JP2003065164A - Diagnostic system for evaporative emission purge system - Google Patents

Diagnostic system for evaporative emission purge system

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JP2003065164A
JP2003065164A JP2001253273A JP2001253273A JP2003065164A JP 2003065164 A JP2003065164 A JP 2003065164A JP 2001253273 A JP2001253273 A JP 2001253273A JP 2001253273 A JP2001253273 A JP 2001253273A JP 2003065164 A JP2003065164 A JP 2003065164A
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JP
Japan
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purge system
internal pressure
pressure
fuel
purge
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Application number
JP2001253273A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Matsuoka
拓哉 松岡
衛 ▲吉▼岡
Mamoru Yoshioka
Naoya Takagi
直也 高木
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a wrong diagnosis and conduct a correct failure diagnosis. SOLUTION: A purge system composed of a canister 10, a fuel tank 11, or the like is made in a negative pressure sealed state, a pressure rising speed ΔPL inside the system is measured with a pressure sensor 33, and if the ΔPL is a decision value or less, the purge system is decided as normal. If the ΔPL exceeds the decision value, the purge system is raised to the atmospheric pressure and kept in the atmospheric pressure sealed state, a pressure rising speed ΔPV inside the system is measured, and if the ΔPV is the specified decision value or more, the decision is reserved, and only when it is not more than the specified value, the purge system is decided as abnormal. By delaying the start of measurement of the ΔPV until the temperature inside the fuel tank approaches the atmospheric temperature and is stabilized, the generation of an error in the ΔPV measurement caused by temperature variation inside the tank is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクからの
蒸発燃料の大気への放出を防止する蒸発燃料排出抑制装
置(エバポパージシステム)に関し、詳細にはキャニス
タ、燃料タンク及びこれらの接続配管等を含むパージ系
の洩れ、穴あき等の異常を判定する、エバポパージシス
テムの故障診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporative emission control device (evaporative purge system) for preventing evaporative fuel from being discharged from a fuel tank to the atmosphere, and more particularly to a canister, a fuel tank and connecting pipes for these. The present invention relates to a failure diagnostic device for an evaporative purge system, which determines an abnormality such as a leak or a hole in a purge system including the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料タンクからの蒸発燃料が大気に放出
されることを防止する目的で、タンクからの蒸発燃料を
活性炭等の吸着剤を収納したキャニスタに導き燃料蒸気
を吸着剤に吸着させて燃料蒸気の大気放出を防止するエ
バポパージシステムが一般に知られている。エバポパー
ジシステムでは通常、機関の所定運転条件下でキャニス
タ内にパージ空気を通過させ、吸着した蒸発燃料を吸着
剤から脱離させるとともに、パージ空気と脱離した蒸発
燃料との混合気(パージガス)を機関吸気通路に供給し
て機関で燃焼させるようにしている。
2. Description of the Related Art In order to prevent the vaporized fuel from a fuel tank from being released into the atmosphere, the vaporized fuel from the tank is introduced into a canister containing an adsorbent such as activated carbon to adsorb fuel vapor to the adsorbent. Evaporative purge systems that prevent atmospheric release of fuel vapors are generally known. In an evaporative purge system, normally, purge air is passed through the canister under the prescribed operating conditions of the engine to desorb the adsorbed vaporized fuel from the adsorbent, and at the same time, the air-fuel mixture of purge air and desorbed vaporized fuel (purge gas). Is supplied to the engine intake passage to be burned in the engine.

【0003】このようなエバポパージシステムでは、装
置の故障、特にキャニスタや燃料タンク、これらを接続
する配管を含むパージ系に洩れ、穴あきなどの故障が生
じ気密を維持できなくなると、燃料蒸気が機関に供給さ
れずに大気に放出されてしまい、大気汚染の原因となる
場合が生じる。また、このようなエバポパージシステム
の故障が生じた場合でも機関の運転には何ら支障がない
ため、運転者は異常の発生に気づかずにそのまま機関運
転を継続する場合がある。
In such an evaporative purge system, if the apparatus fails, especially if the leak occurs in the purge system including the canister, the fuel tank, and the pipes connecting them, and the failure such as perforation occurs and the airtightness cannot be maintained, the fuel vapor is discharged. It may be released to the atmosphere without being supplied to the engine, which may cause air pollution. Further, even if such a failure of the evaporative purge system occurs, there is no hindrance to the operation of the engine, and therefore the driver may continue to operate the engine as it is without noticing the occurrence of the abnormality.

【0004】上記問題を解決するため、エバポパージシ
ステムに故障が発生したことを検出し、運転者に故障発
生を報知するようにした故障検出装置が種々考案されて
いる。例えば、この種の装置の例としては特開平5−1
25997号公報に記載されたものがある。同公報の装
置は、機関を搭載した車両の停止時であり、機関がアイ
ドル運転されているときに、まずキャニスタと吸気通路
とを接続するパージ配管に設けられたパージ制御弁を閉
弁する。そして、パージ系内圧が大気圧に等しくなった
後にキャニスタの大気導入通路に配置された遮断弁を閉
弁して、パージ系内圧を大気圧状態で密閉し、この大気
圧密閉状態でのパージ系内圧の所定時間内の上昇幅を測
定する。このときのパージ系内圧の上昇幅は燃料の蒸発
速度を表す値となる。
In order to solve the above problems, various failure detection devices have been devised which detect the occurrence of a failure in the evaporative purge system and inform the driver of the failure. For example, as an example of this type of device, Japanese Patent Laid-Open No. 5-1
There is one described in Japanese Patent No. 25997. The device disclosed in the same publication first closes the purge control valve provided in the purge pipe connecting the canister and the intake passage when the vehicle equipped with the engine is stopped and the engine is idle. Then, after the internal pressure of the purge system becomes equal to the atmospheric pressure, the shut-off valve arranged in the atmosphere introducing passage of the canister is closed to seal the internal pressure of the purge system at the atmospheric pressure state, and the purge system at this atmospheric pressure sealed state is closed. The rise width of the internal pressure within a predetermined time is measured. The range of increase in the internal pressure of the purge system at this time is a value representing the evaporation rate of the fuel.

【0005】そして、燃料蒸発速度の測定が完了した
後、キャニスタを大気から遮断したままでパージ制御弁
を開弁し、吸気通路の負圧をパージ系に導入してパージ
系内圧を所定の負圧まで低下させ、所定の負圧になった
状態でパージ制御弁を閉弁して再度パージ系を密閉す
る。そして、この負圧密閉状態に置ける所定時間内のパ
ージ系内圧上昇幅を測定し、上記により測定した大気圧
密閉状態でのパージ系内圧上昇幅と、負圧密閉状態にお
けるパージ系内圧上昇幅とに基づいて、パージ系の異常
の有無を判定する。
After the measurement of the fuel evaporation rate is completed, the purge control valve is opened with the canister kept shut off from the atmosphere, and the negative pressure in the intake passage is introduced into the purge system to set the internal pressure of the purge system to a predetermined negative pressure. When the pressure is reduced to a predetermined negative pressure, the purge control valve is closed to close the purge system again. Then, the increase width of the internal pressure of the purge system within a predetermined time in the negative pressure closed state is measured, and the increase width of the internal pressure of the purge system in the atmospheric pressure closed state measured above and the increase width of the internal pressure of the purge system in the negative pressure closed state. Based on the above, whether or not there is an abnormality in the purge system is determined.

【0006】すなわち、負圧密閉状態におけるパージ系
内圧上昇はパージ系に洩れ、穴あきなどがなければ燃料
タンク内の燃料の蒸発のみによって生じる。一方、パー
ジ系に洩れ、穴あきなどの異常が生じていた場合には、
洩れ、穴などを通じて大気がパージ系に侵入するため、
パージ系内圧上昇速度は燃料の蒸発のみによる場合に比
べて大きくなる。
That is, the increase in the internal pressure of the purge system in the negative pressure closed state is caused only by the evaporation of the fuel in the fuel tank unless the purge system leaks and has no holes. On the other hand, if there is an abnormality such as a leak or a hole in the purge system,
Atmosphere enters the purge system through leaks, holes, etc.
The rate of increase in the internal pressure of the purge system is higher than that in the case where only the evaporation of fuel is used.

【0007】また、負圧密閉状態での内圧測定の前に行
われる大気圧密閉状態でのパージ系内圧上昇測定では、
パージ系と大気との差圧が小さいため、洩れ、穴などを
通じてパージ系内に侵入する空気量は小さい。このた
め、大気圧密閉状態でのパージ系内圧上昇速度は、ほぼ
燃料の蒸発速度に対応した値となる。上記公報の装置で
は、パージ系の負圧密閉状態での所定時間内の内圧上昇
幅が大気圧密閉状態での上昇幅(すなわち燃料蒸発速
度)に比較してある程度以上大きい場合には、パージ系
に洩れ、穴あき等の異常が生じたと判定するようにして
いる。
Further, in the measurement of the internal pressure rise of the purge system in the atmospheric pressure sealed state, which is performed before the internal pressure measurement in the negative pressure sealed state,
Since the pressure difference between the purge system and the atmosphere is small, the amount of air that enters the purge system through leaks, holes, etc. is small. Therefore, the rate of increase in the internal pressure of the purge system in the atmospheric pressure sealed state is a value that substantially corresponds to the evaporation rate of the fuel. In the apparatus of the above publication, when the internal pressure increase width in a predetermined time in the negative pressure closed state of the purge system is larger than the increase width (that is, the fuel evaporation rate) in the atmospheric pressure closed state to a certain extent or more, the purge system It is determined that an abnormality such as a leak or a hole has occurred.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
5−125997号公報の故障診断装置ではパージ系の
負圧密閉状態での内圧上昇を測定する前に、必ずパージ
系を大気圧密閉状態にして内圧上昇を測定する必要があ
るため、問題が生じる場合がある。すなわち、パージ系
を密閉するためには、負圧密閉、大気圧密閉を問わずパ
ージ制御弁を閉弁する必要がある。このため、パージ系
を密閉して故障診断を行う間はパージ制御弁を開弁して
キャニスタのパージを行うことができない。
However, in the failure diagnosis apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-125997, the purge system must be kept in the atmospheric pressure sealed state before measuring the internal pressure rise in the purge system under the negative pressure sealed state. This may cause problems because it is necessary to measure the rise in internal pressure. That is, in order to seal the purge system, it is necessary to close the purge control valve regardless of whether it is a negative pressure seal or an atmospheric pressure seal. For this reason, the purge control valve cannot be opened to purge the canister while the purge system is sealed and a failure diagnosis is performed.

【0009】従って、上記公報の装置のように、故障診
断時に必ずパージ系の大気圧密閉による燃料蒸発速度の
測定と、パージ系の負圧密閉による内圧上昇測定との両
方を実施していたのでは、故障診断のためのパージ中断
時間が長くなり、キャニスタからの蒸発燃料のパージが
不充分になる場合が生じるのである。
Therefore, as in the device of the above publication, both the measurement of the fuel evaporation rate by the atmospheric pressure sealing of the purge system and the measurement of the internal pressure rise by the negative pressure sealing of the purge system are always performed at the time of failure diagnosis. Then, the purge interruption time for the failure diagnosis becomes long and the purge of the evaporated fuel from the canister may become insufficient.

【0010】この問題を解決するために、例えば、機関
運転中にまずパージ系の負圧密閉による内圧上昇測定を
行い、測定された内圧上昇が大きかった場合にのみ、そ
の後パージ系の大気圧密閉による燃料蒸発速度の測定を
行うようにすることも可能である。例えば、パージ系の
負圧密閉による内圧の上昇が大きい場合には、実際にパ
ージ系に洩れが生じているために内圧上昇が大きくなっ
た場合と、パージ系には洩れが生じていないが燃料の蒸
発速度が大きいため内圧上昇が大きくなった場合との2
つの場合が考えられる。このため、燃料蒸発速度を実際
に測定して内圧上昇が大きくなったのが洩れによるもの
か燃料蒸発速度によるものかを判断する必要がある。
In order to solve this problem, for example, the internal pressure rise of the purge system is first measured by negative pressure sealing of the purge system during engine operation, and only when the measured internal pressure rise is large, then the atmospheric pressure sealing of the purge system is performed. It is also possible to measure the fuel evaporation rate according to. For example, when the internal pressure rise due to the negative pressure sealing of the purge system is large, the internal pressure rise is large due to actual leakage in the purge system, and there is no leakage in the purge system. The case where the internal pressure rise is large due to the high evaporation rate of
There are two possible cases. Therefore, it is necessary to actually measure the fuel evaporation rate and determine whether the increase in the internal pressure is due to the leakage or the fuel evaporation rate.

【0011】しかし、パージ系負圧密閉時の内圧上昇が
小さくなるのは、パージ系に洩れが生じておらず、しか
も燃料の蒸発速度も小さい場合だけであるので、内圧上
昇速度が小さい場合には燃料蒸発速度を測定しなくても
パージ系が正常であると判定することができる。従っ
て、このような場合には燃料蒸発速度の測定を省略して
故障診断のためのパージ中断時間を短縮することができ
る。
However, the internal pressure rise at the time of closing the negative pressure of the purge system becomes small only when there is no leakage in the purge system and the fuel evaporation rate is also small. Therefore, when the internal pressure increase rate is small. Can determine that the purge system is normal without measuring the fuel evaporation rate. Therefore, in such a case, it is possible to omit the measurement of the fuel evaporation rate and shorten the purge interruption time for failure diagnosis.

【0012】このため、機関運転中に先ずパージ系の負
圧密閉時の内圧上昇測定を行い、内圧上昇が小さい場合
には直ちにパージ系が正常と判断して燃料蒸発速度の測
定を行わず、内圧上昇が大きい場合にのみ内圧上昇測定
終了後にパージ系に大気を導入して圧力を大気圧まで上
昇させてパージ系の大気圧密閉による燃料蒸発速度の測
定を行うようにすれば、実際に燃料蒸発速度の測定が実
施される頻度はかなり低下するようになり、故障判定の
ためのパージ中断時間を短縮できる場合が多くなる。
Therefore, during the engine operation, first, the internal pressure rise of the purge system when the negative pressure is closed is measured. If the internal pressure rise is small, the purge system is immediately judged to be normal and the fuel evaporation rate is not measured. Only when the internal pressure rise is large, if the atmosphere is introduced into the purge system after the internal pressure rise measurement is completed and the pressure is raised to atmospheric pressure and the fuel vaporization rate is measured by sealing the purge system at atmospheric pressure, the actual fuel The frequency at which the evaporation rate is measured becomes considerably lower, and the purge interruption time for failure determination can often be shortened.

【0013】ところが、実際に上記のように機関運転中
にまずパージ系の負圧密閉による内圧上昇測定を行い、
次にパージ系を大気圧まで昇圧してから大気圧密閉状態
での内圧上昇を測定することにより燃料蒸発速度を検出
する操作を行うと、タンク内の燃料温度が同一であって
も検出した燃料蒸発速度が大きく異なってしまい正確な
故障診断ができない場合があることが実験の結果判明し
ている。
However, actually, as described above, during the operation of the engine, first the internal pressure rise is measured by negative pressure sealing of the purge system,
Next, when the operation to detect the fuel evaporation rate by measuring the internal pressure rise in the atmospheric pressure sealed state after boosting the purge system to atmospheric pressure, even if the fuel temperature in the tank is the same, the detected fuel Experimental results have revealed that the evaporation rate may be greatly different and accurate failure diagnosis may not be possible.

【0014】本来、燃料タンク内の燃料温度が同一であ
れば燃料蒸発速度はほぼ同じになり、他の条件が変化し
てもあまり大きな変動はないはずである。しかし、実際
には燃料蒸発速度を測定するためにパージ系を大気圧密
閉状態に保持するまでに至る燃料タンク内圧力変化の履
歴が異なると、その後の大気圧密閉状態での内圧上昇速
度(燃料蒸発速度)が大幅に異なってくるのである。発
明者の検討の結果、この問題は昇圧後の大気圧密閉状態
での温度変化に起因することが判明している。
Originally, if the fuel temperature in the fuel tank is the same, the fuel evaporation rate will be almost the same, and even if other conditions change, it should not change so much. However, in reality, if the history of changes in the pressure inside the fuel tank until the purge system is kept at the atmospheric pressure closed state in order to measure the fuel evaporation rate is different, the rate of increase in internal pressure at the subsequent atmospheric pressure closed state (fuel Evaporation rate) is significantly different. As a result of the study by the inventor, it has been found that this problem is caused by a temperature change in an atmospheric pressure sealed state after pressurization.

