JP2000227054A - エバポパージシステムの故障診断装置 - Google Patents

エバポパージシステムの故障診断装置

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JP2000227054A
JP2000227054A JP11177242A JP17724299A JP2000227054A JP 2000227054 A JP2000227054 A JP 2000227054A JP 11177242 A JP11177242 A JP 11177242A JP 17724299 A JP17724299 A JP 17724299A JP 2000227054 A JP2000227054 A JP 2000227054A
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Noriyuki Idono
則幸 井殿
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エバポ経路の微小な漏れをも高精度且つ迅速
に診断することのできるエバポパージシステムの故障診
断装置を提供する。 【解決手段】 エバポパージシステム20は、燃料タン
ク30で発生する燃料蒸気を一旦キャニスタ40に蓄
え、適宜吸気通路12に放出する。パージ通路71や大
気導入通路72等の各種通路、キャニスタ40及び燃料
タンク30から構成されるエバポ経路全体の漏れを診断
する為に、ECU30は、吸気通路12からの負圧をエ
バポ経路内に導入し、エバポ経路の内圧が第1の所定負
圧に達したところで一旦エバポ経路を密閉状態にする。
その後、エバポ経路の内圧が第2の所定負圧を越えるま
で待機する。そして、エバポ経路の内圧が第1の所定負
圧にあるときの圧力変化速度と、エバポ経路の内圧が第
2の所定負圧にあるときの圧力変化速度との比に基づい
て、エバポ経路の漏れの有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクからの
燃料蒸気を吸気系へパージして処理するエバポパージシ
ステムの故障診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両等に搭載される装置とし
て、燃料タンクで発生する燃料蒸気(エバポ)をキャニ
スタに捕集し、その捕集された燃料蒸気を適宜キャニス
タから吸気通路へパージするようにしたエバポパージシ
ステムがある。
【0003】こうしたエバポパージシステムは、通常、
燃料タンク内にて発生した燃料蒸気を捕集するキャニス
タと、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路
と、キャニスタと吸気通路とを連通するパージ通路とを
備えるシステムとして構成される。また同システムにお
いて、パージ通路の通路途中には開閉制御の可能なパー
ジ制御弁が、キャニスタには大気導入の可能な大気導入
弁が備えられる。
【0004】また、上記のようなエバポパージシステム
について、そのエバポ経路の穴開きや裂傷等に起因する
漏れの有無を診断するエバポパージシステムの故障診断
装置がある。例えば特開平4−362264号公報に記
載されたエバポパージシステムの故障診断装置では、一
旦エバポ経路を負圧に維持した後、同経路内における内
圧の経時変化をモニタすることで異常の有無を診断する
ようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
エバポパージシステムの故障診断装置には、より微小な
穴開きや裂傷をも迅速且つ正確に検出することのできる
信頼性が望まれるようになってきている。この点、例え
ば上記公報に記載された故障診断装置の場合には、エバ
ポ経路における1.0mm孔径程度の穴あきや裂傷を認
識するのが限界であり、将来の公害規制下では、エバポ
経路中のより微小な漏れ(例えば0.5mm孔径以下の
穴の検出)には対応しきれないものとなっている。
【0006】また、上記公報に記載された装置では、エ
ンジンの始動直後のように、非常に限られた時期にしか
漏れ検出にかかる相応の検出精度を発揮することができ
ない上に、燃料タンク内の燃料残量が変わると、その他
の条件が同一であっても燃料の蒸気圧がエバポ経路内圧
に及ぼす影響が変わり、誤診断をしてしまう可能性もあ
った。
【0007】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、エバポ経路のより微
小な漏れをも高精度且つ迅速に診断することのできるエ
バポパージシステムの故障診断装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。
【0009】まず請求項1記載の発明は、燃料タンクか
ら発生する燃料蒸気を同燃料タンクを含むエバポ経路を
介してエンジンの吸気通路へパージ制御するエバポパー
ジシステムの故障診断装置において、前記エバポ経路の
経路内圧力を検出する圧力センサと、同エバポ経路内に
診断用の所定の圧力を導入する圧力導入手段と、前記所
定の圧力が導入されたエバポ経路を密封し、前記圧力セ
ンサにより検出される同エバポ経路の経路内圧力が第1
の所定圧力に達したときの第1の圧力変化度合いと前記
第1の所定圧力よりも圧力導入以前の経路内圧力に近い
第2の所定圧力に達したときの第2の圧力変化度合いと
の比に基づいて当該エバポ経路の故障の有無を診断する
診断手段とを備えることを要旨とする。
【0010】エバポ経路内を所定圧力に保持して密閉し
た後放置すれば、燃料タンクからの燃料蒸気圧に応じ同
経路内の気圧は徐々に平衡状態に向かう。ここで、エバ
ポ経路内の密閉状態が良好であると、経路内の気圧変化
は最初は速く徐々に遅くなる。これに対し、エバポ経路
に漏れが生じていると、経路内の気圧はほぼ一定の気圧
変化速度をもって推移することとなる。
【0011】そこで、この請求項1記載の発明では、エ
バポ経路内がある第1の所定圧力下にあるときの圧力変
化度合いと、同経路内が前記第1の所定圧力よりも密封
時の圧力に近い第2の所定圧力下にあるときの圧力変化
度合いとを検出し、更に両圧力変化度合いの比を演算
し、この比に基づいてエバポ経路の漏れを診断するよう
にしている。すなわち、エバポ経路に漏れが生じている
と上記第1及び第2の圧力下においてその圧力変化度合
いはほぼ一定となるのに対し、漏れのない場合には、同
第1及び第2の圧力下においてその圧力変化度合いも異
なったものとなる。そこで、これら圧力変化度合いの比
をとることにより、上記各所定負圧が相当に近似した圧
力値であっても漏れの有無を良好に検出することができ
るようになる。ちなみに、このような圧力変化度合いの
違いを例えば両者の圧力変化度合いの差に基づいて判別
しようとすると、測定対象とする上記第1及び第2の所
定圧力に相当に広い圧力差をもたせない限り、それら直
線的な圧力変化(漏れあり)及び曲線的な圧力変化(漏
れ無し)間に顕れる差異を明確に区別することは困難で
あるが、この請求項1記載の発明のように、両者の圧力
変化度合いの比を適用すれば、同第1及び第2の所定圧
力として近似した圧力区間においても、それら測定され
たデータに基づいて上記差異を明確に判別することが可
能となる。したがって、エバポ経路の有無に応じた上述
の態様での圧力変化に着目した精度の高い診断を極めて
短い時間若しくは周期をもって行うことができるように
なる。
【0012】また請求項2記載の発明は、燃料タンクか
ら発生する燃料蒸気を同燃料タンクを含むエバポ経路を
介してエンジンの吸気通路へパージ制御するエバポパー
ジシステムの故障診断装置において、前記エバポ経路の
経路内圧力を検出する圧力センサと、同エバポ経路内に
診断用の所定の圧力を導入する圧力導入手段と、前記所
定の圧力が導入されたエバポ経路を密封し、前記圧力セ
ンサにより検出される同エバポ経路の経路内圧力が第1
の所定圧力に達したときの第1の圧力変化度合いと前記
第1の所定圧力よりも圧力導入以前の経路内圧力に近い
第2の所定圧力に達したときの第2の圧力変化度合いと
の比、及び前記第2の圧力変化度合いに基づいて当該エ
バポ経路の故障の有無を診断する診断手段とを備えるこ
とを要旨とする。
【0013】第2の圧力変化度合いに基づけば、エバポ
経路の漏れの有無を大方識別することができるが、エバ
ポ経路内の燃料量や燃料の揮発性の相違等により、特に
微小な漏れの診断が困難となる場合がある。
【0014】そこで、この請求項2記載の発明では、こ
のような判定が困難な場合でも、少なくとも2点の圧力
変化度合い間の比、すなわち変化度合いの相対値を更に
加味することにより、第2の圧力変化度合いだけでは識
別できなかった漏れの有無にかかる相違が明確に顕れる
ようになり、もってエバポ経路内の燃料残量や燃料特性
等の条件が異なる場合であれ、微小な穴による漏れにつ
いても信頼性の高い診断が行えるようになる。
【0015】また、このように第1の圧力変化度合いと
第2の圧力変化度合いとの比、及び第2の圧力変化度合
いに基づいて上記診断を行うことで、例えばそれら各要
素を軸とする2次元マップを用いた、より精度の高い、
しかも効率のよい診断が可能ともなる。
【0016】また請求項3記載の発明は、請求項1また
は2記載のエバポパージシステムの故障診断装置におい
て、前記圧力導入手段は、前記エバポ経路の前記吸気通
路との連通部に設けられて同吸気通路からの吸気負圧を
導入する制御弁であることを要旨とする。
【0017】同構成によれば、吸気通路からエバポ経路
に負圧を導入する操作を容易且つ的確に行うことができ
る。すなわち、別途に加圧ポンプを必要とする加圧法を
用いることなく、いわゆる負圧法によっても上記エバポ
経路の漏れについての検出頻度(診断頻度)を高めるこ
とができるようになる。
【0018】また請求項4記載の発明は、請求項1〜3
の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装置
において、前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧
力が前記第1の所定圧力を経て前記第2の所定圧力に達
するまでの時間が所定時間(ΔT1)以上となるとき、
当該エバポ経路を故障無しと診断することを要旨とす
る。
【0019】通常、エバポ経路内の圧力が第1の所定圧
力から第2の所定圧力に移行するまでに十分な時間を要
するとすれば、第1の所定圧力下での圧力変化度合いと
第2の所定圧力下での圧力変化度合いとの比、あるいは
第2の圧力変化度合いをとるまでもなくエバポ経路内に
漏れのないことを確定することができる。したがって同
構成によれば、エバポ経路内に漏れがないことが確実な
ときにこれを早い機会に判断することができ、ひいては
故障診断のインターバルを狭めて、その頻度を高めるこ
とができるようになる。
【0020】また請求項5記載の発明は、請求項1〜4
の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装置
において、前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧
力が前記第1の所定圧力に達した時点から所定時間(Δ
Th)経過後、同経路内圧力が前記第2の所定圧力より
も前記第1の所定圧力に近い第3の所定圧力(Ph)未
満にあるとき、当該エバポ経路を故障無しと診断するこ
とを要旨とする。
【0021】上述のように、エバポ経路内の圧力が第1
の所定圧力から第2の所定圧力に移行するまでに十分な
時間を要するとすれば、第1の所定圧力下での圧力変化
度合いと第2の所定圧力下での圧力変化度合いとの比、
あるいは第2の圧力変化度合いをとるまでもなくエバポ
経路内に漏れのないことを確定することができる。
【0022】また、この傾向が更に顕著である場合に
は、請求項4記載の発明の上記所定時間(ΔT1)の経
過を必ずしも待たなくとも、当該エバポ経路を故障無し
と診断することが可能となる場合がある。すなわち、エ
バポ経路内に漏れがなく、且つ燃料タンク内での燃料蒸
気発生量が少ない場合には、診断用圧力導入後における
エバポ経路内の圧力変化も極めて僅かなものとなる。
【0023】そこでこのような場合には、同請求項5記
載の発明によるように、エバポ経路の経路内圧力が第1
の所定圧力に達した時点から所定時間(ΔTh)経過
後、同経路内圧力が第2の所定圧力よりも第1の所定圧
力に近い第3の所定圧力(Ph)未満にあることをもっ
て、当該エバポ経路を故障無しと診断することができる
ようになる。しかもこの場合には、上記第3の所定圧力
(Ph)の設定に応じて上記所定時間(ΔTh)を極め
て短い時間に設定することが可能となり、エバポ経路内
に漏れがないことが確実なときに、これを更に早い機会
に判断することができるようになる。
【0024】また請求項6記載の発明は、請求項1〜5
の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装置
において、前記診断手段は、前記故障の有無についての
診断基準を前記エバポ経路の経路内圧力の変動度合いに
応じて可変とすることを要旨とする。
【0025】同構成によれば、エバポパージシステムを
搭載した車両の旋回や加減速、あるいは路面の荒れ等に
起因して燃料タンク内の燃料が揺動し、エバポ経路の経
路内圧力が変動することとなっても、その変動度合いに
応じて上記診断基準が可変とされることで、漏れ診断に
かかる診断精度が好適に保持されるようになる。
【0026】また請求項7記載の発明は、請求項1〜5
の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装置
において、前記診断手段は、前記故障の有無についての
診断基準を、前記各圧力変化度合い算出期間中における
前記エバポ経路の経路内圧力の変動度合いに応じて可変
とすることを要旨とする。
【0027】上述のように、エバポパージシステムを搭
載した車両の旋回や加減速、あるいは路面の荒れ等に起
因して燃料タンク内の燃料が揺動すると、エバポ経路の
経路内圧力が変動することがある。ただし、上記診断は
第1の圧力変化度合いと第2の圧力変化度合いとの比、
または第1の圧力変化度合いと第2の圧力変化度合いと
の比及び第2の圧力変化度合いに基づいて行われること
から、上記経路内圧力の変動度合いに応じた診断基準の
変更も、実質的にはこれら圧力変化度合い算出期間中に
おける同経路内圧力の変動度合いに応じて行われること
で必要十分である。したがって、請求項7記載の発明の
同構成によれば、上記経路内圧力の変動度合い監視にか
かるより小さな演算負荷のもとに上記診断基準の変更、
並びに該診断基準の変更に基づく診断精度の補償が行わ
れるようになる。
【0028】また請求項8記載の発明は、請求項6また
は7記載のエバポパージシステムの故障診断装置におい
て、前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧力の変
動度合いが所定以上となるとき、前記診断を中断するこ
とを要旨とする。
【0029】同構成によれば、確実にシステムの正常・
異常を診断できる条件が整わない状態であいまいな診断
が行われてしまうことを回避することができるようにな
り、ひいては誤診断が回避され、故障診断の信頼性も向
上する。
【0030】また特に、同請求項8記載の発明が上記請
求項7記載の発明に適用される場合には、上記各圧力変
化度合い算出期間中以外の経路内圧力の変動度合いによ
って診断が中断されることはないため、実路走行中にお
ける診断機会(診断頻度)の増大が図られ、ひいては故
障診断にかかる更なる信頼性の向上が図られることとも
なる。
【0031】また請求項9記載の発明は、請求項1〜8
の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装置
において、前記診断手段は、前記故障の有無についての
診断基準を、前記エバポ経路内に対する診断用圧力の導
入前後における吸入空気量変化に応じて可変とすること
を要旨とする。
【0032】上記圧力センサとしては通常、大気圧との
相対圧を検出するタイプのセンサが用いられることか
ら、車両の登坂走行時や降坂走行時には、それら大気圧
の変化に応じて上記検出されるエバポ経路の経路内圧力
も変化する。すなわち、車両の登坂、降坂走行時には誤
異常や誤正常といった誤診断を犯しやすくなる。
【0033】他方、例えば一定の車速のもとでの登坂時
にはエンジン負荷の増大に伴って同エンジンの吸入空気
量が増大し、逆に一定の車速のもとでの降坂時にはエン
ジン負荷の減少に伴って同エンジンの吸入空気量が減少
する。
【0034】そこで、請求項9記載の発明の上記構成に
よるように、エバポ経路内に対する診断用圧力の導入前
後における吸入空気量変化に応じて上記診断基準を変更
することとすれば、車両の登坂、降坂走行時であれ、そ
