JP2005337022A

JP2005337022A - 内燃機関の蒸発燃料制御装置

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Publication number: JP2005337022A
Application number: JP2004152905A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Suzuki; 良二鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-24
Also published as: JP4432615B2; US6990962B2; DE102005023501B4; US20050257780A1; DE102005023501A1

Abstract

【課題】この発明の目的は、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実できるようにすることにある。
【解決手段】この発明は、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタを大気に接続する大気開放通路と、吸気通路とキャニスタとの間に設けられたパージバルブと、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路にパージするようにパージバルブを制御するパージ制御手段と、内燃機関の停止中に蒸発燃料制御装置内を負圧状態にして該蒸発燃料制御装置内のリーク診断を行うリーク診断装置とを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、リーク診断装置は、蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は内燃機関の蒸発燃料制御装置に係り、特に、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実施可能な内燃機関の蒸発燃料制御装置に関する。

車両に搭載される内燃機関においては、燃料タンク等に発生する蒸発燃料が大気に漏洩することを防止するために、蒸発燃料制御装置を設けている。内燃機関の蒸発燃料制御装置は、活性炭等の吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保持された蒸発燃料を内燃機関の運転時に離脱（パージ）させ、吸気系に供給して燃焼させる。

また、内燃機関の蒸発燃料制御装置は、装置内の蒸発燃料の漏れ（リーク）を発見するために、各種のリーク診断方法を採用したリーク診断装置を備えているものがある。

従来の内燃機関の蒸発燃料制御装置には、機関停止後であって、燃料タンクへの給油終了後に、蒸発燃料のリークの有無を診断するものがある。
特許第３４１２６７８号公報また、従来の内燃機関の蒸発燃料制御装置には、エンジンをアイドル状態とするとともに外部のテスト装置から制御部にテスト用信号を送信することにより、燃料タンクと吸気通路との間でパージ通路を開き、且つ大気側開放部を遮断する状態に制御する状態をテストモードとし、このテストモードで所定時間におけるパージ通路の燃料タンク側の圧力変化度合いに基づいて蒸発燃料供給系の故障有無を判別するものがある。特開平１０−８９１６２号公報

ところで、内燃機関の蒸発燃料制御装置には、リーク診断方法の一つとして、電動式の減圧ポンプ、基準オリフィス、圧力センサ及び切換バルブを利用して、リーク診断するものがある。このリーク診断方法では、先ず、基準オリフィスを介した大気を減圧ポンプで吸引することで基準となる基準圧を測定し、次に、切換バルブを燃料タンクが減圧されるように切り換えて所定時間経過後の圧力を測定し、この圧力を基準圧と比較することでリークの有無（基準オリフィス以上大きいリークの有無）を判定している。

この蒸発燃料制御装置によるリーク診断は、車両の通常運転時（実際には停車時の内燃機関停止中）に行われており、減圧ポンプで装置内の診断経路を減圧して圧力を測定しているため、リーク診断にある程度の時間を必要とする。

ところが、このリーク診断を工場での完成車検査工程において実施した場合には、診断に必要な時間が長くかかるため、組み立てライン上で許容できる工程時間をオーバーする支障が生じることがある。

この発明は、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に設けられて前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタを大気に接続する大気開放通路と、前記吸気通路とキャニスタとの間に設けられたパージバルブとを設け、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路にパージするように前記パージバルブを制御するパージ制御手段と、前記内燃機関の停止中に蒸発燃料制御装置内を負圧状態にして該蒸発燃料制御装置内のリーク診断を行うリーク診断装置とを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記リーク診断装置は、前記蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることを特徴とする。

この発明の内燃機関の蒸発燃料制御装置は、内燃機関の停止中に蒸発燃料制御装置内を負圧状態にして該装置蒸発燃料制御内のリーク診断を行うリーク診断装置を備えており、このリーク診断装置は、蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることにより、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実施することが可能であり、組み立てライン上で許容できる工程時間をオーバーする問題を生じることがない。

