JP2004308612A - Leak diagnostic device for evaporative emisssion purging system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内の燃料が蒸発して生じたエバポガス(燃料蒸発ガス)を内燃機関の吸気系にパージ(放出)するエバポガスパージシステムのリーク診断を行うエバポガスパージシステムのリーク診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、エバポガスパージシステムにおいては、燃料タンク内から発生するエバポガスが大気中に漏れ出すことを防止するために、燃料タンク内から発生したエバポガスをキャニスタ内に吸着し、このキャニスタと内燃機関の吸気系とを連通するパージ通路に設けたパージ制御弁を開弁することで、吸気系の負圧を利用してキャニスタ内に吸着されているエバポガスを吸気系へパージするようにしている。このエバポガスパージシステムから大気中にエバポガスが漏れる状態が長時間放置されるのを防止するために、エバポガスの漏れを早期に検出する必要がある。
【0003】
そこで、例えば、特許文献1(特開平5−125997号公報)に記載されているように、内燃機関の運転中にパージ制御弁を開弁して吸気系から燃料タンク内に負圧を導入した後、パージ制御弁を閉弁してパージ制御弁から燃料タンクまでのエバポ系を密閉した状態で、エバポ系内の圧力(例えば燃料タンク内の圧力)の変化量を測定し、その負圧導入時の圧力変化量をリーク判定値(例えば大気圧導入時の圧力変化量)と比較することで、エバポ系のリーク(漏れ)の有無を判定するようにしたものがある。
【0004】
しかし、上記従来のリーク診断では、微小リークやリーク度合(リーク孔の大きさ)を精度良く判定することができないという欠点があった。
【0005】
そこで、例えば、特許文献2(特開2002−4959号公報)に記載されているように、電動式の負圧ポンプと、基準孔(微小リーク孔に相当する所定孔径の孔)を形成した基準圧力検出部と、負圧ポンプで基準圧力検出部内に負圧を導入する経路と負圧ポンプでエバポ系内に負圧を導入する経路とを切り換える切換弁とを設け、負圧ポンプで基準圧力検出部内に負圧を導入して基準圧力検出部内の圧力を検出することで、基準孔で規制された圧力(基準圧力)を検出し、その後、基準圧力検出時と同一の条件で、負圧ポンプによりエバポ系内に負圧を導入してエバポ系内の圧力を検出し、基準圧力とエバポ系内の圧力とを比較することで、微小リークやリーク度合を判定できるようにしたものがある。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−125997(第2頁等)
【特許文献2】
特開2002−4959号公報(第2頁等)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基準圧力を検出する際に、例えば、基準圧力検出部の基準孔が凝縮エバポ成分や塵等の異物で詰まったり、基準孔の変形や基準圧力検出部のリーク等の異常が発生していると、その異常によって基準圧力の検出値が正常値からずれてしまう(図3参照)。しかし、上記特許文献2のシステムでは、基準圧力検出部に何等かの異常が発生して基準圧力の検出値が正常値からずれていても、その異常を検出する手段がないため、基準圧力の異常な検出値を基準にしてリーク診断を行ってしまい、リーク診断を誤判定する可能性がある。
【0008】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、基準圧力検出値を基準にしてエバポ系のリーク診断を行うシステムにおいて、基準圧力検出部の異常を検出することができ、基準圧力検出部の異常によるリークの誤判定を未然に防止することができるエバポガスパージシステムのリーク診断装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1のエバポガスパージシステムのリーク診断装置は、基準圧力の検出値を基準圧力学習手段により学習し、異常判定手段によって、基準圧力の今回の検出値と基準圧力学習値とを比較して基準圧力検出部の異常の有無を判定するようにしたものである。
【0010】
基準圧力検出部が正常であれば、リーク診断毎に検出される基準圧力の変動量(ばらつき幅)は、大気圧、温度等の変化による比較的小さな変動範囲(正常なばらつき幅)内に収まるはずである。このため、過去の基準圧力(基準圧力学習値)に対して今回の基準圧力が正常な変動範囲を越えて大きく変動した場合には、基準圧力検出部に異常が発生していると判断することができる。従って、今回の基準圧力と過去の基準圧力(基準圧力学習値)とを比較すれば、過去の基準圧力(基準圧力学習値)に対する今回の基準圧力の変動量が正常な変動範囲内に収まっているか否かを評価して、基準圧力検出部の異常の有無を判定することができる。これにより、基準圧力検出部の異常有りと判定された場合には、基準圧力を用いたリーク診断を中止したり、或は、今回のリーク診断結果を無効にすることが可能となり、基準圧力検出部の異常によるリークの有無やリーク度合の誤判定を未然に防止することができる。
【0011】
この場合、請求項2のように、基準圧力学習手段は、基準圧力の前回の検出値又は過去所定回数の検出値の平均値若しくはなまし値を基準圧力学習値として記憶するようにしても良い。このようにすれば、前回の基準圧力又はそれまでの平均的な基準圧力に対する今回の基準圧力の変動量を評価することができ、前回のリーク診断から今回のリーク診断までの間に突発的に発生した基準圧力検出部の異常(例えば基準孔の突発的な詰まり)を精度良く検出することができる。
【0012】
或は、請求項3のように、基準圧力学習手段は、基準圧力学習値が記憶されていない時に検出された前記基準圧力の最初の検出値又は該最初の検出値から所定回数目の検出値までの平均値若しくはなまし値を基準圧力学習値として記憶するようにしても良い。このようにすれば、車両製造後の最初のリーク診断時や、バッテリ交換により基準圧力学習値がクリアされた後の最初のリーク診断時等に検出した最初の基準圧力又はその後の平均的な基準圧力に対する今回の基準圧力の変動量を評価することができ、比較的長期間に亘って徐々に進行した基準圧力検出部の異常(例えば基準孔の経時的な変形)を精度良く検出することができる。
