JP2003113743A - 蒸発燃料処理装置の故障診断装置 - Google Patents
蒸発燃料処理装置の故障診断装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関停止後に蒸発燃料処理装置の漏れ判
定を行う場合における誤判定を防止し、精度の高い判定
を行うことができる故障診断装置を提供する。 【解決手段】 外気温センサ４１により検出される外気
温ＴＡＴと、燃料タンク９に設けられた気層温度センサ
３９により検出される気層温度ＴＧＴとの差（ＴＧＴ−
ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１より小さいときは、機関停
止後の蒸発燃料処理装置４０の故障診断が禁止される。
定を行う場合における誤判定を防止し、精度の高い判定
を行うことができる故障診断装置を提供する。 【解決手段】 外気温センサ４１により検出される外気
温ＴＡＴと、燃料タンク９に設けられた気層温度センサ
３９により検出される気層温度ＴＧＴとの差（ＴＧＴ−
ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１より小さいときは、機関停
止後の蒸発燃料処理装置４０の故障診断が禁止される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内で発
生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を
内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置の故障を診断する
故障診断装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時
的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸
発燃料処理装置において、漏れが発生すると大気中に蒸
発燃料が放出されるため、種々の漏れ判定手法が提案さ
れている。例えば特開平１１−３３６６２６号公報に
は、内燃機関の作動中ではなく、停止後に漏れ判定を行
う手法が示されている。この手法によれば、機関停止後
に蒸発燃料処理装置内の圧力と大気圧との差圧の推移を
検出し、その差圧の変動量に基づいて、漏れの判定が行
われる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の手法によれ
ば、機関停止後の燃料タンク内の温度変化に起因する蒸
発燃料処理装置内の圧力変化に基づいて、漏れの判定が
行われる。そのため、機関を作動させてすぐに停止した
場合のように、燃料タンク内の温度上昇が不十分である
ときには、機関停止後の温度変化が小さく、したがって
圧力変化も小さくなり、誤判定の可能性が高くなる。 【０００４】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、機関停止後に蒸発燃料処理装置の漏れ判定を行う
場合における誤判定を防止し、精度の高い判定を行うこ
とができる故障診断装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、燃料タンクと、大気に連通す
る空気通路が設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸
発燃料を吸着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャ
ニスタと前記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前
記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通
路と、前記空気通路を開閉するベントシャット弁と、前
記第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発
燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置において、
前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、該
機関停止検出手段により前記機関の停止が検出されたと
きに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁
し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による
検出圧力（ＰＴＡＮＫ）に基づいて、前記蒸発燃料処理
装置の漏れの有無を判定する判定手段と、前記燃料タン
ク内の気層温度（ＴＴＧ）を検出する気層温度検出手段
と、外気温（ＴＡＴ）を検出する外気温検出手段と、前
記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差
（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定閾値（ΔＴ１）以下であると
きは、前記判定手段による判定を禁止する禁止手段とを
備えることを特徴とする。 【０００６】この構成によれば、機関の停止が検出され
たときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁さ
れ、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による
検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定さ
れる。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外
気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判
定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度
が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合に
は、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することがで
きる。 【０００７】前記禁止手段は、前記圧力検出手段及び前
記ベントシャット弁の少なくとも一方の故障を検出する
故障検出手段を備え、該故障検出手段により故障が検出
されたときは、前記判定手段による判定を禁止すること
が望ましい。これにより、圧力検出手段やベントシャッ
ト弁の故障によって、誤判定が発生することを防止する
ことができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す
図である。同図において、１は例えば４気筒を有する内
燃機関（以下単に「エンジン」という）であり、エンジ
ン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されてい
る。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨ
Ａ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。 【０００９】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３との間の図示しない吸気弁
の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃
料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続
されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設
けられている。燃料タンク９は給油のための給油口１０
を有しており、給油口１０にはフィラーキャップ１１が
取付けられている。 【００１０】燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続さ
れ、該ＥＣＵ５からの信号によりその開弁時間が制御さ
れる。吸気管２のスロットル弁３の下流側には吸気管内
絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）セン
サ１３、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温（ＴＡ）セン
サ１４が装着されている。 【００１１】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲にはエンジン回転数を検出するエンジン回
転数（ＮＥ）センサ１７が取付けられている。エンジン
回転数センサ１７はエンジン１のクランク軸の１８０度
