JP2004156468A - Failure diagnosis device and method for fuel vapor purge system - Google Patents

Failure diagnosis device and method for fuel vapor purge system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a failure diagnosis device for fuel vapor purge system which can precisely perform diagnosis of leakage failure of an evaporation passage including a canister and a fuel tank, and suppress cost increase without providing exclusive passage for failure diagnosis in the fuel tank. <P>SOLUTION: The evaporation passage is formed by disposing the canister 22 in the fuel tank 21. In diagnosis of leakage failure of the evaporation passage, a differential pressure is formed between an internal pressure of the canister 22 and an internal pressure of the fuel tank 21 by feeding fuel vapor in the fuel tank 21 to the canister 22 with a motor-driven air pump 50 through a vapor passage 23. An ECU 60 determines the leakage failure of the evaporation passage based on the differential pressure to be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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燃料蒸気をキャニスタに捕集し、キャニスタに捕集された燃料蒸気をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置及び燃料蒸気パージシステムの故障診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に揮発性液体燃料のタンクを備えた車輌には、いわゆる燃料蒸気パージシステムが採用されている。典型的なパージシステムによれば、燃料タンクで発生する燃料蒸気はベーパ通路を通じてキャニスタ内に導入して捕集され、捕集された燃料蒸気はパージ通路を介して内燃機関の吸気通路にパージ(放出)される。
【0003】
このような燃料蒸気パージシステムの信頼性を確保するために、多くのパージシステムには、エバポ経路(燃料タンク、ベーパ通路、キャニスタ及びパージ通路を含んで構成される。)の穴あきや裂傷等に起因する漏れを発見するための故障診断装置が組み込まれている。このような漏れの診断を行うには、エバポ経路の内部と外部との間に差圧が設けられた後、その内圧の挙動が検出される。そして、エバポ経路の漏れがない状態での内圧判定レベルと、検出した内圧の挙動とを比較することにより、エバポ経路の漏れ故障を診断することができる。
【0004】
一方、近年においては、燃料蒸気パージシステムとして、キャニスタを燃料タンク内に配置するようにしたインタンクキャニスタ式の燃料蒸気パージシステム(以下、インタンクキャニスタシステムという)が提案されている。これは、燃料タンク及びキャニスタ間の距離を短くすることにより配管削減等を行い、コスト低減を図ることができるとともに、配管の多くを燃料タンク内に配置してゴムホース部及び継ぎ手部等からの燃料蒸気の透過という問題を解決できる等のメリットがある。
【0005】
このようなインタンクキャニスタシステムにおいても、エバポ経路の漏れ故障の診断を行う必要があり、特許文献1及び特許文献2に示される故障診断装置が提案されている。これらの故障診断装置は、燃料タンク内のキャニスタにチェック弁を介して燃料蒸気を導入するベーパ通路と、燃料タンク外からキャニスタ内に新気を導入する新気導入通路と、キャニスタ内の燃料蒸気を新気と共にパージ制御弁を介して内燃機関の吸気通路へパージするパージ通路とを備えている。さらに、パージ通路におけるキャニスタとパージ制御弁との間に、三方切換弁と、該三方切換弁から分岐して燃料タンク内の空間に連通する配管を設けている。そして、故障診断時において、三方切換弁を燃料タンク側に切り換えることにより、吸気通路と燃料タンク内の空間とをキャニスタを介することなく連通させ、キャニスタ内を略大気圧に保ったまま、燃料タンク内の空間に負圧を導入することができる。そのため、燃料タンク側に穴あきがある場合は、燃料タンクの負圧が漏れることにより、また、キャニスタ側に穴あきがある場合は、燃料タンクの負圧がキャニスタ側に漏れることにより、いずれの場合も燃料タンク内の圧力から漏れ故障の診断が可能となる。なお、キャニスタ内を略大気圧に保持できるのは、キャニスタ内は、新気導入通路により大気に開放されており、また、ベーパ通路のチェック弁の働きで燃料タンク側からキャニスタ内への負圧の導入が阻止されるからである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−115915号公報
【特許文献2】
特開2001−317417号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1及び特許文献2に記載された故障診断装置は、燃料タンク及びキャニスタ間の配管削減等によりコスト削減を図るようにしたものであるにも関わらず、燃料タンク内へ負圧導入を導入する故障診断専用の通路を設ける必要があり、コストが高くなるという問題がある。
【0008】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャニスタ及び燃料タンクを含むエバポ経路の漏れ故障の診断を的確に行い、燃料タンク内に故障診断専用の通路を設けずに済み、コスト増加を抑制することができる燃料蒸気パージシステムの故障診断装置及び故障診断方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、燃料タンク内にキャニスタを配置し、燃料タンク及びキャニスタを含んでエバポ経路を形成し、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタに捕集し、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージする燃料蒸気パージシステムにおいて、前記エバポ経路からの燃料蒸気の漏れ故障を診断する燃料蒸気パージシステムの故障診断装置であって、前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して、前記燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気する送気手段と、前記送気手段の作動に基づくキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【0010】
エバポ経路の漏れ故障は、エバポ経路の内部の圧力と外部の圧力との間に差圧を形成し、その差圧形成時における差圧の変化状態や差圧形成後の差圧の変化に基づいて診断することができる。燃料タンク内にキャニスタを配置して形成されたエバポ経路においては、キャニスタ内圧及び燃料タンク内圧を同一とし、外気との間に差圧を形成したとすると、燃料タンク側に穴あきが在れば差圧が減少するように変化し、エバポ経路に漏れ故障ありと診断することができる。しかしながら、キャニスタ側のみに穴あきがあったとしてもキャニスタ内圧及び燃料タンク内圧は同一圧力であるため、前記差圧は変化せず、エバポ経路に漏れ故障なしと判断される。そのため、燃料タンク内にキャニスタを配置して形成されたエバポ経路の漏れ故障を診断する際には、キャニスタ内圧と燃料タンク内圧との間に差圧を形成するとともに、燃料タンク内圧と外気圧との間に差圧を形成する必要がある。
【0011】
この点に関して、上記の構成によれば、送気手段を作動させて燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気することによって燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との間に容易に差圧を形成することができ、同時に燃料タンクの内圧と外気圧との間にも差圧が形成される。燃料タンクに穴あきが在れば、燃料タンクの内外で漏れが生じて燃料タンクの内圧と外気圧との差圧が変化し、燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との差圧も変化する。また、キャニスタに穴あきがあれば、キャニスタの内外で漏れが生じて燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との差圧が変化する。よって、キャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいてエバポ経路の漏れ故障を的確に判定することができる。
【0012】
ちなみに、送気手段の作動による燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との間の差圧形成は、燃料タンク内の気体を吸引してキャニスタ内に送気することによって行われてもよいし、キャニスタ内の気体を吸引して燃料タンク内に送気することによって行われてもよい。
【0013】
また、上記の構成では、キャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧を形成するための故障診断専用の通路を燃料タンク内に設けずに済み、コスト増加を抑制することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前記判定手段は、前記送気手段を所定時間作動させて送気したときの差圧が予め定められた所定値以上であるかどうかに基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定することを特徴とする。
【0015】
上記の構成のように、送気手段を所定時間作動させれば、エバポ経路に漏れがない場合にはキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との間に所定の大きさの差圧を得ることができる。よって、送気手段を所定時間作動させて送気した後の差圧が予め定められた所定値以上であるかどうかに基づいてエバポ経路の漏れ故障を判定することができる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前記判定手段は、前記差圧が所定値に達した後の前記差圧の変化状態に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定することを特徴とする。
【0017】
エバポ経路に穴あきが存在していたとしても、漏れ故障の判定値の設定の仕方によっては、送気手段を所定時間作動させることによりキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧は所定値以上になることがあり、この場合には漏れ故障の有無を確実に診断することができない。