の診断機会(診断頻度)の増大を図りつつ、上記大気圧
の変化に起因する誤診断を回避することができるように
なる。またこの場合、別途に大気圧センサ等を設ける必
要もない。
【0035】また請求項10記載の発明は、請求項6〜
9の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断装
置において、前記診断手段は、前記診断基準の変更によ
って前記故障の有無についての判定が保留となったと
き、前記エバポ経路内に対する診断用圧力の再度の導入
に基づく再度の診断を実行することを要旨とする。
【0036】こうした故障診断装置にあっては通常、故
障の有無についての判定が保留となったとき、同故障の
有無についての当該トリップでの診断を中断するように
している。これは、一旦判定が保留となった場合には、
同一トリップ内で再度の診断を行ったとしても同様の結
果となることが多いためである。ただし、上述のような
診断基準の変更によって上記故障の有無についての判定
が保留となった場合には、たとえ同一トリップであって
も、以降の診断では何らかの判定が可能となるケースも
少なくない。この点、同請求項10記載の発明によるよ
うに、上記診断基準の変更によって故障の有無について
の判定が保留となったときには、診断用圧力の再度の導
入に基づく再度の診断を実行する構成とすることで、実
路走行時の診断機会(診断頻度)を的確に増やすことが
できるようになる。
【0037】また請求項11記載の発明は、請求項1〜
10の何れかに記載のエバポパージシステムの故障診断
装置において、前記エバポ経路の経路内圧力変動を積算
し、その積算値が所定の設定値(thα)よりも小さい
ことを条件に前記圧力導入手段による診断用圧力の導入
及び前記診断手段による診断を許可する前提条件監視手
段を更に備えることを要旨とする。
【0038】こうした故障診断装置を備えるエバポパー
ジシステムにあっては、少なくともその診断中、エンジ
ン吸気通路へのパージを行うことができないため、トリ
ップ毎に、エバポ経路に対する診断用圧力の導入回数に
は制限が設けられていることが多い。またこのため、実
路走行中にあって、エバポ経路に対する診断用圧力の導
入と、該診断用圧力の導入後、経路内圧力の変動等を理
由とする診断の中止とが繰り返されるようなことがある
と、上記診断用圧力導入回数の制限によって、診断の機
会が得られなくなることがある。この点、同請求項11
記載の発明によるように、エバポ経路における経路内圧
力の変動積算値が所定の設定値(thα)よりも小さい
ことを条件に圧力導入手段による診断用圧力の導入及び
診断手段による診断を許可する前提条件監視手段を更に
備える構成とすれば、実際に診断用圧力を導入すること
のできる機会は減少する可能性が高いものの、一旦上記
の条件が成立して診断用圧力が導入され、且つ診断が開
始された場合には、同診断が途中で中止されることなく
最後まで遂行される可能性も高くなる。また、こうして
診断が完了されれば、少なくとも当該トリップではその
後の診断を中止することができ、ひいてはパージ流量も
好適に確保されるようになる。
【0039】また請求項12記載の発明は、請求項11
記載のエバポパージシステムの故障診断装置において、
前記前提条件監視手段は、前記診断手段が診断の対象と
する故障の度合いに応じて前記積算値に対する前記所定
の設定値(thα)を可変とすることを要旨とする。
【0040】上記診断手段が診断の対象とする故障の度
合いとしては、エバポ経路に生じた穴の孔径の度合い
(例えば「1.0mm」孔径程度の穴を診断対象とする
か「0.5mm」孔径程度の穴を診断対象とするか)等
があるが、このように度合いの異なる複数の故障を診断
の対象とする場合には、それら診断の条件も各々異なる
条件に設定されることが多い。そしてこのような場合、
同請求項12記載の発明によるように、診断手段が診断
の対象とする故障の度合いに応じて前記積算値に対する
前記所定の設定値(thα)を可変とすることで、例え
ば「1.0mm」孔径程度の比較的大きな穴を診断の対
象とする場合には上記診断用圧力を導入する機会を増や
すことができるなど、上記前提条件監視手段を設ける場
合であれ、診断の対象とする故障の度合いに応じたより
柔軟な運用が可能になる。
【0041】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明にかかるエバポパージシステムの故障診断装置の第1
の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0042】図1は、本実施の形態にかかるエバポパー
ジシステム及びその故障診断装置を示す概略構成図であ
る。
【0043】同図1に示すように、車載されたエンジン
10は、燃焼室11、吸気通路12、及び排気通路13
を備えて構成され、また実施の形態にかかるエバポパー
ジシステム20は、大きくは、燃料タンク30から発生
する燃料蒸気を捕集するキャニスタ40や、その捕集さ
れた燃料蒸気をエンジン10の上記吸気通路12にパー
ジするパージ通路71等を備えて構成される。
【0044】ちなみにエンジン10の運転にあたって
は、まず燃料タンク30内に備蓄された燃料が燃料ポン
プ31によって汲み出され、燃料供給通路を通じてデリ
バリパイプ12aに送られた後、同デリバリパイプ12
aに装着された燃料噴射弁12bによってエンジン10
の吸気通路12に噴射供給される。
【0045】なお、この吸気通路12において、その上
流には、図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に基
づいて同吸気通路12の流路面積を可変とするスロット
ルバルブ12cが設けられており、更にその上流には、
吸入空気の浄化を行うためのエアクリーナ12d、及び
エンジン10への吸入空気量を検出するためのエアフロ
ーメータ12eがそれぞれ設けられている。
【0046】さて、上記エバポパージシステム20にあ
って、燃料タンク30の天井壁には、圧力センサ32及
びブリーザ制御弁33が設けられている。圧力センサ3
2は、燃料タンク30及び同タンク30と連通する空間
の圧力を測定するためのものである。ブリーザ制御弁3
3は、ダイアフラム式の差圧弁であり、給油時等、燃料
タンク30内の圧力がブリーザ通路34内の圧力より所
定圧以上高くなるときのみ開弁して燃料蒸気をブリーザ
通路34に逃がす仕組みとなっている。このブリーザ通
路34は、直接キャニスタ40に連通している。この
他、燃料タンク30内の空間は、ブリーザ通路34より
も通路の内径の小さなベーパ通路35にも連通してい
る。このベーパ通路35は、タンク内圧制御弁60を介
してキャニスタ40に連通している。タンク内圧制御弁
60も、先のブリーザ制御弁33とほぼ同様の機能を有
するダイアフラム式差圧弁である。同図1において示す
ように、タンク内圧制御弁60はその内部に、ダイアフ
ラム61を備える。ダイアフラム61は、燃料タンク3
0内の圧力がキャニスタ40内の圧力より所定圧以上高
くなるときのみタンク内圧制御弁60を開弁させる仕組
みとなっている。ちなみに上述したブリーザ制御弁33
もこのタンク内圧制御弁60とほぼ同一の構造を有す
る。
【0047】キャニスタ40は、その内部に吸着材(活
性炭)を備えており、燃料蒸気を該吸着材に吸着させて
一時的に蓄えた後、負圧下におかれることによってこの
吸着材に吸着させた燃料蒸気を再離脱させることが可能
な構成となっている。
【0048】またキャニスタ40は、上記ブリーザ通路
34及びベーパ通路35を介して燃料タンク30と通じ
ている他、上記パージ通路71に連通されるとともに、
大気弁70を介して大気導入通路72及び大気排出通路
73にも連通している。
【0049】ここで、上記パージ通路71の通路途中に
は電磁弁からなるパージ制御弁71aが設けられてお
り、同通路の他端が上記吸気通路12に連通している。
【0050】一方、大気導入通路72の通路途中にも電
磁弁からなる大気導入弁72aが設けられていて、同通
路の他端は吸気通路12上流に設けられた上記エアクリ
ーナ12dに連通している。
【0051】大気弁70は、その内部に、各々が異なる
弁機能を有するダイアフラムを2つ備える。まず、第1
のダイアフラム74は、その背面側の空間74aがパー
ジ通路71と連通しており、パージ通路71が所定圧以
下の負圧状態になると開弁し、大気導入通路72からキ
ャニスタ40内への外気の流入を許容する。一方、第2
のダイアフラム75は、キャニスタ40内が所定圧以上
の正圧に達すると開弁し、キャニスタ40内から大気排
出通路73へ余分な空気を排出させる。
【0052】キャニスタ40の内部は仕切板41によっ
て2つの吸着材室に区画されており、一方の吸着材室は
第1吸着材室42、他方の吸着材室は第2吸着材室43
とされている。両吸着材室42、43は吸着材(活性
炭)で満たされており、キャニスタ40底部において通
気性フィルタ44を介して連通している。上述した燃料
タンク30は、一方ではベーパ通路35及びタンク内圧
制御弁60を介して、他方ではブリーザ通路34及びブ
リーザ制御弁33を介して第1吸着材室42に連通する
ようキャニスタ40に連結されている。また、大気導入
通路72及び大気排出通路73は大気弁70を介して第
2吸着材室43に連通するようキャニスタ40に連結さ
れている。そして、上記パージ制御弁71aを備えるパ
ージ通路71は、キャニスタ40の上記第1吸着材室4
2と吸気通路12の上記スロットルバルブ12c下流と
の間に連結されており、パージ制御弁71aの開弁動作
に応じてそれら第1吸着材室42とスロットルバルブ1
2c下流とを連通する。
【0053】すなわち、ベーパ通路35やブリーザ通路
34から導入された燃料蒸気は、第1吸着材室42内の
吸着材に一時的に吸着された後、パージ通路71に運ば
れることとなる。また、大気弁70内に備えれられた第
2のダイアフラム75が開弁してキャニスタ40内の余
分な空気を大気排出通路73へ排出する場合にも、キャ
ニスタ40内の気体中に残留する燃料蒸気は、第1吸着
材室42及び第2吸着材室43を通過する際にその内部
の吸着材に吸着され、燃料蒸気が外気に漏れることのな
いしくみとなっている。
【0054】一方、負圧導入用通路80が、タンク内圧
制御弁60の内部及びキャニスタ40の第2吸着材室4
3側を連絡するよう設けられている。この負圧導入用通
路80の通路途中には、電磁弁からなる負圧導入制御弁
80aが設けられている。この負圧導入制御弁80aが
開弁することにより、負圧導入用通路80はタンク内圧
制御弁60の内部と第2吸着材室43とを直接連通す
る。そして、特にパージ制御弁71aが開弁状態にあ
り、キャニスタ40内に負圧が導入されている状態で負
圧導入制御弁80aを開弁すると、パージ通路71内の
空間が、順次、第1吸着材室42→通気性フィルタ44
→第2吸着材室43→負圧導入用通路80→タンク内圧
制御弁60→ベーパ通路35→燃料タンク30に連通す
ることとなる。また、ブリーザ通路34内の空間も本来
第1吸着材室42と連通しているため、パージ通路71
と同一空間を共有することとなる。
【0055】このように、キャニスタ40内に負圧が導
入されている状態で負圧導入制御弁80aを開弁するこ
とで互いに連通するエバポパージシステム20内の共有
空間が同システム20におけるエバポ経路となる。本実
施の形態にかかるエバポパージシステムの故障診断装置
は、このエバポ経路の漏れの有無を判定することによっ
てその故障の有無を診断することとなる。
【0056】こうしたエンジン10と、このエンジン1
0の一部を構成するエバポパージシステム20及びその
故障診断装置において、上記圧力センサ32やエアフロ
ーメータ12eをはじめとする各種センサの出力は、エ
ンジン10の制御系並びに診断系としての役割を司る電
子制御装置(以下、ECUという)50に対し入力され
る。このECU50は、燃料噴射弁12b、燃料ポンプ
31、パージ制御弁71a、大気導入弁72a、及び負
圧導入制御弁80a等を駆動制御するとともに、上記エ
バポ経路の漏れの有無に関する診断処理を実行する。
【0057】図2は、このECU50のハードウエア構
成についてその概要を示したものであり、次に、この図
2を併せ参照して、同ECU50の内部構成を説明す
る。
【0058】同図2に示すように、ECU50は、上記
制御や診断にかかる各種処理を実行するCPU51a、
読み出し専用の記憶媒体であるROM51b、読み出し
と書き込みが自由な揮発性の記憶媒体であるRAM51
c、及び読み込みと書き込みが自由で且つ、バッテリバ
ックアップされることによりエンジン10の停止後も記
憶内容が保存される不揮発性の記憶媒体であるバックア
ップRAM51d等を備えるマイクロコンピュータ51
を中心に構成される。
【0059】このマイクロコンピュータ51の入力ポー
トには、圧力センサ32やエアフローメータ12eのほ
か、回転数センサ、気筒判別センサ等、エンジン10の
運転制御に必要な各種センサが接続されている。なお、
これらセンサのうち上記圧力センサ32やエアフローメ
ータ12e等、A/D(アナログ/ディジタル)変換の
必要なセンサの出力はA/D変換回路を介して同入力ポ
ートに取り込まれる。また、同マイクロコンピュータ5
1の出力ポートには、燃料噴射弁12b、燃料ポンプ3
1、パージ制御弁71a、大気導入弁72a、負圧導入
制御弁80aを駆動する各駆動回路等が接続されてい
る。ECU50は、マイクロコンピュータ51に取り込
まれる各センサの出力に基づいて、燃料噴射等エンジン
10の運転にかかる各種制御を実行するほか、圧力セン
サ32からの出力信号を認識しつつ、パージ制御弁71
a、大気導入弁72a、及び負圧導入制御弁80aを開
閉制御することによってエバポパージシステムの故障診
断を実行する。
【0060】次に、エバポパージシステム20のパージ
制御にかかる動作態様について、その概要を説明する。
【0061】燃料タンク30内に燃料蒸気が発生し、そ
の蒸気圧が所定圧以上に達すると、差圧弁からなるタン
ク内圧制御弁60が開弁して燃料タンク30からキャニ
スタ40内への燃料蒸気の流入が許容される。また、例
えば燃料供給時のように、燃料蒸気の蒸気圧が燃料タン
ク30内で急激に高まるような場合には、差圧弁からな
るブリーザ制御弁33が開弁して、燃料タンク30から
キャニスタ40内へのより大量の燃料蒸気の流入が許容
される。
【0062】キャニスタ40内に流入された燃料蒸気
は、同キャニスタ40の内部に充填されている吸着材
(活性炭)に一旦吸着される。
【0063】その後、ECU(電子制御装置)50から
の制御信号により適宜パージ制御弁71a及び大気導入
弁72aが開弁されると、パージ通路71を介して吸気
通路12からキャニスタ40内に吸気負圧が導入される
とともに、大気導入通路72を通じてエアクリーナ12
aからキャニスタ40内に新気が導入される。これら負
圧及び新気の導入によって、上記吸着材に吸着されてい
る燃料蒸気が離脱し、該離脱した燃料蒸気がパージ通路
71を介して吸気通路12にパージされる。
【0064】次に、上記ECU50が実行するエバポパ
ージシステムの故障診断についてその詳細を説明する。
【0065】エバポパージシステム20の故障診断を実
行するにあたっては、ECU50の制御指令により、大
気導入弁72aが閉弁されるとともに、パージ制御弁7
1a及び負圧導入制御弁80aが開弁される。これらの
動作により、キャニスタ40内が大気から遮断されると
ともに、同キャニスタ40に吸気通路12からパージ通
路71を介して負圧が導入される。また、負圧導入制御
弁80aの開弁により、前述のように燃料タンク30、
キャニスタ40、ブリーザ通路34、ベーパ通路35、
そしてパージ通路71、すなわちエバポ経路内全体が負
圧状態となる。そして、このエバポ経路の経路内圧は、
燃料タンク30の天井壁に設けられた圧力センサ32に
よってモニタされる。
【0066】この状態で一旦パージ制御弁71aを閉弁
すると、エバポ経路内が負圧状態のままで密閉される。
このときエバポ経路に異常がなければ、燃料タンク30
内の燃料が蒸発することにより、エバポ経路内の圧力
は、徐々に経路内に残った空気及び燃料蒸気が平衡状態
に達したときの圧力に近づいていくこととなる。一方、
エバポ経路に漏れがある場合には、エバポ経路内の圧力
は急速に外気圧(大気圧)に近づいていくこととなる。
このときのエバポ経路内の圧力推移に基づいて、ECU
50はエバポパージシステムの故障を診断する。
【0067】図3(a)は、本実施の形態の故障診断時
におけるエバポ経路内圧の推移についてその一部を拡大
して示すタイムチャートである。ただしタイムチャート
上の全期間において、吸入空気量やその他のパージ制御
に影響を及ぼすパラメータは全て一定であるものとす
る。
【0068】ECU50が故障診断の動作に入ると、大
気導入弁72aを閉弁するとともにパージ制御弁71a
及び負圧導入制御弁80aを開弁してエバポ経路全体を