【0015】例えば、パージ系で最も大きな空間容積を
有するのは燃料タンク内の液面上部空間である。燃料タ
ンク昇圧時には、燃料タンク内の液面上部空間の気体は
流入する大気により圧縮されるが、液面上部空間の気体
温度はこの圧縮により上昇する。この場合、上昇したタ
ンク内温度は、昇圧が終了するとタンク壁面を介した外
気との熱交換により大気温まで低下する。
For example, it is the space above the liquid level in the fuel tank that has the largest space volume in the purge system. At the time of pressurization of the fuel tank, the gas in the liquid level upper space in the fuel tank is compressed by the inflowing atmosphere, but the gas temperature in the liquid level upper space rises due to this compression. In this case, the increased temperature in the tank decreases to the atmospheric temperature due to heat exchange with the outside air via the wall surface of the tank when the pressurization ends.

【0016】このため、タンク内圧が大気圧になったと
きにパージ系を密閉すると、タンク内温度の低下と、そ
れに伴うタンク内燃料蒸気の凝縮によりタンク内圧の上
昇速度が実際の燃料蒸発速度より大幅に小さくなってし
まう場合が生じ、大気圧密閉時にパージ系内の燃料蒸発
速度を正確に測定することができなくなる問題が生じる
のである。この大気圧密閉後の圧力低下幅は密閉後の温
度低下幅が大きいほど、すなわち大気圧到達時のタンク
内温度が高いほど大きくなる。また、タンク内圧上昇速
度が大きいほど圧縮時に外気との熱交換時間が少なくな
り外気に放散される熱量が少なくなるため、大気圧到達
時のタンク内温度は大気圧まで昇圧する際のタンク内圧
上昇速度が大きいほど高くなる。
Therefore, if the purge system is closed when the internal pressure of the tank becomes atmospheric pressure, the internal temperature of the tank is lowered and the fuel vapor in the tank is condensed accordingly, so that the increase rate of the internal pressure of the tank is higher than the actual fuel evaporation rate. In some cases, it becomes significantly small, and there arises a problem that the fuel evaporation rate in the purge system cannot be accurately measured when the air pressure is sealed. The pressure drop width after the atmospheric pressure is sealed becomes larger as the temperature drop width after the sealing becomes larger, that is, the tank temperature when the atmospheric pressure is reached becomes higher. Also, as the rate of increase in tank pressure increases, the time for heat exchange with the outside air during compression decreases and the amount of heat dissipated in the outside air decreases, so the tank temperature rises to the atmospheric pressure when the atmospheric pressure reaches the atmospheric pressure. The higher the speed, the higher the speed.

【0017】また、発明者の検討の結果、上述の負圧密
閉後大気圧に内圧を昇圧する際の圧力上昇速度以外にも
大気圧密閉後のタンク内温度低下に影響を与える要因が
有ることが判明した。すなわち、大気圧密閉による内圧
上昇速度(燃料蒸発速度)の測定の前には必ずパージ系
の負圧密閉による内圧上昇速度測定(洩れ検出)が行わ
れる。ところが、この洩れ検出を行う際のパージ系の内
圧、及びパージ系を負圧にする際の内圧低下速度、更に
は洩れ検出の際にパージ系を負圧に保持する時間も、大
気圧密閉後のタンク内温度低下に影響を与えるのであ
る。
Further, as a result of the study by the inventor, in addition to the pressure increase rate at the time of increasing the internal pressure to the atmospheric pressure after the negative pressure is sealed, there are factors that influence the temperature decrease in the tank after the atmospheric pressure is sealed. There was found. That is, before measuring the internal pressure increase rate (fuel evaporation rate) due to atmospheric pressure sealing, the internal pressure increase rate (leakage detection) is always measured due to negative pressure sealing of the purge system. However, the internal pressure of the purge system at the time of this leak detection, the rate of decrease of the internal pressure when making the purge system a negative pressure, and the time to keep the purge system at a negative pressure at the time of leak detection are also after the atmospheric pressure is closed. It affects the temperature drop in the tank.

【0018】例えば、パージ系を負圧密閉するためにパ
ージ系の内圧を低下させる際には、燃料タンク内の気体
は膨張するため温度が低下する。昇圧の場合と同様に、
この温度低下幅は燃料タンク内圧の低下速度や低下幅に
より異なってくる。また、圧力低下により一旦低下した
燃料タンク内温度は、その後外気との熱交換により上昇
するが、この温度上昇幅は燃料タンクを負圧状態で密閉
保持する時間に応じて変化することになる。
For example, when the internal pressure of the purge system is reduced to seal the purge system under negative pressure, the gas in the fuel tank expands and the temperature decreases. As with boosting,
The temperature decrease range depends on the decrease rate and the decrease range of the fuel tank internal pressure. Further, the temperature inside the fuel tank that has once dropped due to the pressure drop rises due to heat exchange with the outside air, but this temperature rise width changes depending on the time period during which the fuel tank is hermetically held in the negative pressure state.

【0019】このため、パージ系負圧密閉による洩れ検
出後、燃料蒸発速度検出のためにパージ系内圧を大気圧
まで昇圧する際の、昇圧開始時のタンク内温度は一定で
はなく、上記条件により変化することになる。すなわ
ち、大気圧昇圧時の昇圧速度が同一であっても、昇圧開
始時の燃料タンク内温度が高ければそれだけ昇圧後の燃
料タンク内温度は高くなり、大気圧密閉後のタンク内温
度低下幅(内圧低下幅)は大きくなるのである。
For this reason, when the internal pressure of the purge system is increased to the atmospheric pressure to detect the fuel evaporation rate after the leakage is detected by the negative pressure sealing of the purge system, the temperature in the tank at the start of the increase in pressure is not constant, and the above conditions are satisfied. It will change. That is, even if the pressure increase rate at the time of increasing the atmospheric pressure is the same, if the temperature in the fuel tank at the start of the pressure increase is higher, the temperature in the fuel tank after the pressure increase becomes higher, and the temperature decrease range in the tank after the atmospheric pressure is closed ( The internal pressure decrease width) becomes larger.

【0020】パージ系を負圧密閉直後の燃料タンク内温
度は、内圧降下時の圧力低下幅が小さいほど、また圧力
低下に要する時間が長いほど高くなる。パージ系内圧を
低下させる前の燃料タンク内温度はほぼ大気温度であ
る。このため、内圧低下時の燃料タンク内圧力低下幅が
小さく圧力低下時間が長いほど負圧密閉直後の燃料タン
ク内温度と大気温度との差は小さくなる。また、燃料タ
ンクを負圧密閉後タンク内温度は外気との熱交換により
大気温度に近づくため、パージ系を負圧状態に密閉保持
する時間が長ければそれだけ燃料タンク内温度と大気温
度との差は小さくなる。
The temperature inside the fuel tank immediately after the purge system is closed under negative pressure becomes higher as the width of pressure drop when the internal pressure drops becomes smaller and as the time required for the pressure drop becomes longer. The temperature inside the fuel tank before the internal pressure of the purge system is lowered is almost atmospheric temperature. For this reason, the smaller the pressure drop width in the fuel tank when the internal pressure decreases and the longer the pressure decrease time, the smaller the difference between the temperature in the fuel tank immediately after the negative pressure sealing and the atmospheric temperature. Also, after the fuel tank is closed under negative pressure, the temperature inside the tank approaches the atmospheric temperature due to heat exchange with the outside air, so the longer the time to keep the purge system closed in a negative pressure state, the more the difference between the internal temperature of the fuel tank and the atmospheric temperature. Becomes smaller.

【0021】このため、負圧密閉後に昇圧を開始する時
点での燃料タンク内温度は、圧力降下時の圧力低下幅が
小さいほど、また圧力低下に要する時間が長いほど、更
には負圧密閉保持時間が長いほど高く(大気温度に近
く)なり、逆に圧力低下幅が大きいほど、また圧力低下
所要時間が短いほど、更に負圧密閉保持時間が短いほど
低く(大気との温度差が大きく)なる。従って、負圧密
閉後パージ系を昇圧し大気圧に密閉した直後の燃料タン
ク内温度は上記の要因によっても変化し、大気圧密閉中
に検出した燃料蒸発速度に大きな誤差が生じるのであ
る。
For this reason, the temperature in the fuel tank at the time of starting pressure increase after the negative pressure is closed is smaller as the pressure decrease width at the time of pressure decrease is longer and the time required for the pressure decrease is longer, and further the negative pressure is kept closed. The longer the time, the higher (close to the atmospheric temperature). Conversely, the larger the pressure drop width, the shorter the pressure drop required time, and the shorter the negative pressure closed holding time, the lower (the temperature difference from the atmosphere is large). Become. Therefore, the temperature inside the fuel tank immediately after the purge system is pressurized after the negative pressure is closed and closed to the atmospheric pressure is also changed by the above factors, and a large error occurs in the fuel evaporation rate detected during the atmospheric pressure closing.

【0022】本発明は上記問題に鑑み、パージ系を負圧
状態で密閉して内圧上昇測定(洩れ検出)を行った後
に、パージ系内圧を大気圧まで昇圧して大気圧密閉状態
での内圧測定(燃料蒸発速度検出)を行う場合に、検出
した燃料蒸発速度に誤差が生じることを防止することに
より、正確な故障診断を行うことを可能とするエバポパ
ージシステムの故障診断装置を提供することを目的とし
ている。
In view of the above problems, the present invention is to seal the purge system in a negative pressure state and measure the internal pressure rise (leakage detection), and then increase the internal pressure of the purge system to the atmospheric pressure to keep the internal pressure in the atmospheric pressure sealed state. To provide a failure diagnostic device for an evaporative purge system that enables accurate failure diagnosis by preventing an error in the detected fuel evaporation rate when performing measurement (fuel evaporation rate detection). It is an object.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、内燃機関燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキ
ャニスタと、前記燃料タンク内の燃料液面上部空間を前
記キャニスタに接続するベーパ通路と、前記キャニスタ
と機関吸気通路とを接続するパージ通路とを備えたエバ
ポパージシステムの、前記燃料タンクとキャニスタとベ
ーパー通路とパージ通路とを含むパージ系の内圧を所定
の負圧に調節した後パージ系を密閉し、負圧密閉状態の
パージ系内圧上昇速度を検出する洩れ検出手段と、前記
洩れ検出手段により検出した前記パージ系内圧上昇速度
が予め定めた基準値より大きい場合に、前記パージ系内
圧を大気圧まで上昇させた後パージ系を密閉し、大気圧
密閉状態のパージ系内圧上昇速度を検出する燃料蒸発速
度検出手段と、前記燃料蒸発速度検出手段により検出し
た前記パージ系内圧上昇速度が予め定めた判定値より小
さい場合にエバポパージシステムに故障が生じたと判定
する異常判定手段と、を備えたエバポパージシステムの
故障診断装置において、前記燃料蒸発速度検出手段は、
前記パージ系内圧が大気圧まで上昇後の前記燃料タンク
内温度が安定したか否かを判定する手段を備え、前記燃
料タンク内温度が安定した後に前記パージ系内圧上昇速
度の検出を開始する、エバポパージシステムの故障診断
装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, a canister for adsorbing evaporated fuel in a fuel tank of an internal combustion engine and a fuel liquid upper space in the fuel tank are connected to the canister. Adjusting the internal pressure of a purge system including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage of the evaporative purge system including the vapor passage and the purge passage connecting the canister and the engine intake passage to a predetermined negative pressure After that, the purge system is hermetically closed, and the leak detection means for detecting the purge system internal pressure increase rate in the negative pressure closed state, and the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means is larger than a predetermined reference value, A fuel vaporization rate detecting means for detecting the rate of increase of the internal pressure of the purge system in the atmospheric pressure sealed state after closing the purge system after increasing the internal pressure of the purge system to the atmospheric pressure; A failure diagnosis device for an evaporation purge system, comprising: an abnormality determination means for determining that a failure has occurred in the evaporation purge system when the purge system internal pressure increase rate detected by the fuel evaporation rate detection means is smaller than a predetermined determination value. The fuel evaporation rate detecting means,
A means for determining whether or not the internal temperature of the fuel tank after the internal pressure of the purge system has risen to atmospheric pressure is stable, and starts detecting the rate of increase in internal pressure of the purge system after the internal temperature of the fuel tank has stabilized. A failure diagnostic device for an evaporative purge system is provided.

【0024】すなわち、請求項1の発明では燃料蒸発速
度検出手段は、パージ系内圧上昇速度を検出する際に、
大気圧まで内圧を上昇させた後、燃料タンク内温度の低
下が終り温度が安定した後に、すなわち燃料タンク内温
度がほぼ大気温度になったときに、パージ系内圧上昇速
度の検出を開始する。このため、パージ系内圧上昇速度
検出時には燃料タンク内温度の変化による燃料タンク内
圧力への影響を受けない正確なパージ系内圧上昇速度
(燃料蒸発速度)が検出され、正確な故障診断が可能と
なる。なお、燃料タンク内温度が安定したか否かは、燃
料タンクに温度センサを設け、直接燃料タンク内温度を
検出しても良いが、燃料蒸発速度検出開始までの燃料タ
ンク内圧力変化の履歴に基づいて間接的に判定するよう
にすることも可能である。
That is, in the invention of claim 1, the fuel evaporation rate detecting means detects the increase rate of the internal pressure of the purge system,
After the internal pressure is raised to the atmospheric pressure, the temperature inside the fuel tank is reduced and the temperature is stabilized, that is, when the internal temperature of the fuel tank becomes almost atmospheric temperature, the detection of the increase rate of the internal pressure of the purge system is started. Therefore, when the purge system internal pressure increase rate is detected, an accurate purge system internal pressure increase rate (fuel vaporization rate) that is not affected by the change in the fuel tank internal temperature to the fuel tank internal pressure is detected, and accurate failure diagnosis is possible. Become. A temperature sensor may be provided in the fuel tank to directly detect the temperature inside the fuel tank to determine whether the temperature inside the fuel tank has stabilized. It is also possible to make an indirect determination based on this.

【0025】請求項2に記載の発明によれば、内燃機関
燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記
燃料タンク内の燃料液面上部空間を前記キャニスタに接
続するベーパ通路と、前記キャニスタと機関吸気通路と
を接続するパージ通路とを備えたエバポパージシステム
の、前記燃料タンクとキャニスタとベーパー通路とパー
ジ通路とを含むパージ系の内圧を所定の負圧に調節した
後パージ系を密閉し、負圧密閉状態のパージ系内圧上昇
速度を検出する洩れ検出手段と、前記洩れ検出手段によ
り検出した前記パージ系内圧上昇速度が予め定めた基準
値より大きい場合に、前記パージ系内圧を大気圧まで上
昇させた後パージ系を密閉し、大気圧密閉状態のパージ
系内圧上昇速度を検出する燃料蒸発速度検出手段と、前
記燃料蒸発速度検出手段により検出した前記パージ系内
圧上昇速度が予め定めた判定値より小さい場合にエバポ
パージシステムに故障が生じたと判定する異常判定手段
と、を備えたエバポパージシステムの故障診断装置にお
いて、前記燃料蒸発速度検出手段は、前記パージ系内圧
が大気圧まで上昇後、所定の遅延時間経過後に前記パー
ジ系内圧上昇速度の検出を開始するとともに、前記洩れ
検出手段によるパージ系内圧調節開始後パージ系内圧が
前記所定の負圧に低下するまでの所要時間が長いほど前
記遅延時間を長く設定する、エバポパージシステムの故
障診断装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the canister for adsorbing the evaporated fuel in the fuel tank of the internal combustion engine, the vapor passage for connecting the fuel liquid level upper space in the fuel tank to the canister, and the canister. Of the evaporative purge system including a purge passage connecting the engine and the intake passage of the engine, including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage, the internal pressure of the purge system is adjusted to a predetermined negative pressure, and then the purge system is closed. However, if the leak detection means for detecting the internal pressure increase rate of the purge system in the negative pressure closed state and the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leakage detection means are larger than a predetermined reference value, the internal pressure of the purge system is increased. After elevating the pressure to atmospheric pressure, the purge system is closed, and the fuel evaporation rate detecting means for detecting the increase rate of the internal pressure of the purge system in the atmospheric pressure closed state; A failure diagnosis device for the evaporative purge system, comprising: an abnormality determination device for determining that a failure has occurred in the evaporative purge system when the purge system internal pressure increase speed detected by the means is smaller than a predetermined determination value. The speed detection means starts detecting the increase rate of the internal pressure of the purge system after a lapse of a predetermined delay time after the internal pressure of the purge system rises to the atmospheric pressure, and the internal pressure of the purge system after the adjustment of the internal pressure of the purge system by the leak detection means is started. There is provided a failure diagnostic device for an evaporative purge system, wherein the delay time is set longer as the time required to decrease to the predetermined negative pressure is longer.