【0018】
この点に関して、上記の構成によれば、キャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧が所定値に達した後の差圧の変化状態を監視し、その差圧が変化すればエバポ経路の漏れ故障ありと判定し、その差圧にほとんど変化がなければエバポ経路の漏れ故障なしと判定することができる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前記送気手段は、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタ内に導入するベーパ通路に設けられた電動式エアポンプであることを特徴とする。
【0020】
この構成によれば、電動式エアポンプを作動させればエバポ経路のキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との間に差圧を形成することができるので、内燃機関の停止時においてもエバポ経路の漏れ故障の診断を行うことができる。
【0021】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、さらに、前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して前記エバポ経路を外気から遮断して密閉する遮断手段を備えることを特徴とする。
【0022】
特に、請求項6に記載の発明のように、遮断手段は、前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、前記キャニスタに大気を導入する大気導入通路を開閉する大気遮断弁とを含むものとすることができる。
【0023】
この構成によれば、キャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との間の差圧を形成する際、エバポ経路を外気から確実に遮断することができ、一方は送気されることにより加圧され、他方は気体が吸引されることにより減圧され、差圧が効率的に形成される。また、エバポ経路が密閉されることにより、この差圧形成に際して燃料蒸気の大気中への放出が防止される。
【0024】
請求項7に記載の発明は、燃料タンク内にキャニスタを配置し、燃料タンク及びキャニスタを含んでエバポ経路を形成し、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタに捕集し、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージする燃料蒸気パージシステムにおいて、前記エバポ経路からの燃料蒸気の漏れ故障を診断する燃料蒸気パージシステムの故障診断方法であって、前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して、前記燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気する工程と、前記密閉されたエバポ経路のキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する工程と、を備えることを特徴とする。
【0025】
この構成によれば、請求項1の作用及び効果と同様に、燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気することによって燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との間に容易に差圧を形成することができ、同時に燃料タンクの内圧と外気圧との間にも差圧が形成される。よって、キャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいてエバポ経路の漏れ故障を的確に判定することができる。また、この方法を採る場合には、燃料タンクの内圧とキャニスタの内圧との間の差圧形成は、燃料タンク内の気体を吸引してキャニスタ内に送気することによって行われてもよいし、キャニスタ内の気体を吸引して燃料タンク内に送気することによって行われてもよい。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した車両等に搭載される燃料蒸気パージシステムの故障診断装置の第1実施形態を図1〜図3に従って説明する。
【0027】
図1は、本実施形態に係る燃料蒸気パージシステム及びその故障診断装置を示す概略構成図である。
図1に示されるように、内燃機関としてのエンジン10に吸入空気を導く吸気通路11のサージタンク12上流には、スロットルバルブ13が設けられている。吸気通路11にはスロットルバルブ13の上流側にエアクリーナ14が設けられている。
【0028】
図1に示す燃料蒸気パージシステム20は、エンジン10の一部を構成しており、燃料タンク21内には、その内部で発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタ22が収容配置されている。キャニスタ22は燃料タンク21内で発生する燃料蒸気を導入するためのベーパ通路23を備えるとともに、パージ通路24を介して前記サージタンク12に接続されている。また、キャニスタ22を前記吸気通路11に連通する吸気通路11とを連通するパージ通路24とを備える。また、キャニスタ22は新気を同キャニスタ22内に導入する大気導入通路25が接続されている。
【0029】
燃料タンク21には、給油のための給油管26が取り付けられている。この給油管26の給油口にはキャップ27が装着され、その出口には逆止弁28が設けられている。また、給油管26には、循環路29が分岐して設けられており、同循環路29の開口端は燃料タンク21内の上部空間Sに開口している。
【0030】
キャニスタ22のベーパ通路23の一端側には、フロート弁31、液溜め部32、及び絞り33が同通路の開口端側から順に設けられている。燃料タンク21内に発生する燃料蒸気は、液溜め部32及び絞り33を介してキャニスタ22に送られる。
【0031】
キャニスタ22は、その内部に吸着材を備えており、燃料タンク21からの燃料蒸気を吸着材に吸着させて一時的に蓄えた後、その内部が負圧下におかれると、吸着材に吸着された燃料蒸気が再離脱可能な構成となっている。
【0032】
キャニスタ22の内部は仕切板40によって2つの吸着材室41,42に区画されている。両吸着材室41,42は、吸着材でそれぞれ満たされるとともに、通気性フィルタ43を介して連通している。吸着材室41は、ベーパ通路23を介して燃料タンク21内部の上部空間Sと連通しているとともに、パージ通路24を介して吸気通路11のサージタンク12と連通している。一方、吸着材室42は大気導入通路25と連通している。また、キャニスタ22には、燃料タンク21より流入する燃料蒸気が一旦は吸着材を通過した後にパージ通路24に導入されるように、ガイド部材44が設けられている。
【0033】
さらに、キャニスタ22には通気性フィルタ43側の壁部に相対圧センサよりなる圧力センサ45が設けられている。この圧力センサ45はその両端部をそれぞれキャニスタ22内及び燃料タンク21内に臨ませており、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧を検出し、検出した差圧に応じた電気信号を出力するように圧力センサ45としては絶対圧センサが用いられている。
【0034】
パージ通路24の通路途中には電磁弁からなるパージ制御弁46が設けられている。パージ制御弁46は常には閉弁されており、同制御弁46が開弁されると、エンジン10の運転中においてサージタンク12内に発生する吸気負圧がパージ通路24を介してキャニスタ22内に導入される。
【0035】
一方、大気導入通路25は、図示しないフューエルリッドで開閉される給油用開口部内に設けられたインレット口元47に連通されている。大気導入通路25の通路途中には遮断手段としての電磁弁からなる大気遮断弁48が設けられている。大気遮断弁48は常には開弁されており、インレット口元47から入る新気が大気導入通路25を介してキャニスタ22に導入される。また、大気遮断弁48が閉弁されると、大気導入通路25を介した新気の導入が遮断され、キャニスタ22は閉鎖される。なお、大気導入通路25の途中には大気遮断弁48の上流側において大気防塵フィルタ49が設けられている。
【0036】
そして、本実施形態においては、前記ベーパ通路23とキャニスタ22との接続部には送気手段としての電動式エアポンプ50が設けられている。電動式エアポンプ50は非作動時においては前記ベーパ通路23とキャニスタ22の新気導入口との間を連通している。電動式エアポンプ50はその作動時において、燃料タンク21内の燃料蒸気を吸引してキャニスタ22内に送気することによって、燃料タンク21の内圧とキャニスタ22の内圧との間に差圧を形成するようになっている。
【0037】
このように構成された燃料蒸気パージシステム20では、燃料タンク21内に発生する燃料蒸気がベーパ通路23を通ってキャニスタ22に送られてキャニスタ22に吸着される。パージ制御弁46が開弁すると、サージタンク12内の負圧がパージ通路24を介してキャニスタ22に供給される。このとき、大気は、大気導入通路25、大気防塵フィルタ49、大気遮断弁48を介してキャニスタ22内に導入される。こうして大気が導入されることにより、吸着された燃料蒸気がキャニスタ22からサージタンク12へパージ(放出)される。
【0038】
また、パージ制御弁46が閉弁された状態で大気遮断弁48も閉弁されると、燃料蒸気パージシステム20内、すなわちエバポ経路内が閉鎖された空間となる。ここで、燃料蒸気パージシステム20の「エバポ経路」とは、燃料タンク21、ベーパ通路23、キャニスタ22、及びパージ通路24のうちの、キャニスタ22とパージ制御弁46の間の通路部を含む経路である。こうして燃料蒸気パージシステム20の「エバポ経路」内を閉鎖空間にした状態で、後述する故障診断処理を行う。
【0039】
このように構成されたエンジン、燃料蒸気パージシステム20及びその故障診断装置において、圧力センサ45等の各種センサの出力は、エンジンの制御系として機能するとともに、故障診断装置として機能する電子制御装置(以下、ECUという)60に対し入力される。ECU60は、CPU、ROM、RAM、A/D変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種センサから信号が入力されている。各種センサとしては、前記圧力センサ45のほか、エンジン10の回転に同期してクランク角信号を出力しこれにより機関回転速度を検出可能なクランク角センサ、吸入空気量を計測するエアフローメータ、機関排気系にて空燃比を検出する空燃比センサ(酸素センサ)、車速を検出する車速センサなどが設けられる。
【0040】
このECU60は、取り込まれる各種センサの出力に基づいて、燃料噴射制御等、エンジン10の運転に係る各種制御を実行するほか、パージ制御弁46、大気遮断弁48、電動式エアポンプ50等を駆動制御することによって燃料蒸気パージシステム20のパージ制御及び故障診断の処理を実行する。
【0041】
次に、ECU60が実行する燃料蒸気パージシステム20の故障診断の処理手順を図2に従って説明する。
まず、ステップ100で診断条件が成立したかどうかが判定される。診断条件が成立していないと判定されると(ステップ100;「NO」)、本処理は一旦終了される。一方、診断条件が成立していると判定されると(ステップ100;「YES」)、ステップ105において、パージ制御弁46が閉弁されるとともに、大気遮断弁48が閉弁される。これにより、キャニスタ22及び燃料タンク21を含むエバポ経路は大気から遮断される。
【0042】
