JP2002364463A - 蒸発燃料処理装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パージ弁から吸気通路までの間における配管
外れや配管詰まり等の異常を検出可能とする蒸発燃料処
理装置の故障診断装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 パージ弁５が閉状態かつ切換弁２０が開
状態で電動ポンプ１４をＯＮし、所定時間Ｔｒｅｆが経
過すると切換弁２０を閉状態として、該電動ポンプ１４
の負荷電流初期値Ｉ_１を検出する。そして、所定時間Ｔ
ｐｕｍｐが経過するとパージ弁５を開状態として、所定
時間Ｔｐｕｒｇｅが経過したときの負荷電流最終値を検
出する。その場合、符号アのように負荷電流最終値Ｉ
_２Ａが負荷電流初期値Ｉ_１以下であれば、パージ弁５か
ら吸気通路までの間の連通状態は正常であると判定する
一方、符号イ及び符号ウのように負荷電流最終値
Ｉ_２Ｂ，Ｉ_２Ｃが負荷電流初期値Ｉ_１より大きければ、
異常であると判定する。そして、異常である場合には、
符号イのように両者の差Ｉ_２Ｂ−Ｉ_１が連通状態判定閾
値ｆ_Ｔ１より小さければ開放状態、一方、符号ウのよう
に両者の差Ｉ_２Ｃ−Ｉ_１が連通状態判定閾値ｆ_Ｔ１以上
であれば閉塞状態であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクで発生
した蒸発燃料をエンジンの所定運転時に吸気系へ放出す
ることにより燃焼させる蒸発燃料処理装置の故障を診断
する故障診断装置に関し、車両の故障診断装置の改良技
術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガソリン等の液体燃料を燃料とす
るエンジンが搭載された自動車等には、燃料タンク内で
発生した蒸発燃料を燃焼処理する蒸発燃料処理装置が備
えられるようになり、該蒸発燃料の大気への放出防止に
応えることができるようになっている。上記蒸発燃料処
理装置は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニス
タに吸着保持し、この吸着した蒸発燃料をエンジンの所
定の運転状態の下でキャニスタから離脱させてエンジン
の吸気系に放出することにより、燃料タンク内に発生し
た蒸発燃料を燃焼処理するように構成されている。

【０００３】また、この種の蒸発燃料処理装置には、特
開平１１−３３６６２０号公報に開示されているよう
に、該処理装置におけるリークの有無を診断する故障診
断装置が設けられているものがある。該故障診断装置
は、エンジン停止後に、燃料タンクからパージ弁に至る
パージ系統を加圧してリーク診断する方式を用いてお
り、電動ポンプによって基準口径を有した基準オリフィ
スを経由して加圧空気を供給して該パージ系統を加圧し
たときのこの電動ポンプの負荷電流値に基づいて判定レ
ベルを設定したのち、電動ポンプによって上記基準オリ
フィスをバイパスして上記パージ系統を加圧したときの
該電動ポンプの負荷電流値を上記判定レベルと比較する
ことにより、該パージ系統内のリークの有無を診断する
ものである。つまり、例えば上記基準オリフィス相当の
孔が生じたときのリーク量より大きなリーク量が有る
と、加圧負荷の減少によって電動ポンプの負荷電流値は
判定レベルより減少するので、負荷電流値が判定レベル
より小さいときにはリークが有ると判定することにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記故障診
断装置では、上記パージ系統内のリークの有無を診断す
ることはできるものの、例えば、上記パージ弁からエン
ジンの吸気通路までの間において配管外れや配管詰まり
等がある場合、このような異常の診断の要求には応えら
れないという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、蒸発燃料処理装置の故
障診断装置における上記のような問題に鑑み、パージ弁
からエンジンの吸気通路までの間における配管外れや配
管詰まり等の異常を検出可能とする蒸発燃料処理装置の
故障診断装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００７】まず、請求項１に記載の発明は、燃料タン
クからパージ弁を介してエンジンの吸気通路に至る蒸発
燃料のパージ系統が設けられ、かつ、所定の診断条件成
立時に、上記パージ弁を閉じた状態で上記パージ系統に
おける燃料タンクとパージ弁との間の部分に加圧空気を
供給する加圧手段と、該加圧手段により加圧空気を供給
したときに上記部分のリークの有無に対応するパラメー
タの変化に基づいて該パージ系統のリークの有無を診断
する診断手段とが設けられた蒸発燃料処理装置の故障診
断装置に関するもので、エンジン運転中の所定の時期
に、上記加圧手段を作動させている状態でパージ弁を開
いたときの上記パラメータの変化に基づき、パージ系統
におけるパージ弁から上記吸気通路までの間の連通状態
を検出する連通状態検出手段が設けられていることを特
徴とする。

【０００８】この発明によれば、加圧手段を作動させて
いる状態でパージ弁を開いたときのパラメータの変化に
基づき、パージ系統におけるパージ弁から吸気通路まで
の間の連通状態を検出する連通状態検出手段が設けられ
ているので、該連通状態が正常であるか異常であるかを
確実に検出することができるようになる。