【0013】
また、請求項4のように、負圧ポンプと、エバポ系に接続されたエバポ系連通路と、エバポ系連通路を大気側に連通させる大気開放位置とエバポ系連通路を負圧ポンプに接続する負圧導入位置との間を切換動作可能な通路切換手段と、通路切換手段をバイパスしてエバポ系連通路と負圧ポンプとの間に接続されたバイパス通路とを備え、バイパス通路に基準圧力検出部を設け、通路切換手段を大気開放位置に切り換えて負圧ポンプを作動させることで基準圧力検出部内に負圧を導入して基準圧力を検出し、通路切換手段を負圧導入位置に切り換えて負圧ポンプを作動させることでエバポ系内に負圧を導入して該エバポ系内の圧力を検出するようにしても良い。
【0014】
この構成では、エバポ系連通路に接続されたバイパス通路に基準圧力検出部が設けられているため、基準圧力検出部内に負圧を導入するときに、エバポ系内のエバポガスが基準圧力検出部の方に流れて基準孔にエバポ成分(燃料成分)が凝縮して付着し、基準孔が詰まる可能性があるが、本発明を適用することで、基準孔の詰まりを基準圧力検出部の異常として検出することができるので、基準孔の詰まりによるリークの誤判定を未然に防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
《実施形態(1)》
以下、本発明の実施形態(1)を図1乃至図4に基づいて説明する。まず、図1に基づいてエバポガスパージシステムの構成を説明する。燃料タンク11には、エバポ通路12を介してキャニスタ13が接続されている。このキャニスタ13内には、エバポガス(燃料蒸発ガス)を吸着する活性炭等の吸着体(図示せず)が収容されている。
【0016】
一方、キャニスタ13とエンジン吸気系との間には、キャニスタ13内の吸着体に吸着されているエバポガスをエンジン吸気系にパージ(放出)するためのパージ通路14が設けられ、このパージ通路14の途中に、パージ流量を制御するパージ制御弁15が設けられている。このパージ制御弁15は、常閉型の電磁弁により構成され、通電をデューティ制御することで、キャニスタ13からエンジン吸気系へのエバポガスのパージ流量を制御するようになっている。
【0017】
この燃料タンク11からパージ制御弁15までのエバポ系のリーク診断を行うために、キャニスタ13の大気連通路16には、リークチェックモジュール17が取り付けられている。図2に示すように、リークチェックモジュール17は、キャニスタ13側に接続されるキャニスタ連通路18(エバポ系連通路)に、通路切換弁19(通路切換手段)を介して大気連通路20と負圧導入路21とが接続されている。大気連通路20は、大気側に直接連通するように設けられ、負圧導入路21は、チェック弁22と電動式の負圧ポンプ23とを介して大気連通路20の途中に接続されている。負圧ポンプ23の駆動中はチェック弁22が開弁して負圧導入路21から大気連通路20へガスを排出し、負圧ポンプ23の停止中はチェック弁22が閉弁して大気連通路20から負圧導入路21への大気の逆流を阻止するようになっている。
【0018】
通路切換弁19は、キャニスタ連通路18と大気連通路20とを接続する大気開放位置Bと、キャニスタ連通路18と負圧導入路21とを接続する負圧導入位置Aとの間を切換動作可能な電磁弁により構成されている。
【0019】
また、キャニスタ連通路18と負圧導入通路21との間には、通路切換弁19をバイパスするバイパス通路24が接続され、このバイパス通路24の途中に、基準オリフィス25(基準孔)が設けられている。この基準オリフィス25は、通路内径がバイパス通路24の他の部位の通路内径よりも大幅に絞られて基準リーク孔径(例えば直径0.5mm)になるように形成されている。この基準オリフィス25と、バイパス通路24のうち基準オリフィス25から負圧導入通路21につながる通路24aとによって基準圧力検出部37が構成され、この基準圧力検出部37に圧力センサ26が設けられている。
【0020】
パージ制御弁15の閉弁時に通路切換弁19が負圧導入位置Aに切り換えられているときには、エバポ系が密閉されて、基準圧力検出部37の圧力センサ26の周辺部分が負圧導入路21とキャニスタ連通路18を介してエバポ系内に連通するため、圧力センサ26により基準圧力検出部37内の圧力を検出することで、エバポ系内の圧力の代表的データである燃料タンク11内の圧力(以下「タンク内圧」という)を検出することができる。
【0021】
そして、通路切換弁19が負圧導入位置Aに切り換えられてエバポ系が密閉された状態で、負圧ポンプ23が駆動されると、エバポ系内のガスがキャニスタ13を通って大気側に排出されて、エバポ系内に負圧が導入される。
【0022】
一方、パージ制御弁15の閉弁時に通路切換弁19が大気開放位置Bに切り換えられているときには、バイパス通路24内(基準圧力検出部37内)が大気連通路20を介して大気に開放されるため、圧力センサ26により基準圧力検出部37内の圧力を検出することで大気圧を検出することができる。
【0023】
そして、通路切換弁19が大気開放位置Bに切り換えられてエバポ系内が大気連通路20を介して大気に開放された状態で、負圧ポンプ23が駆動されると、基準オリフィス25の存在により基準圧力検出部37内が負圧になる。このとき、圧力センサ26により基準圧力検出部37内の圧力を検出することで、基準オリフィス25の基準リーク孔径に対応した基準圧力を検出することができる。
【0024】
また、図1に示すように、燃料タンク11内には、燃料残量を検出する燃料レベルセンサ27が設けられている。その他、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ28、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ29、車速を検出する車速センサ30等の各種のセンサが設けられている。
