JP2003074420A - Device for diagnosing failure of evaporator purging system - Google Patents
Device for diagnosing failure of evaporator purging systemInfo
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Abstract
Description
【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 evaporated fuel from a fuel tank from being released into the atmosphere, the evaporated fuel from the tank is guided to a canister containing an adsorbent such as activated carbon so that the fuel vapor is adsorbed by the adsorbent. Generally, an evaporative purge system that prevents the release of fuel vapor into the atmosphere is 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8−2
40161号公報に記載されたものがある。同公報の装
置は、パージ系内圧を大気圧より低い所定の圧力(負
圧)まで低下させた状態でのパージ系圧力変化により、
パージ系に洩れ、穴等の故障が生じているか否かを判断
する。すなわち、同公報の装置では、機関運転中にキャ
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する。そして、こ
れにより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パージ系
を密閉することによりパージ系を負圧密閉状態に保持す
るとともに、この負圧密閉状態に置ける所定時間内のパ
ージ系内圧上昇幅に基づいて、パージ系の異常の有無を
判定する。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 apparatus, Japanese Patent Laid-Open No. 8-2
There is one disclosed in Japanese Patent No. 40161. The device disclosed in the publication has a structure in which the purge system pressure changes when the internal pressure of the purge system is lowered to a predetermined pressure (negative pressure) lower than the atmospheric pressure.
Judge whether there is a leak in the purge system or a failure such as a hole. That is, in the device of the publication, the purge control valve is opened while the canister is shut off from the atmosphere during engine operation, and the negative pressure in the intake passage is introduced into the purge system. By this, the internal pressure of the purge system is reduced to a predetermined negative pressure, and when the predetermined negative pressure is reached, the purge control valve is closed to seal the purge system, thereby maintaining the purge system in a negative pressure sealed state. At the same time, the presence / absence of abnormality in the purge system is determined based on the amount of increase in the internal pressure of the purge system within the predetermined time period in which the negative pressure is sealed.
【0005】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。このため、上記負圧密閉状態における
パージ系の内圧上昇速度が予め定めた上限値より大きい
場合にはパージ系に洩れ、穴等の異常が生じていると判
定することができる。That is, the increase in the internal pressure of the purge system in the negative pressure sealed 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. Therefore, when the internal pressure increase rate of the purge system in the negative pressure closed state is larger than a predetermined upper limit value, it can be determined that the purge system is leaking and an abnormality such as a hole is generated.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
8−240161号公報の故障診断装置では、実際にパ
ージ系を負圧密閉状態にした場合に、同一の負圧からパ
ージ系圧力上昇を測定しても測定結果がばらつく場合が
ある。発明者の検討の結果、この問題はパージ系を負圧
密閉状態にした後の燃料タンク内の温度変化に起因する
ことが判明している。However, in the failure diagnosis device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-240161, the pressure increase of the purge system is measured from the same negative pressure when the purge system is actually closed under negative pressure. However, the measurement results may vary. As a result of studies by the inventor, it has been found that this problem is caused by a temperature change in the fuel tank after the purge system is closed under a negative pressure.
【0007】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。パージ
系内圧を所定の負圧まで低下させる際に、燃料タンク内
液面上部空間の気体は減圧により膨張する。このため、
パージ系内圧が所定の負圧に低下してパージ系が密閉さ
れた直後の燃料タンク液面上部空間内の気体温度(以
下、「燃料タンク内温度」という)は、内圧が低下する
前に較べて低くなる。すなわち、内圧低下を開始する前
の燃料タンク内温度は、略外気温度と等しくなっている
ため、負圧密閉直後の燃料タンク内温度と外気温度との
間には温度差が生じることになる。For example, it is the space above the liquid level in the fuel tank that has the largest space volume in the purge system. When the internal pressure of the purge system is reduced to a predetermined negative pressure, the gas in the space above the liquid surface in the fuel tank expands due to the reduced pressure. For this reason,
The gas temperature (hereinafter referred to as "fuel tank internal temperature") in the space above the liquid surface of the fuel tank immediately after the internal pressure of the purge system is reduced to a predetermined negative pressure and the purge system is sealed is lower than that before the internal pressure was reduced. Becomes lower. That is, since the internal temperature of the fuel tank before the start of decreasing the internal pressure is substantially equal to the external air temperature, a temperature difference occurs between the internal temperature of the fuel tank immediately after the negative pressure is closed and the external temperature.
【0008】タンク液面上部空間の気体は、タンク壁面
を介して外気と熱交換をするため、負圧密閉後一旦低下
した燃料タンク内温度は上昇し、充分に時間が経過する
と外気温度に復帰する。この場合、燃料タンク内温度の
上昇幅と上昇速度とは外気と燃料タンク内温度との差が
大きいほど大きくなる。このため、パージ系を負圧密閉
状態にすると、燃料タンク内温度の変化(上昇)により
タンク内圧が変化(上昇)するようになる。Since the gas in the space above the liquid surface of the tank exchanges heat with the outside air through the tank wall surface, the temperature inside the fuel tank once lowered after the negative pressure is closed and rises, and returns to the outside air temperature after a lapse of sufficient time. To do. In this case, the increase width and the increase speed of the temperature inside the fuel tank increase as the difference between the outside air and the temperature inside the fuel tank increases. Therefore, when the purge system is in a negative pressure sealed state, the tank internal pressure changes (increases) due to the change (increase) in the temperature inside the fuel tank.
【0009】従って、パージ系を負圧密閉状態にして計
測したパージ系内圧上昇速度に基づいてエバポパージシ
ステムの故障の有無を判断していると、負圧密閉後の燃
料タンク内温度変化が大きい場合には、洩れ、穴等の異
常が生じていなくてもパージ系内圧上昇速度が大きくな
り、エバポパージシステムが正常であっても誤って故障
判定されてしまう問題が生じる。更に、パージ系を負圧
密閉する際の所定負圧が同一であっても、所定負圧に到
達するまでのパージ系内圧低下幅、低下速度などが異な
ると負圧密閉時の燃料タンク内温度は大きく変化する。Therefore, if it is judged whether or not there is a failure in the evaporative purge system based on the rate of increase in internal pressure of the purge system measured with the purge system in a negative pressure sealed state, the temperature change in the fuel tank after negative pressure sealing is large. In this case, even if there is no abnormality such as a leak or a hole, the internal pressure of the purge system increases at a high rate, and even if the evaporative purge system is normal, a failure may be erroneously determined. Furthermore, even if the predetermined negative pressure when closing the purge system under negative pressure is the same, if the range of decrease in internal pressure of the purge system and the speed of decrease until the predetermined negative pressure is different, the temperature inside the fuel tank during negative pressure sealing Changes greatly.
【0010】例えば、パージ系に負圧を導入する前のパ
ージ系圧力はパージ制御弁の開度や機関の吸気通路圧力
(負圧)に応じて大きく変化する場合がある。また、負
圧導入開始後、所定の負圧に到達するまでの時間、すな
わち圧力低下速度は吸気通路圧力(負圧)により大きく
変化する。この場合、負圧導入開始時のパージ系内圧が
高い場合には所定負圧に到達するまでのパージ系内圧力
低下幅が大きくなり、燃料タンク内の気体の膨張比が大
きくなるため負圧導入前後での燃料タンク内温度低下幅
も大きくなる。For example, the pressure of the purge system before introducing the negative pressure into the purge system may change greatly depending on the opening of the purge control valve and the intake passage pressure (negative pressure) of the engine. In addition, the time from when the introduction of the negative pressure is started until the predetermined negative pressure is reached, that is, the pressure decrease speed, changes greatly depending on the intake passage pressure (negative pressure). In this case, when the internal pressure of the purge system at the start of the introduction of the negative pressure is high, the pressure decrease range of the internal pressure of the purge system becomes large until the predetermined negative pressure is reached, and the expansion ratio of the gas in the fuel tank becomes large. The range of decrease in the temperature inside the fuel tank before and after is also large.
【0011】また、上記パージ系内圧力低下幅が同一で
あったとしても、所定負圧到達時の燃料タンク内温度
は、パージ系内圧低下速度により大きく変化する。例え
ば、内圧低下速度が比較的小さい場合には、タンク内の
気体は膨張の過程でタンク壁面を通じて外気から熱を受
けつつ膨張するため、所定負圧到達時の温度低下は比較
的小さくなる。逆に、パージ系内圧低下速度が大きい場
合にはタンク内の気体は外気と充分な熱交換を行うこと
なく膨張することになるため、所定負圧到達時の燃料タ
ンク内温度低下は比較的大きくなる。従って、上記特開
平8−240161号公報の装置のように、単にパージ
系負圧密閉時の系内圧力上昇速度のみに基づいてエバポ
パージシステムの故障診断を行っていると誤診断が生じ
るのである。Further, even if the pressure drop width in the purge system is the same, the temperature in the fuel tank when the predetermined negative pressure is reached varies greatly depending on the rate of decrease in the purge system pressure. For example, when the rate of decrease in the internal pressure is relatively small, the gas in the tank expands while receiving heat from the outside air through the wall surface of the tank in the process of expansion, so the temperature decrease when the predetermined negative pressure is reached is relatively small. On the contrary, when the purge system internal pressure decrease rate is large, the gas in the tank expands without performing sufficient heat exchange with the outside air, so the temperature decrease in the fuel tank when the predetermined negative pressure is reached is relatively large. Become. Therefore, when the failure diagnosis of the evaporative purge system is performed based on only the pressure increase rate in the system at the time of closing the negative pressure of the purge system as in the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-240161, erroneous diagnosis occurs. .
【0012】本発明は上記従来技術の問題に鑑み、パー
ジ系負圧密閉時の内圧上昇速度に基づいてエバポパージ
システムの故障診断を行う際に、燃料タンク内温度変化
によるタンク内圧変動の影響を受けることなく正確に故
障診断を行うことが可能な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-mentioned problems of the prior art, the present invention considers the influence of the fluctuation in the tank internal pressure due to the temperature change in the fuel tank when the failure diagnosis of the evaporative purge system is performed based on the internal pressure increase speed when the purge system is closed with a negative pressure. It is an object of the present invention to provide a failure diagnosis device for an evaporative purge system, which enables accurate failure diagnosis without receiving the failure.