この発明の内燃機関の蒸発燃料制御装置は、蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断より診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることにより、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実施することが可能であり、組み立てライン上で許容できる工程時間をオーバーする問題を生じることがない。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図７において、２は図示しない車両に搭載される内燃機関、４はこの内燃機関２の吸気管、６はこの吸気管４で形成された吸気通路、８はこの吸気通路６内に設置されたスロットルバルブ、１０は燃料を貯留する燃料タンク、１２は蒸発燃料制御装置である。

蒸発燃料制御装置１２は、スロットルバルブ８よりも下流側の吸気通路６と燃料タンク１０の上部とを接続する蒸発燃料制御通路１４を設け、この蒸発燃料制御通路１４の途中に燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ１６を設けている。これより、蒸発燃料制御通路１４は、燃料タンク１０とキャニスタ１６とを接続するエバポ通路１８と、キャニスタ１６と吸気通路６とを接続するパージ通路２０とにより形成される。

前記燃料タンク１０は、箱形状のタンク本体２２内に燃料量を検出可能な燃料レベル検出手段である燃料レベルセンサ２４を設けている。燃料レベルセンサ２４は、燃料量に応じて上下動するフロートＦの高さ位置に対応した電気信号を出力する。

前記キャニスタ１６は、箱形状のキャニスタ本体２６内に蒸発燃料を吸着保持する活性炭２８を格納し、上部にエバポ通路１８とパージ通路２０とを接続している。エバポ通路１８は、活性炭２８に直接連通している。パージ通路２０は、キャニスタ本体２６内に形成された上部空間３０に連通している。

前記パージ通路２０の途中には、キャニスタ１６から離脱（パージ）されて吸気通路６に供給される蒸発燃料の量（パージ量）を制御するパージバルブ３２を設けている。パージバルブ３２は、例えば、０〜１００％のデューティで動作制御され、デューティ０％で閉動作してパージ通路２０を全閉状態にするとともに、デューティ１００％で開動作してパージ通路２０を全開状態にし、デューティ０％と１００％との間ではパージ通路２０の開閉状態を変化させ、キャニスタ１６に吸着された蒸発燃料の吸気通路６へのパージ量を制御する。

前記キャニスタ１６の下部には、キャニスタ本体２６内を大気に開放する大気開放通路３４の基端側を接続している。大気開放通路３４には、大気開放通路３４を大気に連通・遮断可能な大気開閉弁として機能する後述の切換バルブ４２を設けているとともに、先端側に外部から導入される大気の塵埃を除去するエアフィルタ３６を設けている。

前記燃料レベルセンサ２４とパージバルブ３２と切換バルブ４２とは、蒸発燃料制御装置１２のパージ制御手段３８に接続している。パージ制御手段３８は、内燃機関２の通常運転時に、大気開放通路３４で取り入れた大気によりキャニスタ１６に吸着された蒸発燃料を離脱させ、離脱させた蒸発燃料を吸気通路６にパージするように、パージバルブ２８と切換バルブ４２とを制御する。

この蒸発燃料制御装置１２は、内燃機関２の停止中に、蒸発燃料制御装置１２内を負圧状態にして、蒸発燃料制御装置１２内のリーク診断を行うリーク診断装置４０を設けている。

リーク診断装置４０は、基端側をキャニスタ１６に接続される大気開放通路３４の途中に大気と連通・遮断可能な切換バルブ４２を介装して設けている。大気開放通路３４は、切換バルブ４２よりもキャニスタ１６側の第１開放通路３４−１と、切換バルブ４２よりもエアフィルタ３６側の第２開放通路３４−２とに形成される。第２開放通路３４−２には、蒸発燃料制御装置１２内を減圧可能な減圧手段として減圧ポンプ４４を介装して設けている。

前記大気開放通路３４には、切換バルブ４２を迂回して、一端側が切換バルブ４２よりもキャニスタ１６側の第１開放通路３４−１に接続するとともに、他端側が切換バルブ４２と減圧ポンプ４４との間の第２開放通路３４−２に接続する第１バイパス通路４６を設けている。第１バイパス通路４６の途中には、第２開放通路３４−２側に蒸発燃料制御装置１２内の圧力を検出可能な圧力検出手段として圧力センサ４８を設け、この圧力センサ４８よりも第１開放通路３４−１側に圧力センサ４８に作用する圧力を基準圧力に調整可能な基準圧力調整手段として基準オリフィス５０を設けている。