【0026】すなわち、請求項2の発明では、燃料蒸発
速度の検出の前に実行される洩れ検出の際のパージ系内
圧低下に要する時間に基づいて遅延時間を設定し、燃料
蒸発速度検出の際には、パージ系内圧が大気圧まで上昇
した後上記遅延時間が経過してからパージ系内圧上昇の
検出を開始する。洩れ検出時にパージ系内圧を負圧に調
整する際、内圧低下に要した時間が長いほど洩れ検出終
了後の燃料タンク内温度は高くなり、洩れ検出終了後パ
ージ系内圧を大気圧まで上昇させたときの燃料タンク内
温度もそれに応じて高くなる。このため、上記パージ系
内圧低下に要する時間が長いほど、大気圧上昇後に燃料
タンク内温度が大気圧近傍まで低下して安定するまでの
時間が長くなる。本発明では、パージ系内圧低下に要し
た時間が長いほど燃料蒸発速度検出開始の遅延時間を長
く設定することにより、燃料タンク内温度が安定した後
に燃料蒸発速度検出を行うようにしている。これによ
り、燃料蒸発速度検出時には燃料タンク内温度の変化に
よる燃料タンク内圧力への影響を受けない正確なパージ
系内圧上昇速度(燃料蒸発速度)が検出され、正確な故
障診断が可能となる。
That is, according to the second aspect of the present invention, the delay time is set based on the time required for the internal pressure of the purge system to decrease when a leak is detected before the fuel evaporation rate is detected. First, after the delay time elapses after the internal pressure of the purge system has risen to the atmospheric pressure, the detection of the increase in the internal pressure of the purge system is started. When the internal pressure of the purge system was adjusted to a negative pressure when a leak was detected, the longer the time required to reduce the internal pressure, the higher the temperature inside the fuel tank after the leak was detected, and after the leak was detected, the internal pressure of the purge system was raised to atmospheric pressure. At this time, the temperature inside the fuel tank also rises accordingly. Therefore, the longer the time required to reduce the internal pressure of the purge system is, the longer the temperature of the fuel tank after the atmospheric pressure rises is reduced to near atmospheric pressure and becomes stable. In the present invention, the longer the time required to decrease the internal pressure of the purge system is, the longer the delay time for starting the fuel evaporation rate detection is set, so that the fuel evaporation rate is detected after the temperature in the fuel tank is stabilized. Thus, when the fuel evaporation rate is detected, an accurate purge system internal pressure increase rate (fuel evaporation rate) that is not affected by the change in the fuel tank internal temperature to the fuel tank internal pressure is detected, and accurate failure diagnosis can be performed.

【0027】請求項3に記載の発明によれば、内燃機関
燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記
燃料タンク内の燃料液面上部空間を前記キャニスタに接
続するベーパ通路と、前記キャニスタと機関吸気通路と
を接続するパージ通路とを備えたエバポパージシステム
の、前記燃料タンクとキャニスタとベーパー通路とパー
ジ通路とを含むパージ系の内圧を所定の負圧に調節した
後パージ系を密閉し、負圧密閉状態のパージ系内圧上昇
速度を検出する洩れ検出手段と、前記洩れ検出手段によ
り検出した前記パージ系内圧上昇速度が予め定めた基準
値より大きい場合に、前記パージ系内圧を大気圧まで上
昇させた後パージ系を密閉し、大気圧密閉状態のパージ
系内圧上昇速度を検出する燃料蒸発速度検出手段と、前
記燃料蒸発速度検出手段により検出した前記パージ系内
圧上昇速度が予め定めた判定値より小さい場合にエバポ
パージシステムに故障が生じたと判定する異常判定手段
と、を備えたエバポパージシステムの故障診断装置にお
いて、前記燃料蒸発速度検出手段は、前記パージ系内圧
が大気圧まで上昇後、所定の遅延時間経過後に前記パー
ジ系内圧上昇速度の検出を開始するとともに、前記パー
ジ系内圧が前記所定の負圧から大気圧まで上昇するまで
の所要時間が短いほど前記遅延時間を長く設定する、エ
バポパージシステムの故障診断装置が提供される。
According to the third aspect of the present invention, the canister for adsorbing the evaporated fuel in the fuel tank of the internal combustion engine, the vapor passage for connecting the fuel liquid level upper space in the fuel tank to the canister, and the canister. Of the evaporative purge system including a purge passage connecting the engine and the intake passage of the engine, including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage, the internal pressure of the purge system is adjusted to a predetermined negative pressure, and then the purge system is closed. However, if the leak detection means for detecting the internal pressure increase rate of the purge system in the negative pressure closed state and the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leakage detection means are larger than a predetermined reference value, the internal pressure of the purge system is increased. After elevating the pressure to atmospheric pressure, the purge system is closed, and the fuel evaporation rate detecting means for detecting the increase rate of the internal pressure of the purge system in the atmospheric pressure closed state; A failure diagnosis device for the evaporative purge system, comprising: an abnormality determination device for determining that a failure has occurred in the evaporative purge system when the purge system internal pressure increase speed detected by the means is smaller than a predetermined determination value. The speed detecting means starts detecting the rate of increase in the internal pressure of the purge system after a lapse of a predetermined delay time after the internal pressure of the purge system rises to the atmospheric pressure, and the internal pressure of the purge system rises from the predetermined negative pressure to the atmospheric pressure. There is provided a failure diagnostic device for an evaporative purge system in which the delay time is set to be longer as the required time until it becomes shorter.

【0028】すなわち、請求項3の発明では、洩れ検出
後パージ系内圧を大気圧まで上昇させるのに要した時間
に基づいて遅延時間を設定し、燃料蒸発速度検出の際に
は、パージ系内圧が大気圧まで上昇した後上記遅延時間
が経過してからパージ系内圧上昇の検出を開始する。洩
れ検出後パージ系内圧を大気圧まで上昇させる際、所要
時間が短いほど(すなわち圧力上昇速度が大きいほど)
パージ系内圧を大気圧まで上昇させたときの燃料タンク
内温度は高くなる。このため、上記パージ系内圧を大気
圧に上昇させる時間が短いほど、大気圧上昇後に燃料タ
ンク内温度が大気圧近傍まで低下して安定するまでの時
間は長くなる。本発明では、上記パージ系内圧上昇に要
した時間が短いほど燃料蒸発速度検出開始の遅延時間を
長く設定することにより、燃料タンク内温度が安定した
後に燃料蒸発速度検出を行うようにしている。これによ
り、燃料蒸発速度検出時には燃料タンク内温度の変化に
よる燃料タンク内圧力への影響を受けない正確なパージ
系内圧上昇速度(燃料蒸発速度)が検出され、正確な故
障診断が可能となる。
That is, according to the third aspect of the invention, the delay time is set based on the time required to raise the internal pressure of the purge system to the atmospheric pressure after the leak detection, and when the fuel evaporation rate is detected, the internal pressure of the purge system is set. After the delay time elapses after the pressure rises to the atmospheric pressure, the detection of the increase in the purge system internal pressure is started. After the leak is detected, when the internal pressure of the purge system is raised to atmospheric pressure, the shorter the required time (that is, the faster the pressure rise rate).
The temperature inside the fuel tank rises when the internal pressure of the purge system is raised to atmospheric pressure. Therefore, the shorter the time for raising the internal pressure of the purge system to the atmospheric pressure, the longer the time until the internal temperature of the fuel tank drops to near atmospheric pressure and stabilizes after the atmospheric pressure rises. In the present invention, the shorter the time required to increase the internal pressure of the purge system is, the longer the delay time for starting the fuel evaporation rate detection is set, so that the fuel evaporation rate is detected after the temperature in the fuel tank is stabilized. Thus, when the fuel evaporation rate is detected, an accurate purge system internal pressure increase rate (fuel evaporation rate) that is not affected by the change in the fuel tank internal temperature to the fuel tank internal pressure is detected, and accurate failure diagnosis can be performed.

【0029】請求項4に記載の発明によれば、前記燃料
蒸発速度検出手段は更に、前記パージ系内圧が大気圧ま
で上昇後、前記所定の遅延時間経過後に前記パージ系を
密閉する、請求項2又は請求項3に記載のエバポパージ
システムの故障診断装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, the fuel evaporation rate detecting means further seals the purge system after the predetermined delay time has elapsed after the internal pressure of the purge system has risen to atmospheric pressure. A failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 2 or claim 3 is provided.

【0030】すなわち、請求項4の発明では請求項2又
は請求項3の発明において、パージ系内圧が大気圧に到
達後直ちにパージ系を密閉せず、前述の遅延時間が経過
するまでパージ系を大気に開放したままにする。パージ
系内圧が大気圧到達後に直ちに系を密閉した場合には、
遅延時間経過後のパージ系内圧上昇(燃料蒸発速度)検
出を開始する時点では系内の圧力は燃料タンク内温度低
下のために負圧になっている場合があり、パージ系に洩
れ、穴等の異常があるとパージ系内圧上昇速度が正確に
燃料蒸発速度に対応しなくなる可能性がある。これに対
して、本発明では遅延時間経過後にパージ系内圧上昇検
出を開始する時点では必ずパージ系内圧は大気圧になっ
ている。このため本発明では、燃料蒸発速度検出時には
燃料タンク内温度の変化による燃料タンク内圧力への影
響のみならず、更に内圧上昇検出開始時のパージ系内圧
の影響を排除した正確なパージ系内圧上昇速度(燃料蒸
発速度)を検出することができ、更に正確な故障診断を
行うことができる。
That is, according to the invention of claim 4, in the invention of claim 2 or 3, the purge system is not closed immediately after the internal pressure of the purge system reaches the atmospheric pressure, and the purge system is maintained until the above delay time elapses. Keep open to the atmosphere. If the system is closed immediately after the internal pressure of the purge system reaches atmospheric pressure,
At the time when the purge system internal pressure rise (fuel evaporation rate) is detected after the delay time elapses, the system internal pressure may be negative due to the temperature decrease in the fuel tank, which may lead to leakage or holes in the purge system. There is a possibility that the increase rate of the internal pressure of the purge system may not accurately correspond to the fuel evaporation rate if there is an abnormality. On the other hand, in the present invention, the internal pressure of the purge system is always the atmospheric pressure at the time when the detection of the increase in the internal pressure of the purge system is started after the delay time has elapsed. Therefore, in the present invention, not only the influence on the fuel tank internal pressure due to the change in the fuel tank internal temperature at the time of detecting the fuel evaporation rate but also the accurate purge system internal pressure increase excluding the effect of the purge system internal pressure at the start of the internal pressure increase detection is detected. The speed (fuel evaporation speed) can be detected, and more accurate failure diagnosis can be performed.

【0031】請求項5に記載の発明によれば、前記燃料
蒸発速度検出手段は更に、前記遅延時間を燃料タンク内
の燃料残量に応じて補正し、補正後の遅延時間経過後に
前記パージ系内圧上昇速度の検出を開始する、請求項2
から請求項4の何れか1項に記載のエバポパージシステ
ムの故障診断装置。
According to a fifth aspect of the present invention, the fuel evaporation rate detecting means further corrects the delay time in accordance with the amount of fuel remaining in the fuel tank, and the purge system is set after the corrected delay time has elapsed. 3. The detection of the internal pressure rising speed is started.
5. The failure diagnostic device for an evaporative purge system according to claim 4.

【0032】すなわち、請求項5の発明では、請求項2
から4の何れかの発明において燃料蒸発速度検出を開始
するまでの遅延時間は、燃料タンク内の燃料残量に応じ
て補正される。前述のように燃料蒸発速度検出を開始す
るまでの遅延時間、は大気圧昇圧により上昇した燃料タ
ンク内温度(タンク内液面上部空間の気体温度)がタン
ク壁面を通じた外気との熱交換により大気温度に低下す
るまでの時間とする必要がある。ところが、実際には燃
料タンク内の液面上部空間の気体と外気とが単位時間当
りに交換する熱量は、気体と接触するタンク内壁面積に
より変ってくる。例えば、気体の単位体積当りのタンク
内壁接触面積が少ない場合には外気とタンク内気体との
単位時間当りの交換熱量は、気体の単位体積当りのタン
ク内壁接触面積が大きい場合に較べて少なくなる。この
ため、大気圧昇圧直後のタンク内温度が同一であった場
合でも、接触面積が少ない場合には接触面積が大きい場
合に較べてタンク内温度が大気温度まで低下するのに要
する時間が長くなる。この、タンク内壁接触面積は燃料
タンク内残量に応じて変化する。本発明では、予め所定
の関係に基づいて設定された遅延時間を燃料タンク内燃
料残量に応じて補正することにより、遅延時間経過後に
は確実に燃料タンク内温度が安定するため、燃料蒸発速
度検出時には燃料タンク内温度の変化による燃料タンク
内圧力への影響を確実に排除した正確なパージ系内圧上
昇速度(燃料蒸発速度)を検出することができ、更に正
確な故障診断を行うことができる。
That is, according to the invention of claim 5, claim 2
In any one of the inventions 1 to 4, the delay time until the detection of the fuel evaporation rate is started is corrected according to the remaining amount of fuel in the fuel tank. As described above, the delay time until the start of the fuel evaporation rate detection is the temperature inside the fuel tank (gas temperature in the space above the liquid level in the tank) that has risen due to the atmospheric pressure increase due to heat exchange with the outside air through the tank wall surface. It is necessary to set the time until the temperature drops. However, in reality, the amount of heat exchanged between the gas in the liquid level upper space in the fuel tank and the outside air per unit time varies depending on the tank inner wall area in contact with the gas. For example, when the tank inner wall contact area per unit volume of gas is small, the heat exchange amount per unit time between the outside air and the tank gas is smaller than when the tank inner wall contact area per unit volume of gas is large. . For this reason, even if the temperature inside the tank is the same immediately after the atmospheric pressure is increased, the time required for the temperature inside the tank to fall to the atmospheric temperature becomes longer when the contact area is smaller than when the contact area is large. . The contact area of the tank inner wall changes depending on the remaining amount in the fuel tank. In the present invention, the delay time preset based on the predetermined relationship is corrected according to the remaining fuel amount in the fuel tank, so that the temperature in the fuel tank is reliably stabilized after the delay time elapses. At the time of detection, it is possible to detect the accurate increase rate of the internal pressure of the purge system (fuel evaporation rate), which reliably excludes the influence of the change in the temperature inside the fuel tank on the internal pressure of the fuel tank, and it is possible to perform more accurate failure diagnosis. .

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図1は本発明を自動車用燃
料タンクに適用した実施例の概略構成を示す図である。
図1において、100は内燃機関本体、1は内燃機関1
00の吸気通路、3は吸気通路1に配置されたエアクリ
ーナを示す。吸気通路1には運転者のアクセルペダル
(図示せず)の操作に応じた開度をとるスロットル弁6
が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile fuel tank.
In FIG. 1, 100 is an internal combustion engine body, 1 is an internal combustion engine 1.
The intake passage 0, 3 indicates an air cleaner arranged in the intake passage 1. In the intake passage 1, there is a throttle valve 6 that opens according to the operation of an accelerator pedal (not shown) by the driver.
Is provided.

【0034】図1に11で示すのは機関の燃料タンクで
ある。タンク11内の燃料油はフュエルポンプ70によ
り昇圧され、フィード配管71を介して機関100の各
気筒の燃料噴射弁101に圧送される。燃料タンク11
には、燃料タンク内液面上部空間の圧力を検出する圧力
センサ33が設けられている。タンク11の上部には、
後述するキャニスタ10にタンク11内の燃料油液面上
部空間を接続するブリーザー配管13が接続されてい
る。
Reference numeral 11 in FIG. 1 denotes an engine fuel tank. The fuel oil in the tank 11 is pressurized by the fuel pump 70 and is pressure-fed to the fuel injection valve 101 of each cylinder of the engine 100 via the feed pipe 71. Fuel tank 11
Is provided with a pressure sensor 33 that detects the pressure in the space above the liquid level in the fuel tank. At the top of the tank 11,
A breather pipe 13 that connects a fuel oil liquid level upper space in a tank 11 is connected to a canister 10 described later.

【0035】ブリーザー配管13とタンク11との接続
部には、それぞれフロート弁からなるCOV(CUT
OFF VALVE)132とROV(ROLL OV
ERVALVE)133とが設けられている。ROV1
33は、給油時の液面上昇により閉弁し、ブリーザ配管
13と燃料タンク11との接続を遮断する。また、RO
V133は、車両転倒時等にブリーザ配管13とタンク
11との接続部を閉鎖し、ブリーザー配管13を介して
大量の燃料油が外部に洩れることを防止する機能を有し
ている。
At the connection between the breather pipe 13 and the tank 11, a COV (CUT
OFF VALVE 132 and ROV (ROLL OV)
ERVALVE) 133 is provided. ROV1
The valve 33 closes due to the rise of the liquid level during refueling, and disconnects the breather pipe 13 and the fuel tank 11. Also, RO
The V133 has a function of closing a connecting portion between the breather pipe 13 and the tank 11 when the vehicle falls or the like and preventing a large amount of fuel oil from leaking to the outside through the breather pipe 13.

