蒸发燃料处理装置的制作方法

1.本公开涉及一种将在燃料箱内产生的蒸发燃料经由进气通路向内燃机供给的蒸发燃料处理装置。


背景技术：

2.在专利文献1所公开的蒸发燃料处理装置中，设定有实施吹扫处理的吹扫条件和在吹扫条件成立之前成立的吹扫前条件。而且，当吹扫前条件成立时，使吹扫泵以比额定转速低的怠速转速开始运转，当吹扫条件成立时，开启吹扫阀并且将以额定转速驱动吹扫泵。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2017
‑
67008号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.然而，在专利文献1所公开的蒸发燃料处理装置中，从吹扫条件成立起，使吹扫泵的转速从怠速转速逐渐上升到额定转速。因此，在吹扫条件成立时，吹扫泵没有以额定转速驱动，从而有可能吹扫量(向进气通路导入的吹扫气体的量)变得不充分。
8.因此，本公开是为了解决上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种在吹扫条件成立时能够确保充分的吹扫量的蒸发燃料处理装置。
9.用于解决问题的方案
10.为了解决上述问题而完成的本公开的一个方式是，一种蒸发燃料处理装置，具有：吸附罐，其贮存蒸发燃料；吹扫通路，其与所述吸附罐及连接于内燃机的进气通路连接；吹扫泵，其设置于所述吹扫通路；以及吹扫阀，其将所述吹扫通路打开和关闭，其中，通过在驱动所述吹扫泵的同时将所述吹扫阀开阀，来进行将含有所述蒸发燃料的吹扫气体从所述吸附罐经由所述吹扫通路向所述进气通路导入的吹扫控制，所述蒸发燃料处理装置的特征在于，在设定了吹扫条件、第一吹扫前条件以及第二吹扫前条件时，如果所述第一吹扫前条件成立，则进行将所述吹扫泵以比额定转速低的怠速转速驱动的怠速旋转，如果所述第二吹扫前条件成立，则进行将所述吹扫泵以额定转速驱动的额定旋转，如果所述吹扫条件成立，则在进行所述额定旋转的同时将所述吹扫阀开阀，其中，所述吹扫条件是进行所述吹扫控制的条件，所述第一吹扫前条件是在所述吹扫条件成立之前成立的条件，所述第二吹扫前条件是在所述吹扫条件与所述第一吹扫前条件之间成立的条件。
11.根据该方式，由于能够在吹扫条件成立时将吹扫泵以额定转速驱动，因此能够确保充分的吹扫量。
12.在上述的方式中，优选的是，所述第二吹扫前条件成立时到所述吹扫条件成立时之间的时间差被设定为使所述吹扫泵的转速从所述怠速转速上升到所述额定转速所需要的时间以上。
13.根据该方式，能够更可靠地在吹扫条件成立的时间点将吹扫泵以额定转速驱动，因此能够确保充分的吹扫量。
14.在上述的方式中，优选的是，所述第一吹扫前条件、所述第二吹扫前条件以及所述吹扫条件的各条件是基于搭载在车辆中的电池的充电状态来进行设定的。
15.根据该方式，通过观察电池的充电状态，能够预测吹扫条件成立时，因此能够在准确的时刻设定第一吹扫前条件和第二吹扫前条件。因此，在吹扫条件成立时，将吹扫泵以额定转速驱动的控制的精度提高。
16.在上述的方式中，优选的是，所述第一吹扫前条件、所述第二吹扫前条件以及所述吹扫条件的各条件是基于车辆的行驶数据来进行设定的。
17.根据该方式，能够根据车辆的行驶数据来预测吹扫条件成立时，因此能够在准确的时刻设定第一吹扫前条件和第二吹扫前条件。因此，在吹扫条件成立时，将吹扫泵以额定转速驱动的控制的精度提高。
18.在上述的方式中，优选的是，在进行所述怠速旋转的时间经过了第一规定时间的时间点，使所述吹扫泵的驱动停止。
19.根据该方式，在第一吹扫前条件成立到第二吹扫前条件成立之间的时间长的情况下，不需要使吹扫泵无意义地持续旋转。
