動すると、まず、S110(Sはステップを表す)では、大気の酸素濃度(後述する第1大気酸素濃度CA1、第2大気酸素濃度CA2)を演算したか否かを判定し、演算済みの場合には肯定判定してS160に移行し、演算していない場合には否定判定してS120に移行する。
When the
ECU2は、S110で否定判定してS120に移行すると、EGRバルブ23が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)には同ステップを繰り返し実行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS130に移行する。
When the
ECU2は、S120で否定判定してS130に移行すると、パージバルブ18が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS120に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS140に移行する。
When the
ECU2は、S130で否定判定してS140に移行すると、第1吸気酸素センサ4のセンサ出力(以下、第1センサ出力S1ともいう)および第2吸気酸素センサ5のセンサ出力(以下、第2センサ出力S2ともいう)を取得する。このとき、EGRバルブ23およびパージバルブ18がいずれも閉状態であるため、吸気経路12には、排気ガス(EGRガス)および燃料蒸発ガス(パージガス)はいずれも供給されておらず、大気のみが通過する状態である。このため、このときの第1センサ出力S1および第2センサ出力S2は、吸気経路12を通過する大気の酸素濃度に応じた値を示す。
When the
ECU2は、次のS150で、S140で取得したセンサ出力に基づいて、大気の酸素濃度を演算する。本実施形態では、ECU2は、第1センサ出力S1に基づき第1大気酸素濃度CA1を演算するとともに、第2センサ出力S2に基づき第2大気酸素濃度CA2を演算する。ECU2は、第1大気酸素濃度CA1および第2大気酸素濃度CA2を記憶部(RAMなど)に記憶する。
At the next S150, the
S150での処理が終了すると、再びS110に移行する。
ECU2は、S110で肯定判定してS160に移行すると、第1吸気酸素センサ4の第1センサ出力S1および第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得するとともに、第1センサ出力S1および第2センサ出力S2に基づいて酸素濃度を演算する。
When the process in S150 is completed, the process returns to S110.
When the
このとき、EGRバルブ23およびパージバルブ18の状態(開状態、閉状態)は不定であるが、このときの第1センサ出力S1は、EGRバルブ23の状態(換言すれば、吸気経路12へのEGRガスの供給量)に応じて変化する。また、このときの第2センサ出力S2は、EGRバルブ23の状態およびパージバルブ18の状態(換言すれば、吸気経路12へのパージガスの供給量)に応じて変化する。
At this time, the states (open state, closed state) of the
このとき、ECU2は、第1センサ出力S1に基づいて第1酸素濃度CFを演算し、第2センサ出力S2に基づいて第2酸素濃度CSを演算する。ECU2は、第1酸素濃度CFおよび第2酸素濃度CSを記憶部(RAMなど)に記憶する。
At this time, the
ECU2は、次のS170で、[数1]に基づいて、吸気経路12に流れるガスに含まれるEGRガスの体積割合(EGR率RA1[%])を演算する。
The
なお、CA1は、S150で演算した第1大気酸素濃度CA1であり、CFは、S160で演算した第1酸素濃度CFである。
ECU2は、次のS180で、[数2]に基づいてパージガス濃度RB1[%]を演算する。
CA1 is the first atmospheric oxygen concentration CA1 calculated in S150, and CF is the first oxygen concentration CF calculated in S160.
The
なお、CA2は、S150で演算した第2大気酸素濃度CA2であり、CSは、S160で演算した第2酸素濃度CSであり、K1は予め定められた係数である。係数K1は、第2吸気酸素センサ5の特性に応じて定められる比例定数である。
CA2 is the second atmospheric oxygen concentration CA2 calculated in S150, CS is the second oxygen concentration CS calculated in S160, and K1 is a predetermined coefficient. The coefficient K1 is a proportionality constant determined in accordance with the characteristics of the second
ECU2は、次のS190で、検出終了か否かを判定し、肯定判定する場合(検出終了の場合)には燃料蒸発ガス検出処理を終了し、否定判定する場合(検出終了ではない場合)には再びS160に移行する。なお、本実施形態のS190では、例えば、内燃機関の運転終了時、内燃機関の異常発生時、燃料蒸発ガス検出装置1の異常発生時のいずれかの場合に、検出終了と判定する。
The
[1−3.各部の変化状態]
次に、内燃機関11における各部の変化状態について、図3に示すタイムチャートを用いて説明する。
[1-3. Change state of each part]
Next, the changing state of each part in the
パージ許可フラグFpおよびEGR許可フラグFeは、ECU2の処理に用いられる内部フラグである。ECU2は、フラグ状態設定処理を実行することで、内燃機関11の運転状態を判定して、その判定結果に基づいてパージ許可フラグFpおよびEGR許可フラグFeのそれぞれの状態(ON状態、OFF状態)を設定する。
The purge permission flag Fp and the EGR permission flag Fe are internal flags used for the processing of the
図3に示すタイムチャートでは、時刻t0で内燃機関11が始動し、内燃機関11の運転状態(冷却水温度、潤滑油温度など)が所定条件を満たした時刻t1で、パージ許可フラグFpがON状態に設定されている。
In the time chart shown in FIG. 3, the
ECU2は、内燃機関11の始動後、パージ許可フラグFpをOFF状態に設定している期間中(図3での時刻t0から時刻t1までの期間中)に、上述のS140およびS150を実行して、第1大気酸素濃度CA1および第2大気酸素濃度CA2を演算する。
After starting the
ECU2は、パージ許可フラグFpをON状態に設定すると、パージバルブ制御処理を実行してパージバルブ18の状態(開状態、閉状態)を制御する。図3では、時刻t1から時刻t2までの期間に、パージバルブ18が3回にわたり開状態に設定されており、これに伴い、第2酸素濃度CSが変動するとともに、パージガス濃度RB1が変動する。なお、このときの第1酸素濃度CFは変動していない。
When the purge permission flag Fp is set to the ON state, the
ECU2は、EGR許可フラグFeをON状態に設定すると、EGR制御処理を実行してEGRバルブ23の状態(開状態、閉状態)を制御する。図3では、時刻t2以後に、パージバルブ18が1回にわたり開状態に設定されるとともに、EGRバルブ23が2回にわたり開状態に設定されている。これに伴い、第1酸素濃度CFおよび第2酸素濃度CSが変動するとともに、パージガス濃度RB1およびEGR率RA1が変動する。
When the EGR permission flag Fe is set to the ON state, the
[1−4.効果]
以上説明したように、本実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、EGRガスおよびパージガスが吸気経路12に供給される構成の内燃機関11において、吸気経路12へ供給されるパージガスの濃度(パージガス濃度RB1)を検出するように構成されている。なお、パージガス濃度RB1は、吸気経路12へのパージガスの供給量として利用可能な状態量である。
[1-4. effect]
As described above, the fuel evaporative
燃料蒸発ガス検出装置1は、燃料蒸発ガス検出処理を実行するECU2を備える。
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS140およびS160を実行することで、第1吸気酸素センサ4の第1センサ出力S1および第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得する。このうち、第2センサ出力S2は、吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号に相当する。
The fuel evaporative
The
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS150およびS160を実行することで、第1センサ出力S1および第2センサ出力S2に基づいて、第1大気酸素濃度CA1および第2大気酸素濃度CA2を演算するとともに、第1酸素濃度CFおよび第2酸素濃度CSを演算する。
The
吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度は、少なくとも蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB1)に応じて変化することから、ECU2は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量を演算することができる。
Since the oxygen concentration in the portion downstream of the EGR
燃料蒸発ガス検出装置1は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB1)を演算するECU2(詳細には、S150およびS160を実行するECU2)を備えるため、蒸発ガス供給量を適切に検出することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。
Since the fuel evaporative
なお、第2センサ出力S2は、EGRガスの濃度変化に応じても変化することから、蒸発ガス供給量のみならず、EGRガス供給量の演算にも利用可能である。
次に、内燃機関11は、EGRガス供給部12aが吸気経路12のうちパージガス供給部12bよりも上流側に設けられる構成である。
Note that the second sensor output S2 also changes according to the concentration change of the EGR gas, so that it can be used not only for the evaporative gas supply amount but also for calculating the EGR gas supply amount.