【０００９】次に、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置におい
て、基準オリフィスと、加圧手段により該基準オリフィ
スを加圧させる切換手段とが設けられ、診断手段は、基
準オリフィスを加圧したときのパラメータと、パージ系
統における燃料タンクとパージ弁との間の部分を加圧し
たときのパラメータとの関係に基づいてリークの有無を
判定するように構成されていると共に、連通状態検出手
段は、切換手段によって上記基準オリフィスを加圧した
状態からパージ系統における燃料タンクとパージ弁との
間の部分を加圧する状態に切り換えたときのパラメータ
の値に対して、その後パージ弁を開いたときのパラメー
タの値が大きければ、パージ系統におけるパージ弁から
吸気通路までの間の連通状態は異常であることを検出す
るように構成されていることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、診断手段によるパージ
系統における燃料タンクとパージ弁との間の部分のリー
クの有無の診断条件を具体化することができると共に、
連通状態検出手段によるパージ系統におけるパージ弁か
ら吸気通路までの間の連通状態の検出条件を具体化する
ことができるようになる。

【００１１】そして、請求項３に記載の発明は、上記請
求項２に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置におい
て、連通状態検出手段は、基準オリフィスを加圧した状
態からパージ系統における燃料タンクとパージ弁との間
の部分を加圧する状態に切り換えたときのパラメータの
値に対して、その後パージ弁を開いたときのパラメータ
の値が大きく、かつ、上記両パラメータ間の変化が所定
値より小さいときに、パージ弁から吸気通路までの間は
開放状態であることを検出する一方、所定値以上である
ときに、パージ弁から吸気通路までの間は閉塞状態であ
ることを検出するように構成されていることを特徴とす
る。

【００１２】この発明によれば、パージ弁から吸気通路
までの間の連通状態が異常であると検出された場合、上
記両パラメータ間の変化を所定値と比較することによ
り、パージ弁から吸気通路までの間が開放状態（例えば
配管外れ）であるか閉塞状態（例えば配管詰まり）であ
るかを検出することができるようになるので、検出結果
に応じて的確な処置が行われるようになる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、上記請求
項３に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置におい
て、連通状態検出手段は、加圧手段がパージ系統におけ
る燃料タンクとパージ弁との間の部分を加圧した後、所
定期間経過したときパージ弁を開くように構成されてい
ることを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、加圧手段がパージ系統
における燃料タンクとパージ弁との間の部分を加圧した
後、所定期間経過したときパージ弁を開くので、つま
り、加圧手段の作動を安定させた上で連通状態を検出す
るので、該連通状態を一層精度良く検出することができ
るようになる。

【００１５】そして、請求項５に記載の発明は、上記請
求項１に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置におい
て、空燃比変化を検出する空燃比変化検出手段が設けら
れており、連通状態検出手段によってパージ系統におけ
るパージ弁から吸気通路までの間の連通状態を検出する
とき、該連通状態検出手段によって連通状態が正常であ
ること、かつ／または、上記空燃比変化検出手段によっ
て空燃比のリッチ側への変化が所定以上であることが検
出されたとき、連通状態が正常であることを検出するよ
うに構成されていることを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、連通状態検出手段によ
って連通状態が正常であること、かつ、空燃比変化検出
手段によって空燃比のリッチ側への変化が所定以上であ
ることが検出されたときか、または、連通状態検出手段
によって連通状態が正常であることと、空燃比変化検出
手段によって空燃比のリッチ側への変化が所定以上であ
ることとのいずれか一方が検出されたとき、連通状態が
正常であることを検出するように構成したので、連通状
態が正常であることを検出する場合の要求精度に応じて
対応可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１８】図１に示すように、ガソリン等の液体燃料
が貯留される燃料タンク１の上部には、該燃料タンク１
内で発生した蒸発燃料を収集してキャニスタ２に導く蒸
発燃料導入通路３が接続されており、そして、上記キャ
ニスタ２に上流側が接続されたパージ通路４が、パージ
弁５を介して図示しないエンジンの吸気通路６に接続さ
れて、パージ系統が構成されている。また、上記燃料タ
ンク１側壁から斜め上方へ延びる給油管１ａの先端は、
フィラキャップ１ｂによって閉塞されている。そして、
上記パージ系統には、該パージ系統の故障を診断する診
断部７が設けられている。

【００１９】上記診断部７には、フィルタ１１が介装さ
れたエア導入通路１２が、モータ１３で駆動される電動
ポンプ１４を介して第１通路１５と第２通路１６とに連
通すると共に、第３通路１７にも連通するように設けら
れている。そして、上記第１〜第３通路１５〜１７は合
流し、第４通路１８を介してキャニスタ２に接続されて
いる。また、上記電動ポンプ１４は、フィルタ１１とエ
ア導入通路１２とを介して導入された空気を加圧すると
共にパージ系統に加圧空気を白矢印で示すように供給
し、該パージ系統を加圧するようになっている。

【００２０】上記第１通路１５には口径が０．５ｍｍと
された基準オリフィス１９が介装されると共に、上記第
１〜第３通路１５〜１７の合流部には切換弁２０が介装
されており、該切換弁２０の作動によって、第４通路１
８と第１〜第３通路１５〜１７とがそれぞれ分岐接続さ
れるようになっている。つまり、この切換弁２０は、図
１に示す閉状態で第３通路１７を遮断して第１、第２、
及び第４通路１５，１６，１８を連通状態とする一方、
図２に示す開状態で第２通路１６を遮断して第１、第
３、及び第４通路１５，１７，１８を連通状態とするよ
うに作動する。

【００２１】また、図３に示すように、エンジンの所定
の運転状態の下で、切換弁２０を開状態とすると共にパ
ージ弁５を開状態とすると、白矢印で示すように、フィ
ルタ１１及びエア導入通路１２を介して導入された空気
によって、キャニスタ２に吸着保持された蒸発燃料はキ
ャニスタ２から離脱し、該空気と共にパージ通路４及び
パージ弁５を介してエンジンの吸気通路６に放出される
ことになり、燃料タンク１内に発生した蒸発燃料を燃焼
処理することができる。