20.在上述的方式中，优选的是，在所述吹扫条件不成立的状况下进行所述额定旋转的时间经过了第二规定时间的时间点，使所述吹扫泵的转速从所述额定转速下降到所述怠速转速来进行所述怠速旋转，之后，在进行所述怠速旋转的时间经过了第三规定时间的时间点，使所述吹扫泵的驱动停止。
21.根据该方式，在第二吹扫前条件成立到吹扫条件成立之间的时间长的情况下，不需要使吹扫泵无意义地持续旋转。
22.发明的效果
23.根据本公开的蒸发燃料处理装置，能够在吹扫条件成立时确保充分的吹扫量。
附图说明
24.图1是本实施方式的蒸发燃料处理装置及其周边的概要结构图。
25.图2是示出在本实施方式中进行的控制的时序图的一例的图。
26.图3是示出在本实施方式中进行的控制的流程图的一例的图。
27.图4是示出在本实施方式中进行的控制的流程图的一例的图。
28.图5是示出基于图3、图4所示的流程图进行控制时的时序图的一例的图。
具体实施方式
29.下面，对本公开的蒸发燃料处理装置的实施方式进行说明。
30.<关于蒸发燃料处理装置的概要>
31.首先，对本实施方式的蒸发燃料处理装置1的概要进行说明。蒸发燃料处理装置1搭载于汽车(例如，hv(混合动力车)或phv(插电混合动力车))等车辆。
32.在此，如图1所示，搭载于车辆的发动机en(内燃机)连接有用于向发动机en供给空气(吸入空气)的进气通路ip。在进气通路ip设置有将该进气通路ip打开和关闭来控制流入
发动机en的空气量(吸入空气量)的节气阀thr(进气通路打开关闭阀)。
33.在进气通路ip上的比节气阀thr靠上游侧(吸入空气流动方向的上游侧)的位置设置有用于去除流入进气通路ip的空气中的异物的空气滤清器ac。由此，在进气通路ip中，当节气阀thr开阀时，空气以通过空气滤清器ac后去向发动机en的方式被吸入。
34.另外，在进气通路ip上的空气滤清器ac附近、即进气通路ip上的比与后述的吹扫通路12之间的连接部靠上游侧的位置设置有对流入发动机en的空气量(吸入空气量)进行检测的空气流量计am。
35.本实施方式的蒸发燃料处理装置1是将燃料箱ft内的蒸发燃料经由进气通路ip向发动机en供给的装置。如图1所示，蒸发燃料处理装置1具有吸附罐11、吹扫通路12、吹扫泵13、吹扫阀14以及ecu(控制部)15等。
36.吸附罐11与燃料箱ft连接，用于贮存从燃料箱ft流入的蒸发燃料。
37.吹扫通路12的一端连接于吸附罐11。由此，吸附罐11内的吹扫气体(含有蒸发燃料的气体)流入吹扫通路12。吹扫通路12的另一端连接于进气通路ip的相较于节气阀thr而更靠空气滤清器ac侧(即，上游侧)的位置。由此，吹扫通路12内的吹扫气体被导入到进气通路ip。此外，吹扫通路12的另一端也可以连接于进气通路ip的相较于节气阀thr而更靠发动机en侧(即，下游侧)的位置。
38.吹扫泵13设置于吹扫通路12。吹扫泵13向吹扫通路12送出吹扫气体，并将送出到吹扫通路12的吹扫气体向进气通路ip供给。
39.吹扫阀14设置于吹扫通路12上的位于吹扫泵13的下游侧(吹扫气体流动方向的下游侧)的位置、即吹扫泵13与进气通路ip之间的位置。在吹扫阀14闭阀时(在阀闭合的状态时)，吹扫通路12的吹扫气体因吹扫阀14而停止，不流向进气通路ip。另一方面，在吹扫阀14开阀时(在阀开启的状态时)，吹扫气体流向进气通路ip。
40.ecu 15搭载于车辆中，具备cpu、以及rom、ram等存储器。该ecu 15根据存储器中预先保存的程序来控制发动机en、节气阀thr等。在本实施方式中，ecu 15还控制蒸发燃料处理装置1，例如控制吹扫泵13、吹扫阀14。