Next, the
燃料蒸発ガス検出装置1のECU2は、S140およびS160を実行することで、第1吸気酸素センサ4の第1センサ出力S1を受信する。第1センサ出力S1は、吸気経路12のうちEGRガス供給部12aとパージガス供給部12bとの間における酸素濃度に応じた信号(中間酸素濃度信号)である。
The
ECU2は、S120を実行することで、排気ガス(EGRガス)が吸気経路12に供給される排気再循環処理(EGR処理)の実行中であるか否かを判定するように構成されている。ECU2は、S130を実行することで、パージガス(燃料蒸発ガス)が吸気経路12に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定するように構成されている。
The
ECU2は、内燃機関11の始動後、S120で排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、S130でパージ処理の停止中と判断された場合に、S140,S150を実行することで、第1センサ出力S1および第2センサ出力S2に基づいて吸気経路12の基準濃度(第1大気酸素濃度CA1、第2大気酸素濃度CA2)を演算するように構成されている。
After the
ECU2は、S160、S170およびS180を実行することで、基準濃度(第1大気酸素濃度CA1、第2大気酸素濃度CA2)と、酸素濃度信号(第2センサ出力S2)と、中間酸素濃度信号(第1センサ出力S1)と、に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB1)を演算するように構成されている。
The
このような構成の燃料蒸発ガス検出装置1は、第2センサ出力S2に加えて第1センサ出力S1を用いることで、EGR処理の実行中でもEGRガスの影響を低減しつつ蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB1)を検出できる。
The fuel evaporation
これにより、燃料蒸発ガス検出装置1は、EGR処理中には、第1センサ出力S1を用いることでEGRガスの影響を低減することができ、蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB1)の検出誤差を低減できる。
Thereby, the fuel evaporative
[1−5.文言の対応関係]
ここで、文言の対応関係について説明する。
燃料蒸発ガス検出装置1が燃料蒸発ガス検出装置に相当し、吸気経路12が吸気管に相当し、EGRガスが排気再循環用の排気ガスに相当し、パージガスが燃料蒸発ガスに相当し、第2センサ出力S2が酸素濃度信号に相当し、パージガス濃度RB1が蒸発ガス供給量に相当する。EGRガス供給部12aが排気ガス供給部に相当し、パージガス供給部12bが燃料蒸発ガス供給部に相当する。S140またはS160を実行して第2センサ出力S2を取得するECU2が信号受信部に相当し、S120を実行するECU2が再循環判定部に相当し、S130を実行するECU2がパージ判定部に相当し、S170およびS180を実行するECU2が供給量演算部に相当する。S140またはS160が信号受信ステップに相当し、S120が再循環判定ステップに相当し、S130がパージ判定ステップに相当し、S170およびS180が供給量演算ステップに相当する。
[1-5. Correspondence of wording]
Here, the correspondence relationship of words is demonstrated.
The fuel evaporative
第1センサ出力S1が中間酸素濃度信号に相当し、S140またはS160を実行して第1センサ出力S1を取得するECU2が中間信号受信部に相当し、S140およびS150を実行するECU2が基準濃度演算部に相当する。
The first sensor output S1 corresponds to the intermediate oxygen concentration signal, and the
[2.第2実施形態]
[2−1.燃料蒸発ガス検出処理]
第2実施形態として、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を用いて、蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を検出する燃料蒸発ガス検出装置1について説明する。
[2. Second embodiment]
[2-1. Fuel evaporative gas detection processing]
As a second embodiment, a fuel evaporative
第2実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、第1実施形態と比べて、第1吸気酸素センサ4の第1センサ出力S1は用いず、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を用いて、蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を検出する点が異なる。なお、第2実施形態に関して第1実施形態と同様な内容については、同符号を用いて説明するか、もしくは説明を省略する。
The fuel evaporative
第2実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、第1実施形態と比べて、ECU2が実行する燃料蒸発ガス検出処理の内容が異なる。第2実施形態の燃料蒸発ガス検出処理について、図4のフローチャートに基づいて説明する。
The fuel evaporative
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理を起動すると、まず、S310(Sはステップを表す)では、大気の酸素濃度(第2大気酸素濃度CA2)を演算したか否かを判定し、演算済みの場合には肯定判定してS360に移行し、演算していない場合には否定判定してS320に移行する。
When the fuel evaporation gas detection process is started, the
ECU2は、S310で否定判定してS320に移行すると、EGRバルブ23が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)には同ステップを繰り返し実行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS330に移行する。
When the
ECU2は、S320で否定判定してS330に移行すると、パージバルブ18が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS320に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS340に移行する。
When the
ECU2は、S330で否定判定してS340に移行すると、第2吸気酸素センサ5のセンサ出力(第2センサ出力S2)を取得する。このとき、EGRバルブ23およびパージバルブ18がいずれも閉状態であるため、吸気経路12には、排気ガスおよび燃料蒸発ガス(パージガス)は供給されておらず、大気のみが通過する状態である。このため、このときの第2センサ出力S2は、吸気経路12を通過する大気の酸素濃度に応じた値を示す。
When the
ECU2は、次のS350で、S340で取得したセンサ出力に基づいて、大気の酸素濃度を演算する。第2実施形態では、ECU2は、第2センサ出力S2に基づき第2大気酸素濃度CA2を演算する。
At the next S350, the
S350での処理が終了すると、再びS310に移行する。
ECU2は、S310で肯定判定してS360に移行すると、EGRバルブ23が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS430に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS370に移行する。ECU2は、S360を実行することで、排気再循環処理(EGR処理)が実行中であるか停止中であるかを判定するように構成されている。
When the process in S350 is completed, the process proceeds to S310 again.
