JP2001050116A - 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Info
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Abstract
て、スロッシングによる故障の誤判定を防止し、どのよ
うな運転状態であっても確実に故障判定を行うことを可
能とする。 【解決手段】 キャニスタ17からの排出管21に設け
られたベント制御バルブ20を閉弁してエバポ経路内を
吸気管11内で生じる負圧による減圧処理と、供給管1
9に設けられたパージ制御バルブ18を閉弁してエバポ
経路内を復圧する復圧処理とを複数回実行させたことを
条件として、圧力センサ25が検出したエバポ経路内の
圧力に基づくエバポパージシステムの故障診断を許可す
る。
Description
蒸散ガスをベーパ通路を介してキャニスタに吸着させ、
このキャニスタに吸着された吸着燃料をパージ通路を介
して内燃機関の吸気通路へパージするエバポパージシス
テムの故障診断装置に関する。
生した蒸散ガスが大気中に放出されるのを防止するため
に、燃料タンクからの蒸散ガスをベーパ通路を介してキ
ャニスタに吸着させ、このキャニスタに吸着された吸着
燃料をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージ
するエバポパージシステムが装備されている。
れた内燃機関では、何らかの原因でベーパ通路やパージ
通路が損傷すると、その損傷部から蒸散ガスが大気中に
放出されてしまうため、ベーパ通路やパージ通路の損傷
を検出するための故障診断装置が設けられている。この
ようなエバポパージシステムの故障診断装置としては、
例えば、特開平6−159157号公報に開示されたも
のがある。この公報に開示された「エバポパージシステ
ムの故障診断装置」では、燃料タンクを含むエバポ経路
を吸気通路の負圧により減圧させ、その後、エバポ経路
を閉塞して復圧させ、このときの圧力変化に基づいてエ
バポ経路の損傷(蒸散ガスのリーク)を検出するように
している。
ムの故障診断装置では、車両の運転状態により燃料タン
ク内の燃料がスロッシング(sloshing)してしまい、この
ときに燃料からの蒸散ガス量が増加してエバポパージシ
ステムの故障を誤診断してしまう虞がある。即ち、スロ
ッシングによって燃料からの蒸散ガス量が増加すると、
エバポ経路を減圧させた後に閉塞して復圧させたときに
その復圧が早期に大きくなり、エバポ経路が損傷(蒸散
ガスのリーク)していないのにも拘らず、損傷と判定し
てエバポ経路が故障していると診断してしまう。そこ
で、前述した従来のエバポパージシステムの故障診断装
置は、燃料タンク内のスロッシングの発生を検出し、こ
のスロッシング発生時には故障判定を中断させるように
している。
ポパージシステムの故障診断装置」にあっては、スロッ
シング発生時には故障判定を中断させるようにしてお
り、エバポパージシステムの故障を誤診断してしまうこ
とはない。ところが、車両の走行中には燃料タンクが揺
れるため、多少なりともスロッシングは発生している。
そのため、この装置では、スロッシング発生時に故障判
定を中断させており、エバポパージシステムの故障診断
を実施する機会が制限され、十分な故障診断を行うこと
ができないという問題がある。
あって、スロッシングによる故障の誤判定を防止し、ど
のような運転状態であっても確実に故障判定を行うこと
ができるエバポパージシステムの故障診断装置を提供す
ることを目的とする。
めの請求項1の発明のエバポパージシステムの故障診断
装置では、燃料タンクを含むエバポ経路内の圧力を検出
する圧力検出手段と、キャニスタの大気開放口に設けら
れた第1弁を閉弁してエバポ経路内を吸気通路内で生じ
る負圧により減圧させる減圧手段と、減圧手段の作動後
にパージ通路に設けられた第2弁を閉弁してエバポ経路
内を復圧する復圧手段と、減圧手段及び復圧手段を複数
回作動させたことを条件として圧力検出手段の出力に基
づくエバポパージシステムの故障診断が許可される故障
判定手段を設けている。
作動させることで、エバポ経路内の空気が放出されて蒸
散ガスで満たされた飽和状態となるため、スロッシング
による圧力変化はほとんどなくなり、この状態で圧力検
出手段の出力に基づくエバポパージシステムの故障診断
を行うと、正確な故障判定を行うことができる。
テムの故障診断装置では、燃料タンク内の燃料残量を検
知する残量検知手段と、残量検知手段の出力に基づいて
減圧手段及び復圧手段の作動回数を設定する設定手段と
を設けている。即ち、燃料タンクの燃料残量に応じて蒸
散ガスの発生量が異なるため、この燃料残量の減少に伴
ってエバポ経路内の減圧と復圧の作動回数を多くするこ
とで、正確な故障判定が可能となる。
る燃料残量が燃料タンクの容量の40%より多いときに
作動させることが、故障診断継続時間を短縮させる点で
好ましい。また、燃料温度を検出する燃料温度検出手段