また、前記大気開放通路３４には、減圧ポンプ４４を迂回して、一端側が減圧ポンプ４４とエアフィルタ３６との間の第２開放通路４４−２に接続するとともに、他端側が切換バルブ４２に接続する第２バイパス通路５２を設けている。

前記切換バルブ４２は、ソレノイド５４とこのソレノイド５４の励磁・非励磁によって動作する弁体５６とを備え、弁体５６に直線ポート５８と斜線ポート６０とを形成している。切換バルブ４２は、ソレノイド５４が非励磁状態（オフ）の場合（図５参照）に、斜線ポート６０が第１開放通路３４−１と第２バイパス通路５２とを連通して大気開放通路３４を閉鎖するとともに、ソレノイド５４が励磁状態（オン）の場合（図６参照）に、直線ポート５８が第１・第２開放通路３４−１・３４−２を連通して大気開放通路３４を開放する。

減圧ポンプ４４と圧力センサ４８と切換バルブ４２のソレノイド５４とは、蒸発燃料制御装置１２のパージ制御手段３８に接続している。パージ制御手段３８には、蒸発燃料制御装置１２内のリークの有無を判定するリーク判定手段６２を備えている。

このように、リーク診断装置４０は、大気開放通路３４に大気と連通・遮断可能な切換バルブ４２と、蒸発燃料制御装置１２内を減圧可能な減圧手段である減圧ポンプ４４と、蒸発燃料制御装置１２内の圧力を検出可能な圧力検出手段である圧力センサ４８と、この圧力センサ４８に作用する圧力を基準圧力に調整可能な基準圧力調整手段である基準オリフィス５０と、内燃機関２の停止中に切換バルブ４２を大気遮断側に切換え且つ減圧ポンプ４４により蒸発燃料制御装置１２内を減圧した状態の圧力と基準オリフィス５０により調整された基準圧力とを用いて蒸発燃料制御装置１２内のリークの有無を判定するリーク判定手段６２とを備えている。

蒸発燃料制御装置１２は、パージ制御手段３８に工場検査信号が入力される装置側コネクタ６４を設けている。装置側コネクタ６４には、検査器具６６の器具側コネクタ６８が着脱可能に係合される。検査器具６６は、工場での完成車検査工程において、装置側コネクタ６４に器具側コネクタ６８を係合することにより、パージ制御手段３８に工場検査信号を入力する。

前記リーク診断装置４０は、蒸発燃料制御装置１２に工場検査信号が入力されたときに、内燃機関２の通常運転時のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定されたリーク診断を実施する工場検査モードを備えている。この工場検査モードによるリーク診断は、内燃機関２の作動状態に依存することなく実施される。

次に、この実施例の作用を説明する。

蒸発燃料制御装置１２は、図３に示す如く、内燃機関２の通常運転時（実際は停車時の内燃機関停止中）に、リーク診断のプログラムがスタートすると（ステップ１０２）、起動条件が成立するか否かを判断する（ステップ１０４）。

この判断（１０４）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（１０６）。この判断（１０４）がＹＥＳの場合は、所定時間経過後にリーク診断装置４０を起動し（１０８）、リーク診断条件が成立するか否かを判断する（１１０）。このとき、リーク診断装置４０は、切換バルブ４２がオフ（開）になり、減圧ポンプ４４がオフになっている。

この判断（１１０）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（１１２）。この判断（１１０）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２内の初期圧力Ｐ１を測定し（１１４）、減圧ポンプ４４をオンし（１１６）、減圧ポンプ４４のオン時から第１の所定時間Ｔ１の経過後に蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ２を測定し（１１８）、基準圧力偏差△Ｐ１を演算（△Ｐ１＝Ｐ１−Ｐ２）する（１２０）。

このように、切換バルブ４２がオフ（開）で、減圧ポンプ４４をオンとした場合には、図５に示す如く、大気開放通路３４においては、基準圧力の測定状態となり、切換バルブ４２が大気開放通路３４を遮断し、切換バルブ４２の斜線ポート６０が第１バイパス通路４６と第２バイパス通路５２とを連通する。