When the
ECU2は、S360で否定判定してS370に移行すると、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得するとともに、第2センサ出力S2に基づいて酸素濃度(第2酸素濃度CS)を演算する。
When the
このとき、パージバルブ18の状態(開状態、閉状態)は不定であるが、このときの第2センサ出力S2は、EGRバルブ23の状態およびパージバルブ18の状態(換言すれば、吸気経路12へのパージガスの供給量)に応じて変化する。
At this time, the state (open state, closed state) of the
ECU2は、次のS380で、[数3]に基づいて、吸気経路12に供給されるパージガスの濃度(パージガス濃度RB2[%])を演算する。
The
なお、CA2はS350で演算した第2大気酸素濃度CA2であり、CSはS370で演算した第2酸素濃度CSであり、K1は予め定められた係数である。係数K1は、第2吸気酸素センサ5の特性に応じて定められる比例定数である。
CA2 is the second atmospheric oxygen concentration CA2 calculated in S350, CS is the second oxygen concentration CS calculated in S370, and K1 is a predetermined coefficient. The coefficient K1 is a proportionality constant determined in accordance with the characteristics of the second
ECU2は、次のS390で、吸気経路12に流れる新気流量FL1を検出する。ECU2は、吸気経路12の上流領域のうちエアクリーナよりも下流側に設けられたマスフローセンサ(図1での図示省略)からの流量信号に基づいて新気流量FL1を検出する。このとき検出する新気流量FL1は、単位時間あたりの流量であり、単位は[m3/s]である。
The
ECU2は、次のS400で、[数4]に基づいて、パージガス経路17におけるパージバルブ18に流れるパージガスの流量(パージ流量FL2[m3/s])を演算する。パージ流量FL2は、ベルヌーイの定理に基づくバルブ前後の圧力差(差圧)を用いた一般的な演算手法により演算できる。本実施形態で演算するパージ流量FL2は、単位時間あたりの流量であり、単位は[m3/s]である。
The
Cdは予め定められた係数であり、Apgはパージバルブ18のバルブ断面積[m2]であり、Pinはパージバルブ入口圧力[Pa]であり、Poutはパージバルブ出口圧力[Pa]であり、ρpgはパージガスの密度[kg/m3]である。
Cd is a predetermined coefficient, Apg is a valve cross section [m 2 ] of the
ECU2は、次のS410で、新気流量FL1とパージ流量FL2との比率(流量比率Rf(=FL2/FL1))を演算する。
ECU2は、次のS420で、図5に示すマップを用いて、吸気経路12に供給されるパージガスの積算流量(パージ積算流量Qf)を演算する。例えば、流量比率Rf=2.5[%]であり、パージガス濃度RB2=1.75[%]である場合には、これらの数値に対応するパージ積算流量Qf=5[L](=0.005[m3])が演算結果として用いられる。
The
The
ECU2は、S360で肯定判定してS430に移行すると、パージ積算流量Qfを演算したか否かを判定し、演算済みの場合には肯定判定してS440に移行し、演算していない場合には否定判定して再びS360に移行する。なお、S430では、S420でのパージ積算流量Qfの演算処理が実行済みか否かを判定している。また、S430では、S500でパージ積算流量Qfがリセットされると、S420でのパージ積算流量Qfの演算処理が実行されていないと判断し、その後、S420が実行されるとパージ積算流量Qfの演算処理が実行済みと判断する。
When the
ECU2は、S430で肯定判定してS440に移行すると、S390と同様に、吸気経路12のうちスロットルバルブ15に流れる新気流量FL1を検出する。
ECU2は、次のS450で、S400と同様に、[数4]に基づいて、パージガス経路17におけるパージバルブ18に流れるパージガスの流量(パージ流量FL2[m3/s])を演算する。
When the
The
ECU2は、次のS460で、S410と同様に、新気流量FL1とパージ流量FL2との比率(流量比率Rf(=FL2/FL1))を演算する。
ECU2は、次のS470で、[数5]に基づいてパージ積算流量Qfを演算する。なお、taは、パージバルブ18が開状態である単位時間(インターバル時間ta)であり、換言すれば、パージガス供給状態である時間を表している。なお、繰り返し実行されるS470の実行周期がインターバル時間taに相当する。[数5]における「FL2・ta」は、インターバル時間taが経過した時のパージ積算流量Qfの増加分に相当する。
The
The
ECU2は、次のS480で、図5に示すマップを用いてパージガス濃度RB2を演算する。例えば、流量比率Rf=7.5[%]であり、パージ積算流量Qf=10.0[L]である場合には、これらの数値に対応するパージガス濃度RB2=3.75[%]が演算結果として用いられる。
The
ECU2は、S420またはS480が終了するとS490に移行し、パージバルブ18が閉状態である時間(以下、パージ閉時間Tpcともいう。)が予め定められた判定時間THTIよりも大きいか否かを判定し、肯定判定する場合にはS500に移行し、否定判定する場合にはS510に移行する。本第2実施形態では、判定時間THTIは、1.0[min]に設定されている。なお、判定時間THTIは、固定値に限られることはなく、大気温度に応じて設定される可変値としてもよい。その場合、例えば、大気温度が高くなるほど判定時間THTIが短くなり、大気温度が低くなるほど判定時間THTIが長くなるように設定してもよい。
When S420 or S480 ends, the
ECU2は、S490で肯定判定してS500に移行すると、パージ積算流量Qfをリセットする。具体的には、パージ積算流量Qfに0を設定する。
なお、パージバルブ18の閉状態が長期間にわたり継続されると、キャニスタ16に蓄積されるパージガス(燃料)が増大してパージガス濃度RB2が高くなる。この場合、累積的に演算して得られるパージガス濃度RB2の数値と、実際のパージガス濃度RB2との間に誤差が生じる可能性がある。このため、パージバルブ18の閉状態が一定時間を超える場合には、累積演算しているパージガス濃度RB2をリセットすることで、実際のパージガス濃度RB2との誤差の発生を抑制できる。
When the
When the closed state of the
ECU2は、S490で否定判定するかS500が終了してS510に移行すると、パージガス濃度RB2の検出が終了したか否かを判定し、肯定判定する場合には燃料蒸発ガス検出処理を終了し、否定判定する場合には再びS360に移行する。なお、本実施形態のS510では、例えば、内燃機関の運転終了時、内燃機関の異常発生時、燃料蒸発ガス検出装置1の異常発生時のいずれかの場合に、検出終了と判定する。
When the
上述のように、第2実施形態の燃料蒸発ガス検出処理は、第2大気酸素濃度CA2の演算が実行され(S310で肯定判定)、かつ、EGRバルブ23が閉状態である場合(S360で否定判定)には、第2センサ出力S2を用いてパージガス濃度RB2を演算する(S370、S380)。また、第2実施形態の燃料蒸発ガス検出処理は、第2大気酸素濃度CA2の演算が実行され(S310で肯定判定)、かつ、EGRバルブ23が開状態である場合(S360で肯定判定)には、パージ積算流量Qfを用いてパージガス濃度RB2を演算する(S480)。
As described above, in the fuel evaporative gas detection process of the second embodiment, calculation of the second atmospheric oxygen concentration CA2 is executed (affirmative determination in S310) and the
また、ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理とは別の処理として、EGR率を演算するためのEGR率演算処理も実行している。ここでは、EGR率演算処理の詳細については省略する。なお、燃料蒸発ガス検出処理の中に、EGR率を演算するステップを追加してもよい。例えば、S360で肯定判定された後(換言すれば、S430を実行する前)や、S480の直後において、EGR率演算ステップを追加してもよい。