【0036】COV132はROV133と並列に配置
されており、ROV133より更に液面が上昇したとき
にブリーザ配管13とタンク11との連通を遮断する。
COV132は、給油時の液面上昇時にはROV133
閉弁後も開弁してタンク11とブリーザ配管13とを連
通するが、車両旋回による液面の動揺等によりCOV1
32位置まで液面が到達したような場合、及び車両転倒
時等には閉弁し、燃料油がブリーザー配管13に侵入す
ることを防止する機能を有する。
The COV 132 is arranged in parallel with the ROV 133 and shuts off the communication between the breather pipe 13 and the tank 11 when the liquid level further rises above the ROV 133.
The COV 132 is a ROV 133 when the liquid level rises during refueling.
Even after the valve is closed, the valve is opened and the tank 11 and the breather pipe 13 are communicated with each other, but the COV1
When the liquid level reaches the 32nd position, or when the vehicle falls, it has a function of closing the valve to prevent the fuel oil from entering the breather pipe 13.

【0037】図1に10で示すのは燃料タンク内の燃料
ベーパを吸着するキャニスタである。キャニスタ10
は、内部に燃料ベーパを吸着する活性炭等の吸着剤50
を収納し、給油弁131を介してブリーザ配管13に接
続されている。給油弁131は、燃料タンク11内圧が
大気圧よりわずかに高くなると開弁し、ブリーザー配管
13を通してタンク11内の蒸発燃料を含む空気をキャ
ニスタ10に流すようにされている。
Reference numeral 10 in FIG. 1 denotes a canister for adsorbing the fuel vapor in the fuel tank. Canister 10
Is an adsorbent 50 such as activated carbon that adsorbs fuel vapor inside.
Is stored and is connected to the breather pipe 13 via a refueling valve 131. The refueling valve 131 opens when the internal pressure of the fuel tank 11 becomes slightly higher than the atmospheric pressure, and allows the air containing the evaporated fuel in the tank 11 to flow to the canister 10 through the breather pipe 13.

【0038】キャニスタ10は、更に、パージ配管14
により吸気通路1と接続されており、パージ配管14と
吸気通路1との接続部にはパージ制御弁15が設けられ
ている。パージ制御弁15はソレノイドアクチュエータ
などの適宜な形式のアクチュエータを備え、後述する電
子制御ユニット(ECU)30からの信号により開弁
し、キャニスタ10と吸気通路1とを連通する。
The canister 10 further includes a purge pipe 14
Is connected to the intake passage 1, and a purge control valve 15 is provided at a connecting portion between the purge pipe 14 and the intake passage 1. The purge control valve 15 is provided with an actuator of an appropriate type such as a solenoid actuator, is opened by a signal from an electronic control unit (ECU) 30 described later, and connects the canister 10 with the intake passage 1.

【0039】また、キャニスタ10は、CCV(CAN
ISTER CLOSE VALVE)17を介して大
気連通管18と接続されている。大気連通管はタンク1
1の給油口近傍に開口しており、大気連通管18上には
エアフィルタ19が設けられている。エアフィルタ19
はパージ実行時に大気連通管18からキャニスタ10内
に流入する空気中の異物を除去するものである。CCV
17は、ソレノイドアクチュエータなどの適宜な形式の
アクチュエータを備え、ECU30からの制御信号に応
じて大気連通管18とキャニスタ11との連通を遮断す
るものである。
Further, the canister 10 has a CCV (CAN
It is connected to the atmosphere communication pipe 18 through an ISTER CLOSE VALVE) 17. Atmosphere communication pipe is tank 1
An air filter 19 is provided on the atmosphere communication pipe 18 and is open in the vicinity of the fuel filler port 1. Air filter 19
Is for removing foreign matters in the air flowing into the canister 10 from the atmosphere communication pipe 18 when the purge is executed. CCV
Reference numeral 17 includes an actuator of an appropriate type such as a solenoid actuator, and cuts off the communication between the atmosphere communication pipe 18 and the canister 11 in response to a control signal from the ECU 30.

【0040】機関停止中等のように吸気通路1にパージ
ガスを供給できない状態では、パージ制御弁15は閉弁
され、キャニスタ10のCCV17は開弁状態に保持さ
れる。この場合には、キャニスタ10はCCV17によ
り大気に連通しており、キャニスタ10内圧は大気圧と
なる。この状態では、燃料タンク内圧の変動は主に外気
温の変化によるタンク内燃料の蒸気圧の変化によるもの
となるため、タンク内圧の変動は比較的緩やかなものと
なる。また、給油弁131には、閉弁時にもブリーザ配
管13とキャニスタ10とを連通する小径の連通孔が設
けられている。このため、この状態ではタンク内圧は給
油弁131の連通孔を介してキャニスタ10内圧と均圧
されるため、燃料タンク内圧は略大気圧に保たれる。
When the purge gas cannot be supplied to the intake passage 1 such as when the engine is stopped, the purge control valve 15 is closed and the CCV 17 of the canister 10 is kept open. In this case, the canister 10 communicates with the atmosphere through the CCV 17, and the internal pressure of the canister 10 becomes atmospheric pressure. In this state, the fluctuation of the fuel tank internal pressure is mainly due to the change of the vapor pressure of the fuel inside the tank due to the change of the outside air temperature, and therefore the fluctuation of the tank internal pressure becomes relatively gentle. Further, the oil supply valve 131 is provided with a small-diameter communication hole that communicates the breather pipe 13 and the canister 10 even when the valve is closed. Therefore, in this state, the tank internal pressure is equalized with the internal pressure of the canister 10 through the communication hole of the fuel supply valve 131, so that the fuel tank internal pressure is maintained at substantially atmospheric pressure.

【0041】次に、この状態で給油が行われると燃料タ
ンク内の液面上昇により燃料タンク11の液面上部空間
の圧力が上昇する。燃料タンク11内圧がキャニスタ1
0圧力より高くなると給油弁131が開弁し、燃料タン
ク11とキャニスタ10とは給油弁131を介して連通
する。
Next, when refueling is performed in this state, the liquid level in the fuel tank rises and the pressure in the space above the liquid level in the fuel tank 11 rises. The internal pressure of the fuel tank 11 is the canister 1
When the pressure becomes higher than 0, the refueling valve 131 opens, and the fuel tank 11 and the canister 10 communicate with each other via the refueling valve 131.

【0042】これにより、燃料タンク11の液面上部空
間からブリーザ配管13を介して燃料蒸気と空気との混
合気がキャニスタ10内に流入し、キャニスタ10内の
吸着剤50を通過してCCV17から大気連通管18に
流入する。混合気中の燃料ベーパは吸着剤50を通過時
に吸着剤に吸着されるため、大気連通管18からはキャ
ニスタ10内の吸着剤50により燃料蒸気を除去された
後の空気のみが放出されるようになる。従って、給油時
の燃料ベーパの大気放出が防止されるとともに、燃料タ
ンク11内圧が上昇して給油が困難になることが防止さ
れる。
As a result, the mixture of fuel vapor and air flows from the space above the liquid surface of the fuel tank 11 into the canister 10 through the breather pipe 13, passes through the adsorbent 50 in the canister 10, and then from the CCV 17. It flows into the atmosphere communication pipe 18. Since the fuel vapor in the air-fuel mixture is adsorbed by the adsorbent when passing through the adsorbent 50, only the air after the fuel vapor is removed by the adsorbent 50 in the canister 10 is discharged from the atmosphere communication pipe 18. become. Therefore, it is possible to prevent the fuel vapor from being released into the atmosphere at the time of refueling, and to prevent the internal pressure of the fuel tank 11 from rising and making refueling difficult.

【0043】吸着剤50に吸着された燃料ベーパ量が増
大すると吸着剤50が燃料ベーパで飽和してしまい、そ
れ以上蒸発を吸着できなくなるため、本実施形態では機
関運転中にパージを行い吸着剤50から吸着した燃料ベ
ーパを脱離(パージ)させる。キャニスタ10のパージ
は、機関100の運転中にCCV17とパージ制御弁1
5との両方を開弁し、空気をキャニスタ10内に導入す
ることにより行う。すなわち、通常の機関では機関運転
中、吸気通路1のスロットル弁6下流側には負圧が発生
しているため、機関運転中にパージ制御弁15を開弁す
るとキャニスタ10内にはパージ配管14を介して吸気
通路1の負圧が作用し、キャニスタ内圧は大気圧より低
くなる。
When the amount of the fuel vapor adsorbed on the adsorbent 50 increases, the adsorbent 50 is saturated with the fuel vapor, and evaporation cannot be adsorbed any more. Therefore, in this embodiment, the adsorbent is purged during engine operation. The fuel vapor adsorbed from 50 is desorbed (purged). The canister 10 is purged by the CCV 17 and the purge control valve 1 during the operation of the engine 100.
This is done by opening both valves 5 and 5 and introducing air into the canister 10. That is, in a normal engine, a negative pressure is generated on the downstream side of the throttle valve 6 in the intake passage 1 during the engine operation. Therefore, if the purge control valve 15 is opened during the engine operation, the purge pipe 14 in the canister 10 is opened. A negative pressure in the intake passage 1 acts via the, and the internal pressure of the canister becomes lower than the atmospheric pressure.

【0044】このため、パージ制御弁15が開弁する
と、CCV17を介して、大気連通管18からフィルタ
19により異物を除去された清浄な空気がキャニスタ1
0内に流入する。この空気はキャニスタ10内の吸着剤
50を通過時に燃料ベーパを吸着剤から離脱させ、燃料
ベーパと空気との混合ガス(パージガス)となってパー
ジ配管14からパージ制御弁15を通って機関吸気通路
1に流入する。これにより、パージガスは吸着剤50か
らパージされて機関燃焼室で燃焼し、吸着剤50が燃料
ベーパで飽和することが防止される。
Therefore, when the purge control valve 15 is opened, the clean air from which foreign matter has been removed by the filter 19 from the atmosphere communication pipe 18 via the CCV 17 canister 1.
It flows into 0. When this air passes through the adsorbent 50 in the canister 10, it separates the fuel vapor from the adsorbent, and becomes a mixed gas (purge gas) of the fuel vapor and air, from the purge pipe 14 through the purge control valve 15 and the engine intake passage. Flow into 1. As a result, the purge gas is purged from the adsorbent 50 and burned in the engine combustion chamber, so that the adsorbent 50 is prevented from being saturated with the fuel vapor.

【0045】図1に30で示すのは、機関の電子制御ユ
ニット(ECU)である。ECU30は、ROM(リー
ドオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモ
リ)、CPU(マイクロプロセッサ)及び入出力ポート
を互いに双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロ
コンピュータからなり、機関運転中にパージ制御弁15
とCCV17を制御して前述したキャニスタ10のパー
ジを行う。また、本実施形態ではECU30は機関運転
中にパージ制御弁15とCCV17との開閉操作によ
り、パージ系を負圧状態で密閉し、内圧変化に基づいて
洩れ、穴等の異常の有無を判断する故障診断操作を行
う。
Reference numeral 30 in FIG. 1 denotes an electronic control unit (ECU) of the engine. The ECU 30 includes a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), and a microcomputer having a known configuration in which input / output ports are connected to each other by a bidirectional bus. Purge control is performed during engine operation. Valve 15
The CCV 17 is controlled to purge the canister 10 described above. Further, in the present embodiment, the ECU 30 closes the purge system in a negative pressure state by opening / closing the purge control valve 15 and the CCV 17 during engine operation, and determines whether there is a leak, a hole, or the like abnormality based on a change in internal pressure. Perform fault diagnosis operation.

【0046】上記制御のため、ECU30の出力ポート
は図示しない駆動回路を介してパージ制御弁15のアク
チュエータとCCV17のアクチュエータとにそれぞれ
接続され、これらの弁の作動を制御している。また、E
CU30の入力ポートには、機関の回転数、機関吸入空
気量、機関冷却水温度等を表す信号が、それぞれ図示し
ないセンサから入力されている他、圧力センサ33から
燃料タンク11内圧を表す信号が入力されている。
For the above control, the output port of the ECU 30 is connected to the actuator of the purge control valve 15 and the actuator of the CCV 17 via a drive circuit (not shown) to control the operation of these valves. Also, E
To the input port of the CU 30, signals representing the engine speed, the engine intake air amount, the engine cooling water temperature, etc. are input from sensors (not shown), respectively, and a signal representing the internal pressure of the fuel tank 11 is input from the pressure sensor 33. It has been entered.

【0047】次に、本発明のエバポパージシステムの故
障診断操作について説明する。本発明では機関運転開始
後に所定のパージ実行条件が成立してパージが実行され
ているときに、パージ系を負圧密閉状態にして内圧上昇
速度を測定する。パージ実行中は、パージ制御弁15が
開弁し、パージ通路14を介してキャニスタ10には吸
気通路1の負圧が作用している。しかし、CCV17が
開弁しているためキャニスタ10内は大気連通管18を
介して大気に連通しており、キャニスタ10内の圧力は
吸気通路圧力とパージ制御弁15開度により定まる圧力
に維持されている。この状態で、CCV17を閉弁する
と、大気連通管18からの空気の流入が停止し、キャニ
スタ10内の圧力は低下する。
Next, the failure diagnosis operation of the evaporation purge system of the present invention will be described. In the present invention, when the predetermined purge execution condition is satisfied after the engine operation is started and the purge is being executed, the purge system is brought into a negative pressure sealed state and the internal pressure increase speed is measured. During execution of the purge, the purge control valve 15 is opened, and the negative pressure of the intake passage 1 acts on the canister 10 via the purge passage 14. However, since the CCV 17 is open, the inside of the canister 10 communicates with the atmosphere through the atmosphere communicating pipe 18, and the pressure inside the canister 10 is maintained at the pressure determined by the intake passage pressure and the opening degree of the purge control valve 15. ing. When the CCV 17 is closed in this state, the inflow of air from the atmosphere communication pipe 18 is stopped, and the pressure in the canister 10 decreases.

【0048】また、キャニスタ内の負圧は給油弁131
の連通孔を通じてブリーザ配管13と燃料タンク11と
に導入されるため、給油弁131を介してキャニスタ1
0と連通する燃料タンク11、ブリーザ配管13等のパ
ージ系内圧が低下する。そして、パージ系内圧力が充分
に低下したところで、パージ制御弁15を閉弁すると、
パージ系は負圧状態で密閉される。パージ系が密閉され
ると、燃料タンク11内の燃料の蒸発によりパージ系内
圧は上昇を開始する。本発明では、上記のようにパージ
系を負圧密閉状態に維持した状態でパージ系内圧が圧力
上昇により所定の負圧(例えば745mmHg程度の圧
力)に到達した後所定の時間(例えば5秒程度)内のパ
ージ系内圧上昇幅(すなわち内圧上昇速度)を測定す
る。
Further, the negative pressure in the canister is due to the oil supply valve 131.
Since it is introduced into the breather pipe 13 and the fuel tank 11 through the communication hole of the canister 1 through the refueling valve 131.
The internal pressure of the purge system of the fuel tank 11, the breather pipe 13, etc. communicating with 0 decreases. When the purge control valve 15 is closed when the pressure in the purge system has dropped sufficiently,
The purge system is closed under negative pressure. When the purge system is closed, the internal pressure of the purge system starts rising due to the evaporation of the fuel in the fuel tank 11. In the present invention, as described above, the internal pressure of the purge system reaches a predetermined negative pressure (for example, a pressure of about 745 mmHg) due to the pressure increase in a state where the purge system is maintained in the negative pressure sealed state, and then a predetermined time (for example, about 5 seconds). ) Inside the purge system, the increase width of the internal pressure (that is, the internal pressure increase rate) is measured.

【0049】この状態でのパージ系内圧上昇速度は、パ
ージ系に洩れや穴あきがなければ燃料タンク11内の燃
料の蒸発のみによるものとなるため、比較的緩やかなも
のとなるが、仮にパージ系に洩れや穴あきが生じていた
場合には、洩れ部分を通じて外部から空気が系内に侵入
し圧力上昇速度は燃料の蒸発のみによる場合に較べて大
きくなる。従って、負圧密閉時のパージ系内圧上昇測定
(以下の説明では「洩れ検出」という)で測定された内
圧上昇速度が大きい場合には、パージ系に洩れ等の異常
が生じている場合がある。
In this state, the rate of increase in the internal pressure of the purge system is relatively slow because it is only due to the evaporation of the fuel in the fuel tank 11 if there is no leakage or holes in the purge system. When there is a leak or a hole in the system, air intrudes into the system from the outside through the leak portion, and the rate of pressure increase becomes larger than that in the case where only fuel vaporizes. Therefore, if the internal pressure increase rate measured by the internal pressure increase measurement of the purge system (hereinafter referred to as "leak detection") at the time of negative pressure sealing is large, an abnormality such as leakage may occur in the purge system. .