41.在这种结构的蒸发燃料处理装置1中，当在发动机en运转过程中吹扫条件成立时，ecu 15在驱动吹扫泵13的同时将吹扫阀14开阀，来执行吹扫控制。“吹扫控制”是指将吹扫气体从吸附罐11经由吹扫通路12导入到进气通路ip的控制。
42.然后，在执行吹扫控制的期间，向发动机en供给被吸入到进气通路ip的空气、从燃料箱ft经由喷射器(未图示)喷射的燃料以及通过吹扫控制供给到进气通路ip的吹扫气体(含有蒸发燃料的气体)。然后，ecu 15通过调整喷射器的喷射时间和吹扫阀14的开度，来将发动机en的空燃比(a/f)调整为最优的空燃比(例如理想空燃比)。
43.另外，在本实施方式中，如图1所示，ecu 15能够从搭载于车辆中的电池ba接收信号。在此，电池ba例如是搭载于hv、phv中的二次电池。
44.<关于在进行吹扫控制之前进行的预先控制>
45.在hv、phv等中，在间歇停止时(仅马达(未图示)被驱动、发动机en被强制停止时)不需要进行吹扫控制，因此从提高燃料消耗率的观点出发考虑事先使吹扫泵13停止。然而，当使吹扫泵13暂时停止时，存在之后使吹扫泵13启动时其响应性变差的担忧。因此，之后，由于间歇停止结束从而在发动机en驱动且吹扫条件成立时，可能无法将吹扫泵13立即以额
定转速驱动，无法确保充分的吹扫量。在此，“吹扫条件”是指进行吹扫控制的条件。另外，“额定转速”是指产生额定输出(所指定的条件下的最大限度的性能)时的转速。并且，“吹扫量”是指导入到进气通路ip的吹扫气体的量。
46.因此，本实施方式的蒸发燃料处理装置1为了在吹扫条件成立时将吹扫泵13以额定转速驱动来确保充分的吹扫量，而在进行吹扫控制之前进行预先控制。因此，对该预先控制进行说明。
47.在本实施方式中，ecu 15根据电池ba的充电状态(soc：state of charge、充入的电量相对于电容量的比率)，进行在进行吹扫控制之前预先驱动吹扫泵13的预驱动。
48.具体地说，如图2所示，在电池ba的充电状态(下面仅称为“soc”)下降且吹扫条件成立之前的时间t1，当soc变为规定值α(例如，15％)以下而第一吹扫前条件成立时，ecu 15使停止状态的吹扫泵13启动。
49.然后，ecu 15控制吹扫泵13，使得在时间t2时吹扫泵13的转速达到怠速转速is(例如，10,000rpm)。此外，怠速转速is是比额定转速rs(例如，20,000rpm)低的转速。另外，怠速转速is是考虑上升到额定转速rs所需要的时间和吹扫泵13的功耗而规定的。
50.通过这样，如果在吹扫条件成立之前第一吹扫前条件成立，则ecu 15进行将吹扫泵13以比额定转速rs低的怠速转速is驱动的怠速旋转。
51.接着，当soc下降并在吹扫条件成立之前且第一吹扫前条件成立之后的时间t3时soc变为比规定值α小的规定值β(例如，10％)以下而第二吹扫前条件成立时，ecu 15使吹扫泵13的转速从怠速转速is上升。然后，ecu 15控制吹扫泵13，使得在时间t4时吹扫泵13的转速达到额定转速rs。
52.通过这样，如果在吹扫条件与第一吹扫前条件之间第二吹扫前条件成立，则ecu 15进行将吹扫泵13以额定转速rs驱动的额定旋转。
53.接着，当soc下降并在时间t5时soc变为比规定值β小的规定值γ(例如，5％)以下而吹扫条件成立时，ecu 15使发动机en启动，并且为了进行吹扫控制而将吹扫阀14开阀。此外，此时，ecu 15也可以对吹扫阀14进行开启闭合控制(占空比控制)。
54.在本实施例中，由于吹扫泵13的转速在时间t4预先达到了额定转速rs，因此在吹扫条件成立的时间t5，吹扫泵13的转速为额定转速rs。因此，在吹扫条件成立时，将吹扫泵13以额定转速rs驱动，从而能够确保充分的吹扫量。
55.通过这样，当吹扫条件成立时，ecu 15在进行额定旋转的同时将吹扫阀14开阀。