【0025】
これらの各種センサの出力は、制御回路(以下「ECU」と表記する)31に入力される。このECU31の電源端子には、メインリレー32を介して車載バッテリ(図示せず)から電源電圧が供給される。この他、パージ制御弁15、通路切換弁19、負圧ポンプ23、圧力センサ26、燃料レベルセンサ27等に対しても、メインリレー32を介して電源電圧が供給される。メインリレー32のリレー接点32aを駆動するリレー駆動コイル32bは、ECU31のメインリレーコントロール端子に接続され、このリレー駆動コイル32bに通電することで、リレー接点32aがON(オン)して、ECU31等に電源電圧が供給される。そして、リレー駆動コイル32bへの通電をOFF(オフ)することで、リレー接点32aがOFFして、ECU31等への電源供給がOFFされる。
【0026】
ECU31のキーSW端子には、イグニッションスイッチ(以下「IGスイッチ」と表記する)33のON/OFF信号が入力される。IGスイッチ33をONすると、メインリレー32がONされて、ECU31等への電源供給が開始され、IGスイッチ33をOFFすると、メインリレー32がOFFされて、ECU31等への電源供給がOFFされる。
【0027】
また、ECU31には、バックアップ電源34と、このバックアップ電源34を電源として計時動作するソークタイマ35が内蔵されている。このソークタイマ35は、エンジン停止後(IGスイッチ33のOFF後)に計時動作を開始してエンジン停止後の経過時間を計測する。前述したように、IGスイッチ33をOFFすると、メインリレー32がOFFされて、ECU31等への電源供給がOFFされるが、エンジン停止中にリーク診断を行うために、ソークタイマ35の計測時間(エンジン停止後の経過時間)が所定時間(例えば3〜5時間)に到達すると、ECU31のバックアップ電源34を電源にしてECU31のメインリレーコントロール端子の駆動回路を作動させてメインリレー32をONさせ、ECU31、パージ制御弁15、通路切換弁19、負圧ポンプ23、圧力センサ26、燃料レベルセンサ27等に電源電圧を供給するようになっている。
【0028】
ECU31は、マイクロコンピュータを主体として構成され、そのROM(記憶媒体)に記憶された燃料噴射制御プログラム、点火制御プログラム及びパージ制御プログラムを実行することで、燃料噴射制御、点火制御及びパージ制御を行う。
【0029】
更に、ECU31は、リーク診断プログラムを実行することで、エンジン停止中に基準圧力を用いてエバポ系のリークの有無を診断するリーク診断手段として機能する。
【0030】
ここで、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断について説明する。図3(a)に示すように、エンジン運転停止(IGスイッチ33のOFF)から所定時間(例えば3〜5時間)が経過した時点t1 で、基準圧力検出処理を開始する。この基準圧力検出処理では、通路切換弁19を大気開放位置Bに維持したまま負圧ポンプ23をONして、基準圧力検出部37内に負圧を導入し、その負圧が基準オリフィス25に対応した基準圧力付近で安定した時点t2 で、圧力センサ26により検出される基準圧力検出部37内の負圧を基準圧力としてECU31のメモリに記憶する。
【0031】
基準圧力の検出後、負圧ポンプ23をON状態に維持したまま通路切換弁19を負圧導入位置Aに切り換えて、負圧ポンプ23によりエバポ系内に負圧を導入する。負圧導入開始から所定時間が経過する前に、圧力センサ26で検出したタンク内圧がリーク判定値(例えば基準圧力又はそれよりも少し低い圧力に設定された値)よりも低くなれば、リーク無しと判定し、負圧導入開始から所定時間が経過した時点t4 で、タンク内圧がリーク判定値以上の場合には、リーク有りと判定する。その際、タンク内圧が基準圧力付近に収束していれば、基準オリフィス25の基準リーク孔径(例えば直径0.5mm)相当のリーク孔と判定し、タンク内圧が基準圧力よりも大きければ、基準オリフィス25の基準リーク孔径よりも大きいリーク孔と判定する。
【0032】
ところで、基準圧力を検出する際に、例えば、基準圧力検出部37の基準オリフィス25が凝縮エバポ成分や塵等の異物で詰まったり、基準オリフィス25の変形や基準圧力検出部37のリーク等の異常が発生していると、図3(b)に示すように、基準圧力検出部37内の圧力(基準圧力の検出値)が正常値からずれて異常な値となる。このような異常な基準圧力を基準にしてリーク診断を行うと、実際にはリークが無いのにリーク有りと誤判定したり、リーク度合(リーク孔の大きさ)を誤判定する不具合が発生する。
【0033】
そこで、ECU31は、図4に示す異常判定プログラムを実行することで、基準圧力を検出する毎に、その基準圧力の検出値を基準圧力学習値としてバックアップRAM(図示せず)に更新記憶しておき、エバポ系のリーク診断を行う際に、今回検出した基準圧力と、バックアップRAMに記憶されている基準圧力学習値とを比較して、基準圧力検出部37の異常の有無を判定する。そして、基準圧力検出部37の異常有りと判定された場合には、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を中止したり、今回のリーク診断結果を無効にして、基準圧力検出部37の異常によるリークの有無やリーク度合の誤判定を防止する。
【0034】
以下、ECU31が実行する図4に示す異常判定プログラムの処理内容を説明する。
【0035】
図4の異常判定プログラムは、例えばリーク診断の基準圧力検出処理中に実行され、特許請求の範囲でいう異常判定手段及び基準圧力学習手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、今回のリーク診断の基準圧力を検出済みであるか否かを判定し、基準圧力を検出済みであると判定されたときに、ステップ102に進み、基準圧力学習値を記憶済みであるか否かを判定する。
【0036】
