JP2000154760A - 蒸発燃料処理装置のリーク診断装置 - Google Patents
蒸発燃料処理装置のリーク診断装置Info
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Abstract
せる。 【解決手段】 エアポンプ13をONすると共に、切換
弁14を大気開放口12側に切換えて、エアポンプ13
から圧送される空気をバイパス通路15の基準オリフィ
ス16を経由させた後、切換弁14を経て大気開放口1
2より大気開放した状態で、エアポンプ13の作動電流
値を検出して判定レベルを設定する。次に、エアポンプ
13をONすると共に、切換弁14をエアポンプ13側
に切換えて、エアポンプ13から圧送される空気を切換
弁14を経てキャニスタ7の新気導入口9よりパージラ
イン6,10に供給した状態を所定時間維持する。この
所定時間は、燃温センサ24による燃温が高い程、タン
ク残量センサ25によるタンク残量が多い程、短くす
る。そして、所定時間後の計測タイミングにて、エアポ
ンプ13の作動電流値をリークレベルとして計測する。
このリークレベルが判定レベル以下の場合、リーク有り
と診断する。
Description
の蒸発燃料処理装置のリーク診断装置に関する。
は、燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタに導い
て一時的に吸着させ、該キャニスタに吸着された蒸発燃
料をキャニスタの新気導入口から導入される新気と共に
パージ制御弁を介して内燃機関の吸気系に吸入させるこ
とによって、蒸発燃料の外気への放散を防止するように
している(特開平5−215020号等参照) 。
キャニスタを経てパージ制御弁へ至るパージラインの配
管に万一亀裂が生じたり、配管の接合部にシール不良が
生じたりすると、蒸発燃料のリークを生じ、本来の放散
防止効果を十分に発揮させることができなくなる。
ークの有無を診断するリーク診断装置として、以下の方
式が考えられた。すなわち、電動式エアポンプによって
基準口径を有した基準オリフィスを経由させて空気を圧
送したときのエアポンプの作動電流値を検出して判定レ
ベルを設定する一方、前記エアポンプによって前記基準
オリフィスをバイパスして蒸発燃料処理装置のパージラ
インに空気を圧送したときのエアポンプの作動電流値を
リークレベルとして計測し、このリークレベルを判定レ
ベルと比較して、リークレベルが判定レベルより小さい
ときに、リーク有りと診断する。
た場合のような小量のリーク発生時でも、高精度に診断
することができる。
式では、燃料タンク内の燃料温度が高い場合には、燃料
タンク内の蒸発燃料圧力が高くなり、実際にはリーク発
生と診断されるような孔等の発生を生じているような場
合であっても、前記蒸発燃料圧力の増大の影響によって
エアポンプの作動電流値が増大することにより、リーク
有りをリーク無しと誤診断してしまう可能性があった。
また、燃料タンク内の燃料残量が多い場合に、このよう
な傾向が強くなる。
み、燃料温度によるリーク診断への影響を確実に回避し
て、診断精度を向上させることのできる蒸発燃料処理装
置のリーク診断装置を提供することを目的とする。
らの蒸発燃料を新気導入口を有するキャニスタに導いて
一時的に吸着させ、該キャニスタに吸着された蒸発燃料
を新気導入口から導入される新気と共にパージ制御弁を
介して内燃機関の吸気系に吸入させる蒸発燃料処理装置
において、燃料タンクからキャニスタを経てパージ制御
弁に至るパージラインからの蒸発燃料のリークを診断す
るリーク診断装置であって、前記キャニスタの新気導入
口を、大気開放口と電動式エアポンプの吐出口とに選択
的に接続する切換弁と、前記エアポンプの吐出口から前
記切換弁をバイパスして前記キャニスタの新気導入口に
至り、基準口径を有する基準オリフィスが介装されたバ
イパス通路と、を備えると共に、前記エアポンプをON
すると共に、前記切換弁を大気開放口側に切換えて、前