Further, the
[2−2.各部の変化状態]
次に、第2実施形態の内燃機関11における各部の変化状態について、図6に示すタイムチャートを用いて説明する。
[2-2. Change state of each part]
Next, the change state of each part in the
図6に示すタイムチャートでは、時刻t10で内燃機関11が始動し、内燃機関11の運転状態(冷却水温度、潤滑油温度など)が所定条件を満たした時刻t11で、パージ許可フラグFpがON状態に設定されている。
In the time chart shown in FIG. 6, the
ECU2は、内燃機関11の始動後、パージ許可フラグFpをOFF状態に設定している期間中(図6での時刻t10から時刻t11までの期間中)に、上述のS340およびS350を実行して、第2大気酸素濃度CA2を演算する。
After starting the
ECU2は、パージ許可フラグFpをON状態に設定すると、パージバルブ制御処理を実行してパージバルブ18の状態(開状態、閉状態)を制御する。図6では、時刻t11から時刻t12までの期間に、パージバルブ18が3回にわたり開状態に設定されており、これに伴い、第2酸素濃度CSが変動するとともに、S380での演算結果に応じてパージガス濃度RB2が変動する。
When the purge permission flag Fp is set to the ON state, the
ECU2は、EGR許可フラグFeをON状態に設定すると、EGR制御処理を実行してEGRバルブ23の状態(開状態、閉状態)を制御する。図6では、時刻t12以後に、パージバルブ18が1回にわたり開状態に設定されるとともに、EGRバルブ23が2回にわたり開状態に設定されている。これに伴い、第2酸素濃度CSが変動するとともに、S480での演算結果に応じてパージガス濃度RB2が変動する。
When the EGR permission flag Fe is set to the ON state, the
ECU2は、S380およびS480でのそれぞれの演算結果(波形)を合計することで、パージガス濃度RB2の合計値(最終値)を演算する。
[2−3.効果]
以上説明したように、第2実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、EGRガスおよびパージガスが吸気経路12に供給される構成の内燃機関11において、吸気経路12へのパージガスの供給量(パージガス濃度RB2)を検出するように構成されている。
The
[2-3. effect]
As described above, the fuel evaporative
燃料蒸発ガス検出装置1は、燃料蒸発ガス検出処理を実行するECU2を備える。
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS340およびS370を実行することで、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得する。第2センサ出力S2は、吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号に相当する。
The fuel evaporative
The
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS350およびS380を実行することで、第2センサ出力S2に基づいて、第2大気酸素濃度CA2を演算するとともに、第2酸素濃度CSを演算する。
The
吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度は、少なくとも蒸発ガス供給量(パージガス濃度)に応じて変化することから、ECU2は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量を演算することができる。
Since the oxygen concentration in the portion downstream of the EGR
燃料蒸発ガス検出装置1は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を演算するECU2(詳細には、S350およびS380を実行するECU2)を備えるため、蒸発ガス供給量を適切に検出することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。
Since the fuel evaporative
次に、ECU2は、S320を実行することで、排気ガス(EGRガス)が吸気経路12に供給される排気再循環処理(EGR処理)の実行中であるか否かを判定するように構成されている。ECU2は、S330を実行することで、パージガス(燃料蒸発ガス)が吸気経路12に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定するように構成されている。
Next, the
ECU2は、内燃機関11の始動後、S320で排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、S330でパージ処理の停止中と判断された場合に、S340,S350を実行することで、第2センサ出力S2に基づいて吸気経路12の基準濃度(第2大気酸素濃度CA2)を演算するように構成されている。
After the
ECU2は、EGR処理が停止中と判定されている再循環停止期間中に(S360で否定判定される期間中に)、S370およびS380を実行することで、基準濃度(第2大気酸素濃度CA2)と、酸素濃度信号(第2センサ出力S2)と、に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB2)を演算するように構成されている。
The
再循環停止期間中(換言すれば、排気再循環処理の停止中)には、吸気経路12における酸素濃度は、排気ガス(EGRガス)の影響を受けないため、燃料蒸発ガス(パージガス)の影響による変化が生じやすくなる。このため、第2実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、排気再循環処理の停止中(S360で否定判定される期間中)に、第2大気酸素濃度CA2および第2センサ出力S2に基づいてパージガス濃度RB2を演算することで、排気ガス(EGRガス)の影響を抑制できるため、パージガス濃度RB2を精度よく検出できる。
Since the oxygen concentration in the
次に、ECU2は、S390およびS440を実行することで、吸気経路12に供給される大気の流量である新気流量FL1を取得するように構成されている。ECU2は、S400およびS450を実行することで、吸気経路12のうちパージガス供給部12bの流量である蒸発ガス流量(パージ流量FL2)を演算するように構成されている。
Next, the
ECU2は、排気再循環処理中(S360で肯定判定)と判定されている再循環処理中には、S440からS480を実行することで、新気流量FL1とパージ流量FL2とに基づいてパージ積算流量Qfを求めるように構成されている。また、ECU2は、再循環停止中(S360で否定判定)と判定されている再循環停止期間中には、S370からS420を実行することで、第2酸素濃度CSと新気流量FL1とパージ流量FL2とに基づいてパージ積算流量Qfを求めるように構成されている。
The
ECU2は、再循環処理中(S360で肯定判定)には、S480を実行することで、新気流量FL1とパージ流量FL2とに基づいてパージガス濃度RB2の変化状態を推定することでパージガス濃度RB2を求めるように構成されている。
During the recirculation process (affirmative determination in S360), the
第2実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、再循環処理中には、EGRガスの影響を受ける第2センサ出力S2を用いることなく、S480を実行することで、新気流量FL1とパージ積算流量Qfとに基づく推定によりパージガス濃度RB2を求めることができる。
The fuel evaporative
これにより、この燃料蒸発ガス検出装置1は、再循環処理中には、EGRガスの影響を低減することができ、パージガス濃度RB2の検出誤差を低減できる。
[2−4.文言の対応関係]
ここで、文言の対応関係について説明する。
Thus, the fuel evaporative
[2-4. Correspondence of wording]
Here, the correspondence relationship of words is demonstrated.