【００２２】そして、本実施の形態に係る車両には電子
制御式のコントロールユニット２１が備えられており、
該ユニット２１は、パージ弁５、モータ１３、及び切換
弁２０に制御信号を出力すると共に、モータ１３からの
電動ポンプ１４の負荷電流値信号及び空燃比制御部２２
からの空燃比フィードバック補正値信号を入力する。

【００２３】次に、蒸発燃料処理装置の故障診断につい
て、上記コントロールユニット２１による制御動作の一
例を、図４〜７に示すフローチャート図にしたがって説
明する。なお、以下に説明する故障診断の特徴部分は、
パージ系統におけるパージ弁５から吸気通路６までの間
の連通状態を検出すると共に、パージ系統における燃料
タンク１とパージ弁５との間のリークの有無を診断する
ことができるように構成されているところにある。

【００２４】まず、図４及び図５にしたがって、パージ
系統におけるパージ弁５から吸気通路６までの間の連通
状態の検出処理について説明する。

【００２５】すなわち、コントロールユニット２１は、
ステップＳ１で、車両状態を検出し、ステップＳ２で、
連通状態検出実行条件が成立しているか否かを判定す
る。ここで、連通状態検出実行条件とは、例えば、外気
温度が所定範囲内にあるか否か、バッテリ電圧が所定範
囲内にあるか否か、燃料タンク１内の燃料残量が所定範
囲内にあるか否か、スロットル開度が所定値以下である
か否か、エンジン回転数が所定範囲内にあるか否か、パ
ージを実行可能な領域にあるか否か、電動ポンプ１４や
切換弁２０等の故障診断用デバイスが正常であるか否か
等の条件である。そして、連通状態検出実行条件が成立
していないと判定すればステップＳ１へ戻る一方、実行
条件が成立していると判定すればステップＳ３へ進む。

【００２６】ステップＳ３で、故障判定タイマＴｍのタ
イマ値をリセットして０に設定した後、ステップＳ４
で、パージ弁５に作動信号を出力して該パージ弁５を閉
状態とし、そして、ステップＳ５で、モータ１３に作動
信号を出力して電動ポンプ１４をＯＮさせる。

【００２７】次いで、ステップＳ６で、故障判定タイマ
Ｔｍのタイマ値を１増加させた後、ステップＳ７で、該
故障判定タイマＴｍのタイマ値が予め設定された所定値
Ｔｒｅｆより大きいか否かを判定し、所定値Ｔｒｅｆ以
下であると判定すればステップＳ６へ戻る一方、所定値
Ｔｒｅｆより大きいと判定すればステップＳ８へ進む。

【００２８】そして、ステップＳ８で、切換弁２０を開
状態から閉状態として第２通路１６を連通させた上で、
電動ポンプ１４でパージ系統における燃料タンク１とパ
ージ弁５との間の部分を加圧するように加圧空気を供給
し、そのときの電動ポンプ１４の負荷電流初期値Ｉ_１を
検出する。さらに、そのとき空燃比制御部２２を介して
検出した空燃比フィードバック補正値ｃｆｂ_１をリセッ
トして０に設定する。なお、該空燃比フィードバック補
正値ｃｆｂ_１は、空燃比フィードバック制御が実行され
るときに、図示しない排気通路に設けられたＯ_２センサ
により検出された実空燃比と目標空燃比との偏差に基づ
いて算出される補正値である。

【００２９】そして、ステップＳ９で、故障判定タイマ
Ｔｍのタイマ値を１増加させた後、ステップＳ１０で、
該故障判定タイマＴｍのタイマ値が予め設定された所定
値Ｔｐｕｍｐより大きいか否かを判定し、所定値Ｔｐｕ
ｍｐ以下であると判定すればステップＳ９へ戻る一方、
所定値Ｔｐｕｍｐより大きいと判定すればステップＳ１
１へ進む。

【００３０】ステップＳ１１で、パージ弁５を閉状態か
ら開状態とし、次いで、ステップＳ１２で、故障判定タ
イマＴｍのタイマ値を１増加させた後、ステップＳ１３
で、該故障判定タイマＴｍのタイマ値が予め設定された
所定値Ｔｐｕｒｇｅより大きいか否かを判定し、所定値
Ｔｐｕｒｇｅ以下であると判定すればステップＳ１２へ
戻る一方、所定値Ｔｐｕｒｇｅより大きいと判定すれば
ステップＳ１４へ進む。

【００３１】ステップＳ１４で、そのときの電動ポンプ
１４の負荷電流最終値Ｉ_２と空燃比フィードバック補正
値ｃｆｂ_２とを検出する。

【００３２】そして、ステップＳ１５で、上記負荷電流
最終値Ｉ_２が上記負荷電流初期値Ｉ _１以下か否かを判定
し、負荷電流初期値Ｉ_１以下であると判定すれば、次
に、ステップＳ１６で、上記ステップＳ１４で検出され
た空燃比フィードバック補正値ｃｆｂ_２と上記ステップ
Ｓ８で検出された空燃比フィードバック補正値ｃｆｂ_１
との差が、予め設定されたリッチ判定閾値ｆｃｆｂより
小さいか否かを判定し、リッチ判定閾値ｆｃｆｂ以上で
あると判定すれば、ステップＳ１７で、連通状態は正常
であると判定する。