【0013】[0013]
【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低下
させ所定の負圧に到達した後にパージ系を密閉し、該負
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
内圧上昇速度に基づいてエバポパージシステムの故障の
有無を判定する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、前記洩れ検出手段によりパ
ージ系内圧が前記所定の負圧に到達したときの外気温度
と燃料タンク内温度との差に基づいて前記洩れ検出手段
により検出されたパージ系内圧上昇速度を補正する補正
手段を備え、前記判定手段は、前記補正手段による補正
後のパージ系内圧上昇速度に基づいてエバポパージシス
テムの故障の有無を判定する、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 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. In an evaporative purge system having a vapor passage and a purge passage connecting the canister and the engine intake passage, the internal pressure of a purge system including the fuel tank, the canister, the vapor passage, and the purge passage is reduced to a predetermined negative pressure. The leak detection means for detecting the increase rate of the internal pressure of the purge system in the negative pressure closed state, and the failure of the evaporative purge system based on the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leakage detection means. In the failure diagnostic device for the evaporative purge system, which comprises a determining means for determining the presence or absence of The determining means comprises a correcting means for correcting the purge system internal pressure increasing speed detected by the leak detecting means based on the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature when reaching a constant negative pressure. There is provided a failure diagnosis device for an evaporative purge system, which determines whether or not there is a failure in the evaporative purge system based on the rate of increase in internal pressure of the purge system after correction by the means.
【0014】すなわち、請求項1の発明では洩れ検出手
段により検出したパージ系内圧上昇速度を、内圧低下時
の外気温度と燃料タンク内温度との差に基づいて補正す
る補正手段が設けられている。前述したように、洩れ検
出時のパージ系内圧上昇速度は内圧低下時の外気と燃料
タンク内気体との温度差に応じた影響を受け、温度差が
大きいと必ずしも正確な洩れ検出を行うことができな
い。本発明では、洩れ検出手段に検出したパージ系内圧
上昇速度を外気温度と燃料タンク内温度との差に基づい
て補正するため、温度差によるパージ系内圧上昇速度へ
の影響を排除して正確なパージ系内圧上昇速度を算出す
ることが可能となる。このため、本発明では、内圧低下
時の外気温度と燃料タンク内温度との差にかかわらず正
確なエバポパージシステムの故障診断を行うことが可能
となる。That is, in the first aspect of the present invention, there is provided the correction means for correcting the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leak detection means based on the difference between the outside air temperature and the internal temperature of the fuel tank when the internal pressure decreases. . As described above, the rate of increase in the internal pressure of the purge system at the time of leak detection is affected by the temperature difference between the outside air and the gas inside the fuel tank when the internal pressure drops, and accurate leak detection is not always possible if the temperature difference is large. Can not. In the present invention, the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means is corrected based on the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature. It is possible to calculate the increase rate of the internal pressure of the purge system. Therefore, according to the present invention, it is possible to perform accurate failure diagnosis of the evaporative purge system regardless of the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature when the internal pressure decreases.
【0015】請求項2に記載の発明によれば、前記補正
手段は、前記外気温度と燃料タンク内温度との差が大き
いほど前記パージ系内圧上昇速度が小さくなるように前
記検出されたパージ系内圧上昇速度を補正する、請求項
1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 the second aspect of the present invention, the correction means detects the purge system so that the increase rate of the internal pressure of the purge system decreases as the difference between the outside air temperature and the internal temperature of the fuel tank increases. The failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 1, which corrects an internal pressure increase rate.
【0016】すなわち、請求項2の発明では洩れ検出手
段の検出したパージ系内圧上昇速度は、外気温度と燃料
タンク内温度との差が大きいほど小さくなるように補正
される。洩れ検出開始時は外気との熱交換により燃料タ
ンク内温度は上昇し、それに応じて燃料タンク内圧力は
上昇するが、洩れ検出開始時の外気温度と燃料タンク内
温度との差が大きいほど燃料タンク内温度の上昇幅と上
昇速度とは大きくなり、温度変化による圧力上昇速度は
大きくなる。本発明では、外気温度と燃料タンク内温度
との差が大きいほど洩れ検出手段の検出したパージ系内
圧上昇速度を小さく補正することにより、燃料タンク内
温度変化による内圧上昇速度への影響を排除し、正確な
内圧上昇速度を用いて故障診断を行うことが可能となる
ため、内圧低下時の外気温度と燃料タンク内温度との差
にかかわらず正確なエバポパージシステムの故障診断を
行うことが可能となる。なお、外気温度と燃料タンク内
温度との差は温度センサを設けることにより直接外気温
度と燃料タンク内温度とを検出することにより求めるこ
とも可能であるが、例えば内圧低下時の圧力低下幅、時
間などに基づいて間接的に求めるようにしても良い。That is, according to the second aspect of the present invention, the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leak detecting means is corrected so as to decrease as the difference between the outside air temperature and the internal temperature of the fuel tank increases. At the start of leak detection, the temperature inside the fuel tank rises due to heat exchange with the outside air, and the pressure inside the fuel tank rises accordingly.However, the greater the difference between the outside air temperature at the start of leak detection and the temperature inside the fuel tank, the greater the fuel The rise width and rise speed of the temperature in the tank become large, and the pressure rise speed due to temperature change becomes large. In the present invention, the larger the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature, the smaller the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means is corrected to eliminate the influence of the change in the fuel tank internal temperature on the internal pressure increase rate. Since it is possible to perform fault diagnosis using the accurate internal pressure rise speed, it is possible to perform accurate fault diagnosis of the evaporative purge system regardless of the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature when the internal pressure drops. Becomes The difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank can also be obtained by directly detecting the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank by providing a temperature sensor, for example, the pressure decrease width when the internal pressure decreases, You may make it indirectly based on time etc.
【0017】請求項3に記載の発明によれば、前記補正
手段は、前記外気温度と燃料タンク内温度との差に加え
て更に、前記洩れ検出時の燃料タンク内液面上部空間体
積に基づいて前記洩れ検出手段により検出されたパージ
系内圧上昇速度を補正する、請求項1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 the third aspect of the present invention, the correction means is based on the space volume above the liquid level in the fuel tank when the leak is detected, in addition to the difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank. A failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 1, wherein the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leak detection means is corrected.
【0018】すなわち、請求項3の発明では補正手段
は、外気温度と燃料タンク内温度との差とともに、更に
燃料タンク内液面上部空間の体積に基づいてパージ系内
圧上昇速度を補正する。燃料タンク内温度変化は、内圧
低下により温度が低くなった燃料タンク内の気体が外気
とタンク壁面を介して熱交換を行い温度が上昇すること
により生じる。外気との熱交換により燃料タンク内の気
体単位体積当りに与えられる熱量は、燃料タンク内の気
体単位体積当りの熱交換面積(燃料タンク内の気体と接
触する燃料タンク壁面面積)が大きいほど大きくなる。
一方、熱交換面積は燃料タンク内上部空間体積に応じて
変化する。例えば、燃料タンク内の燃料残量が多く燃料
タンク内上部空間体積が小さくなると、気体単位体積当
りの熱交換面積は大きくなり気体単位体積当りの熱交換
量が大きくなるため、燃料タンク内温度変化速度は大き
くなり、それに応じてパージ系内圧上昇速度も大きくな
る。本発明では、燃料タンク内外の温度差に加えて、更
に燃料タンク内上部空間体積(気体単位体積当りの熱交
換面積)に基づいて、洩れ検出手段により検出したパー
ジ系内圧上昇速度を補正することにより、更に正確に真
のパージ系内圧上昇速度を求めることが可能となるた
め、更に正確なエバポパージシステムの故障診断を行う
ことが可能となる。That is, in the third aspect of the invention, the correction means corrects the purge system internal pressure increase rate based on the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature, and further based on the volume of the fuel tank internal liquid level upper space. The temperature change in the fuel tank occurs when the gas in the fuel tank, the temperature of which has decreased due to the decrease in the internal pressure, exchanges heat with the outside air through the wall surface of the tank to increase the temperature. The amount of heat given per unit volume of gas in the fuel tank due to heat exchange with the outside air increases as the heat exchange area per unit volume of gas in the fuel tank (wall surface area of the fuel tank in contact with gas in the fuel tank) increases. Become.
On the other hand, the heat exchange area changes according to the upper space volume in the fuel tank. For example, when the amount of remaining fuel in the fuel tank is large and the upper space volume in the fuel tank is small, the heat exchange area per unit volume of gas is large and the amount of heat exchange per unit volume of gas is large. The speed increases, and the increase rate of the internal pressure of the purge system increases accordingly. In the present invention, in addition to the temperature difference between the inside and outside of the fuel tank, the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means is further corrected based on the upper space volume (heat exchange area per unit volume of gas) inside the fuel tank. As a result, it is possible to more accurately determine the true increase rate of the internal pressure of the purge system, and thus it is possible to perform more accurate failure diagnosis of the evaporative purge system.
【0019】請求項4に記載の発明によれば、前記補正
手段は、前記洩れ検出手段によりパージ系内圧が前記所
定の負圧まで低下する際の、前記所定の負圧に到達する
までの圧力低下幅と所要時間との少なくとも一方に基づ
いて、前記外気温度と燃料タンク温度との差を推定す
る、請求項1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 the fourth aspect of the present invention, the correction means includes a pressure until the internal pressure of the purge system is reduced to the predetermined negative pressure by the leak detection means until the predetermined negative pressure is reached. The failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 1, wherein the difference between the outside air temperature and the fuel tank temperature is estimated based on at least one of the decrease width and the required time.
【0020】すなわち、請求項4の発明では内圧低下時
の外気温度と燃料タンク内温度との差は、内圧低下時の
圧力変化履歴に基づいて推定される。内圧低下開始前の
燃料タンク内温度は略外気温度に等しい。また、内圧低
下時のタンク内温度低下幅は、燃料タンク内気体の膨張
比(圧力低下幅)、外気との熱交換時間(圧力低下所要
時間)に応じて変化する。例えば、圧力低下幅が大きい
ほど内圧低下時の燃料タンク内温度は低くなり、圧力低
下時間が短いほど燃料タンク内気体は外気との熱交換に
より暖められることなく膨張するため内圧低下時の燃料
タンク内温度は低くなる。このため、圧力低下幅と圧力
低下所要時間との少なくとも一方に基づいて内圧低下時
の燃料タンク内外の温度差を推定することができる。本
発明では、圧力低下幅と圧力低下所要時間との少なくと
も一方に基づいて燃料タンク内外の温度差を推定するこ
とにより、温度センサを用いることなく正確にエバポパ
ージシステムの故障診断を行うことが可能となる。That is, in the fourth aspect of the invention, the difference between the outside air temperature when the internal pressure decreases and the fuel tank internal temperature is estimated based on the pressure change history when the internal pressure decreases. The temperature inside the fuel tank before the start of the decrease in internal pressure is approximately equal to the outside air temperature. Further, the width of decrease in temperature inside the tank when the internal pressure decreases changes depending on the expansion ratio (pressure decrease width) of the gas in the fuel tank and the time of heat exchange with the outside air (time required for pressure decrease). For example, the larger the pressure drop width, the lower the temperature inside the fuel tank when the internal pressure drops, and the shorter the pressure drop time, the gas inside the fuel tank expands without being warmed by heat exchange with the outside air, so the fuel tank when the internal pressure drops. The internal temperature becomes low. Therefore, it is possible to estimate the temperature difference between the inside and the outside of the fuel tank when the internal pressure decreases, based on at least one of the pressure decrease width and the pressure decrease required time. According to the present invention, by estimating the temperature difference between the inside and outside of the fuel tank based on at least one of the pressure drop width and the pressure drop required time, it is possible to accurately diagnose the failure of the evaporative purge system without using a temperature sensor. Becomes
【0021】請求項5に記載の発明によれば、前記補正
手段は、前記外気温度と燃料タンク内温度との差に加え
て更に、前記洩れ検出時の燃料タンク内の燃料残量に基
づいて前記洩れ検出手段により検出されたパージ系内圧
上昇速度を補正する、請求項4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 the fifth aspect of the present invention, the correction means is based on the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature, and further based on the remaining fuel amount in the fuel tank when the leak is detected. A failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 4, wherein the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means is corrected.