回転毎に所定のクランク角度位置でパルス（ＴＤＣ信号
パルス）を出力する。エンジン１の冷却水温ＴＷを検出
するエンジン水温センサ１８及びエンジン１の排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「ＬＡＦセン
サ」という）１９が設けれられており、これらのセンサ
１３〜１９の検出信号はＥＣＵ５に供給される。ＬＡＦ
センサ１９は、排気中の酸素濃度（エンジン１に供給さ
れる混合気の空燃比）にほぼ比例する信号を出力する広
域空燃比センサとして機能するものである。 【００１２】ＥＣＵ５にはさらに、外気温ＴＡＴを検出
する外気温センサ４１及びイグニッションスイッチ４２
が接続されており、外気温センサ４１の検出信号及びイ
グニッションスイッチ４２の切替信号がＥＣＵ５に供給
される。燃料タンク９は、チャージ通路３１を介してキ
ャニスタ３３に接続され、キャニスタ３３は、吸気管２
のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介して接
続されている。 【００１３】チャージ通路３１には、二方向弁３５が設
けられている。二方向弁３５は、燃料タンク９内の圧力
が大気圧より第１所定圧（例えば２．７ｋＰａ（２０ｍ
ｍＨｇ））以上高いとき開弁する正圧弁と、燃料タンク
９内の圧力がキャニスタ３３内の圧力より第２所定圧以
上低いとき開弁する負圧弁とからなる。 【００１４】二方向弁３５をバイパスするバイパス通路
３１ａが設けられており、バイパス通路３１ａには、バ
イバス弁（開閉弁）３６が設けられている。バイパス弁
３６は、通常は閉弁状態とされ、後述する故障診断実行
中開閉される電磁弁であり、その動作はＥＣＵ５により
制御される。 【００１５】チャージ通路３１には、二方向弁３５と燃
料タンク９との間に圧力センサ１５が設けられており、
その検出信号はＥＣＵ５に供給される。圧力センサ１５
の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３及び燃料タンク９
内の圧力が安定している定常状態では、燃料タンク内の
圧力に等しくなるが、キャニスタ３３または燃料タンク
９内の圧力が変化しているとき、実際のタンク内圧とは
異なる圧力を示す。以下の説明では、圧力センサ１５の
出力を「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」という。 【００１６】キャニスタ３３は、燃料タンク９内の蒸発
燃料を吸着するための活性炭を内蔵する。キャニスタ３
３には、空気通路３７が接続されており、キャニスタ３
３は空気通路３７を介して大気に連通可能となってい
る。空気通路３７の途中にはベントシャット弁（開閉
弁）３８が設けられている。ベントシャット弁３８は、
ＥＣＵ５によりその作動が制御される電磁弁であり、給
油時またはパージ実行中に開弁される。またベントシャ
ット弁３８は、後述する故障診断実行時に開閉される。
ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないとき
は、開弁する常開型の電磁弁である。 【００１７】パージ通路３２のキャニスタ３３と吸気管
２との間には、パージ制御弁３４が設けられている。パ
ージ制御弁３４は、その制御信号のオン−オフデューテ
ィ比（制御弁の開度）を変更することにより流量を連続
的に制御することができるように構成された電磁弁であ
り、その作動はＥＣＵ５により制御される。 【００１８】燃料タンク９には、燃料タンク内の気層
（空気と蒸発燃料とからなる混合気層）の温度を検出す
る気層温度検出手段としての気層温度センサ３９が設け
られている。気層温度センサ３９の検出信号は、ＥＣＵ
５に供給される。燃料タンク９、チャージ通路３１、バ
イパス通路３１ａ、キャニスタ３３、パージ通路３２、
二方向弁３５、バイパス弁３６、パージ制御弁３４、空
気通路３７、及びベントシャット弁３８により、蒸発燃
料処理装置４０が構成される。 【００１９】本実施形態では、イグニッションスイッチ
４２がオフされても、後述する故障診断を実行する期間
中は、ＥＣＵ５、バイパス弁３６及びベントシャット弁
３８には電源が供給される。なおパージ制御弁３４は、
イグニッションスイッチ４２がオフされると、電源が供
給されなくなり、閉弁状態を維持する。 【００２０】燃料タンク９の給油時に蒸発燃料が大量に
発生すると、二方向弁３５が開弁し、キャニスタ３３に
蒸発燃料が貯蔵される。エンジン１の所定運転状態にお
いて、パージ制御弁３４のデューティ制御が行われ、適
量の蒸発燃料がキャニスタ３３から吸気管２に供給され
る。 【００２１】ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」とい
う）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁６、パージ制
御弁３４、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８に
駆動信号を供給する出力回路等から構成される。 【００２２】ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン回転数セン
サ１７、吸気管内絶対圧センサ１３、エンジン水温セン
サ１８などの各種センサの出力信号に応じてエンジン１
に供給する燃料量制御、パージ制御弁のデューティ制御
等を行う。 【００２３】図２は、エンジン停止後に実行される故障
診断を説明するためのタイムチャートである。なお、タ
ンク内圧ＰＴＡＮＫは実際には絶対圧として検出される
が、図２では大気圧を基準とした差圧で示されている。
エンジンが停止すると、バイパス弁（ＢＰＶ）３６が開
弁され、ベントシャット弁（ＶＳＶ）３８の開弁状態が
維持される（時刻ｔ１）。これにより、蒸発燃料処理装
置４０が大気に開放され、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気
圧と等しくなる。なお、パージ制御弁３４はエンジン停
止時に閉弁する。 【００２４】時刻ｔ２から第１判定モードが開始され
る。すなわち、ベントシャット弁３８が閉弁され、蒸発
燃料処理装置４０が閉じた状態とされる。この状態は第
１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１（例えば９００秒）に亘って
維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫは破線Ｌ１で示すよ
うに第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１（例えば大気圧＋
１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））を越えて上昇したとき
は、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）
と判定される（時刻ｔ３）。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実
線Ｌ２で示すように変化したときは、最大タンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫＭＡＸが記憶される（時刻ｔ４）。 【００２５】次にベントシャット弁３８が開弁され（時
刻ｔ４）、蒸発燃料処理装置が大気に開放される。時刻
ｔ５から第２判定モードが開始される。すなわちベント
シャット弁３８が閉弁され、この状態が第２判定時間Ｔ
ＰＨＡＳＥ２（例えば２４００秒）に亘って維持され
る。タンク内圧ＰＴＡＮＫが破線Ｌ３で示すように第２
所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２（例えば大気圧−１．３ｋ
Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））より低くなったときは（時刻ｔ
６）、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無
い）と判定される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ４で
示すように変化したときは、最小タンク内圧ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮが記憶される（時刻ｔ７）。 【００２６】時刻ｔ７においてバイパス弁３６が閉弁さ
れるとともに、ベントシャット弁３８が開弁される。記
憶した最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内
圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ
より大きいときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定
され、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ以下であるとき
は、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と
判定される。漏れが有る場合には、タンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋは大気圧からの変化量が小さくなり、圧力差ΔＰが小
さくなるからである。 【００２７】図３は、故障診断許可フラグＦＤＥＴの設
定を行う処理のフローチャートである。この処理は、所
定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで
実行される。ステップＳ１１では、今回イグニッション
スイッチ４２がオフされたか否かを判別し、オフされな
かったときは直ちに本処理を終了する。オフされたとき
は、異常検出フラグＦＣＳが「１」であるか否かを判別
する（ステップＳ１２）。異常検出フラグＦＣＳは、図
６の処理により、圧力センサ１５の断線若しくはショー
ト、バイパス弁３６の断線若しくはショート、またはベ
ントシャット弁３８の断線若しくはショートが検出され
たとき、「１」に設定される。 【００２８】ＦＣＳ＝１であるときは、ステップＳ１８
に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「０」に設定さ
れ、故障診断が禁止される。ＦＣＳ＝０であるときは、
前回（本処理の前回実行時において）エンジン１が作動
していたか否かを判別する（ステップＳ１３）。この答
が否定（ＮＯ）のときは直ちに本処理を終了し、肯定
（ＹＥＳ）であってエンジン停止直後であるときは、外
気温センサ４１の検出値ＴＡＴを読み込み（ステップＳ
１４）、次いで気層温度センサ３９の検出値ＴＴＧを読
み込む（ステップＳ１５）。 【００２９】続くステップＳ１６では、気層温度ＴＴＧ
と外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差
ΔＴ１（例えば５℃）より大きいか否かを判別する。こ
の答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわち気層温度ＴＴ
Ｇと外気温ＴＡＴとの差が小さいときは、故障診断を実
行すると誤判定を起こす可能性が高いので、ステップＳ
１８に進み、故障診断を禁止する。一方ステップＳ１６
の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、故障診断許可フラ
グＦＤＥＴが「１」に設定され（ステップＳ１７）、故
障診断が許可される。 【００３０】図３の処理により、気層温度ＴＴＧと外気
温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１
以下であるときは、エンジン停止後の故障診断を禁止す
るようにしたので、誤判定を防止し判定精度を高めるこ
とができる。 【００３１】図４及び５は故障診断を実行する処理のフ
ローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１
００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。ステ
ップＳ２１では、エンジン１が停止したか否かを判別す
る。エンジン１が作動中であるときは、第１アップカウ
ントタイマＴＭ１の値を「０」にセットし（ステップＳ
２３）、本処理を終了する。エンジン１が停止すると、
ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、故障診断許
可フラグＦＤＥＴが「１」であるか否かを判別する。Ｆ
ＤＥＴ＝０であるときは前記ステップＳ２３に進み、Ｆ
ＤＥＴ＝１であるときは、第１アップカウントタイマＴ
Ｍ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１（例えば１２０
秒）を越えたか否かを判別する（ステップＳ２４）。最
初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、バイパス弁３６
を開弁し、ベントシャット弁３８の開弁状態を維持する
（ステップＳ２５）（図２，時刻ｔ１）。次いで第２ア
ップカウントタイマＴＭ２の値を「０」に設定し（ステ
ップＳ２６）、本処理を終了する。 【００３２】第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第
１大気開放時間ＴＯＴＡ１に達すると（時刻ｔ２）、ス
テップＳ２４からステップＳ２７に進み、第２アップカ
ウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１
より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（Ｎ
Ｏ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステ
ップＳ２８）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第１所定タンク
内圧ＰＴＡＮＫ１より高いか否かを判別する（ステップ
Ｓ２９）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、第
３アップカウントタイマＴＭ３の値を「０」に設定し
（ステップＳ３１）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タン
ク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸより高いか否かを判別する（ス
テップＳ３２）。最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸの初
期値は、大気圧より低い値に設定されているため、最初
はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内
圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸに設定
される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２の答が否定
（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステ
ップＳ３２及びＳ３３により、第１判定モードにおける
最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが得られる。 【００３３】ステップＳ２９の答が肯定（ＹＥＳ）とな
ったときは（図２，破線Ｌ１，時刻ｔ３参照）、タンク
内圧ＰＴＡＮＫの上昇が大きいので蒸発燃料処理装置４
０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ３０）、
故障診断を終了する。第２アップカウントタイマＴＭ２
の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１に達すると（時刻ｔ
４）、ステップＳ２７からステップＳ３４に進む。ステ
ップＳ３４では、第３アップカウントタイマＴＭ３の値
が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２（例えば１２０秒）より
大きいか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）
であるので、ベントシャット弁３８を開弁し（ステップ
Ｓ３５）、第４アップカウントタイマＴＭ４の値を
「０」に設定し（ステップＳ３６）、本処理を終了す
る。 【００３４】第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第
２大気開放時間ＴＯＴＡ２に達すると（時刻ｔ５）、ス
テップＳ３４からステップＳ４１（図５）に進み、第４
アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨ
ＡＳＥ２より大きいか否かを判別する。最初はこの答は
否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁
し（ステップＳ４２）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第２所
定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２より低いか否かを判別する