【００３３】一方、上記ステップＳ１５で、負荷電流最
終値Ｉ_２が負荷電流初期値Ｉ_１より大きいと判定すれ
ば、また、上記ステップＳ１６で、ステップＳ１４で検
出された空燃比フィードバック補正値ｃｆｂ_２とステッ
プＳ８で検出された空燃比フィードバック補正値ｃｆｂ
_１との差が、リッチ判定閾値ｆｃｆｂより小さいと判定
すれば、共にステップＳ１８へ進み、負荷電流最終値Ｉ
_２と負荷電流初期値Ｉ_１との差が予め設定された連通状
態判定閾値ｆ_Ｔ１より小さいか否かを判定する。

【００３４】ステップＳ１８で、負荷電流最終値Ｉ_２と
負荷電流初期値Ｉ_１との差が連通状態判定閾値ｆ_Ｔ１よ
り小さいと判定すれば、ステップＳ１９で、パージ系統
におけるパージ弁５から吸気通路６までの間は開放状態
であると判定する一方、連通状態判定閾値ｆ_Ｔ１以上で
あると判定すれば、ステップＳ２０で、パージ系統にお
けるパージ弁５から吸気通路６までの間は閉塞状態であ
ると判定する。

【００３５】そして、上記ステップＳ１７，Ｓ１９，Ｓ
２０の後、いずれの場合もステップＳ２１へ進み、電動
ポンプ１４をＯＦＦすると共に切換弁２０を閉状態から
開状態とし、かつ、パージ弁５の制御を通常制御へ移行
した上で、連通状態の検出処理を終了する。

【００３６】次に、図６及び図７にしたがって、パージ
系統における燃料タンク１からパージ弁５までの間の部
分のリークの有無の診断処理について説明する。

【００３７】すなわち、ステップＳ３１で、車両状態を
検出し、ステップＳ３２で、リーク診断実行条件が成立
しているか否かを判定する。ここで、リーク診断実行条
件とは、例えば、エンジンが停止状態であるか否か、予
測外気温度が所定範囲内にあるか否か、燃料タンク１内
の燃料残量が所定範囲内にあるか否か、電動ポンプ１４
や切換弁２０等の故障診断用デバイスが正常であるか否
か等の条件である。そして、リーク診断実行条件が成立
していないと判定すれば診断処理を終了する一方、実行
条件が成立していると判定すればステップＳ３３へ進
む。

【００３８】ステップＳ３３で、故障判定タイマＴｍの
タイマ値をリセットして０に設定した後、ステップＳ３
４で、モータ１３に作動信号を出力して電動ポンプ１４
をＯＮさせる。

【００３９】そして、ステップＳ３５で、切換弁２０を
開状態として第２通路１６を遮断した上で、フィルタ１
１を介して導入した空気を電動ポンプ１４で加圧して第
１通路１５に設けられた基準オリフィス１９へ供給し、
そのときの電動ポンプ１４の負荷電流閾値Ｉｒｅｆを測
定する。

【００４０】次に、ステップＳ３６で、切換弁２０を閉
状態として第２通路１６を連通させた上で、電動ポンプ
１４で加圧空気をパージ系統における燃料タンク１とパ
ージ弁５との間の部分に供給するようにし、そのときの
電動ポンプ１４の負荷電流初期値Ｉｏを検出する。

【００４１】そして、ステップＳ３７で、故障判定タイ
マＴｍのタイマ値が予め設定された第１判定閾値Ｔ
（１）以上か否かを判定し、第１判定閾値Ｔ（１）より
小さいと判定すれば、ステップＳ３８で、タイマ値を１
増加させて上記ステップＳ３７へ戻る。

【００４２】一方、上記ステップＳ３７で、故障判定タ
イマＴｍのタイマ値が第１判定閾値Ｔ（１）以上である
と判定すれば、ステップＳ３９で、そのときの電動ポン
プ１４の負荷電流値Ｉｍを検出する。

【００４３】次いで、ステップＳ４０で、該負荷電流値
Ｉｍと上記負荷電流初期値Ｉｏとの差Ｉｍ−Ｉｏが、燃
料残量と、負荷電流閾値Ｉｒｅｆ及び負荷電流初期値Ｉ
ｏとの差Ｉｒｅｆ−Ｉｏとに基づいて予め決定されて、
比較的大きなリークが有ると判定するラージリーク判定
閾値ｆ１より大きいか否かを判定する。すなわち、上記
の差Ｉｍ−Ｉｏがリーク診断パラメータであり、該パラ
メータＩｍ−Ｉｏは、電動ポンプ１４によりパージ系統
における燃料タンク１とパージ弁５との間の部分を加圧
したとき、リークの有無によって変化する。例えば、リ
ークが有る場合には、リークが無い場合に比較して電動
ポンプ１４の負荷が小さくなるので、つまり負荷電流値
Ｉｍが小さくなるので、このリーク診断パラメータＩｍ
−Ｉｏは変化することになる。

【００４４】ステップＳ４０で、リーク診断パラメータ
Ｉｍ−Ｉｏがラージリーク判定閾値ｆ１以下であると判
定すれば、ステップＳ４１で、故障判定タイマＴｍのタ
イマ値が予め設定された第２判定閾値Ｔ（２）以上か否
かを判定する。そして、故障判定タイマＴｍのタイマ値
が第２判定閾値Ｔ（２）より小さいと判定すれば、ステ
ップＳ４２で、タイマ値を１増加させて再びステップＳ
４１へ戻る一方、第２判定閾値Ｔ（２）以上であると判
定すれば、ステップＳ４３で、そのときの電動ポンプ１
４の負荷電流値Ｉｍを検出する。