S340またはS370を実行して第2センサ出力S2を取得するECU2が信号受信部に相当し、S320を実行するECU2が再循環判定部に相当し、S330を実行するECU2がパージ判定部に相当し、S370、S380およびS480を実行するECU2が供給量演算部に相当する。S340およびS350を実行するECU2が基準濃度演算部に相当する。
The
S340またはS370が信号受信ステップに相当し、S320が再循環判定ステップに相当し、S330がパージ判定ステップに相当し、S370、S380およびS480が供給量演算ステップに相当する。 S340 or S370 corresponds to the signal reception step, S320 corresponds to the recirculation determination step, S330 corresponds to the purge determination step, and S370, S380 and S480 correspond to the supply amount calculation step.
新気流量FL1が新気流量情報に相当し、S390およびS440を実行するECU2が新気流量情報取得部に相当し、パージ流量FL2が蒸発ガス流量に相当し、S400およびS450を実行するECU2が蒸発ガス流量演算部に相当し、パージ積算流量Qfが蒸発ガス積算量に相当し、S420およびS470を実行するECU2が積算量演算部に相当する。
The new air flow amount FL1 corresponds to the new air flow amount information, the
[3.第3実施形態]
[3−1.燃料蒸発ガス検出処理]
第3実施形態として、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を用いて、蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を検出する燃料蒸発ガス検出装置1について説明する。
[3. Third embodiment]
[3-1. Fuel evaporative gas detection processing]
As a third embodiment, a fuel evaporative
第3実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、第1実施形態と比べて、第1吸気酸素センサ4の第1センサ出力S1は用いず、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を用いて、蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を検出する点が異なる。なお、第3実施形態に関して第1実施形態と同様な内容については、同符号を用いて説明するか、もしくは説明を省略する。
The fuel evaporative
第3実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、第1実施形態と比べて、ECU2が実行する燃料蒸発ガス検出処理の内容が異なる。第3実施形態の燃料蒸発ガス検出処理について、図7のフローチャートに基づいて説明する。
The fuel evaporative
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理を起動すると、まず、S610(Sはステップを表す)では、大気の酸素濃度(第2大気酸素濃度CA2)を演算したか否かを判定し、演算済みの場合には肯定判定してS660に移行し、演算していない場合には否定判定してS620に移行する。
When the fuel evaporation gas detection process is started, the
ECU2は、S610で否定判定してS620に移行すると、パージバルブ18が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)には同ステップを繰り返し実行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS630に移行する。
When the
ECU2は、S620で否定判定してS630に移行すると、EGRバルブ23が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS620に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS640に移行する。
When the
ECU2は、S630で否定判定してS640に移行すると、第2吸気酸素センサ5のセンサ出力(第2センサ出力S2)を取得する。このとき、EGRバルブ23およびパージバルブ18がいずれも閉状態であるため、吸気経路12には、排気ガスおよび燃料蒸発ガス(パージガス)は供給されておらず、大気のみが通過する状態である。このため、このときの第2センサ出力S2は、吸気経路12を通過する大気の酸素濃度に応じた値を示す。
When the
ECU2は、次のS650で、S640で取得したセンサ出力に基づいて、大気の酸素濃度を演算する。第3実施形態では、ECU2は、第2センサ出力S2に基づき第2大気酸素濃度CA2を演算する。
At the next S650, the
S650での処理が終了すると、再びS610に移行する。
ECU2は、S610で肯定判定してS655に移行すると、パージバルブ18が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS660に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS656に移行する。
When the process in S650 is completed, the process returns to S610.
When the
ECU2は、S610で否定判定してS656に移行すると、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得するとともに、第2センサ出力S2に基づいて酸素濃度(第2酸素濃度CS)を演算する。
When the
ECU2は、次のS657で、第2大気酸素濃度CA2と第2酸素濃度CSとの差に基づいて、EGR率RA2[%](センサ)を演算する。EGR率RA2は、吸気経路12に流れるガスに含まれるEGRガスの体積割合である。EGR率RA2(センサ)は、EGR率RA2のうち第2センサ出力S2を用いて演算した値を意味している。
The
ECU2は、S655で肯定判定してS660に移行すると、EGRバルブ23が開状態か否かを判定し、肯定判定する場合(開状態である場合)にはS690に移行し、否定判定する場合(閉状態である場合)にはS670に移行する。ECU2は、S660を実行することで、排気再循環処理(EGR処理)が実行中であるか停止中であるかを判定するように構成されている。
When the
ECU2は、S660で否定判定してS670に移行すると、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得するとともに、第2センサ出力S2に基づいて酸素濃度(第2酸素濃度CS)を演算する。
When the
このとき、パージバルブ18の状態(開状態、閉状態)は不定であるが、このときの第2センサ出力S2は、EGRバルブ23の状態およびパージバルブ18の状態(換言すれば、吸気経路12へのパージガスの供給量)に応じて変化する。
At this time, the state (open state, closed state) of the
ECU2は、次のS680で、第2実施形態のS380と同様に、上記の[数3]に基づいて、吸気経路12に供給されるパージガスの濃度(パージガス濃度RB3[%])を演算する。
The
ECU2は、S660で肯定判定してS690に移行すると、EGRガス経路21におけるEGRバルブ23に流れるEGRガスの流量(EGR流量FL3[m3/s])を演算し、吸気経路12のうちEGRガス供給部12aよりも上流側領域を流れる新気(大気)の流量(新気流量FL4)を検出し、[数6]に基づいてEGR率RA2[%](モデル)を演算する。EGR率RA2は、吸気経路12に流れるガスに含まれるEGRガスの体積割合である。EGR率RA2(モデル)は、EGR率RA2のうちEGR流量FL3および新気流量FL4を用いて演算した値を意味している。
When the
FL3はEGR流量であり、FL4は新気流量である。このとき検出するEGR流量FL3および新気流量FL4は、体積流量(単位時間あたりに流れるガスの体積)であり、単位は[m3/s]である。 FL3 is the EGR flow rate, and FL4 is the fresh air flow rate. The EGR flow rate FL3 and the new air flow rate FL4 detected at this time are volumetric flow rates (volumes of gas flowing per unit time), and the unit is [m 3 / s].