（ステップＳ４３）。最初はこの答は否定（ＮＯ）とな
るので、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡ
ＮＫＭＩＮより低いか否かを判別する（ステップＳ４
５）。最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの初期値は、大
気圧より高い値に設定されているため、最初はこの答は
肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮに設定される（ス
テップＳ４６）。ステップＳ４５の答が否定（ＮＯ）で
あるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ４５
及びＳ４６により、第２判定モードにおける最小タンク
内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが得られる。 【００３５】ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）とな
ったときは（図２，破線Ｌ３，時刻ｔ６参照）、タンク
内圧ＰＴＡＮＫの減少が大きいので蒸発燃料処理装置４
０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ４４）、
故障診断を終了する。第４アップカウントタイマＴＭ４
の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２に達すると（時刻ｔ
７）、バイパス弁３６を閉弁するとともにベントシャッ
ト弁３８を開弁する（ステップＳ４７）。次いで最大タ
ンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮとの圧力差ΔＰ（ＰＴＡＮＫＭＡＸ−ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮ）を算出し（ステップＳ４８）、圧力差ΔＰが判
定閾値ΔＰＴＨより大きいか否かを判別する（ステップ
Ｓ４９）。その結果、ΔＰ＞ΔＰＴＨであるときは、蒸
発燃料処理装置４０は正常と判定して故障診断を終了し
（ステップＳ５０）、ΔＰ≦ΔＰＴＨであるときは、蒸
発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定し
て故障診断を終了する（ステップＳ５１）。 【００３６】図６は、異常検出フラグＦＣＳの設定を行
う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５
のＣＰＵで所定時間（例えば１００ミリ秒）毎に実行さ
れる。ステップＳ６１では、図４及び５の故障診断処理
を実行しているか否かを判別し、実行してないときは直
ちに本処理を終了する。故障診断処理を実行していると
きは、ステップＳ６２〜Ｓ８１の処理を実行する。 【００３７】ステップＳ６２では、圧力センサ１５の断
線・ショート検知処理を実行する。この処理では、圧力
センサ１５の出力電圧及び出力電流から、断線またはシ
ョートの発生が検出される。ステップＳ６３では、バイ
パス弁３６の断線・ショート検知処理を実行する。この
処理では、バイパス弁３６の入力電圧及び入力電流か
ら、断線またはショートの発生が検出される。ステップ
Ｓ６４では、ベントシャット弁３８の断線・ショート検
知処理を実行する。この処理では、ベントシャット弁３
８の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの
発生が検出される。 【００３８】次いで圧力センサ１５の断線が検出された
か否かを判別し（ステップＳ６５）、検出されていない
ときは圧力センサ１５のショートが検出されたか否かを
判別する（ステップＳ６６）。この答が否定（ＮＯ）で
あるときは、バイパス弁３６の断線が検出されたか否か
を判別し（ステップＳ６７）、検出されていないときは
バイパス弁３６のショートが検出されたか否かを判別す
る（ステップＳ６８）。この答が否定（ＮＯ）であると
きは、ベントシャット弁３８の断線が検出されたか否か
を判別し（ステップＳ６９）、検出されていないときは
ベントシャット弁３８のショートが検出されたか否かを
判別する（ステップＳ７０）。 【００３９】そして、ステップＳ６５〜Ｓ７０のいずれ
かの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、異常検出フラグ
ＦＣＳを「１」に設定し（ステップＳ８１）、ステップ
Ｓ６５〜Ｓ７０の全ての答が否定（ＮＯ）であるとき
は、異常検出フラグＦＣＳを「０」に設定する（ステッ
プＳ８０）。 【００４０】このように、故障診断の実行に直接関わる
圧力センサ１５、バイパス弁３６及びベントシャット弁
３８の断線またはショートが検出されたときは、異常検
出フラグＦＣＳが「１」に設定され、故障診断が禁止さ
れるので、圧力センサ１５、バイパス弁３６またはベン
トシャット弁３８の故障によって、誤判定が発生するこ
とを防止することができる。 【００４１】本実施形態では、ＥＣＵ５が判定手段、禁
止手段、及び故障検出手段を構成する。より具体的に
は、図４及び５の処理が判定手段に相当し、図３のステ
ップＳ１６〜Ｓ１８が禁止手段に相当し、図６の処理が
故障検出手段に相当する。また圧力センサ１５が蒸発燃
料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段に相当す
る。 【００４２】なお上述した実施形態では、外気温センサ
４１を吸気温センサ１４とは別に設けたが、吸気温セン
サ１４により検出される吸気温ＴＡを外気温ＴＡＴとし
て用いてもよい。また上述した実施形態では、圧力セン
サ１５はチャージ通路３１に設けたが、燃料タンク９に
設けるようにしてもよい。 【００４３】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、機
関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベント
シャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記
圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理
装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出
された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であると
きは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料
タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなって
いないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定
を防止することができる。
生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を
内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置の故障を診断する
故障診断装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時
的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸
発燃料処理装置において、漏れが発生すると大気中に蒸
発燃料が放出されるため、種々の漏れ判定手法が提案さ
れている。例えば特開平１１−３３６６２６号公報に
は、内燃機関の作動中ではなく、停止後に漏れ判定を行
う手法が示されている。この手法によれば、機関停止後
に蒸発燃料処理装置内の圧力と大気圧との差圧の推移を
検出し、その差圧の変動量に基づいて、漏れの判定が行
われる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の手法によれ
ば、機関停止後の燃料タンク内の温度変化に起因する蒸
発燃料処理装置内の圧力変化に基づいて、漏れの判定が
行われる。そのため、機関を作動させてすぐに停止した
場合のように、燃料タンク内の温度上昇が不十分である
ときには、機関停止後の温度変化が小さく、したがって
圧力変化も小さくなり、誤判定の可能性が高くなる。 【０００４】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、機関停止後に蒸発燃料処理装置の漏れ判定を行う
場合における誤判定を防止し、精度の高い判定を行うこ
とができる故障診断装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、燃料タンクと、大気に連通す