【００４５】次いで、ステップＳ４４で、リーク診断パ
ラメータＩｍ−Ｉｏが、燃料残量と、負荷電流閾値Ｉｒ
ｅｆ及び荷電流初期値Ｉｏとの差Ｉｒｅｆ−Ｉｏとに基
づいて予め決定されて、比較的大きなリーク（例えば、
１ｍｍ径程度の孔が有る場合に相当するリーク）が有る
と判定する１ｍｍ径リーク判定閾値ｆ２より大きいか否
かを判定する。

【００４６】ステップＳ４４で、リーク診断パラメータ
Ｉｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定閾値ｆ２以下であると
判定すれば、ステップＳ４５で、パージ系統に比較的大
きなリークが有ると判定した後、ステップＳ４６で、切
換弁２０を閉状態から開状態とすると共に電動ポンプ１
４をＯＦＦし、診断処理を終了する。

【００４７】一方、上記ステップＳ４０で、リーク診断
パラメータＩｍ−Ｉｏがラージリーク判定閾値ｆ１より
大きいと判定すれば、また、上記ステップＳ４４で、リ
ーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定閾
値ｆ２より大きいと判定すれば、共にステップＳ４７へ
進む。

【００４８】すなわち、ステップＳ４７で、電動ポンプ
１４によるパージ系統の加圧を中止する閾値である加圧
中止閾値Ｉｓ１を、負荷電流閾値Ｉｒｅｆに所定値を乗
算することにより演算する。

【００４９】次に、ステップＳ４８で、燃料タンク１内
の燃料残量に応じて決まるフィラキャップ漏れ防止閾値
ｆｃａｐ１を設定する。このフィラキャップ漏れ防止閾
値ｆｃａｐ１は、フィラキャップ１ｂから液体燃料が漏
れる虞のある限界値である。

【００５０】そして、ステップＳ４９で、故障判定タイ
マＴｍのタイマ値を１増加させ、ステップＳ５０で、そ
のときの電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍを検出する。

【００５１】次いで、ステップＳ５１で、リーク診断パ
ラメータＩｍ−Ｉｏがフィラキャップ漏れ防止閾値ｆｃ
ａｐ１より小さいか否かを判定し、フィラキャップ漏れ
防止閾値ｆｃａｐ１以上であると判定すれば、ステップ
Ｓ５２で、フィラキャップ１ｂからの燃料漏れの可能性
があると判定し、診断処理を中止する。

【００５２】一方、リーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏが
フィラキャップ漏れ防止閾値ｆｃａｐ１より小さいと判
定すれば、次に、ステップＳ５３で、リーク診断パラメ
ータＩｍ−Ｉｏが加圧中止閾値Ｉｓ１以上か否かを判定
し、加圧中止閾値Ｉｓ１以上であると判定すれば、ステ
ップＳ５４で、パージ系統に０．５ｍｍ径の孔が有る場
合に相当するリークはなく正常であると判定する。

【００５３】また、上記ステップＳ５３で、リーク診断
パラメータＩｍ−Ｉｏが加圧中止閾値Ｉｓ１より小さい
と判定すれば、ステップＳ５５で、故障判定タイマＴｍ
のタイマ値が第３判定閾値Ｔ（３）以上か否かを判定
し、第３判定閾値Ｔ（３）より小さいと判定すれば、再
びステップＳ４９へ戻る一方、第３判定閾値Ｔ（３）以
上であると判定すれば、ステップＳ５６で、パージ系統
に０．５ｍｍ径の孔が有る場合に相当する比較的小さな
リークが有ると判定する。

【００５４】そして、上記ステップＳ５２，Ｓ５４，Ｓ
５６の後、いずれの場合もステップＳ５７へ進み、切換
弁２０を閉状態から開状態とすると共に電動ポンプ１４
をＯＦＦし、診断処理を終了する。

【００５５】次に、パージ系統におけるパージ弁５から
吸気通路６までの間の連通状態の検出処理の流れを、図
８に基づいて説明する。

【００５６】すなわち、パージ弁５が閉状態かつ切換弁
２０が開状態で電動ポンプ１４がＯＮされると、電動ポ
ンプ１４によって加圧された空気が第１通路１５に設け
られた基準オリフィス１９へ供給される。その場合、図
２に白矢印で示すように、加圧空気はその通路が規制さ
れることになる上記基準オリフィス１９を通過するの
で、電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍは急激に増加す
る。

【００５７】そして、所定時間Ｔｒｅｆが経過して切換
弁２０が開状態から閉状態とされると、図１に白矢印で
示すように、加圧空気はその通路が比較的規制されない
第２通路１６を介して減圧状態のパージ系統における燃
料タンク１とパージ弁５との間の部分へ供給されるの
で、電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍは一旦急激に減少
して負荷電流初期値Ｉ_１を示した後、上記部分が次第に
加圧傾向となるため、負荷電流値Ｉｍは増加傾向を示す
ようになる。

【００５８】次いで、所定時間Ｔｐｕｍｐが経過する
と、パージ弁５が閉状態から開状態とされる。その場
合、パージ弁５から吸気通路６までの間の連通状態が正
常であると、パージ弁５を介して、加圧状態の上流側部
分と負圧状態の下流側部分である吸気通路６とが正常に
接続されることになるので、符号アで示すように、電動
ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍは比較的速やかに減少し、
所定時間Ｔｐｕｒｇｅが経過したときには上記負荷電流
初期値Ｉ_１以下の負荷電流最終値Ｉ_２Ａを示すようにな
る。