キャニスタ22及び燃料タンク21を含むエバポ経路が大気から遮断されると、次のステップ110において、電動式エアポンプ50の駆動が開始され、燃料タンク21内の燃料蒸気が吸い込まれてキャニスタ22に送気される。こうした電動式エアポンプ50の作動によりキャニスタ22の内圧は上昇し、燃料タンク21の内圧は低下することとなり、両者間に差圧が形成される。
【0043】
次に、ステップ115において、電動式エアポンプ50の駆動開始時から所定時間T1経過したかどうかが判定される。電動式エアポンプ50の作動時間が所定時間T1経過していないと判定されると(ステップ115で「NO」)、ステップ110に戻り、引き続き電動式エアポンプ50が駆動される。
【0044】
そして、ステップ115において、電動式エアポンプ50の作動時間が所定時間T1経過したと判定されると(ステップ115で「YES」)、ステップ120で電動式エアポンプ50の駆動が停止される。
【0045】
次にステップ125において、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧Pctが所定値P1以上であるかどうかが判定される。エバポ経路に漏れがなければ、電動式エアポンプ50を所定時間作動させることにより、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との間に所定値P1以上の差圧を形成することができる。ここで、差圧Pctが所定値P1未満であると判定されると(ステップ125で「NO」)、ステップ135で漏れ故障ありとの異常判定がなされる。
【0046】
また、差圧Pctが所定値P1以上であると判定されると(ステップ125で「YES」)、ステップ130で漏れ故障なしとの正常判定がなされる。
図3は本実施形態における燃料蒸気パージシステム20の故障診断処理における差圧形成時の差圧の推移を示している。CASE1は、燃料タンク21及びキャニスタ22にともに穴が存在しない場合の差圧Pctの変化を示しており、電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させた時刻t1において、差圧Pctは所定値P1以上となる。従って、CASE1の場合にはエバポ経路に漏れ故障なしとの正常判定がなされる。
【0047】
CASE2は、燃料タンク21にΦ0.5mmの穴が存在し、キャニスタ22には穴が存在しない場合の差圧Pctの変化を示している。電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させた時刻t1において、燃料タンク21にΦ0.5mmの穴が存在するために燃料タンク21と外気との間において漏れが生じ、燃料タンク21の減圧量は小さくなり、差圧Pctは所定値P1未満となる。従って、CASE2の場合にはエバポ経路に漏れ故障ありの異常判定がなされる。
【0048】
CASE3は、燃料タンク21に穴が存在せず、キャニスタ22にΦ0.5mmの穴が存在する場合の差圧Pctの変化を示している。電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させた時刻t1において、キャニスタ22にΦ0.5mmの穴が存在するためにキャニスタ22と燃料タンク21との間において漏れが生じ、差圧Pctは所定値P1と比較して小さい値になる。従って、CASE3の場合においてもエバポ経路に漏れ故障ありの異常判定がなされる。なお、このCASE3の場合には、差圧Pctが形成されるキャニスタ22及び燃料タンク21の間での漏れであるため、形成される差圧PctはCASE2の場合よりも小さくなる。
【0049】
CASE4は、燃料タンク21にΦ0.4mmの穴が存在し、キャニスタ22にΦ0.3mmの穴が存在する場合の差圧Pctの変化を示している。Φ0.4mmの穴の面積とΦ0.3mmの穴の面積との和は、Φ0.5mmの穴の面積と等しくなり、Φ0.4mmの穴とΦ0.3mmの穴とが存在することはΦ0.5mmの穴が存在することと等価である。電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させた時刻t1において、燃料タンク21と外気との間において漏れが生じるとともに、キャニスタ22と燃料タンク21との間においても漏れが生じ、差圧Pctは所定値P1と比較して極めて小さい値になる。従って、CASE4の場合においてもエバポ経路に漏れ故障ありの異常判定がなされる。なお、このCASE4の場合には、差圧Pctが形成されるキャニスタ22及び燃料タンク21の間での漏れがあるとともに、燃料タンク21の減圧量が小さくなるため、形成される差圧PctはCASE3の場合よりも小さくなる。
【0050】
さらに、CASE5は、燃料タンク21にΦ0.3mmの穴が存在し、キャニスタ22にΦ0.4mmの穴が存在する場合の差圧Pctの変化を示している。この場合にも、Φ0.4mmの穴とΦ0.3mmの穴とが存在することはΦ0.5mmの穴が存在することと等価である。電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させた時刻t1において、燃料タンク21と外気との間において漏れが生じるとともに、キャニスタ22と燃料タンク21との間においても漏れが生じ、差圧Pctは所定値P1と比較して極めて小さい値になる。従って、CASE5の場合においてもエバポ経路に漏れ故障ありの異常判定がなされる。なお、このCASE5の場合には、キャニスタ22の穴がCASE4の場合よりも大きいため、キャニスタ22及び燃料タンク21間での漏れが多くなるとともに、燃料タンク21の減圧量が小さくなるため、形成される差圧PctはCASE4の場合よりも小さくなる。
【0051】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
(1) 燃料蒸気パージシステム20の故障診断に際して、電動式エアポンプ50を作動させて燃料タンク21内の燃料蒸気をキャニスタ22に送気することで燃料タンク21及びキャニスタ22間に容易に差圧Pctを形成することができ、同時に燃料タンク21の内圧と外気圧との間にも差圧を形成することができる。このとき、燃料タンク21に穴あきが在れば、燃料タンク21の内外で漏れが生じて燃料タンク21の内圧と外気圧との差圧が変化し、燃料タンク21の内圧とキャニスタ22の内圧との差圧Pctも変化する。また、キャニスタ22に穴あきがあれば、キャニスタ22の内外で漏れが生じて燃料タンク21の内圧とキャニスタ22の内圧との差圧Pctが変化する。よって、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧に基づいてエバポ経路の漏れ故障を的確に判定することができる。
【0052】
(2) また、本実施形態によれば、電動式エアポンプ50を作動させることによりキャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧Pctを形成することができ、例えば負圧を導入するための故障診断専用の通路を燃料タンク21内に設けずに済み、コスト増加を抑制することができる。
【0053】
(3) 本実施形態の故障診断装置では、電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させれば、エバポ経路に漏れがない場合にはキャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との間に所定値P1以上の大きさの差圧Pctを得ることができる。よって、電動式エアポンプ50を所定時間T1作動させて送気した後の差圧Pctが予め定められた所定値P1以上であるかどうかに基づいてエバポ経路の漏れ故障を判定することができる。
【0054】
(4) 本実施形態の故障診断装置では、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との間の差圧を形成する際、パージ通路24のパージ制御弁46を閉弁するとともに、大気導入通路25の大気遮断弁48を閉弁することによりエバポ経路を外気から確実に遮断することができる。そのため、電動式エアポンプ50の作動に基づいて燃料タンク21は燃料蒸気が吸引されることにより減圧され、キャニスタ22は送気されることにより加圧され、両者間に差圧Pctを効率的に形成することができる。また、故障診断時において、パージ制御弁46及び大気遮断弁48の閉弁によってエバポ経路が密閉されるため、この差圧形成に際して燃料蒸気の大気中への放出を防止することができる。
【0055】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図4,図5に従って説明する。
上記第1実施形態においては、電動式エアポンプ50の作動を所定時間T1だけ行うことによって形成される差圧Pctが所定値P1以上になるかどうかに基づいて、エバポ経路の漏れ故障の判定を行うようにした。そのために、判定のための所定値P1を、電動式エアポンプ50の作動に基づく飽和差圧付近の値に設定するとともに、電動式エアポンプ50の作動時間を所定値P1以上の差圧が得られる所定時間T1に設定している。
【0056】
これに対し、本実施形態では、電動式エアポンプ50を前記所定時間T1よりも短い所定時間T2だけ作動させて差圧Pctが前記所定値P1よりも小さい所定値P2に達した後の差圧Pctの変化状態に基づいてエバポ経路の漏れ故障を判定するようにしている。
【0057】
上記のような故障診断を行うために、本実施形態の故障診断装置では、図1に示されるベーパ通路23に対して例えば電動式エアポンプ50の上流側にチェック弁(図示略)が設けられる。このチェック弁は、燃料タンク21の内圧がキャニスタ22の内圧よりも高い場合にはこのチェック弁によりベーパ通路23を連通し、燃料タンク21の内圧がキャニスタ22の内圧よりも低い場合にはこのチェック弁によりベーパ通路23を遮断するようになっている。
【0058】
次に、このように構成された故障診断装置において、ECU60が実行する故障診断の処理手順を図4に従って説明する。
処理が本処理に移行すると、前記ステップ100,105,110と同様のステップ200,205及び210の処理が実行される。すなわち、ステップ200において診断条件が成立していると判定されると(ステップ200;「YES」)、ステップ205において、パージ制御弁46が閉弁されるとともに、大気遮断弁48が閉弁される。これにより、キャニスタ22及び燃料タンク21を含むエバポ経路は大気から遮断される。
【0059】
キャニスタ22及び燃料タンク21を含むエバポ経路が大気から遮断されると、次のステップ210において、電動式エアポンプ50の駆動が開始され、燃料タンク21内の燃料蒸気がベーパ通路23から吸い込まれてチェック弁を開弁してキャニスタ22に送気される。この電動式エアポンプ50の作動によりキャニスタ22の内圧は上昇し、燃料タンク21の内圧は低下することとなり、両者間に差圧が形成される。
【0060】
次に、ステップ215において、電動式エアポンプ50の駆動開始時から所定時間T2(<T1)経過したかどうかが判定される。エバポ経路に漏れがなければ、電動式エアポンプ50を所定時間T2作動させることにより、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との間に所定値P2(<P1)以上の差圧を形成することができる。この電動式エアポンプ50の作動時間が所定時間T2経過していないと判定されると(ステップ215で「NO」)、ステップ210に戻り、引き続き電動式エアポンプ50が駆動される。
【0061】
そして、ステップ215において、電動式エアポンプ50の作動時間が所定時間T2経過したと判定されると(ステップ215で「YES」)、ステップ220で電動式エアポンプ50の駆動が停止される。
【0062】
