JP3024472B2 - Failure diagnosis device for evaporative fuel treatment equipment - Google Patents

Failure diagnosis device for evaporative fuel treatment equipment

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JP3024472B2
JP3024472B2 JP5336802A JP33680293A JP3024472B2 JP 3024472 B2 JP3024472 B2 JP 3024472B2 JP 5336802 A JP5336802 A JP 5336802A JP 33680293 A JP33680293 A JP 33680293A JP 3024472 B2 JP3024472 B2 JP 3024472B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクから蒸発し
た燃料を一時的に貯蔵し、所定の運転状況下で機関吸気
系に導入する蒸発燃料処理装置の漏洩状態を診断する故
障診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a failure diagnosis apparatus for temporarily storing fuel evaporated from a fuel tank and diagnosing a leaked state of an evaporative fuel treatment system which is introduced into an engine intake system under a predetermined operating condition. .

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、自動車の内燃機関には、燃料タ
ンクで発生した蒸発燃料をキャニスタによって一時的に
吸着し、所定の運転条件下でパージ制御弁を開弁するこ
とにより、キャニスタからのパージガスを機関吸気系に
導入する蒸発燃料処理装置が設けられている。
2. Description of the Related Art Generally, in an internal combustion engine of an automobile, a purge gas from a canister is temporarily absorbed by a canister by temporarily adsorbing fuel vapor generated in a fuel tank and opening a purge control valve under a predetermined operating condition. Is introduced into the engine intake system.

【0003】ところで、かかる蒸発燃料処理装置は、燃
料タンク内の燃料蒸気の流出を防止するためのものであ
るが、パージ通路を構成するチューブの抜け、接続部の
シール不良、ピンホール等が発生すると、本来キャニス
タに吸着されて機関吸気系に導入されるべき燃料成分が
外部に漏洩するため、十分にその機能を発揮できなくな
る。
[0003] Such an evaporative fuel treatment apparatus is for preventing fuel vapor from flowing out of a fuel tank. However, a tube constituting a purge passage may come off, a poor seal at a connection portion, and a pinhole may occur. Then, a fuel component that is originally adsorbed by the canister and introduced into the engine intake system leaks to the outside, so that the function cannot be sufficiently exhibited.

【0004】そこで、燃料蒸気の漏洩を未然に防止すべ
く、蒸発燃料処理装置の漏洩を自己診断する装置の開発
が要求されている。この診断装置としては、キャニスタ
の新気取入口を開閉するドレンカット弁と、燃料タンク
内からキャニスタを経てパージ通路に至る燃料成分流路
系の圧力を検出する圧力センサとを設け、機関の吸入負
圧を利用して前記燃料成分流路系を所定負圧まで減圧し
た後、ドレンカット弁及びパージ制御弁を閉弁して負圧
状態を維持し、この負圧状態から大気圧状態に向かうと
きの圧力変化に基づいて漏洩を診断するように構成した
ものが、例えばCARB(カリフォルニア州大気資源
局)等から提案されている。
[0004] Therefore, in order to prevent the leakage of the fuel vapor, there is a demand for the development of a device for self-diagnosing the leakage of the fuel vapor treatment device. The diagnostic device includes a drain cut valve that opens and closes a fresh air intake of a canister, and a pressure sensor that detects a pressure of a fuel component flow path system from a fuel tank through a canister to a purge passage. After reducing the fuel component flow path system to a predetermined negative pressure by using a negative pressure, the drain cut valve and the purge control valve are closed to maintain the negative pressure state, and from this negative pressure state to the atmospheric pressure state A configuration for diagnosing a leak based on a change in pressure at that time has been proposed by, for example, CARB (California Air Resources Bureau) and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た診断装置では、漏洩の有無を定性的に検出することが
できるものの、漏洩面積まで求めることはできなかっ
た。このため正確な故障診断を行えない可能性があっ
た。
However, although the above-described diagnostic apparatus can qualitatively detect the presence or absence of leakage, it has not been possible to determine the leakage area. For this reason, there was a possibility that accurate failure diagnosis could not be performed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、燃料
流路系を減圧したときの圧力値及び時間と、減圧停止後
の圧力値及び時間とから漏洩面積を推定し、この漏洩面
積が所定値以上の場合には、異常な漏洩状態と判断する
構成とした。すなわち、本発明に係る蒸発燃料処理装置
は、図1に示す如く、燃料タンク1内から蒸発燃料通路
2を介して導かれた蒸発燃料を一時的に吸着するキャニ
スタ3と、新気取入口3Aを介して取り込まれた新気と
共に該キャニスタ3から離脱したパージガスを機関吸気
系4に導くパージ通路5と、該パージ通路5の途中に設
けられ、パージガスを制御するパージ制御弁6とを備え
た内燃機関の蒸発処理装置において、前記キャニスタ3
の新気取入口3Aを閉弁するドレンカット弁7と、前記
燃料タンク1と蒸発燃料通路2とキャニスタ3とパージ
通路5を含んでなる燃料成分流路系8の圧力を検出する
圧力検出手段9と、前記ドレンカット弁7を閉弁した状
態でパージ制御弁6を開弁させることにより機関吸気系
4の負圧を前記燃料成分流路系8に導入する減圧手段1
0と、この減圧手段10によって前記燃料成分流路系8
の圧力が減圧されたときの第1の圧力値及び当該第1の
圧力値に達するのに要した第1の時間と、減圧手段10
による減圧が停止した後に昇圧した第2の圧力値及び当
該第2の圧力値に達するのに要した第2の時間とを主た
るパラメータとして、前記燃料成分流路系8の漏洩面積
を推定する漏洩面積推定手段11と、この漏洩面積推定
手段11が推定した漏洩面積が所定値以上のときは異常
状態と判定し、所定値以下のときは正常状態と判定する
判定手段12とから構成している。
Therefore, the present invention estimates a leakage area from a pressure value and time when the fuel flow path system is depressurized and a pressure value and time after decompression is stopped. When the value is equal to or more than a predetermined value, it is determined that an abnormal leakage state is determined. That is, as shown in FIG. 1, the evaporative fuel processing apparatus according to the present invention includes a canister 3 for temporarily adsorbing the evaporative fuel introduced from the fuel tank 1 through the evaporative fuel passage 2 and a fresh air intake 3A. A purge passage 5 for guiding the purge gas released from the canister 3 together with fresh air taken in through the intake passage 4 to the engine intake system 4, and a purge control valve 6 provided in the middle of the purge passage 5 for controlling the purge gas. In the evaporating apparatus for an internal combustion engine, the canister 3
A drain cut valve 7 for closing the fresh air intake 3A, and a pressure detecting means for detecting the pressure of a fuel component flow system 8 including the fuel tank 1, the evaporative fuel passage 2, the canister 3, and the purge passage 5. 9 and a pressure reducing means 1 for introducing the negative pressure of the engine intake system 4 into the fuel component flow path system 8 by opening the purge control valve 6 with the drain cut valve 7 closed.
0, and the fuel component flow path system 8
A first pressure value when the pressure of the pressure is reduced, a first time required to reach the first pressure value,
A leakage pressure for estimating a leakage area of the fuel component flow path system 8 using, as main parameters, a second pressure value increased after the decompression by the pressure is stopped and a second time required to reach the second pressure value. An area estimating means 11 and a judging means 12 for judging an abnormal state when the leak area estimated by the leak area estimating means 11 is equal to or more than a predetermined value and for determining a normal state when the leak area is equal to or less than the predetermined value. .