前記演算（１２０）された基準圧力偏差△Ｐ１が、ＤＰ１１（第１の基準圧力判定値）未満であるか否かを判断する（１２２）。この判断（１２２）がＹＥＳの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１が異常に低いとし（１２４）、減圧ポンプ４４をオフとし（１２６）、プログラムを終了する（１２８）。

前記判断（１２２）がＮＯの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１がＤＰ１２（第２の基準圧力判定値）超えであるか否かを判断する（１３０）。この判断（１３０）がＹＥＳの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１が異常に高いとし（１３２）、前記処理（１２６）に移行する。

前記判断（１３０）がＮＯの場合は、切換バルブ４２をオン（閉）とし（１３４）、切換バルブ４２のオン時から第２の所定時間Ｔ２の間に蒸発燃料制御装置１２内の最大圧力Ｐ３を測定し（１３６）、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２を演算（△Ｐ２＝Ｐ３−Ｐ２）し（１３８）、基準圧力偏差△Ｐ１がＤＰ１３（第３の基準圧力判定値）未満であるか否かを判断する（１４０）。

このように、減圧ポンプ４４がオフで、切換バルブ４２をオン（閉）とした場合には、図６に示す如く、大気開放通路３４が開放し、減圧状態となり、切換バルブ４２の直線ポート５８が第１開放通路３４−１と第２開放通路３４−２とを連通する。

前記判断（１４０）がＹＥＳの場合は、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２がＤＰ２１（切換圧力判定値）未満であるか否かを判断する（１４２）。

この判断（１４２）がＮＯの場合は、減圧ポンプ４４が低流量異常であるとし（１４４）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（１４６）、プログラムを終了する（１４８）。

一方、前記判断（１４０）がＮＯの場合は、また、前記判断（１４２）がＹＥＳの場合は、前記減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４を更新し（１５０）、リーク判定圧力偏差△Ｐ３を演算（△Ｐ３＝Ｐ４−Ｐ２）し（１５２）、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２がＤＰ２１（切換圧力判定値）未満であるか否かを判断する（１５４）。

この判断（１５４）がＹＥＳの場合は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第４の所定時間Ｔ４が経過したか否かを判断する（１５６）。この判断（１５６）がＮＯの場合は、減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４の更新（１５０）にリターンする。

前記判断（１５６）がＹＥＳの場合は、リーク判定圧力偏差△Ｐ３がＤＰ３１（判定圧力判定値）未満であるか否かを判断する（１５８）。

この判断（１５８）がＹＥＳの場合は、切換バルブ４２が開放故障とし（１６０）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（１６２）、プログラムを終了する（１６４）。また、この判断（１５８）がＮＯの場合は、切換バルブ４２が閉鎖故障とし（１６６）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（１６２）、プログラムを終了する（１６４）。

前記判断（１５４）がＮＯの場合は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第３の所定時間Ｔ３が経過したか否かを判断する（１６８）。この判断（１６８）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２がリーク故障とし（１７０）、処理（１６２）に移行する。この判断（１６８）がＮＯの場合は、リーク判定圧力偏差△Ｐ３がＬＥＡＫ（リーク判定値）未満であるか否かを判断する（１７２）。

この判断（１７２）がＮＯの場合は、減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４の更新（１５０）にリターンする。この判断（１７２）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２が正常とし（１７４）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（１６２）、プログラムを終了する（１６４）。

次いで、内燃機関２の通常運転時のリーク診断を、図４のタイムチャートに基づいて説明する。

図４において、診断を開始し（時刻ｔ１）、減圧ポンプ４４がオフからオンに切り換えられると（時刻ｔ２）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が略零（０）の圧力値Ｐ１から負圧（−）側に強くなり始め、蒸発燃料制御装置１２内の圧力（負圧）が判定基準圧に達して圧力値Ｐ２になる。

減圧ポンプ４４のオン時（時刻ｔ２）から第１の所定時間Ｔ１が経過すると、切換バルブ４２がオフ（開）からオン（閉）に切り換えられる（時刻ｔ３）。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第１の所定時間Ｔ１においては、蒸発燃料制御装置１２内の基準圧力を測定する。