次にステップ225において、キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧Pctが所定値P2(<P1)以上であるかどうかが判定される。ここで、差圧Pctが所定値P2未満であると判定されると(ステップ225で「NO」)、ステップ245において漏れ故障ありとの異常判定がなされる。
【0063】
また、差圧Pctが所定値P2以上であると判定されると(ステップ225で「YES」)、ステップ230に進む。ステップ230では、電動式エアポンプ50が駆動停止された後に所定時間T3経過したかどうかが判定される。
【0064】
そして、ステップ230において、電動式エアポンプ50の作動停止後所定時間T3経過したと判定されると(ステップ230で「YES」)、処理はステップ235に進む。
【0065】
ステップ235では、電動式エアポンプ50の停止後の差圧Pctの変化量ΔPctが所定値ΔP0未満であるかどうかが判定される。エバポ経路に漏れがなければ、電動式エアポンプ50の停止後において所定時間T3経過した後の差圧Pctの変化量ΔPctは所定値ΔP0未満となる。この変化量ΔPctが所定値ΔP0以上であると判定されると(ステップ235で「NO」)、ステップ245において漏れ故障ありとの異常判定がなされる。
【0066】
一方、差圧Pctの変化量ΔPctが所定値ΔP0未満であると判定されると(ステップ235で「YES」)、ステップ240において漏れ故障なしとの正常判定がなされる。
【0067】
図5は本実施形態における燃料蒸気パージシステム20の故障診断処理における差圧形成時の差圧の推移を示している。なお、図5において、CASE1〜CASE5は燃料タンク21及びキャニスタ22に第1実施形態と同様の穴がある場合の差圧Pctの推移である。
【0068】
CASE3,CASE4,CASE5の場合には、電動式エアポンプ50を所定時間T2作動させた時刻t2において、差圧Pctは所定値P2未満となる。従って、CASE3,CASE4,CASE5の場合には差圧Pctの変化量ΔPctを検出するまでもなく、時刻t2においてエバポ経路に漏れ故障ありの異常判定がなされる。
【0069】
また、CASE1及びCASE2の場合には、電動式エアポンプ50を所定時間T2作動させた時刻t2において、差圧Pctは所定値P2以上となる。そのため、電動式エアポンプ50の作動停止後の所定時間T3経過した時刻t3における差圧Pctの変化量ΔPctと所定値ΔP0との比較判定が行われる。
【0070】
このとき、CASE1の場合には、燃料タンク21及びキャニスタ22にともに穴が存在しないため、差圧Pctの変化量ΔPctはほとんどなく、ΔPct<ΔP0となってエバポ経路に漏れ故障なしとの正常判定がなされる。
【0071】
また、CASE2の場合には、キャニスタ22には穴が存在しないものの、燃料タンク21にΦ0.5mmの穴が存在している。そのため、燃料タンク21と外気との間において漏れが生じ、差圧Pctの変化量ΔPct≧ΔP0となってエバポ経路に漏れ故障ありとの異常判定がなされる。
【0072】
このように構成された本実施形態によれば、前記第1実施形態の(1)〜(4)の作用及び効果に加えて、以下の効果が得られる。
(5) キャニスタ22の内圧と燃料タンク21の内圧との差圧Pctが所定値P2に達した後の差圧Pctの変化量ΔPctを監視し、変化量ΔPctが所定値ΔP0以上であればエバポ経路の漏れ故障ありと判定し、変化量ΔPctが所定値ΔP0未満であればエバポ経路の漏れ故障なしと判定するようにしている。従って、漏れ故障を判定するための所定値P2を前記所定値P1よりも小さな値に設定するとともに、電動式エアポンプ50を作動させる所定時間T2を前記所定時間T1よりも短く設定しても、漏れ故障の有無を確実に診断することができる。また、電動式エアポンプ50を作動させる所定時間T2を短く設定することができるため、エネルギー消費を低減することができるとともに、電動式エアポンプ50の無駄な作動をなくして長寿命化を図ることもできる。
【0073】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、次のように変更してもよく、その場合でも上記各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
・ 上記実施形態では、電動式エアポンプ50を燃料タンク21内に設けたが、この電動式エアポンプ50は燃料タンク21の外部に設けてベーパ通路23は燃料タンク21内に配設するようにしてもよい。
【0074】
・ 上記各実施形態では、電動式エアポンプ50により燃料タンク21内の燃料蒸気を吸引してキャニスタ22内に送気することにより差圧Pctを形成するようにしたが、キャニスタ22内の気体を吸引して燃料タンク21内に送気することにより差圧Pctを形成するようにしてもよい。
【0075】
・ 上記各実施形態では、燃料タンク21の内圧とキャニスタ22の内圧との間に差圧Pctを形成する際、パージ制御弁46及び大気遮断弁48を閉弁してエバポ経路を密閉するようにした。しかしながら、パージ制御弁46及び大気遮断弁48の少なくとも1つを完全に閉弁しなくても、電動式エアポンプ50を作動させることにより前記差圧Pctを形成することができる。
【0076】
・ 上記各実施形態では、大気導入通路25は、フューエルリッドで開閉される給油用開口部内に設けられたインレット口元47と、キャニスタ22の新気導入口との間を連通し、同口元47から入る大気がキャニスタ22に導入されるようにしているが、こうした構成に本発明は限定されない。キャニスタ22に導入する大気を、前記給油用開口部以外の場所から導入するようにしてもよい。
【0077】
・ 上記各実施形態における燃料蒸気パージシステムの故障診断は、イグニションキーのオフに基づくエンジン10の停止中の車両のソーク中において、ECU60を自動的に起動して大気遮断弁48の作動を制御することにより行うようにしてもよい。このようにすれば、送気手段として電動式エアポンプ50を採用しているので、電動式エアポンプ50を作動させればエバポ経路を構成する燃料タンク21及びキャニスタ22の間に差圧を形成することができ、エンジン10の停止時においてもエバポ経路の漏れ故障の判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る燃料蒸気パージシステムの故障診断装置を示す概略構成図。
【図2】第1実施形態の故障診断装置の動作を示すフローチャート。
【図3】第1実施形態の差圧形成時の差圧の推移を示すタイムチャート。
【図4】第2実施形態の故障診断装置の動作を示すフローチャート。
【図5】第2実施形態の差圧形成時の差圧の推移を示すタイムチャート。
【符号の説明】
P1,P2…所定値、Pct…差圧、ΔPct…変化量、ΔP0…所定値、T1,T2…所定時間、10…エンジン(内燃機関)、11…吸気通路、20…燃料蒸気パージシステム、21…燃料タンク、22…キャニスタ、23…ベーパ通路、24…パージ通路、25…大気導入通路、45…圧力センサ、46…遮断手段としてのパージ制御弁、48…遮断手段としての大気遮断弁、50…送気手段としての電動式エアポンプ、60…判定手段としての電子制御装置(ECU)。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a failure diagnosis device for a fuel vapor purge system that collects fuel vapor generated in a fuel tank in a canister, and purges the fuel vapor collected in the canister to an intake passage of an internal combustion engine through a purge passage. The present invention relates to a failure diagnosis method for a fuel vapor purge system.
[0002]
[Prior art]
Generally, a vehicle provided with a tank for volatile liquid fuel employs a so-called fuel vapor purge system. According to a typical purge system, fuel vapor generated in a fuel tank is introduced into a canister through a vapor passage and collected, and the collected fuel vapor is purged to an intake passage of an internal combustion engine via a purge passage. Release).
[0003]
In order to ensure the reliability of such a fuel vapor purge system, many purge systems include holes and tears in an evaporative passage (including a fuel tank, a vapor passage, a canister, and a purge passage). A failure diagnosis device for finding a leak caused by the failure is incorporated. In order to diagnose such a leak, after a differential pressure is provided between the inside and the outside of the evaporation path, the behavior of the internal pressure is detected. Then, by comparing the internal pressure determination level in a state where there is no leakage in the evaporative path and the behavior of the detected internal pressure, it is possible to diagnose a leakage failure in the evaporative path.
[0004]
On the other hand, in recent years, an in-tank canister type fuel vapor purge system in which a canister is arranged in a fuel tank (hereinafter, referred to as an in-tank canister system) has been proposed as a fuel vapor purge system. This can reduce costs by reducing the distance between the fuel tank and the canister, thereby reducing costs.Furthermore, many of the pipes are arranged in the fuel tank, and the fuel from rubber hoses and joints, etc. There are advantages such as the ability to solve the problem of vapor transmission.