【0007】そして、請求項では、前記漏洩面積推定
手段は、所定の演算式に基づいて漏洩面積を推定するこ
とを特徴としている。
[0007] Then, in claim 1, wherein the leakage area estimation means is characterized in that for estimating the leakage area based on a predetermined arithmetic expression.

【0008】また、請求項では、前記パージ制御弁6
をオリフィスの調整が可能な可変オリフィス弁として構
成し、前記第1の時間が所定時間に満たない場合には、
該パージ制御弁のオリフィスを調整して再度減圧手段に
よる減圧を行うように構成したことを特徴としている。
[0008] According to claim 2, wherein the purge control valve 6
Is configured as a variable orifice valve capable of adjusting the orifice, and when the first time is less than a predetermined time,
The orifice of the purge control valve is adjusted so that the pressure is reduced again by the pressure reducing means.

【0009】[0009]

【作用】燃料成分流路系8の圧力が減圧されたときの第
1の圧力値及び当該第1の圧力値に達するのに要した第
1の時間と、減圧が停止した後の第2の圧力値及び当該
第2の圧力値に達するのに要した第2の時間とを主たる
パラメータとして、漏洩面積推定手段11は、燃料成分
流路系8の漏洩面積を推定することができる。これによ
り、判定手段12は、漏洩面積と所定値とを比較するこ
とにより、正常か異常かを判定することができる。
A first pressure value when the pressure of the fuel component flow path system 8 is reduced, a first time required to reach the first pressure value, and a second pressure value after the reduction is stopped. The leak area estimating means 11 can estimate the leak area of the fuel component flow path system 8 using the pressure value and the second time required to reach the second pressure value as main parameters. Thus, the determination unit 12 can determine whether the leakage area is normal or abnormal by comparing the leakage area with the predetermined value.

【0010】特に、請求項1では、漏洩面積推定手段1
1は所定の演算式に基づいて漏洩面積を推定することが
できる。
[0010] In particular, in claim 1, the leakage area estimating means 1
1 can estimate the leakage area based on a predetermined arithmetic expression.

【0011】また、請求項2では、パージ制御弁6を可
変オリフィス弁として構成し、第1の時間が所定時間に
満たない場合にパージ制御弁6のオリフィスを調整して
再度減圧すれば、第1の時間を最適化して漏洩面積推定
手段11による推定面積値の確度を高めることができ
る。
According to a second aspect of the present invention, if the purge control valve 6 is configured as a variable orifice valve, and if the first time is less than a predetermined time, the orifice of the purge control valve 6 is adjusted to reduce the pressure again, By optimizing the time of 1, the accuracy of the estimated area value by the leaked area estimating means 11 can be increased.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図2〜図5に基づ
いて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.

【0013】まず、図2は本発明の実施例に係る故障診
断装置を備えた蒸発燃料処理装置の構成説明図であっ
て、燃料タンク21は蒸発燃料通路22を介してキャニ
スタ23に接続されている。また、この蒸発燃料通路2
2の途中には、バイパス通路22Aが設けられている。
FIG. 2 is an explanatory view of the configuration of an evaporative fuel processing apparatus provided with a failure diagnostic device according to an embodiment of the present invention. A fuel tank 21 is connected to a canister 23 via an evaporative fuel passage 22. I have. Further, the fuel vapor passage 2
In the middle of 2, a bypass passage 22A is provided.

【0014】キャニスタ23は、吸着剤,フィルタ(い
ずれも図示せず)等から構成され、その底部には大気に
開放された新気取入口23Aが設けられている。また、
キャニスタ23のパージガス出口はパージ通路24を介
して吸気通路のスロットルバルブ下流側となるコレクタ
25に接続され、このパージ通路24の途中にはステッ
ピングモータを駆動源とするパージ制御弁26が設けら
れている。このパージ制御弁26は、後述するコントロ
ールユニット36からの制御信号(パルス信号)によっ
て弁体のリフト量を可変に調節することが可能で、可変
オリフィス弁として構成されている。
The canister 23 is composed of an adsorbent, a filter (both not shown) and the like, and a bottom thereof is provided with a fresh air intake 23A open to the atmosphere. Also,
The purge gas outlet of the canister 23 is connected via a purge passage 24 to a collector 25 downstream of the throttle valve in the intake passage. A purge control valve 26 driven by a stepping motor is provided in the middle of the purge passage 24. I have. The purge control valve 26 is configured as a variable orifice valve capable of variably adjusting a lift amount of a valve body by a control signal (pulse signal) from a control unit 36 described later.