【００５９】また、パージ弁５から吸気通路６までの間
が開放状態であると、この吸気通路６内は略大気圧状態
と想定されるので、符号イで示すように、電動ポンプ１
４の負荷電流値Ｉｍは上記符号アの場合に比較して緩や
かに減少し、所定時間Ｔｐｕｒｇｅが経過したときには
上記負荷電流初期値Ｉ_１より大きい負荷電流最終値Ｉ
_２Ｂを示すようになる。

【００６０】そして、パージ弁５から吸気通路６までの
間が閉塞状態であると、この吸気通路６への加圧空気の
通路が閉鎖されることになるので、符号ウで示すよう
に、電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍはパージ弁５が開
状態とされた後も増加の一途をたどり、所定時間Ｔｐｕ
ｒｇｅが経過したときには上記負荷電流初期値Ｉ_１より
大きく、さらには符号イの場合の負荷電流最終値Ｉ_２Ｂ
よりも大きい負荷電流最終値Ｉ_２Ｃを示すようになる。

【００６１】このように、パージ弁５を閉状態から開状
態とした後の上記負荷電流値Ｉｍの挙動に基づき、所定
時間Ｔｐｕｒｇｅが経過したときの負荷電流最終値Ｉ_２
を負荷電流初期値Ｉ_１と比較することにより、上記連通
状態が正常であるか異常であるかを検出することができ
るようになる。つまり、負荷電流最終値Ｉ_２が負荷電流
初期値Ｉ_１以下であれば、連通状態は正常であることを
検出する一方、負荷電流最終値Ｉ_２が負荷電流初期値Ｉ
_１より大きければ、連通状態は異常であることを検出す
る。

【００６２】そして、上記負荷電流最終値Ｉ_２が負荷電
流初期値Ｉ_１より大きい場合には、さらに、両者の差Ｉ
_２−Ｉ_１が、予め設定された連通状態判定閾値ｆ_Ｔ１よ
り小さいか否かが判定されることになる。すなわち、符
号イの場合のように両者の差Ｉ_２−Ｉ_１が連通状態判定
閾値ｆ_Ｔ１より小さければ、パージ弁５から吸気通路６
までの間は開放状態であると判定される一方、符号ウの
場合のように両者の差Ｉ_２−Ｉ_１が連通状態判定閾値ｆ
_Ｔ１以上であれば、パージ弁５から吸気通路６までの間
は開放状態であると判定される。

【００６３】また、図８には示さないが、上記連通状態
が正常であることが検出された場合、次いで、所定時間
Ｔｐｕｒｇｅが経過したときに検出された空燃比フィー
ドバック補正値ｃｆｂ_２と切換弁２０が開状態から閉状
態とされたときに検出された空燃比フィードバック補正
値ｃｆｂ_１との差を、予め設定されたリッチ判定閾値ｆ
ｃｆｂと比較することができる。その場合、両空燃比フ
ィードバック補正値ｃｆｂ_２，ｃｆｂ_１の差が上記リッ
チ判定閾値ｆｃｆｂ以上であれば、このことは、空燃比
フィードバック制御において所定以上に空燃比を減量す
るような補正が行われたことを意味し、キャニスタ２に
吸着保持された蒸発燃料がパージ弁５を介して正常に吸
気通路６へ放出されたことに他ならなく、これにより、
上記連通状態が正常であることを一層精度よく検出する
ことができる。

【００６４】次に、パージ系統における燃料タンク１と
パージ弁５との間の部分のリークの有無の診断処理の流
れを、図９に基づいて説明する。

【００６５】すなわち、符号Ｐ１で電動ポンプ１４の負
荷電流閾値Ｉｒｅｆが検出された後、符号Ｐ２で切換弁
２０を開状態から閉状態とされることにより、電動ポン
プ１４の負荷電流初期値Ｉｏが検出される。

【００６６】そして、符号エの場合、故障判定タイマＴ
ｍのタイマ値が増加し、符号Ｐ３で故障判定タイマＴｍ
のタイマ値が第１判定閾値Ｔ（１）になったので、その
ときのリーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏがラージリーク
判定閾値ｆ１より大きいか否かが判定される。この場合
は、リーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏがラージリーク判
定閾値ｆ１より大きいので、加圧中止閾値Ｉｓ１及びフ
ィラキャップ漏れ防止閾値ｆｃａｐ１が演算される。

【００６７】次いで、故障判定タイマＴｍのタイマ値の
増加と共に負荷電流値Ｉｍが検出され、そのときの診断
パラメータＩｍ−Ｉｏがフィラキャップ漏れ防止閾値ｆ
ｃａｐ１より小さいか否かが判定される。この場合は、
該パラメータＩｍ−Ｉｏがフィラキャップ漏れ防止閾値
ｆｃａｐ１より小さいので、次に、診断パラメータＩｍ
−Ｉｏが加圧中止閾値Ｉｓ１以上か否かが判定される。
この場合は、符号Ｐ４でリーク診断パラメータＩｍ−Ｉ
ｏが加圧中止閾値Ｉｓ１と同じ値になったので、この時
点でパージ系統にリークは無く正常であると判定され
て、診断処理は終了となる。