[0005]
In such an in-tank canister system as well, it is necessary to diagnose a leak failure in the evaporative path, and a failure diagnosis device disclosed in Patent Documents 1 and 2 has been proposed. These failure diagnosis devices include a vapor passage for introducing fuel vapor to a canister in a fuel tank via a check valve, a fresh air introduction passage for introducing fresh air from outside the fuel tank into the canister, and a fuel vapor passage in the canister. And a purge passage for purging the fresh air together with fresh air to an intake passage of the internal combustion engine via a purge control valve. Further, between the canister and the purge control valve in the purge passage, a three-way switching valve and a pipe branched from the three-way switching valve and communicating with a space in the fuel tank are provided. At the time of failure diagnosis, by switching the three-way switching valve to the fuel tank side, the intake passage communicates with the space in the fuel tank without passing through the canister. Negative pressure can be introduced into the space inside. Therefore, when there is a hole in the fuel tank side, the negative pressure of the fuel tank leaks, and when there is a hole in the canister side, the negative pressure of the fuel tank leaks to the canister side. Also in this case, it is possible to diagnose a leak failure from the pressure in the fuel tank. The inside of the canister can be maintained at substantially atmospheric pressure because the inside of the canister is opened to the atmosphere by a fresh air introduction passage, and the negative pressure from the fuel tank side into the canister is operated by the check valve in the vapor passage. Is prevented from being introduced.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-115915 A
[Patent Document 2]
JP 2001-317417 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the failure diagnosis devices described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are designed to reduce the cost by reducing the piping between the fuel tank and the canister or the like. It is necessary to provide a dedicated path for failure diagnosis for introducing the apparatus, which causes a problem that the cost is increased.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to accurately diagnose a leakage failure in an evaporative path including a canister and a fuel tank without providing a dedicated passage for failure diagnosis in the fuel tank. Another object of the present invention is to provide a failure diagnosis device and a failure diagnosis method for a fuel vapor purge system that can suppress an increase in cost.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
According to the first aspect of the present invention, a canister is arranged in a fuel tank, an evaporative path including the fuel tank and the canister is formed, and fuel vapor generated in the fuel tank is collected by the canister. A fuel vapor purge system for purging fuel vapor collected in the engine to an intake passage of an internal combustion engine via a purge passage, wherein a failure diagnosis of a fuel vapor purge system for diagnosing a leakage failure of fuel vapor from the evaporative passage is provided. When diagnosing a leakage failure in the evaporative path, an air supply means for supplying gas present in one of the fuel tank and the canister to the other, an internal pressure of the canister based on the operation of the air supply means and a fuel tank Determination means for determining a leak failure in the evaporative path based on a pressure difference between the internal pressure and the internal pressure.
[0010]
The leak failure of the evaporative path forms a differential pressure between the internal pressure and the external pressure of the evaporative path, and is based on a change state of the differential pressure when the differential pressure is formed and a change in the differential pressure after the differential pressure is formed. Can be diagnosed. In the evaporative path formed by disposing the canister in the fuel tank, if the canister internal pressure and the fuel tank internal pressure are the same and a differential pressure is formed between the fuel tank and the outside air, if there is a hole on the fuel tank side, It changes so that the differential pressure decreases, and it can be diagnosed that there is a leak failure in the evaporation path. However, even if there is a hole only on the canister side, since the canister internal pressure and the fuel tank internal pressure are the same pressure, the differential pressure does not change, and it is determined that there is no leak failure in the evaporation path. Therefore, when diagnosing a leak failure of the evaporative path formed by disposing the canister in the fuel tank, a differential pressure is formed between the canister internal pressure and the fuel tank internal pressure, and the fuel tank internal pressure and the external pressure are compared. It is necessary to form a pressure difference between them.
[0011]
In this regard, according to the above configuration, the gas supply means is operated to supply gas present in one of the fuel tank and the canister to the other, so that the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister are reduced. A differential pressure can be easily formed, and at the same time, a differential pressure is formed between the internal pressure of the fuel tank and the external pressure. If there is a hole in the fuel tank, leakage occurs inside and outside the fuel tank, and the differential pressure between the internal pressure of the fuel tank and the external pressure changes, and the differential pressure between the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister also changes. If the canister has a hole, leakage occurs inside and outside the canister, and the pressure difference between the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister changes. Therefore, it is possible to accurately determine a leakage failure in the evaporation path based on the pressure difference between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank.
[0012]
Incidentally, the pressure difference between the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister by the operation of the air supply means may be performed by sucking the gas in the fuel tank and sending it into the canister, or It may be performed by sucking gas inside and sending it into the fuel tank.
[0013]
Further, in the above-described configuration, it is not necessary to provide a dedicated path for failure diagnosis for forming a differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank in the fuel tank, thereby suppressing an increase in cost.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the failure diagnosis apparatus for a fuel vapor purge system according to the first aspect, the determination unit determines a differential pressure when the air supply unit is operated for a predetermined time to supply air. And determining whether there is a leak failure in the evaporative path based on whether the value is equal to or greater than a predetermined value.
[0015]
By operating the air supply means for a predetermined time as in the above configuration, if there is no leakage in the evaporative passage, a predetermined pressure difference between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank can be obtained. it can. Therefore, it is possible to determine the leak failure of the evaporative path based on whether or not the differential pressure after the air supply means is operated for a predetermined time and air is supplied is equal to or greater than a predetermined value.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to the first or second aspect, the determination unit determines that the differential pressure has changed after the differential pressure has reached a predetermined value. A leakage failure in the evaporative path is determined on the basis of this.
[0017]
Even if there is a hole in the evaporation path, the differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank can be reduced to a predetermined value by operating the air supply means for a predetermined time, depending on the method of setting the leak failure determination value. In this case, the presence or absence of a leak failure cannot be reliably diagnosed.
[0018]
In this regard, according to the above-described configuration, the state of change of the differential pressure after the differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank reaches a predetermined value is monitored. It is determined that there is a leak failure, and if there is little change in the differential pressure, it can be determined that there is no leak failure in the evaporative path.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the failure diagnosis apparatus for a fuel vapor purge system according to any one of the first to third aspects, the air supply means supplies fuel vapor generated in the fuel tank to the canister. It is an electric air pump provided in a vapor passage to be introduced.
[0020]
According to this configuration, when the electric air pump is operated, a differential pressure can be formed between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank in the evaporative path. Diagnosis of failure can be performed.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the failure diagnosis apparatus for a fuel vapor purge system according to any one of the first to fourth aspects, further, when diagnosing a leakage failure in the evaporative path, the evaporative path is shut off from outside air. It is characterized by having a shut-off means for sealing.
[0022]
In particular, as in the invention according to claim 6, the shutoff means may include a purge control valve for opening and closing the purge passage, and an air shutoff valve for opening and closing an air introduction passage for introducing air into the canister. it can.
[0023]
According to this configuration, when forming a differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank, the evaporative path can be reliably shut off from the outside air, and one of them is pressurized by being supplied with air, The other is depressurized by suction of the gas, and the differential pressure is efficiently formed. In addition, since the evaporative passage is closed, the release of fuel vapor into the atmosphere is prevented when the pressure difference is formed.
[0024]
The invention according to claim 7, wherein a canister is arranged in a fuel tank, an evaporative path is formed including the fuel tank and the canister, and fuel vapor generated in the fuel tank is collected in the canister. In a fuel vapor purge system for purging fuel vapor collected in a fuel tank into an intake passage of an internal combustion engine via a purge passage, a failure diagnosis method of the fuel vapor purge system for diagnosing a leakage failure of fuel vapor from the evaporative passage. Sending a gas present in one of the fuel tank and the canister to the other at the time of diagnosing a leak failure in the evaporative path, and the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank in the sealed evaporative path. Determining a leakage failure of the evaporation path based on the differential pressure of the evaporative path.
[0025]
According to this configuration, similarly to the operation and effect of the first aspect, the gas existing in one of the fuel tank and the canister is supplied to the other, so that the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister can be easily changed. A pressure difference can be formed between the internal pressure of the fuel tank and the external pressure at the same time. Therefore, it is possible to accurately determine a leakage failure in the evaporation path based on the pressure difference between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank. In the case where this method is adopted, the pressure difference between the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the canister may be formed by sucking the gas in the fuel tank and sending it into the canister. May be performed by sucking the gas in the canister and sending it into the fuel tank.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
A first embodiment of a failure diagnosis apparatus for a fuel vapor purge system mounted on a vehicle or the like embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fuel vapor purge system and a failure diagnosis device according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a throttle valve 13 is provided upstream of a surge tank 12 in an intake passage 11 that guides intake air to an engine 10 as an internal combustion engine. An air cleaner 14 is provided in the intake passage 11 upstream of the throttle valve 13.
[0028]
The fuel vapor purge system 20 shown in FIG. 1 constitutes a part of the engine 10, and a canister 22 for adsorbing fuel vapor generated therein is accommodated in a fuel tank 21. The canister 22 has a vapor passage 23 for introducing fuel vapor generated in the fuel tank 21, and is connected to the surge tank 12 via a purge passage 24. Further, a purge passage 24 is provided for communicating the canister 22 with the intake passage 11 communicating with the intake passage 11. The canister 22 is connected to an air introduction passage 25 for introducing fresh air into the canister 22.
[0029]
A fuel supply pipe 26 for refueling is attached to the fuel tank 21. A cap 27 is attached to an oil supply port of the oil supply pipe 26, and a check valve 28 is provided at an outlet thereof. Further, a circulation path 29 is provided in the fuel supply pipe 26 in a branched manner, and an open end of the circulation path 29 is open to the upper space S in the fuel tank 21.
[0030]
At one end of the vapor passage 23 of the canister 22, a float valve 31, a liquid reservoir 32, and a throttle 33 are provided in this order from the opening end of the passage. Fuel vapor generated in the fuel tank 21 is sent to the canister 22 via the liquid reservoir 32 and the throttle 33.