【0015】また、パージ通路24の途中には、パージ
制御弁26の上流側(パージガスの機関への導入状態に
おける上流側)に電磁弁からなるパージカット弁27が
設けられている。一方、キャニスタ23の新気取入口2
3Aには電磁弁からなるドレンカット弁28が設けられ
ている。このドレンカット弁28は、コントロールユニ
ット36からの制御信号により作動するもので、自己診
断時にはパージカット弁27と共に閉弁することによ
り、燃料タンク21,蒸発燃料通路22,キャニスタ2
3,パージ通路24を含んでなる燃料成分流路系29を
密閉状態に保持するようになっている。
In the middle of the purge passage 24, a purge cut valve 27 formed of an electromagnetic valve is provided upstream of the purge control valve 26 (upstream in a state where the purge gas is introduced into the engine). On the other hand, the fresh air inlet 2 of the canister 23
3A is provided with a drain cut valve 28 composed of an electromagnetic valve. The drain cut valve 28 is operated by a control signal from the control unit 36. When the self-diagnosis is performed, the drain cut valve 28 is closed together with the purge cut valve 27 so that the fuel tank 21, the evaporative fuel passage 22, the canister 2
3. The fuel component flow path system 29 including the purge passage 24 is kept in a closed state.

【0016】圧力検出手段としての圧力センサ30は、
蒸発燃料通路22のバイパス通路22Aに設けられてい
る。この圧力センサ30は、例えば半導体式圧力センサ
等から構成され、自己診断時に、蒸発燃料通路22の圧
力を燃料成分流路系29の圧力Pとして検出し、これを
コントロールユニット36に出力するものである。
The pressure sensor 30 as a pressure detecting means includes:
The evaporative fuel passage 22 is provided in a bypass passage 22A. The pressure sensor 30 includes, for example, a semiconductor pressure sensor, and detects the pressure of the evaporated fuel passage 22 as the pressure P of the fuel component flow path system 29 and outputs this to the control unit 36 at the time of self-diagnosis. is there.

【0017】また、蒸発燃料通路22の途中には蒸発燃
料がキャニスタ23に向けてのみ流れるのを許すチェッ
ク弁31が設けられ、このチェック弁31をバイパスし
て設けられたバイパス通路22Aの途中には電磁弁から
なるバイパス弁32が介装されている。このバイパス弁
32は、自己診断時に開弁することにより、コレクタ2
5の吸入負圧を燃料タンク21内まで導くものである。
A check valve 31 is provided in the middle of the evaporative fuel passage 22 to allow the evaporative fuel to flow only toward the canister 23. A check valve 31 is provided in the middle of a bypass passage 22A provided to bypass the check valve 31. Is provided with a bypass valve 32 composed of an electromagnetic valve. The bypass valve 32 is opened at the time of self-diagnosis so that the collector 2
The suction negative pressure of No. 5 is introduced into the fuel tank 21.

【0018】33はスロットルバルブのバルブ開度を検
出するスロットルセンサ、34は吸入空気量を測定する
エアフローメータ、35はクランク角を検出するクラン
ク角センサをそれぞれ示し、これら各センサ類は、図示
せぬ水温センサ,イグニッションスイッチ等と共にコン
トロールユニット36に接続されている。
Reference numeral 33 denotes a throttle sensor for detecting a valve opening of a throttle valve, 34 denotes an air flow meter for measuring an intake air amount, and 35 denotes a crank angle sensor for detecting a crank angle. A water temperature sensor, an ignition switch and the like are connected to the control unit 36.

【0019】内燃機関を電気的に集中制御するコントロ
ールユニット36は、マイクロコンピュータシステムと
して構成され、パージ制御弁26,ドレンカット弁2
8,バイパス弁32を駆動するための駆動回路と、ステ
ッピングモータを含んでなるパージ制御弁26を駆動す
るためのパルス発生器(いずれも図示せず)とを備えて
いる。
A control unit 36 for centrally controlling the internal combustion engine electrically is configured as a microcomputer system, and includes a purge control valve 26, a drain cut valve 2
8. A drive circuit for driving the bypass valve 32 and a pulse generator (both not shown) for driving the purge control valve 26 including a stepping motor.

【0020】次に、本実施例の構成による作用について
説明する。
Next, the operation of the configuration of this embodiment will be described.

【0021】まず、燃料成分流路系29を減圧した場合
の圧力変化について図3を参照しつつ説明する。
First, a pressure change when the fuel component flow path system 29 is depressurized will be described with reference to FIG.

【0022】機関が診断可能領域に入ったに、ドレン
カット弁28を閉じる一方、バイパス弁32とパージカ
ット弁27及びパージ制御弁26を開けば、コレクタ2
5内の負圧が燃料成分流路系29に導入されるため、こ
の燃料成分流路系29の圧力は低下する。この圧力が低
下した状態でパージカット弁27を閉じれば、燃料成分
流路系29は低圧力を一時的に保持したまま密閉状態と
なる。
[0022] When the engine enters the diagnostic area, while closing the drain cut valve 28, opening the bypass valve 32 and the purge cut valve 27 and the purge control valve 26, the collector 2
Since the negative pressure in 5 is introduced into fuel component flow path system 29, the pressure in fuel component flow path system 29 decreases. If the purge cut valve 27 is closed in a state where the pressure is reduced, the fuel component flow path system 29 is closed while temporarily maintaining the low pressure.