基準圧力学習値が記憶されていない初期状態時(車両製造後の最初のリーク診断時、バッテリ交換により基準圧力学習値がクリアされた後の最初のリーク診断時等)には、ステップ103に進み、今回のリーク診断で検出した基準圧力を基準圧力学習値としてバックアップRAMに記憶して本プログラムを終了する。
【0037】
その後、次回のリーク診断時に、本プログラムが起動されると、ステップ102で、基準圧力学習値の記憶済みと判定されて、ステップ104に進み、今回の基準圧力と基準圧力学習値(前回の基準圧力)との差の絶対値が異常判定値よりも大きいか否かを判定する。この異常判定値は、例えば、大気圧、温度等の変化による基準圧力の変動量(ばらつき幅)を考慮して設定されている。
【0038】
その結果、今回の基準圧力と基準圧力学習値(前回の基準圧力)との差の絶対値が異常判定値以下であると判定された場合には、ステップ105に進み、基準圧力検出部37の異常無し(正常)と判定した後、ステップ106に進み、バックアップRAMに記憶されている基準圧力学習値を今回の基準圧力で更新して、本プログラムを終了する。
【0039】
これに対して、上記ステップ104で、今回の基準圧力と基準圧力学習値(前回の基準圧力)との差の絶対値が異常判定値よりも大きいと判定された場合には、ステップ107に進み、基準圧力検出部37の異常有り(基準オリフィス25の詰まり、基準オリフィス25の変形、基準圧力検出部37のリーク等の異常発生)と判定して、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ36を点灯したり、或はインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)をバックアップRAMに記憶して、本プログラムを終了する。
【0040】
本プログラムで、基準圧力検出部37の異常有りと判定された場合には、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を中止したり、或は、今回のリーク診断結果を無効にして、基準圧力検出部37の異常によるリークの有無やリーク度合の誤判定を防止する。或は、基準圧力検出部37の異常有りと判定された場合に、基準圧力を用いない方法でリーク診断を行うようにしても良い。
【0041】
また、基準圧力検出部37の異常有りと判定された場合に、次のようにして異常箇所を判別するようにしても良い。例えば、今回の基準圧力が基準圧力学習値よりも低いときには、基準オリフィス25の詰まりと判定し、今回の基準圧力が基準圧力学習値よりも高いときには、基準オリフィス25の拡大方向への変形又は基準圧力検出部37のリークと判定するようにしても良い。
【0042】
以上説明した本実施形態(1)では、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を行う際に、今回の基準圧力と基準圧力学習値(前回の基準圧力)との差を異常判定値と比較して、基準圧力検出部37の異常の有無を判定するようにしたので、前回の基準圧力(基準圧力学習値)に対する今回の基準圧力の変動量が正常な変動範囲内であるか否かを評価して、基準圧力検出部37の異常の有無を判定することができる。これにより、基準圧力検出部37の異常有りと判定された場合には、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を中止したり、或は、今回のリーク診断結果を無効にすることが可能となり、基準圧力検出部37の異常によるリークの有無やリーク度合の誤判定を未然に防止することができ、リーク診断の信頼性を向上させることができる。
【0043】
また、本実施形態(1)では、今回の基準圧力と比較する基準圧力学習値として、前回の基準圧力を用いるようにしたので、前回の基準圧力に対する今回の基準圧力の変動量を評価することができ、前回のリーク診断から今回のリーク診断までの間に突発的に発生した基準圧力検出部37の異常(例えば基準孔の突発的な詰まり)を精度良く検出することができる。
【0044】
尚、基準圧力学習値は、前回の基準圧力に代えて、基準圧力の過去所定回数の検出値の平均値若しくはなまし値を基準圧力学習値として記憶するようにしても良い。このように、基準圧力の平均値若しくはなまし値を基準圧力学習値とすれば、基準圧力学習値の信頼性を向上することができる。
【0045】
《実施形態(2)》
前記実施形態(1)では、今回の基準圧力と比較する基準圧力学習値として、前回の基準圧力を用いるようにしたが、図5に示す本発明の実施形態(2)では、今回の基準圧力と比較する基準圧力学習値として、基準圧力学習値が記憶されていない初期状態時(車両製造後の最初のリーク診断時、バッテリ交換により基準圧力学習値がクリアされた後の最初のリーク診断時等)に検出した基準圧力を用いるようにしている。
【0046】
本実施形態(2)で実行する図5の異常判定プログラムは、ステップ201で、今回のリーク診断の基準圧力を検出済みであると判定されたときに、ステップ202に進み、基準圧力学習値を記憶済みであるか否かを判定し、基準圧力学習値が記憶されていない初期状態時(車両製造後の最初のリーク診断時、バッテリ交換により基準圧力学習値がクリアされた後の最初のリーク診断時等)には、ステップ203に進み、初期状態時に検出した基準圧力を基準圧力学習値としてバックアップRAMに記憶して、本プログラムを終了する。
【0047】
その後、次回以降のリーク診断時には、ステップ202からステップ204に進み、今回のリーク診断で検出した基準圧力と基準圧力学習値(初期状態時に検出した基準圧力)との差の絶対値が異常判定値よりも大きいか否かを判定する。その結果、今回の基準圧力と基準圧力学習値(初期状態時の基準圧力)との差の絶対値が異常判定値以下であると判定された場合には、ステップ205に進み、基準圧力検出部37の異常無し(正常)と判定して本プログラムを終了する。
【0048】