【0050】しかし、洩れ検出時のパージ系内圧上昇速
度は、パージ系に洩れがなくても洩れ検出中の燃料蒸発
速度が大きい場合には大きくなる。このため、単に洩れ
検出時の内圧上昇速度が大きかっただけでは、洩れによ
り内圧上昇速度が大きくなったのか、燃料蒸発速度が大
きいために内圧上昇速度が大きくなったのか判別するこ
とはできない。
However, the rate of increase in the internal pressure of the purge system at the time of detecting a leak becomes large when the rate of fuel evaporation during the leak detection is high even if there is no leak in the purge system. For this reason, it is not possible to determine whether the internal pressure increase rate is large due to the leakage or whether the internal pressure increase rate is increased due to the high fuel evaporation rate, simply by increasing the internal pressure increase rate at the time of detecting the leak.

【0051】そこで、本実施形態では洩れ検出時の内圧
上昇速度が所定値より大きい場合には、洩れ検出終了後
にパージ制御弁15を閉弁保持したままでCCV17を
開弁して大気を導入し、パージ系内圧を大気圧近傍まで
上昇させる。そして、パージ系内圧が大気圧近傍まで上
昇したことを圧力センサ33で検出すると、CCV17
を閉弁してパージ系内を大気圧に保持したまま密閉す
る。この大気圧密閉状態では、仮にパージ系に洩れが生
じていてもパージ系内圧と大気との差圧が小さいため大
気はパージ系内に侵入しない。
Therefore, in this embodiment, when the internal pressure increase rate at the time of leak detection is higher than a predetermined value, the CCV 17 is opened and the atmosphere is introduced after the leak detection is completed while the purge control valve 15 is kept closed. , Increase the internal pressure of the purge system to near atmospheric pressure. When the pressure sensor 33 detects that the internal pressure of the purge system has risen to near atmospheric pressure, the CCV 17
Is closed to close the purge system while maintaining the atmospheric pressure. In this atmospheric pressure closed state, even if a leak occurs in the purge system, the atmospheric pressure does not enter the purge system because the differential pressure between the internal pressure of the purge system and the atmosphere is small.

【0052】このため、この大気圧密閉状態で生じるパ
ージ系内圧上昇は燃料タンク11内の燃料の蒸発によっ
てのみ生じるようになる。従って、パージ系を大気圧密
閉状態にして所定時間内(例えば15秒間程度)におけ
るパージ系内圧の上昇幅を燃料タンク11の圧力センサ
ー33で検出することにより、燃料蒸発速度を測定する
ことができる。
For this reason, the increase in the internal pressure of the purge system which occurs in the atmospheric pressure sealed state is caused only by the evaporation of the fuel in the fuel tank 11. Therefore, the fuel vaporization rate can be measured by keeping the purge system in the atmospheric pressure sealed state and detecting the increase width of the purge system internal pressure within the predetermined time (for example, about 15 seconds) by the pressure sensor 33 of the fuel tank 11. .

【0053】本実施形態では、燃料蒸発速度の測定を行
うのは洩れ検出操作において内圧上昇が所定値以上であ
った場合のみである。このため、燃料蒸発速度が小さい
場合には、洩れ検出操作時の内圧上昇は実際にパージ系
に洩れが生じていたためと判定することができる。ま
た、燃料蒸発速度が大きい場合には洩れ検出時のパージ
系内圧上昇は、燃料蒸発速度が大きいために生じた可能
性があるため、必ずしもパージ系に洩れが生じていると
判定することはできないため、洩れの有無の判定を保留
して異常診断を中止する。
In the present embodiment, the fuel evaporation rate is measured only when the internal pressure rise is above a predetermined value in the leak detection operation. Therefore, when the fuel evaporation rate is low, it can be determined that the increase in the internal pressure during the leakage detection operation is due to the actual leakage in the purge system. Further, when the fuel evaporation rate is high, it is possible that the increase in the purge system internal pressure at the time of leakage detection may have occurred due to the high fuel evaporation rate, so it cannot always be determined that the purge system is leaking. Therefore, the determination of the presence or absence of leakage is suspended and the abnormality diagnosis is stopped.

【0054】ところが、実際には洩れ検出が完了した後
にパージ系内圧を大気圧まで上昇させて圧力センサ33
で燃料タンク内圧上昇速度を測定すると燃料蒸発速度が
大きいはずの条件下でも内圧上昇速度が小さくなる場合
がある。このように、実際よりも燃料蒸発速度が小さく
検出されると、本来は燃料蒸発速度が大きいために判定
を保留すべき場合までパージ系に異常が生じたと判定さ
れてしまい、誤診断が生じる場合がある。
However, in reality, after the leak detection is completed, the internal pressure of the purge system is increased to the atmospheric pressure and the pressure sensor 33
When the increase rate of the internal pressure of the fuel tank is measured, the internal pressure increase rate may become small even under the condition that the fuel evaporation rate should be high. In this way, if the fuel evaporation rate is detected to be smaller than it actually is, it is determined that an abnormality has occurred in the purge system until the judgment should be suspended because the fuel evaporation rate is originally high, resulting in a false diagnosis. There is.

【0055】この問題は、洩れ検出時に燃料タンク内圧
を所定の負圧にする際の圧力低下幅、所定負圧に到達す
るまでの時間、負圧保持時間及び燃料蒸発速度検出時に
燃料タンク内圧を大気圧に復帰させる際のパージ系内圧
上昇速度などの燃料タンクの圧力変化の履歴に関係する
ことが判明している。
The problem is that the pressure decrease width when the fuel tank internal pressure is set to a predetermined negative pressure when a leak is detected, the time until the predetermined negative pressure is reached, the negative pressure holding time, and the fuel tank internal pressure when the fuel evaporation rate is detected. It has been found to be related to the history of pressure change in the fuel tank, such as the rate of increase in internal pressure of the purge system when returning to atmospheric pressure.

【0056】まず、洩れ検出時にタンク内圧を低下させ
る場合について考える。後述するように、エバポパージ
システムの故障診断操作はパージ制御弁15開弁中に実
行される。このため、パージ系(タンク)内圧はパージ
制御弁15開度と吸気負圧とに応じた値になっている。
このため、パージ制御弁15を全開にして系内圧力低下
を開始させる前のタンク内圧は運転条件により異なって
いる。
First, let us consider a case where the tank internal pressure is reduced when a leak is detected. As will be described later, the failure diagnosis operation of the evaporation purge system is executed while the purge control valve 15 is open. Therefore, the internal pressure of the purge system (tank) has a value according to the opening degree of the purge control valve 15 and the intake negative pressure.
Therefore, the tank internal pressure before the purge control valve 15 is fully opened to start the system internal pressure decrease varies depending on the operating conditions.

【0057】従って、圧力低下開始時からパージ系内圧
(タンク内圧)が前述の所定の負圧(例えば740mm
Hg)に到達するまでのタンク内圧低下幅(P1)は、
機関運転条件によって異なってくる。また、圧力低下開
始後、タンク内圧が上記所定の負圧に到達するまでの時
間(T1)も吸気通路の圧力が低ければ(すなわち負圧
が大きければ)短くなり、吸気通路圧力が高ければ(負
圧が小さければ)長くなる。すなわち、圧力低下幅P1
と低下時間T1とは種々の条件により変化することにな
る。
Therefore, the internal pressure of the purge system (internal pressure of the tank) is the above-mentioned predetermined negative pressure (for example, 740 mm) from the start of the pressure decrease.
The width (P1) of decrease in tank pressure before reaching Hg) is
It depends on engine operating conditions. Further, the time (T1) from the start of the pressure decrease until the tank internal pressure reaches the predetermined negative pressure is shortened if the pressure in the intake passage is low (that is, if the negative pressure is high), and is high if the intake passage pressure is high ( It becomes longer if the negative pressure is small. That is, the pressure drop width P1
And the lowering time T1 change depending on various conditions.

【0058】ところが、タンク内圧が上記所定負圧に到
達したときのタンク内温度は圧力低下幅P1と低下時間
T1とにより大きく変ってくる。例えば、圧力低下幅P
1が大きい場合、および低下時間T1が短い場合には、
それぞれタンク内気体の膨張による温度低下が大きく、
外部との熱交換によりタンク内気体が暖められる時間が
短くなり、所定負圧到達時のタンク内温度は低くなる。
逆に、P1が小さい場合、及び圧力低下時間T1が長い
場合には、タンク内気体の膨張による温度低下が小さ
く、タンク内気体が外気と熱交換する時間が長くなるた
め所定負圧到達時のタンク内温度は高く(大気との温度
差が小さく)なる。
However, when the tank internal pressure reaches the predetermined negative pressure, the tank internal temperature greatly changes depending on the pressure decrease width P1 and the decrease time T1. For example, the pressure drop width P
When 1 is large and the decrease time T1 is short,
The temperature drops greatly due to the expansion of the gas in the tank,
The time for warming the gas in the tank by heat exchange with the outside is shortened, and the temperature in the tank when the predetermined negative pressure is reached is lowered.
On the other hand, when P1 is small and when the pressure decrease time T1 is long, the temperature decrease due to the expansion of the gas in the tank is small and the time for the gas in the tank to exchange heat with the outside air becomes long, so that when the predetermined negative pressure is reached. The temperature inside the tank becomes high (the temperature difference from the atmosphere is small).

【0059】また、上記所定負圧到達後、パージ制御弁
15は閉弁されてパージ系は負圧状態で密閉保持される
が、この密閉保持時間が長ければ、タンク内気体はそれ
だけ外部との熱交換により暖められるため、負圧密閉保
持時間(T2)が長いほどタンク内気体温度は高くな
る。そして、負圧密閉による洩れ検出が終了するとパー
ジ制御弁15を閉弁したままで一旦CCV17を全開に
してパージ系内圧は大気圧まで昇圧されるが、これによ
りタンク内気体が圧縮されるため、大気圧到達時にはタ
ンク内温度は上昇する。この場合、タンク内温度上昇幅
はタンク内圧力上昇速度が大きいほど、言換えれば大気
圧への昇圧に要した時間(T3)が短いほど大きくな
る。
After the predetermined negative pressure is reached, the purge control valve 15 is closed and the purge system is hermetically held in a negative pressure state. Since it is warmed by heat exchange, the gas temperature in the tank becomes higher as the negative pressure closed holding time (T2) becomes longer. When the leak detection due to the negative pressure sealing is completed, the purge control valve 15 is closed and the CCV 17 is once fully opened to increase the internal pressure of the purge system to the atmospheric pressure. When the atmospheric pressure is reached, the temperature inside the tank rises. In this case, the temperature increase width in the tank becomes larger as the increase speed of the pressure in the tank becomes higher, in other words, as the time (T3) required to increase the pressure to the atmospheric pressure becomes shorter.

【0060】ところが、上述したように負圧密閉終了時
のタンク内温度は場合によって異なるため、負圧密閉終
了時のタンク内温度が高い場合には、大気圧到達時のタ
ンク内温度が大気圧より高くなる場合が生じる。この場
合には大気圧到達後外部との熱交換によりタンク内気体
が冷却されタンク内温度が大気圧まで低下するため、密
閉状態ではタンク内圧が低下する現象が生じる。この場
合には、タンク内圧の低下幅は大気圧到達時のタンク内
温度により変化するが、大気圧到達時のタンク内温度が
高いほど、タンク内温度が大気温度まで低下して安定す
るまでに長時間を要することになる。
However, as described above, the temperature in the tank at the end of the negative pressure sealing differs depending on the case. Therefore, when the temperature in the tank at the end of the negative pressure sealing is high, the temperature in the tank at the atmospheric pressure reaches the atmospheric pressure. It may be higher. In this case, the gas in the tank is cooled by the heat exchange with the outside after reaching the atmospheric pressure, and the temperature in the tank is reduced to the atmospheric pressure. Therefore, a phenomenon occurs in which the internal pressure of the tank is reduced in the sealed state. In this case, the range of decrease in the tank internal pressure changes depending on the temperature inside the tank when the atmospheric pressure is reached, but the higher the temperature inside the tank when the atmospheric pressure reaches, the more the tank internal temperature decreases to the atmospheric temperature and stabilizes. It will take a long time.

【0061】本実施形態では、大気圧密閉状態でのパー
ジ系内圧上昇速度測定(燃料蒸発速度検出)開始を、タ
ンク内温度が大気温度まで低下して温度が安定した状態
になるまで遅延させることにより、燃料蒸発速度検出値
にタンク内温度変化による圧力変動の影響を生じないよ
うにしているが、タンク内温度が安定するまでの時間、
すなわち燃料蒸発速度検出開始までに必要な遅延時間は
上記のように種々の要因により変化する。
In this embodiment, the start of the purge system internal pressure increase rate measurement (fuel evaporation rate detection) in the atmospheric pressure sealed state is delayed until the tank internal temperature drops to the atmospheric temperature and becomes stable. This prevents pressure fluctuations due to temperature changes in the tank from affecting the detected fuel evaporation rate, but the time until the temperature in the tank stabilizes
That is, the delay time required before the start of the fuel evaporation rate detection changes due to various factors as described above.

【0062】図2は、エバポパージシステム故障診断開
始から終了までの上記に説明したタンク内圧力変化を模
式的に示す図である。図2において縦軸はタンク内圧力
を、横軸は時間を、それぞれ示している。図2におい
て、P1は故障診断開始後の負圧導入時のタンク内圧力
低下幅、T1は負圧導入開始後タンク内圧が所定負圧に
到達するまでの時間(負圧到達時間)を表す。また、T
2は所定負圧到達後パージ系を負圧状態で密閉保持する
時間、すなわち洩れ検出に要する時間、T3は洩れ検出
後パージ系内を大気圧に復帰させるのに要する時間(昇
圧時間)を表している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the above-described change in tank pressure from the start to the end of the evaporative purge system failure diagnosis. In FIG. 2, the vertical axis represents the tank pressure and the horizontal axis represents time. In FIG. 2, P1 represents the tank pressure decrease width when the negative pressure is introduced after the start of the failure diagnosis, and T1 represents the time until the tank internal pressure reaches the predetermined negative pressure after the introduction of the negative pressure (negative pressure arrival time). Also, T
2 is the time required to keep the purge system airtight under a negative pressure after the predetermined negative pressure is reached, that is, the time required for leak detection, and T3 is the time required to return the atmosphere in the purge system to atmospheric pressure after the leak is detected (pressurization time). ing.

【0063】上述したように、大気圧復帰後タンク内温
度が安定するまでの時間は、P1及びT1、T2、T3
に応じて変化する。この変化の傾向を再度説明すると以
下のようになる。
As described above, the time until the temperature inside the tank stabilizes after the atmospheric pressure is restored is P1, T1, T2, and T3.
Change according to. The tendency of this change is described below again.

【0064】(1)圧力低下幅P1 圧力低下幅P1が大きいほど上記所定負圧到達時のタン
ク内温度は低くなり、P1が小さいほど所定負圧到達時
のタンク内温度は高くなる。このため、他の条件が同一
であれば大気圧復帰直後のタンク内温度はP1が大きい
ほど低くなり、P1が小さいほど高くなる。このため、
燃料蒸発速度検出開始までの遅延時間(大気圧復帰後タ
ンク内温度が安定するのに要する時間)はP1が小さい
ほど長くする必要がある。
(1) Pressure drop width P1 The larger the pressure drop width P1, the lower the temperature inside the tank when the predetermined negative pressure is reached, and the smaller P1 the higher the temperature inside the tank when the predetermined negative pressure is reached. Therefore, if the other conditions are the same, the temperature inside the tank immediately after returning to atmospheric pressure becomes lower as P1 becomes larger, and becomes higher as P1 becomes smaller. For this reason,
The delay time until the start of fuel evaporation rate detection (the time required for the temperature in the tank to stabilize after returning to atmospheric pressure) needs to be longer as P1 is smaller.

【0065】(2)負圧到達時間T1 負圧到達時間T1が短いとタンク内の気体は外部と充分
な熱交換をすることなく膨張するため所定負圧到達時の
タンク内温度は低くなり、T1が長いと逆に所定負圧到
達時のタンク内温度は高くなる。このため、上記遅延時
間はT1が長いほど長くする必要がある。
(2) Negative pressure arrival time T1 If the negative pressure arrival time T1 is short, the gas in the tank expands without sufficiently exchanging heat with the outside, so the temperature in the tank when the predetermined negative pressure is reached becomes low, On the contrary, when T1 is long, the temperature in the tank becomes high when the predetermined negative pressure is reached. Therefore, it is necessary to lengthen the delay time as T1 is longer.

【0066】(3)負圧密閉保持時間T2 負圧密閉保持時間T2が長いほどタンク内の気体は外部
との熱交換により暖められるため、負圧密閉終了後のタ
ンク内温度は高くなる。このため、上記遅延時間はT2
が長いほど長くする必要がある。
(3) Negative pressure sealed holding time T2 The longer the negative pressure sealed holding time T2, the more the gas in the tank is warmed up by heat exchange with the outside, so the temperature inside the tank after the negative pressure sealing is finished becomes higher. Therefore, the delay time is T2.
The longer is the longer it needs to be.