【0023】さて、いま燃料成分流路系29に漏洩箇所
が無い場合、すなわち許容される自然な圧力漏れしかな
い場合には、図3中に実線S1で示す如く、燃料成分流
路系29の圧力は、比較的長い時間をかけて徐々に上昇
する。
[0023] Now, if there is no leak point to now fuel component channel system 29, that is, when there is only natural pressure leakage allowed, as shown by the solid line S 1 in FIG. 3, the fuel component flow channel system 29 Pressure gradually increases over a relatively long period of time.

【0024】一方、燃料成分流路系29に自然な許容さ
れる漏洩以上の漏洩箇所がある場合には、図3中に二点
鎖線S2で示す如く、燃料成分流路系29に外気が侵入
して圧力は比較的短時間で上昇する。
On the other hand, when there is a leak point in the fuel component flow path system 29 that is greater than the natural allowable leak, as shown by the two-dot chain line S 2 in FIG. Invading and the pressure rise in a relatively short time.

【0025】従って、このような圧力変化の傾向を知る
だけでも、漏洩の有無をある程度診断することは可能で
あるが、さらに探究を進めた結果、独自に知見された下
記数に示す流体移動の式に基づき、圧力と時間との関
数として漏洩面積まで推定的に測定することができるこ
とが判明した。
[0025] Thus, even just know the tendency of such pressure changes, it is possible to a certain extent diagnosing the presence or absence of leakage, as a result of further promoting exploration, fluid movement shown in the following Equation 2 that is uniquely findings It has been found that the leak area can be estimated presumably as a function of pressure and time, based on the equation:

【0026】[0026]

【数2】 (Equation 2)

【0027】なお、「K」はリニアリティを確保するた
めの第1の補正係数、「C」は各パラメータの単位を揃
えるための第2の補正係数(たとえばC=26.695
7)である。また、「DPP」は第1の圧力値としての
減圧値(mmHg)であり、減圧開始から減圧終了まで
の圧力変化量に相当する。さらに、「DPL」は第2の
圧力値としての昇圧値(mmHg)であり、減圧を終了
してパージカット弁27を閉じた後、所定の昇圧を完了
した時の圧力である。
Note that "K" is a first correction coefficient for ensuring linearity, and "C" is a second correction coefficient (for example, C = 26.695) for aligning the units of each parameter.
7). “DP P ” is a reduced pressure value (mmHg) as the first pressure value, and corresponds to a pressure change amount from the start of the pressure reduction to the end of the pressure reduction . Further, “DP L ” is a pressure increase value (mmHg) as a second pressure value. After the pressure reduction is completed and the purge cut valve 27 is closed , a predetermined pressure increase is completed.
It is the pressure value at the time of performing.

【0028】また、「tP」は第1の時間としての減圧
時間(sec)であり、減圧開始から減圧終了までに要
した時間である。さらに、「tL」は第2の時間として
の昇圧時間(sec)であり、減圧終了から昇圧値DP
L に達するまでに経過した時間を示すものである。一
方、数1中の「AC」の単位は平方mmである。
“T P ” is a decompression time (sec) as a first time, which is a time required from the start of decompression to the end of decompression. Further, “t L ” is a boosting time (sec) as the second time, and the boosting value DP
It indicates the time that has elapsed before reaching L. On the other hand, the unit of “A C ” in Equation 1 is square mm.

【0029】すなわち、漏洩面積ALは、減圧値DPP
及び昇圧値DPLの2つの圧力値と、減圧時間tP及び昇
時間t L の2つの時間との関数として推定的に測定す
ることができる。
That is, the leakage area AL is equal to the reduced pressure value DP P
And the pressure value of the pressure increase value DP L and the pressure reduction time t P and the pressure increase time t L as two functions.

【0030】次に、図4及び図5のフローチャートに基
づいて診断方法を説明する。
Next, a diagnostic method will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0031】まず、ステップ1(図中ではS1として略
記する)では、機関の運転状態等に基づいて、蒸発燃料
処理装置の自己診断が可能であるか否かを判定する。
First, in step 1 (abbreviated as S1 in the figure), it is determined whether or not self-diagnosis of the fuel vapor processing apparatus is possible based on the operating state of the engine and the like.

【0032】そして、自己診断可能と判定したときはス
テップ2に移って、ドレンカット弁28を閉弁すると共
にバイパス弁32を開弁し、次のステップ3では、減圧
回数を示すフラグ「F」が立っているか否かを判定す
る。このステップ3で「YES」と判定したときは、フ
ラグ「F」が立っていない場合、すなわち最初の減圧で
あるため、ステップ4に移ってパージ制御弁26のステ
ッピングモータにパルス信号を印加し、パージ制御弁2
6の弁開度、すなわちオリフィスを初期値AC1にセット
する。一方、前記ステップ3で「NO」と判定したとき
は、2回目の減圧であるため、パージ制御弁26へパル
ス信号を出力して、初期値AC1よりもオリフィスの小さ
い調整値AC2にセットし直す。
When it is determined that the self-diagnosis is possible, the process proceeds to step 2, in which the drain cut valve 28 is closed and the bypass valve 32 is opened. In the next step 3, a flag "F" indicating the number of times of pressure reduction is set. It is determined whether or not is standing. When it is determined "YES" in step 3, if the flag "F" is not set, that is, since it is the first pressure reduction, the process proceeds to step 4 and a pulse signal is applied to the stepping motor of the purge control valve 26. Purge control valve 2
The valve opening of 6, ie, the orifice is set to the initial value AC1 . On the other hand, if the determination in step 3 is "NO", a pulse signal is output to the purge control valve 26 to set the adjustment value A C2 having an orifice smaller than the initial value A C1 because it is the second decompression. Do it again.