これに対して、上記ステップ204で、今回の基準圧力と基準圧力学習値(初期状態時の基準圧力)との差の絶対値が異常判定値よりも大きいと判定された場合には、ステップ207に進み、基準圧力検出部37の異常有りと判定して、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ36を点灯したり、或はインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)をバックアップRAMに記憶して、本プログラムを終了する。
【0049】
以上説明した本実施形態(2)では、今回の基準圧力と比較する基準圧力学習値として、車両製造後の最初のリーク診断時、バッテリ交換により基準圧力学習値がクリアされた後の最初のリーク診断時等の初期状態時に検出した基準圧力を用いるようにしたので、初期状態時の基準圧力に対する今回の基準圧力の変動量を評価することができ、比較的長期間に亘って徐々に進行した基準圧力検出部37の異常(例えば基準孔の経時的な変形)を精度良く検出することができる。
【0050】
尚、本実施形態(2)では、基準圧力学習値として、初期状態時に最初に検出した基準圧力を用いたが、初期状態時に最初に検出した基準圧力から所定回数目に検出した基準圧力までの平均値又はなまし値を用いるようにしても良い。
【0051】
また、上記各実施形態(1)、(2)では、エンジン停止中に基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を行うシステムに本発明を適用したが、エンジン運転中に基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を行うシステムに本発明を適用しても良い。
【0052】
また、上記各実施形態(1)、(2)では、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を行う際に、負圧ポンプを用いたが、エバポ系内に正圧を導入する正圧ポンプを用いるようにしても良い。
【0053】
また、上記各実施形態(1)、(2)では、圧力センサ26で基準圧力やエバポ系内の圧力を検出するようにしたが、基準圧力やエバポ系内の圧力の代用情報としてポンプ電流を用いるようにしても良い。
【0054】
その他、本発明は、エバポガスパージシステムや、リークチェックモジュール17等のリーク診断システムの構成を適宜変更しても良く、要は、基準圧力を用いたエバポ系のリーク診断を実行するシステムであれば、本発明を適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態(1)におけるエバポガスパージシステムの構成を示す図
【図2】リークチェックモジュールの構成を示す図
【図3】(a)は基準圧力検出部の正常時のリーク診断の実行例を示すタイムチャート、(b)は基準圧力検出部の異常時のリーク診断の実行例を示すタイムチャート
【図4】実施形態(1)の異常判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図5】実施形態(2)の異常判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
11…燃料タンク、12…エバポ通路、13…キャニスタ、14…パージ通路、15…パージ制御弁、17…リークチェックモジュール、18…キャニスタ連通路(エバポ系連通路)、19…通路切換弁(通路切換手段)、20…大気連通路、21…負圧導入路、22…チェック弁、23…負圧ポンプ、24…バイパス通路、25…基準オリフィス(基準孔)、26…圧力センサ、31…ECU(リーク診断手段,異常判定手段,基準圧力学習手段)、37…基準圧力検出部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak diagnosis device for an evaporative gas purge system that performs a leak diagnosis of an evaporative gas purge system that purges (discharges) evaporative gas (fuel evaporative gas) generated by evaporating fuel in a fuel tank into an intake system of an internal combustion engine. It is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an evaporative gas purge system, in order to prevent evaporative gas generated from the fuel tank from leaking into the atmosphere, the evaporative gas generated from the fuel tank is adsorbed in the canister, and the canister and the intake air of the internal combustion engine are sucked. By opening a purge control valve provided in a purge passage communicating with the system, the negative pressure of the intake system is used to purge the evaporative gas adsorbed in the canister to the intake system. In order to prevent a state in which the evaporative gas leaks from the evaporative gas purge system into the atmosphere for a long time, it is necessary to detect the evaporative gas leak at an early stage.