【0067】(4)昇圧時間T3 昇圧時間T3が短いほどタンク内気体は外部と充分な熱
交換をすることなく圧縮されるため、大気圧到達時のタ
ンク内温度は高くなる。このため、上記遅延時間はT3
が短いほど長くする必要がある。
(4) Pressure rising time T3 As the pressure rising time T3 is shorter, the gas in the tank is compressed without sufficiently exchanging heat with the outside, so that the temperature in the tank becomes higher when the atmospheric pressure is reached. Therefore, the delay time is T3.
The shorter is the longer it needs to be.

【0068】前述したように、本実施形態ではタンク内
圧が大気圧に復帰後の大気圧密閉状態でのパージ系内圧
上昇速度測定(燃料蒸発速度検出)の開始をタンク内温
度が安定するまで遅延させるが、この遅延時間はタンク
内温度が安定するのに充分な時間である必要がある。ま
た、遅延時間は長くするほどタンク内温度は安定するも
のの、遅延時間を必要以上に長く設定すると故障診断に
要する時間が長くなる問題がある。
As described above, in this embodiment, the start of the purge system internal pressure increase rate measurement (fuel evaporation rate detection) in the atmospheric pressure sealed state after the tank internal pressure returns to the atmospheric pressure is delayed until the temperature in the tank stabilizes. However, this delay time must be long enough to stabilize the temperature in the tank. Further, although the tank temperature stabilizes as the delay time is lengthened, there is a problem that if the delay time is set longer than necessary, the time required for failure diagnosis becomes long.

【0069】そこで、本実施形態では、この遅延時間
(図2、の時間T)を上記の圧力低下幅P1、負圧到達
時間T1、負圧密閉保持時間T2、昇圧時間T3に基づ
いて算出し、燃料蒸発速度検出時にタンク内温度変化の
影響が生じない最小の時間に設定するようにしている。
本実施形態では、遅延時間Tは以下の式により設定す
る。
Therefore, in the present embodiment, this delay time (time T in FIG. 2) is calculated based on the pressure drop width P1, the negative pressure arrival time T1, the negative pressure closed holding time T2, and the boosting time T3. The minimum time that does not affect the temperature change in the tank when the fuel evaporation rate is detected is set.
In this embodiment, the delay time T is set by the following formula.

【0070】 T=α×(PK1+TK1+TK2)×TK3 ………(A) ここで、αは燃料タンクの形状、寸法及び車両、機関の
種類によって定まる係数である。αは遅延時間の基準値
(秒)であり、例えばP1、T1、T2、T3の値をそ
れぞれ、ある基準値P10、T10、T20、T30に設定
したときに、燃料タンク内温度が安定するのに必要な最
小限の遅延時間を表している。αの値は、実際の燃料タ
ンクと車両、機関とを用いてP1、T1、T2、T3が
上記基準値になるような状況下での実験により決定され
る。
T = α × (PK1 + TK1 + TK2) × TK3 (A) Here, α is a coefficient determined by the shape and size of the fuel tank and the type of vehicle and engine. α is a reference value (second) of the delay time. For example, when the values of P1, T1, T2, and T3 are set to certain reference values P1 0 , T1 0 , T2 0 , and T3 0 , respectively, the temperature in the fuel tank is Represents the minimum delay time required to stabilize. The value of α is determined by an experiment using an actual fuel tank, a vehicle, and an engine under the conditions where P1, T1, T2, and T3 are the above-mentioned reference values.

【0071】また、PK1、TK1、TK2、TK3
は、それぞれ故障診断時の実際のP1、T1、T2、T
3の値に応じて決定される補正係数である。図3から図
6は、それぞれPK1とP1、TK1とT1、TK2と
T2、及びTK3とT3の関係の一例を示す図である。
Further, PK1, TK1, TK2, TK3
Are the actual P1, T1, T2, and T at the time of failure diagnosis, respectively.
The correction coefficient is determined according to the value of 3. FIG. 3 to FIG. 6 are diagrams showing examples of the relationships between PK1 and P1, TK1 and T1, TK2 and T2, and TK3 and T3, respectively.

【0072】図3に示すように、係数PK1は圧力低下
幅P1が大きくなるにつれて略直線的に減少し、PK1
=P10(基準値)のときにPK1=1となるように設
定される。
As shown in FIG. 3, the coefficient PK1 decreases substantially linearly as the pressure decrease width P1 increases, and PK1
= P1 0 (reference value), PK1 = 1 is set.

【0073】また、図4に示すように、係数TK1は負
圧到達時間T1が長くなるほど指数関数状に増大する。
また、TK1もT1=P10(基準値)のときにTK1
=1となるように設定される。
Further, as shown in FIG. 4, the coefficient TK1 increases exponentially as the negative pressure arrival time T1 becomes longer.
Further, TK1 is also TK1 when T1 = P1 0 (reference value)
= 1 is set.

【0074】更に、図5に示すように、係数TK2もT
K1と同様に負圧密閉保持時間T2が長くなるほど増大
する指数関数的な変化を示し、T2=T20(基準値)
のときにTK2=1となるように設定されている。
Further, as shown in FIG. 5, the coefficient TK2 is also T
Similar to K1, it shows an exponential change that increases as the negative pressure sealing holding time T2 becomes longer, and T2 = T2 0 (reference value)
Is set so that TK2 = 1.

【0075】なお、本実施形態では(PK1+TK1+
TK2)の値が1より小さくなる場合には、上記(A)
式において(PK1+TK1+TK2)=1として計算
を行い、α×(PK1+TK1+TK2)がαより小さ
くならないように制限している。
In this embodiment, (PK1 + TK1 +
If the value of TK2) is smaller than 1, then (A) above
In the formula, calculation is performed with (PK1 + TK1 + TK2) = 1, and α × (PK1 + TK1 + TK2) is restricted so as not to be smaller than α.

【0076】また、係数TK3は図6に示すように昇圧
時間T3が長いほど小さくなる指数関数的な変化を示
し、T3=T30のときにTK3=1になる。
[0076] The coefficient TK3 represents exponential change becomes smaller as the boosting time T3 is longer as shown in FIG. 6, the TK3 = 1 when T3 = T3 0.

【0077】図3から図6の関係は詳細には、実際の燃
料タンクと車両及び機関を用いて他の条件を一定に保持
したまま、P1、T1、T2、T3をそれぞれ変化させ
て遅延時間の変化を実測する実験に基づいて設定され
る。なお、上記(A)式において昇圧時間補正係数TK
3は直接乗算されており、他の係数より遅延時間に与え
る影響が大きくなっているのは、実際の故障診断操作で
は、昇圧時間T3が最も大気圧復帰時のタンク内温度に
与える影響が大きいためである。
The relations of FIGS. 3 to 6 are described in detail by changing P1, T1, T2 and T3 respectively while keeping other conditions constant by using the actual fuel tank, vehicle and engine. It is set based on an experiment to measure the change of. In the above formula (A), the boost time correction coefficient TK
3 is directly multiplied, and has a greater influence on the delay time than other coefficients. In the actual failure diagnosis operation, the boosting time T3 has the greatest influence on the temperature in the tank when the atmospheric pressure is restored. This is because.

【0078】図7は、本実施形態の上述したエバポパー
ジシステム故障診断操作を具体的に説明するフローチャ
ートである。本操作はECU30により実行される。図
7の操作では、先ずステップ701で異常診断操作の実
行条件が成立しているか否かを判定する。ステップ70
1で判断する異常検出操作実行条件は、a.機関始動後
エバポパージシステムの故障診断がまだ完了していない
こと、b.現在パージ実行中であること(パージ制御弁
15が開弁していること)、c.大気圧が所定値以上で
あること、d.燃料タンク内の圧力変動が所定値以下で
あること(例えば、坂道走行、旋回、悪路走行などによ
りタンク内の液面が大きくゆれていないこと)などであ
る。
FIG. 7 is a flow chart for concretely explaining the above-mentioned evaporative purge system failure diagnosis operation of the present embodiment. This operation is executed by the ECU 30. In the operation of FIG. 7, first, in step 701, it is determined whether or not the execution condition of the abnormality diagnosis operation is satisfied. Step 70
The abnormality detection operation execution condition determined in 1 is a. Failure diagnosis of the evaporative purge system has not been completed after engine start, b. Purging is currently being performed (the purge control valve 15 is open), c. The atmospheric pressure is equal to or higher than a predetermined value, d. For example, the pressure fluctuation in the fuel tank is not more than a predetermined value (for example, the liquid level in the tank is not greatly changed due to traveling on a slope, turning, traveling on a bad road, etc.).

【0079】上記条件a.は、本故障診断操作はパージ
の中断を伴なうため、既に完了しているにもかかわらず
故障診断を繰り返してパージ中断期間が長くなることを
防止するためであり、上記条件b.は、本故障診断操作
はパージ制御弁15を開弁してパージ系内に負圧を導入
する必要があり、故障診断時にはキャニスタ内の蒸発燃
料が吸気通路に流入するため、パージを実行していない
ときに本故障診断を行うと機関運転状態に影響が生じる
場合があるからである。また、上記条件c.及びd.は
測定結果にノイズが混入することを防止して信頼性の高
い故障診断を行うための条件である。
Condition a. This is because this failure diagnosis operation is accompanied by interruption of purging, so that it is possible to prevent the interruption of purging from being lengthened by repeating failure diagnosis even though it has already been completed. In this failure diagnosis operation, it is necessary to open the purge control valve 15 to introduce a negative pressure into the purge system, and the evaporated fuel in the canister flows into the intake passage at the time of failure diagnosis. This is because if this failure diagnosis is performed when there is no such situation, the operating state of the engine may be affected. In addition, the above condition c. And d. Is a condition for preventing noise from being mixed in the measurement result and performing highly reliable failure diagnosis.

【0080】ステップ701の条件が全て成立した場合
には、次にステップ703、705で負圧密閉状態での
パージ系内圧上昇速度ΔPLの測定(洩れ検出)と前述
した圧力低下幅P1と負圧到達時間T1との測定とを行
う。すなわち、ステップ703では、パージを実行した
まま(パージ制御弁15を開弁したまま)でCCV17
を閉弁する負圧導入操作を行う。これにより、パージ系
内に吸気通路1内の負圧が導入され、キャニスタ10、
燃料タンク11などのパージ系内の圧力が低下する。
If all the conditions in step 701 are satisfied, then in steps 703 and 705, the internal pressure increase rate ΔPL of the purge system in the negative pressure closed state is measured (leakage detection), and the pressure decrease width P1 and the negative pressure described above are detected. The arrival time T1 is measured. That is, in step 703, the CCV 17 is maintained while the purge is being executed (the purge control valve 15 is still open).
Perform the negative pressure introduction operation to close the valve. As a result, the negative pressure in the intake passage 1 is introduced into the purge system, and the canister 10,
The pressure in the purge system such as the fuel tank 11 decreases.

【0081】また、ステップ703では、上記によりパ
ージ系に負圧を導入して圧力センサ33で検出した燃料
タンク内圧が所定の負圧(例えば、740mmHg)ま
で低下したときにパージ制御弁15を閉弁する。そし
て、このときCCV17閉弁時(負圧導入開始時)から
パージ制御弁15閉弁時(負圧密閉開始時)までの所要
時間を負圧到達時間T1として記憶するとともに、負圧
導入開始時と負圧密閉開始時の圧力センサ33で検出し
たタンク内圧の差を圧力低下幅P1として記憶する。
In step 703, the purge control valve 15 is closed when the negative pressure is introduced into the purge system as described above and the internal pressure of the fuel tank detected by the pressure sensor 33 drops to a predetermined negative pressure (for example, 740 mmHg). Speak. At this time, the time required from the closing of the CCV 17 (at the start of introduction of negative pressure) to the closing of the purge control valve 15 (at the start of closing of negative pressure) is stored as the negative pressure arrival time T1, and at the start of introduction of negative pressure. And the difference in the tank internal pressure detected by the pressure sensor 33 at the start of the negative pressure sealing is stored as the pressure decrease width P1.

【0082】そして、ステップ705では、上記により
負圧下で密閉されたパージ系の洩れ(ΔPL)検出を行
う。パージ系が密閉されると、パージ系内圧は燃料タン
ク11内の燃料の蒸発により上昇を開始する。パージ系
に洩れがない場合には、この圧力上昇は燃料タンク11
内の燃料の蒸発のみにより生じるため、圧力上昇速度は
比較的緩やかであり、充分に時間が経過した後には、燃
料の飽和蒸気圧により定まる値に到達する。一方、パー
ジ系に洩れがある場合には、系外から洩れを通じて侵入
する空気によりパージ系内圧力は比較的急速に上昇し、
充分に時間が経過した後は大気圧近傍の圧力になる。
Then, in step 705, the leak (ΔPL) of the purge system closed under negative pressure is detected as described above. When the purge system is closed, the internal pressure of the purge system starts rising due to the evaporation of the fuel in the fuel tank 11. If there is no leakage in the purge system, this pressure increase will be caused by the fuel tank 11
Since it is generated only by the evaporation of the fuel inside, the rate of pressure increase is relatively slow, and after a sufficient time has elapsed, it reaches a value determined by the saturated vapor pressure of the fuel. On the other hand, when there is a leak in the purge system, the pressure inside the purge system rises relatively quickly due to the air entering from outside the system through the leak.
After a sufficient time has elapsed, the pressure becomes close to atmospheric pressure.

【0083】ステップ705では、パージ制御弁15を
閉弁してパージ系を負圧密閉した後、系内圧力が第2の
所定圧力(例えば745mmHg)に到達した時から計
時を開始して、その後所定時間内(例えば5秒程度)に
圧力センサ33で検出した圧力上昇幅をΔPLとして採
用する。
In step 705, after the purge control valve 15 is closed and the purge system is closed under negative pressure, time measurement is started when the system internal pressure reaches the second predetermined pressure (for example, 745 mmHg), and thereafter. The pressure rise width detected by the pressure sensor 33 within a predetermined time (for example, about 5 seconds) is adopted as ΔPL.

【0084】上記により、洩れ検出操作を完了した後、
ステップ707ではパージ系の異常の有無の仮判定が行
われる。ステップ707の仮判定では、洩れ検出操作で
測定された圧力上昇速度ΔPLが判定値ΔPL0以下か
否かが判定される。ここで、ΔPL≦ΔPL0の場合に
は、系内の圧力上昇は小さく、燃料蒸発速度にかかわら
ずパージ系の洩れが生じていないと判断できるため、ス
テップ709に進み、パージ系は正常であるとの正常判
定がなされる。ΔPL0は、数mmHg/5秒程度の値
に設定される。なお、正常判定がなされると、パージ制
御弁15とCCV17とは直ちに開弁されてキャニスタ
10のパージが再開される。
According to the above, after the leak detection operation is completed,
At step 707, a temporary determination is made as to whether or not there is an abnormality in the purge system. In the temporary determination in step 707, it is determined whether the pressure increase rate ΔPL measured by the leak detection operation is equal to or less than the determination value ΔPL 0 . Here, when ΔPL ≦ ΔPL 0 , the pressure increase in the system is small, and it can be determined that the purge system has not leaked regardless of the fuel evaporation rate. Therefore, the routine proceeds to step 709, and the purge system is normal. Is judged as normal. ΔPL 0 is set to a value of about several mmHg / 5 seconds. When the normal determination is made, the purge control valve 15 and the CCV 17 are immediately opened, and the purging of the canister 10 is restarted.

【0085】一方、ステップ707でΔPL>ΔPL0
であった場合には、洩れ検出時の内圧上昇が大きく、実
際に洩れが生じている可能性があるため燃料蒸発速度の
大きさを判定する必要がある。そこで、この場合にはス
テップ711以下の燃料蒸発速度検出操作を行う。
On the other hand, in step 707, ΔPL> ΔPL 0
If so, the increase in internal pressure at the time of leak detection is large and there is a possibility that a leak has actually occurred, so it is necessary to determine the magnitude of the fuel evaporation rate. Therefore, in this case, the fuel evaporation rate detection operation in and after step 711 is performed.

【0086】すなわち、ステップ711では、まずパー
ジ制御弁15を閉弁したままでCCV17を開弁し、パ
ージ系への大気導入を開始するとともに、ステップ70
3でCCV17を閉弁してからステップ711でCCV
17を開弁するまでの経過時間を負圧密閉保持時間T2
として記憶する。そして、ステップ713では圧力セン
サ33で検出した燃料タンク内圧力が大気圧まで上昇し
たときにCCV17を閉弁してパージ系を大気圧で密閉
するともに、ステップ711でCCV17を開弁してか
らステップ713で閉弁するまでの経過時間を昇圧時間
T3として記憶する。
That is, in step 711, the CCV 17 is first opened while the purge control valve 15 is closed to start the introduction of the atmosphere into the purge system, and the step 70
CCV17 is closed at 3 and then CCV at step 711
The elapsed time until the valve 17 is opened is the negative pressure closed holding time T2.
Memorize as. Then, in step 713, when the fuel tank internal pressure detected by the pressure sensor 33 rises to the atmospheric pressure, the CCV 17 is closed to close the purge system at the atmospheric pressure, and the CCV 17 is opened in step 711 before the step The elapsed time until the valve is closed at 713 is stored as the boosting time T3.