を設け、設定手段により設定される実行回数は燃料温度
検出手段の出力に基づいて変更することが望ましく、こ
れにより実行回数の適正化が図れ、故障診断継続時間の
短縮化が図れる。
施形態を詳細に説明する。
ージシステムの故障診断装置の概略構成、図2に本実施
形態のエバポパージシステムの故障診断装置による故障
診断のフローチャート、図3に本実施形態のエバポパー
ジシステムの故障診断装置による故障診断のタイムチャ
ート、図4に燃料残量に対する圧力変化及び実行回数を
表すグラフ、図5に燃料残量に対する処理時間及び実行
回数を表すグラフを示す。
すように、図示しないエアクリーナは吸気管11により
サージタンク12を介してエンジン13の吸気ポートに
連結されており、吸気管11の中途部にはスロットルバ
ルブ14が設けられている。燃料タンク15は排出管
(ベーパ通路)16を介してキャニスタ17が連結され
ており、このキャニスタ17はパージ制御バルブ(第2
弁)18を有する供給管(パージ通路)19を介して吸
気管11に連結されると共に、ベント制御バルブ(第1
弁)20を有する排出管21が連結され、この排出管2
1の先端部にはフィルタ22が取付けられている。この
キャニスタ17は燃料タンク15内で発生した蒸散ガス
(HCなどの有害物質)を一時的に貯めておき、エンジ
ン13が始動したときに負圧により吸気管11に吸入さ
せるものである。従って、燃料タンク15、排出管1
6、キャニスタ17、供給管19、排出管21によって
エバポ経路が構成されることとなる。
知する残量検知手段としてのレベルセンサ23と、燃料
温度を検出する燃料温度検出手段としての温度センサ2
4と、エバポ経路内の圧力を検出する圧力検出手段とし
ての圧力センサ25とが設けられている。そして、この
各センサ23,24,25は電子制御ユニット(EC
U)26に接続され、検出結果が出力されるようになっ
ている。更に、ECU26は、エンジン13の運転状態
に応じてパージ制御バルブ18とベント制御バルブ20
を開閉制御可能となっている。
診断装置では、ベント制御バルブ20を閉弁してエバポ
経路内を吸気管11内で生じる負圧により減圧(減圧手
段)させた後、パージ制御バルブ18を閉弁してエバポ
経路内を復圧(復圧手段)させ、このときのエバポ経路
の圧力変化に基づいてその損傷(蒸散ガスのリーク)を
検出(故障判定手段)するが、この場合、減圧及び復圧
を複数回行ったことを条件として故障診断を許可してい
る。
装置による診断方法について、図2のフローチャート及
び図3のタイムチャートに基づいて説明する。
て、レベルセンサ23により検出された燃料残量と、温
度センサ24により検出された燃料温度を読み込み、ス
テップS2にて、故障診断条件が許可された運転状態で
あるかどうか、つまり、燃料温度が極高温でないか、燃
料残量が所定量、例えば、40%以下でないかを判断す
る。ここで、燃料温度が極高温でなく、燃料残量が40
%以上であれば、ここから故障診断の処理を開始する。
ステップS3で、復圧基準値Ptとエバポ経路内での減
圧及び復圧の基準実行回数Ntを設定する。この復圧基
準値Ptは予め実験により設定されたマップ、例えば、
図4に示すような燃料残量に対する圧力変化(復圧)を
示すマップに基づいて設定される。なお、図4のグラフ
中、括弧内の数字は、エバポ経路内の圧力が燃料タンク
15内の燃料の蒸散により大きく変化しない、即ち、ほ
ぼ飽和状態となり得る実行回数としてある。また、基準
実行回数Ntも予め実験により設定されたマップ、例え
ば、図5に示すような燃料残量に対する実行回数(処理
時間)を示すマップに基づいて設定される。このように
復圧基準値Pt及び基準実行回数Ntは燃料残量に応じ
て変更されるほか、燃料温度に応じても変更されるもの
である。
ブ18を閉止し、ステップS5ではベント制御バルブ2
0を閉止することで、エバポ経路内を大気圧状態から密
閉状態とする(図3の領域A〜B)。続いて、ステップ
S6で実行回数Nをリセットしてから、ステップS7で
実行回数Nに1を加算、つまり、N=1とし、ステップ
S8でパージ制御バルブ18を開放する。すると、ステ
ップS9にて、エバポ経路(供給管19)が吸気管11
に連通し、この吸気管11内で生じる負圧によりエバポ
経路が減圧される(図3の領域C1 )。そして、ステッ
プS10でパージ制御バルブ18を閉止すると、エバポ
経路内が再び密閉状態となって蒸散ガスの発生により復
圧していく(図3の領域D1 )。ステップS11にて、
所定時間経過後にエバポ経路内の圧力を圧力センサ25
により検出し、ステップS12で復圧ΔPと復圧基準値
Ptとを比較する。
なければ、ここでの復圧ΔPは復圧基準値Pt以下(図
3の領域D1 で示す実線)になるが、エバポ経路に損傷
があれば空気流入により、ここでの復圧ΔPは復圧基準
値Ptよりも大きく(図3の領域D1 で示す一点鎖線)
なり、大気圧に戻っていく。従って、このステップS1