る空気通路が設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸
発燃料を吸着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャ
ニスタと前記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前
記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通
路と、前記空気通路を開閉するベントシャット弁と、前
記第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発
燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置において、
前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、該
機関停止検出手段により前記機関の停止が検出されたと
きに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁
し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による
検出圧力（ＰＴＡＮＫ）に基づいて、前記蒸発燃料処理
装置の漏れの有無を判定する判定手段と、前記燃料タン
ク内の気層温度（ＴＴＧ）を検出する気層温度検出手段
と、外気温（ＴＡＴ）を検出する外気温検出手段と、前
記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差
（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定閾値（ΔＴ１）以下であると
きは、前記判定手段による判定を禁止する禁止手段とを
備えることを特徴とする。 【０００６】この構成によれば、機関の停止が検出され
たときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁さ
れ、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による
検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定さ
れる。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外
気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判
定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度
が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合に
は、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することがで
きる。 【０００７】前記禁止手段は、前記圧力検出手段及び前
記ベントシャット弁の少なくとも一方の故障を検出する
故障検出手段を備え、該故障検出手段により故障が検出
されたときは、前記判定手段による判定を禁止すること
が望ましい。これにより、圧力検出手段やベントシャッ
ト弁の故障によって、誤判定が発生することを防止する
ことができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す
図である。同図において、１は例えば４気筒を有する内
燃機関（以下単に「エンジン」という）であり、エンジ
ン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されてい
る。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨ
Ａ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。 【０００９】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３との間の図示しない吸気弁
の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃
料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続
されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設
けられている。燃料タンク９は給油のための給油口１０
を有しており、給油口１０にはフィラーキャップ１１が
取付けられている。 【００１０】燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続さ
れ、該ＥＣＵ５からの信号によりその開弁時間が制御さ
れる。吸気管２のスロットル弁３の下流側には吸気管内
絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）セン
サ１３、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温（ＴＡ）セン
サ１４が装着されている。 【００１１】エンジン１の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲にはエンジン回転数を検出するエンジン回
転数（ＮＥ）センサ１７が取付けられている。エンジン
回転数センサ１７はエンジン１のクランク軸の１８０度
回転毎に所定のクランク角度位置でパルス（ＴＤＣ信号
パルス）を出力する。エンジン１の冷却水温ＴＷを検出
するエンジン水温センサ１８及びエンジン１の排気中の
酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「ＬＡＦセン
サ」という）１９が設けれられており、これらのセンサ
１３〜１９の検出信号はＥＣＵ５に供給される。ＬＡＦ
センサ１９は、排気中の酸素濃度（エンジン１に供給さ
れる混合気の空燃比）にほぼ比例する信号を出力する広
域空燃比センサとして機能するものである。 【００１２】ＥＣＵ５にはさらに、外気温ＴＡＴを検出
する外気温センサ４１及びイグニッションスイッチ４２
が接続されており、外気温センサ４１の検出信号及びイ
グニッションスイッチ４２の切替信号がＥＣＵ５に供給
される。燃料タンク９は、チャージ通路３１を介してキ
ャニスタ３３に接続され、キャニスタ３３は、吸気管２
のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介して接
続されている。 【００１３】チャージ通路３１には、二方向弁３５が設
けられている。二方向弁３５は、燃料タンク９内の圧力
が大気圧より第１所定圧（例えば２．７ｋＰａ（２０ｍ
ｍＨｇ））以上高いとき開弁する正圧弁と、燃料タンク
９内の圧力がキャニスタ３３内の圧力より第２所定圧以
上低いとき開弁する負圧弁とからなる。 【００１４】二方向弁３５をバイパスするバイパス通路
３１ａが設けられており、バイパス通路３１ａには、バ
イバス弁（開閉弁）３６が設けられている。バイパス弁
３６は、通常は閉弁状態とされ、後述する故障診断実行
中開閉される電磁弁であり、その動作はＥＣＵ５により
制御される。 【００１５】チャージ通路３１には、二方向弁３５と燃
料タンク９との間に圧力センサ１５が設けられており、
その検出信号はＥＣＵ５に供給される。圧力センサ１５
の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３及び燃料タンク９
内の圧力が安定している定常状態では、燃料タンク内の
圧力に等しくなるが、キャニスタ３３または燃料タンク
９内の圧力が変化しているとき、実際のタンク内圧とは
異なる圧力を示す。以下の説明では、圧力センサ１５の
出力を「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」という。 【００１６】キャニスタ３３は、燃料タンク９内の蒸発
燃料を吸着するための活性炭を内蔵する。キャニスタ３
３には、空気通路３７が接続されており、キャニスタ３
３は空気通路３７を介して大気に連通可能となってい
る。空気通路３７の途中にはベントシャット弁（開閉
弁）３８が設けられている。ベントシャット弁３８は、
ＥＣＵ５によりその作動が制御される電磁弁であり、給
油時またはパージ実行中に開弁される。またベントシャ
ット弁３８は、後述する故障診断実行時に開閉される。
ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないとき
は、開弁する常開型の電磁弁である。 【００１７】パージ通路３２のキャニスタ３３と吸気管