[0031]
The canister 22 has an adsorbent therein, and after the fuel vapor from the fuel tank 21 is adsorbed by the adsorbent and temporarily stored therein, when the inside is placed under a negative pressure, the canister is adsorbed by the adsorbent. It is configured so that the fuel vapor can be released again.
[0032]
The interior of the canister 22 is partitioned into two adsorbent chambers 41 and 42 by a partition plate 40. The two adsorbent chambers 41 and 42 are filled with an adsorbent, and communicate with each other via a permeable filter 43. The adsorbent chamber 41 communicates with the upper space S inside the fuel tank 21 via the vapor passage 23 and communicates with the surge tank 12 of the intake passage 11 via the purge passage 24. On the other hand, the adsorbent chamber 42 communicates with the air introduction passage 25. Further, the canister 22 is provided with a guide member 44 so that the fuel vapor flowing from the fuel tank 21 once passes through the adsorbent and is then introduced into the purge passage 24.
[0033]
Further, a pressure sensor 45 composed of a relative pressure sensor is provided on the wall of the canister 22 on the side of the air permeable filter 43. The pressure sensor 45 has both ends facing the canister 22 and the fuel tank 21, respectively. The pressure sensor 45 detects a differential pressure between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21, and detects an electric pressure corresponding to the detected differential pressure. An absolute pressure sensor is used as the pressure sensor 45 so as to output a signal.
[0034]
A purge control valve 46 composed of an electromagnetic valve is provided in the middle of the purge passage 24. The purge control valve 46 is always closed, and when the control valve 46 is opened, the intake negative pressure generated in the surge tank 12 during the operation of the engine 10 causes the intake negative pressure in the canister 22 to flow through the purge passage 24 into the canister 22. Will be introduced.
[0035]
On the other hand, the air introduction passage 25 communicates with an inlet port 47 provided in an oil supply opening which is opened and closed by a fuel lid (not shown). An air cutoff valve 48 composed of an electromagnetic valve as a shutoff means is provided in the middle of the air introduction passage 25. The atmosphere shutoff valve 48 is always open, and fresh air entering from the inlet port 47 is introduced into the canister 22 through the atmosphere introduction passage 25. When the atmosphere shutoff valve 48 is closed, the introduction of fresh air through the atmosphere introduction passage 25 is shut off, and the canister 22 is closed. Note that an air dust filter 49 is provided in the middle of the air introduction passage 25 on the upstream side of the air shutoff valve 48.
[0036]
In the present embodiment, an electric air pump 50 is provided at the connection between the vapor passage 23 and the canister 22 as air supply means. When not operating, the electric air pump 50 communicates between the vapor passage 23 and the fresh air inlet of the canister 22. When the electric air pump 50 operates, the electric air pump 50 sucks the fuel vapor in the fuel tank 21 and sends it to the canister 22 to form a differential pressure between the internal pressure of the fuel tank 21 and the internal pressure of the canister 22. It has become.
[0037]
In the fuel vapor purge system 20 configured as described above, the fuel vapor generated in the fuel tank 21 is sent to the canister 22 through the vapor passage 23 and is absorbed by the canister 22. When the purge control valve 46 opens, the negative pressure in the surge tank 12 is supplied to the canister 22 via the purge passage 24. At this time, the atmosphere is introduced into the canister 22 via the atmosphere introduction passage 25, the atmosphere dust filter 49, and the atmosphere shutoff valve 48. By introducing the atmosphere in this manner, the adsorbed fuel vapor is purged (released) from the canister 22 to the surge tank 12.
[0038]
Further, when the atmosphere shutoff valve 48 is also closed in a state where the purge control valve 46 is closed, the inside of the fuel vapor purge system 20, that is, the inside of the evaporation path becomes a closed space. Here, the “evaporation path” of the fuel vapor purge system 20 is a path including a passage between the canister 22 and the purge control valve 46 among the fuel tank 21, the vapor passage 23, the canister 22, and the purge passage 24. It is. In the state where the inside of the “evaporation path” of the fuel vapor purge system 20 is a closed space, a failure diagnosis process described later is performed.
[0039]
In the engine, the fuel vapor purge system 20 and the failure diagnosis device configured as described above, the outputs of various sensors such as the pressure sensor 45 function as an engine control system and an electronic control device (function as a failure diagnosis device). (Hereinafter referred to as ECU). The ECU 60 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, and the like, and receives signals from various sensors. As the various sensors, in addition to the pressure sensor 45, a crank angle sensor that outputs a crank angle signal in synchronization with the rotation of the engine 10 to detect the engine rotation speed, an air flow meter that measures an intake air amount, an engine exhaust The system is provided with an air-fuel ratio sensor (oxygen sensor) for detecting the air-fuel ratio, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, and the like.
[0040]
The ECU 60 executes various controls related to the operation of the engine 10, such as fuel injection control, based on the output of the various sensors taken in, and also drives and controls the purge control valve 46, the atmosphere cutoff valve 48, the electric air pump 50, and the like. Thus, the purge control of the fuel vapor purge system 20 and the processing of the failure diagnosis are executed.
[0041]
Next, a processing procedure of the failure diagnosis of the fuel vapor purge system 20 executed by the ECU 60 will be described with reference to FIG.
First, at step 100, it is determined whether or not the diagnostic condition is satisfied. When it is determined that the diagnosis condition is not satisfied (step 100; "NO"), the present process is temporarily terminated. On the other hand, when it is determined that the diagnosis condition is satisfied (Step 100; “YES”), in Step 105, the purge control valve 46 is closed and the air cutoff valve 48 is closed. Thus, the evaporative path including the canister 22 and the fuel tank 21 is cut off from the atmosphere.
[0042]
When the evaporative path including the canister 22 and the fuel tank 21 is cut off from the atmosphere, the driving of the electric air pump 50 is started in the next step 110, and the fuel vapor in the fuel tank 21 is sucked to supply air to the canister 22. Is done. By the operation of the electric air pump 50, the internal pressure of the canister 22 increases, and the internal pressure of the fuel tank 21 decreases, so that a pressure difference is formed between the two.
[0043]
Next, in step 115, it is determined whether or not a predetermined time T1 has elapsed from the start of driving the electric air pump 50. If it is determined that the operation time of the electric air pump 50 has not elapsed the predetermined time T1 (“NO” in step 115), the process returns to step 110, and the electric air pump 50 is continuously driven.
[0044]
Then, when it is determined in step 115 that the operation time of the electric air pump 50 has passed the predetermined time T1 (“YES” in step 115), the drive of the electric air pump 50 is stopped in step 120.
[0045]
Next, at step 125, it is determined whether or not the differential pressure Pct between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 is equal to or greater than a predetermined value P1. If there is no leak in the evaporation path, the differential pressure of the predetermined value P1 or more can be formed between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 by operating the electric air pump 50 for a predetermined time. Here, if it is determined that the differential pressure Pct is less than the predetermined value P1 (“NO” in step 125), it is determined in step 135 that there is a leak failure.
[0046]
If it is determined that the differential pressure Pct is equal to or greater than the predetermined value P1 (“YES” in step 125), it is determined in step 130 that there is no leakage failure.
FIG. 3 shows a transition of the differential pressure at the time of forming the differential pressure in the failure diagnosis processing of the fuel vapor purge system 20 in the present embodiment. CASE1 indicates a change in the differential pressure Pct when neither the fuel tank 21 nor the canister 22 has a hole. At a time t1 when the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1, the differential pressure Pct is equal to or more than the predetermined value P1. It becomes. Therefore, in the case of CASE1, it is determined that there is no leak failure in the evaporative path.
[0047]
CASE 2 indicates a change in the differential pressure Pct when a hole of Φ0.5 mm exists in the fuel tank 21 and no hole exists in the canister 22. At the time t1 when the electric air pump 50 is operated for the predetermined time T1, the hole between the fuel tank 21 and the outside air occurs due to the presence of the hole of 0.5 mm in the fuel tank 21, and the pressure reduction amount of the fuel tank 21 is small. And the differential pressure Pct becomes less than the predetermined value P1. Therefore, in the case of CASE2, it is determined that there is a leak failure in the evaporative path.
[0048]
CASE 3 indicates a change in the differential pressure Pct when the fuel tank 21 has no hole and the canister 22 has a Φ0.5 mm hole. At time t1 when the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1, a leak occurs between the canister 22 and the fuel tank 21 due to the presence of a hole of Φ0.5 mm in the canister 22, and the differential pressure Pct becomes equal to the predetermined value P1. It becomes a small value in comparison. Therefore, even in the case of CASE3, it is determined that there is a leak failure in the evaporative path. In the case of CASE3, since the differential pressure Pct is a leak between the canister 22 and the fuel tank 21 where the differential pressure Pct is formed, the differential pressure Pct formed is smaller than in the case of CASE2.