[0003]
Therefore, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-125997), the purge control valve is opened during operation of the internal combustion engine to introduce a negative pressure from the intake system into the fuel tank. Thereafter, while the purge control valve is closed and the evaporative system from the purge control valve to the fuel tank is closed, the amount of change in the pressure in the evaporative system (for example, the pressure in the fuel tank) is measured, and the negative pressure is introduced. In some cases, the presence / absence of a leak (leakage) in an evaporative system is determined by comparing a pressure change amount at the time with a leak determination value (for example, a pressure change amount when introducing atmospheric pressure).
[0004]
However, the above-described conventional leak diagnosis has a disadvantage that it is not possible to accurately determine a minute leak or a leak degree (the size of a leak hole).
[0005]
Therefore, for example, as described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-4959), an electric negative pressure pump and a reference hole (a hole having a predetermined diameter corresponding to a minute leak hole) are formed. A pressure detection unit and a switching valve for switching between a path for introducing a negative pressure into the reference pressure detection unit with a negative pressure pump and a path for introducing a negative pressure into the evaporation system with the negative pressure pump are provided. The pressure regulated by the reference hole (reference pressure) is detected by introducing a negative pressure into the detection unit and detecting the pressure in the reference pressure detection unit, and then the negative pressure is detected under the same conditions as when the reference pressure was detected. Some pumps detect negative pressure in the evaporative system by introducing a negative pressure into the evaporative system, and compare the reference pressure with the pressure in the evaporative system to determine minute leaks and the degree of leak. .
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-125997 (page 2, etc.)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-4959 (page 2, etc.)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when detecting the reference pressure, for example, the reference hole of the reference pressure detection unit is clogged with a foreign substance such as a condensed evaporative component or dust, or an abnormality such as deformation of the reference hole or leakage of the reference pressure detection unit occurs. In such a case, the detected value of the reference pressure deviates from the normal value due to the abnormality (see FIG. 3). However, in the system of Patent Document 2, even if some abnormality occurs in the reference pressure detecting unit and the detected value of the reference pressure deviates from the normal value, there is no means for detecting the abnormality. Leak diagnosis is performed based on an abnormal detection value, and there is a possibility that the leak diagnosis is erroneously determined.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and accordingly, an object thereof is to detect an abnormality of a reference pressure detection unit in a system for performing a leak diagnosis of an evaporative system based on a reference pressure detection value. It is an object of the present invention to provide a leak diagnostic device for an evaporative gas purge system, which can prevent erroneous determination of a leak due to an abnormality in a reference pressure detecting unit.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a leak diagnosis device for an evaporative gas purge system according to claim 1 of the present invention learns a detected value of a reference pressure by a reference pressure learning means, and detects a current detection value of the reference pressure by an abnormality determination means. The reference pressure learning value is compared with the reference pressure learning value to determine whether the reference pressure detection unit is abnormal.
[0010]
If the reference pressure detection unit is normal, the fluctuation amount (variation width) of the reference pressure detected for each leak diagnosis falls within a relatively small fluctuation range (normal fluctuation width) due to changes in atmospheric pressure, temperature, and the like. Should be. Therefore, if the current reference pressure greatly fluctuates beyond the normal fluctuation range with respect to the past reference pressure (the reference pressure learning value), it is determined that an abnormality has occurred in the reference pressure detection unit. Can be. Therefore, if the present reference pressure is compared with the past reference pressure (reference pressure learning value), the fluctuation amount of the present reference pressure with respect to the past reference pressure (reference pressure learning value) falls within the normal fluctuation range. By evaluating whether or not there is an abnormality, it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the reference pressure detecting unit. This makes it possible to stop the leak diagnosis using the reference pressure or to invalidate the current leak diagnosis result when it is determined that there is an abnormality in the reference pressure detection unit. It is possible to prevent erroneous determination of the presence / absence of leakage and the degree of leakage due to an abnormality in the part.
[0011]
In this case, the reference pressure learning means may store a previous detected value of the reference pressure or an average value or a smoothed value of a predetermined number of detected values in the past as a reference pressure learned value. . In this way, it is possible to evaluate the fluctuation amount of the current reference pressure with respect to the previous reference pressure or the average reference pressure up to that time, and suddenly between the previous leak diagnosis and the current leak diagnosis. It is possible to accurately detect the abnormality of the generated reference pressure detecting unit (for example, sudden clogging of the reference hole).
[0012]
Alternatively, as in claim 3, the reference pressure learning means detects the first detection value of the reference pressure detected when the reference pressure learning value is not stored or the detection value of a predetermined number of times from the first detection value. The average value or the smoothed value up to may be stored as the reference pressure learning value. In this way, the first reference pressure detected at the time of the first leak diagnosis after the manufacture of the vehicle or the first leak diagnosis after the reference pressure learning value is cleared by battery replacement, or an average reference pressure thereafter. It is possible to evaluate the fluctuation amount of the current reference pressure with respect to the pressure, and to accurately detect the abnormality (for example, the deformation of the reference hole over time) of the reference pressure detection unit which has gradually progressed over a relatively long period of time. it can.