【００６８】次に、符号オの場合、符号Ｐ５で故障判定
タイマＴｍのタイマ値が第１判定閾値Ｔ（１）になった
ので、そのときのリーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏがラ
ージリーク判定閾値ｆ１より大きいか否かが判定され
る。この場合は、該パラメータＩｍ−Ｉｏがラージリー
ク判定閾値ｆ１以下であるので、さらに故障判定タイマ
Ｔｍのタイマ値が増加し、そのタイマ値が第２判定閾値
Ｔ（２）になったとき、つまり符号Ｐ６で、そのときの
リーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定
閾値ｆ２より大きいか否かが判定される。この場合は、
該パラメータＩｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定閾値ｆ２
より大きいので、次に、加圧中止閾値Ｉｓ１及びフィラ
キャップ漏れ防止閾値ｆｃａｐ１が演算される。

【００６９】そして、故障判定タイマＴｍのタイマ値の
増加と共に負荷電流値Ｉｍが検出され、リーク診断パラ
メータＩｍ−Ｉｏがフィラキャップ漏れ防止閾値ｆｃａ
ｐ１より小さいか否かが判定される。この場合は、該パ
ラメータＩｍ−Ｉｏがフィラキャップ漏れ防止閾値ｆｃ
ａｐ１より小さいのでフィラキャップ１ｂでの燃料漏れ
故障はないと判定され、次に、故障判定タイマＴｍのタ
イマ値が第３判定閾値Ｔ（３）以上か否かが判定され
る。そして、故障判定タイマＴｍのタイマ値が第３判定
閾値Ｔ（３）になったとき、つまり符号Ｐ７で、パージ
系統に０．５ｍｍ径の孔が有る場合に相当するリークが
有ると判定されて、故障診断は終了となる。

【００７０】次に、符号カの場合、符号Ｐ８で故障判定
タイマＴｍのタイマ値が第１判定閾値Ｔ（１）になった
ので、そのときのリーク診断パラメータＩｍ−Ｉｏがラ
ージリーク判定閾値ｆ１より大きいか否かが判定する。
この場合は、該パラメータＩｍ−Ｉｏがラージリーク判
定閾値ｆ１以下であるので、さらに故障判定タイマＴｍ
のタイマ値が増加し、そのタイマ値が第２判定閾値Ｔ
（２）になったとき、つまり点Ｐ９で、そのときのリー
ク診断パラメータＩｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定閾値
ｆ２より大きいか否かが判定される。この場合は、該パ
ラメータＩｍ−Ｉｏが１ｍｍ径リーク判定閾値ｆ２以下
であるので、パージ系統に大きなリークが有ると判定さ
れて、診断処理は終了となる。

【００７１】このように、パージ系統におけるパージ弁
５から吸気通路６までの間の連通状態を検出するように
したので、この間が開放状態である、あるいは閉塞状態
である等の異常が確実に検出されるようになり、これら
の異常を速やかに処置することができるようになる。

【００７２】その上で、電動ポンプ１４で加圧空気を基
準オリフィス１９へ供給し、そのときの電動ポンプ１４
の負荷電流閾値Ｉｒｅｆを基準とすることにより、パー
ジ系統における燃料タンク１とパージ弁５との間の部分
の、基準オリフィス１９の口径に相当する孔を確実に検
出することが可能になる。

【００７３】なお、上記実施の形態において、図５に示
すようなパージ系統におけるパージ弁５から吸気通路６
までの間の連通状態の検出処理に代わり、図１０に示す
ような検出処理としてもよい。

【００７４】すなわち、上記図５においては、ステップ
Ｓ１５で、負荷電流最終値Ｉ_２が上記負荷電流初期値Ｉ
_１以下か否かを判定し、負荷電流初期値Ｉ_１以下である
と判定すれば、次に、ステップＳ１６で、両空燃比フィ
ードバック補正値ｃｆｂ_２，ｃｆｂ_１間の差が、予め設
定されたリッチ判定閾値ｆｃｆｂより小さいか否かを判
定し、リッチ判定閾値ｆｃｆｂ以上であると判定すれ
ば、ステップＳ１７で、連通状態は正常であると判定す
るようになっており、連通状態が正常であることを一層
精度よく検出することができることになる。

【００７５】これに対し、上記図１０においては、ステ
ップＳ１１５で、負荷電流最終値Ｉ _２が上記負荷電流初
期値Ｉ_１以下か否かを判定し、負荷電流初期値Ｉ_１以下
であると判定すれば、また、上記ステップＳ１１５で、
負荷電流初期値Ｉ_１より大きいと判定された場合でも、
次に、ステップＳ１１６で、両空燃比フィードバック補
正値ｃｆｂ_２，ｃｆｂ_１間の差が、リッチ判定閾値ｆｃ
ｆｂより小さいか否かを判定し、リッチ判定閾値ｆｃｆ
ｂ以上であると判定すれば、共にステップＳ１１７で、
連通状態は正常であると判定するようになっている。な
お、ステップＳ１１８以降の制御は、上記図５における
ステップＳ１８以降の制御と同様である。

【００７６】すなわち、連通状態が正常であることを特
に精度よく判定する必要がある場合には図５に示す制御
を実行すればよく、一方、これほどの精度が必要とされ
ない場合には図１０に示す制御を実行すればよい。