所定負圧の負圧状態にした後、パージ通路71を閉鎖し
て、すなわちパージ制御弁71aを閉弁して同エバポ経
路内を密閉状態とする。このとき同図に示すように、ま
ず時刻t0においてエバポ経路への負圧導入を開始する
と、その経路内圧はほぼ直線的に減少していく。そし
て、エバポ経路内圧が所定圧力P1を超える負圧となっ
たことに基づき同経路内を密閉状態にすると、燃料の蒸
発によって同経路内圧は上昇を開始する。ちなみに、エ
バポ経路内に穴開き等の故障がなければ、この圧力上昇
は、燃料蒸気(気相)及び燃料(液相)間の関係が平衡
状態に達するまで継続する。本実施の形態においては、
この圧力上昇に基づき、エバポ経路内圧が再び所定圧力
P1に達した時刻t1において、その圧力変化速度ΔP
1(mmHg/秒、またはkPa/秒)を測定し、さら
にその後、同エバポ経路内圧が所定圧力P2(ただし、
P1<P2<大気圧)に達した時刻t2においても、そ
の圧力変化速度ΔP2(mmHg/秒、またはkPa/
秒)を測定する。そして、これら測定した圧力変化速度
の比(ΔP1/ΔP2)、及び所定圧力P2に達したと
きの圧力変化速度ΔP2に基づき、後に詳述するマップ
(図4)を参照して、エバポ経路内に穴開き等の異常が
ある否かを診断する。
【0069】一方、図3(b)には、燃料タンク30内
の燃料残量が変動すると図3(a)に示した時刻t1以
降の圧力上昇態様がどのように変化するかを示す。
【0070】同図中において、曲線L1〜L3のうち、
曲線L1によって示される圧力推移は燃料残量の最も多
いときのものであり、曲線L3によって示される圧力推
移は燃料残量の最も少ないときのものである。同図に示
すように、燃料タンク内の燃料残量が少なくなるにつれ
て、エバポ経路内圧(タンク内圧)の変化速度は遅くな
る傾向にあることが発明者らにより確認されている。
【0071】また、図3(c)には、エバポ経路に穴開
き等に起因する漏れが生じていると、図3(a)に示し
た時刻t1以降の圧力上昇態様がどのように変化するか
を、漏れが生じていない(正常な)場合と比較して示
す。
【0072】同図3(c)中、時刻t1以降の実線で示
す圧力推移が漏れ等の生じていない正常なエバポ経路に
対応するものであり、一点鎖線で示す圧力推移が漏れの
生じているエバポ経路に対応するものである。例えば、
漏れのないエバポ経路内に、揮発性燃料(液相)と空気
(気相)とが存在しているとき、当該エバポ経路内の圧
力を急激に所定負圧下におけば、最初は燃料の蒸気圧に
よってエバポ経路内の圧力は所定の圧力上昇速度をもっ
て正圧に向かうが、燃料蒸気圧と空気の分圧とが平衡状
態に近づくにつれて同圧力の圧力上昇速度は急速に減速
し、やがて平衡状態に達する。ところがこのエバポ経路
内に漏れがある場合には、経路内の圧力が燃料蒸気と空
気とが平衡状態にあるときの全圧よりも一層高い大気圧
に向かって上昇し続けるため、同経路に漏れがない場合
と比べて、全体的にはより高い圧力上昇速度をもって、
しかも見かけ上はその圧力上昇速度が衰えることなく、
より直線的に上昇を継続することとなる。すなわち同図
に示すように、エバポ経路に漏れが生じている場合に
は、時刻t1以降の圧力上昇の態様がより直線に近づく
こととなる。
【0073】さらに、同図3(c)に示すように、エバ
ポ経路内の圧力を所定負圧まで減圧して密閉状態にした
直後、すなわち時刻t1付近ではエバポ経路が正常であ
る場合の圧力上昇速度が異常である場合の圧力上昇速度
を上回っており、その後、逆に異常な場合の圧力上昇速
度が正常な場合の圧力速度を上回るようになることが発
明者らによって確認されている。このように、エバポ経
路の密閉後初期の段階で、正常である場合の圧力変化速
度が異常である場合の圧力変化速度を上回るのは、エバ
ポ経路を急激な負圧下におくことにより、燃料タンク内
に一時的に高密度の燃料蒸気が発生するためであると推
測される。
【0074】これら図3(a)〜(c)に示したよう
に、エバポ経路の所定負圧への減圧完了後、時刻t1以
降の圧力上昇態様には以下の特性がある。
【0075】・特性(a1):圧力の上昇速度は気相−
液相の二相間の関係が平衡に近づくにつれて緩慢とな
る。例えば圧力がP1のときの圧力変化速度ΔP1は、
圧力がP2のときの圧力変化速度ΔP2より大きい(図
3(a)参照)。
【0076】・特性(a2):圧力の上昇速度は燃料タ
ンク内の燃料残量が少ないほど遅く、多いほど速い(図
3(b)参照)。
【0077】・特性(a3):エバポ経路に漏れがあっ
てその密閉性が十分でなければ、外気(大気)の進入に
よって圧力の上昇速度が速くなり、且つ直線的に上昇し
ていく傾向がある(図3(c)参照)。すなわち圧力変
化速度の比(ΔP1/ΔP2)は限りなく「1.0」に
近づくようになる。
【0078】・特性(a4):エバポ経路に漏れのある
場合の圧力の上昇速度の推移と、漏れのない場合の圧力
変化速度の推移とを比較すると、時刻t1直後には漏れ
のない場合の圧力変化速度が漏れのある場合の圧力変化
速度を上回っており、その後、逆に漏れのある場合の圧
力変化速度が漏れのない場合の圧力変化速度を上回るよ
うになる(図3(c)参照)。
【0079】そこで、上記特性(a1)〜(a4)を勘
案して、本実施の形態では、エバポパージシステムの故
障診断(漏れ検出)にあたり、図4に示すマップを適用
することとしている。
【0080】図4は、先の図3(a)の説明において示
した故障診断動作によって得られる情報に基づき、エバ
ポパージシステムの正常(漏れ無し)または異常(漏れ
有り)を判定するために参照する判定マップを示す。
【0081】同マップにおいては、先の図3(a)〜
(c)で用いた圧力変化速度ΔP1に対する圧力変化速
度ΔP2の比(ΔP1/ΔP2)を横軸のスケールと
し、エバポ経路への負圧導入後、同経路内の圧力が所定
圧力P2に達したときの圧力変化速度ΔP2を縦軸のス
ケールとする。以下、同判定マップを用いて正常・異常
判定を行うにあたり、適用される判定基準の設定方法を
概念的に説明する。
【0082】まず、エバポパージシステムの異常を判定
するにあたって、圧力変化速度ΔP2に着目すると、該
圧力変化速度ΔP2が大きいほどシステムに異常(漏
れ)のある可能性が高い。また、上記比(ΔP1/ΔP
2)に着目すると、同比(ΔP1/ΔP2)が大きいほ
どシステムは正常(漏れ無し)である可能性が高い。こ
れらの判断は、上記特性(a3)及び(a4)に鑑みて
なされるものである。このため、所定圧力P2に達した
ときの圧力変化速度ΔP2としては、上記特性(a4)
での記載に照らせば、漏れのある場合の圧力変化速度が
漏れのない場合の圧力変化速度を上回った後の圧力変化
速度が適用されなければならない。そこでこの所定圧力
P2は、同条件に見合うように予め実験等を通じて設定
されることとなる。
【0083】ここで、同図4に示すように、本実施の形
態では、圧力変化速度ΔP2が所定速度S2以上であれ
ば、無条件に異常と判定する。一方、圧力変化速度ΔP
2が所定速度S1未満であると、正常である可能性が高
い。圧力変化速度ΔP2が所定速度S1以上S2未満の
領域は、中間領域であり、基本的には判定保留の領域と
する。
【0084】また、上記特性(a3)に照らせば、比
(ΔP1/ΔP2)が小さいほど(「1.0」に近づく
ほど)エバポ経路に異常のある疑いが強い。そこで例え
ば、比(ΔP1/ΔP2)が所定値R2以下であると異
常のある可能性があり、比(ΔP1/ΔP2)が所定値
R2より小さい所定値R1以下であればその可能性が一
層大きくなると言えるような所定値R1及びR2を予め
決めておく。これら所定値R1及びR2も、実験等を通
じて設定される。例えば、漏れのないエバポ経路内に、
揮発性燃料(液相)と空気(気相)とが存在していると
き、当該エバポ経路内の圧力を急激に所定負圧下におけ
ば、最初は燃料の蒸気圧によってエバポ経路内の圧力は
所定の上昇速度をもって正圧に向かうが、蒸気圧の分圧
と空気の分圧とが平衡状態に近づくにつれて同圧力の圧
力上昇速度は急速に減速し、やがては平衡状態に達す
る。このとき、その圧力上昇速度が衰えることなくエバ
ポ経路内圧が上昇を継続すれば、エバポ経路に漏れがあ
る疑いが強いということは図3(c)においても説明し
た通りである。ちなみに比(ΔP1/ΔP2)が「1.
0」であるということは、圧力変化速度が全く衰えず直
線的に内圧が上昇し続けていることを意味し、同比が大
きくなるほどエバポ経路内圧の圧力変化速度は急速に減
速していることを意味する。本実施の形態においては、
圧力変化速度ΔP2の所定値S1を「0.05kPa/
秒(キロパスカル/秒)」程度、所定値S2を「0.1
3kPa/秒」程度に設定するとともに、比(ΔP1/
ΔP2)についてはその所定値R1を「1.5」程度、
所定値R2を「2.0」程度に設定し、圧力変化速度Δ
P2が所定値S1以上で且つ所定値S2未満である判定
保留領域のうち、比(ΔP1/ΔP2)が所定値R1以
下である領域は異常判定領域と設定している。なお、上
記各所定値S1、S2及びR1、R2の値はエバポ経路
の容積等によって異なり、最適値は実験等で容易に求ま
る。
【0085】一方、圧力変化速度ΔP2が所定値S1未
満である領域は、本来はシステムが正常であると判定で
きる領域であるが、比(ΔP1/ΔP2)が所定値R2
である範囲を上限として同比が小さくなるほど異常の疑
いが強まることは上述した通りである。また、圧力変化
速度ΔP2が遅いほどシステムは正常である可能性が高
くなることも上述した。
【0086】そこで本実施の形態では、同図4において
座標(R0,0),(R0,S1),(R2,S1)で
囲まれた領域(α)も判定保留領域として設定する。
【0087】ちなみに、図3(c)に例示したエバポ経
路に異常(漏れ)がある場合の圧力推移と異常(漏れ)
がない場合の圧力推移とを判別するにあたり、上記2点
間の圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)に代えて、2
点間の圧力変化速度の差(ΔP1−ΔP2)を適用した
場合には、異常判定領域、正常判定領域、及び判定保留
領域の境界の的確な区分も困難となる。
【0088】例えば、エバポ経路内の圧力変化速度ΔP
1が「2A」、圧力変化速度ΔP2が「A」である第1
の圧力推移と、エバポ経路内の圧力変化速度ΔP1が
「4A」、圧力変化速度ΔP2が「3A」であるという
第2の圧力推移とを比較した場合(ただし、Aは任意の
測定値)、第1の圧力推移下での圧力変化速度の差(Δ
P1−ΔP2)は、 2A−A=A …(1) となり、第2の圧力推移下での圧力変化速度の差(ΔP
1−ΔP2)も 4A−3A=A …(2) となるように、本来明らかに異なる圧力推移に対しても
それら両推移条件間の差異は生じない。
【0089】これに対し、上記第1の圧力推移下での圧
力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)は、 2A/A=2/1 …(3) となり、上記第2の圧力推移下での圧力変化速度の比
(ΔP1/ΔP2)は、 4A/3A=4/3 …(4) となるように、それら両推移条件間にその推移態様に応
じた明確な差異が生じるようになる。
【0090】すなわち、上記両推移条件下における圧力
変化速度の初期値(ΔP1)や終値(ΔP2)が異なっ
ていても、その変化量が同一である場合には、圧力変化
速度の差によってはそれらの違いを識別することができ
ない。これに対し、上記両推移条件下での圧力変化速度
の比を比較すれば、それら両推移条件の違いを明確に判
別することができるようになる。
【0091】実際、図4に例示したマップ上において、
圧力変化速度ΔP2が所定値S1〜S2の範囲の値を取
る場合、圧力の変化速度の比(ΔP1/ΔP2)が「2
/1」=「2.0」≒R2となる上記第1の圧力推移に
関してはこれを「判定保留とし、また同圧力変化速度の
比(ΔP1/ΔP2)が「4/3」≒「1.3」<R1
となる上記第2の圧力推移に関してはこれを「異常判
定」とすることができる。しかし、圧力変化速度の差
(ΔP1−ΔP2)を採用する場合には、上記第1及び
第2の圧力推移についてその結果が共に「A」となるこ
とから、それら圧力推移について明確な診断を下すこと
が困難となる。
【0092】以上、システムの正常・異常判定にかかる
判定マップについて、その判定基準の設定態様について
説明した。
【0093】次に、同判定マップを利用して行うエバポ
パージシステムの故障診断の実際の手順について、フロ
ーチャートを参照して詳細に説明する。
【0094】図5は、エバポパージシステムに異常(漏
れ)が発生していないか否かを監視するための「エバポ
パージシステムの故障診断ルーチン」を示すフローチャ
ートである。本ルーチンは、ECU50により所定時間
毎に周期的に実行される。
【0095】さて、処理がこのルーチンに移行すると、
ECU50はまずステップ1000において、故障診断
の前提条件が成立しているか否かを判断する。具体的に
は、以下に例示列記する各条件(b1)〜(b3)が全
て満たされているときにのみ故障診断の前提条件が成立
しているものとみなす。
【0096】(b1)空燃比A/Fに乱れがないこと。
【0097】(b2)車速が安定していること。
【0098】(b3)空燃比制御やパージ制御等にかか
る各種学習値の登録が一旦完了していること。
【0099】なお図1では便宜上、上記空燃比A/Fを
検出するための空燃比センサ(酸素センサ)や車速を検
出するための車速センサ等についての図示を割愛した。
【0100】そしてECU50は、上記条件(b1)〜
(b3)がすべて満たされていると認識すればその処理
をステップ1001に移行し、1つでも満たされていな
いと認識すれば本ルーチンを一旦抜ける。
【0101】ステップ1001においては、パージ制御
弁71a及び負圧導入制御弁80aを開くとともに、大
気導入弁72aを閉じる。このため、エバポ経路の外部
への連通は吸気通路12に対してのみとなり、大気への
直接の連通路は遮断されることとなる。その結果、同エ
バポ経路内に負圧が導入され、減圧されていくこととな
る。この後、ECU50は、エバポ経路内での減圧が進
んでその経路内圧力が前記所定圧力P1(P1<大気
圧)以下に達したことを認識する。なお、ステップ10
01でのこうした処理は、適宜のフラグ処理等によっ
て、実際には当該診断の開始時、上記経路内圧力が上記
所定圧力P1以下に達したことが認識されるまでの期間
に限って行われる。
【0102】そして続くステップ1002においては、
パージ制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態に
するとともに、所定時間間隔で連続的に圧力変化速度Δ
Pをモニタしていく。なお、上記パージ制御弁71aの
閉弁操作によってエバポ経路内は当初所定圧力P1の状
態下にあるが、燃料タンク内の燃料の蒸気圧によって徐
々に上昇していくことは前述した。
【0103】さらに続くステップ1003では、エバポ
経路内の圧力が所定値P1から所定値P2に達するまで
に要する所要時間ΔTが所定時間ΔT1(例えば60
秒)を上回っているか否かを判断する。
【0104】ここで、先の図3に対応する図として図6
に例示するように、もしエバポ経路に漏れがなければ、
燃料タンク30内の燃料の蒸発のみによって同経路内の
圧力上昇が起こることとなるため、この所要時間ΔTが
上記時間ΔT1等、ある程度以上長ければ、エバポ経路
に漏れがないと確定でき、より緻密な判定基準に頼るま
でもない。すなわち、この所定時間ΔT1は、エバポ経
路に漏れがないと確定するに十分な長さの時間として設
定され、予め実験等により求められる。
【0105】そこで本実施の形態では、同ステップ10
03における判断が肯定であった場合、ECU50は、
エバポ経路内の圧力の上昇が燃料タンク30内の燃料の
蒸発のみに起因して起こり、外気(大気)の流入によっ
て圧力の上昇が促進されるようなことは無かったことを
認識する。すなわちECU50は、このステップ100
3での判断が肯定であれば処理をステップ1004に移
行し、同エバポ経路は正常であるとの判定を行った上
で、本ルーチンを抜ける。
【0106】一方、同ステップ1003での判断が否定
であった場合、ECU50はその処理を続く診断手順で
あるステップ1005に移行する。
【0107】ステップ1005では、エバポ経路内圧が
所定値P2に達したか否かを判断し、該所定値P2に達
していれば、ステップ1006において、先にエバポ経
路内の圧力が所定圧P1に達した直後の所定時間ΔTs
(例えば5秒間:図6)での圧力変化速度ΔP1と、同
経路内圧力が所定圧P2に達した直後の所定時間ΔTs
(例えば5秒間:図6)間での圧力変化速度ΔP2をそ
れぞれ認識する。そして、それら両圧力変化速度の比
(ΔP1/ΔP2)を算出する。
【0108】ステップ1007においては、上記ステッ
プ1006において認識した圧力変化速度ΔP2及び比