記エアポンプから圧送される空気を前記バイパス通路の
基準オリフィスを経由させた後、前記切換弁を経て大気
開放口より大気に開放した状態で、前記エアポンプの作
動電流値を検出して判定レベルを設定する判定レベル設
定手段と、前記エアポンプをONすると共に、前記切換
弁をエアポンプ側に切換えて、前記エアポンプから圧送
される空気を前記切換弁を経て前記キャニスタの新気導
入口より前記パージラインに供給した状態を所定時間維
持した後の計測タイミングにて、前記エアポンプの作動
電流値をリークレベルとして計測するリークレベル計測
手段と、前記リークレベルと前記判定レベルとを比較し
て、リークの有無を判定するリーク判定手段と、を備え
るものであることを前提とする。
燃料タンク内の燃料温度を検出する燃温検出手段と、少
なくとも前記燃料温度に基づいて前記リークレベル計測
手段における前記計測タイミングの時間を可変設定する
計測タイミング可変設定手段と、を設けたことを特徴と
する。
に、前記燃料温度が高いときに、前記計測タイミングの
時間を短くして、計測タイミングを早めるようにする。
前記燃料温度が高いときには、リーク有りのときでも、
ポンプ作動電流値が次第に大きくなって、判定レベルを
超えることがあるので、計測タイミングを早め、リーク
有りのときのポンプ作動電流値が判定レベルを超えない
うちに計測することで、誤診断を防止するのである。
燃料残量を検出するタンク残量検出手段を設け、前記計
測タイミング可変設定手段を、前記燃料温度及び前記燃
料残量に基づいて前記リークレベル計測手段における前
記計測タイミングの時間を可変設定する構成としたこと
を特徴とする。
に、前記燃料残量が多いときに、前記計測タイミングの
時間を短くして、計測タイミングを早めるようにする。
前記燃料残量が多いときには、加圧するボリウムが少な
く、圧力が平衡状態に達する時間が短くなるので、計測
タイミングを早め、リーク有りのときのポンプ作動電流
値が判定レベルを超えないうちに計測することで、誤診
断を防止するのである。
ば、燃料タンク内の燃料温度に応じて計測タイミングの
時間を可変設定することで、燃料温度によるリーク診断
への影響を確実に回避して、診断精度を向上させること
ができる。また、診断実行時間を短縮できる利点もあ
る。
ば、燃料タンク内の燃料残量に応じても計測タイミング
の時間を可変設定することで、診断精度を更に向上させ
ることができる。
する。図1は本発明の一実施形態を示すシステム図であ
る。
が設けられていて、これにより吸入空気量が制御され
る。また、スロットル弁2下流の吸気管3のマニホール
ド部には各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁4が設けられて
いる。燃料噴射弁4は、コントロールユニット20から
機関回転に同期して出力される駆動パルス信号により開
弁して、燃料噴射を行い、噴射された燃料は機関1の燃
焼室内で燃焼する。
にて発生する蒸発燃料を蒸発燃料導入通路6により導い
て一時的に吸着するキャニスタ7が設けられている。キ
ャニスタ7は、容器内に活性炭などの吸着材8を充填し
たものである。
成されると共に、パージ通路10が導出されている。パ
ージ通路10は、パージ制御弁11を介して、スロット
ル弁2下流の吸気管3に接続されている。パージ制御弁
11は、コントロールユニット20から出力される信号
により開弁するようになっている。
5にて発生した蒸発燃料は、蒸発燃料導入通路6により
キャニスタ7に導かれて、ここに吸着される。そして、
機関1が始動されて、所定のパージ許可条件が成立する
と、パージ制御弁11が開き、機関1の吸入負圧がキャ
ニスタ7に作用する結果、新気導入口9から導入される
新気によってキャニスタ7に吸着されていた蒸発燃料が
脱離され、この脱離した蒸発燃料を含むパージガスがパ
ージ通路10を通って吸気管3内に吸入され、この後、
機関1の燃焼室内で燃焼処理される。