切換バルブ４２がオン（閉）に切り換えられると（時刻ｔ３）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力（負圧）が圧力値Ｐ２から急激に弱まって、正圧（＋）側の略零（０）の圧力値Ｐ３になる。圧力値Ｐ３は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第２の所定時間Ｔ２の間の最大圧力である。

前記切換バルブ４２がオン（閉）に切り換えられてから（時刻ｔ３）、切換バルブ４２がオン（閉）に維持されていると、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が圧力値Ｐ３から負圧（−）側に強くなり始める。

このとき、蒸発燃料制御装置１２が正常（リーク無し）の場合には、実線で示す如く、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が負圧（−）側へ急激に強くなり、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が判定基準圧に達して圧力値Ｐ４となったときに、減圧ポンプ４４をオンからオフに切り換える（時刻ｔ４）。この時刻ｔ３から時刻ｔ４までの第３の所定時間Ｔ３は、蒸発燃料制御装置１２の正常時の減圧時間となる。

第３の所定時間Ｔ３が経過して、切換バルブ３２がオン（閉）からオフ（開）に切り換えられると（時刻ｔ５）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が正圧（＋）側の圧力となり、診断を停止し（時刻ｔ６）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が零（０）に維持される。

一方、時刻ｔ３から切換バルブ４２がオン（閉）に維持された状態において、蒸発燃料制御装置１２が異常（リーク有り）の場合には、破線で示す如く、蒸発燃料制御装置１２内の圧力状態が正常時に比べて零（０）側で、負圧が比較的弱い状態となり、第３の所定時間Ｔ３が経過した時刻ｔ４においても、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が判定基準力に達しない。

これにより、蒸発燃料制御装置１２が異常（リーク有り）の場合には、正常時よりも大きく遅れて減圧ポンプ４４がオンからオフに切り換えられ（時刻ｔ７）、第３の所定時間（Ｔ３）が破線で示すように長くなり、その後、切換バルブ３２がオン（閉）からオフ（開）に切り換えられて（時刻ｔ８）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が正圧（＋）側の圧力となり、診断を停止し（時刻ｔ９）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が零（０）に維持される。

これにより、この蒸発燃料制御装置１２は、リーク診断時において、減圧ポンプ４４により、蒸発燃料制御装置１２内の診断経路を減圧してからリーク診断を実施するので、精度の高い診断結果を得ることが可能である。

次に、工場検査モードでのリーク診断を、図１のフローチャートに基づいて説明する。

この工場検査モードにおいては、通常モードの各所定時間Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３・Ｔ４に対して、工場検査モードの各所定時間Ｔ１Ｓ・Ｔ２Ｓ・Ｔ３Ｓ・Ｔ４Ｓが短くなるように、Ｔ１Ｓ＜Ｔ１・Ｔ２Ｓ＜Ｔ２・Ｔ３Ｓ＜Ｔ３・Ｔ４Ｓ＜Ｔ４に設定している。また、工場検査モードにおいては、通常モードの故障の判定基準圧に対して、工場検査モードの判定基準圧を変更している。さらに、工場検査モードにおいては、図２に示す如く、走行時やパージ時にもリーク診断を実行している。

蒸発燃料制御装置１２は、工場での完成車検査工程において、リーク診断のプログラムがスタートすると（ステップ２０２）、工場検査モード条件が成立するか否かを判断する（２０４）。工場検査モード条件は、図７に示す如く、工場での完成車検査工程において、装置側コネクタ６４に器具側コネクタ６８が係合されることにより、パージ制御手段３８に工場検査信号が入力された場合に、成立と判断される。このとき、リーク診断装置４０は、切換バルブ４２がオフ（開）になり、減圧ポンプ４４がオフになっている。

この判断（２０４）がＮＯの場合は、プログラムを終了する（２０６）。この判断（２０４）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２内の初期圧力Ｐ１を測定し（２０８）、減圧ポンプ４４をオンし（２１０）、減圧ポンプ４４のオン時から第１の所定時間Ｔ１Ｓの経過後に蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ２を測定し（２１２）、基準圧力偏差△Ｐ１を演算（△Ｐ１＝Ｐ１−Ｐ２）する（２１４）。