(ΔP1/ΔP2)に基づき、先の図4に示した判定マ
ップを参照して、エバポ経路の異常(穴あり)または正
常(穴なし)を判定するか、若しくは判定を保留する。
【0109】すなわち、先の図4においても説明したよ
うに、基本的には圧力変化速度ΔP2が所定値S2以上
である場合にはエバポ経路に異常があり、所定値S1未
満である場合にはエバポ経路は正常であるとし、所定値
S1以上で且つ所定値S2未満である場合には判定を保
留する。ただし、この判定保留の範囲内であっても、比
(ΔP1/ΔP2)が所定値R1以下である場合にはエ
バポ経路に異常がある旨判定する。さらに、圧力変化速
度ΔP2が所定値S1未満であっても、比(ΔP1/Δ
P2)との兼ね合いで規定される判定マップ上の座標が
図4中のいわゆる領域αに属する場合には判定を保留す
ることも先の図4において説明した通りである。
【0110】本実施の形態では、上記のような手順に基
づいてエバポ経路の故障診断を実行する。そして上記説
明から明らかなように、同故障診断においては、基本的
にはエバポ経路内圧が所定圧力P2にあるときの圧力変
化速度ΔP2に基づいてシステム20の故障を診断す
る。ただし、エバポ経路を所定圧力P2まで減圧したと
ころでいきなり圧力変化速度の測定を開始するのではな
く、圧力推移の態様が安定するようしばらく間をおいた
後に測定を開始できる構成としている。すなわち、まず
エバポ経路内圧を圧力P2より低い圧力P1まで一旦減
圧し、同圧力P1から圧力P2を通過して上昇を続ける
圧力上昇の過程をモニタする。そして、エバポ経路内圧
が圧力P1にあるときの圧力変化速度ΔP1を演算する
とともに、圧力P2にあるときの圧力変化速度ΔP2に
対する変化率(ΔP1/ΔP2)をも考量して圧力推移
の異常の有無を検出することとしている。
【0111】ちなみに、エバポ経路内圧が圧力P2付近
にあるときの圧力変化速度のみを判断基準としてエバポ
経路の漏れを診断しようとすると、エバポ経路内の条件
によっては以下のような問題が生じることがある。
【0112】例えば、同じく先の図3に対応する図とし
て図7に例示するように、 (条件1):揮発性の高い燃料が燃料タンクに入ってい
る場合、または燃料残量が多い場合、またはその両方の
組み合わせにおいて、エバポパージ経路が正常である場
合。
【0113】(条件2):揮発性の低い燃料が燃料タン
クに入っている場合、または燃料残量が少ない場合、ま
たはその両方の組み合わせにおいて、エバポ経路に上記
孔径に0.5mm程度の微小な穴が空いている場合。と
いった2条件にあっては、エバポ経路内圧が圧力P2に
あるときの両者の圧力変化速度(各線の傾き)ΔP2に
明確な差異が顕れないため、この圧力変化速度のみを判
断基準としたのでは誤判定を生じ易い。
【0114】この点、同診断に上記圧力変化速度ΔP2
及び圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)の組み合わせ
を適用する本実施の形態の故障診断装置によれば、その
信頼性も自ずと高いものとなり、上記孔径0.5mm程
度の微小な穴による漏れの有無も十分に判別できるよう
になる。
【0115】さらに本実施の形態では、上記構成に加え
て、特に揮発性の低い燃料が用いられる場合、あるいは
燃料残量が少ない場合に頻発するケースとして、エバポ
経路に漏れがなく経路内圧の上昇速度が遅い場合、すな
わち所定圧P2に達するまでに要する時間ΔTが十分長
い場合には(ΔT>ΔT1)、経路内圧が所定値P2に
達するのを待つまでもなく正常判定をおこなうこととし
ている。このため、エバポ経路が正常な場合にはその判
定時間も短縮されるようになる。
【0116】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、以下のような効果が奏せられるようになる。
【0117】(1)燃料タンク内の燃料の性状や燃料残
量の相違等、エバポパージシステム内の燃料蒸気の状態
が異なる場合であれ、信頼性の高い故障診断が行われる
ようになる。
【0118】(2)互いに微小な圧力差しかない2つの
測定点での圧力推移から、正確な故障診断を行うことが
できるようになる。
【0119】(3)エバポ経路内に漏れがないことが確
実なときには、その旨を早期に判断することができるよ
うになる。またこれにより、故障診断にかかる一連の処
理をより高い頻度で繰り返すことができるようにもな
る。よって故障診断の信頼性が一層増す。
【0120】(第2の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
2の実施の形態について、第1の実施の形態と異なる点
を中心に説明する。
【0121】上述のように、エバポ経路内の圧力が第1
の所定圧力P1から第2の所定圧力P2に移行するまで
に十分な時間を要するとすれば、第1の所定圧力P1下
での圧力変化速度ΔP1と第2の所定圧力P2下での圧
力変化速度ΔP2との比(ΔP1/ΔP2)、あるいは
第2の圧力変化速度ΔP2をとるまでもなく、エバポ経
路内に漏れのないことを確定することができる。
【0122】またこの傾向が更に顕著である場合には、
先の第1の実施の形態において設定した上記所定時間Δ
T1の経過を必ずしも待たなくとも、当該エバポ経路を
故障無しと診断することが可能となる場合がある。すな
わち、エバポ経路内に漏れがなく、且つ燃料タンク内で
の燃料蒸気発生量が少ない場合には、診断用圧力導入後
におけるエバポ経路内の圧力変化も極めて僅かなものと
なる。
【0123】このことを更に詳述すると、先の図3ある
いは図6に対応する図として図8に例示するように、エ
バポ経路が正常であったとしても、燃料の性状や燃料残
量等に応じた燃料タンク内での燃料蒸気発生量によって
は、吸気負圧導入後におけるエバポ経路内の圧力推移も
各種異なったものとなる。すなわち、燃料タンク内での
燃料蒸気発生量が比較的多い場合には図8に特性線L2
1として示すような圧力推移となり、同燃料蒸気発生量
が少ない場合には図8にL22として示すような圧力推
移となり、同燃料蒸気発生量が更に少ない場合には図8
にL23として示すような圧力推移となる。
【0124】そして、上記特性線L21として示す圧力
推移については、(イ)エバポ経路内での第1の所定圧
力P1下での圧力変化速度ΔP1と第2の所定圧力P2
下での圧力変化速度ΔP2との比(ΔP1/ΔP2)、
及び第2の圧力変化速度ΔP2によって定まる点が図4
に例示したマップにおいて「正常判定」領域にあるこ
と。に基づいて同圧力推移が正常である旨を判定するこ
とができ、また、上記特性線L22として示す圧力推移
については、(ロ)エバポ経路内の圧力が第1の所定圧
力P1から第2の所定圧力P2に移行する以前に所定時
間ΔT1が経過したこと。に基づいて同圧力推移が正常
である旨を判定することができることは、先の第1の実
施の形態において説明した通りである。
【0125】しかし、上記特性線L23として示す圧力
推移のように、その圧力変化が極めて僅かである場合に
は、上記所定時間ΔT1の経過を必ずしも待たなくと
も、同図8に併せ示すように、(ハ)エバポ経路の経路
内圧力が第1の所定圧力P1に達した時点から所定時間
ΔThの経過後、同圧力が第2の所定圧力P2よりも第
1の所定圧力P1に近い第3の所定圧力Ph未満にある
こと。をもって同圧力推移が正常である旨を判定するこ
とができるようになる。しかもこの場合には、上記第3
の所定圧力Phの設定に応じて上記所定時間ΔThを極
めて短い時間に設定することが可能となり、エバポ経路
内に漏れがないことが確実なときに、これを更に早い機
会に判断することができるようになる。
【0126】そこで、この第2の実施の形態では、先の
第1の実施の形態による上記(イ)及び(ロ)の診断に
併せて、上記(ハ)の診断をも行うようにする。
【0127】図9は、こうした第2の実施の形態におい
て採用する「エバポパージシステムの故障診断ルーチ
ン」を示すフローチャートであり、以下、この図9を併
せ参照して同第2の実施の形態にかかる診断処理の詳細
を説明する。なお、この故障診断ルーチンも、先の第1
の実施の形態にかかる「エバポパージシステムの故障診
断ルーチン(図5)」同様、ECU50(図1、図2)
により所定時間毎に周期的に実行される。
【0128】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50はまず、ステップ2000及び続くステップ2
001において、先の第1の実施の形態の故障診断ルー
チンにおけるステップ1000及び続くステップ100
1で行う処理と同様の処理を行う。すなわち、まずステ
ップ2000においては故障診断の前提条件が成立して
いるか否かを判断し、その判断が肯定ある場合に限り処
理をステップ2001に移行し、その判断が否定である
場合には一旦本ルーチンを抜ける。ステップ2001に
おいては、パージ制御弁71aの開弁と大気導入弁72
aの閉弁とを行い吸気通路12からの吸気負圧によって
エバポ経路内の圧力を所定圧力P1以下まで減圧する。
なお、ステップ2001でのこうした処理も、適宜のフ
ラグ処理等によって、実際には当該診断の開始時、上記
経路内圧力が所定圧力P1以下に達したことが認識され
るまでの期間に限って行われる。
【0129】続くステップ2002においては、パージ
制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態にすると
ともに、所定時間間隔で連続的に圧力変化速度ΔPをモ
ニタしていく。
【0130】さらに続くステップ2003では、エバポ
経路内の圧力が所定値P1に達した時点から図8に示し
た上記所定時間ΔTh(例えば15秒)が経過したか否
かを判断し、該所定時間ΔThを経過していれば、次の
ステップ2004で、エバポ経路内の圧力がこれも図8
に示した上記第3の所定圧力Ph未満にあるか否かを判
断する。
【0131】そして、このステップ2004において、
エバポ経路内の圧力が上記所定圧力Ph未満にある旨判
断される場合には、処理をステップ2005に移行し、
エバポ経路は正常であるとの判定を行った上で、本ルー
チンを抜ける。
【0132】こうして、エバポ経路の経路内圧力が所定
値(第1の所定圧力)P1に達した時点から所定時間Δ
Thの経過後、同圧力が第3の所定圧力Ph未満にある
ことをもってその圧力推移が正常、すなわちエバポ経路
内が正常である旨を判定することができることは図8を
参照して上述した通りである。そしてこの場合には、上
記所定時間ΔThも先の所定時間ΔT1に比べて極めて
短い時間に設定されることから、エバポ経路内に漏れが
ないことが確実なときに、これを更に早い機会に判断す
ることができるようになることも上述した。
【0133】他方、上記ステップ2003及び2004
において、上記所定時間ΔTh経過後、エバポ経路内の
圧力が上記所定圧力Ph以上である旨判断される場合に
は、ステップ2006〜2009の処理を通じて、先の
第1の実施の形態のステップ1003(図5)以降の処
理と同様の手順のもとに、当該エバポ経路の診断動作が
実行される。
【0134】すなわち、エバポ経路内の圧力が所定値P
1から所定値P2に達するまでに要する所要時間ΔTが
所定時間ΔT1(例えば60秒)を上回る場合には、エ
バポ経路内の圧力の上昇が燃料タンク30内の燃料の蒸
発のみに起因して起こり、大気の流入によって圧力の上
昇が促進されるようなことは無かったとして、ステップ
2005を通じてエバポ経路は正常であるとの判定を行
った上で、本ルーチンを抜ける。
【0135】一方、エバポ経路内の圧力が上記所定時間
ΔT1以内に所定値(第2の所定圧力)P2に達した場
合には、この所定値P2に達したときの圧力変化速度Δ
P2及び前記圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)に基
づき、先の図4に示した判定マップを参照して、エバポ
経路の異常(穴あり)または正常(穴なし)を判定する
か、若しくは判定を保留する。
【0136】このように、エバポ経路の診断に上記圧力
変化速度ΔP2及び圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP
2)の組み合わせを適用することによって、前述したよ
うに、燃料タンク内の燃料の性状や燃料残量の相違等に
拘らず、例えば孔径0.5mm程度の微小な穴による漏
れの有無についても、これを十分な精度をもって判別で
きるようになる。
【0137】以上説明したように、上記手順をもってエ
バポ経路の故障(漏れ)の有無を診断する第2の実施の
形態によれば、第1の実施の形態による前記(1)〜
(3)の効果に加えて、更に以下のような効果が奏せら
れるようになる。
【0138】(4)エバポ経路内に漏れがないことが確
実なとき、前記所定時間ΔT1よりも更に短い時間ΔT
hをもって、その旨をより早期に判断することができる
ようになる。
【0139】(5)また、こうしてエバポ経路内に漏れ
がないときの正常判定の実行が促進されることで、上記
圧力変化速度ΔP2の算出時に何らかの外乱が発生して
誤判定されるようなおそれも未然に抑制されるようにな
る。
【0140】(6)また、こうした故障診断装置を備え
るエバポパージシステムにあっては、少なくともその診
断中、吸気通路12(図1)へのパージを行うことがで
きないため、こうした診断が頻繁に繰り返される場合に
は、パージ流量の確保が困難となることがある。この
点、同第2の実施の形態の装置では、エバポ経路正常時
の診断時間が上記極めて短い時間ΔThに短縮されるた
め、パージ流量の確保も容易となる。
【0141】(第3の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
3の実施の形態について、上記第1及び第2の実施の形
態と異なる点を中心に説明する。
【0142】こうしたエバポパージシステムの故障診断
装置にあっては、同システムを搭載する車両の旋回や加
減速、あるいは路面の荒れ等に起因して燃料タンク内の
燃料が揺動すると、エバポ経路の経路内圧力も変動し、
その診断内容に支障をきたすことがある。
【0143】そこで、この第3の実施の形態の装置で
は、診断中、エバポ経路内を密閉状態にしている際、同
エバポ経路内の圧力及び圧力変化速度のモニタリングに
加え、エバポ経路内の圧力変動レベルの把握も併せて行
うようにする。なおここでいうエバポ経路内の圧力変動
レベルとは、圧力センサ32(図1)を通じて検出され
る圧力の所定の微小時間における変化量の2階差分値
(ΔΔP)であり、エバポパージシステムを搭載した車
両の旋回や加減速、揺動等による燃料蒸気圧の変動を反
映するパラメータとなっている。
【0144】そしてこの第3の実施の形態では、このよ
うな圧力変動レベルを逐次把握するとともに、予めこの
圧力変動レベルの違いに応じて、先の図4に示した判定
マップを例えば図10(a)〜(c)に例示する態様で
アレンジした複数のマップを用意しておき、それら複数
のマップを選択的に適用してエバポパージシステムの故
障診断を行う。
【0145】ここで、図10(a)は、アイドル状態な
ど最も低い圧力変動レベルに対応して選択される判定マ
ップを示し、また図10(c)は、診断の継続を許容で
きる範囲内での最も高い圧力変動レベルに対応して選択
される判定マップを示し、そして図10(b)は、それ
ら圧力変動レベルの中間レベルに対応して選択される判
定マップを示す。
【0146】これら各判定マップにおいても、異常、正
常または判定保留の何れかを決めるための判定基準は、
先の図4に示した判定マップと同様の概念に基づくが、
この第3の実施の形態で適用する複数のマップ上では同
図10(a)〜(c)に示されるように、圧力変動レベ
ルが小さいほど判定保留の領域を狭め、圧力変動レベル
が大きいほど判定保留の領域を拡大するようにしてい
る。
【0147】このような複数の判定マップの選択的な適
用により、例えば走行時の加減速、旋回やレーンチェン
ジ、若しくは路面の荒れなどに起因して圧力変動レベル
が大きくなるとき、すなわち外乱によって誤判定の可能
性が高くなるときには、判定保留となるか、若しくは確
実に異常または正常を判断できる領域でのみ異常あるい
は正常の判定が行われることとなる。一方、アイドル時
などのように圧力変動レベルが小さいとき、すなわち外
乱の小さな条件下では、異常または正常の何れかにかか
る判定がより行われやすくなる。
【0148】図11は、こうした第3の実施の形態にお
いて採用する「エバポパージシステムの故障診断ルーチ
ン」を示すフローチャートであり、以下、同図11を併
せ参照して同第3の実施の形態にかかる診断処理の詳細
を説明する。なお、この故障診断ルーチンも、先の第1
あるいは第2の実施の形態にかかる「エバポパージシス
テムの故障診断ルーチン(図5、図9)」同様、ECU
50(図1、図2)により所定時間毎に周期的に実行さ
れる。