２との間には、パージ制御弁３４が設けられている。パ
ージ制御弁３４は、その制御信号のオン−オフデューテ
ィ比（制御弁の開度）を変更することにより流量を連続
的に制御することができるように構成された電磁弁であ
り、その作動はＥＣＵ５により制御される。 【００１８】燃料タンク９には、燃料タンク内の気層
（空気と蒸発燃料とからなる混合気層）の温度を検出す
る気層温度検出手段としての気層温度センサ３９が設け
られている。気層温度センサ３９の検出信号は、ＥＣＵ
５に供給される。燃料タンク９、チャージ通路３１、バ
イパス通路３１ａ、キャニスタ３３、パージ通路３２、
二方向弁３５、バイパス弁３６、パージ制御弁３４、空
気通路３７、及びベントシャット弁３８により、蒸発燃
料処理装置４０が構成される。 【００１９】本実施形態では、イグニッションスイッチ
４２がオフされても、後述する故障診断を実行する期間
中は、ＥＣＵ５、バイパス弁３６及びベントシャット弁
３８には電源が供給される。なおパージ制御弁３４は、
イグニッションスイッチ４２がオフされると、電源が供
給されなくなり、閉弁状態を維持する。 【００２０】燃料タンク９の給油時に蒸発燃料が大量に
発生すると、二方向弁３５が開弁し、キャニスタ３３に
蒸発燃料が貯蔵される。エンジン１の所定運転状態にお
いて、パージ制御弁３４のデューティ制御が行われ、適
量の蒸発燃料がキャニスタ３３から吸気管２に供給され
る。 【００２１】ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」とい
う）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果
等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁６、パージ制
御弁３４、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８に
駆動信号を供給する出力回路等から構成される。 【００２２】ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン回転数セン
サ１７、吸気管内絶対圧センサ１３、エンジン水温セン
サ１８などの各種センサの出力信号に応じてエンジン１
に供給する燃料量制御、パージ制御弁のデューティ制御
等を行う。 【００２３】図２は、エンジン停止後に実行される故障
診断を説明するためのタイムチャートである。なお、タ
ンク内圧ＰＴＡＮＫは実際には絶対圧として検出される
が、図２では大気圧を基準とした差圧で示されている。
エンジンが停止すると、バイパス弁（ＢＰＶ）３６が開
弁され、ベントシャット弁（ＶＳＶ）３８の開弁状態が
維持される（時刻ｔ１）。これにより、蒸発燃料処理装
置４０が大気に開放され、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気
圧と等しくなる。なお、パージ制御弁３４はエンジン停
止時に閉弁する。 【００２４】時刻ｔ２から第１判定モードが開始され
る。すなわち、ベントシャット弁３８が閉弁され、蒸発
燃料処理装置４０が閉じた状態とされる。この状態は第
１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１（例えば９００秒）に亘って
維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫは破線Ｌ１で示すよ
うに第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１（例えば大気圧＋
１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））を越えて上昇したとき
は、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）
と判定される（時刻ｔ３）。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実
線Ｌ２で示すように変化したときは、最大タンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫＭＡＸが記憶される（時刻ｔ４）。 【００２５】次にベントシャット弁３８が開弁され（時
刻ｔ４）、蒸発燃料処理装置が大気に開放される。時刻
ｔ５から第２判定モードが開始される。すなわちベント
シャット弁３８が閉弁され、この状態が第２判定時間Ｔ
ＰＨＡＳＥ２（例えば２４００秒）に亘って維持され
る。タンク内圧ＰＴＡＮＫが破線Ｌ３で示すように第２
所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２（例えば大気圧−１．３ｋ
Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））より低くなったときは（時刻ｔ
６）、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無
い）と判定される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ４で
示すように変化したときは、最小タンク内圧ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮが記憶される（時刻ｔ７）。 【００２６】時刻ｔ７においてバイパス弁３６が閉弁さ
れるとともに、ベントシャット弁３８が開弁される。記
憶した最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内
圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ
より大きいときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定
され、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ以下であるとき
は、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と
判定される。漏れが有る場合には、タンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋは大気圧からの変化量が小さくなり、圧力差ΔＰが小
さくなるからである。 【００２７】図３は、故障診断許可フラグＦＤＥＴの設
定を行う処理のフローチャートである。この処理は、所
定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで
実行される。ステップＳ１１では、今回イグニッション
スイッチ４２がオフされたか否かを判別し、オフされな
かったときは直ちに本処理を終了する。オフされたとき
は、異常検出フラグＦＣＳが「１」であるか否かを判別
する（ステップＳ１２）。異常検出フラグＦＣＳは、図
６の処理により、圧力センサ１５の断線若しくはショー
ト、バイパス弁３６の断線若しくはショート、またはベ
ントシャット弁３８の断線若しくはショートが検出され
たとき、「１」に設定される。 【００２８】ＦＣＳ＝１であるときは、ステップＳ１８
に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「０」に設定さ
れ、故障診断が禁止される。ＦＣＳ＝０であるときは、
前回（本処理の前回実行時において）エンジン１が作動
していたか否かを判別する（ステップＳ１３）。この答
が否定（ＮＯ）のときは直ちに本処理を終了し、肯定
（ＹＥＳ）であってエンジン停止直後であるときは、外
気温センサ４１の検出値ＴＡＴを読み込み（ステップＳ
１４）、次いで気層温度センサ３９の検出値ＴＴＧを読
み込む（ステップＳ１５）。 【００２９】続くステップＳ１６では、気層温度ＴＴＧ
と外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差
ΔＴ１（例えば５℃）より大きいか否かを判別する。こ
の答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわち気層温度ＴＴ
Ｇと外気温ＴＡＴとの差が小さいときは、故障診断を実
行すると誤判定を起こす可能性が高いので、ステップＳ
１８に進み、故障診断を禁止する。一方ステップＳ１６
の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、故障診断許可フラ
グＦＤＥＴが「１」に設定され（ステップＳ１７）、故
障診断が許可される。 【００３０】図３の処理により、気層温度ＴＴＧと外気
温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１