【0022】すなわち、請求項5の発明では、燃料タン
ク内外温度差に加えて、燃料タンク内の燃料残量に基づ
いてパージ系内圧上昇速度が補正される。燃料タンク内
上部空間の体積、すなわち気体単位体積当りの熱交換面
積は燃料タンク内の燃料残量に応じて変化する。このた
め、燃料タンク内外温度差に加えて燃料タンク内の燃料
残量に基づいてパージ系内圧上昇速度を補正することに
より、更に正確に真の内圧上昇速度を求めることが可能
となり、正確なエバポパージシステムの故障診断を行う
ことが可能となる。That is, in the fifth aspect of the invention, the rate of increase in the internal pressure of the purge system is corrected based on the temperature difference between the inside and outside of the fuel tank and the remaining amount of fuel in the fuel tank. The volume of the upper space in the fuel tank, that is, the heat exchange area per unit volume of gas changes depending on the remaining amount of fuel in the fuel tank. Therefore, by correcting the purge system internal pressure increase rate based on the fuel tank internal / external temperature difference and the fuel remaining amount in the fuel tank, the true internal pressure increase rate can be obtained more accurately, and the accurate evaporation rate can be obtained. It is possible to diagnose the failure of the purge system.
【0023】[0023]
【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.
【0024】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.
【0025】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 connecting portion of 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.
【0026】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.
【0027】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.
【0028】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.
【0029】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18はタン
ク11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1
0内に流入する空気中の異物を除去するものである。C
CV17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. The atmosphere communication pipe 18 is opened in the vicinity of the oil supply port of the tank 11, and an air filter 19 is provided on the atmosphere communication pipe 18. The air filter 19 is connected from the atmosphere communication pipe 18 to the canister 1 when purging is performed.
The foreign matter in the air flowing into 0 is removed. C
The CV 17 is provided with 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 according to a control signal from the ECU 30.
【0030】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.
【0031】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 pressure rises in the space above the liquid level in the fuel tank 11 due to the rise in the liquid level in the fuel tank. 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.
【0032】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, a mixture of fuel vapor and air flows into the canister 10 from the space above the liquid surface of the fuel tank 11 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.
【0033】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 the present embodiment, purging is performed 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.
【0034】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.
【0035】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と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 is 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
And CCV 17 are 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.
【0036】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、図示しないAD変換
器を介して圧力センサ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
Signals representing the engine speed, the engine intake air amount, the engine cooling water temperature, etc. are input to the input port of the CU 30 from sensors (not shown), respectively, and also from the pressure sensor 33 via an AD converter (not shown). A signal indicating the internal pressure of the fuel tank 11 is input.
【0037】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.
【0038】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。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.
【0039】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
り所定の第1の圧力(例えば740mmHg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)ΔP1と、
第1の圧力より高い第2の圧力(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ΔP2とを測定する。そし
て、測定したΔP1とΔP2との値に基づいてパージ系
に洩れ、穴等の故障が生じているか否かを判定する。In the present invention, as described above, the internal pressure of the purge system reaches a predetermined first pressure (for example, a pressure of about 740 mmHg) for a predetermined time after the internal pressure of the purge system rises while maintaining the negative pressure closed state. (For example, about 5 seconds) Purge system internal pressure increase width (that is, internal pressure increase rate) ΔP1,
A second pressure higher than the first pressure (eg 745 mmHg
After reaching a certain pressure), the increase width ΔP2 of the internal pressure of the purge system within a predetermined time (for example, about 5 seconds) is measured. Then, based on the measured values of ΔP1 and ΔP2, it is determined whether or not there is a leak in the purge system and a failure such as a hole has occurred.
【0040】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。In this state, the rate of increase in the internal pressure of the purging 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 purging 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.
【0041】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ΔP1、ΔP2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可能性がある。実際に
は、本実施形態では単にΔP1とΔP2との大きさのみ
でなく、ΔP1とΔP2との関係に基づいて洩れ検出時
の異常判定を行っている。洩れ検出時の異常判定につい
ては後述する。Therefore, when the internal pressure increase speeds ΔP1 and ΔP2 measured by the purge system internal pressure increase measurement (hereinafter referred to as “leakage detection”) when the negative pressure is closed are large, an abnormality such as leakage occurs in the purge system. It may have occurred. Actually, in the present embodiment, the abnormality determination at the time of leakage detection is performed not only based on the magnitude of ΔP1 and ΔP2 but also based on the relationship between ΔP1 and ΔP2. The abnormality determination when the leak is detected will be described later.
【0042】ところで、実際には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
かを判別することはできない。Actually, the rate of increase in the internal pressure of the purge system at the time of leak detection is large when the fuel evaporation rate during 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 leak detection.
【0043】そこで、本実施形態では洩れ検出時にΔP
1とΔP2との値に基づいて異常判定がなされた場合に
は、引続き燃料タンク内の燃料蒸発速度を検出し、この
異常判定が信頼できるものであるか否かを検証するよう
にしている。すなわち、この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 the present embodiment, ΔP is set when a leak is detected.
When the abnormality determination is made based on the values of 1 and ΔP2, the fuel evaporation rate in the fuel tank is continuously detected, and it is verified whether or not the abnormality determination is reliable. That is, in this case, after the leak detection is completed, the CCV 17 is opened with the purge control valve 15 kept closed, and the atmosphere is introduced to raise 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 the vicinity of the atmospheric pressure, the CCV 17 is closed to close the inside of 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.
【0044】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る
もののみとなる。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。Therefore, the increase in the internal pressure of the purge system which occurs in the atmospheric pressure sealed state is only due to 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. .
【0045】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。この場合、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 increase in internal pressure is a predetermined value or more in the leak detection operation. In this case, when the fuel evaporation rate is low, it can be determined that the increase in the internal pressure at the time of the leak detection operation is due to the actual leakage in the purge system. Also,
When the fuel evaporation rate is high, the increase in internal pressure of the purge system at the time of leak detection may have occurred due to the high fuel evaporation rate, so it cannot always be determined that a leak has occurred in the purge system. Suspend the determination of whether or not there is a leak and stop the abnormality diagnosis.
【0046】ところが、実際にはパージ系を負圧で密閉
した状態で洩れ検出のために圧力センサ33で燃料タン
ク内圧上昇速度を測定するとパージ系に洩れ、穴等の異
常がなく、しかも燃料蒸発速度が小さいはずの条件下で
も内圧上昇速度が大きくなる場合がある。このように、
洩れ検出時の内圧上昇速度が本来の値より大きくなる
と、本来はエバポパージシステムを正常と判断すべき場
合まで洩れ検出時に異常判定されてしまう問題が生じ
る。また、この場合には洩れ検出終了後、燃料蒸発速度
の測定が行われることになるが、検出された燃料蒸発速
度が小さい場合には本来正常判定を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 actuality, when the pressure increase rate of the fuel tank internal pressure is measured by the pressure sensor 33 in order to detect a leak in a state where the purge system is hermetically sealed with a negative pressure, there is no leakage in the purge system, there is no abnormality such as holes, and fuel evaporation Even under conditions where the velocity should be low, the internal pressure rise rate may increase. in this way,
If the increase rate of the internal pressure at the time of leak detection becomes larger than the original value, there is a problem that an abnormality is determined at the time of leak detection until the evaporative purge system should be normally judged to be normal. Also, in this case, the fuel evaporation rate is measured after the leak detection is completed, but if the detected fuel evaporation rate is small, the purging system is abnormal until the normal judgment should be made. It may be judged and a false diagnosis may occur.
【0047】このように洩れ検出時のパージ系内圧上昇
速度が本来の値より大きくなる問題は、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と所定
負圧に到達するまでの圧力低下時間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。As described above, the problem that the increase rate of the internal pressure of the purge system at the time of leak detection becomes larger than the original value is that the pressure decrease width and the predetermined negative pressure are reached when the internal pressure of the fuel tank is made a predetermined negative pressure at the time of leak detection. It has been found to be related to the history of fuel tank pressure changes such as pressure drop time to.
【0048】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。
従って、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 and the system internal pressure reduction is started varies depending on the operating conditions.
【0049】このため、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740m
mHg以下の圧力)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 (eg, 740 m) from the start of the pressure decrease.
The width (P1) of decrease in the tank internal pressure until the pressure reaches mHg or less) varies depending on the 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 decrease width P1 and the decrease time T1 will change depending on various conditions.
【0050】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と圧力低下
所要時間T1とにより大きく変ってくる。例えば、圧力
低下幅P1が大きい場合、および圧力低下所要時間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。このため、外気と燃料タンク内温度と
の差が大きくなり、外気との熱交換による温度変化(上
昇)が大きくなり、洩れ検出時のパージ系内圧上昇速度
は洩れ、穴等がない場合でも燃料蒸発による内圧上昇速
度より大幅に大きくなる。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(外気との温度差が小さく)なる。この場合に
は、洩れ検出時の燃料タンク内温度上昇は小さいため、
パージ系内圧上昇速度は燃料蒸発速度に略等しくなる。However, when the tank internal pressure reaches the above-mentioned predetermined negative pressure, the tank internal temperature greatly changes depending on the pressure decrease width P1 and the pressure decrease required time T1. For example, when the pressure drop width P1 is large, and the pressure drop required time T1
When is short, the temperature in the tank is greatly decreased 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 short, and the temperature in the tank when the predetermined negative pressure is reached is low. For this reason, the difference between the outside air and the temperature inside the fuel tank becomes large, the temperature change (rise) due to heat exchange with the outside air becomes large, and the purge system internal pressure rise speed at the time of leak detection is high even if there are no leaks or holes. It is significantly higher than the internal pressure rise rate due to evaporation. 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 is high (the temperature difference from the outside air is small). In this case, the temperature rise in the fuel tank at the time of leak detection is small,
The increase rate of the internal pressure of the purge system becomes substantially equal to the fuel evaporation rate.