【0149】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50はここでも、ステップ3000及び続くステッ
プ3001において、先の第1の実施の形態の故障診断
ルーチンにおけるステップ1000及び続くステップ1
001で行う処理と同様の処理を行う。すなわち、まず
ステップ3000においては故障診断の前提条件が成立
しているか否かを判断し、その判断が肯定ある場合に限
り処理をステップ3001に移行し、その判断が否定で
ある場合には一旦本ルーチンを抜ける。ステップ300
1においては、パージ制御弁71aの開弁と大気導入弁
72aの閉弁とを行い吸気通路12からの吸気負圧によ
ってエバポ経路内の圧力を所定圧力P1以下まで減圧す
る。ステップ3001でのこうした処理も、適宜のフラ
グ処理等によって、実際には当該診断の開始時、上記経
路内圧力が所定圧力P1以下に達したことが認識される
までの期間に限って行われることは先の実施の形態の場
合と同様である。
【0150】続くステップ3002においては、パージ
制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態にすると
ともに、エバポ経路内の圧力が所定圧力P2(P1<P
2<大気圧)に達するまで所定時間間隔で連続的に圧力
変化速度ΔP及び圧力変動をモニタしていく。圧力変化
速度ΔPのモニタは、第1の実施の形態の診断ルーチン
におけるステップ1002での処理内容と同一である
が、本ステップ3002では圧力変動を併せてモニタす
る点で前記ステップ1002にかかる処理とは異なる。
【0151】そして、ステップ3003では、ここでモ
ニタされる圧力変動が所定レベル以上大きいか否かを判
断し、所定レベル以上に大きなものであれば、今回の診
断は見合わせ一旦本ルーチンを抜けることとなる。
【0152】また、診断を継続するに場合には、第1の
実施の形態の診断ルーチンにおけるステップ1005及
び1006と同一の処理、すなわちエバポ経路内の圧力
が所定値P2に達したことの確認のもとに(ステップ3
004)、圧力変化速度ΔP1及びΔP2の認識、並び
に両圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)の算出を行う
(ステップ3005)。
【0153】そして続くステップ3006において、圧
力変化速度ΔP2及び圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP
2)に基づき、判定マップを参照してエバポ経路の正常
・異常を判定する。ただし、このときには上述のよう
に、図10(a)〜(c)に例示する態様で用意された
複数のマップを選択的に適用して同エバポ経路の故障診
断を行う。
【0154】このような複数の判定マップの選択的な適
用により、車両の旋回や加減速、あるいは路面の荒れ等
に起因して燃料タンク内の燃料が揺動し、エバポ経路の
経路内圧力が変動することとなっても、その変動度合い
に応じて診断基準が可変とされ、漏れ診断にかかる診断
精度が好適に保持されるようになる。
【0155】以上説明したように、上記手法及び手順を
もってエバポ経路の故障(漏れ)の有無を診断する第3
の実施の形態によれば、第1あるいは第2の実施の形態
による前記(1)及び(2)の効果に加えて、更に以下
のような効果が奏せられるようになる。
【0156】(7)エバポ経路内の圧力変動度合い(圧
力変動レベル)に応じた信頼性の高いエバポパージシス
テムの故障診断を行うことができるようになる。
【0157】(8)実路走行時における車両の旋回や加
減速、あるいは路面の荒れ等に起因するエバポ経路内の
圧力変動に柔軟に対応し、精度の高い診断をより高い頻
度をもって行うことができるようになる。
【0158】(9)外乱によって誤判定の可能性が高く
なるときには、判定保留とされるか若しくは確実に異常
または正常を判断できる領域でのみ異常あるいは正常の
判定が行われることとなる。
【0159】(10)エバポ経路の経路内圧力の変動度
合いが所定以上となるときには診断を中断するようにし
たことで、確実にシステムの正常・異常を診断できる条
件が整わない状態でのあいまいな診断を回避することが
できるようにもなる。
【0160】なお、同第3の実施の形態においては、エ
バポ経路内の圧力変動度合い(圧力変動レベル)に応じ
て図10(a)〜(c)に例示したような複数の判定マ
ップを用意するとしたが、圧力変動の補償を行うのに、
必ずしもこうした判定マップを複数用意する必要はな
い。すなわち、判定マップとしては先の図4に例示した
単一のマップを用意し、同マップの、図10(a)〜
(c)に各々領域Zとして示した部分を上記圧力変動度
合い(圧力変動レベル)に応じて順次かさ上げ補正する
こととしても、上記に準じた効果を得ることはできる。
【0161】(第4の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
4の実施の形態について、上記第3の実施の形態と異な
る点を中心に説明する。
【0162】上述のように、エバポパージシステムを搭
載した車両の旋回や加減速、あるいは路面の荒れ等に起
因して燃料タンク内の燃料が揺動すると、エバポ経路の
経路内圧力が変動することがある。
【0163】ただし、上記診断は、エバポ経路内での第
1の所定圧力P1下での圧力変化速度ΔP1と第2の所
定圧力P2下での圧力変化速度ΔP2との比(ΔP1/
ΔP2)、及び第2の圧力変化速度ΔP2に基づいて行
われることから、上記経路内圧力の変動度合いに応じた
診断基準の変更も、実質的にはこれら各圧力変化速度Δ
P1及びΔP2の算出期間中における同経路内圧力の変
動度合いに応じて行われることで必要十分である。
【0164】そこで、この第4の実施の形態では、先の
図3あるいは図6に対応する図として図12に示すよう
に、エバポ経路に対する吸気負圧導入後の全診断区間の
うち、上記第1の所定圧力P1下での圧力変化速度ΔP
1の算出区間TAと上記第2の所定圧力P2下での圧力
変化速度ΔP2の算出区間TBとの2つの区間に限って
上記経路内圧力の変動度合い(圧力変動レベル)をモニ
タする。
【0165】そして、これらモニタした圧力変動レベル
が各々診断の継続を許容できる所定の範囲内に収まって
いた場合には、図13に示すように、上記区間TBでの
圧力変動レベルの積算値(揺れ量)ΣΔΔPに応じて、
その診断基準を可変とする。具体的には、上記圧力変化
速度ΔP2に対する異常判定域を、同図13に示される
態様でかさ上げ補正する。
【0166】なおここで、上記圧力変動レベルが圧力セ
ンサ32(図1)を通じて検出される圧力の所定の微小
時間における変化量の2階差分値(ΔΔP)であり、エ
バポパージシステムを搭載した車両の旋回や加減速、揺
動等による燃料蒸気圧の変動を反映するパラメータとな
っていることは上述の通りである。そして、この2階差
分値(ΔΔP)の積算値が上記揺れ量ΣΔΔPとなる。
【0167】また、図13に示す揺れ量ΣΔΔPに応じ
た異常判定域のかさ上げ補正マップは、先の図4に例示
した判定マップに対し、この揺れ量ΣΔΔPといった三
次元的な要素が加わることとなるが、同図13に示され
る異常判定域のかさ上げ補正態様とは、二次元的には、
先の図10(a)に例示した判定マップから同図10
(c)に例示した判定マップまで、それらに付記した領
域Zの部分を上記揺れ量ΣΔΔPに応じて連続的に変更
していくことに相当する。
【0168】図14は、こうした第4の実施の形態にお
いて採用する「エバポパージシステムの故障診断ルーチ
ン」を示すフローチャートであり、以下、この図14を
併せ参照して同第4の実施の形態にかかる診断処理の詳
細を説明する。なお、この故障診断ルーチンも、先の第
1あるいは第2の実施の形態にかかる「エバポパージシ
ステムの故障診断ルーチン(図5、図9)」同様、EC
U50(図1、図2)により所定時間毎に周期的に実行
される。
【0169】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50は、ステップ4000及び続くステップ400
1において、先の各実施の形態の故障診断ルーチンと同
様、故障診断の前提条件が成立しているか否かの判断、
及びその判断が肯定あることを条件にパージ制御弁71
aの開弁と大気導入弁72aの閉弁とを行い、吸気通路
12からの吸気負圧によってエバポ経路内の圧力を所定
圧力P1以下まで減圧する。なお、これまでの実施の形
態と同様、ステップ4001の処理は、適宜のフラグ処
理等によって、実際には当該診断の開始時、上記経路内
圧力が所定圧力P1以下に達したことが認識されるまで
の期間に限って行われる。
【0170】続くステップ4002においては、パージ
制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態にすると
ともに、エバポ経路内の圧力が所定圧力P2(P1<P
2<大気圧)に達するまで所定時間間隔で連続的に圧力
変化速度ΔP及び圧力変動をモニタしていく。
【0171】そして、ステップ4003では、上記所定
圧力P1下での圧力変化速度ΔP1の算出区間TAに限
って、そこでモニタされる圧力変動が所定レベル以上大
きいか否かを判断し、同モニタされる圧力変動が所定レ
ベル以上に大きなものであれば、今回の診断を見合わ
せ、一旦本ルーチンを抜ける。
【0172】また、診断を継続するに場合には、続くス
テップ4004において上記所定圧力P2下での圧力変
化速度ΔP2の算出区間TBに到達したか否かを判断
し、該区間TBに到達している旨判断される場合には、
次のステップ4005にて、同区間TBでモニタされる
圧力変動が所定レベル以上大きいか否かを判断する。そ
して、このモニタされる圧力変動が所定レベル以上に大
きなものであれば、上記ステップ4003での処理と同
様、今回の診断は見合わせ、一旦本ルーチンを抜ける。
【0173】なお、少なくとも上記ステップ4005に
おいて今回の診断が見合わせとなる場合とは、図13に
例示したマップにおいて、上記揺れ量ΣΔΔPが「判定
やり直し」の領域に入る程度に、上記区間TBでモニタ
される圧力変動が大きかった場合に相当する。上記ステ
ップ4003において今回の診断が見合わせとなる条件
も概ねこれに準じたものとなっている。
【0174】そして、上記ステップ4005において上
記区間TBでモニタされる圧力変動が所定の許容範囲内
に入っている旨判断される場合には、続くステップ40
06において、先の図4に例示した判定マップに対し、
図13に例示した態様で、同区間TBでの揺れ量ΣΔΔ
Pに応じた補正が行われる。すなわち、上記圧力変化速
度ΔP2に対する異常判定域に対し、同揺れ量ΣΔΔP
に応じて図13に例示した態様でのかさ上げ補正が行わ
れる。
【0175】こうして必要に応じてマップ補正が行われ
た後は、次のステップ4007において圧力変化速度Δ
P1及びΔP2の認識、並びに両圧力変化速度の比(Δ
P1/ΔP2)の算出が行われ、さらに次のステップ4
008において、これら圧力変化速度ΔP2及び圧力変
化速度の比(ΔP1/ΔP2)に基づき、上記補正され
た判定マップを参照してエバポ経路の正常・異常が判定
される。
【0176】同診断ルーチンにあってはこのように、エ
バポ経路に対する吸気負圧導入後の全診断区間のうち、
診断に用いる圧力変化速度の算出区間である区間TAと
区間TBとに限って同経路内の圧力変動レベルがモニタ
されるとともに、上記区間TBでの圧力変動レベルの積
算値(揺れ量)ΣΔΔPに応じてその診断基準が可変と
される。このため、上記経路内圧力の変動度合い監視に
かかるより小さな演算負荷のもとに上記診断基準の変
更、並びに該診断基準の変更に基づく診断精度の補償が
行われるようになる。
【0177】また、上記経路内圧力の変動度合いが所定
以上となるときに当該診断を中断する場合であれ、上記
区間TA及びTB以外の経路内圧力の変動度合いによっ
て同診断が中断されることはないため、実路走行中にお
ける診断機会(診断頻度)の増大が図られることともな
る。
【0178】以上説明したように、上記手法及び手順を
もってエバポ経路の故障(漏れ)の有無を診断する第4
の実施の形態によっても、第1あるいは第2の実施の形
態による前記(1)及び(2)の効果に加えて第3の実
施の形態による前記(7)〜(10)の効果が奏せられ
るとともに、更に以下のような効果も併せ奏せられるよ
うになる。
【0179】(11)エバポ経路内の圧力変動度合いの
監視にかかるより小さな演算負荷のもとに上記診断基準
の変更、並びに該診断基準の変更に基づく診断精度の補
償が行われるようになる。
【0180】(12)上記経路内圧力の変動度合いが所
定以上となるときに当該診断を中断する場合であれ、上
記区間TA及びTB以外の経路内圧力の変動度合いによ
って同診断が中断されることはないため、実路走行中に
おける診断機会(診断頻度)の増大が図られ、ひいては
故障診断にかかる更なる信頼性の向上が図られることと
もなる。
【0181】なお、この第4の実施の形態にあっては、
所定圧力P2下での圧力変化速度ΔP2の算出期間ΔT
sを上記区間TBとしたが、同区間TBについては必ず
しもこれを上記圧力変化速度ΔP2の算出期間ΔTsに
一致させる必要はない。例えば、上記圧力変化速度ΔP
2の算出以前にRAM51c(図2)等に記憶されてい
る圧力変動レベル(ΔΔP)の値を併せ加味することと
して、上記マップ補正にかかる精度や信頼性の更なる向
上を図るようにしてもよい。
【0182】(第5の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
5の実施の形態について、上記第1〜第4の実施の形態
と異なる点を中心に説明する。
【0183】上記圧力センサ32(図1)としては通
常、大気圧との相対圧を検出するタイプのセンサが用い
られることから、車両の登坂走行中や降坂走行中には、
それら大気圧の変化に応じて上記検出されるエバポ経路
の経路内圧力も変化する。
【0184】すなわち、車両の登坂走行中には、その登
坂に伴ってエバポ経路の経路内圧力が上昇するようにな
ることから、例えば図15(a)に実線U1として示す
ような平路走行中には正常である旨診断される圧力推移
も、該登坂走行時には、同図15(a)に破線U2とし
て示すような上昇傾向の圧力推移となり、誤って異常と
診断されるおそれがある。ただしこの場合であれ、エバ
ポ経路にそもそも異常があるような場合には、こうした
圧力推移の変化も特に問題とはならない。
【0185】また逆に、車両の降坂走行中には、その降
坂に伴ってエバポ経路の経路内圧力が下降するようにな
ることから、例えば図15(b)に実線D1として示す
ような平路走行時には異常(微小な穴開き)である旨診
断される圧力推移も、該降坂走行中には、同図15
(b)に破線D2として示すような下降傾向の圧力推移
となり、誤って正常と診断されるおそれがある。ただし
この場合であれ、エバポ経路がそもそも正常であったよ
うな場合には、こうした圧力推移の変化も特に問題とは
ならない。
【0186】他方、例えば一定の車速のもとでの登坂時
にはエンジン負荷の増大に伴って同エンジンの吸入空気
量が増大し、逆に一定の車速のもとでの降坂時にはエン
ジン負荷の減少に伴って同エンジンの吸入空気量が減少
する。すなわち、車速がほぼ一定であった場合には、エ
ンジンの吸入空気量を監視することで、同車両が登坂走
行中であるか、あるいは降坂走行中であるかを判断する
ことができる。
【0187】そこで、エバポパージシステムの故障診断
に際しても、先の図3あるいは図6に対応する図として
図16に示すように、例えば・車速がほぼ一定である条
件のもとでのエバポ経路に対する吸気負圧導入前の前提
条件確認区間TO、吸気負圧導入後における上記第1の
所定圧力P1下での圧力変化速度ΔP1の算出区間T
A、及び上記第2の所定圧力P2下での圧力変化速度Δ
P2の算出区間TBにおいて、前記エアフローメータ1
2e(図1)を通じて検出される吸入空気量を求める。
とともに、・少なくとも上記区間TO及び上記区間TB
間での空気量変化(QO −QB )を監視して、同空気量
変化(QO −QB )が所定範囲を超える場合には精度不
足として判定をやり直す(なお、空気量QO と空気量Q
B とは同一の監視期間(例えば5秒間)に換算した値を
用いるとする)。こととすれば、車両の登坂走行、降坂
走行に起因する上述した誤異常や誤正常といった誤診断
の発生を回避することができるようになる。
【0188】ここで、車両の登坂走行、降坂走行に起因
する誤診断を回避し得る上記空気量変化(QO −QB )
の所定範囲が、通常、どの程度の範囲として設定される
かを図17及び図18を参照して説明する。
【0189】周知のように、標高が「1m」上る毎に
「0.1mmHg」ずつ気圧が下がることから、例えば
孔径0.5mm程度の微小な穴の検出に対する当該エバ
ポ経路としてのS/N(信号対雑音比)余裕度が「0.