[0013]
In addition, the negative pressure pump, the evaporative communication path connected to the evaporative system, the atmosphere release position for connecting the evaporative communication path to the atmosphere, and the evaporative communication path are connected to the negative pressure pump. And a bypass passage connected between the evaporative communication passage and the negative pressure pump by bypassing the passage switching means. A pressure detector is provided, the passage switching means is switched to the open-to-atmosphere position and the negative pressure pump is operated to introduce a negative pressure into the reference pressure detector to detect the reference pressure, and move the passage switching means to the negative pressure introduction position. By switching and operating the negative pressure pump, a negative pressure may be introduced into the evaporation system to detect the pressure in the evaporation system.
[0014]
In this configuration, since the reference pressure detection unit is provided in the bypass passage connected to the evaporation system communication passage, when a negative pressure is introduced into the reference pressure detection unit, the evaporative gas in the evaporation system passes through the reference pressure detection unit. There is a possibility that the evaporation component (fuel component) condenses and adheres to the reference hole by flowing to the reference hole, and the reference hole may be clogged. However, by applying the present invention, the clogging of the reference hole may be regarded as an abnormality of the reference pressure detection unit. Since detection can be performed, erroneous determination of leak due to clogging of the reference hole can be prevented.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<< Embodiment (1) >>
Hereinafter, an embodiment (1) of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the evaporation gas purge system will be described with reference to FIG. A
[0016]
On the other hand, between the
[0017]
A
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
When the
[0021]
When the
[0022]
On the other hand, when the
[0023]
When the
[0024]
Further, as shown in FIG. 1, a
[0025]
Outputs of these various sensors are input to a control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 31. A power supply terminal of the
[0026]
An ON / OFF signal of an ignition switch (hereinafter, referred to as an “IG switch”) 33 is input to a key SW terminal of the
[0027]
Further, the
[0028]
The
[0029]
Further, by executing the leak diagnosis program, the
[0030]
Here, the leak diagnosis of the evaporation system using the reference pressure will be described. As shown in FIG. 3A, the reference pressure detection process is started at a time point t1 when a predetermined time (for example, 3 to 5 hours) has elapsed since the engine operation was stopped (the
[0031]
After the detection of the reference pressure, the
[0032]
By the way, when detecting the reference pressure, for example, the
[0033]
Therefore, the
[0034]
Hereinafter, the processing content of the abnormality determination program shown in FIG. 4 executed by the
[0035]
The abnormality determination program in FIG. 4 is executed, for example, during a reference pressure detection process of leak diagnosis, and plays a role as an abnormality determination unit and a reference pressure learning unit described in the claims. When the program is started, first, in
[0036]
In an initial state in which the reference pressure learning value is not stored (eg, at the time of the first leak diagnosis after the vehicle is manufactured, or at the time of the first leak diagnosis after the reference pressure learning value is cleared by replacing the battery), the process proceeds to step 103. Then, the reference pressure detected in the current leak diagnosis is stored as the reference pressure learning value in the backup RAM, and the program ends.
[0037]
Thereafter, when this program is started at the time of the next leak diagnosis, it is determined in
[0038]
As a result, when it is determined that the absolute value of the difference between the current reference pressure and the reference pressure learning value (previous reference pressure) is equal to or smaller than the abnormality determination value, the process proceeds to step 105 and the reference
[0039]
On the other hand, if it is determined in
[0040]
If it is determined in this program that the reference
[0041]
Further, when it is determined that there is an abnormality in the reference
[0042]
In the embodiment (1) described above, the difference between the current reference pressure and the reference pressure learning value (previous reference pressure) is compared with the abnormality determination value when performing an evaporative system leak diagnosis using the reference pressure. Then, it is determined whether or not the reference
[0043]
Further, in the present embodiment (1), since the previous reference pressure is used as the reference pressure learning value to be compared with the current reference pressure, the amount of change of the current reference pressure with respect to the previous reference pressure is evaluated. Thus, it is possible to accurately detect an abnormality (for example, a sudden clogging of the reference hole) of the reference
[0044]
As the reference pressure learning value, instead of the previous reference pressure, an average value or a smoothed value of the detected values of the reference pressure in the past predetermined number of times may be stored as the reference pressure learning value. As described above, if the average value or the smoothed value of the reference pressure is set as the reference pressure learning value, the reliability of the reference pressure learning value can be improved.
[0045]
<< Embodiment (2) >>
In the embodiment (1), the previous reference pressure is used as the reference pressure learning value to be compared with the current reference pressure. However, in the embodiment (2) of the present invention shown in FIG. In the initial state where the reference pressure learning value is not stored as the reference pressure learning value to be compared with (in the first leak diagnosis after the vehicle is manufactured, or in the first leak diagnosis after the reference pressure learning value is cleared by battery replacement). Etc.) is used.