は、キャニスタ7の新気導入口9側に、以下の装置が設
けられる。大気開放口12が設けられると共に、電動式
エアポンプ13が設けられる。そして、キャニスタ7の
新気導入口9を、大気開放口12と、エアポンプ13の
吐出口13aとに選択的に接続する電磁式の切換弁14
が設けられる。また、エアポンプ13の吐出口13aか
ら切換弁14をバイパスしてキャニスタ7の新気導入口
9に至るバイパス通路15が設けられ、このバイパス通
路15には基準口径(例えば0.5mm)を有する基準
オリフィス16が設けられる。大気開放口12とエアポ
ンプ13の吸入口13bとには、エアフィルタ17が設
けられる。
12側、ON状態でエアポンプ13側に切換えられるよ
うになっており、通常はOFFで大気開放口12側に切
換えられ、キャニスタ7の新気導入口9を大気開放口1
2に連通させている。
OM、RAM、A/D変換器及び入出力インターフェイ
ス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、
各種センサから信号が入力されている。
同期してクランク角信号を出力しこれにより機関回転数
を検出可能なクランク角センサ21、吸入空気量を計測
するエアフローメータ22、車速を検出する車速センサ
23、燃料タンク内5の燃料温度(以下「燃温」とい
う)を検出する燃温検出手段としての燃温センサ24、
燃料タンク5内の燃料残量(以下「タンク残量」とい
う)を検出するタンク残量検出手段としてのタンク残量
センサ25などが設けられ、更に、エアポンプ13の作
動電流値を検出する電流センサ26が設けられている。
は、機関運転条件に基づいて燃料噴射弁4の作動を制御
し、また、機関運転条件に基づいてパージ制御弁11の
作動を制御する。更に、機関停止後に、リーク診断装置
をなすエアポンプ13及び切換弁14の作動を制御し
て、蒸発燃料処理装置のリーク診断を行う。
め、コントロールユニット20には、図2に示すよう
に、判定レベル設定手段、リークレベル計測手段、リー
ク判定手段の他、計測タイミング可変設定手段としての
機能がソフトウエア的に備えられる。
発燃料処理装置のリーク診断について、図3のフローチ
ャートによって説明する。尚、本フローはエンジンキー
スイッチのON→OFF後に起動される。
様)では、所定の診断実行条件、具体的には、次の
(1)〜(5)の条件が全て成立しているか否かを判定
する。 (1)機関回転数≦所定値 (2)車速≦所定値 (3)パージ制御弁11について、別途実行される故障
診断ルーチンにおいて、故障が無いと診断されている (4)燃温≦所定値 (5)下限側所定値≦タンク残量≦上限側所定値。
ときはステップ2へ進む。ステップ2では、パージライ
ン雰囲気の初期化を行う。具体的には、パージ制御弁
11を開弁し、切換弁14をOFFにして大気開放口
12側に切換え、エアポンプ13をONにする。そし
て、この状態を所定時間維持する。
13によって吸入吐出された空気がバイパス通路15を
通って、キャニスタ7の新気導入口9からキャニスタ7
内を通り、パージ通路10のパージ制御弁11を経て吸
気管3内に流出する。また、一部の空気は、バイパス通
路15を通った後、切換弁14を逆流して大気開放口1
2より大気中に放出される。
圧) 及び残留ガスが除去される。次にステップ3では、
リーク診断用の判定レベル設定を行う。具体的には、
パージ制御弁11を閉弁し、切換弁14をOFFにし
て大気開放口12側に切換え、エアポンプ13をON
にする。そして、この状態を所定時間維持する。
13によって吸入吐出された空気がバイパス通路15
(基準オリフィス16)を通った後、切換弁14を逆流
して大気開放口12より大気中に放出される。
ポンプ13の作動電流値を電流センサ26によって検出
し、これを判定レベルSLとする。すなわち、エアポン
プ13から圧送される空気を基準口径を有する基準オリ
フィス16を介して大気に開放したときのエアポンプ1