【0051】本実施形態では、洩れ検出時の燃料タンク
内温度変化による内圧上昇速度への影響を排除するため
に、検出した内圧上昇速度を燃料タンク内の温度変化が
無かった状態の値に補正し、補正後の内圧上昇速度に基
づいて異常の有無の判定を行う。また、前述したように
洩れ検出時の燃料タンク内温度変化は所定負圧到達時の
外気温と燃料タンク内温度との差により定まる。所定負
圧到達時の外気温と燃料タンク内温度との差は、温度セ
ンサを用いて外気温度と燃料タンク内温度とをそれぞれ
検出するようにしても良いが、前述したように所定負圧
到達時の外気温度と燃料タンク内温度との差は所定負圧
到達時の圧力低下幅P1と圧力低下所要時間T1とによ
り定まる。そこで、本実施形態では温度センサを用いて
直接外気温と燃料タンク内温度とを検出する代りに、圧
力低下幅P1と圧力低下所要時間T1とに基づいて、検
出した内圧上昇速度を補正するようにしている。In this embodiment, in order to eliminate the influence of the change in the temperature inside the fuel tank on the increase rate of the internal pressure when a leak is detected, the detected increase rate of the internal pressure is corrected to a value in the state where there is no temperature change in the fuel tank. Then, the presence / absence of abnormality is determined based on the corrected internal pressure increase rate. Further, as described above, the change in the temperature inside the fuel tank when the leak is detected is determined by the difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank when the predetermined negative pressure is reached. The difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank when the predetermined negative pressure is reached may be detected by using a temperature sensor to detect the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank, respectively. The difference between the outside air temperature at that time and the temperature inside the fuel tank is determined by the pressure decrease width P1 when the predetermined negative pressure is reached and the pressure decrease required time T1. Therefore, in the present embodiment, instead of directly detecting the outside air temperature and the fuel tank internal temperature using the temperature sensor, the detected internal pressure increase rate is corrected based on the pressure decrease width P1 and the pressure decrease required time T1. I have to.
【0052】また、本実施形態では洩れ検出時に異常判
定がなされた場合には、パージ系内圧を大気圧まで昇圧
させ、大気圧でパージ系を密閉した状態で燃料蒸発速度
を検出するが、この場合には洩れ検出のためにパージ系
内圧を低下させる場合とは逆に、パージ系内圧上昇によ
り燃料タンク内の液面上部空間の気体は圧縮されて温度
が上昇する。この場合も、大気圧復帰時に燃料タンク内
温度が外気温度より高くなっていると、大気圧密閉後燃
料タンク内の気体が外気と燃料タンク壁面を通じて熱交
換するために温度が低下し、燃料タンク内圧は低下する
傾向になる。このため、大気圧復帰後直ちにパージ系内
圧上昇速度(燃料蒸発速度)を検出すると検出した内圧
上昇速度は真の燃料蒸発速度より小さくなる可能性があ
る。Further, in this embodiment, when an abnormality is determined at the time of leak detection, the internal pressure of the purge system is increased to atmospheric pressure, and the fuel evaporation rate is detected at the atmospheric pressure with the purge system sealed. In this case, contrary to the case where the internal pressure of the purge system is lowered to detect a leak, the gas in the space above the liquid surface in the fuel tank is compressed and the temperature rises due to the increase in the internal pressure of the purge system. Also in this case, if the temperature inside the fuel tank is higher than the outside air temperature when the atmospheric pressure is restored, the temperature in the fuel tank decreases after the atmospheric pressure is closed because the gas in the fuel tank exchanges heat with the outside air through the wall surface of the fuel tank. The internal pressure tends to decrease. Therefore, if the purge system internal pressure increase rate (fuel evaporation rate) is detected immediately after the atmospheric pressure is restored, the detected internal pressure increase rate may be lower than the true fuel evaporation rate.
【0053】そこで、本実施形態では燃料蒸発速度検出
の際にも燃料タンク内温度変化による影響を排除するた
め、パージ系を大気圧で密閉した後、燃料タンク内温度
が安定するまで(燃料タンク内温度が外気温に充分近く
なるまで)待ってからパージ系内圧上昇(燃料蒸発速
度)を測定するようにしている。前述したように、洩れ
検出時にタンク内圧が低下して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
り変化し、圧力低下幅P1が大きい場合、および低下時
間T1が短い場合には、所定負圧到達時のタンク内温度
は低くなる。また、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、所定負圧到達時のタンク
内温度は高く(外気との温度差が小さく)なる。Therefore, in the present embodiment, in order to eliminate the influence of the temperature change in the fuel tank even when the fuel evaporation rate is detected, after the purge system is sealed at atmospheric pressure, the temperature in the fuel tank becomes stable (fuel tank After waiting until the inside temperature becomes close enough to the outside temperature, the increase in internal pressure of the purge system (fuel evaporation rate) is measured. As described above, the temperature in the tank when the internal pressure of the tank decreases to the predetermined negative pressure when the leak is detected changes depending on the pressure decrease width P1 and the decrease time T1, and when the pressure decrease width P1 is large and the decrease time. When T1 is short, the temperature in the tank becomes low when the predetermined negative pressure is reached. Conversely, when P1 is small and when the pressure drop time T1 is long, the temperature inside the tank when the predetermined negative pressure is reached is high (the temperature difference from the outside air is small).
【0054】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)が長いほど洩れ検出終了時のタンク内気
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CC
V17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 longer the negative pressure closed holding time (T2) is, the higher the gas temperature in the tank at the end of the leak detection is. When the leak detection due to the negative pressure sealing is completed, the purge control valve 15 is closed and once the CC is closed.
When V17 is fully opened, the internal pressure of the purge system is raised to atmospheric pressure. However, since the gas in the tank is compressed by this, the temperature in the tank rises when the atmospheric pressure is reached. In this case, as the temperature rise rate in the tank increases,
In other words, the shorter the time (T3) required to raise the pressure to the atmospheric pressure, the larger the time.
【0055】ところが、負圧密閉終了時のタンク内温度
が高い場合には、昇圧後の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、大気圧密閉状
態ではタンク内圧が低下する現象が生じる。この場合、
大気圧到達時のタンク内温度が高いほど、タンク内温度
が外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, when the temperature in the tank is high at the end of the negative pressure sealing, the temperature in the tank at the time of reaching the atmospheric pressure after pressurization may be higher than the atmospheric pressure. 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 atmospheric pressure sealed state. in this case,
The higher the temperature inside the tank when the atmospheric pressure is reached, the longer it takes for the temperature inside the tank to drop to the outside air temperature and stabilize.
【0056】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
ンク内温度が外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 the present embodiment, the start of the purge system internal pressure rise rate measurement (fuel evaporation rate detection) in the atmospheric pressure closed state is delayed until the temperature inside the tank drops to the outside air 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.
【0057】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。FIG. 2 is a diagram schematically 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.
【0058】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(圧力低下
所要時間)を表す。また、T2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(負圧密閉保持時間T
2)、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。In FIG. 2, P1 is the width of the pressure drop in the tank when the negative pressure is introduced after the start of the failure diagnosis, and T1 is the time until the tank pressure reaches a predetermined negative pressure after the start of the negative pressure introduction (time required for the pressure decrease). Represents Further, T2 is a time period in which the purge system is hermetically maintained in a negative pressure state after reaching a predetermined negative pressure (negative pressure hermetically maintaining time T
2), that is, the time required for leak detection, T3 represents the time required for returning the inside of the purge system to atmospheric pressure after leak detection (pressurization time).
【0059】本実施形態では、洩れ検出時のパージ系内
圧測定値を負圧導入時の燃料タンク内圧低下幅P1と圧
力低下所要時間T1とに基づいて補正することにより、
洩れ検出時の燃料タンク内温度変化による燃料タンク内
圧変化を補正する他、燃料蒸発速度測定時には、パージ
系内圧を大気圧まで昇圧させた後、圧力低下幅P1、圧
力低下所要時間T1、負圧密閉保持時間T2、昇圧時間
T3に基づいて決定される遅延時間T(図2)が経過し
てから燃料蒸発速度の検出を行うことにより、燃料タン
ク内温度が安定した状態で燃料蒸発速度の検出を行うよ
うにしている。遅延時間Tは、燃料タンク内温度が安定
する(外気温度に近づく)のに必要とされる最小時間で
あり、後述の方法によりP1、T1、T2、T3に基づ
いて算出される。In the present embodiment, the purge system internal pressure measurement value at the time of leak detection is corrected on the basis of the fuel tank internal pressure decrease width P1 and the pressure decrease required time T1 when the negative pressure is introduced.
In addition to correcting the fuel tank internal pressure change due to the fuel tank internal temperature change at the time of leak detection, when measuring the fuel evaporation rate, after increasing the purge system internal pressure to atmospheric pressure, the pressure decrease width P1, the pressure decrease required time T1, and the negative pressure. The fuel evaporation rate is detected after the delay time T (FIG. 2) determined based on the sealing holding time T2 and the pressurization time T3 has elapsed, so that the fuel evaporation rate is detected while the temperature in the fuel tank is stable. I'm trying to do. The delay time T is the minimum time required for the temperature in the fuel tank to stabilize (close to the outside air temperature), and is calculated based on P1, T1, T2, T3 by the method described later.
【0060】前述したように、本実施形態ではパージ系
を負圧密閉して洩れ検出を行う場合には、密閉後パージ
系内圧が上昇して第1の所定負圧(例えば740mmH
g程度の圧力)通過時の内圧上昇速度ΔP1と、第2の
所定負圧(例えば745mmHg程度の圧力)通過時の
内圧上昇速度ΔP2とに基づいて洩れ、穴等の異常の有
無を判定する。そして、この洩れ検出時の内圧上昇速度
ΔP1とΔP2とを圧力低下幅P1と圧力低下所要時間
T1(図2)とに基づいて補正し、タンク内の温度変化
の影響を排除している。As described above, in the present embodiment, when leak detection is performed by sealing the purge system under negative pressure, the internal pressure of the purge system rises after sealing and the first predetermined negative pressure (for example, 740 mmH).