【0087】上記により大気圧で密閉した系内では、大
気圧昇圧時に上昇した燃料タンク内温度がタンク壁を通
じた外気との熱交換により低下するため、この状態で燃
料蒸発速度(パージ系内圧上昇速度)を計測すると誤差
が生じる。そこで、本実施形態では上記それぞれの段階
で記憶した圧力低下幅P1、負圧到達時間T1、負圧密
閉保持時間T2及び昇圧時間T3を用いて前述の(A)
式に基づいてタンク内温度が充分に大気温度に近くなり
安定するまでの時間(遅延時間)Tを算出し、この遅延
時間経過後に燃料蒸発速度の検出を開始する。
In the system closed at atmospheric pressure as described above, the temperature in the fuel tank that has risen when the atmospheric pressure is increased is reduced by heat exchange with the outside air through the tank wall. An error occurs when measuring the speed). Therefore, in the present embodiment, the pressure drop width P1, the negative pressure arrival time T1, the negative pressure closed holding time T2, and the pressure rising time T3 stored in the above respective steps are used to describe the above (A).
The time (delay time) T until the temperature inside the tank becomes sufficiently close to the atmospheric temperature and stabilizes is calculated based on the equation, and the detection of the fuel evaporation rate is started after the elapse of this delay time.

【0088】すなわち、ステップ715では、記憶した
P1、T1、T2、T3の値を用いて、図2から図6の
関係より補正係数PK1、TK1、TK2、TK3をそ
れぞれ決定し、更にステップ717で遅延時間を、 T=α×(PK1+TK1+TK2)×TK3 として算出する。
That is, in step 715, the correction values PK1, TK1, TK2, and TK3 are respectively determined from the relationships of FIGS. 2 to 6 using the stored values of P1, T1, T2, and T3, and in step 717. The delay time is calculated as T = α × (PK1 + TK1 + TK2) × TK3.

【0089】そして、ステップ719ではステップ71
3でCCV17を閉弁してからの経過時間が上記遅延時
間Tに到達するまで待ち、時間T経過後ステップ721
に進み燃料蒸発速度検出を開始する。すなわち、ステッ
プ721では大気圧密閉状態での所定時間(15秒程
度)の間のパージ系内圧上昇幅ΔPVを圧力センサ33
で測定する。このΔPVの値は燃料蒸発速度ΔPVに対
応した値となる。
Then, in step 719, step 71
Wait until the delay time T has elapsed since the CCV 17 was closed in step 3, and after the time T has elapsed, step 721
Proceed to and the detection of the fuel evaporation rate is started. That is, in step 721, the pressure sensor 33 determines the purge system internal pressure increase width ΔPV during a predetermined time (about 15 seconds) in the atmospheric pressure sealed state.
To measure. The value of ΔPV is a value corresponding to the fuel evaporation rate ΔPV.

【0090】ステップ723では上記により計測したΔ
PVを所定の判定値ΔPV0と比較し、ΔPV≧ΔPV0
であった場合には、洩れ検出時にパージ系内圧上昇速度
が大きかったのは燃料蒸発速度が多かったためであると
判断する。従って、ステップ723でΔPV≧ΔPV0
であった場合には、ステップ725に進み判定を保留し
て異常診断を終了する。ΔPV0は、数mmHg程度の
値である。
In step 723, Δ measured as above
PV is compared with a predetermined judgment value ΔPV 0, and ΔPV ≧ ΔPV 0
If it is, it is determined that the increase rate of the internal pressure of the purge system at the time of detecting the leak is large because the fuel evaporation rate is large. Therefore, in step 723, ΔPV ≧ ΔPV 0
If it is, the process proceeds to step 725 to suspend the determination and end the abnormality diagnosis. ΔPV 0 is a value of about several mmHg.

【0091】また、ステップ723でΔPV<ΔPV0
であった場合には、燃料蒸発速度は小さく、ステップ7
07でΔPL>ΔPL0であったのはパージ系に洩れが
生じているためであると判定できる。従って、この場合
にはステップ727に進み、パージ系に異常が生じてい
るとして異常判定を行い診断操作を終了する。
In step 723, ΔPV <ΔPV 0
If it is, the fuel evaporation rate is low and step 7
It can be determined that the reason of ΔPL> ΔPL 0 in 07 is that the purge system is leaking. Therefore, in this case, the process proceeds to step 727, and it is determined that an abnormality has occurred in the purge system, and the abnormality determination is performed and the diagnostic operation ends.

【0092】なお、ステップ727で異常判定がなされ
ると、ECU30により別途実行される操作により車両
運転席近傍に配置した警告灯が点灯され、運転者にパー
ジ系の異常が報知される。
When the abnormality determination is made in step 727, the warning light arranged near the driver's seat of the vehicle is turned on by an operation separately executed by the ECU 30 to notify the driver of the abnormality of the purge system.

【0093】上述のように、本実施形態では大気圧まで
昇圧して燃料蒸発速度検出を行う際に、昇圧により上昇
したタンク内温度の低下が終了するのに必要な時間、す
なわち燃料タンク内温度が安定するのに必要な最小限の
遅延時間が経過してから燃料蒸発速度検出を行うように
しているため、検出した燃料蒸発速度がタンク内の温度
変化の影響を受けることが防止され、正確な故障診断を
行うことが可能となっている。
As described above, in this embodiment, when the fuel evaporation rate is detected by increasing the pressure to the atmospheric pressure, the time required for ending the decrease in the temperature in the tank increased by the pressure increase, that is, the temperature in the fuel tank. Since the fuel evaporation rate is detected after the minimum delay time required for the temperature to stabilize, it is possible to prevent the detected fuel evaporation rate from being affected by temperature changes in the tank. It is possible to perform various failure diagnosis.

【0094】また、本実施形態ではステップ709で正
常判定がなされた場合には燃料蒸発速度の測定を行うこ
となく直ちにパージが再開される。実際には、ほとんど
の場合ステップ709で正常判定がなされ、燃料蒸発速
度の検出(ステップ711以下)が行われる頻度は少な
いため、本実施形態によれば診断毎に燃料蒸発速度を検
出する場合に較べて診断に要する時間を全体として短縮
することが可能となっている。
Further, in this embodiment, when the normal determination is made in step 709, the purge is immediately restarted without measuring the fuel evaporation rate. In reality, in most cases, the normal determination is made in step 709, and the fuel evaporation rate is detected (step 711 and thereafter) less frequently. Therefore, according to the present embodiment, when the fuel evaporation rate is detected for each diagnosis. In comparison, the time required for diagnosis can be shortened as a whole.

【0095】なお、図7の故障診断操作では、遅延時間
Tを、圧力低下幅P1、負圧到達時間T1、負圧密閉保
持時間T2及び昇圧時間T3の全部の関数として算出し
ているが((A)式)、遅延時間に与える影響が最も大
きいのは上記のうち昇圧時間T3と、負圧到達時間T1
である。このため、近似的に昇圧時間T3のみ、または
負圧到達時間T1のみを用いて、(A)式の代りに次の
(B)式、若しくは(C)式を用いて遅延時間Tを算出
するようにすることも可能である。
In the failure diagnosis operation of FIG. 7, the delay time T is calculated as a function of all of the pressure drop width P1, the negative pressure arrival time T1, the negative pressure closed holding time T2 and the boosting time T3 ( (Equation (A)), the greatest influence on the delay time is the boosting time T3 and the negative pressure reaching time T1 among the above.
Is. Therefore, the delay time T is approximately calculated using only the boosting time T3 or only the negative pressure reaching time T1 and using the following formula (B) or (C) instead of the formula (A). It is also possible to do so.

【0096】T=α×TK3 ………(B) T=α×TK1 ………(C) ここで、TK3はT3を用いて図6の関係から、TK1
はT1を用いて図4の関係から、それぞれ求められる係
数である。
T = α × TK3 (B) T = α × TK1 (C) where TK3 is TK1 using T3 from the relationship of FIG.
Are coefficients that are respectively obtained from the relationship of FIG. 4 using T1.

【0097】次に、本発明の故障診断操作の図7とは別
の実施形態について説明する。本実施形態においても、
燃料蒸発速度検出時にパージ系内圧が大気圧まで昇圧後
(A)式で算出される遅延時間Tが経過するまで待って
から燃料蒸発速度検出を開始する点は図7の実施形態と
同様である。
Next, an embodiment of the fault diagnosis operation of the present invention different from that of FIG. 7 will be described. Also in this embodiment,
The point where the fuel evaporation rate detection is started after waiting for the delay time T calculated by the formula (A) after the internal pressure of the purge system is increased to the atmospheric pressure when the fuel evaporation rate is detected is the same as in the embodiment of FIG. 7. .

【0098】しかし、図7の実施形態では燃料蒸発速度
検出時にパージ系内圧が大気圧に到達すると同時にCC
V17を閉弁して、パージ系を密閉した状態で遅延時間
Tが経過するのを待つのに対して、本実施形態ではパー
ジ系内圧が大気圧に到達後もCCV17を開弁状態に保
持し、遅延時間Tが経過すると同時にCCV17を閉弁
する点、すなわち、パージ系を大気に開放した状態で遅
延時間が経過するのを待つ点が図7の実施形態と相違し
ている。
However, in the embodiment of FIG. 7, when the fuel evaporation rate is detected, the internal pressure of the purge system reaches the atmospheric pressure, and at the same time CC
While the valve V17 is closed and the delay time T elapses while the purge system is closed, in the present embodiment, the CCV17 is kept open even after the internal pressure of the purge system reaches atmospheric pressure. 7 is different from the embodiment of FIG. 7 in that the CCV 17 is closed at the same time as the delay time T elapses, that is, the delay time is waited for while the purge system is open to the atmosphere.

【0099】前述のように、遅延時間Tの間には燃料タ
ンク内温度が変化するが、図7の実施形態では遅延時間
Tの間パージ系は密閉状態に維持されているため、燃料
タンク内温度変化が生じるとパージ系内圧が変化し遅延
時間終了後の燃料蒸発速度検出開始時にはパージ系内圧
が大気圧より低下した状態になっている。以前に説明し
たように、燃料蒸発速度検出の際にはパージ系に洩れ、
穴等が生じていても系内に大気が侵入しないことが必要
であり、このためには燃料蒸発速度検出開始時にはパー
ジ系内圧はできるだけ大気圧に近くなっていることが好
ましい。
As described above, the temperature in the fuel tank changes during the delay time T, but in the embodiment of FIG. 7, the purge system is kept closed during the delay time T, so When the temperature changes, the internal pressure of the purge system changes, and the internal pressure of the purge system is lower than the atmospheric pressure when the fuel evaporation rate detection is started after the delay time ends. As previously explained, when the fuel evaporation rate is detected, it leaks to the purge system,
It is necessary that the atmosphere does not enter the system even if holes or the like are formed. For this purpose, it is preferable that the internal pressure of the purge system be as close to the atmospheric pressure as possible at the start of detecting the fuel evaporation rate.

【0100】このため、図7の実施形態では遅延時間内
の燃料タンク温度変化が大きいと、燃料蒸発速度検出開
始時のパージ系内圧が比較的大きな負圧になる可能性が
あり、洩れ、穴等があった場合には正確な燃料蒸発速度
を検出できなくなる場合がある。
Therefore, in the embodiment of FIG. 7, if the fuel tank temperature change within the delay time is large, the internal pressure of the purge system at the start of the fuel evaporation rate detection may become a relatively large negative pressure, resulting in leakage or holes. In some cases, the accurate fuel evaporation rate may not be detected.

【0101】本実施形態では、遅延時間Tが経過するま
でCCV17は開弁状態に維持されており、遅延時間経
過後にCCV17が閉弁される。このため、遅延時間内
に燃料タンク内温度変化があった場合でも、燃料蒸発速
度検出開始時のパージ系内圧は常に大気圧となる。従っ
て、本実施形態によれば、更に正確に燃料蒸発速度を検
出することが可能となり、正確な故障診断を行うことが
可能となる。
In this embodiment, the CCV 17 is kept open until the delay time T elapses, and the CCV 17 is closed after the delay time elapses. Therefore, even if the temperature in the fuel tank changes within the delay time, the internal pressure of the purge system at the start of the fuel evaporation rate detection is always atmospheric pressure. Therefore, according to the present embodiment, the fuel evaporation rate can be detected more accurately, and accurate failure diagnosis can be performed.

【0102】次に、本発明の更に別の実施形態について
説明する。本実施形態では、遅延時間Tを算出する際に
燃料タンク内の燃料残量を考慮した補正を行う点のみが
図7の実施形態と相違している。図7の実施形態では、
圧力低下幅P1、負圧到達時間T1、負圧密閉保持時間
T2及び昇圧時間T3を用いて、それぞれ図3から図6
の関係に基づいて設定した補正係数PK1、TK1、T
K2、TK3をそのまま用いて、(A)式から遅延時間
Tを算出している。しかし、タンク内の温度変化はタン
ク壁面を通じた外気との熱交換に大きく影響を受ける。
タンク内液面上部空間の気体は燃料液面とも接触してい
るが、燃料と気体との熱伝達率は比較的小さい。一方、
燃料タンクは通常金属製であり、タンク内液面上部空間
の気体とタンク壁面との熱伝達率は比較的大きいため、
タンク内気体の温度変化はタンク壁面を通じた外気との
熱交換により大きく影響を受けるのである。一方、外気
との熱交換の影響は、タンク内気体の単位体積当りのタ
ンク壁面面積に比例して変化する。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the embodiment of FIG. 7 only in that correction is performed in consideration of the remaining amount of fuel in the fuel tank when calculating the delay time T. In the embodiment of FIG. 7,
3 to 6 by using the pressure drop width P1, the negative pressure arrival time T1, the negative pressure closed holding time T2, and the pressure rising time T3, respectively.
Correction factors PK1, TK1, T set based on the relationship
The delay time T is calculated from the equation (A) using K2 and TK3 as they are. However, the temperature change in the tank is greatly affected by heat exchange with the outside air through the wall surface of the tank.
The gas in the space above the liquid level in the tank is also in contact with the liquid level of the fuel, but the heat transfer coefficient between the fuel and the gas is relatively small. on the other hand,
The fuel tank is usually made of metal, and the heat transfer coefficient between the gas in the space above the liquid level inside the tank and the tank wall surface is relatively large.
The temperature change of the gas in the tank is greatly affected by the heat exchange with the outside air through the wall surface of the tank. On the other hand, the effect of heat exchange with the outside air changes in proportion to the tank wall surface area per unit volume of the gas in the tank.

【0103】いま、燃料タンク形状及び寸法が図8に示
すように底面積C×D、高さAの直方体であったとす
る。また、タンク内液面高さをBとすると、タンク内液
面上部空間の体積Vは、V=(A−B)×C×Dとな
る。また、この場合気体と接触するタンク壁面面積AW
は、AW=2×(A−B)×(C+D)+C×Dとな
る。このため、気体単位体積当りの接触壁面面積AW/
Vは、
It is assumed that the fuel tank is shaped like a rectangular parallelepiped having a bottom area C × D and a height A as shown in FIG. Further, when the height of the liquid level in the tank is B, the volume V of the space above the liquid level in the tank is V = (A−B) × C × D. Also, in this case, the tank wall surface area AW in contact with the gas
Becomes AW = 2 × (A−B) × (C + D) + C × D. Therefore, the contact wall surface area AW /
V is

【0104】AW/V=(2×(A−B)×(C+D)
+C×D)/((A−B)×C×D)となる。ここで、
燃料残量をF=B/Aで表すと上式は、 AW/V=(A(1−F)×(C+D)+C×D)/A
×(1−F)×C×D となる。また、A、C、Dは一定値であるため、結局 AW/V=(K1(1−F)+K2)/(K3×(1−F)) =(K1+K2/(1−F))/K3 となる。
AW / V = (2 × (A−B) × (C + D)
+ C × D) / ((A−B) × C × D). here,
When the remaining fuel amount is expressed by F = B / A, the above formula is AW / V = (A (1-F) × (C + D) + C × D) / A
X (1-F) xCxD. Since A, C, and D are constant values, AW / V = (K1 (1-F) + K2) / (K3 × (1-F)) = (K1 + K2 / (1-F)) / K3 Becomes

【0105】すなわち、上式から判るように、気体単位
体積当りの接触壁面面積AW/Vは、タンク内燃料残量
Fが多くなるほど増大する。このため、例えば、燃料残
量が多い場合にはタンク内気体の単位体積当りの外気と
の熱交換量が大きくなるため、圧力低下幅P1、負圧到
達時間T1が同一であっても、負圧到達時の燃料タンク
内温度は燃料残量が少ない場合に較べて高くなる。ま
た、同様に、負圧密閉保持時間T2が同一であっても、
負圧密閉保持終了時の燃料タンク内温度は高くなり、昇
圧時の温度上昇幅は低くなる。
That is, as understood from the above equation, the contact wall surface area AW / V per unit volume of gas increases as the fuel quantity F in the tank increases. Therefore, for example, when the amount of remaining fuel is large, the amount of heat exchange with the outside air per unit volume of the gas in the tank becomes large, so that even if the pressure drop width P1 and the negative pressure arrival time T1 are the same, The temperature inside the fuel tank when the pressure reaches is higher than when the remaining fuel amount is small. Similarly, even if the negative pressure sealing holding time T2 is the same,
The temperature in the fuel tank becomes high at the end of the negative pressure sealed holding, and the temperature rise width at the time of pressurization becomes low.