[0046]
The abnormality determination program of FIG. 5 executed in this embodiment (2) proceeds to step 202 when it is determined in
[0047]
Thereafter, in the next leak diagnosis, the process proceeds from
[0048]
On the other hand, if it is determined in
[0049]
In the above-described embodiment (2), as the reference pressure learning value to be compared with the current reference pressure, the first leak after the reference pressure learning value is cleared by battery replacement at the time of the first leak diagnosis after the vehicle is manufactured. Since the reference pressure detected in the initial state such as at the time of diagnosis is used, it is possible to evaluate the fluctuation amount of the current reference pressure with respect to the reference pressure in the initial state, and gradually progressed over a relatively long period. An abnormality of the reference pressure detecting section 37 (for example, a temporal deformation of the reference hole) can be detected with high accuracy.
[0050]
In this embodiment (2), the reference pressure initially detected in the initial state is used as the reference pressure learning value, but the reference pressure detected from the first detection in the initial state to the reference pressure detected in the predetermined number of times is used. An average value or an average value may be used.
[0051]
Further, in each of the above embodiments (1) and (2), the present invention is applied to the system that performs the leak diagnosis of the evaporative system using the reference pressure while the engine is stopped. The present invention may be applied to a system that performs a system leak diagnosis.
[0052]
In each of the above embodiments (1) and (2), the negative pressure pump is used when performing the leak diagnosis of the evaporative system using the reference pressure. However, the positive pressure pump that introduces the positive pressure into the evaporative system is used. May be used.
[0053]
In the above embodiments (1) and (2), the
[0054]
In addition, the present invention may appropriately change the configuration of the leak diagnosis system such as the evaporative gas purge system and the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an evaporative gas purge system according to an embodiment (1) of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a leak check module. FIG. FIG. 4B is a time chart showing an example of execution of a diagnosis, and FIG. 4B is a time chart showing an example of execution of a leak diagnosis when the reference pressure detection unit is abnormal. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing of an abnormality determination program of the embodiment (1). FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing of an abnormality determination program according to the embodiment (2).
11: fuel tank, 12: evaporation passage, 13: canister, 14: purge passage, 15: purge control valve, 17: leak check module, 18: canister communication passage (evaporation communication passage), 19: passage switching valve (passage) Switching means), 20 ... atmosphere communication path, 21 ... negative pressure introduction path, 22 ... check valve, 23 ... negative pressure pump, 24 ... bypass passage, 25 ... reference orifice (reference hole), 26 ... pressure sensor, 31 ... ECU (Leak diagnosis means, abnormality determination means, reference pressure learning means), 37 ... reference pressure detection section.
Claims (4)
前記基準圧力の検出値を学習する基準圧力学習手段と、
前記基準圧力の今回の検出値と前記基準圧力学習手段で学習した基準圧力学習値とを比較して前記基準圧力検出部の異常の有無を判定する異常判定手段と
を備えていることを特徴とするエバポガスパージシステムのリーク診断装置。The present invention is applied to an evaporative gas purging system for purging evaporative gas generated by evaporating fuel in a fuel tank into an intake system of an internal combustion engine, and introducing a predetermined pressure into a reference pressure detecting unit having a reference hole having a predetermined hole diameter. A process for detecting a pressure regulated by the reference hole (hereinafter referred to as “reference pressure”) and a process for introducing a predetermined pressure into an evaporation system including the fuel tank and detecting a pressure in the evaporation system are executed. And a leak diagnostic device for an evaporative gas purge system including a leak diagnostic means for performing a leak diagnostic of the evaporative system by comparing the reference pressure and the pressure in the evaporative system,
Reference pressure learning means for learning the detection value of the reference pressure,
Abnormality detection means for comparing the current detection value of the reference pressure with the reference pressure learning value learned by the reference pressure learning means to determine the presence or absence of an abnormality in the reference pressure detection section. Diagnostic device for evaporative gas purge system.
前記エバポ系に接続されたエバポ系連通路と、
前記エバポ系連通路を大気側に連通させる大気開放位置と、前記エバポ系連通路を前記負圧ポンプに接続する負圧導入位置との間を切換動作可能な通路切換手段と、
前記通路切換手段をバイパスして前記エバポ系連通路と前記負圧ポンプとの間に接続されたバイパス通路とを備え、
前記バイパス通路に前記基準圧力検出部を設け、
前記リーク診断手段は、前記通路切換手段を前記大気開放位置に切り換えて前記負圧ポンプを作動させることで前記基準圧力検出部内に負圧を導入して前記基準圧力を検出し、前記通路切換手段を前記負圧導入位置に切り換えて前記負圧ポンプを作動させることで前記エバポ系内に負圧を導入して該エバポ系内の圧力を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエバポガスパージシステムのリーク診断装置。A negative pressure pump,
An evaporation system communication path connected to the evaporation system,
A passage switching means operable to switch between an atmosphere release position for communicating the evaporative communication passage with the atmosphere and a negative pressure introduction position for connecting the evaporative communication passage to the negative pressure pump;
A bypass passage that bypasses the passage switching means and is connected between the evaporative communication passage and the negative pressure pump;
Providing the reference pressure detector in the bypass passage,
The leak diagnosis means detects the reference pressure by introducing the negative pressure into the reference pressure detection section by operating the negative pressure pump by switching the passage switching means to the open-to-atmosphere position, and detecting the reference pressure. 4. The pressure in the evaporative system is detected by introducing a negative pressure into the evaporative system by operating the negative pressure pump by switching the pressure to the negative pressure introducing position. A leak diagnostic device for an evaporative gas purge system according to any one of the above.
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