[0049]
CASE 4 indicates a change in the differential pressure Pct when a hole of φ0.4 mm exists in the fuel tank 21 and a hole of φ0.3 mm exists in the canister 22. The sum of the area of the hole of Φ0.4 mm and the area of the hole of Φ0.3 mm is equal to the area of the hole of Φ0.5 mm, and the existence of the hole of Φ0.4 mm and the hole of Φ0.3 mm is Φ0. This is equivalent to the presence of a 5 mm hole. At a time t1 when the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1, a leak occurs between the fuel tank 21 and the outside air, and a leak also occurs between the canister 22 and the fuel tank 21, and the differential pressure Pct becomes a predetermined value. This is an extremely small value compared to P1. Therefore, even in the case of CASE4, an abnormality determination is made that there is a leak failure in the evaporative path. In the case of CASE4, there is a leak between the canister 22 and the fuel tank 21 where the differential pressure Pct is formed, and the amount of pressure reduction in the fuel tank 21 is reduced. It becomes smaller than the case.
[0050]
Further, CASE 5 indicates a change in the differential pressure Pct when a hole of φ0.3 mm exists in the fuel tank 21 and a hole of φ0.4 mm exists in the canister 22. Also in this case, the existence of the hole of φ0.4 mm and the hole of φ0.3 mm is equivalent to the existence of the hole of φ0.5 mm. At a time t1 when the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1, a leak occurs between the fuel tank 21 and the outside air, and a leak also occurs between the canister 22 and the fuel tank 21, and the differential pressure Pct becomes a predetermined value. This is an extremely small value compared to P1. Therefore, even in the case of CASE5, it is determined that there is a leak failure in the evaporative path. In addition, in the case of CASE5, since the hole of the canister 22 is larger than that of CASE4, leakage between the canister 22 and the fuel tank 21 increases, and the pressure reduction amount of the fuel tank 21 decreases. The differential pressure Pct becomes smaller than in the case of CASE4.
[0051]
According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) At the time of failure diagnosis of the fuel vapor purge system 20, the electric air pump 50 is operated to supply the fuel vapor in the fuel tank 21 to the canister 22, thereby easily causing the differential pressure Pct between the fuel tank 21 and the canister 22. , And at the same time, a differential pressure can be formed between the internal pressure of the fuel tank 21 and the external pressure. At this time, if there is a hole in the fuel tank 21, leakage occurs inside and outside the fuel tank 21, and the differential pressure between the internal pressure of the fuel tank 21 and the external pressure changes, and the internal pressure of the fuel tank 21 and the internal pressure of the canister 22 change. , Also changes. If the canister 22 is perforated, leakage occurs inside and outside the canister 22 and the differential pressure Pct between the internal pressure of the fuel tank 21 and the internal pressure of the canister 22 changes. Therefore, it is possible to accurately determine a leak failure in the evaporation path based on the pressure difference between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21.
[0052]
(2) According to the present embodiment, the differential pressure Pct between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 can be formed by operating the electric air pump 50, for example, to introduce a negative pressure. It is not necessary to provide a passage dedicated to the failure diagnosis in the fuel tank 21, and it is possible to suppress an increase in cost.
[0053]
(3) In the failure diagnosis device of the present embodiment, if the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1, if there is no leak in the evaporation path, a predetermined value is set between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21. A differential pressure Pct equal to or larger than P1 can be obtained. Therefore, it is possible to determine the leak failure of the evaporative path based on whether or not the differential pressure Pct after the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T1 to supply air is equal to or more than a predetermined value P1.
[0054]
(4) In the failure diagnosis device according to the present embodiment, when the differential pressure between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 is formed, the purge control valve 46 of the purge passage 24 is closed, and the air introduction passage is closed. By closing the 25 air shutoff valve 48, the evaporation path can be reliably shut off from the outside air. Therefore, based on the operation of the electric air pump 50, the fuel tank 21 is depressurized by suctioning the fuel vapor, and the canister 22 is pressurized by air supply, thereby efficiently forming a differential pressure Pct between the two. can do. Further, at the time of failure diagnosis, the evaporation path is closed by closing the purge control valve 46 and the atmosphere shutoff valve 48, so that the release of fuel vapor into the atmosphere can be prevented when this pressure difference is formed.
[0055]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the leakage failure of the evaporative path is determined based on whether the differential pressure Pct formed by performing the operation of the electric air pump 50 for the predetermined time T1 is equal to or more than the predetermined value P1. I did it. For this purpose, the predetermined value P1 for determination is set to a value near the saturation differential pressure based on the operation of the electric air pump 50, and the operation time of the electric air pump 50 is set to a predetermined value at which a differential pressure equal to or more than the predetermined value P1 is obtained. It is set to time T1.
[0056]
In contrast, in the present embodiment, the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T2 shorter than the predetermined time T1, and the differential pressure Pct after the differential pressure Pct reaches the predetermined value P2 smaller than the predetermined value P1. Is determined based on the change state of the evaporative path.
[0057]
In order to perform the above-described failure diagnosis, in the failure diagnosis apparatus of the present embodiment, a check valve (not shown) is provided, for example, on the upstream side of the electric air pump 50 with respect to the vapor passage 23 shown in FIG. When the internal pressure of the fuel tank 21 is higher than the internal pressure of the canister 22, the check valve communicates with the vapor passage 23. When the internal pressure of the fuel tank 21 is lower than the internal pressure of the canister 22, this check valve is used. The valve blocks the vapor passage 23.
[0058]
Next, a procedure of a failure diagnosis performed by the ECU 60 in the failure diagnosis device configured as described above will be described with reference to FIG.
When the processing shifts to this processing, the processing of steps 200, 205 and 210 similar to the steps 100, 105 and 110 is executed. That is, when it is determined in step 200 that the diagnosis condition is satisfied (step 200; “YES”), in step 205, the purge control valve 46 is closed and the air cutoff valve 48 is closed. . Thus, the evaporative path including the canister 22 and the fuel tank 21 is cut off from the atmosphere.
[0059]
When the evaporative path including the canister 22 and the fuel tank 21 is cut off from the atmosphere, the driving of the electric air pump 50 is started in the next step 210, and the fuel vapor in the fuel tank 21 is sucked from the vapor passage 23 and checked. The valve is opened and air is supplied to the canister 22. By the operation of the electric air pump 50, the internal pressure of the canister 22 increases, and the internal pressure of the fuel tank 21 decreases, and a differential pressure is formed between the two.
[0060]
Next, in step 215, it is determined whether or not a predetermined time T2 (<T1) has elapsed from the start of driving the electric air pump 50. If there is no leak in the evaporative passage, the electric air pump 50 is operated for a predetermined time T2 to form a differential pressure equal to or more than a predetermined value P2 (<P1) between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21. Can be. If it is determined that the operation time of the electric air pump 50 has not elapsed the predetermined time T2 ("NO" in step 215), the process returns to step 210, and the electric air pump 50 is continuously driven.
[0061]
If it is determined in step 215 that the operation time of the electric air pump 50 has passed the predetermined time T2 (“YES” in step 215), the drive of the electric air pump 50 is stopped in step 220.
[0062]
Next, at step 225, it is determined whether or not the differential pressure Pct between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 is equal to or greater than a predetermined value P2 (<P1). Here, when it is determined that the differential pressure Pct is less than the predetermined value P2 (“NO” in step 225), it is determined in step 245 that there is a leak failure.
[0063]
If it is determined that differential pressure Pct is equal to or greater than predetermined value P2 (“YES” in step 225), the process proceeds to step 230. In step 230, it is determined whether or not a predetermined time T3 has elapsed after the driving of the electric air pump 50 was stopped.
[0064]
If it is determined in step 230 that the predetermined time T3 has elapsed after the operation of the electric air pump 50 has stopped (“YES” in step 230), the process proceeds to step 235.
[0065]
In step 235, it is determined whether or not the change amount ΔPct of the differential pressure Pct after the stoppage of the electric air pump 50 is less than a predetermined value ΔP0. If there is no leakage in the evaporative path, the change amount ΔPct of the differential pressure Pct after the lapse of the predetermined time T3 after the stop of the electric air pump 50 becomes less than the predetermined value ΔP0. If it is determined that the amount of change ΔPct is equal to or greater than the predetermined value ΔP0 (“NO” in step 235), it is determined in step 245 that there is a leak failure.
[0066]
On the other hand, if it is determined that the amount of change ΔPct of differential pressure Pct is smaller than predetermined value ΔP0 (“YES” in step 235), it is determined in step 240 that there is no leakage failure.
[0067]
FIG. 5 shows the transition of the differential pressure at the time of forming the differential pressure in the failure diagnosis processing of the fuel vapor purge system 20 in the present embodiment. In FIG. 5, CASE1 to CASE5 are transitions of the differential pressure Pct when the fuel tank 21 and the canister 22 have the same holes as in the first embodiment.
[0068]
In the cases CASE3, CASE4, and CASE5, the differential pressure Pct becomes smaller than the predetermined value P2 at time t2 when the electric air pump 50 is operated for the predetermined time T2. Therefore, in the case of CASE3, CASE4, and CASE5, it is not necessary to detect the change amount ΔPct of the differential pressure Pct, and it is determined at time t2 that there is a leak failure in the evaporative path.