It is determined whether or not there is an abnormality such as a hole or the like based on an internal pressure increase rate ΔP1 when passing a pressure of about g) and an internal pressure increase rate ΔP2 when passing a second predetermined negative pressure (for example, a pressure of about 745 mmHg). Then, the internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2 at the time of detecting the leak are corrected based on the pressure decrease width P1 and the pressure decrease required time T1 (FIG. 2) to eliminate the influence of the temperature change in the tank.
【0061】以下、洩れ検出時の内圧上昇速度ΔP1、
ΔP2の圧力低下幅P1、圧力低下所要時間T1に基づ
く補正について説明する。前述のように、洩れ検出時の
圧力低下幅P1が大きいほど、また圧力低下所要時間T
1が短いほど圧力低下後の所定負圧到達時の燃料タンク
内温度は低くなり、燃料タンク内温度が外気温度まで上
昇する際の内圧上昇速度は大きくなる。Below, the internal pressure increase rate ΔP1 at the time of leak detection,
The correction based on the pressure decrease width P1 of ΔP2 and the pressure decrease time T1 will be described. As described above, as the pressure drop width P1 at the time of leak detection is larger, the pressure drop required time T
The shorter 1 is, the lower the temperature in the fuel tank is when the pressure reaches a predetermined negative pressure, and the rate of increase in internal pressure when the temperature in the fuel tank rises to the outside air temperature increases.
【0062】そこで、本実施形態では検出した内圧上昇
速度ΔP1、ΔP2にそれぞれ補正係数K1P、K2P
を乗じて内圧上昇速度を補正する。本実施形態では、Δ
P1、ΔP2それぞれについて、圧力低下幅P1の影響
に対する補正係数(圧力低下幅補正係数)αP1、αP
2と、圧力低下所要時間T1の影響に対する補正係数
(圧力低下所要時間補正係数)βP1、βP2を求め、
αP1とβP1のうち大きい方の値を補正係数K1Pと
して、また、αP2、βP2のうち大きい方の値を補正
係数K2Pとして採用する。Therefore, in the present embodiment, correction coefficients K1P and K2P are added to the detected internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2, respectively.
The internal pressure increase speed is corrected by multiplying by. In this embodiment, Δ
For P1 and ΔP2, correction coefficients (pressure decrease width correction coefficient) αP1 and αP for the influence of the pressure decrease width P1
2 and correction factors (pressure reduction required time correction factors) βP1 and βP2 for the influence of the pressure reduction required time T1 are obtained,
The larger value of αP1 and βP1 is adopted as the correction coefficient K1P, and the larger value of αP2 and βP2 is adopted as the correction coefficient K2P.
【0063】図3、図4は、それぞれ圧力低下幅P1と
補正係数αP1、αP2、圧力低下時間T1と補正係数
βP1、βP2の関係を示している。前述したように、
圧力低下幅P1が大きい場合には、検出した内圧上昇速
度ΔP1、ΔP2の値はそれに応じて真の値より大きく
なる。従って、図3に示すように補正係数αP1、αP
2の値は圧力低下幅P1が0のときに1となり、P1が
大きくなるにつれて小さな値を取るように設定されてい
る。また、圧力低下後の燃料タンク内温度上昇速度は、
燃料タンク内温度が上昇するにつれて(燃料タンク内圧
力が高くなるにつれて)小さくなる。このため、第1の
所定負圧で測定した内圧上昇速度ΔP1の測定値は、第
1の所定負圧より高い圧力の第2の所定負圧で測定した
内圧上昇速度ΔP2より燃料タンク内温度変化の影響を
大きく受けることになる。このため、ΔP1に対する圧
力低下幅補正係数αP1の値はΔP2に対する圧力低下
補正係数αP2より小さくなるように設定されている。3 and 4 show the relationship between the pressure decrease width P1 and the correction coefficients αP1 and αP2, and the pressure decrease time T1 and the correction coefficients βP1 and βP2, respectively. As previously mentioned,
When the pressure decrease width P1 is large, the detected values of the internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2 are correspondingly larger than the true values. Therefore, as shown in FIG. 3, the correction coefficients αP1 and αP
The value of 2 is set to 1 when the pressure decrease width P1 is 0, and is set to a smaller value as P1 increases. Also, the rate of temperature rise in the fuel tank after the pressure drop is
It becomes smaller as the temperature inside the fuel tank rises (as the pressure inside the fuel tank rises). Therefore, the measured value of the internal pressure increase rate ΔP1 measured at the first predetermined negative pressure is higher than the internal pressure increase rate ΔP2 measured at the second predetermined negative pressure higher than the first predetermined negative pressure. Will be greatly affected by. Therefore, the value of the pressure decrease correction coefficient αP1 for ΔP1 is set to be smaller than the pressure decrease correction coefficient αP2 for ΔP2.
【0064】また、圧力低下所要時間T1が短い場合に
は、検出した内圧上昇速度ΔP1、ΔP2の値は、それ
に応じて真の値より大きくなる。従って、図4に示すよ
うに補正係数βP1とβP2の値は、圧力低下所要時間
が長くなるにつれて増大し1に近づくように設定されて
いる。また、αP1、αP2と同じ理由で補正係数βP
1の値は補正係数βP2より小さくなるように設定され
ている。Further, when the time T1 required for pressure decrease is short, the detected values of the internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2 become larger than the true values accordingly. Therefore, as shown in FIG. 4, the values of the correction coefficients βP1 and βP2 are set so as to increase and approach 1 as the pressure reduction required time becomes longer. For the same reason as αP1 and αP2, the correction coefficient βP
The value of 1 is set to be smaller than the correction coefficient βP2.
【0065】本実施形態では、洩れ検出時に内圧上昇速
度ΔP1、ΔP2とともに、内圧低下幅P1と所要時間
T1とを計測し、P1に基づいてαP1、αP2を図3
の関係より、またT1に基づいてβP1、βP2を図4
の関係に基づいて、それぞれ算出し、ΔP1に対する補
正係数K1Pと、ΔP2に対する補正係数K2Pとを、
K1P=max(αP1,βP1)、K2P=max
(αP2,βP2)として算出している。但し、上式に
おいて、max(αP1,βP1)、max(αP2,
βP2)は、それぞれαP1とβP1とのうち大きい方
の値、及びαP2とβP2とのうち大きい方の値を意味
する。In this embodiment, the internal pressure increase rate ΔP1 and ΔP2 as well as the internal pressure decrease width P1 and the required time T1 are measured when a leak is detected, and αP1 and αP2 are calculated based on P1 in FIG.
4 and βP2 based on the relationship of FIG.
The correction coefficient K1P for ΔP1 and the correction coefficient K2P for ΔP2 are calculated based on the relationship
K1P = max (αP1, βP1), K2P = max
It is calculated as (αP2, βP2). However, in the above equation, max (αP1, βP1), max (αP2,
βP2) means the larger value of αP1 and βP1, and the larger value of αP2 and βP2, respectively.
【0066】本実施形態では、上記により算出した補正
係数K1PとK2PとをΔP1、ΔP2に乗じて補正し
た内圧上昇速度ΔP10、ΔP20(すなわち、ΔP1
0=K1P×ΔP1、ΔP20=K2P×ΔP2)を用
いて、図5の判定マップから洩れ、穴等の異常の有無を
判定している。In this embodiment, the correction coefficients K1P and K2P calculated above are multiplied by ΔP1 and ΔP2 to correct the internal pressure increasing rates ΔP10 and ΔP20 (that is, ΔP1).
0 = K1P × ΔP1, ΔP20 = K2P × ΔP2) is used to determine whether there is an abnormality such as a leak or a hole from the determination map of FIG.
【0067】図5の判定マップは横軸に(ΔP10/Δ
P20)、縦軸にΔP20をとって表してあり、(ΔP
10/ΔP20)とΔP20との値の組合わせにより異
常判定、判定保留、正常判定の3つの領域に分けられて
いる。本実施形態で、異なる内圧で測定した2つの内圧
上昇速度ΔP10、ΔP20を用いて洩れ、穴の有無の
判定を行うのはパージ系の内圧上昇カーブの形を考慮し
て正確な故障判定を行うためである。The abscissa of the determination map of FIG. 5 is (ΔP10 / Δ
P20), ΔP20 is plotted on the vertical axis, and (ΔP20
10 / ΔP20) and the value of ΔP20 are combined to divide into three areas: abnormality determination, determination suspension, and normal determination. In the present embodiment, the two internal pressure rise rates ΔP10 and ΔP20 measured at different internal pressures are used to determine whether or not there is a hole and whether there is a hole or not. Accurate failure determination is performed in consideration of the shape of the internal pressure rise curve of the purge system. This is because.
【0068】図6(A)、図6(B)は洩れ検出時の内
圧上昇カーブを示しており、縦軸はパージ系内圧を、横
軸は時間を、それぞれ表している。また、図6(A)は
パージ系に洩れ、穴等の異常がない場合の圧力上昇カー
ブを、図6(B)はパージ系に洩れ、穴等の異常がある
場合の圧力上昇カーブを、それぞれ示している。FIGS. 6 (A) and 6 (B) show internal pressure rise curves when a leak is detected. The vertical axis represents the purge system internal pressure and the horizontal axis represents time. Further, FIG. 6A shows a pressure rise curve when there is no abnormality in the purge system such as a hole, and FIG. 6B shows a pressure rise curve when there is leakage in the purge system and there is an abnormality such as a hole. Shown respectively.
【0069】パージ系に洩れなどの異常がない場合(図
6(A))には、洩れ検出時の圧力上昇速度は初期に大
きく、圧力が高くなるにつれて小さくなる。このため、
補正後のΔP10はΔP20より大きくなり、ΔP10
/ΔP20の値は1より大きくなる。これに対して、パ
ージ系に洩れ、穴等の異常がある場合(図6(B))に
は、洩れ検出時の圧力上昇速度は略一様になり、補正後
のΔP10/ΔP20の値は1に近くなる。そこで、図
5の判定マップでは、圧力上昇カーブの形が図6(A)
に近い場合、すなわちΔP10/ΔP20の値が大きい
場合には、ある程度内圧上昇速度ΔP20が大きい場合
でも正常判定を行い、ΔP10/ΔP20の値が1に近
づくにつれて(圧力上昇カーブの形が図6(B)に近づ
くにつれて)、正常判定を行う内圧上昇速度ΔP20の
値が小さくなるように設定している。When there is no abnormality such as leakage in the purge system (FIG. 6 (A)), the rate of pressure increase at the time of leakage detection is high at the beginning and decreases as the pressure increases. For this reason,
The corrected ΔP10 becomes larger than ΔP20, and ΔP10
The value of / ΔP20 becomes larger than 1. On the other hand, when the purge system has a leak or an abnormality such as a hole (FIG. 6 (B)), the pressure increase rate at the time of leak detection is substantially uniform, and the corrected value of ΔP10 / ΔP20 is It is close to 1. Therefore, in the determination map of FIG. 5, the shape of the pressure rise curve is shown in FIG.