【0033】以上で減圧の準備が完了したので、ステッ
プ6では、パージカット弁27を開弁し、コレクタ25
内の吸入負圧を燃料成分流路系29に導入する。これに
より燃料成分流路系29の圧力Pは低下するため、ステ
ップ7では、圧力センサ30の出力信号に基づき、燃料
成分流路系29の圧力Pが所定の最大減圧値DPPmax
達したか否かを監視する。このステップ7で「YES」
と判定したときは、燃料成分流路系29の圧力Pが最大
減圧値DPmaxに達した場合のため、後述のステップ1
0に移る。
Since preparation for pressure reduction has been completed, the purge cut valve 27 is opened in step 6 and the collector 25
Is introduced into the fuel component flow path system 29. As a result, the pressure P in the fuel component flow path system 29 decreases, and therefore, in step 7, whether the pressure P in the fuel component flow path system 29 has reached a predetermined maximum pressure reduction value DP Pmax based on the output signal of the pressure sensor 30 Monitor whether it is. "YES" in this step 7
And when it is judged, because when the pressure P of the fuel component flow path system 29 reaches the maximum vacuum value DP max, later step 1
Move to 0.

【0034】一方、このステップ7で「NO」と判定し
たときは、減圧時間tPを計測すべく、ステップ8でタ
イマT1をスタートさせる。パージカット弁27を開弁
しても瞬間的に減圧される訳ではないので、ステップ7
の処理の後、直ちにステップ8で計時が開始されること
になる。
On the other hand, when it is determined "NO" in the step 7, in order to measure the pressure-reduction time t P, a timer is started T 1 in step 8. Since the pressure is not instantaneously reduced even if the purge cut valve 27 is opened, step 7
Immediately after the above processing, the time measurement is started in step 8.

【0035】また、ステップ9では、このタイマT1
定の最大減圧時間tPmaxに達したか否かを監視する。
すなわち、燃料成分流路系29に大きな漏洩箇所がある
場合は、図3中の点線S3に示す如く、減圧を開始して
も圧力Pの低下は小さいため、長時間減圧しても所定の
最大減圧値DPPmaxに到達せず、診断処理がステップ7
で止まってしまうことになる。このため、ステップ9で
は、所定の最大減圧時間tPmax経過後の圧力Pをもって
減圧値DPPとすべく、タイマT1を監視している。
[0035] In addition, in step 9, this timer T 1
Monitors whether reached to a Jo Tokoro maximum decompression time t Pmax.
That is, if there is a large leakage point in the fuel component flow channel system 29, as shown in dotted line S 3 in FIG. 3, because the reduction of the pressure P be started under reduced pressure small, predetermined even for a long time under reduced pressure Since the maximum pressure reduction value DP Pmax has not been reached, the diagnosis process is performed in step 7
It will stop at. Therefore, in step 9, with a pressure P after a predetermined maximum decompression time t Pmax passed in order to the reduced pressure value DP P, monitors the timer T 1.

【0036】次に、ステップ10では、前記漏洩面積A
Lの計算精度を向上すべく、タイマT1が所定の最低減
圧時間tPminよりも小さいか否かを判定する。すなわ
ち、前記数2で示した如く、減圧時間tPは昇圧時間tL
で割られるため、あまりこの値が小さいと、漏洩面積A
Lの誤差が大きくなる。
Next, in step 10, the leakage area A
In order to improve the L calculation accuracy, it is determined whether the timer T 1 is less than a predetermined minimum decompression time t Pmin. That is, as shown in the above equation (2), the pressure reduction time t P is equal to the pressure increase time t L
If the value is too small, the leakage area A
The error of L increases.

【0037】従って、このステップ10で「NO」と判
定したときは、吸入負圧が強すぎる等の理由によって減
圧時間tPが小さい場合であるため、ステップ11に移
ってフラグ「F」を立て、リターンさせる。これによ
り、自己診断は再び最初からスタートし、前記ステップ
5では、パージ制御弁のオリフィスが小さいオリフィス
の調整値AC2に再設定される。
[0037] Thus, when it is determined "NO" in the step 10, for reasons such as the suction negative pressure is too strong is the case decompression time t P is small, a flag "F" moves to step 11 And return. As a result, the self-diagnosis starts again from the beginning, and in step 5, the orifice of the purge control valve is reset to the small orifice adjustment value AC2 .

【0038】そして、ステップ12では、燃料成分流路
系29の減圧が終了したため、この減圧状態を一時的に
保持して圧力変化を観察すべく、パージカット弁27を
閉弁し、図5に示すステップ13では、圧力センサ30
の検出圧力P,タイマT1の内容に基づいて、減圧値D
P,減圧時間tPをセットする。
In step 12, since the pressure reduction of the fuel component flow path system 29 has been completed, the purge cut valve 27 is closed to temporarily hold the reduced pressure state and observe the pressure change. In step 13 shown, the pressure sensor 30
Detected pressure P, based on the contents of the timer T 1, vacuum value D
Set P P and decompression time t P.