56.如以上那样，在本实施方式中，第一吹扫前条件、第二吹扫前条件以及吹扫条件的各条件是基于搭载在车辆中的电池ba的充电状态来进行设定的。
57.另外，在本实施方式中，通过观察soc，能够预测吹扫条件何时成立。因此，能够在吹扫条件成立之前的时间t4，预先使吹扫泵13的转速成为额定转速rs，从而在吹扫条件成立的时间点的时间t5，可靠地将吹扫泵13以额定转速rs驱动。
58.此外，也可能存在soc变为规定值α以下之后soc不会立刻下降(减小)到规定值β或规定值γ的情况。在该情况下，也可以设为在经过规定时间后使吹扫泵13的转速下降、或者使吹扫泵13停止。
59.具体地说，如图2的虚线所示，ecu 15可以在进行怠速旋转的时间经过了规定时间ta(第一规定时间)的时间点，使吹扫泵13的转速从怠速转速is下降来使吹扫泵13的驱动停
止。此外，“进行怠速旋转的时间”是指从在时间t2使吹扫泵13开始进行怠速旋转起持续进行该怠速旋转的时间。
60.另外，如图2所示，ecu 15也可以在吹扫条件不成立的状况下进行额定旋转的时间经过了规定时间tb(第二规定时间)的时间点使吹扫泵13的转速从额定转速rs下降到怠速转速is来进行怠速旋转。此外，“在吹扫条件不成立的状况下进行额定旋转的时间”是指从在时间t4使吹扫泵13开始进行额定旋转起在吹扫条件不成立的状况下持续进行额定旋转的时间。并且，ecu 15也可以在之后进行怠速旋转的时间经过了规定时间tc(第三规定时间)的时间点使吹扫泵13的驱动停止。
61.除此之外，ecu 15也可以根据车辆的行驶数据来进行在进行吹扫控制之前预先驱动吹扫泵13的预驱动。此外，作为车辆的行驶数据，例如考虑有ecu15内的存储器区域中存储的过去的怠速时间(间歇停止时间)的数据。因此，设为在间歇停止时间经过规定时间(例如，学习行驶数据而求出的间歇停止时间的平均时间)后进行预驱动。
62.<关于本实施方式的作用效果>
63.如以上那样，在本实施方式的蒸发燃料处理装置1中，如果第一吹扫前条件成立，则ecu 15进行将吹扫泵13以怠速转速is驱动的怠速旋转。然后，如果第二吹扫前条件成立，则ecu 15进行将吹扫泵13以额定转速rs驱动的额定旋转。然后，如果吹扫条件成立，则ecu 15在进行将吹扫泵13以额定转速rs驱动的额定旋转的同时将吹扫阀14开阀。
64.由此，在吹扫条件成立时，能够将吹扫泵13以额定转速rs驱动，因此能够确保充分的吹扫量。
65.另外，第二吹扫前条件成立时到吹扫条件成立时之间的时间差被设定为使吹扫泵13的转速从怠速转速is上升到额定转速rs所需要的时间以上。
66.由此，能够更可靠地在吹扫条件成立的时间点将吹扫泵13以额定转速rs驱动，因此能够确保充分的吹扫量。
67.另外，第一吹扫前条件、第二吹扫前条件以及吹扫条件的各条件是基于soc来进行设定的。
68.像这样，通过观察soc，能够预测吹扫条件成立时，因此能够在准确的时刻设定第一吹扫前条件和第二吹扫前条件。因此，在吹扫条件成立时将吹扫泵13以额定转速rs驱动的控制的精度提高。
69.另外，也可以设为，第一吹扫前条件、第二吹扫前条件以及吹扫条件的各条件是基于车辆的行驶数据来进行设定的。
70.通过这样，由于能够根据过去的车辆的行驶数据来预测吹扫条件成立时，因此能够在准确的时刻设定第一吹扫前条件和第二吹扫前条件。因此，在吹扫条件成立时将吹扫泵13以额定转速rs驱动的控制的精度提高。此外，也可以设为，第一吹扫前条件、第二吹扫前条件以及吹扫条件的各条件是基于soc和车辆的行驶数据来进行设定的。
71.另外，ecu 15也可以在进行怠速旋转的时间经过了规定时间ta的时间点使吹扫泵13的驱动停止。