なお、内燃機関11は、図1では図示を省略しているが、吸気経路12の上流領域のうちエアクリーナよりも下流側にマスフローセンサを備えている。ECU2は、このマスフローセンサからの流量信号に基づいて新気流量FL4を検出する。
Although not shown in FIG. 1, the
ECU2は、[数6]で用いるEGR流量FL3を[数7]に基づいて演算する。EGR流量FL3は、ベルヌーイの定理に基づくバルブ前後の圧力差(差圧)を用いた一般的な演算手法により演算できる。本実施形態では、[数7]に基づいてEGR流量FL3を演算する。
The
Cdは予め定められた係数であり、AegはEGRバルブ23のバルブ断面積[m2]であり、PinはEGRバルブ入口圧力[Pa]であり、PoutはEGRバルブ出口圧力[Pa]であり、ρegはパージガスの密度[kg/m3]である。
Cd is a predetermined coefficient, Aeg is a cross-sectional area [m 2 ] of the
ECU2は、次のS700で、[数8]に基づいてパージガス濃度RB3[%]を演算する。
The
なお、CA2はS650で演算した第2大気酸素濃度CA2であり、CSはS670で演算した第2酸素濃度CSであり、K1は予め定められた係数である。係数K1は、第2吸気酸素センサ5の特性に応じて定められる比例定数である。
CA2 is the second atmospheric oxygen concentration CA2 calculated in S650, CS is the second oxygen concentration CS calculated in S670, and K1 is a predetermined coefficient. The coefficient K1 is a proportionality constant determined in accordance with the characteristics of the second
ECU2は、S680またはS700が終了するとS710に移行し、パージガス濃度RB3の検出が終了したか否かを判定し、肯定判定する場合には燃料蒸発ガス検出処理を終了し、否定判定する場合には再びS660に移行する。なお、本実施形態のS710では、例えば、内燃機関の運転終了時、内燃機関の異常発生時、燃料蒸発ガス検出装置1の異常発生時のいずれかの場合に、検出終了と判定する。
When S680 or S700 is completed, the
上述のように、第3実施形態の燃料蒸発ガス検出処理は、第2大気酸素濃度CA2の演算が実行され(S610で肯定判定)、かつ、EGRバルブ23が閉状態である場合(S660で否定判定)には、第2センサ出力S2を用いてパージガス濃度RB3を演算する(S670,S680)。また、第3実施形態の燃料蒸発ガス検出処理は、第2大気酸素濃度CA2の演算が実行され(S610で肯定判定)、かつ、EGRバルブ23が開状態である場合(S660で肯定判定)には、EGR率RA2を用いてパージガス濃度RB3を演算する(S690,S700)。
As described above, in the fuel evaporative gas detection process of the third embodiment, calculation of the second atmospheric oxygen concentration CA2 is executed (affirmative determination in S610) and the
[3−2.各部の変化状態]
次に、第3実施形態の内燃機関11における各部の変化状態について、図8に示すタイムチャートを用いて説明する。
[3-2. Change state of each part]
Next, the change state of each part in the
図8に示すタイムチャートでは、時刻t20で内燃機関11が始動し、内燃機関11の運転状態(冷却水温度、潤滑油温度など)が所定条件を満たした時刻t21で、パージ許可フラグFpがON状態に設定されている。
In the time chart shown in FIG. 8, the
ECU2は、内燃機関11の始動後、パージ許可フラグFpをOFF状態に設定している期間中(図8での時刻t20から時刻t21までの期間中)に、上述のS640およびS650を実行して、第2大気酸素濃度CA2を演算する。
After starting the
ECU2は、パージ許可フラグFpをON状態に設定すると、パージバルブ制御処理を実行してパージバルブ18の状態(開状態、閉状態)を制御する。図8では、時刻t21から時刻t22までの期間に、パージバルブ18が3回にわたり開状態に設定されており、これに伴い、第2酸素濃度CSが変動するとともに、S680での演算結果に応じてパージガス濃度RB3が変動する。
When the purge permission flag Fp is set to the ON state, the
ECU2は、EGR許可フラグFeをON状態に設定すると、EGR制御処理を実行してEGRバルブ23の状態(開状態、閉状態)を制御する。図8では、時刻t22以後に、パージバルブ18が1回にわたり開状態に設定されるとともに、EGRバルブ23が2回にわたり開状態に設定されている。これに伴い、第2酸素濃度CSが変動するとともに、S700での演算結果に応じてパージガス濃度RB3が変動する。
When the EGR permission flag Fe is set to the ON state, the
ECU2は、S680およびS700でのそれぞれの演算結果(波形)を合計することで、パージガス濃度RB3の合計値(最終値)を演算する。
[3−3.効果]
以上説明したように、第3実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、EGRガスおよびパージガスが吸気経路12に供給される構成の内燃機関11において、吸気経路12へのパージガスの供給量(パージガス濃度RB3)を検出するように構成されている。
The
[3-3. effect]
As described above, the fuel evaporative
燃料蒸発ガス検出装置1は、燃料蒸発ガス検出処理を実行するECU2を備える。
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS640およびS670を実行することで、第2吸気酸素センサ5の第2センサ出力S2を取得する。第2センサ出力S2は、吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号に相当する。
The fuel evaporative
The
ECU2は、燃料蒸発ガス検出処理のS650およびS670を実行することで、第2センサ出力S2に基づいて、第2大気酸素濃度CA2を演算するとともに、第2酸素濃度CSを演算する。
The
吸気経路12のうちEGRガス供給部12aおよびパージガス供給部12bよりも下流部分における酸素濃度は、少なくとも蒸発ガス供給量(パージガス濃度)に応じて変化することから、ECU2は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量を演算することできる。
Since the oxygen concentration in the portion downstream of the EGR
燃料蒸発ガス検出装置1は、第2センサ出力S2に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度)を演算するECU2(詳細には、S650およびS670を実行するECU2)を備えるため、蒸発ガス供給量を適切に検出することができ、蒸発ガス供給量の検出誤差を低減できる。
Since the fuel evaporative
次に、ECU2は、S620を実行することで、排気ガス(EGRガス)が吸気経路12に供給される排気再循環処理(EGR処理)の実行中であるか否かを判定するように構成されている。ECU2は、S630を実行することで、パージガス(燃料蒸発ガス)が吸気経路12に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定するように構成されている。
Next, the
ECU2は、内燃機関11の始動後、S620で排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、S630でパージ処理の停止中と判断された場合に、S640,S650を実行することで、第2センサ出力S2に基づいて吸気経路12の基準濃度(第2大気酸素濃度CA2)を演算するように構成されている。
After the
ECU2は、EGR処理が停止中と判定されている再循環停止期間中に(S660で否定判定される期間中に)、S670およびS680を実行することで、基準濃度(第2大気酸素濃度CA2)と、酸素濃度信号(第2センサ出力S2)と、に基づいて蒸発ガス供給量(パージガス濃度RB3)を演算するように構成されている。
The
再循環停止期間中(換言すれば、排気再循環処理の停止中)には、吸気経路12における酸素濃度は、排気ガス(EGRガス)の影響を受けないため、燃料蒸発ガス(パージガス)の影響による変化が生じやすくなる。このため、第3実施形態の燃料蒸発ガス検出装置1は、排気再循環処理の停止中(S660で否定判定される期間中)に、第2大気酸素濃度CA2および第2センサ出力S2に基づいてパージガス濃度RB3を演算することで、排気ガス(EGRガス)の影響を抑制できるため、パージガス濃度RB3を精度よく検出できる。
Since the oxygen concentration in the
次に、ECU2は、S690を実行することで、新気流量FL4とEGR流量FL3とに基づいてEGR率RA2(排気ガス供給率)を求める。ECU2は、EGR処理の実行中(S660で肯定判定)に、S700を実行することで、EGR率RA2と第2酸素濃度CSに基づいてパージガス濃度RB3を演算するように構成されている。
Next, the
この燃料蒸発ガス検出装置1は、EGR処理中には、パージガス濃度RB3の演算においてEGR率RA2を用いることから、第2酸素濃度CSにおけるEGRガスの影響を低減するようにパージガス濃度RB3を演算することができる。これにより、この燃料蒸発ガス検出装置1は、EGR処理中には、EGRガスの影響を低減することができ、パージガス濃度RB3の検出誤差を低減できる。
Since the fuel evaporation
[3−4.文言の対応関係]
ここで、文言の対応関係について説明する。
S640またはS670を実行して第2センサ出力S2を取得するECU2が信号受信部に相当し、S620を実行するECU2が再循環判定部に相当し、S630を実行するECU2がパージ判定部に相当し、S670、S680、S690およびS700を実行するECU2が供給量演算部に相当する。S640およびS650を実行するECU2が基準濃度演算部に相当する。
[3-4. Correspondence of wording]
Here, the correspondence relationship of words is demonstrated.