2mmHg/5秒」であったとすると、前記圧力変化速
度ΔPの算出期間ΔTs(5秒間)で標高の変化が「2
m」以内の勾配変化については、たとえ登坂、降坂走行
中であっても、十分な精度をもって上記穴の検出(診
断)が可能となる。
【0190】そして、車速が例えば「50km/h」、
「80km/h」、「110km/h」等々、各々一定
のもとで登坂、降坂走行を行ったときの、上記S/N余
裕度に基づく上記5秒間でのそれら速度別に許容される
斜度(%)は、図17に示されるように、 ・車速 50km/hで約3% ・車速 80km/hで約2% ・車速110km/hで約1.4% となる。
【0191】一方、このように車速一定のもとで登坂、
降坂走行を行ったときの、上記S/N余裕度に基づく各
許容斜度と吸入空気量との関係は、概ね図18に示され
る関係となる。
【0192】この図18から明らかなように、上記S/
N余裕度に基づく許容斜度は車速毎に異なるものの、そ
れら各許容斜度での吸入空気量は、たとえ車速が異なっ
ていても全て約「±4g/秒」と、ほぼ一定となってい
る。
【0193】そして、この約「±4g/秒」といった空
気量を上記5秒間に換算すると、約「±20g/5秒」
となる。すなわち、図16に基づき説明した上記空気量
変化(QO −QB )の判定値としては、この「±20g
/5秒」が許容範囲となり、同空気量変化(QO −QB
)を −20g ≦ 空気量変化(QO −QB ) < 20g …(5) で制限することにより、車両の登坂走行、降坂走行に起
因する上述した誤異常や誤正常といった誤診断の発生を
回避することができるようになる。
【0194】ただし、車両の実路での走行を考えた場
合、吸入空気量変化に対するこのような制限は、当該故
障診断装置としての診断頻度、すなわち穴等に対する検
出率の低下を招くことともなり、必ずしも望ましくはな
い。
【0195】そこで、この第5の実施の形態では、上記
(5)式にかかる制限を、例えば −50g ≦ 空気量変化(QO −QB ) < 50g …(6) のように緩和するとともに、上記空気量変化(QO −Q
B )が該(6)式の範囲に収まっていた場合には、図1
9に示すように、同空気量変化(QO −QB )に応じて
その診断基準を可変とする。具体的には、上記圧力変化
速度ΔP2に対する異常判定域を、同図19に示される
態様でかさ上げ補正する。
【0196】なお、図19に示す空気量変化(QO −Q
B )に応じた異常判定域のかさ上げ補正マップも、先の
図13に例示した補正マップと同様、先の図4に例示し
た判定マップに対しこの空気量変化(QO −QB )とい
った三次元的な要素が加わることとなるが、この図19
に示される異常判定域のかさ上げ補正態様も、二次元的
には、先の図10(a)に例示した判定マップから同図
10(c)に例示した判定マップまでそれらに付記した
領域Zの部分を上記空気量変化(QO −QB )に応じて
連続的に変更していくことに相当する。
【0197】また、同第5の実施の形態では、上記異常
判定域のかさ上げ補正に際し、上記(5)式での許容範
囲である「−20g/5秒」を基準として、例えば「Δ
10g/5秒の空気量変化に対し0.1mmHgの割
合」で同異常判定域をかさ上げ補正することとする。こ
の「Δ10g/5秒」といった空気量変化は一例でしか
ないが、ある一般的なクラスの車両を想定した場合、上
記圧力変化速度ΔPが「0.1mmHg/5秒」ずれる
勾配変化に対し、空気量変化は、車速に拘わらず「Δ1
0g/5秒」とほぼ一律であることが発明者らによって
確認されている。ちなみにこの場合、図19にも示され
るように、上記(6)式での登坂側の最大許容範囲、す
なわち「−50g/5秒」といった空気量変化(QO −
QB )に対しては、「+0.3mmHg」だけかさ上げ
されるようにその異常判定域が補正されるようになる。
【0198】なお、先の図15(a)及び(b)を参照
しての説明からも明らかなように、実路走行において実
際にこうした異常判定域のかさ上げ補正が必要となるの
は、誤って異常と診断されやすい登坂走行中の、しかも
上記(5)式と(6)式との間における制限緩和部分、
すなわち空気量変化(QO −QB )が「−50g」〜
「−20g」の範囲となる部分だけである。したがっ
て、同第5の実施の形態にかかる装置全体としては、図
20に例示する態様をもって、判定マップ(図4)及び
補正マップ(図19)に基づく判定(診断)が実行され
る。
【0199】ちなみにこの図20は、車速がほぼ一定で
ある条件のもとでの上記空気量変化(QO −QB )に基
づく診断支援態様についてその概要を総括したものであ
り、各々次のようなことをあらわしている。
【0200】・空気量変化(QO −QB )が上記(6)
式の範囲を超える登坂、降坂走行中には判定のやり直し
を行う。
【0201】・空気量変化(QO −QB )が「−50
g」〜「−20g」の範囲にある登坂走行中には、「異
常判定」については図19に示される補正マップを通じ
て異常判定域のかさ上げ補正を行い、「正常判定」につ
いてはその判定を中止する(「正常判定」の場合、その
判定頻度は低くてよい)。なお、登坂走行中には図15
(a)に示されるように、その圧力推移がそもそも誤異
常と判定されやすい上昇傾向となることから、ここで正
常判定される場合には、同正常である旨の判定を実行す
るようにしてもよい。
【0202】・空気量変化(QO −QB )が「−20
g」〜「20g」の範囲にある平坦路走行中には、「異
常判定」、「正常判定」ともに、通常の判定を実行す
る。
【0203】・空気量変化(QO −QB )が「20g」
〜「50g」の範囲にある降坂走行中には、「異常判
定」については通常の判定を実行し、「正常判定」につ
いてはその判定を中止する。すなわち、降坂走行中には
図15(b)に示されるように、誤って正常と診断され
る可能性が高いため、「正常判定」についてはこれを見
合わせる。
【0204】図21は、こうした第5の実施の形態にお
いて採用する「エバポパージシステムの故障診断ルーチ
ン」を示すフローチャートであり、以下、この図21を
併せ参照して同第5の実施の形態にかかる診断処理の詳
細を説明する。なお、この故障診断ルーチンも、先の各
実施の形態にかかる「エバポパージシステムの故障診断
ルーチン」同様、ECU50(図1、図2)により所定
時間毎に周期的に実行される。
【0205】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50は、ステップ5000及び続くステップ500
1において、先の各実施の形態の故障診断ルーチンと同
様、故障診断の前提条件が成立しているか否かの判断、
及びその判断が肯定あることを条件にパージ制御弁71
aの開弁と大気導入弁72aの閉弁とを行い、吸気通路
12からの吸気負圧によってエバポ経路内の圧力を所定
圧力P1以下まで減圧する。なお、上記ステップ500
1の処理も、適宜のフラグ処理等によって、実際には当
該診断の開始時、上記経路内圧力が所定圧力P1以下に
達したことが認識されるまでの期間に限って行われる。
また、この第5の実施の形態において、上記前提条件
(ステップ5000)の1つである(b2)車速が安定
していること。には、同エバポ経路に対する吸気負圧導
入前の前提条件確認区間である上記区間TO(図16)
での吸入空気量変化、及び車速変化が所定範囲内である
条件も含まれる。
【0206】続くステップ5002においては、パージ
制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態にすると
ともに、エバポ経路内の圧力が所定圧力P2(P1<P
2<大気圧)に達するまで、所定時間間隔で連続的に圧
力変化速度ΔPをモニタしていく。
【0207】そして、ステップ5003では、上記所定
圧力P2下での圧力変化速度ΔP2の算出区間TB(図
16)に到達したか否かを判断し、該区間TBに到達し
ている旨判断される場合には、次のステップ5004に
て、区間TOと区間TBとの間での空気量変化(QO −
QB )、及び区間TAと区間TBとの間での空気量変化
(QA −QB )を求め、これら空気量変化がそれぞれ上
記(6)式として示した所定の範囲に入っているか否か
を判断する。そして、これら求めた各空気量変化が上記
所定の範囲に入っていない旨判断される場合には、精度
不足として今回の診断を見合わせ、一旦本ルーチンを抜
ける。
【0208】他方、上記各空気量変化が上記所定の範囲
内である旨判断される場合には、続くステップ5005
おいて、先の図4に例示した判定マップに対し、図19
に例示した態様で、上記空気量変化(QO −QB )に応
じた補正が行われる。ただしこうした補正が、同空気量
変化(QO −QB )が「−50g」〜「−20g」の範
囲にある登坂走行中に限って行われることは上述の通り
である。
【0209】こうして必要に応じてマップ補正が行われ
た後は、次のステップ4006において圧力変化速度Δ
P1及びΔP2の認識、並びに両圧力変化速度の比(Δ
P1/ΔP2)の算出が行われ、さらに次のステップ4
007において、これら圧力変化速度ΔP2及び圧力変
化速度の比(ΔP1/ΔP2)に基づき、上記補正され
た判定マップを参照してエバポ経路の正常・異常が判定
される。またこのときには、図20に例示した態様での
診断支援(判定支援)も併せて行われる。
【0210】以上説明したように、上記手法及び手順を
もってエバポ経路の故障(漏れ)の有無を診断する第5
の実施の形態によれば、第1あるいは第2の実施の形態
による前記(1)及び(2)の効果に加えて、更に以下
のような効果が併せ奏せられるようになる。
【0211】(13)エバポ経路内に対する吸気負圧の
導入前後における吸入空気量変化に応じて診断基準を変
更するようにしたことで、車両の登坂、降坂走行中であ
れ、大気圧の変化に起因する誤診断の発生は好適に回避
される。
【0212】(14)また、吸入空気量変化に対する制
限が大きく緩和されることで、車両の登坂、降坂走行中
はもとより、平坦路走行中においても、確実にその診断
機会(診断頻度)の増大が図られるようになる。
【0213】(15)その他、上記エバポ経路内に対す
る吸気負圧の導入前後における吸入空気量変化を監視し
て車両の登坂、降坂走行等の別を管理できることから、
別途に大気圧センサ等を設ける必要もない。
【0214】なお、この第5の実施の形態にあって、上
記空気量変化(QO −QB )の緩和態様、並びに同空気
量変化(QO −QB )に応じた具体的なかさ上げ態様等
は、図19に例示した補正マップでの態様に限られるこ
となく任意である。要は、適用対象となる車両毎にその
最適値を求め、それら最適値に応じて図19に準じた補
正マップを決定すればよい。
【0215】また、同第5の実施の形態にあっては、車
速がほぼ一定である条件のもとで、上記空気量変化(Q
O −QB )に基づく診断支援を行うこととしたが、こう
した空気量変化は通常、車速変化によっても生じる。す
なわち、車速変化による空気量変化も併せ加味すること
としてもよく、このように車速変化による空気量変化も
併せ加味することで、特に平坦路走行中における診断機
会(診断頻度)の更なる増大も期待される。
【0216】(第6の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
6の実施の形態について、上記第4及び第5の実施の形
態と異なる点を中心に説明する。
【0217】こうした故障診断装置にあっては通常、正
常判定や異常判定が行われた場合はもとより、故障の有
無についての判定が保留となったときにも、同故障の有
無についての当該トリップでの診断を中断するようにし
ている。これは、一旦判定が保留となった場合には、同
一トリップ内で再度の診断を行ったとしても同様の結果
となることが多いためである。
【0218】ただし、上記第4あるいは第5の実施の形
態のような診断基準の変更によって上記故障の有無につ
いての判定が保留となった場合には、たとえ同一トリッ
プであっても、以降の診断では何らかの判定が可能とな
るケースも少なくない。
【0219】そこで、この第6の実施の形態では、上記
診断基準の変更によって故障の有無についての判定が保
留となったときには、吸気負圧の再度の導入に基づく再
度の診断を実行するようにする。
【0220】具体的には、第4の実施の形態のように前
記区間TBでの揺れ量ΣΔΔPに応じて診断基準が変更
される場合には図22に示すように、また第5の実施の
形態のように前記空気量変化(QO −QB )に応じて診
断基準が変更される場合には図23に示すように、それ
ぞれそのときの判定保留が前記圧力変化速度ΔP2に対
する異常判定域のかさ上げ補正によって行われたものか
(領域ZB)、あるいは同かさ上げ補正を不要として行
われたものか(領域ZA)をそれら診断履歴に基づきま
ず判断する。そして、判定保留が上記異常判定域のかさ
上げ補正領域である領域ZBにおいて行われていた場合
には、「判定やり直しフラグ」をオンとすることによっ
て、吸気負圧の再度の導入に基づく再度の診断実行を可
能とし、また、同判定保留が上記異常判定域のかさ上げ
不要領域である領域ZAにおいて行われていた場合に
は、「判定終了フラグ」をオンとすることによって、当
該トリップでの診断を中断する。
【0221】図24及び図25は、こうした第6の実施
の形態において採用する「エバポパージシステムの故障
診断ルーチン」を示すフローチャートであり、以下、こ
れら図24及び図25を併せ参照して同第6の実施の形
態にかかる診断処理の詳細を説明する。なお、この故障
診断ルーチンも、先の各実施の形態にかかる「エバポパ
ージシステムの故障診断ルーチン」同様、ECU50
(図1、図2)により所定時間毎に周期的に実行され
る。
【0222】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50は、まずステップ6000において、上記「判
定終了フラグ」がオンとなっているか否かを判断する。
この「判定終了フラグ」がオンとなっている場合、EC
U50は、当該トリップでの以後の診断を中断する。
【0223】一方、上記「判定終了フラグ」がオンとな
っていなければ、ECU50は、ステップ6001及び
続くステップ6002において、先の各実施の形態の故
障診断ルーチンと同様、故障診断の前提条件が成立して
いるか否かの判断、及びその判断が肯定あることを条件
にパージ制御弁71aの開弁と大気導入弁72aの閉弁
とを行い、吸気通路12からの吸気負圧によってエバポ
経路内の圧力を所定圧力P1以下まで減圧する。なお、
上記ステップ6002の処理も、適宜のフラグ処理等に
よって、実際には当該診断の開始時、上記経路内圧力が
所定圧力P1以下に達したことが認識されるまでの期間
に限って行われる。また、この第6の実施の形態におい
ても先の第5の実施の形態と同様、上記前提条件(ステ
ップ6001)の1つである(b2)車速が安定してい
ること。には、同エバポ経路に対する吸気負圧導入前の
前提条件確認区間である区間TO(図16)での吸入空
気量変化、及び車速変化が所定範囲内である条件が含ま
れる。
【0224】続くステップ6003においては、パージ
制御弁71aを閉じてエバポ経路内を密閉状態にすると
ともに、エバポ経路内の圧力が所定圧力P2(P1<P
2<大気圧)に達するまで所定時間間隔で連続的に圧力
変化速度ΔP及び圧力変動をモニタしていく。
【0225】そして、ステップ6004では、上記所定
圧力P1下での圧力変化速度ΔP1の算出区間TA(図
12)に限って、そこでモニタされる圧力変動が所定値
内であるか否かを判断し、同モニタされる圧力変動が所
定値を超える旨判断される場合には、今回の診断を見合
わせ、一旦本ルーチンを抜ける。
【0226】また、診断を継続するに場合には、続くス
テップ6005において上記所定圧力P2下での圧力変
化速度ΔP2の算出区間TB(図12、図16)に到達
したか否かを判断し、該区間TBに到達している旨判断
される場合には、次のステップ6006にて、 ・同区間TBでモニタされる圧力変動が所定値内である
か否か。または、 ・区間TOと区間TBとの間での空気量変化(QO −Q
B )、及び区間TAと区間TBとの間での空気量変化
(QA −QB )がそれぞれ前記(6)式として示した所
定値(所定範囲)内であるか否か。 を判断する。そして、これら圧力変動または各空気量変
化が各々上記所定値を超える旨判断される場合にも、精
度不足として今回の診断を見合わせ、一旦本ルーチンを
抜ける。
【0227】他方、同ステップ6006において上記圧
力変動または各空気量変化が各々上記所定値内である判
断される場合には、続くステップ6007において、上
記区間TBでの揺れ量ΣΔΔPまたは上記区間TOと区
間TBとの間での空気量変化(QO −QB )が、図22
及び図23に示した補正マップにおいて異常判定域のか
さ上げ補正が必要とされる領域ZBに属するか、あるい
は同異常判定域のかさ上げ補正が不要とされる領域ZA
に属するかが判断される。
【0228】そして、ステップ6007において上記揺
れ量ΣΔΔPまたは上記空気量変化(QO −QB )が上
記異常判定域のかさ上げ補正が必要とされる領域ZBに
属する旨判断される場合には、先の図4に例示した判定
マップに対し、ステップ6008にてそれら揺れ量ΣΔ
ΔPまたは空気量変化(QO −QB )に応じたマップ補
正が行われるとともに、ステップ6009にて上記「判
定やり直しフラグ」がオンとされる。また、こうしてマ
ップ補正が行われ、「判定やり直しフラグ」がオンとさ
れた後は、次のステップ6010において圧力変化速度
ΔP1及びΔP2の認識、並びに両圧力変化速度の比
(ΔP1/ΔP2)の算出が行われ、さらに次のステッ
プ6011において、これら圧力変化速度ΔP2及び圧
力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)に基づき、上記補正
された判定マップを参照して、保留も含めたエバポ経路
の正常・異常が判定される。
【0229】一方、ステップ6007において上記揺れ
量ΣΔΔPまたは上記空気量変化(QO −QB )が上記
異常判定域のかさ上げ補正が不要とされる領域ZAに属
する旨判断される場合には、マップ補正や「判定やり直
しフラグ」のセット(オン)が行われることなくステッ
プ6010において圧力変化速度ΔP1及びΔP2の認
識、並びに両圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP2)の算
出が行われ、次のステップ6011において、これら圧
力変化速度ΔP2及び圧力変化速度の比(ΔP1/ΔP
2)に基づき、先の図4に例示した判定マップを参照し