前記演算（２１４）された基準圧力偏差△Ｐ１が、ＤＰ１１（第１の基準圧力判定値）未満であるか否かを判断する（２１６）。この判断（２１６）がＹＥＳの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１が異常に低いとし（２１８）、減圧ポンプ４４をオフとし（２２０）、プログラムを終了する（２２２）。

前記判断（２１６）がＮＯの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１がＤＰ１２（第２の基準圧力判定値）超えであるか否かを判断する（２２４）。この判断（２２４）がＹＥＳの場合は、基準圧力偏差△Ｐ１が異常に高いとし（２２６）、前記処理（２２０）に移行する。

前記判断（２２４）がＮＯの場合は、切換バルブ４２をオン（閉）とし（２２８）、切換バルブ４２のオン時から第２の所定時間Ｔ２Ｓの間に蒸発燃料制御装置１２内の最大圧力Ｐ３を測定し（２３０）、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２を演算（△Ｐ２＝Ｐ３−Ｐ２）し（２３２）、基準圧力偏差△Ｐ１がＤＰ１３（第３の基準圧力判定値）未満であるか否かを判断する（２３４）。

前記判断（２３４）がＹＥＳの場合は、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２がＤＰ２１（切換圧力判定値）未満であるか否かを判断する（２３６）。

この判断（２３６）がＮＯの場合は、減圧ポンプ４４が低流量異常であるとし（２３８）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（２４０）、プログラムを終了する（２４２）。

一方、前記判断（２３４）がＮＯの場合は、また、前記判断（２３６）がＹＥＳの場合は、前記減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４を更新し（２４４）、リーク判定圧力偏差△Ｐ３を演算（△Ｐ３＝Ｐ４−Ｐ２）し（２４６）、リーク判定圧力偏差△Ｐ４を演算（△Ｐ４＝Ｐ１−Ｐ４）し（２４８）、バルブ切換圧力偏差△Ｐ２がＤＰ２１（切換圧力判定値）未満であるか否かを判断する（２５０）。

この判断（２５０）がＹＥＳの場合は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第４の所定時間Ｔ４Ｓが経過したか否かを判断する（２５２）。この判断（２５２）がＮＯの場合は、減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４の更新（１５０）にリターンする。

前記判断（２５２）がＹＥＳの場合は、リーク判定圧力偏差△Ｐ３がＤＰ３１（判定圧力判定値）未満であるか否かを判断する（２５４）。

この判断（２５４）がＹＥＳの場合は、切換バルブ４２が開放故障とし（２５６）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（２５８）、プログラムを終了する（２６０）。また、この判断（２５４）がＮＯの場合は、切換バルブ４２が閉鎖故障とし（２６２）、処理（２５８）に移行する。

前記判断（２５０）がＮＯの場合は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第３の所定時間Ｔ３Ｓが経過したか否かを判断する（２６４）。この判断（２６４）がＹＥＳの場合は、リーク判定圧力偏差△Ｐ３がＬＥＡＫ２Ｓ（第２のリーク判定値）未満であるか否かを判断する（２６６）。

この判断（２６６）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２がリーク故障とし（２６８）、処理（２５８）に移行する。この判断（２６６）がＮＯの場合は、蒸発燃料制御装置１２が正常とし（２７０）、処理（２５８）に移行する。

また、前記判断（２６４）がＮＯの場合は、リーク判定圧力偏差△Ｐ３がＬＥＡＫ（第１のリーク判定値）未満であるか否かを判断する（２７２）。この判断（２７２）がＮＯの場合は、減圧中の蒸発燃料制御装置１２内の圧力Ｐ４の更新（２４４）にリターンする。この判断（２７２）がＹＥＳの場合は、蒸発燃料制御装置１２が正常とし（２７０）、減圧ポンプ４４をオフとし且つ切換バルブ４２をオフ（開）とし（２５８）、プログラムを終了する（２６０）。