72.由此，在第一吹扫前条件成立到第二吹扫前条件成立之间的时间长的情况下，不需要使吹扫泵无意义地持续旋转。
73.另外，ecu 15也可以在吹扫条件不成立的状况下进行额定旋转的时间经过了规定
时间tb的时间点，使吹扫泵13的转速从额定转速rs下降到怠速转速is来进行怠速旋转。并且，ecu 15也可以在进行怠速旋转的时间经过了规定时间tc的时间点使吹扫泵13的驱动停止。
74.由此，在第二吹扫前条件成立到吹扫条件成立之间的时间长的情况下，不需要使吹扫泵无意义地持续旋转。
75.<关于本实施方式中进行的控制的流程图的一例>
76.另外，作为本实施方式中进行的控制的流程图的一例，可以基于图3和图4所示的流程图来在进行吹扫控制之前进行预先控制。在图3和图4所示的流程图中，ecu 15根据状况，来基于电池ba的充电状态(soc)和车辆的行驶数据(ecu 15内的存储器区域中存储的过去的怠速时间(间歇停止时间)的数据)进行控制。
77.首先，对图3进行说明。如图3所示，如果车辆(hv、phv等)处于间歇停止状态(步骤s1：“是”)，则ecu 15将时间t设为“0”，并开始时间t的计数(步骤s2)。
78.接着，ecu 15判断soc是否为规定值α(例如，15[％])以下(步骤s3)。
[0079]
然后，ecu 15在步骤s3中判断为soc为规定值α以下的情况下(步骤s3：“是”)，将吹扫泵13的转速(泵转速)从“0”控制到“怠速转速is(例如，10,000rpm)”，并且将时间t’设为“0”(步骤s4)。
[0080]
另一方面，ecu 15在步骤s3中判断为soc大于规定值α的情况下(步骤s3：“否”)，进行基于后述的图4所示的流程图的控制。
[0081]
然后，ecu 15当如上述那样进行了步骤s4的处理时，判断soc是否为规定值β(例如，10[％])以下(步骤s5)。
[0082]
然后，ecu 15在步骤s5中判断为soc为规定值β以下的情况下(步骤s5：“是”)，将吹扫泵13的转速从“怠速转速is”控制到“额定转速rs(例如，20,000rpm)”(步骤s6)。
[0083]
接着，ecu 15判断是否满足t1～tn≠0的条件、即是否在存储过去的怠速时间(间歇停止时间)的(设置于ecu 15内的)存储器区域的全部区域内写入了(过去的怠速时间的)数据(步骤s7)。此外，n为2以上的任意的整数。
[0084]
然后，ecu 15在步骤s7中判断为满足t1～tn≠0的条件的情况下(步骤s7：“是”)，将存储器区域tk+1的值代入到存储器区域tk中，将时间t(间歇停止时间、停车时间、从步骤s2起计数出的时间)代入到存储器区域tn中，将时间t初始化为“0”(步骤s8)。此外，k为2以上且(n
‑
1)以下的整数。
[0085]
另外，ecu 15在步骤s5中判断为soc大于规定值β的情况下(步骤s5：“否”)，等待直到经过规定时间tα(例如，20[s])(步骤s9)。然后，在经过了规定时间tα之后，ecu 15在判断为soc变为规定值β以下的情况下(步骤s10：“否”)，返回到步骤s5的处理，另一方面，在判断为soc仍大于规定值β的情况下(步骤s10：“是”)，将吹扫泵13的转速从“怠速转速is”控制到“0”(步骤s11)。通过这样，在步骤s9～s11中，在soc大于规定值β的状态经过了规定时间tα的情况下，结束吹扫泵13的驱动。
[0086]
另外，ecu 15在步骤s7中判断为不满足t1～tn≠0的条件的情况下(步骤s7：“否”)，将时间t代入到存储器区域tk中，将时间t初始化为“0”(步骤s12)。然后，由此成为在存储器区域t1～存储器区域tk
‑
1中存储有过去的怠速时间的数据(存储器区域t1～存储器区域tk
‑