て、同じく保留も含めたエバポ経路の正常・異常が判定
される。
【0230】その後、ステップ6012においては、上
記ステップ6011での処理が判定の保留であったか否
かが判断される。
【0231】そして、同処理が判定の保留であった場合
には、続くステップ6013において上記「判定やり直
しフラグ」がオンとされているか否かが判断され、該
「判定やり直しフラグ」がオンとされている場合には、
ステップ6014にてこれをオフとする後処理が行われ
た上で、本ルーチンが終了される。すなわちこの場合に
は、その後も前記前提条件が満たされる限り、当該トリ
ップでの、再度の吸気負圧導入に基づく再度の診断が可
能となる。
【0232】他方、上記ステップ6011での処理が判
定保留ではなかった場合、あるいは判定保留であっても
上記「判定やり直しフラグ」がオンとされていなかった
場合には、ステップ6015にて上記「判定終了フラ
グ」がオンとされた上で、本ルーチンが終了される。す
なわちこの場合には、当該トリップでの以降の診断処理
は中断される。
【0233】以上説明したように、上記手法及び手順を
もってエバポ経路の故障(漏れ)の有無を診断する第6
の実施の形態によれば、先の第4あるいは第5の実施の
形態による前記(11)〜(15)の効果に加えて、更
に以下のような効果が併せ奏せられるようになる。
【0234】(16)診断基準の変更によって故障の有
無についての判定が保留となったときには、吸気負圧の
再度の導入に基づく再度の診断が実行可能となること
で、実路走行時の診断機会(診断頻度)を的確に増やす
ことができるようになる。
【0235】(17)また逆に、診断基準の変更を要す
ることなく故障の有無についての判定が保留となったと
きには、当該トリップでの以降の診断処理が中断される
ことで、無駄な診断が省かれ、ひいてはパージ流量の確
保も容易となる。
【0236】なお、同第6の実施の形態では、前記第4
及び第5の実施の形態の双方に対して上記「判定やり直
しフラグ」を導入する場合について示したが、何らかの
かたちで診断基準を可変とする故障診断装置であれば、
この「判定やり直しフラグ」の導入は可能であり、且つ
有効である。
【0237】また、この「判定やり直しフラグ」の導入
は、前記第4及び第5の実施の形態のいずれか一方のみ
に対して行うものであってもよいし、他に、前記第3の
実施の形態に対して行うものであってもよい。ちなみ
に、前記第3の実施の形態に対してこの「判定やり直し
フラグ」を導入した場合には、先の図10に例示した各
判定マップのうち、図10(b)及び(c)に例示した
判定マップが選択されて「判定保留」となったときに同
「判定やり直しフラグ」がオンとされる。他方、図10
(a)に例示した判定マップが選択されて「判定保留」
となったときには上記「判定終了フラグ」がオンとされ
る。
【0238】(第7の実施の形態)次に、本発明にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置を具体化した第
7の実施の形態について、上記第1〜第6の実施の形態
と異なる点を中心に説明する。
【0239】前述のように、こうした故障診断装置を備
えるエバポパージシステムにあっては、少なくともその
診断中、エンジン吸気通路へのパージを行うことができ
ないため、エバポ経路に対する吸気負圧の導入回数に
は、例えば「トリップ毎に8回未満」等の制限が設けら
れていることが多い。
【0240】またこのため、実路走行中にあって、エバ
ポ経路に対する吸気負圧の導入と、該吸気負圧の導入
後、経路内圧力の変動等を理由とする診断の中止とが繰
り返されるようなことがあると、上記吸気負圧導入回数
の制限によって、診断の機会が得られなくなることがあ
る。
【0241】そこで、この第7の実施の形態では、上記
吸気負圧の導入にかかる前提条件として、「エバポ経路
における経路内圧力の変動積算値が所定の設定値thα
よりも小さいこと」を新たに加えることにより、一旦、
エバポ経路に吸気負圧が導入され、診断が開始された後
は、極力最終判定まで到達できるようにする。
【0242】具体的には、図26(a)及び(b)に示
すように、車速の変動または路面の段差等に起因してエ
バポ経路内圧が変動している間は、図26(c)に示す
ように、エバポ経路内圧変化の積算値(揺れ量)Σ|Δ
ΔP|が所定時間TG(例えば30秒)内に上記設定値
thαを超えてしまうことをもって、上記吸気負圧の導
入を禁止する。そしてその後、同図26(a)及び
(b)に示すように、車速が定常化、あるいは路面が安
定して、エバポ経路内圧の変動(揺れ)が収まった場合
には、同図26(c)に示すように、上記所定時間TG
内における上記揺れ量Σ|ΔΔP|が上記設定値thα
よりも小さいことをもって、前提条件の成立とし(図2
6(d))、上記吸気負圧の導入を許可する。
【0243】図27は、同第7の実施の形態による上記
揺れ量Σ|ΔΔP|の算出手順を示すフローチャートで
あり、まずこの図27を併せ参照して、揺れ量Σ|ΔΔ
P|がどのように算出されるかを説明する。なおこのル
ーチンは、ECU50(図1、図2)により所定時間毎
に周期的に実行される。
【0244】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50は、まずステップ7000において、その時点
で求められている揺れ量Σ|ΔΔP|が上記設定値th
α以上となっているか否か、または同揺れ量Σ|ΔΔP
|が上記所定時間TGにわたって累積されているか否か
を判断する。そして、これら条件がいずれも満たされな
い場合には、ステップ7010において上記揺れ量Σ|
ΔΔP|の算出時期であるか否かを更に判断し、該算出
時期ではない旨判断される場合、同ルーチンを一旦抜け
る。すなわちここでは、当該ルーチンの何周期かに一度
の割合で、上記揺れ量Σ|ΔΔP|を算出することとし
ており、その算出周期となるまでは一旦同ルーチンを抜
ける。なお、このルーチンが例えば65ミリ秒程度の時
間を周期として実行される場合、同揺れ量Σ|ΔΔP|
の算出は、その8周期に一度程度の頻度をもって実行さ
れる。
【0245】一方、ステップ7010において上記揺れ
量Σ|ΔΔP|の算出時期である旨判断される場合に
は、まずステップ7011において、エバポ経路内圧の
変化量(圧力変動レベル)ΔΔPが算出され、次のステ
ップ7012において、その積算値である上記揺れ量Σ
|ΔΔP|が算出される。なお、上記エバポ経路内圧の
変化量(圧力変動レベル)ΔΔPが、圧力センサ32
(図1)を通じて検出される圧力の所定の微小時間にお
ける変化量の2階差分値であり、エバポパージシステム
を搭載した車両の旋回や加減速、揺動等による燃料蒸気
圧の変動を反映するパラメータであることは前述した。
こうして揺れ量Σ|ΔΔP|が算出したECU50は、
その後、同ルーチンを一旦抜ける。
【0246】他方、先のステップ7000において、上
記算出される揺れ量Σ|ΔΔP|が上記設定値thα以
上となっている旨判断される場合、または同揺れ量Σ|
ΔΔP|が上記所定時間TGにわたって累積されている
旨判断される場合、ECU50は次のステップ7020
において、当該ルーチンを通じて前回算出されている同
揺れ量Σ|ΔΔP|の値をRAM51c(図2)に記憶
する。そして、その後のステップ7021において、今
回参照した揺れ量Σ|ΔΔP|の値を「0」にクリアす
る。
【0247】同揺れ量Σ|ΔΔP|の算出ルーチンを通
じて、こうした処理が繰り返し実行されることにより、
先の図26(a)及び(b)に例示した車速または路面
段差に応じたエバポ経路内圧の推移に対し、上記揺れ量
Σ|ΔΔP|の値は、図26(c)に例示する態様をも
って推移するようになる。
【0248】また、図28は、この第7の実施の形態に
おいて採用する「エバポパージシステムの故障診断ルー
チン」を示すフローチャートである。次に、この図28
を併せ参照して、同第7の実施の形態にかかる診断処理
の詳細を説明する。なお、この故障診断ルーチンも、先
の各実施の形態にかかる「エバポパージシステムの故障
診断ルーチン」同様、ECU50(図1、図2)により
所定時間毎に周期的に実行される。
【0249】さて、処理が本ルーチンに移行すると、E
CU50は、まずステップ8000において、前記(b
1)〜(b3)として例示したような通常の前提条件が
成立している否かを判断する。そして、この通常の前提
条件が満たされていない旨判断される場合には、そのま
ま同ルーチンを一旦抜ける。
【0250】一方、ステップ8000において上記通常
の前提条件が成立している旨判断される場合には、EC
U50は、続くステップ8001において、 ・上記揺れ量Σ|ΔΔP|の算出ルーチン(図27)を
通じて求められている揺れ量Σ|ΔΔP|が前記設定値
thα未満で且つ、上記RAM51cに記憶されている
前回算出の揺れ量Σ|ΔΔP|も同設定値thα未満で
あるか否か。を更に判断する。すなわちこの第7の実施
の形態の装置では、先の図26(c)及び(d)にも示
されるように、該ステップ8001での条件が併せ満た
されていることによって、はじめて前提条件の成立とな
る。
【0251】そして、こうした前提条件の成立に伴っ
て、吸気負圧の導入及び診断の開始が許可され、続くス
テップ9000の処理として、前記第1〜第6の実施の
形態にかかるいずれか形態での診断処理が実行される。
【0252】このように、同第7の実施の形態において
は、上記ステップ8000及び上記ステップ8001に
かかる処理を実行する部分によって、吸気負圧の導入並
びに診断開始を許可すべきか否かを監視する前提条件監
視手段が構成されている。
【0253】以上説明したように、この第7の実施の形
態によれば、先の第1〜第6の実施の形態による前記
(1)〜(17)の効果に加えて、更に以下のような効
果が併せ奏せられるようになる。
【0254】(18)上記前提条件監視手段の採用によ
って、実際に診断用圧力を導入することのできる機会は
減少する可能性が高いものの、一旦上記ステップ800
1での条件が成立して吸気負圧が導入され、且つ診断が
開始された場合には、同診断が途中で中止されることな
く最後まで遂行される可能性も高くなる。
【0255】(19)また、こうして診断が完了されれ
ば、少なくとも当該トリップではその後の診断を中止す
ることができ、ひいてはパージ流量も好適に確保される
ようになる。
【0256】なお、この第7の実施の形態にあっては、
上記設定値thαとして固定の値を想定したが、この値
thαは、診断の対象とする故障の度合いに応じて可変
設定するようにしてもよい。
【0257】すなわち、診断の対象とする故障の度合い
としては、例えば「1.0mm」孔径程度の穴を診断対
象とするか、あるいは「0.5mm」孔径程度の穴を診
断対象とするか等、エバポ経路に生じた穴の孔径の度合
いがあるが、このように度合いの異なる複数の故障を診
断の対象とする場合には、それら診断の条件も各々異な
る条件に設定されることが多い。そしてこのような場
合、診断の対象とする故障の度合いに応じて上記設定値
thαの値を可変とすることで、例えば「1.0mm」
孔径程度の比較的大きな穴を診断の対象とする場合には
吸気負圧を導入する機会を増やすことができるなど、上
記前提条件監視手段を採用する場合であれ、診断の対象
とする故障の度合いに応じたより柔軟な運用が可能にな
る。
【0258】(その他の実施の形態)以上、本発明を具
体化した第1〜第7の実施の形態について説明したが、
本発明にかかるエバポパージシステムの故障診断装置
は、それら各実施の形態に限定されるものではなく、同
各実施の形態を適宜変更した、例えば次のような形態と
して実施することもできる。
【0259】・上記各実施の形態では、圧力センサ32
は、燃料タンク30の天井壁に設けられることとした
が、各通路途中やキャニスタ40の内壁等、エバポ経路
内の圧力を検出できる部位であれば何処に設けてもよ
い。
【0260】・上記各実施の形態では、エバポパージシ
ステム20の故障診断にあたり、負圧導入制御弁80a
を開弁することによってエバポ経路全体を連通させると
ともに、大気導入弁72aを閉弁して外部からは閉鎖状
態とし、パージ制御弁71aを開弁して負圧を導入する
という構成をとった。これに対し、密閉状態のエバポ経
路(空間)内に負圧を導入して同空間内の減圧を行うこ
とのできるエバポパージシステムであれば、如何なる構
造のものであっても本発明の故障診断装置を適用するこ
とはできる。
【0261】・上記各実施の形態では、エバポ経路に負
圧を導入して同経路内を所定負圧P1とし、その後、同
エバポ経路を一旦密閉状態にし、基本的には経路内が所
定負圧P2になるまで待機することとしている。そし
て、エバポ経路内が所定負圧P1にあるときの圧力変化
速度ΔP1と、エバポ経路内が所定負圧P2にあるとき
の圧力変化速度ΔP2との比(ΔP1/ΔP2)を算出
し、この算出値に基づいてシステム20の漏れの有無を
判定することとした。この所定負圧P1、P2の設定に
あたっては、例えば所定負圧P1を98kPa(キロパ
スカル)程度、すなわち760mmHgを基準として
「−20mmHg」程度、また所定負圧P2については
これを99kPa程度、すなわち760mmHgを基準
として「−15mmHg」程度に設定するのが好適であ
ることが発明者らによって確認されている。しかしなが
ら、この設定値はエンジンやエバポパージシステムの構
造的、且つ物理的な特性によっても異なるものであり、
様々な設定値が考えられる。また、P1及びP2の2点
に限らず、3点以上の所定圧力下における圧力速度の比
に基づいてエバポ経路の漏れの有無を診断することもで
きる。
【0262】・上記各実施の形態では、圧力変化速度Δ
P1及びΔP2という概念を基にして故障診断を行うこ
ととしたが、変化率、あるいは特定の時間当たり圧力変
化量等、圧力の変化度合いに相当する如何なるパラメー
タも本発明にかかるエバポパージシステムの故障診断に
適用することはできる。
【0263】・上記第1の実施の形態での「所定時間Δ
T1(図5、図6)」の導入に基づく正常判定処理、ま
た上記第2の実施の形態での「所定時間ΔTh並びに第
3の所定圧力Ph(図8、図9)」の導入に基づく正常
判定処理は、上記第3〜第6の実施の形態に対しても同
様に適用することができる。ちなみにこれらの処理を適
用する場合、第3の実施の形態にあってはステップ30
04(図11)の処理の前に、第4の実施の形態にあっ
てはステップ4004(図14)の処理の前に、第5の
実施の形態にあってはステップ5003(図21)の処
理の前に、そして第6の実施の形態にあってはステップ
6005(図25)の処理の前に、それぞれ前処理とし
て挿入することが望ましい。
【0264】・もっとも、上記第1の実施の形態での
「所定時間ΔT1(図5、図6)」の導入に基づく正常
判定処理、また上記第2の実施の形態での「所定時間Δ
Th並びに第3の所定圧力Ph(図8、図9)」の導入
に基づく正常判定処理は、本発明にかかるエバポパージ
システムの故障診断装置にとって必須の処理ではない。
したがって、上記第1及び第2の実施の形態にあって
は、これら要素の導入に基づく正常判定処理の実行を適
宜割愛する構成とすることもできる。
【0265】・上記第4の実施の形態と上記第5の実施
の形態とは、それらを適宜に組み合わせたかたちで実施
することもできる。もっともこの場合には、上記第6の
実施の形態に添ったかたちで実施することが、診断機会
(診断頻度)を増やす上で望ましい。
【0266】・上記各実施の形態では、診断のための前
提条件として、前記(b1)〜(b3)の条件、すなわ
ち (b1)空燃比A/Fに乱れがないこと。
【0267】(b2)車速が安定していること。
【0268】(b3)空燃比制御やパージ制御等にかか
る各種学習値の登録が一旦完了していること。を採用し
た。これら前提条件の設定も任意であり、他に例えば、 (b4)標高2400m以下であること。
【0269】(b5)エンジン始動時の温度が所定の温
度範囲内(例えば10〜35℃)であること。
【0270】(b6)車載バッテリの電圧が所定電圧
(例えば11V)以上であること。
【0271】(b7)エンジン始動後、所定時間(例え
ば50分)以内であること。等々の条件も適宜採用する
ことができる。
【0272】・上記各実施の形態では、エバポ経路に吸
気負圧を導入してその故障診断を行うこととしたが、同
構成に代え、エバポ経路内に正圧を導入してその故障診
断を行うようにしてもよい。すなわちこの場合、導入し
た正圧によってエバポ経路内を所定圧まで加圧し、その
後、エバポ経路を密閉状態にすることによって同経路内
での圧力推移(減圧速度)をモニタするなどの構成が考
えられる。そしてこの場合には、エバポ経路を密閉状態
にした後、経路内が所定圧にあるときの圧力推移または
減圧速度と、他の所定圧にあるときの圧力推移または減
圧速度との比に基づいて、エバポシステムの故障の有無
を診断することができる。
【0273】もっとも、上記各実施の形態にかかる故障
診断装置では、エバポ経路内に正圧を導入するための加
圧ポンプ等を付加するまでもなく、吸気通路から導入さ
れる負圧に基づき、十分に精度の高い故障診断を実施す
ることができるという点で、簡易性や搭載性に優れた構
成となっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるエバポパージシステムの故障診
断装置の第1の実施の形態についてその概略構成を示す
略図。
【図2】同実施の形態に採用されるECU(電子制御装
置)の電気的構成を示すブロック図。
【図3】同実施の形態による故障診断原理を示すタイム
チャート。
【図4】同実施の形態の故障診断に用いられる判定マッ
プを示す略図。
【図5】同実施の形態による故障診断手順を示すフロー
チャート。
【図6】同実施の形態による故障診断態様の一例を示す
タイムチャート。
【図7】同実施の形態の診断精度を説明するためのタイ
ムチャート。
【図8】本発明にかかるエバポパージシステムの故障診
断装置の第2の実施の形態についてその故障診断態様の
一例を示すタイムチャート。
【図9】同第2の実施の形態による故障診断手順を示す
フローチャート。
【図10】本発明にかかるエバポパージシステムの故障
診断装置の第3の実施の形態についてこれに用いられる
判定マップを示す略図。
【図11】同第3の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【図12】本発明にかかるエバポパージシステムの故障
診断装置の第4の実施の形態についてその故障診断原理
を示すタイムチャート。
【図13】同第4の実施の形態で用いられる補正マップ
例を示す略図。