When the value of ΔP10 / ΔP20 is large, the normal determination is performed even if the internal pressure increase rate ΔP20 is large to some extent, and as the value of ΔP10 / ΔP20 approaches 1 (the shape of the pressure increase curve is shown in FIG. The value of the internal pressure increase rate ΔP20 for making the normal determination is set to decrease as the value approaches B).
【0070】また、異常判定を行うのは、ΔP10/Δ
P20の値が比較的1に近く(圧力上昇カーブの形が図
6(B)に近く)、かつΔP20の値が大きい場合に限
定している。更に、図5において、(ΔP10/ΔP2
0)とΔP20の値が正常判定領域にも異常判定領域に
も入らない場合には、判定を保留することにより液面の
揺れなどにより誤診断が生じることを防止している。Further, the abnormality judgment is made by ΔP10 / Δ
It is limited to the case where the value of P20 is relatively close to 1 (the shape of the pressure rise curve is close to that of FIG. 6B) and the value of ΔP20 is large. Further, in FIG. 5, (ΔP10 / ΔP2
When the values of 0) and ΔP20 do not fall within the normal determination region or the abnormality determination region, the determination is suspended to prevent erroneous diagnosis due to the fluctuation of the liquid surface.
【0071】なお、図3、図4の関係、及び図5の判定
マップは燃料タンクの寸法、形状などによって異なって
くるため、実際の燃料タンクを用いた実験により設定す
ることが好ましい。Since the relationship between FIGS. 3 and 4 and the determination map shown in FIG. 5 differ depending on the size and shape of the fuel tank, it is preferable to set them by an experiment using an actual fuel tank.
【0072】次に、燃料蒸発速度検出遅延時間Tの設定
について説明する。前述したように、大気圧復帰後タン
ク内温度が安定するまでに必要とされる時間は、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。Next, the setting of the fuel evaporation rate detection delay time T will be described. As described above, the time required for the temperature in the tank to stabilize after returning to atmospheric pressure changes depending on P1 and T1, T2, and T3. The tendency of this change is described below again.
【0073】(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.
【0074】(2)圧力低下所要時間T1
圧力低下所要時間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) Time required for pressure decrease T1 If the time required for pressure decrease T1 is short, the gas in the tank expands without sufficient heat exchange with the outside, and the temperature in the tank becomes low when a predetermined negative pressure is reached. 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.
【0075】(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 sealing holding time T2 The longer the negative pressure sealing holding time T2, the more the gas in the tank is warmed up by heat exchange with the outside, so the temperature in the tank after the negative pressure sealing ends becomes higher. Therefore, the delay time is T2.
The longer is the longer it needs to be.
【0076】(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) Boosting time T3 As the boosting 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.
【0077】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 the present 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 tank internal temperature 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.
【0078】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、圧力低下
所要時間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 decrease width P1, the pressure decrease required time T1, the negative pressure sealing holding time T2, and the pressure increasing 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.
【0079】
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.
【0080】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7から図
10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。Also, 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. 7 to 10 show PK1 and P1, TK1 and T1, TK2, respectively.
It is a figure which shows an example of the relationship of T2 and T2, and TK3 and T3.
【0081】図7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. 7, the coefficient PK1 decreases substantially linearly as the pressure decrease width P1 increases, and PK1
= P1 0 (reference value), PK1 = 1 is set.
【0082】また、図8に示すように、係数TK1は圧
力低下所要時間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T
K1=1となるように設定される。Further, as shown in FIG. 8, the coefficient TK1 increases exponentially as the time T1 required for pressure decrease increases. TK1 is also T when T1 = P1 0 (reference value)
It is set so that K1 = 1.
【0083】更に、図9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. 9, 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.
【0084】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.
【0085】また、係数TK3は図10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。[0085] The coefficient TK3 represents exponential change becomes smaller as the boosting time T3 is longer as shown in FIG. 10, the TK3 = 1 when T3 = T3 0.
【0086】図7から図10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 relationships of FIGS. 7 to 10 are described in detail by changing P1, T1, T2 and T3 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.
【0087】図11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11の操作では、先ずステップ1101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1101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揺れていないこと)
などである。FIG. 11 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. 11, first, at step 1101, it is determined whether or not the condition for executing the abnormality diagnosis operation is satisfied. The abnormality detection operation execution conditions determined in step 1101 are 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. The pressure fluctuation in the fuel tank is less than a predetermined value (for example, the liquid level in the tank does not shake significantly due to running on a slope, turning, running on a bad road, etc.)
And so on.
【0088】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.
【0089】ステップ1101の条件が全て成立した場
合には、次にステップ1103、1105で負圧密閉状
態でのパージ系内圧上昇速度ΔP1、ΔP2の測定(洩
れ検出)と前述した圧力低下幅P1と圧力低下所要時間
T1との測定とを行う。すなわち、ステップ1103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 of step 1101 are satisfied, then in steps 1103 and 1105, the measurement (leakage detection) of the purge system internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2 in the negative pressure closed state and the pressure decrease width P1 described above are performed. The measurement with the pressure drop required time T1 is performed. That is, in step 1103, a negative pressure introducing operation is performed in which the CCV 17 is closed while the purge is being executed (while the purge control valve 15 is open).
As a result, the negative pressure in the intake passage 1 is introduced into the purge system, and the pressure in the purge system such as the canister 10 and the fuel tank 11 decreases.
【0090】また、ステップ1103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以
下の圧力)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)
までの所要時間を圧力低下所要時間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 1103, when the negative pressure is introduced into the purge system and the internal pressure of the fuel tank detected by the pressure sensor 33 is reduced to a predetermined negative pressure (for example, pressure of 740 mmHg or less), the purge control valve is operated. Close valve 15. Then, at this time, when the CCV 17 is closed (at the time of introducing the negative pressure) to when the purge control valve 15 is closed (at the time of closing the negative pressure).
Is stored as the pressure decrease required time T1, and the difference between the tank internal pressures detected by the pressure sensor 33 at the start of the introduction of the negative pressure and the start of the negative pressure sealing is stored as the pressure decrease width P1.
【0091】そして、ステップ1105では、上記によ
り負圧下で密閉されたパージ系の洩れ(内圧上昇)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。すな
わち、ステップ1105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1の所定負
圧(例えば740mmHg)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ΔP1として記憶し、
更に内圧が上昇して系内圧が上記第1の所定負圧より高
い圧力の第2の所定負圧(例えば745mmHg)に到
達したときから所定時間内(例えば5秒程度)の系内圧
上昇幅をΔP2として記憶する。Then, in step 1105, a leak (increase in internal pressure) of the purge system closed under negative pressure as described above is detected. 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. That is, in step 1105, after the purge control valve 15 is closed to seal the purge system under negative pressure, timing is started when the system internal pressure reaches the first predetermined negative pressure (for example, 740 mmHg), and then predetermined The pressure rise width detected by the pressure sensor 33 within the time (for example, about 5 seconds) is stored as ΔP1,
When the internal pressure further rises and the system internal pressure reaches a second predetermined negative pressure (for example, 745 mmHg) higher than the first predetermined negative pressure, the system internal pressure increase width within a predetermined time (for example, about 5 seconds) is set. Store as ΔP2.
【0092】上記により、洩れ検出操作を完了した後、
ステップ1107ではステップ1103で記憶した圧力
低下幅P1と圧力低下所要時間T1とに基づいて、図
3、図4の関係からαP1、αP2、及びβP1、βP
2を求め、ΔP1に対する補正係数K1Pと、ΔP2に
対する補正係数K2Pとを、K1P=max(αP1,
βP1)、K2P=max(αP2,βP2)として算
出する。According to the above, after the leak detection operation is completed,
In step 1107, based on the pressure decrease width P1 and the pressure decrease required time T1 stored in step 1103, αP1, αP2, and βP1, βP are obtained from the relationships shown in FIGS.
2 is calculated, and the correction coefficient K1P for ΔP1 and the correction coefficient K2P for ΔP2 are calculated as K1P = max (αP1,
βP1), K2P = max (αP2, βP2).
【0093】そして、ステップ1109では、ΔP10
=K1P×ΔP1、ΔP20=K2P×ΔP2)によ
り、補正後の内圧上昇速度ΔP10とΔP20とを算出
する。更に、ステップ1111では、補正後の内圧上昇
速度ΔP10とΔP20とを用いて、(ΔP10/ΔP
20)とΔP20の値が図5の判定マップ上の、「異常
判定」、「判定保留」、「正常判定」の3つの領域のう
ちどの領域にあるかを判定する。Then, in step 1109, ΔP10
= K1P × ΔP1, ΔP20 = K2P × ΔP2), the corrected internal pressure increase rates ΔP10 and ΔP20 are calculated. Further, in step 1111, the corrected internal pressure increase rates ΔP10 and ΔP20 are used to obtain (ΔP10 / ΔP
20) and the value of ΔP20 are determined in which region of the three regions of “abnormality determination”, “determination pending”, and “normality determination” on the determination map of FIG.
【0094】そして、ステップ1113と1115で
は、それぞれ、ステップ1111の判定結果が「異常判
定」であったか、「判定保留」であったかを判定し、
「異常判定」でも「判定保留」でもない場合、すなわち
「正常判定」であった場合には、ステップ1117で正
常判定を行い今回の操作を終了する。なお、ステップ1
117で正常判定がなされると、パージ制御弁15とC
CV17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。Then, in steps 1113 and 1115, it is judged whether the judgment result in step 1111 is "abnormal judgment" or "judgment pending", respectively.
If neither "abnormality determination" nor "judgment pending", that is, "normality determination", normality determination is made in step 1117, and this operation is ended. In addition, step 1
When the normal determination is made in 117, the purge control valve 15 and C
The valve with the CV 17 is immediately opened to restart the purging of the canister 10.
【0095】また、ステップ1111の判定結果が「判
定保留」であった場合には、ステップ1115からステ
ップ1133に進み、診断結果として「判定保留」を記
憶する。判定が保留された場合には、再度ステップ11
01の診断実行条件が成立した場合に図11の故障診断
操作が実行される。If the determination result of step 1111 is "determination pending", the process proceeds from step 1115 to step 1133, and "diagnosis pending" is stored as the diagnosis result. If the judgment is suspended, step 11 is executed again.
When the diagnosis execution condition of 01 is satisfied, the failure diagnosis operation of FIG. 11 is executed.