The
S640またはS670が信号受信ステップに相当し、S620が再循環判定ステップに相当し、S630がパージ判定ステップに相当し、S670、S680、S690およびS700が供給量演算ステップに相当する。 S640 or S670 corresponds to the signal reception step, S620 corresponds to the recirculation determination step, S630 corresponds to the purge determination step, and S670, S680, S690 and S700 correspond to the supply amount calculation step.
新気流量FL4が新気流量情報に相当し、S690を実行して新気流量FL4を取得するECU2が新気流量情報取得部に相当し、EGR流量FL3が排気ガス流量に相当し、S690を実行してEGR流量FL3を取得するECU2が排気ガス流量演算部に相当する。
The new air flow FL4 corresponds to the new air flow information, the
[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
[4. Other embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, It is possible in the range which does not deviate from the gist of this indication to carry out in various modes.
例えば、第2実施形態および第3実施形態においては、内燃機関11における第1吸気酸素センサ4の設置を省略して、吸気経路12における酸素センサとしては第2吸気酸素センサ5のみを備える構成としてもよい。
For example, in the second and third embodiments, the installation of the first intake oxygen sensor 4 in the
また、図5に示すマップにおける各数値は、一例であり、これらの数値に限定されるものではなく、内燃機関の構成に応じた他の数値を採用してもよい。係数K1は、予め定められた固定値に限られることはなく、可変値であってもよい。例えば、実際の使用環境下での各種状態量に基づき学習処理を行い、その学習結果に応じて、係数K1の値を変更する構成であってもよい。 Further, each numerical value in the map shown in FIG. 5 is an example, and is not limited to these numerical values, and other numerical values may be adopted according to the configuration of the internal combustion engine. The coefficient K1 is not limited to a predetermined fixed value, and may be a variable value. For example, the learning process may be performed based on various state quantities in an actual usage environment, and the value of the coefficient K1 may be changed according to the learning result.
次に、上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 Next, the function of one component in the above embodiment may be shared by a plurality of components or the function of a plurality of components may be performed by one component. Further, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other above-described embodiment. In addition, all the aspects contained in the technical thought specified from the wording as described in a claim are an embodiment of this indication.
上述したコンピュータシステムの他、当該コンピュータシステムを構成要素とする上位システム、当該コンピュータシステムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、濃度算出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。 In addition to the computer system described above, a host system having the computer system as a component, a program for causing the computer to function as the computer system, a non-transient actual recording medium such as a semiconductor memory storing the program, and a concentration calculation method The present disclosure can also be implemented in various forms.
1…燃料蒸発ガス検出装置、2…電子制御装置(ECU)、4…第1吸気酸素センサ、5…第2吸気酸素センサ、8…排気酸素センサ、9…三元触媒、11…内燃機関、12…吸気経路、12a…EGRガス供給部、12b…パージガス供給部、13…排気経路、14…燃料噴射弁(インジェクタ)、15…スロットルバルブ、16…キャニスタ、17…パージガス経路、18…パージバルブ、21…EGRガス経路、23…EGRバルブ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記吸気管のうち、前記排気ガスが供給される排気ガス供給部および前記燃料蒸発ガスが供給される燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号を受信する信号受信部と、
前記排気ガスが前記吸気管に供給される排気再循環処理の実行中であるか否かを判定する再循環判定部と、
前記燃料蒸発ガスが前記吸気管に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定するパージ判定部と、
前記再循環判定部による判定結果、前記パージ判定部による判定結果、及び前記酸素濃度信号に基づいて前記蒸発ガス供給量を演算する供給量演算部と、
を備える燃料蒸発ガス検出装置。 In an internal combustion engine having a construction in which exhaust gas for exhaust gas recirculation and fuel evaporation gas of a fuel tank are supplied to an intake pipe, fuel evaporation detecting an evaporation gas supply amount which is a supply amount of the fuel evaporation gas to the intake pipe A gas detector,
An exhaust gas supply unit to which the exhaust gas is supplied, and a signal reception unit which receives an oxygen concentration signal according to an oxygen concentration in a portion downstream of the fuel evaporation gas supply unit to which the fuel evaporation gas is supplied. When,
A recirculation determination unit that determines whether the exhaust gas recirculation process, in which the exhaust gas is supplied to the intake pipe, is being performed;
A purge determination unit that determines whether a purge process in which the fuel vapor is supplied to the intake pipe is in progress;
A supply amount calculation unit that calculates the evaporation gas supply amount based on the determination result by the recirculation determination unit, the determination result by the purge determination unit, and the oxygen concentration signal;
A fuel evaporative gas detector comprising:
前記再循環判定部で前記排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、前記パージ判定部で前記パージ処理の停止中と判断された場合に、前記酸素濃度信号に基づいて前記吸気管の基準濃度を演算する基準濃度演算部と、
を備え、
前記供給量演算部は、前記基準濃度の演算後であって、かつ、前記再循環判定部で前記排気再循環処理の停止中と判定されている再循環停止期間中に、前記酸素濃度信号および前記基準濃度に基づいて前記蒸発ガス供給量を演算する、
燃料蒸発ガス検出装置。 The fuel evaporative gas detection device according to claim 1, wherein
When the recirculation determination unit determines that the exhaust gas recirculation process is stopped and the purge determination unit determines that the purge process is stopped, the reference of the intake pipe based on the oxygen concentration signal A reference density calculation unit that calculates the density;
Equipped with
The supply amount calculation unit is configured to calculate the oxygen concentration signal after the calculation of the reference concentration and during a recirculation stop period determined by the recirculation determination unit to be in the cessation of the exhaust gas recirculation processing. Calculating the evaporative gas supply amount based on the reference concentration;
Fuel evaporative gas detector.