次いで、工場検査モードのリーク診断を、図２のタイムチャートに基づいて説明する。

図２において、車速及びパージデューティが零（０）から増加を始め、工場検査モード条件が成立し（時刻ｔ１）、減圧ポンプ４４がオフからオンに切り換えられると（時刻ｔ２）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が略零（０）の圧力値Ｐ１から負圧（−）側に強くなり始め、蒸発燃料制御装置１２内の圧力（負圧）が判定基準圧を超えて圧力値Ｐ２になる。

減圧ポンプ４４のオン時（時刻ｔ２）から第１の所定時間Ｔ１Ｓが経過すると、切換バルブ４２がオフ（開）からオン（閉）に切り換えられる（時刻ｔ３）。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第１の所定時間Ｔ１においては、蒸発燃料制御装置１２内の基準圧力を測定する。

切換バルブ４２がオン（閉）に切り換えられると（時刻ｔ３）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力（負圧）が圧力値Ｐ２から急激に弱まって、正圧（＋）側の略零（０）の圧力値Ｐ３になる。圧力値Ｐ３は、切換バルブ４２のオン（閉）時から第２の所定時間Ｔ２Ｓの間の最大圧力である。

このとき、蒸発燃料制御装置１２が正常（リーク無し）の場合には、実線で示す如く、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が負圧（−）側へ急激に強くなり、減圧ポンプ４４がオンからオフに切り換えられたときに（時刻ｔ４）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が判定基準圧を超えて圧力値Ｐ４となる。この時刻ｔ３から時刻ｔ４までの第３の所定時間Ｔ３Ｓは、蒸発燃料制御装置１２の正常時の減圧時間となる。

また、第３の所定時間Ｔ３Ｓが経過して、減圧ポンプ４４がオンからオフに切り換えられたときに（時刻ｔ４）、同時に切換バルブ３２がオン（閉）からオフ（開）に切り換えられる。これにより、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が急激に正圧（＋）側の圧力となり、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が零（０）に維持され、その後、診断を停止する（時刻ｔ６）。

一方、時刻ｔ３から切換バルブ４２がオン（閉）に維持された状態において、蒸発燃料制御装置１２が異常（リーク有り）の場合には、破線で示す如く、蒸発燃料制御装置１２内の圧力状態が正常時に比べて零（０）側で、負圧が比較的弱い状態となり、第３の所定時間Ｔ３Ｓが経過した時刻ｔ４においても、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が判定基準圧に達しない。

これにより、蒸発燃料制御装置１２が異常（リーク有り）の場合には、正常時よりも遅れて減圧ポンプ４４がオンからオフに切り換えられ（時刻ｔ５）、第３の所定時間（Ｔ３Ｓ）が破線で示すように長くなり、切換バルブ３２がオン（閉）からオフ（開）に切り換えられて（時刻ｔ５）、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が正圧（＋）側の圧力となり、蒸発燃料制御装置１２内の圧力が零（０）に維持され、その後、診断を停止する（時刻ｔ６）。

この蒸発燃料制御装置１２は、工場での組付工程で必要な診断精度を確保しながら、工場での完成車検査工程の時間を大幅に短縮し、コストを削減するものであり、ラインサイドに設置された検査器具６６とパージ制御手段３８を通信ケーブル等を介して接続し、検査器具６６からの命令でリーク診断装置４０のリーク判定手段６２によるリーク診断制御を完成車の工場検査モードに切り換える。工場検査モードでは、通常モードに対して以下のように制御を追加あるいは変更する。

（１）、検査ライン上で車両を走行中も診断を開始し、車速条件で中断あるいは停止しない。
（２）、リーク診断の蒸発燃料制御装置１２減圧は、減圧ポンプ４４だけではなく、キャニスタ１６から吸気通路６へのパージによる減圧も、できる限り併用することで減圧時問を短縮する。
（３）、各区間の時間をできるだけ短縮する。
（４）、故障判定は、通常モードに対して判定基準圧を変更し、判定基準圧との比較ではなく大気圧との比較とする。

蒸発燃料制御装置１２のリーク診断装置４０は、図７に示す如く、切換バルブ４２と減圧ポンプ４４と圧カセンサ４８と基準オリフィス５０とを一体化したリークチェックモジユールとしているが、これらは一体化されていなくても良い。また、モジュール化したリーク診断装置４０は、キャニスタ１６の大気側に設けられる。