【００７７】また、上記実施の形態においては、パージ
系統におけるパージ弁５から吸気通路６までの間の連通
状態を電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍに基づいて判定
したが、電動ポンプ１４の回転数や燃料タンク１内の圧
力等に基づいて判定してもよい。また、パージ系統にお
ける燃料タンク１とパージ弁５との間の部分のリークの
有無を電動ポンプ１４の負荷電流値Ｉｍに基づくリーク
診断パラメータＩｍ−Ｉｏによって判定したが、上記同
様、電動ポンプ１４の回転数や燃料タンク１内の圧力等
に基づいて判定してもよい。いずれの場合においても、
上記実施の形態で説明したと同様に、パージ系統におけ
るパージ弁５から吸気通路６までの間の連通状態とパー
ジ系統における燃料タンク１とパージ弁５との間の部分
のリークの有無とを確実に診断することができるように
なる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空気を電動ポンプで加圧して、パージ系統における燃料
タンクとパージ弁との間の部分に供給することによっ
て、該部分のリークの有無を診断する蒸発燃料処理装置
の故障診断装置において、パージ系統におけるパージ弁
から吸気通路までの間の連通状態を検出するようにした
ので、この間が開放状態である、あるいは閉塞状態であ
る等の異常をも確実に検出することができるようにな
り、これらの異常を速やかに処置することが可能にな
る。本発明は、蒸発燃料処理装置の故障診断装置を備え
た車両分野に広く好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る蒸発燃料処理装置
の故障診断装置を示す模式図である。

【図２】 同じく切換弁が開状態とされて、基準オリフ
ィスを加圧した場合の模式図である。

【図３】 同じく切換弁が開状態とされると共にパージ
弁が開状態とされた場合の模式図である。

【図４】 連通状態の検出処理の一例を示すフローチャ
ート図である。

【図５】 同じくフローチャート図である。

【図６】 リークの有無の診断処理の一例を示すフロー
チャート図である。

【図７】 同じくフローチャート図である。

【図８】 連通状態を検出する場合のタイムチャート図
である。

【図９】 リークの有無を診断する場合の負荷電流値と
時間との関係を示す図である。

【図１０】 別の実施の形態に係る連通状態の検出処理
の一例を示すフローチャート図の一部抜粋である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ５ パージ弁 ６ 吸気通路 ７ 診断部（故障診断装置） １４ 電動ポンプ（加圧手段） １９ 基準オリフィス ２０ 切換弁（切換手段） ２１ コントロールユニット（診断手段、連通状態検
出手段、空燃比変化検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 吉美 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 牧本 成治 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G044 BA22 DA07 EA18 EA32 EA53 EA55 FA02 FA27 FA39 GA26

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクからパージ弁を介してエンジ
   ンの吸気通路に至る蒸発燃料のパージ系統が設けられ、
   かつ、所定の診断条件成立時に、上記パージ弁を閉じた
   状態で上記パージ系統における燃料タンクとパージ弁と
   の間の部分に加圧空気を供給する加圧手段と、該加圧手
   段により加圧空気を供給したときに上記部分のリークの
   有無に対応するパラメータの変化に基づいて該パージ系
   統のリークの有無を診断する診断手段とが設けられた蒸
   発燃料処理装置の故障診断装置であって、エンジン運転
   中の所定の時期に、上記加圧手段を作動させている状態
   でパージ弁を開いたときの上記パラメータの変化に基づ
   き、パージ系統におけるパージ弁から上記吸気通路まで
   の間の連通状態を検出する連通状態検出手段が設けられ
   ていることを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装
   置。
2. 【請求項２】 基準オリフィスと、加圧手段により該基
   準オリフィスを加圧させる切換手段とが設けられ、診断
   手段は、基準オリフィスを加圧したときのパラメータ
   と、パージ系統における燃料タンクとパージ弁との間の
   部分を加圧したときのパラメータとの関係に基づいてリ
   ークの有無を判定するように構成されていると共に、連
   通状態検出手段は、切換手段によって上記基準オリフィ
   スを加圧した状態からパージ系統における燃料タンクと
   パージ弁との間の部分を加圧する状態に切り換えたとき
   のパラメータの値に対して、その後パージ弁を開いたと
   きのパラメータの値が大きければ、パージ系統における
   パージ弁から吸気通路までの間の連通状態は異常である
   ことを検出するように構成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
3. 【請求項３】 連通状態検出手段は、基準オリフィスを
   加圧した状態からパージ系統における燃料タンクとパー
   ジ弁との間の部分を加圧する状態に切り換えたときのパ
   ラメータの値に対して、その後パージ弁を開いたときの
   パラメータの値が大きく、かつ、上記両パラメータ間の
   変化が所定値より小さいときに、パージ弁から吸気通路
   までの間は開放状態であることを検出する一方、所定値
   以上であるときに、パージ弁から吸気通路までの間は閉
   塞状態であることを検出するように構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置の故障
   診断装置。
4. 【請求項４】 連通状態検出手段は、加圧手段がパージ
   系統における燃料タンクとパージ弁との間の部分を加圧
   した後、所定期間経過したときパージ弁を開くように構
   成されていることを特徴とする請求項３に記載の蒸発燃
   料処理装置の故障診断装置。
5. 【請求項５】 空燃比変化を検出する空燃比変化検出手
   段が設けられており、連通状態検出手段によってパージ
   系統におけるパージ弁から吸気通路までの間の連通状態
   を検出するとき、該連通状態検出手段によって連通状態
   が正常であること、かつ／または、上記空燃比変化検出
   手段によって空燃比のリッチ側への変化が所定以上であ
   ることが検出されたとき、連通状態が正常であることを
   検出するように構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。