3の作動電流値を判定レベルSLとして設定する。この
部分が判定レベル設定手段に相当する。
行う。具体的には、パージ制御弁11を閉弁し、切
換弁14をONにしてエアポンプ13側に切換え、エ
アポンプ13をONにする。そして、この状態を所定時
間維持する。但し、ここでの所定時間は、後述のように
可変設定される。
13によって吸入吐出された空気が切換弁14を経てキ
ャニスタ7の新気導入口9からキャニスタ7内を通り、
燃料タンク5からキャニスタ7を経てパージ制御弁11
に至るパージライン(6,10)内に流入する。
ポンプ13の作動電流値を電流センサ26によって計測
し、これをリークレベルALとする。すなわち、エアポ
ンプ13から圧送される空気をパージラインに供給した
ときのエアポンプ13の作動電流値をリークレベルAL
として計測する。この部分がリークレベル計測手段に相
当する。
測されたリークレベル(作動電流値)ALを、前記ステ
ップ3で設定された判定レベルSLと比較して、蒸発燃
料のリーク診断を行う。すなわち、作動電流値が判定レ
ベル以下と判定されたときは、リーク有りと診断し、ス
テップ6で所定の故障コードをセットした後に、本フロ
ーを終了する。作動電流値が判定レベルより大きいと判
定されたときは、リーク無しと診断し、そのまま本フロ
ーを終了する。
空気が基準口径を有する基準オリフィス16を流通する
のに要するエアポンプ13の作動電流値に対し、前記リ
ークレベル計測時の作動電流値の方が小さい場合、つま
りエアポンプ13の駆動負荷が減少した場合は、パージ
ライン(6,10)中に前記基準口径より大きな孔が開
口したのと同等の失陥を生じて、判定レベル以上のリー
クが発生していると診断し、そうでない場合は、リーク
無し(正常) と診断するのである。この部分がリーク判
定手段に相当する。
ることにより、エアポンプ13の作動電流値が増大する
場合は、誤診断する可能性があるので、ステップ4での
リークレベル計測は、図4のフローチャートに従って行
い、計測タイミングを調整することで、燃温によるリー
ク診断への影響を回避して誤診断を防止する。
いて説明する。ステップ41では、燃温センサ24によ
って検出される燃温を読込む。この部分が燃温検出手段
に相当する。
によって検出されるタンク残量を読込む。この部分がタ
ンク残量検出手段に相当する。ステップ43では、燃温
(但し診断実行条件の上限値以下の範囲)とタンク残量
(但し診断実行条件の下限値〜上限値の範囲)とに基づ
いて計測実行時間補正値を予め定めたマップを参照し、
実際の燃温とタンク残量とから、診断実行時間補正値を
算出する。
正値を乗じて、計測実行時間TM0を算出する。ここ
で、ステップ43,44の部分が計測タイミング可変設
定手段に相当する。
閉弁し、切換弁14をONにしてエアポンプ13側に
切換え、エアポンプ13をONにする。ステップ46
では、タイマTMをスタートさせる。
実行時間TM0と比較し、TM≧TM0となるまで、上
記(ステップ45)の状態を維持し、TM≧TM0とな
ると、ステップ48へ進む。
13の作動電流値を電流センサ26によって計測し、こ
れをリークレベルALとする。ここで、ステップ43で
の計測実行時間補正値の算出に際しては、燃温が高くな
る程、補正値(%)を小さくし、また、タンク残量が多
い程、補正値(%)を小さくすることにより、燃温が高
くなる程、計測実行時間TM0を短くし、また、タンク
残量が多い程、計測実行時間TM0を短くする。
図8(a)に示すように、計測実行時間を長めの基本値
(基本計測実行時間)として、計測タイミングを遅くす
るが、燃温が高い場合は、図8(b)に示すように、計
測実行時間を短くして、計測タイミングを早めるように
する。
も、エアポンプ13の作動電流値が次第に大きくなっ
て、判定レベルSLを超えることがあるので、計測タイ
ミングを早め、リーク有りのときの作動電流値が判定レ
ベルSLを超えないうちに計測することで、誤診断を防
止するのである。