【0096】一方、ステップ1111の判定結果が「異
常判定」であった場合には、異常判定がなされたのが燃
料蒸発速度が大きかったためであ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1119以下の燃料蒸発速度検出操
作を行う。On the other hand, if the determination result in step 1111 is "abnormality determination", it is possible that the abnormality determination was made because the fuel evaporation rate was high, and therefore the magnitude of the fuel evaporation rate is determined. There is a need to. Therefore, in this case, the fuel vaporization rate detection operation from step 1119 onward is performed.
【0097】すなわち、ステップ1119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1
103でCCV1を閉弁してからステップ1119でC
CV17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1121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1119でCCV17を開
弁してからステップ1121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 1119, first, the CCV 17 is opened with the purge control valve 15 kept closed,
Start the introduction of air into the purge system and step 1
After closing CCV1 at 103, C at step 1119
The elapsed time until the CV 17 is opened is stored as the negative pressure closed holding time T2. Then, in step 1121, when the pressure in the fuel tank detected by the pressure sensor 33 rises to atmospheric pressure, the CCV 17 is closed to close the purge system at atmospheric pressure, and the CCV 17 is opened in step 1119 before the step The elapsed time until the valve is closed at 1121 is stored as the boosting time T3.
【0098】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、圧力低下所要時間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。As described above, in the system closed at atmospheric pressure, 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 temperature inside the tank is calculated based on the above equation (A) by using the pressure decrease width P1, the pressure decrease required time T1, the negative pressure sealing holding time T2, and the pressure increasing time T3 stored in each of the above steps. The time (delay time) T until the temperature becomes sufficiently close to the atmospheric temperature and stabilizes is calculated, and after the delay time elapses, detection of the fuel evaporation rate is started.
【0099】すなわち、ステップ1123では、記憶し
たP1、T1、T2、T3の値を用いて、図7から図1
0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1125で遅延時間
を、
T=α×(PK1+TK1+TK2)×TK3
として算出する。That is, in step 1123, the stored values of P1, T1, T2, and T3 are used, and the values shown in FIGS.
From the relationship of 0, the correction coefficients PK1, TK1, TK2, TK3
Respectively, and further, in step 1125, the delay time is calculated as T = α × (PK1 + TK1 + TK2) × TK3.
【0100】そして、ステップ1127ではステップ1
121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1
129に進み燃料蒸発速度検出を開始する。すなわち、
ステップ1129では大気圧密閉状態での所定時間(1
5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に対
応した値となる。Then, in step 1127, step 1
Wait until the elapsed time after closing the CCV 17 at 121 reaches the delay time T, and after the time T elapses, step 1
Proceeding to 129, the fuel evaporation rate detection is started. That is,
In step 1129, a predetermined time (1
The pressure sensor 33 measures the increase width ΔPV of the internal pressure of the purge system during about 5 seconds. This value of ΔPV is a value corresponding to the fuel evaporation rate.
【0101】ステップ1131では上記により計測した
ΔPVを所定の判定値ΔPV0と比較し、ΔPV≧ΔP
V0であった場合には、洩れ検出時にステップ1111
で異常判定がなされたのは燃料蒸発速度が大きかったた
めであり、真に異常が生じていたためではない可能性が
高いと判断する。従って、ステップ1131でΔPV≧
ΔPV0であった場合には、ステップ1133に進み判
定を保留して異常診断を終了する。ΔPV0は、数mm
Hg程度の値である。At step 1131, ΔPV measured as described above is compared with a predetermined judgment value ΔPV 0, and ΔPV ≧ ΔP
If it is V 0 , step 1111 is performed when a leak is detected.
It is judged that there is a high possibility that the abnormality determination was made because the fuel evaporation rate was high and not because the abnormality really occurred. Therefore, in step 1131 ΔPV ≧
If ΔPV 0 , the process proceeds to step 1133 and the determination is suspended and the abnormality diagnosis is finished. ΔPV 0 is several mm
It is a value of about Hg.
【0102】また、ステップ1131でΔPV<ΔPV
0であった場合には、燃料蒸発速度は小さく、ステップ
1111で異常判定がなされたのはパージ系に真に異常
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1135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 1131, ΔPV <ΔPV
If it is 0 , the fuel evaporation rate is low, and it can be determined that the abnormality determination is made in step 1111 because the purge system is truly abnormal. Therefore, in this case, the process proceeds to step 1135, and it is determined that an abnormality has occurred in the purge system, and the abnormality determination is performed and the diagnostic operation ends.
【0103】なお、ステップ1135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 1135, the warning light arranged near the driver's seat of the vehicle is turned on by the operation separately executed by the ECU 30 to notify the driver of the abnormality of the purge system.
【0104】上述のように、本実施形態ではパージ系を
負圧密閉状態にして計測した内圧上昇速度に基づいてパ
ージ系の異常を判定する際に、燃料タンク内の温度変化
による内圧変化の影響を補正した真の内圧上昇速度を用
いるようにしているため、負圧密閉後の燃料タンク内温
度変化にかかわらず正確に故障診断を行うことが可能と
なっている。As described above, in the present embodiment, when the abnormality of the purge system is judged based on the internal pressure increase rate measured with the purge system in the negative pressure closed state, the influence of the internal pressure change due to the temperature change in the fuel tank is affected. Since the true internal pressure increase rate corrected for is used, it is possible to accurately perform the failure diagnosis regardless of the temperature change in the fuel tank after the negative pressure is closed.
【0105】また、本実施形態ではステップ1111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1111で正常判定がなされ、燃料蒸
発速度の検出(ステップ1119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。In this embodiment, when the normal determination is made in step 1111, the purge is immediately restarted without measuring the fuel evaporation rate. In reality, in most cases, the normal determination is made in step 1111 and the fuel evaporation rate is detected (step 1119 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.
【0106】次に、本発明の故障診断操作の図11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、洩れ検出時の内圧上昇速度ΔP1とΔP2とを所定
負圧到達時の外気温度と燃料タンク内温度との差に基づ
いて補正する点、および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所定の遅延時間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11の
実施形態と同様である。Next, an embodiment different from that of FIG. 11 of the failure diagnosis operation of the present invention will be described. Also in the present embodiment, the internal pressure increase rates ΔP1 and ΔP2 at the time of leak detection are corrected based on the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature at the time when a predetermined negative pressure is reached, and the internal pressure of the purge system at the time of fuel evaporation rate detection. 11 is similar to the embodiment of FIG. 11 in that the fuel evaporation rate detection is started after waiting until a predetermined delay time T elapses after increasing the pressure to atmospheric pressure.
【0107】しかし、本実施形態ではΔP1とΔP2と
の補正、及び遅延時間Tの算出の際に燃料タンク内の燃
料残量を考慮した補正を行う点が図11の実施形態と相
違している。図11の実施形態では、ΔP1とΔP2と
の補正、及び遅延時間Tの算出とを外気温度と燃料タン
ク内温度との差のみに基づいて行っている。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。However, the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 11 in that the correction of ΔP1 and ΔP2 and the correction in consideration of the remaining fuel amount in the fuel tank when the delay time T is calculated. . In the embodiment of FIG. 11, the correction of ΔP1 and ΔP2 and the calculation of the delay time T are performed only on the basis of the difference between the outside air temperature and the fuel tank internal temperature. 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, since the fuel tank is usually made of metal, and the heat transfer coefficient between the gas in the tank upper liquid level space and the tank wall surface is relatively large, the temperature change of the gas in the tank is due to heat exchange with the outside air through the tank wall surface. It will be greatly affected. 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.
【0108】いま、燃料タンク形状及び寸法が図12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 has a rectangular parallelepiped shape 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
【0109】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 represented by F = B / A, the above formula becomes AW / V = (A (1-F) * (C + D) + C * D) / A * (1-F) * C * D. Since A, C, and D are constant values, AW / V = (K1 (1-F) + K2) / (K3 × (1-F)) = (K1 + K2 / (1-F)) / K3 Becomes
【0110】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、圧力低
下所要時間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、負圧密閉時の温度上昇幅は低くなる。一方、燃料残
量が多く、気体単位体積当りの外気との熱交換量が大き
い場合には負圧密閉後短時間で燃料タンク内温度が外気
温度に近づくため、負圧密閉時の温度上昇速度が大きく
なり、それに応じて燃料タンク内圧変化速度も増大す
る。That is, as can be seen 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 is large, so that even if the pressure drop width P1 and the pressure drop required 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 closed holding time T2 is the same, the temperature in the fuel tank at the end of the negative pressure closed holding becomes high and the temperature rise width at the time of negative pressure closed becomes low. On the other hand, when the amount of remaining fuel is large and the amount of heat exchange with the outside air per unit volume of gas is large, the temperature inside the fuel tank approaches the outside air temperature in a short time after the negative pressure is closed. Becomes larger, and the rate of change in fuel tank internal pressure also increases accordingly.
【0111】そこで、本実施形態では、図3、図4から
求められるαP1、αP2、及びβP1、βP2の各係
数を燃料タンク残量Fに応じて補正し、補正後の値を用
いて補正係数K1P、K2Pを算出するようにしてい
る。Therefore, in the present embodiment, the coefficients αP1, αP2, βP1, and βP2 obtained from FIGS. 3 and 4 are corrected according to the fuel tank remaining amount F, and the corrected values are used to make correction coefficients. K1P and K2P are calculated.
【0112】すなわち、本実施形態では、図3、図4か
ら求められるαP1、βP1、及びαP2、βP2の各
係数にそれぞれ燃料残量補正係数KV1、KV2を乗じ
た値、(KV1×αP1)、(KV1×βP1)、及び
(KV2×αP2)、(KV2×βP2)を用いて、図
11ステップ1107補正係数K1P、K2Pを、
K1P=max((KV1×αP1)、(KV1×βP1))、及び
K2P=max((KV2×αP2)、(KV2×βP2))
として算出する。That is, in the present embodiment, a value obtained by multiplying each coefficient of αP1, βP1, and αP2, βP2 obtained from FIGS. 3 and 4 by the fuel remaining amount correction coefficient KV1, KV2, (KV1 × αP1), Using (KV1 × βP1) and (KV2 × αP2), (KV2 × βP2), the correction coefficients K1P and K2P in step 1107 of FIG. And K2P = max ((KV2 × αP2), (KV2 × βP2)).