【0039】すなわち、燃料成分流路系29の検出圧力
Pが最大減圧値DPPmaxに達したときは、この最大減圧
値DPPmaxが減圧値DPPとしてセットされる一方、最
大減圧値DPPmaxに達しない場合でも、最大減圧時間t
Pmaxを経過したときは、この最大減圧時間tPmaxにおけ
る圧力Pが減圧値DPPとしてセットされる。また、減
圧時間tPとしては、圧力Pが最大減圧値DPPmaxに達
したときのタイマT1の値か、あるいは最大減圧時間t
Pmaxがセットされる。
[0039] That is, when the detected pressure P of the fuel component flow path system 29 reaches the maximum vacuum value DP Pmax, while the maximum vacuum value DP Pmax is set as the pressure reduction value DP P, the maximum vacuum value DP Pmax Even if it does not reach, the maximum decompression time t
When a lapse of Pmax, the pressure P in the maximum decompression time t Pmax is set as the pressure reduction value DP P. The decompression time t P is the value of the timer T 1 when the pressure P has reached the maximum decompression value DP Pmax or the maximum decompression time t P
Pmax is set.

【0040】次に、ステップ14では、密閉状態となっ
た燃料成分流路系29の圧力Pが所定の最大昇圧値DP
Lmaxに達したか否かを監視し、これと略同時に、ステッ
プ15では昇圧時間tLを計測すべく、第2のタイマT2
をスタートさせ、次のステップ16では、圧力変化のモ
ニタを所定時間で打ち切るべく、このタイマT2が所定
の最大昇圧時間tLmaxに達したか否かを判定する。
Next, at step 14, the pressure P of the closed fuel component flow path system 29 is increased to a predetermined maximum boosted value DP.
Monitors whether reached Lmax, this substantially same time, in order to measure the step 15 boosting time t L, the second timer T 2
To start a next step 16, to abort the monitoring of the pressure change at a given time, it is determined whether the timer T 2 has reached a predetermined maximum boost time t Lmax.

【0041】そして、前記ステップ14で「YES」と
判定したときは、漏洩箇所からの外気の侵入によって燃
料成分流路系29の圧力Pが上昇し、最大昇圧値DP
Lmaxに達した場合のため、後述のステップ17に移行す
る。一方、このステップ14で「NO」と判定した場合
でも、タイマT2が最大昇圧時間tLmaxに達したとき
は、この最大昇圧時間tLmaxにおける圧力Pをもって昇
圧値DPLとすべく、ステップ17に移行する。
If "YES" is determined in the step 14, the pressure P of the fuel component flow path system 29 increases due to the intrusion of the outside air from the leak location, and the maximum pressure value DP
Since it has reached Lmax , the process proceeds to step 17 described later. On the other hand, even if it is determined "NO" in step 14, when the timer T 2 has reached the maximum boost time t Lmax, in order to with a pressure P in the maximum boost time t Lmax and the boost value DP L, Step 17 Move to

【0042】これにより、ステップ17では、昇圧値D
L,昇圧時間tL及びパージ制御弁26のオリフィス値
Cをセットする。すなわち、この昇圧値DPLとして
は、最大昇圧値DPLmaxあるいは最大昇圧時間tLmax
おける圧力Pがセットされ、昇圧時間tLとしては、圧
力Pが最大昇圧値DPLmaxに達したときのタイマT2
値あるいは最大昇圧時間tLmaxがセットされる。また、
パージ制御弁26のオリフィス値ACとしては、初期値
C1あるいは調整値AC2がセットされる。
Thus, in step 17, the boosted value D
P L, sets the orifices value A C of the boost time t L and a purge control valve 26. That is, the boost value DP L, the pressure P at the maximum boost value DP Lmax or maximum boost time t Lmax is set as the boosting time t L, the timer T when the pressure P reaches the maximum boost value DP Lmax The value of 2 or the maximum boosting time t Lmax is set. Also,
The orifice value A C of the purge control valve 26, the initial value A C1 or adjusted value A C2 is set.

【0043】次に、ステップ18では、各ステップ1
3,17でセットされた各パラメータを数2に示す流体
移動の式に代入することにより、漏洩箇所の総漏洩面積
ALを算出する。
Next, in step 18, each step 1
By substituting the parameters set in 3, 17 into the equation for fluid movement shown in Equation 2, the total leak area AL at the leak location is calculated.

【0044】そして、ステップ19では、この推定的に
検出された漏洩面積ALが、例えば直径1mm程度の穴
の面積に相当する基準漏洩面積ALSPを上回ったか否か
を判定する。このステップ19で「NO」と判定したと
きは、燃料成分流路系29に漏洩があるものの、許容さ
れるべき自然な漏洩に留どまる場合であるため、ステッ
プ20で正常状態(OK)と判定する。一方、前記ステ
ップ19で「YES」と判定したときは、基準漏洩面積
ALSP以上の漏洩が生じている場合であるため、ステッ
プ21に移って異常状態(NG)と判定し、図示せぬイ
ンジケータ上の警報ランプ等を点灯させて運転者に注意
を促す。なお、警報手段は警報ランプに限らず、警報ブ
ザー,音声発生装置による警告メッセージ等でもよい。
In step 19, it is determined whether or not the estimated leak area AL exceeds a reference leak area AL SP corresponding to the area of a hole having a diameter of about 1 mm, for example. If "NO" is determined in this step 19, although there is a leak in the fuel component flow path system 29, it is a case where natural leakage that should be allowed is kept, so that a normal state (OK) is determined in step 20. judge. Meanwhile, when it is determined "YES" in step 19, since the reference leakage area AL SP or leakage is when that occurs, it is determined that an abnormal state (NG) shifts to step 21, unillustrated indicator The above warning lamp is turned on to call the driver's attention. The alarm means is not limited to the alarm lamp, but may be an alarm buzzer, a warning message by a sound generator, or the like.