[0069]
In the case of CASE1 and CASE2, at time t2 when the electric air pump 50 is operated for the predetermined time T2, the differential pressure Pct becomes equal to or more than the predetermined value P2. Therefore, a comparison is made between the variation ΔPct of the differential pressure Pct and the predetermined value ΔP0 at the time t3 when the predetermined time T3 has elapsed after the operation of the electric air pump 50 has stopped.
[0070]
At this time, in the case of CASE1, since there is no hole in both the fuel tank 21 and the canister 22, there is almost no change amount ΔPct of the differential pressure Pct, so that ΔPct <ΔP0, and it is determined that there is no leak failure in the evaporative path. Is made.
[0071]
In the case of CASE2, although the canister 22 has no hole, the fuel tank 21 has a hole of Φ0.5 mm. For this reason, a leak occurs between the fuel tank 21 and the outside air, and the change amount ΔPct ≧ ΔP0 of the differential pressure Pct is established, so that it is determined that there is a leak failure in the evaporative path.
[0072]
According to the present embodiment configured as described above, the following effects can be obtained in addition to the operations and effects (1) to (4) of the first embodiment.
(5) The change amount ΔPct of the differential pressure Pct after the differential pressure Pct between the internal pressure of the canister 22 and the internal pressure of the fuel tank 21 reaches the predetermined value P2 is monitored, and if the change amount ΔPct is equal to or more than the predetermined value ΔP0, the evaporator It is determined that there is a leak failure in the route, and if the amount of change ΔPct is less than the predetermined value ΔP0, it is determined that there is no leak failure in the evaporative route. Therefore, even if the predetermined value P2 for determining the leak failure is set to a value smaller than the predetermined value P1, and the predetermined time T2 for operating the electric air pump 50 is set shorter than the predetermined time T1, It is possible to reliably diagnose the presence or absence of a failure. Further, since the predetermined time T2 for operating the electric air pump 50 can be set short, energy consumption can be reduced, and a long life can be achieved by eliminating unnecessary operation of the electric air pump 50. .
[0073]
It should be noted that the embodiment is not limited to the above, and may be changed as follows. Even in such a case, the same operation and effect as those of the above embodiments can be obtained.
In the above embodiment, the electric air pump 50 is provided inside the fuel tank 21, but the electric air pump 50 may be provided outside the fuel tank 21 and the vapor passage 23 may be provided inside the fuel tank 21. Good.
[0074]
In the above embodiments, the differential pressure Pct is formed by sucking the fuel vapor in the fuel tank 21 by the electric air pump 50 and sending it to the canister 22, but the gas in the canister 22 is sucked. Then, the differential pressure Pct may be formed by feeding air into the fuel tank 21.
[0075]
In the above embodiments, when the differential pressure Pct is formed between the internal pressure of the fuel tank 21 and the internal pressure of the canister 22, the purge control valve 46 and the air shutoff valve 48 are closed to seal the evaporation passage. did. However, the differential pressure Pct can be formed by operating the electric air pump 50 without completely closing at least one of the purge control valve 46 and the atmosphere cutoff valve 48.
[0076]
In the above embodiments, the air introduction passage 25 communicates with the inlet 47 provided in the fuel supply opening which is opened and closed by the fuel lid and the fresh air introduction of the canister 22, and enters from the same 47. Although the atmosphere is introduced into the canister 22, the present invention is not limited to such a configuration. The atmosphere introduced into the canister 22 may be introduced from a location other than the refueling opening.
[0077]
In the failure diagnosis of the fuel vapor purge system in each of the above embodiments, the ECU 60 is automatically activated and the operation of the atmosphere cutoff valve 48 is controlled during the vehicle soak with the engine 10 stopped based on the turning off of the ignition key. Alternatively, it may be performed. In this case, since the electric air pump 50 is employed as the air supply means, if the electric air pump 50 is operated, a differential pressure is formed between the fuel tank 21 and the canister 22 constituting the evaporation path. Thus, even when the engine 10 is stopped, it is possible to determine a leakage failure in the evaporation path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the failure diagnosis device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a time chart showing a transition of a differential pressure when a differential pressure is formed in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the failure diagnosis device according to the second embodiment.
FIG. 5 is a time chart showing a transition of a differential pressure when a differential pressure is formed in a second embodiment.
[Explanation of symbols]
P1, P2: predetermined value, Pct: differential pressure, ΔPct: change amount, ΔP0: predetermined value, T1, T2: predetermined time, 10: engine (internal combustion engine), 11: intake passage, 20: fuel vapor purge system, 21 ... Fuel tank, 22 ... Canister, 23 ... Vapor passage, 24 ... Purge passage, 25 ... Atmosphere introduction passage, 45 ... Pressure sensor, 46 ... Purge control valve as shutoff means, 48 ... Atmosphere shutoff valve as shutoff means, 50 ... an electric air pump as air supply means, 60 ... an electronic control unit (ECU) as determination means.

Claims (7)

燃料タンク内にキャニスタを配置し、燃料タンク及びキャニスタを含んでエバポ経路を形成し、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタに捕集し、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージする燃料蒸気パージシステムにおいて、前記エバポ経路からの燃料蒸気の漏れ故障を診断する燃料蒸気パージシステムの故障診断装置であって、
前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して、前記燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気する送気手段と、
前記送気手段の作動に基づくキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
A canister is arranged in the fuel tank, an evaporative path including the fuel tank and the canister is formed, the fuel vapor generated in the fuel tank is collected in the canister, and the fuel vapor collected in the canister is purged. In a fuel vapor purge system for purging an intake passage of an internal combustion engine through a passage, a failure diagnosis device of the fuel vapor purge system for diagnosing a leakage failure of fuel vapor from the evaporation path,
When diagnosing a leakage failure of the evaporative path, an air supply unit that supplies gas present in one of the fuel tank and the canister to the other,
Determining means for determining a leak failure of the evaporative path based on a differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank based on the operation of the air supply means;
A failure diagnosis device for a fuel vapor purge system, comprising:
請求項1に記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、
前記判定手段は、前記送気手段を所定時間作動させて送気したときの差圧が予め定められた所定値以上であるかどうかに基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する
ことを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to claim 1,
The determining means determines the leak failure of the evaporative path based on whether or not a differential pressure when air is supplied by operating the air supplying means for a predetermined time is equal to or greater than a predetermined value. Diagnosis device for fuel vapor purge system.
請求項1又は2に記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、
前記判定手段は、前記差圧が所定値に達した後の前記差圧の変化状態に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する
ことを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to claim 1 or 2,
A failure diagnosis device for a fuel vapor purge system, wherein the determination means determines a leakage failure of the evaporation path based on a change state of the differential pressure after the differential pressure reaches a predetermined value.
請求項1〜3のいずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、
前記送気手段は、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタ内に導入するベーパ通路に設けられた電動式エアポンプである
ことを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to any one of claims 1 to 3,
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system, wherein the air supply means is an electric air pump provided in a vapor passage for introducing fuel vapor generated in the fuel tank into the canister.
請求項1〜4のいずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、
さらに、前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して前記エバポ経路を外気から遮断して密閉する遮断手段を備える
ことを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system according to any one of claims 1 to 4,
Further, a failure diagnosis device for a fuel vapor purge system, further comprising a shut-off means for shutting off the evaporative passage from outside air when diagnosing a leak failure of the evaporative passage.
請求項5に記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、
前記遮断手段は、前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、前記キャニスタに大気を導入する大気導入通路を開閉する大気遮断弁とを含む
ことを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
The fault diagnosis device for a fuel vapor purge system according to claim 5,
The failure diagnosis device for a fuel vapor purge system, wherein the shutoff means includes a purge control valve for opening and closing the purge passage, and an air shutoff valve for opening and closing an air introduction passage for introducing air into the canister.
燃料タンク内にキャニスタを配置し、燃料タンク及びキャニスタを含んでエバポ経路を形成し、前記燃料タンク内で発生する燃料蒸気を前記キャニスタに捕集し、前記キャニスタに捕集された燃料蒸気をパージ通路を介して内燃機関の吸気通路へパージする燃料蒸気パージシステムにおいて、前記エバポ経路からの燃料蒸気の漏れ故障を診断する燃料蒸気パージシステムの故障診断方法であって、
前記エバポ経路の漏れ故障の診断に際して、前記燃料タンク及びキャニスタのいずれか一方に存在する気体を他方に送気する工程と、
前記送気に基づくキャニスタの内圧と燃料タンクの内圧との差圧に基づいて前記エバポ経路の漏れ故障を判定する工程と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気パージシステムの故障診断方法。
A canister is arranged in the fuel tank, an evaporative path including the fuel tank and the canister is formed, the fuel vapor generated in the fuel tank is collected in the canister, and the fuel vapor collected in the canister is purged. In a fuel vapor purge system for purging an intake passage of an internal combustion engine through a passage, a failure diagnosis method for a fuel vapor purge system for diagnosing a leakage failure of fuel vapor from the evaporation path,
Sending a gas present in one of the fuel tank and the canister to the other at the time of diagnosing a leak failure of the evaporation path;
Determining a leak failure of the evaporative path based on a differential pressure between the internal pressure of the canister and the internal pressure of the fuel tank based on the air supply;
A failure diagnosis method for a fuel vapor purge system, comprising:
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