【0113】ここで、燃料残量補正係数KV1、KV2
は燃料残量Fに応じて定まる補正係数であり、本実施形
態では図13に示すように設定されている。例えば、前
述したように燃料残量Fが多いほど、気体単位体積当り
の熱交換面積が大きくなり同一の圧力低下幅P1、圧力
低下所要時間T1であっても圧力低下時の燃料タンク内
温度は高くなるが、負圧密閉後の燃料タンク内温度上昇
速度は大きくなる。そこで、本実施形態では、KV1、
KV2の値は、燃料タンク内燃料残量Fが少ない領域で
は1に近づき、燃料残量Fが増大するにつれて小さな値
になるように設定されている。このように、燃料残量に
応じてΔP1、ΔP2を補正することにより燃料残量に
よる影響を排除して、更に正確な故障診断を行うことが
可能となる。Here, the remaining fuel amount correction coefficients KV1 and KV2
Is a correction coefficient determined according to the remaining fuel amount F, and is set as shown in FIG. 13 in the present embodiment. For example, as described above, as the remaining fuel amount F increases, the heat exchange area per unit volume of gas increases, and even if the pressure drop width P1 and the pressure drop required time T1 are the same, the temperature in the fuel tank at the time of pressure drop is Although it becomes higher, the temperature increase rate in the fuel tank after negative pressure sealing becomes higher. Therefore, in the present embodiment, KV1,
The value of KV2 is set so as to approach 1 in a region where the fuel remaining amount F in the fuel tank is small, and becomes smaller as the fuel remaining amount F increases. In this way, by correcting ΔP1 and ΔP2 according to the remaining fuel amount, it is possible to eliminate the influence of the remaining fuel amount and perform more accurate failure diagnosis.
【0114】なお、燃料残量により気体単位体積当りの
熱交換面積が変化すると、ΔP1、ΔP2の補正のみな
らず、燃料蒸発速度検出の際の燃料タンク内温度が安定
するまでの遅延時間Tも変化する。そこで、本実施形態
ではステップ1123で図7から図10の関係に基づい
て求めた各補正係数PK1、TK1、TK2、TK3
を、燃料残量に応じて定まる補正係数KVに応じて補正
し、図11ステップ1125では前述の(A)式に代え
て次の式を用いて遅延時間Tを算出する。When the heat exchange area per unit volume of gas changes depending on the remaining amount of fuel, not only the correction of ΔP1 and ΔP2 but also the delay time T until the temperature in the fuel tank stabilizes when the fuel evaporation rate is detected. Change. Therefore, in the present embodiment, the correction coefficients PK1, TK1, TK2, TK3 obtained in step 1123 based on the relationships of FIG. 7 to FIG.
Is corrected according to the correction coefficient KV that is determined according to the remaining amount of fuel, and in step 1125 of FIG. 11, the delay time T is calculated using the following equation instead of the above equation (A).
【0115】T=α×(PK1/KV+TK1/KV+
TK2/KV)×TK3/KVT = α × (PK1 / KV + TK1 / KV +
TK2 / KV) x TK3 / KV
【0116】図14は、補正係数KVと燃料残量Fとの
関係を示す図である。図14に示すように、補正係数K
Vの値は燃料残量が少ない領域では1に近づき、燃料残
量Fが多くなるにつれて小さな値となる、図13と同様
な変化を示す。このように、燃料蒸発速度検出の遅延時
間Tについても燃料残量に基づいて補正を行うことによ
り、燃料蒸発速度に対する燃料残量の影響を排除した正
確な故障診断が可能となる。FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the correction coefficient KV and the remaining fuel amount F. As shown in FIG. 14, the correction coefficient K
The value of V approaches 1 in the region where the remaining fuel amount is small, and becomes smaller as the remaining fuel amount F increases, similar to the change in FIG. 13. In this way, by correcting the delay time T of the fuel evaporation rate detection based on the remaining fuel amount as well, it is possible to perform accurate failure diagnosis without the influence of the remaining fuel amount on the fuel evaporation rate.
【0117】[0117]
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、パージ
系負圧密閉時の内圧上昇速度に基づいてエバポパージシ
ステムの故障診断を行う際に、燃料タンク内温度変化に
よるタンク内圧変動の影響を受けることなく正確に故障
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, when the failure diagnosis of the evaporative purge system is performed based on the internal pressure increase rate at the time of closing the negative pressure of the purge system, the fluctuation of the tank internal pressure due to the temperature change in the fuel tank is detected. There is a common effect that the failure diagnosis can be performed accurately without being affected.
【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】圧力低下幅P1と補正係数αP1、αP2との
関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a pressure decrease width P1 and correction coefficients αP1 and αP2.
【図4】圧力低下所要時間T1と補正係数βP1、βP
2の関係を示す図である。FIG. 4 is a pressure reduction required time T1 and correction coefficients βP1 and βP.
It is a figure which shows the relationship of 2.
【図5】内圧上昇速度に基づく異常判定マップを説明す
る図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an abnormality determination map based on an internal pressure increase rate.
【図6】パージ系に洩れがない場合の内圧上昇カーブ
(図6(A))と洩れがある場合の内圧上昇カーブ(図
6(B))を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an internal pressure increase curve (FIG. 6 (A)) when there is no leakage in the purge system and an internal pressure increase curve (FIG. 6 (B)) when there is leakage.
【図7】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定の一
例を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of setting a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.
【図8】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定の一
例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of setting a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.
【図9】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定の一
例を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of setting a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.
【図10】本発明の燃料蒸発速度検出遅延時間の設定の
一例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of setting a fuel evaporation rate detection delay time according to the present invention.
【図11】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. 11 is a flowchart illustrating an embodiment of a failure diagnosis operation by the evaporation purge system failure diagnosis apparatus of the present invention.
【図12】燃料残量による、燃料タンク内気体の燃料タ
ンク壁面を通じた熱交換の変化を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a change in heat exchange of gas in the fuel tank through the wall surface of the fuel tank depending on the remaining fuel amount.
【図13】燃料残量に基づく洩れ検出時の内圧上昇速度
の補正係数の設定を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating setting of a correction coefficient for the internal pressure increase rate when a leak is detected based on the remaining fuel amount.
【図14】燃料残量に基づく燃料蒸発速度の補正係数の
設定を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating setting of a correction coefficient for the fuel evaporation rate based on the remaining fuel amount.
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) 3G044 BA22 CA03 CA13 DA02 DA09 EA55 FA02 FA14 FA15 FA23 GA02 GA04 GA08 GA11 GA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Naoya Takagi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. F-term (reference) 3G044 BA22 CA03 CA13 DA02 DA09 EA55 FA02 FA14 FA15 FA23 GA02 GA04 GA08 GA11 GA22
Claims (5)
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
を低下させ所定の負圧に到達した後にパージ系を密閉
し、該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
速度に基づいてエバポパージシステムの故障の有無を判
定する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、 前記洩れ検出手段によりパージ系内圧が前記所定の負圧
に到達したときの外気温度と燃料タンク内温度との差に
基づいて前記洩れ検出手段により検出されたパージ系内
圧上昇速度を補正する補正手段を備え、 前記判定手段は、前記補正手段による補正後のパージ系
内圧上昇速度に基づいてエバポパージシステムの故障の
有無を判定する、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 including a passage, the internal pressure of the purge system including the fuel tank, canister, vapor passage, and purge passage is reduced to close the purge system after reaching a predetermined negative pressure, and the negative pressure is closed. Of the evaporative purge system, which comprises a leak detecting means for detecting an increase rate of the internal pressure of the purge system, and a determining means for determining the presence or absence of a failure of the evaporative purge system based on the increase rate of the internal pressure of the purge system detected by the leak detecting means. In the failure diagnosis device, the outside air temperature and the fuel tank when the internal pressure of the purge system reaches the predetermined negative pressure by the leak detection means. Compensation means for compensating the purge system internal pressure increase rate detected by the leak detection means based on the difference with the internal temperature is provided, and the determination means is based on the purge system internal pressure increase rate corrected by the compensation means. A failure diagnostic device for the evaporative purge system that determines whether or not there is a failure in the purge system.
ンク内温度との差が大きいほど前記パージ系内圧上昇速
度が小さくなるように前記検出されたパージ系内圧上昇
速度を補正する、請求項1に記載のエバポパージシステ
ムの故障診断装置。2. The correction means corrects the detected increase rate of the internal pressure of the purge system such that the increase rate of the internal pressure of the purge system decreases as the difference between the outside air temperature and the internal temperature of the fuel tank increases. 1. A failure diagnostic device for the evaporative purge system according to 1.
ンク内温度との差に加えて更に、前記洩れ検出時の燃料
タンク内液面上部空間体積に基づいて前記洩れ検出手段
により検出されたパージ系内圧上昇速度を補正する、請
求項1に記載のエバポパージシステムの故障診断装置。3. The leak correction means detects the leak based on the difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank, and further based on the space volume above the liquid level in the fuel tank when the leak is detected. The failure diagnosis device for an evaporative purge system according to claim 1, which corrects an increase rate of the internal pressure of the purge system.
りパージ系内圧が前記所定の負圧まで低下する際の、前
記所定の負圧に到達するまでの圧力低下幅と所要時間と
の少なくとも一方に基づいて、前記外気温度と燃料タン
ク温度との差を推定する、請求項1に記載のエバポパー
ジシステムの故障診断装置。4. The correction means, when the internal pressure of the purge system is reduced to the predetermined negative pressure by the leak detection means, at least one of a pressure decrease width and a required time until the predetermined negative pressure is reached. The failure diagnosis device for the evaporative purge system according to claim 1, wherein the difference between the outside air temperature and the fuel tank temperature is estimated based on the above.
ンク内温度との差に加えて更に、前記洩れ検出時の燃料
タンク内の燃料残量に基づいて前記洩れ検出手段により
検出されたパージ系内圧上昇速度を補正する、請求項4
に記載のエバポパージシステムの故障診断装置。5. The purge means detected by the leak detecting means based on the remaining amount of fuel in the fuel tank when the leak is detected, in addition to the difference between the outside air temperature and the temperature inside the fuel tank. The system pressure rising rate is corrected,
A failure diagnostic device for the evaporative purge system according to item 1.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10794244B2 (en) | 2019-02-12 | 2020-10-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for crankcase ventilation monitor |
CN113357031A (en) * | 2021-03-17 | 2021-09-07 | 联合汽车电子有限公司 | Method, apparatus and storage medium for diagnosing control function of motorcycle carbon canister |
-
2001
- 2001-09-03 JP JP2001266172A patent/JP2003074420A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10794244B2 (en) | 2019-02-12 | 2020-10-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for crankcase ventilation monitor |
CN113357031A (en) * | 2021-03-17 | 2021-09-07 | 联合汽车电子有限公司 | Method, apparatus and storage medium for diagnosing control function of motorcycle carbon canister |
CN113357031B (en) * | 2021-03-17 | 2022-10-04 | 联合汽车电子有限公司 | Method, apparatus and storage medium for diagnosing control function of motorcycle carbon tank |
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