時間を短くして、計測タイミングを早めるようにする。
タンク残量が多いときには、圧力が平衡状態に達する時
間が短くなるので、計測タイミングを早め、リーク有り
のときの作動電流値が判定レベルSLを超えないうちに
計測することで、誤診断を防止するのである。
量とに基づいて計測タイミングを設定するようにした
が、燃温のみに基づいて計測タイミングを設定するよう
にしても基本的な効果は得られる。
図4と異なる点は、ステップ42が省略されている点
と、ステップ43’が異なる点である。すなわち、ステ
ップ43’では、燃温に基づいて計測実行時間補正値を
予め定めたテーブルを参照し、実際の燃温から、診断実
行時間補正値を算出する。
補正値の算出に際しては、燃温が高くなる程、補正値
(%)を小さくすることにより、燃温が高くなる程、計
測実行時間TM0を短くすることは言うまでもない。
るリーク診断への影響を確実に回避して、診断精度を向
上させることができる。また、診断実行時間を短縮する
こともできる。
すブロック図
ーチャート
示す図
間変化を示す図
ップの詳細を示すフローチャート
Claims (4)
- 【請求項1】燃料タンクからの蒸発燃料を新気導入口を
有するキャニスタに導いて一時的に吸着させ、該キャニ
スタに吸着された蒸発燃料を新気導入口から導入される
新気と共にパージ制御弁を介して内燃機関の吸気系に吸
入させる蒸発燃料処理装置において、燃料タンクからキ
ャニスタを経てパージ制御弁に至るパージラインからの
蒸発燃料のリークを診断するリーク診断装置であって、 前記キャニスタの新気導入口を、大気開放口と電動式エ
アポンプの吐出口とに選択的に接続する切換弁と、前記
エアポンプの吐出口から前記切換弁をバイパスして前記
キャニスタの新気導入口に至り、基準口径を有する基準
オリフィスが介装されたバイパス通路と、を備えると共
に、 前記エアポンプをONすると共に、前記切換弁を大気開
放口側に切換えて、前記エアポンプから圧送される空気
を前記バイパス通路の基準オリフィスを経由させた後、
前記切換弁を経て大気開放口より大気に開放した状態
で、前記エアポンプの作動電流値を検出して判定レベル
を設定する判定レベル設定手段と、 前記エアポンプをONすると共に、前記切換弁をエアポ
ンプ側に切換えて、前記エアポンプから圧送される空気
を前記切換弁を経て前記キャニスタの新気導入口より前
記パージラインに供給した状態を所定時間維持した後の
計測タイミングにて、前記エアポンプの作動電流値をリ
ークレベルとして計測するリークレベル計測手段と、 前記リークレベルと前記判定レベルとを比較して、リー
クの有無を判定するリーク判定手段と、を備えるものに
おいて、 燃料タンク内の燃料温度を検出する燃温検出手段と、 少なくとも前記燃料温度に基づいて前記リークレベル計
測手段における前記計測タイミングの時間を可変設定す
る計測タイミング可変設定手段と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置のリーク診
断装置。 - 【請求項2】前記計測タイミング可変設定手段は、前記
燃料温度が高いときに、計測タイミングを早めることを
特徴とする請求項1記載の蒸発燃料処理装置のリーク診
断装置。 - 【請求項3】燃料タンク内の燃料残量を検出するタンク
残量検出手段を設け、 前記計測タイミング可変設定手段を、前記燃料温度及び
前記燃料残量に基づいて前記リークレベル計測手段にお
ける前記計測タイミングの時間を可変設定する構成とし
たことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の蒸発燃
料処理装置のリーク診断装置。 - 【請求項4】前記計測タイミング可変設定手段は、前記
燃料残量が多いときに、計測タイミングを早めることを
特徴とする請求項3記載の蒸発燃料処理装置のリーク診
断装置。
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