【0045】このように本実施例によれば、燃料タンク
21、蒸発燃料通路22、キャニスタ23、パージ通路
24を含む燃料成分流路系29を、機関の吸入負圧を利
用して減圧した後、一時的に密閉状態に保持し、減圧さ
れたときの減圧値DPPと、この減圧に要した減圧時間
Pと、圧力が回復に向かうときの昇圧値DPLと、回復
に要した昇圧時間tLとを主体として、独自に知見した
流体移動の式から漏洩面積ALを算出し、この漏洩面積
ALの大小によって正常か異常かを判定する構成とした
ため、圧力変化の勾配等に基づいて診断する従来のもの
よりも正確に漏洩の有無を検出できるばかりか、漏洩面
積をも知ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the fuel component passage system 29 including the fuel tank 21, the evaporative fuel passage 22, the canister 23, and the purge passage 24 is depressurized by utilizing the negative suction pressure of the engine. , and temporarily held in a sealed state, and the reduced pressure value DP P when the pressure is reduced, and the decompression time t P required for this reduced pressure, and the boost value DP L when the pressure towards the recovery, boost required for recovery The leak area AL is calculated from the equation of fluid movement that has been independently found, mainly based on the time t L, and the normal or abnormal state is determined based on the magnitude of the leak area AL. Not only can the presence or absence of leakage be detected more accurately than the conventional one to be diagnosed, but the leakage area can also be known.

【0046】また、減圧時間tLが所定の最小減圧時間
Pmaxに満たなかった場合には、パージ制御弁26のオ
リフィスを変えて再度自己診断を行う構成としたため、
前記漏洩面積ALの算出精度を大幅に向上することがで
きる。
When the pressure reduction time t L is less than the predetermined minimum pressure reduction time t Pmax , the self-diagnosis is performed again by changing the orifice of the purge control valve 26.
The calculation accuracy of the leakage area AL can be greatly improved.

【0047】さらに、パージ制御弁26の駆動源として
ステッピングモータを用いる構成としたため、オリフィ
スを容易に変更することができ、比較的簡易な構成で自
己診断を行うことができる。
Further, since the stepping motor is used as the drive source of the purge control valve 26, the orifice can be easily changed, and the self-diagnosis can be performed with a relatively simple structure.

【0048】なお、前記実施例では、圧力検出手段とし
ての圧力センサ30を蒸発燃料通路22のバイパス通路
22Aに設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、
例えば燃料タンク21やパージ通路24の途中、あるい
はキャニスタ23内に組み込んでもよい。
In the above embodiment, the pressure sensor 30 as the pressure detecting means is provided in the bypass passage 22A of the fuel vapor passage 22, but the present invention is not limited to this.
For example, it may be incorporated in the fuel tank 21 or the purge passage 24 or in the canister 23.

【0049】また、前記実施例では、パージ制御弁26
のオリフィスを初期値AC1と調整値AC2の2段階で変更
する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば
複数の調整値を備え、順次調整値を切り換えるように構
成してもよく、あるいは初期値で得られた減圧時の圧力
勾配や機関の運転状態等から直接調整値を計算し、この
値にパージ制御弁26のオリフィスを合わせる構成とし
てもよい。
In the above embodiment, the purge control valve 26
The orifice is changed in two stages of the initial value A C1 and the adjustment value A C2 . However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of adjustment values are provided and the adjustment values are sequentially switched. Alternatively, the adjustment value may be calculated directly from the pressure gradient at the time of pressure reduction obtained at the initial value or the operating state of the engine, and the orifice of the purge control valve 26 may be adjusted to this value.

【0050】さらに、前記実施例では、可変オリフィス
弁としてステッピングモータを駆動源とするパージ制御
弁を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えばサー
ボモータを駆動源とする正逆回転可能な電動モータや可
変絞り弁を用いてもよく、さらには予めパージ通路24
に流路面積の異なる複数のバイパス通路を設け、これら
各通路を電磁弁等で切り換える構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the purge control valve using a stepping motor as a drive source has been described as an example of the variable orifice valve. However, the present invention is not limited to this. A simple electric motor or a variable throttle valve may be used.
May be provided with a plurality of bypass passages having different flow passage areas, and these passages are switched by a solenoid valve or the like.

【0051】また、前記実施例では、漏洩面積ALの結
果を正常と異常の2種類に分けて結果を出力する場合を
例示したが、場合によっては、漏洩面積ALの大小によ
って異常状態を複数のレベルに分割し、それぞれの異常
の程度に応じた警告を発することも可能である。
In the above-described embodiment, the case where the result of the leakage area AL is divided into two types, that is, normal and abnormal, and the result is output, is described. It is also possible to divide into levels and issue warnings according to the degree of each abnormality.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に係る蒸発燃
料処理装置の故障診断装置によれば、燃料タンクからキ
ャニスタを経てパージ通路に至る燃料成分流路系が機関
吸気系の負圧により減圧されたときの第1の圧力値及び
減圧に要した第1の時間と、減圧停止後に圧力が回復に
向かうときの第2の圧力値及び昇圧に要した第2の時間
とを主パラメータとして、漏洩面積を推定的に検出し、
この漏洩面積の大小によって正常か異常かを判定する構
成としたため、一層正確に漏洩の有無を判断することが
できる上に、漏洩面積まで求めることができる。
As described above in detail, according to the failure diagnosis apparatus for an evaporative fuel treatment apparatus according to the present invention, the fuel component flow path system from the fuel tank to the purge passage via the canister is caused by the negative pressure of the engine intake system. The first pressure value when the pressure is reduced and the first time required for pressure reduction, and the second pressure value and the second time required for pressure increase when the pressure heads for recovery after stopping the pressure reduction as main parameters. , Presumably detect the leak area,
Since the normal or abnormal state is determined based on the size of the leak area, the presence or absence of the leak can be more accurately determined, and the leak area can be obtained.

【0053】また、漏洩面積推定手段は所定の演算式に
基づいて漏洩面積を推定的に検出することができる。
Further, the leak area estimating means can estimate and detect the leak area based on a predetermined arithmetic expression.