前記吸気管に供給される大気の流量である新気流量情報を取得する新気流量情報取得部と、
前記燃料蒸発ガス供給部の流量である蒸発ガス流量を演算する蒸発ガス流量演算部と、
前記再循環判定部で前記排気再循環処理中と判定されている再循環処理中には、前記新気流量情報と前記蒸発ガス流量とに基づいて蒸発ガス積算量を求めるとともに、前記再循環停止期間中には、前記酸素濃度信号と前記新気流量情報と前記蒸発ガス流量とに基づいて蒸発ガス積算量を求める積算量演算部と、
を有し、
前記供給量演算部は、前記再循環処理中には、前記蒸発ガス積算量と前記新気流量情報とに基づいて前記蒸発ガス供給量の変化状態を推定することで前記蒸発ガス供給量を求める、
燃料蒸発ガス検出装置。 The fuel evaporative gas detection device according to claim 2,
A new air flow information acquisition unit for acquiring new air flow information that is the flow rate of the atmosphere supplied to the intake pipe;
An evaporative gas flow rate calculating unit which calculates an evaporative gas flow rate which is a flow rate of the fuel evaporative gas supply unit;
During recirculation processing in which it is determined that the exhaust gas recirculation processing is being performed by the recirculation judgment unit, the accumulated evaporation amount is calculated based on the new air flow rate information and the evaporation gas flow rate, and the recirculation is stopped. During the period, an integrated amount calculation unit for calculating an evaporative gas integrated amount based on the oxygen concentration signal, the new air flow amount information, and the evaporative gas flow rate;
Have
The supply amount calculation unit determines the supply amount of the evaporation gas by estimating a change state of the supply amount of the evaporation gas based on the accumulated amount of evaporation gas and the information on the amount of fresh air flow during the recirculation process. ,
Fuel evaporative gas detector.
前記吸気管に供給される大気の流量である新気流量情報を取得する新気流量情報取得部と、
前記排気ガス供給部の流量である排気ガス流量を演算する排気ガス流量演算部と、
を有し、
前記供給量演算部は、前記新気流量情報と前記排気ガス流量とに基づいて排気ガス供給率を求めるとともに、前記再循環判定部で前記排気再循環処理中と判定されている再循環処理中には、前記排気ガス供給率と前記酸素濃度信号に基づいて前記蒸発ガス供給量を演算する、
燃料蒸発ガス検出装置。 The fuel evaporative gas detection device according to claim 2,
A new air flow information acquisition unit for acquiring new air flow information that is the flow rate of the atmosphere supplied to the intake pipe;
An exhaust gas flow rate calculating unit which calculates an exhaust gas flow rate which is a flow rate of the exhaust gas supply unit;
Have
The supply amount calculation unit determines an exhaust gas supply rate based on the new air flow amount information and the exhaust gas flow rate, and the recirculation determination unit is determining that the exhaust gas recirculation process is being performed. Calculating the evaporative gas supply amount based on the exhaust gas supply rate and the oxygen concentration signal.
Fuel evaporative gas detector.
前記排気ガス供給部は、前記吸気管のうち前記燃料蒸発ガス供給部よりも上流側に設けられており、
当該燃料蒸発ガス検出装置は、
前記吸気管のうち前記排気ガス供給部と前記燃料蒸発ガス供給部との間における酸素濃度に応じた中間酸素濃度信号を受信する中間信号受信部と、
前記再循環判定部で前記排気再循環処理の停止中と判断され、かつ、前記パージ判定部で前記パージ処理の停止中と判断された場合に、前記酸素濃度信号に基づいて前記吸気管の基準濃度を演算する基準濃度演算部と、
を備え、
前記供給量演算部は、前記基準濃度と前記酸素濃度信号と前記中間酸素濃度信号とに基づいて前記蒸発ガス供給量を演算する、
燃料蒸発ガス検出装置。 The fuel evaporative gas detection device according to claim 1, wherein
The exhaust gas supply unit is provided upstream of the fuel evaporative gas supply unit in the intake pipe,
The fuel evaporative gas detection device
An intermediate signal receiving unit for receiving an intermediate oxygen concentration signal corresponding to an oxygen concentration between the exhaust gas supply unit and the fuel evaporation gas supply unit in the intake pipe;
When the recirculation determination unit determines that the exhaust gas recirculation process is stopped and the purge determination unit determines that the purge process is stopped, the reference of the intake pipe based on the oxygen concentration signal A reference density calculation unit that calculates the density;
Equipped with
The supply amount calculation unit calculates the evaporation gas supply amount based on the reference concentration, the oxygen concentration signal, and the intermediate oxygen concentration signal.
Fuel evaporative gas detector.
前記吸気管のうち、前記排気ガスが供給される排気ガス供給部および前記燃料蒸発ガスが供給される燃料蒸発ガス供給部よりも下流部分における酸素濃度に応じた酸素濃度信号を受信する信号受信ステップと、
前記排気ガスが前記吸気管に供給される排気再循環処理の実行中であるか否かを判定する再循環判定ステップと、
前記燃料蒸発ガスが前記吸気管に供給されるパージ処理の実行中であるか否かを判定するパージ判定ステップと
前記再循環判定ステップによる判定結果、前記パージ判定ステップによる判定結果、及び前記酸素濃度信号に基づいて前記蒸発ガス供給量を演算する供給量演算ステップと、
を備える燃料蒸発ガス検出方法。 In an internal combustion engine having a construction in which exhaust gas for exhaust gas recirculation and fuel evaporation gas of a fuel tank are supplied to an intake pipe, fuel evaporation detecting an evaporation gas supply amount which is a supply amount of the fuel evaporation gas to the intake pipe A gas detection method,
A signal receiving step of receiving an oxygen concentration signal corresponding to an oxygen concentration in a portion downstream of the exhaust gas supply unit to which the exhaust gas is supplied and the fuel evaporation gas supply unit to which the fuel evaporation gas is supplied in the intake pipe; When,
A recirculation determination step of determining whether an exhaust gas recirculation process is being performed in which the exhaust gas is supplied to the intake pipe;
A purge determination step of determining whether a purge process in which the fuel evaporative gas is supplied to the intake pipe is in progress; a determination result of the recirculation determination step; a determination result of the purge determination step; A supply amount calculation step of calculating the evaporation gas supply amount based on a signal;
A fuel evaporative gas detection method comprising:
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JP2017246701A JP2019112999A (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Fuel evaporative gas detection device and fuel evaporative gas detection method |
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CN115126633A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-30 | 北京理工大学 | A kind of heavy-duty natural gas engine cooling exhaust temperature method |
-
2017
- 2017-12-22 JP JP2017246701A patent/JP2019112999A/en active Pending
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CN115126633A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-30 | 北京理工大学 | A kind of heavy-duty natural gas engine cooling exhaust temperature method |
CN115126633B (en) * | 2022-06-30 | 2023-10-13 | 北京理工大学 | A method for reducing exhaust temperature of heavy-duty natural gas engines |
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