以下であるときは、エンジン停止後の故障診断を禁止す
るようにしたので、誤判定を防止し判定精度を高めるこ
とができる。 【００３１】図４及び５は故障診断を実行する処理のフ
ローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１
００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。ステ
ップＳ２１では、エンジン１が停止したか否かを判別す
る。エンジン１が作動中であるときは、第１アップカウ
ントタイマＴＭ１の値を「０」にセットし（ステップＳ
２３）、本処理を終了する。エンジン１が停止すると、
ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、故障診断許
可フラグＦＤＥＴが「１」であるか否かを判別する。Ｆ
ＤＥＴ＝０であるときは前記ステップＳ２３に進み、Ｆ
ＤＥＴ＝１であるときは、第１アップカウントタイマＴ
Ｍ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１（例えば１２０
秒）を越えたか否かを判別する（ステップＳ２４）。最
初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、バイパス弁３６
を開弁し、ベントシャット弁３８の開弁状態を維持する
（ステップＳ２５）（図２，時刻ｔ１）。次いで第２ア
ップカウントタイマＴＭ２の値を「０」に設定し（ステ
ップＳ２６）、本処理を終了する。 【００３２】第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第
１大気開放時間ＴＯＴＡ１に達すると（時刻ｔ２）、ス
テップＳ２４からステップＳ２７に進み、第２アップカ
ウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１
より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（Ｎ
Ｏ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステ
ップＳ２８）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第１所定タンク
内圧ＰＴＡＮＫ１より高いか否かを判別する（ステップ
Ｓ２９）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、第
３アップカウントタイマＴＭ３の値を「０」に設定し
（ステップＳ３１）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タン
ク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸより高いか否かを判別する（ス
テップＳ３２）。最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸの初
期値は、大気圧より低い値に設定されているため、最初
はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内
圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸに設定
される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２の答が否定
（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステ
ップＳ３２及びＳ３３により、第１判定モードにおける
最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが得られる。 【００３３】ステップＳ２９の答が肯定（ＹＥＳ）とな
ったときは（図２，破線Ｌ１，時刻ｔ３参照）、タンク
内圧ＰＴＡＮＫの上昇が大きいので蒸発燃料処理装置４
０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ３０）、
故障診断を終了する。第２アップカウントタイマＴＭ２
の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１に達すると（時刻ｔ
４）、ステップＳ２７からステップＳ３４に進む。ステ
ップＳ３４では、第３アップカウントタイマＴＭ３の値
が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２（例えば１２０秒）より
大きいか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）
であるので、ベントシャット弁３８を開弁し（ステップ
Ｓ３５）、第４アップカウントタイマＴＭ４の値を
「０」に設定し（ステップＳ３６）、本処理を終了す
る。 【００３４】第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第
２大気開放時間ＴＯＴＡ２に達すると（時刻ｔ５）、ス
テップＳ３４からステップＳ４１（図５）に進み、第４
アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨ
ＡＳＥ２より大きいか否かを判別する。最初はこの答は
否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁
し（ステップＳ４２）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第２所
定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２より低いか否かを判別する
（ステップＳ４３）。最初はこの答は否定（ＮＯ）とな
るので、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡ
ＮＫＭＩＮより低いか否かを判別する（ステップＳ４
５）。最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの初期値は、大
気圧より高い値に設定されているため、最初はこの答は
肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮに設定される（ス
テップＳ４６）。ステップＳ４５の答が否定（ＮＯ）で
あるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ４５
及びＳ４６により、第２判定モードにおける最小タンク
内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが得られる。 【００３５】ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）とな
ったときは（図２，破線Ｌ３，時刻ｔ６参照）、タンク
内圧ＰＴＡＮＫの減少が大きいので蒸発燃料処理装置４
０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ４４）、
故障診断を終了する。第４アップカウントタイマＴＭ４
の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２に達すると（時刻ｔ
７）、バイパス弁３６を閉弁するとともにベントシャッ
ト弁３８を開弁する（ステップＳ４７）。次いで最大タ
ンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮとの圧力差ΔＰ（ＰＴＡＮＫＭＡＸ−ＰＴＡＮＫ
ＭＩＮ）を算出し（ステップＳ４８）、圧力差ΔＰが判
定閾値ΔＰＴＨより大きいか否かを判別する（ステップ
Ｓ４９）。その結果、ΔＰ＞ΔＰＴＨであるときは、蒸
発燃料処理装置４０は正常と判定して故障診断を終了し
（ステップＳ５０）、ΔＰ≦ΔＰＴＨであるときは、蒸
発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定し
て故障診断を終了する（ステップＳ５１）。 【００３６】図６は、異常検出フラグＦＣＳの設定を行
う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５
のＣＰＵで所定時間（例えば１００ミリ秒）毎に実行さ
れる。ステップＳ６１では、図４及び５の故障診断処理
を実行しているか否かを判別し、実行してないときは直
ちに本処理を終了する。故障診断処理を実行していると
きは、ステップＳ６２〜Ｓ８１の処理を実行する。 【００３７】ステップＳ６２では、圧力センサ１５の断
線・ショート検知処理を実行する。この処理では、圧力
センサ１５の出力電圧及び出力電流から、断線またはシ