1≠0)，在存储器区域tk～存储器区域tn中尚未存储过去的怠速时间的数据(存储
器区域tk～存储器区域tn＝0)。
[0087]
接着，对图4进行说明。如上述那样，ecu 15在图3的步骤s3中判断为soc大于规定值α的情况下(步骤s3：“否”)，进行基于图4所示的流程图的控制。
[0088]
如图4所示，首先，ecu 15判断是否满足t1～tn≠0、且通过{(t1+
···
+tn)/n}表示的时间(过去的怠速时间的平均时间)超过规定时间tβ(例如，15[s])的条件(步骤s13)。即，ecu 15在步骤s13中判断是否在存储过去的怠速时间的存储器区域的全部区域内写入了数据、且存储器区域中存储的过去的怠速时间的平均时间超过了规定时间tβ。
[0089]
然后，在满足步骤s13的条件的情况下(步骤s13：“是”)，ecu 15判断时间t是否经过了通过[{(t1+
···
+tn)/n}
‑
规定时间tβ]表示的时间(步骤s14)。即，ecu 15判断时间t是否接近过去的怠速时间的平均时间((t1+
···
+tn)/n)。
[0090]
此外，规定时间tβ设为针对使吹扫泵13的转速从“0”上升到“额定转速rs”所需要的时间(后述的规定时间tγ)具有余量的时间。
[0091]
然后，在时间t经过了通过[{(t1+
···
+tn)/n}
‑
规定时间tβ]表示的时间的情况下(步骤s14：“是”)，ecu 15将吹扫泵13的转速从“0”控制到“额定转速rs”，并且将时间t’从“0”设为规定时间tγ(例如，10[s])(步骤s15)。通过这样，如果时间t经过通过[{(t1+
···
+tn)/n}
‑
规定时间tβ]表示的时间、即如果时间t接近过去的怠速时间的平均时间((t1+
···
+tn)/n)，则ecu 15开始吹扫泵13的旋转驱动。然后，ecu 15将规定时间tγ(比规定时间tβ短的时间)设为从吹扫泵13的驱动开始起的时间t’，使吹扫泵13的转速从“0”一下子上升到“额定转速rs”。
[0092]
此外，ecu 15在步骤s16、s17、s20中进行与所述的步骤s7、s8、s12同样的控制。另外，ecu 15在不满足步骤s13的条件的情况下(步骤s13：“否”)，进行与所述的步骤s15同样的控制。
[0093]
另外，在步骤s14中时间t没有经过通过[{(t1+
···
+tn)/n}
‑
规定时间tβ]表示的时间的情况下(步骤s14：“否”)，ecu 15等待时间t经过通过[{(t1+
···
+tn)/n}
‑
规定时间tβ]表示的时间(步骤s19)后进行步骤s15的控制。
[0094]
然后，通过执行基于上述的流程图的控制，来执行例如图5所示的时序图所表示的控制。即，在soc充足的情况下，ecu 15考虑过去的怠速时间的平均时间，并基于时间t(从图3的步骤s2起计数的时间)来判断吹扫泵13的驱动开始时间。然后，ecu 15通过这样判断出吹扫泵13的驱动开始时间，如果如图5的粗线l所示那样时间t达到过去的怠速时间的平均时间前还有规定时间tβ(时间t11)，则使吹扫泵13的转速从“0”一下子上升到“额定转速rs”(时间t11～t13、规定时间tγ)。
[0095]
此外，上述的实施方式只是简单的例示，不对本公开进行任何限定，在不脱离其宗旨的范围内能够进行各种改进、变形，这是不言而喻的。
[0096]
附图标记说明
[0097]
1：蒸发燃料处理装置；11：吸附罐；12：吹扫通路；13：吹扫泵；14：吹扫阀；15：ecu；ft：燃料箱；en：发动机；ip：进气通路；thr：节气阀；ac：空气滤清器；am：空气流量计；ba：电池；is：怠速转速；rs：额定转速；α：规定值；β：规定值；γ：规定值。