【0106】そこで、本実施形態では、図3から図6を
用いて設定した係数PK1、TK1、TK2、TK3の
各係数を燃料タンク残量Fに応じて補正するようにして
いる。すなわち、本実施形態では、図7ステップ717
の(A)式に代えて、次の(D)式を用いて遅延時間T
を算出する。
Therefore, in this embodiment, the coefficients PK1, TK1, TK2, and TK3 set using FIGS. 3 to 6 are corrected in accordance with the remaining amount F of the fuel tank. That is, in this embodiment, step 717 in FIG.
Instead of the equation (A) of the above, the delay time T is calculated by using the following equation (D).
To calculate.

【0107】 T=α×(PK1/VP1+TK1/VT1+TK2/VT2) ×TK3/VT3 ………(D) ここでVP1、VT1、VT2、VT3は燃料残量に応
じて定まる補正係数である。
T = α × (PK1 / VP1 + TK1 / VT1 + TK2 / VT2) × TK3 / VT3 (D) Here, VP1, VT1, VT2, and VT3 are correction coefficients determined according to the remaining fuel amount.

【0108】例えば、補正係数VP1、VT1について
考えると、前述したように燃料残量が多いほど同一の圧
力低下幅P1、負圧到達時間T1であっても負圧到達時
の燃料タンク内温度は高くなる。このため、遅延時間T
は燃料残量が多いほど長くする必要があり、VP1、V
T1は燃料残量が多いほど小さくする必要がある。
Considering the correction coefficients VP1 and VT1, for example, as described above, as the remaining fuel amount increases, the temperature in the fuel tank when the negative pressure is reached is the same even if the pressure drop width P1 and the negative pressure arrival time T1 are the same. Get higher Therefore, the delay time T
Needs to be longer as the remaining fuel amount is larger, and VP1, V
It is necessary to reduce T1 as the remaining fuel amount increases.

【0109】実際には、VP1、VT1と燃料残量Fと
の関係は図9に示すようになり、燃料残量が少ない領域
では略一定(VP1=VT1=1)となり、燃料残量F
が多い領域では1より小さい値となる。VT2、VT3
についても図9と同様な関係になる。本実施形態では、
予め実際のタンクを用いて燃料残量Fによる係数PK
1、TK1、TK2、TK3の変化を実測により求めて
あり、VP1、VT1、VT2、VT3の値と燃料残量
Fとの関係をそれぞれ図9と同様な形で求めてある。
Actually, the relationship between VP1 and VT1 and the remaining fuel amount F is as shown in FIG. 9, and is substantially constant (VP1 = VT1 = 1) in the region where the remaining fuel amount is small, and the remaining fuel amount F
The value is smaller than 1 in a region where there are many. VT2, VT3
Also has the same relationship as in FIG. In this embodiment,
A coefficient PK based on the remaining amount F of fuel using an actual tank in advance
The changes in 1, TK1, TK2, and TK3 are obtained by actual measurement, and the relationship between the values of VP1, VT1, VT2, and VT3 and the remaining fuel amount F is obtained in the same manner as in FIG.

【0110】そして、本実施形態では図7ステップ71
5で係数PK1、TK1、TK2、TK3を求めるとと
もに、燃料残量Fに応じてそれぞれ図9と同様な関係か
ら補正係数VP1、VT1、VT2、VT3を求め、ス
テップ177ではこれらの係数を用いて上記(D)式か
ら遅延時間Tを算出する。
In this embodiment, step 71 in FIG.
5, the coefficients PK1, TK1, TK2, and TK3 are calculated, and the correction coefficients VP1, VT1, VT2, and VT3 are calculated according to the remaining fuel amount F from the same relationship as in FIG. 9, and these coefficients are used in step 177. The delay time T is calculated from the equation (D).

【0111】これにより、本実施形態では燃料残量によ
る影響が補正されるため燃料蒸発速度を更に正確に算出
することが可能となる。
As a result, in this embodiment, the influence of the remaining amount of fuel is corrected, so that the fuel evaporation rate can be calculated more accurately.

【0112】[0112]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、パージ
系を負圧状態で密閉して内圧上昇測定(洩れ検出)を行
った後に、パージ系内圧を大気圧まで昇圧して大気圧密
閉状態での内圧測定(燃料蒸発速度検出)を行う場合
に、検出した燃料蒸発速度に誤差が生じることを防止
し、正確な故障診断を行うことが可能となる共通の効果
を奏する。
According to the invention described in each of the claims, after the purge system is hermetically sealed in a negative pressure state and the internal pressure rise is measured (leak detection), the internal pressure of the purge system is increased to atmospheric pressure. When performing internal pressure measurement (fuel vaporization rate detection) in a sealed state, it is possible to prevent an error from occurring in the detected fuel vaporization rate, and to have a common effect of enabling accurate failure diagnosis.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を自動車用内燃機関のエバポパージシス
テムに適用した実施形態の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an evaporative purge system for an internal combustion engine for automobiles.

【図2】エバポパージシステム故障診断開始から終了ま
でのタンク内圧力変化を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing changes in tank pressure from the start to the end of the evaporative purge system failure diagnosis.

【図3】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定を説
明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating setting of a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.

【図4】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定を説
明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating setting of a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.

【図5】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定を説
明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating setting of a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.

【図6】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定を説
明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating setting of a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.

【図7】本発明のエバポパージシステム故障診断装置に
よる故障診断操作の一実施形態を説明するフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart for explaining an embodiment of a failure diagnosis operation by the evaporation purge system failure diagnosis device of the present invention.

【図8】燃料残量による遅延時間の変化を説明する図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in delay time depending on the remaining fuel amount.

【図9】燃料残量による遅延時間の補正を説明する図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating correction of a delay time depending on the remaining amount of fuel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…吸気通路 10…キャニスタ 11…燃料タンク 15…パージ制御弁 17…CCV 30…電子制御ユニット(ECU) 33…圧力センサ 100…内燃機関本体 131…給油弁 1 ... Intake passage 10 ... Canister 11 ... Fuel tank 15 ... Purge control valve 17 ... CCV 30 ... Electronic control unit (ECU) 33 ... Pressure sensor 100 ... Internal combustion engine body 131 ... Refueling valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 直也 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 2G087 AA27 BB25 CC31 EE21 FF23 3G044 BA22 DA03 EA32 EA53 EA55 EA57 FA04 FA38 FA39 GA02 GA03 GA04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoya Takagi             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. F term (reference) 2G087 AA27 BB25 CC31 EE21 FF23                 3G044 BA22 DA03 EA32 EA53 EA55                       EA57 FA04 FA38 FA39 GA02                       GA03 GA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関燃料タンク内の蒸発燃料を吸着
するキャニスタと、前記燃料タンク内の燃料液面上部空
間を前記キャニスタに接続するベーパ通路と、前記キャ
ニスタと機関吸気通路とを接続するパージ通路とを備え
たエバポパージシステムの、前記燃料タンクとキャニス
タとベーパー通路とパージ通路とを含むパージ系の内圧
を所定の負圧に調節した後パージ系を密閉し、負圧密閉
状態のパージ系内圧上昇速度を検出する洩れ検出手段
と、 前記洩れ検出手段により検出した前記パージ系内圧上昇
速度が予め定めた基準値より大きい場合に、前記パージ
系内圧を大気圧まで上昇させた後パージ系を密閉し、大
気圧密閉状態のパージ系内圧上昇速度を検出する燃料蒸
発速度検出手段と、 前記燃料蒸発速度検出手段により検出した前記パージ系
内圧上昇速度が予め定めた判定値より小さい場合にエバ
ポパージシステムに故障が生じたと判定する異常判定手
段と、を備えたエバポパージシステムの故障診断装置に
おいて、 前記燃料蒸発速度検出手段は、前記パージ系内圧が大気
圧まで上昇後の前記燃料タンク内温度が安定したか否か
を判定する手段を備え、前記燃料タンク内温度が安定し
た後に前記パージ系内圧上昇速度の検出を開始する、エ
バポパージシステムの故障診断装置。
1. A canister for adsorbing evaporated fuel in a fuel tank of an internal combustion engine, a vapor passage for connecting an upper space of a fuel liquid level in the fuel tank to the canister, and a purge for connecting the canister and an engine intake passage. In an evaporative purge system having a passage, the internal pressure of the purge system including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage is adjusted to a predetermined negative pressure, and then the purge system is closed, and the purge system is in a negative pressure closed state. Leak detection means for detecting the internal pressure rise rate, and the purge system after raising the internal pressure of the purge system to atmospheric pressure when the internal pressure rise rate of the purge system detected by the leak detection means is larger than a predetermined reference value. A fuel evaporation rate detecting means for detecting an increase rate of the internal pressure of the purge system which is hermetically sealed and at an atmospheric pressure closed state; In the failure diagnosis device of the evaporation purge system, which comprises an abnormality determination means for determining that a failure has occurred in the evaporation purge system when the system internal pressure increase speed is smaller than a predetermined determination value, the fuel evaporation rate detection means is Evaporation means for determining whether or not the internal temperature of the fuel tank is stable after the internal pressure of the purge system has risen to atmospheric pressure, and starts detecting the rate of increase of the internal pressure of the purge system after the internal temperature of the fuel tank has stabilized Purge system failure diagnostic device.
【請求項2】 内燃機関燃料タンク内の蒸発燃料を吸着
するキャニスタと、前記燃料タンク内の燃料液面上部空
間を前記キャニスタに接続するベーパ通路と、前記キャ
ニスタと機関吸気通路とを接続するパージ通路とを備え
たエバポパージシステムの、前記燃料タンクとキャニス
タとベーパー通路とパージ通路とを含むパージ系の内圧
を所定の負圧に調節した後パージ系を密閉し、負圧密閉
状態のパージ系内圧上昇速度を検出する洩れ検出手段
と、 前記洩れ検出手段により検出した前記パージ系内圧上昇
速度が予め定めた基準値より大きい場合に、前記パージ
系内圧を大気圧まで上昇させた後パージ系を密閉し、大
気圧密閉状態のパージ系内圧上昇速度を検出する燃料蒸
発速度検出手段と、 前記燃料蒸発速度検出手段により検出した前記パージ系
内圧上昇速度が予め定めた判定値より小さい場合にエバ
ポパージシステムに故障が生じたと判定する異常判定手
段と、を備えたエバポパージシステムの故障診断装置に
おいて、 前記燃料蒸発速度検出手段は、前記パージ系内圧が大気
圧まで上昇後、所定の遅延時間経過後に前記パージ系内
圧上昇速度の検出を開始するとともに、前記洩れ検出手
段によるパージ系内圧調節開始後パージ系内圧が前記所
定の負圧に低下するまでの所要時間が長いほど前記遅延
時間を長く設定する、エバポパージシステムの故障診断
装置。
2. A canister for adsorbing evaporated fuel in a fuel tank of an internal combustion engine, a vapor passage for connecting an upper space of a fuel liquid level in the fuel tank to the canister, and a purge for connecting the canister and an engine intake passage. In an evaporative purge system having a passage, the internal pressure of the purge system including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage is adjusted to a predetermined negative pressure, and then the purge system is closed, and the purge system is in a negative pressure closed state. Leak detection means for detecting the internal pressure rise rate, and the purge system after raising the internal pressure of the purge system to atmospheric pressure when the internal pressure rise rate of the purge system detected by the leak detection means is larger than a predetermined reference value. A fuel evaporation rate detecting means for detecting an increase rate of the internal pressure of the purge system which is hermetically sealed and at an atmospheric pressure closed state; In the failure diagnosis device of the evaporation purge system, which comprises an abnormality determination means for determining that a failure has occurred in the evaporation purge system when the system internal pressure increase speed is smaller than a predetermined determination value, the fuel evaporation rate detection means is After the internal pressure of the purge system rises to the atmospheric pressure, detection of the rate of increase in the internal pressure of the purge system is started after a lapse of a predetermined delay time, and the internal pressure of the purge system becomes the predetermined negative pressure after the adjustment of the internal pressure of the purge system by the leak detection means is started. A failure diagnostic device for an evaporative purge system, wherein the delay time is set longer as the time required to decrease the delay becomes longer.
【請求項3】 内燃機関燃料タンク内の蒸発燃料を吸着
するキャニスタと、前記燃料タンク内の燃料液面上部空
間を前記キャニスタに接続するベーパ通路と、前記キャ
ニスタと機関吸気通路とを接続するパージ通路とを備え
たエバポパージシステムの、前記燃料タンクとキャニス
タとベーパー通路とパージ通路とを含むパージ系の内圧
を所定の負圧に調節した後パージ系を密閉し、負圧密閉
状態のパージ系内圧上昇速度を検出する洩れ検出手段
と、 前記洩れ検出手段により検出した前記パージ系内圧上昇
速度が予め定めた基準値より大きい場合に、前記パージ
系内圧を大気圧まで上昇させた後パージ系を密閉し、大
気圧密閉状態のパージ系内圧上昇速度を検出する燃料蒸
発速度検出手段と、 前記燃料蒸発速度検出手段により検出した前記パージ系
内圧上昇速度が予め定めた判定値より小さい場合にエバ
ポパージシステムに故障が生じたと判定する異常判定手
段と、を備えたエバポパージシステムの故障診断装置に
おいて、 前記燃料蒸発速度検出手段は、前記パージ系内圧が大気
圧まで上昇後、所定の遅延時間経過後に前記パージ系内
圧上昇速度の検出を開始するとともに、前記パージ系内
圧が前記所定の負圧から大気圧まで上昇するまでの所要
時間が短いほど前記遅延時間を長く設定する、エバポパ
ージシステムの故障診断装置。
3. A canister for adsorbing evaporated fuel in a fuel tank of an internal combustion engine, a vapor passage for connecting an upper space of a fuel liquid level in the fuel tank to the canister, and a purge for connecting the canister and an engine intake passage. In an evaporative purge system having a passage, the internal pressure of the purge system including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage is adjusted to a predetermined negative pressure, and then the purge system is closed, and the purge system is in a negative pressure closed state. Leak detection means for detecting the internal pressure rise rate, and the purge system after raising the internal pressure of the purge system to atmospheric pressure when the internal pressure rise rate of the purge system detected by the leak detection means is larger than a predetermined reference value. A fuel evaporation rate detecting means for detecting an increase rate of the internal pressure of the purge system which is hermetically sealed and at an atmospheric pressure closed state; In the failure diagnosis device of the evaporation purge system, which comprises an abnormality determination means for determining that a failure has occurred in the evaporation purge system when the system internal pressure increase speed is smaller than a predetermined determination value, the fuel evaporation rate detection means is After the purge system internal pressure rises to the atmospheric pressure, the detection of the purge system internal pressure increase rate is started after a predetermined delay time, and the time required for the purge system internal pressure to rise from the predetermined negative pressure to the atmospheric pressure. A failure diagnostic device for an evaporative purge system, wherein the shorter the delay time, the longer the delay time is set.
【請求項4】 前記燃料蒸発速度検出手段は更に、前記
パージ系内圧が大気圧まで上昇後、前記所定の遅延時間
経過後に前記パージ系を密閉する、請求項2又は請求項
3に記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
4. The evaporation system according to claim 2 or 3, wherein the fuel evaporation rate detecting means further seals the purge system after the predetermined delay time has elapsed after the internal pressure of the purge system has risen to atmospheric pressure. Purge system failure diagnostic device.
【請求項5】 前記燃料蒸発速度検出手段は更に、前記
遅延時間を燃料タンク内の燃料残量に応じて補正し、補
正後の遅延時間経過後に前記パージ系内圧上昇速度の検
出を開始する、請求項2から請求項4の何れか1項に記
載のエバポパージシステムの故障診断装置。
5. The fuel evaporation rate detecting means further corrects the delay time according to the remaining amount of fuel in the fuel tank, and starts detecting the purge system internal pressure increase rate after the corrected delay time has elapsed. The failure diagnostic device for the evaporative purge system according to claim 2.
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