【図14】同第4の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【図15】登坂、降坂走行中のエバポ経路内圧力の推移
傾向を示すタイムチャート。
【図16】本発明にかかるエバポパージシステムの故障
診断装置の第5の実施の形態についてその故障診断原理
を示すタイムチャート。
【図17】路面斜度とエバポ経路内圧変化との関係を示
すグラフ。
【図18】路面斜度と吸入空気量との関係を示すグラ
フ。
【図19】同第5の実施の形態で用いられる補正マップ
例を示す略図。
【図20】同第5の実施の形態での判定(診断)支援マ
ップを示す略図。
【図21】同第5の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【図22】本発明にかかるエバポパージシステムの故障
診断装置の第6の実施の形態についてその故障診断原理
を示す略図。
【図23】同じく第6の実施の形態についてその故障診
断原理を示す略図。
【図24】同第6の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【図25】同第6の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【図26】本発明にかかるエバポパージシステムの故障
診断装置の第7の実施の形態についてその前提条件監視
態様を示すタイムチャート。
【図27】同第7の実施の形態による揺れ量Σ|ΔΔP
|の算出手順を示すフローチャート。
【図28】同第7の実施の形態による故障診断手順を示
すフローチャート。
【符号の説明】
10…エンジン、11…燃焼室、12…吸気通路、13
…排気通路、20…エバポパージシステム、30…燃料
タンク、40…キャニスタ、31…燃料ポンプ、12a
…デリバリパイプ、12b…燃料噴射弁、12d…エア
クリーナ、32…圧力センサ、33…ブリーザ制御弁、
34…ブリーザ通路、35…ベーパ通路、50…ECU
(電子制御装置)、51…マイクロコンピュータ、51
a…CPU、51b…ROM、51c…RAM、51d
…バックアップRAM、60…タンク内圧制御弁、71
…パージ通路、70…大気弁、72…大気導入通路、7
2a…大気導入弁(電磁弁)、73…大気排出通路、7
1a…パージ制御弁(電磁弁)、80…負圧導入用通
路、80a…負圧導入制御弁(電磁弁)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 登喜司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 井殿 則幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小原 雄一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンクから発生する燃料蒸気を同燃料
    タンクを含むエバポ経路を介してエンジンの吸気通路へ
    パージ制御するエバポパージシステムの故障診断装置に
    おいて、 前記エバポ経路の経路内圧力を検出する圧力センサと、 同エバポ経路内に診断用の所定の圧力を導入する圧力導
    入手段と、 前記所定の圧力が導入されたエバポ経路を密封し、前記
    圧力センサにより検出される同エバポ経路の経路内圧力
    が第1の所定圧力に達したときの第1の圧力変化度合い
    と前記第1の所定圧力よりも圧力導入以前の経路内圧力
    に近い第2の所定圧力に達したときの第2の圧力変化度
    合いとの比に基づいて当該エバポ経路の故障の有無を診
    断する診断手段と、 を備えることを特徴とするエバポパージシステムの故障
    診断装置。
  2. 【請求項2】燃料タンクから発生する燃料蒸気を同燃料
    タンクを含むエバポ経路を介してエンジンの吸気通路へ
    パージ制御するエバポパージシステムの故障診断装置に
    おいて、 前記エバポ経路の経路内圧力を検出する圧力センサと、 同エバポ経路内に診断用の所定の圧力を導入する圧力導
    入手段と、 前記所定の圧力が導入されたエバポ経路を密封し、前記
    圧力センサにより検出される同エバポ経路の経路内圧力
    が第1の所定圧力に達したときの第1の圧力変化度合い
    と前記第1の所定圧力よりも圧力導入以前の経路内圧力
    に近い第2の所定圧力に達したときの第2の圧力変化度
    合いとの比、及び前記第2の圧力変化度合いに基づいて
    当該エバポ経路の故障の有無を診断する診断手段と、 を備えることを特徴とするエバポパージシステムの故障
    診断装置。
  3. 【請求項3】前記圧力導入手段は、前記エバポ経路の前
    記吸気通路との連通部に設けられて同吸気通路からの吸
    気負圧を導入する制御弁である請求項1または2記載の
    エバポパージシステムの故障診断装置。
  4. 【請求項4】請求項1〜3の何れかに記載のエバポパー
    ジシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧力が前記第
    1の所定圧力を経て前記第2の所定圧力に達するまでの
    時間が所定時間(ΔT1)以上となるとき、当該エバポ
    経路を故障無しと診断することを特徴とするエバポパー
    ジシステムの故障診断装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4の何れかに記載のエバポパー
    ジシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧力が前記第
    1の所定圧力に達した時点から所定時間(ΔTh)経過
    後、同経路内圧力が前記第2の所定圧力よりも前記第1
    の所定圧力に近い第3の所定圧力(Ph)未満にあると
    き、当該エバポ経路を故障無しと診断することを特徴と
    するエバポパージシステムの故障診断装置。
  6. 【請求項6】請求項1〜5の何れかに記載のエバポパー
    ジシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記故障の有無についての診断基準を
    前記エバポ経路の経路内圧力の変動度合いに応じて可変
    とすることを特徴とするエバポパージシステムの故障診
    断装置。
  7. 【請求項7】請求項1〜5の何れかに記載のエバポパー
    ジシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記故障の有無についての診断基準
    を、前記各圧力変化度合い算出期間中における前記エバ
    ポ経路の経路内圧力の変動度合いに応じて可変とするこ
    とを特徴とするエバポパージシステムの故障診断装置。
  8. 【請求項8】請求項6または7記載のエバポパージシス
    テムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記エバポ経路の経路内圧力の変動度
    合いが所定以上となるとき、前記診断を中断することを
    特徴とするエバポパージシステムの故障診断装置。
  9. 【請求項9】請求項1〜8の何れかに記載のエバポパー
    ジシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記故障の有無についての診断基準
    を、前記エバポ経路内に対する診断用圧力の導入前後に
    おける吸入空気量変化に応じて可変とすることを特徴と
    するエバポパージシステムの故障診断装置。
  10. 【請求項10】請求項6〜9の何れかに記載のエバポパ
    ージシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記診断基準の変更によって前記故障
    の有無についての判定が保留となったとき、前記エバポ
    経路内に対する診断用圧力の再度の導入に基づく再度の
    診断を実行することを特徴とするエバポパージシステム
    の故障診断装置。
  11. 【請求項11】請求項1〜10の何れかに記載のエバポ
    パージシステムの故障診断装置において、 前記エバポ経路の経路内圧力変動を積算し、その積算値
    が所定の設定値(thα)よりも小さいことを条件に前
    記圧力導入手段による診断用圧力の導入及び前記診断手
    段による診断を許可する前提条件監視手段を更に備える
    ことを特徴とするエバポパージシステムの故障診断装
    置。
  12. 【請求項12】請求項11記載のエバポパージシステム
    の故障診断装置において、 前記前提条件監視手段は、前記診断手段が診断の対象と
    する故障の度合いに応じて前記積算値に対する前記所定
    の設定値(thα)を可変とすることを特徴とするエバ
    ポパージシステムの故障診断装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005100772A1 (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 蒸散燃料ガスリーク検出装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4487440B2 (ja) * 2001-05-25 2010-06-23 三菱自動車工業株式会社 蒸発燃料処理装置の故障診断装置
DE10322221B3 (de) * 2003-05-16 2005-01-27 Lewa Herbert Ott Gmbh + Co Leckageüberwachung im Hydraulikdruckraum einer Membranpumpe
US7347082B1 (en) 2004-02-26 2008-03-25 Systech International, Llc Method and apparatus for testing vehicle fuel system integrity
JP4640133B2 (ja) * 2005-11-22 2011-03-02 日産自動車株式会社 蒸発燃料処理装置のリーク診断装置
JP4552837B2 (ja) * 2005-11-22 2010-09-29 日産自動車株式会社 蒸発燃料処理装置のリーク診断装置
US8312765B2 (en) * 2009-03-06 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Fuel vapor purging diagnostics
US8560167B2 (en) 2011-02-18 2013-10-15 Ford Global Technologies, Llc System and method for performing evaporative leak diagnostics in a vehicle
US8371272B1 (en) 2012-01-23 2013-02-12 Ford Global Technologies, Llc Vapor purge system integrity diagnosis for a hybrid vehicle
JP6177675B2 (ja) * 2013-12-06 2017-08-09 愛三工業株式会社 蒸発燃料処理装置
JP6384164B2 (ja) * 2014-07-15 2018-09-05 浜名湖電装株式会社 燃料蒸発ガスパージシステムの異常検出装置
US10406912B2 (en) * 2015-01-21 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for evaporative emissions leak testing
EP3498515A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Plastic Omnium Advanced Innovation and Research Method for determining the thermodynamic state of the fuel in a fuel system
JP2019206959A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 トヨタ自動車株式会社 蒸発燃料処理装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2748723B2 (ja) 1991-06-10 1998-05-13 トヨタ自動車株式会社 エバポパージシステムの故障診断装置
US5299545A (en) 1991-09-13 1994-04-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Evaporative fuel-processing system for internal combustion engines
US5261379A (en) 1991-10-07 1993-11-16 Ford Motor Company Evaporative purge monitoring strategy and system
AU671834B2 (en) 1992-06-26 1996-09-12 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Method of detecting faults for fuel evaporative emission treatment system
JP3286348B2 (ja) 1992-07-22 2002-05-27 愛三工業株式会社 内燃機関の蒸発ガス処理装置における異常検出装置
US5490414A (en) 1992-08-21 1996-02-13 Mercedes-Benz Ag. Method for detecting leaks in a motor vehicle tank ventilation system
JP2539321B2 (ja) 1992-10-16 1996-10-02 京三電機株式会社 エバポパ―ジシステムの故障診断装置
US5408866A (en) * 1992-11-25 1995-04-25 Nissan Motor Co., Ltd. Leak diagnosis system for evaporative emission control system
JP2921307B2 (ja) 1992-11-25 1999-07-19 日産自動車株式会社 内燃機関の蒸発燃料リーク診断装置
JP3252494B2 (ja) * 1992-11-30 2002-02-04 株式会社デンソー 燃料蒸発ガス拡散防止装置の自己診断装置
JP2741702B2 (ja) 1992-12-02 1998-04-22 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置
JPH06235354A (ja) 1992-12-16 1994-08-23 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故障診断装置及び蒸発燃料供給系の保護装置
JP3092376B2 (ja) 1993-02-26 2000-09-25 トヨタ自動車株式会社 エバポパージシステムの故障診断装置
US5501199A (en) 1993-09-28 1996-03-26 Nissan Motor Co., Ltd. Monitoring of evaporative purge system
JP2934999B2 (ja) 1993-11-18 1999-08-16 株式会社ユニシアジェックス エンジンの蒸発燃料処理装置におけるリーク診断装置
DE4427688C2 (de) 1994-08-04 1998-07-23 Siemens Ag Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit einer Tankentlüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug
JP3272183B2 (ja) 1995-03-03 2002-04-08 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置
JP3198865B2 (ja) * 1995-03-20 2001-08-13 トヨタ自動車株式会社 エバポパージシステムの故障診断装置
JP3132344B2 (ja) 1995-07-21 2001-02-05 三菱自動車工業株式会社 燃料蒸発ガス排出抑止システムの故障診断装置
JPH09158793A (ja) 1995-12-05 1997-06-17 Denso Corp 燃料蒸散防止機構用異常検出装置
JP3317121B2 (ja) * 1996-01-25 2002-08-26 株式会社日立製作所 エバポシステムおよびその診断方法
JP3322119B2 (ja) 1996-03-04 2002-09-09 三菱電機株式会社 燃料蒸散防止装置の故障診断装置
JP3800717B2 (ja) 1997-04-28 2006-07-26 マツダ株式会社 蒸発燃料供給系の故障診断装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005100772A1 (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 蒸散燃料ガスリーク検出装置
KR100764672B1 (ko) * 2004-04-06 2007-10-08 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 증산연료 가스 리크 검출장치
US7313487B2 (en) 2004-04-06 2007-12-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Transpired fuel gas leak detecting device

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US6523398B1 (en) 2003-02-25
JP3729683B2 (ja) 2005-12-21

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