2で復圧ΔPが復圧基準値Pt以下であれば、ステップ
S13でエバポ経路に損傷がなく正常であると判断し、
ステップS16でベント制御バルブ20を開放して故障
診断の処理を終了する。
準値Ptよりも大きければ、エバポ経路に損傷がある
か、あるいはスロッシングが発生したかどちらかであ
り、ステップS14にて、エバポ経路内の減圧及び復圧
の実行回数Nが基準実行回数Ntより多いかどうかを判
定する。つまり、復圧ΔPの増加の原因がエバポ経路の
損傷かスロッシングかを確認するためには、エバポ経路
内での減圧及び復圧を複数回実行してスロッシングが発
生しても復圧量に変化が生じない状況を作ればよい。エ
バポ経路内で減圧及び復圧を複数回実行すると、エバポ
経路内の空気が放出されて蒸散ガスで満たされた飽和状
態が形成されるため、スロッシングによる圧力変化はほ
とんどなくなり、この状態でも復圧ΔPの増加する場合
には、エバポ経路に損傷があると判断できる。
Nが基準実行回数Ntを上回るまで、ステップS7に戻
ってこのステップS7〜S14(S13は除く)の処理
を繰り返す。なお、この基準実行回数Ntは燃料温度や
燃料残量に基づいて設定されている。
繰り返すと、エバポ経路に損傷がなければ、前述したよ
うに、エバポ経路内が蒸散ガスの飽和状態となって蒸散
ガスによる復圧ΔPが抑制されるため、ステップS12
で復圧ΔPが復圧基準値Pt以下となり、ステップS1
3へ移行してここででエバポ経路に損傷がなく正常であ
ると判断される。
返しても、エバポ経路に損傷があれば、損傷部(大気開
放部)からの空気の流入により復圧ΔPが復圧基準値P
tを上回るため、ステップS14で、実行回数Nが基準
実行回数Ntを上回ってしまう。従って、ステップS1
5でエバポ経路に損傷があるために異常であると判断
し、ドライバに対して警告ランプや警告音を発し、ステ
ップS16でベント制御バルブ20を開放して故障診断
の処理を終了する。
テムの故障診断装置にあっては、エバポ経路内で減圧及
び復圧を複数回実行し、エバポ経路内が蒸散ガスで満た
された飽和状態とすることで、スロッシングによる圧力
変化はほとんどない状況としてから、復圧ΔPの大きさ
を判定することで、エバポ経路の損傷(蒸散ガスのリー
ク)を適正に検出することができる。
2における故障診断の許可条件を燃料残量が40%以上
であることとしたが、この数値に限定されるものではな
く、診断処理時間の短縮化を図る場合には、診断条件の
燃料残量を、例えば、多く設定してもよい。また、本実
施形態の基準実行回数Ntは、燃料残量と燃料温度とに
基づいて設定しているが、マップ等の簡素化を図るため
に燃料残量のみで設定するようにしてもよい。
ように請求項1の発明のエバポパージシステムの故障診
断装置によれば、エバポ経路内の減圧と復圧を複数回作
動させることで、エバポ経路内の空気が放出されて蒸散
ガスで満たされた飽和状態となるため、スロッシングに
よる圧力変化はほとんどなくなり、この状態で圧力検出
手段の出力に基づくエバポパージシステムの故障診断を
行うと、正確な故障判定を行うことができる。
テムの故障診断装置によれば、燃料タンクの燃料残量に
応じて蒸散ガスの発生量が異なるため、この燃料残量に
基づいて減圧及び復圧の作動回数を設定することで、正
確な故障判定を可能とすることができる。
ムの故障診断装置の概略構成図である。
ローチャートである。
タイムチャートである。
グラフである。
グラフである。
段、故障判定手段、設定手段)
Claims (2)
- 【請求項1】 燃料タンクからの蒸散ガスをベーパ通路
を介してキャニスタに吸着させ、該キャニスタに吸着さ
れた吸着燃料をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路
へパージするエバポパージシステムにおいて、前記燃料
タンクを含むエバポ経路内の圧力を検出する圧力検出手
段と、前記キャニスタの大気開放口に設けられた第1弁
を閉弁して前記エバポ経路内を前記吸気通路内で生じる
負圧により減圧させる減圧手段と、該減圧手段の作動後
に前記パージ通路に設けられた第2弁を閉弁して前記エ
バポ経路内を復圧する復圧手段と、前記減圧手段及び前
記復圧手段を複数回作動させたことを条件として前記圧
力検出手段の出力に基づく前記エバポパージシステムの
故障診断が許可される故障判定手段とを具えたことを特
徴とするエバポパージシステムの故障診断装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のエバポパージシステムの
故障診断装置において、前記燃料タンク内の燃料残量を
検知する残量検知手段と、該残量検知手段の出力に基づ
いて前記減圧手段及び前記復圧手段の作動回数を設定す
る設定手段とを設けた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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