通常運転時（実際には停車中の内燃機関停止時）では、リーク診断条件が成立し、リーク診断が開始すると、先ず、切換バルブ４２が開の状態で減圧ポンプ４４がオンされ、所定時間後に基準圧Ｐ２が測定される。次に、減圧ポンプ４４がオンのまま、切換バルブ４２が開から閉へ切り換わり、蒸発燃料制御装置１２全体が減圧される。減圧中の圧力がＰ２以下になれば基準未満のリーク、所定時間経過してもＰ２以下にならなければ基準以上のリーク、と判定し、減圧ポンプ４４をオフ、切換バルブ４２をオフして、診断を終了する。

この通常運転時に対して、完成車の工場検査モードでは、各所定時間Ｔ１Ｓ・Ｔ２Ｓ・Ｔ３Ｓ・Ｔ４Ｓを短縮し、故障の判定基準圧を変更し、車両の走行時も診断を実行し、キャニスタ１６からのパージを減圧に利用する。

このように、この蒸発燃料制御装置１２のリーク診断装置４０は、蒸発燃料制御装置１２に工場検査信号が入力されたときに、通常の内燃機関運転時のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定されたリーク診断を実施する工場検査モードを備えている。

これにより、この蒸発燃料制御装置１２は、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実施することが可能であり、組み立てライン上で許容できる工程時間をオーバーする問題を生じることがない。

また、この工場検査モードによるリーク診断は、内燃機関２の作動状態に依存することなく実施されることにより、工場での完成車検査時において、リーク診断実施可能条件を緩めたので、リーク診断を実施できるタイミングが多くなり、速やかにリーク診断を終了することが可能である。

この発明の内燃機関の蒸発燃料制御装置は、蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断より診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることにより、工場での完成車検査時において、組み立てラインのスピードを落とすことなくリーク診断を実施することが可能であり、組み立てライン上で許容できる工程時間をオーバーする問題を生じることがない。

蒸発燃料制御装置の実施例を示す工場検査モードのリーク診断のフローチャートである。工場検査モードのリーク診断のタイムチャートである。蒸発燃料制御装置の通常モードのリーク診断のフローチャートである。通常モードのリーク診断のタイムチャートである。蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。リーク診断装置の基準圧力の測定時の動作を説明する図である。リーク診断装置の減圧時の動作を説明する図である。

符号の説明

２内燃機関
６吸気通路
１０燃料タンク
１２蒸発燃料制御装置
１４蒸発燃料制御通路
１６キャニスタ
３２パージバルブ
３４大気開放通路
３６エアフィルタ
３８パージ制御手段
４０リーク診断装置
４２切換バルブ
４４減圧ポンプ
４８圧力センサ
５０基準オリフィス
６２リーク判定手段

Claims

内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に設けられて前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタを大気に接続する大気開放通路と、前記吸気通路とキャニスタとの間に設けられたパージバルブと、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路にパージするように前記パージバルブを制御するパージ制御手段と、前記内燃機関の停止中に蒸発燃料制御装置内を負圧状態にして該蒸発燃料制御装置内のリーク診断を行うリーク診断装置とを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記リーク診断装置は、前記蒸発燃料制御装置に工場検査信号が入力されたときに、通常のリーク診断よりも診断時間が短くなるように設定された工場検査モードを備えていることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
前記工場検査モードによるリーク診断は、前記内燃機関の作動状態に依存することなく実施されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料制御装置。
前記リーク診断装置は、前記大気開放通路に大気と連通・遮断可能な切換バルブと、前記蒸発燃料制御装置内を減圧可能な減圧手段と、前記蒸発燃料制御装置内の圧力を検出可能な圧力検出手段と、この圧力検出手段に作用する圧力を基準圧力に調整可能な基準圧力調整手段と、前記内燃機関の停止中に前記切換弁を大気遮断側に切換え且つ前記減圧手段により前記蒸発燃料制御装置内を減圧した状態の圧力と前記基準圧力調整手段により調整された基準圧力とを用いて前記蒸発燃料制御装置内のリークの有無を判定するリーク判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料制御装置。