ョートの発生が検出される。ステップＳ６３では、バイ
パス弁３６の断線・ショート検知処理を実行する。この
処理では、バイパス弁３６の入力電圧及び入力電流か
ら、断線またはショートの発生が検出される。ステップ
Ｓ６４では、ベントシャット弁３８の断線・ショート検
知処理を実行する。この処理では、ベントシャット弁３
８の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの
発生が検出される。 【００３８】次いで圧力センサ１５の断線が検出された
か否かを判別し（ステップＳ６５）、検出されていない
ときは圧力センサ１５のショートが検出されたか否かを
判別する（ステップＳ６６）。この答が否定（ＮＯ）で
あるときは、バイパス弁３６の断線が検出されたか否か
を判別し（ステップＳ６７）、検出されていないときは
バイパス弁３６のショートが検出されたか否かを判別す
る（ステップＳ６８）。この答が否定（ＮＯ）であると
きは、ベントシャット弁３８の断線が検出されたか否か
を判別し（ステップＳ６９）、検出されていないときは
ベントシャット弁３８のショートが検出されたか否かを
判別する（ステップＳ７０）。 【００３９】そして、ステップＳ６５〜Ｓ７０のいずれ
かの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、異常検出フラグ
ＦＣＳを「１」に設定し（ステップＳ８１）、ステップ
Ｓ６５〜Ｓ７０の全ての答が否定（ＮＯ）であるとき
は、異常検出フラグＦＣＳを「０」に設定する（ステッ
プＳ８０）。 【００４０】このように、故障診断の実行に直接関わる
圧力センサ１５、バイパス弁３６及びベントシャット弁
３８の断線またはショートが検出されたときは、異常検
出フラグＦＣＳが「１」に設定され、故障診断が禁止さ
れるので、圧力センサ１５、バイパス弁３６またはベン
トシャット弁３８の故障によって、誤判定が発生するこ
とを防止することができる。 【００４１】本実施形態では、ＥＣＵ５が判定手段、禁
止手段、及び故障検出手段を構成する。より具体的に
は、図４及び５の処理が判定手段に相当し、図３のステ
ップＳ１６〜Ｓ１８が禁止手段に相当し、図６の処理が
故障検出手段に相当する。また圧力センサ１５が蒸発燃
料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段に相当す
る。 【００４２】なお上述した実施形態では、外気温センサ
４１を吸気温センサ１４とは別に設けたが、吸気温セン
サ１４により検出される吸気温ＴＡを外気温ＴＡＴとし
て用いてもよい。また上述した実施形態では、圧力セン
サ１５はチャージ通路３１に設けたが、燃料タンク９に
設けるようにしてもよい。 【００４３】 【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、機
関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベント
シャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記
圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理
装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出
された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であると
きは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料
タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなって
いないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる蒸発燃料処理装置
及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。 【図２】故障診断の概要を説明するためのタイムチャー
トである。 【図３】故障診断許可フラグ（ＦＤＥＴ）の設定を行う
処理のフローチャートである。 【図４】故障診断を実行する処理のフローチャートであ
る。 【図５】故障診断を実行する処理のフローチャートであ
る。 【図６】異常検出フラグ（ＦＣＳ）の設定を行う処理の
フローチャートである。 【符号の説明】 １ 内燃機関 ２ 吸気管 ５ 電子コントロールユニット（判定手段、禁止手段） ９ 燃料タンク １５ 圧力センサ（圧力検出手段） ３１ チャージ通路（第１の通路） ３２ パージ通路（第２の通路） ３３ キャニスタ ３４ パージ制御弁 ３６ バイパス弁 ３７ 空気通路 ３８ ベントシャット弁 ３９ 気層温度センサ（気層温度検出手段） ４０ 蒸発燃料処理装置 ４１ 外気温センサ（外気温検出手段） ４２ イグニッションスイッチ（機関停止検出手段）
及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。 【図２】故障診断の概要を説明するためのタイムチャー
トである。 【図３】故障診断許可フラグ（ＦＤＥＴ）の設定を行う
処理のフローチャートである。 【図４】故障診断を実行する処理のフローチャートであ
る。 【図５】故障診断を実行する処理のフローチャートであ
る。 【図６】異常検出フラグ（ＦＣＳ）の設定を行う処理の
フローチャートである。 【符号の説明】 １ 内燃機関 ２ 吸気管 ５ 電子コントロールユニット（判定手段、禁止手段） ９ 燃料タンク １５ 圧力センサ（圧力検出手段） ３１ チャージ通路（第１の通路） ３２ パージ通路（第２の通路） ３３ キャニスタ ３４ パージ制御弁 ３６ バイパス弁 ３７ 空気通路 ３８ ベントシャット弁 ３９ 気層温度センサ（気層温度検出手段） ４０ 蒸発燃料処理装置 ４１ 外気温センサ（外気温検出手段） ４２ イグニッションスイッチ（機関停止検出手段）
フロントページの続き
(72)発明者 磯部 高志
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 3G044 BA22 CA02 DA02 EA32 EA55
FA01 FA14 FA15 FA30 GA02
GA04 GA08 GA22 GA23 GA24
GA27
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料タンクと、大気に連通する空気通路
が接続され、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸
着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前
記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前記キャニス
タと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通路と、前記
空気通路を開閉するベントシャット弁と、前記第２の通
路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発燃料処理装
置の故障を診断する故障診断装置において、 前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段
と、 前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、 該機関停止検出手段により前記機関の停止が検出された
ときに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁
し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による
検出圧力に基づいて、前記蒸発燃料処理装置の漏れの有
無を判定する判定手段と、 前記燃料タンク内の気層温度を検出する気層温度検出手
段と、 外気温を検出する外気温検出手段と、 前記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差
が所定閾値以下であるときは、前記判定手段による判定
を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする故障診
断装置。
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- 2002-09-19 US US10/246,732 patent/US6789523B2/en not_active Expired - Fee Related
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