【0054】さらに、パージ制御弁のオリフィスを調整
することにより、漏洩面積の推定値の信頼性を向上する
ことができる。
Further, by adjusting the orifice of the purge control valve, the reliability of the estimated value of the leakage area can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る故障診断装置の構成を示すクレー
ム対応図。
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a configuration of a failure diagnosis device according to the present invention.

【図2】本発明の実施例による故障診断装置の構成説明
図。
FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of a failure diagnosis device according to an embodiment of the present invention.

【図3】漏洩と圧力変化等の関係を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between leakage and pressure change.

【図4】故障診断処理を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart illustrating a failure diagnosis process.

【図5】図4に続くフローチャート。FIG. 5 is a flowchart following FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…燃料タンク 22…蒸発燃料通路 23…キャニスタ 23A…新気取入口 24…パージ通路 25…コレクタ(機関吸気系) 26…パージ制御弁 28…ドレンカット弁 29…燃料成分流路系 30…圧力センサ(圧力検出手段) 36…コントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Fuel tank 22 ... Evaporated fuel passage 23 ... Canister 23A ... Fresh air intake 24 ... Purge passage 25 ... Collector (engine intake system) 26 ... Purge control valve 28 ... Drain cut valve 29 ... Fuel component flow passage system 30 ... Pressure Sensor (pressure detecting means) 36 ... Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−256214(JP,A) 特開 平5−340316(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/08 G05B 23/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-256214 (JP, A) JP-A-5-340316 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 25/08 G05B 23/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 燃料タンク内から蒸発燃料通路を介して
導かれた蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタと、新
気取入口を介して取り込まれた新気と共に該キャニスタ
から離脱したパージガスを機関吸気系に導くパージ通路
と、該パージ通路の途中に設けられ、パージガスを制御
するパージ制御弁とを備えた内燃機関の蒸発処理装置に
おいて、 前記キャニスタの新気取入口を閉弁するドレンカット弁
と、 前記燃料タンクと蒸発燃料通路とキャニスタとパージ通
路を含んでなる燃料成分流路系の圧力を検出する圧力検
出手段と、 前記ドレンカット弁を閉弁した状態でパージ制御弁を開
弁させることにより機関吸気系の負圧を前記燃料成分流
路系に導入する減圧手段と、 この減圧手段によって前記燃料成分流路系の圧力が減圧
されたときの第1の圧力値及び当該第1の圧力値に達す
るのに要した第1の時間と、減圧手段による減圧が停止
した後に昇圧した第2の圧力値及び当該第2の圧力値に
達するのに要した第2の時間とを主たるパラメータとし
て、前記燃料成分流路系の漏洩面積を推定する漏洩面積
推定手段と、 この漏洩面積推定手段が推定した漏洩面積が所定値以上
のときは異常状態と判定し、所定値以下のときは正常状
態と判定する判定手段と、を有し、 前記パージ制御弁をオリフィスの調整が可能な可変オリ
フィス弁として構成し、前記第1の時間が所定時間に満
たない場合には、該パージ制御弁のオリフィスを調整し
て再度減圧手段による減圧を行うように構成したことを
特徴とする 蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
A canister for temporarily adsorbing fuel vapor introduced from a fuel tank through a fuel vapor passage, and a purge gas separated from the canister together with fresh air taken in through a fresh air inlet. In an evaporating apparatus for an internal combustion engine, comprising: a purge passage leading to an intake system; and a purge control valve provided in the middle of the purge passage and controlling a purge gas, a drain cut valve for closing a fresh air intake of the canister Pressure detecting means for detecting the pressure of a fuel component flow path system including the fuel tank, the evaporative fuel passage, the canister, and the purge passage; and opening a purge control valve with the drain cut valve closed. Pressure reducing means for introducing a negative pressure of the engine intake system into the fuel component flow path system, and a first pressure reducing means for reducing the pressure of the fuel component flow path system by the pressure reducing means. The pressure value and the first time required to reach the first pressure value, the second pressure value increased after the decompression by the pressure reducing means is stopped, and the second time required to reach the second pressure value 2 as a main parameter, a leak area estimating means for estimating a leak area of the fuel component flow path system, and when the leak area estimated by the leak area estimating means is equal to or larger than a predetermined value, it is determined that an abnormal state is present; A judgment means for judging a normal state when the pressure is equal to or less than a predetermined value , wherein the purge control valve is provided with a variable orifice capable of adjusting an orifice.
A first valve is configured as a fiss valve, and the first time is less than a predetermined time.
If not, adjust the orifice of the purge control valve.
The pressure is again reduced by the pressure reducing means.
A failure diagnosis device for an evaporative fuel treatment device.
【請求項2】 燃料タンク内から蒸発燃料通路を介して
導かれた蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタと、新
気取入口を介して取り込まれた新気と共に該キャニスタ
から離脱したパージガスを機関吸気系に導くパージ通路
と、該パージ通路の途中に設けられ、パージガスを制御
するパージ制御弁とを備えた内燃機関の蒸発処理装置に
おいて、 前記キャニスタの新気取入口を閉弁するドレンカット弁
と、 前記燃料タンクと蒸発燃料通路とキャニスタとパージ通
路を含んでなる燃料成 分流路系の圧力を検出する圧力検
出手段と、 前記ドレンカット弁を閉弁した状態でパージ制御弁を開
弁させることにより機関吸気系の負圧を前記燃料成分流
路系に導入する減圧手段と、 この減圧手段によって前記燃料成分流路系の圧力が減圧
されたときの第1の圧力値及び当該第1の圧力値に達す
るのに要した第1の時間と、減圧手段による減圧が停止
した後に昇圧した第2の圧力値及び当該第2の圧力値に
達するのに要した第2の時間とを主たるパラメータとし
て、前記燃料成分流路系の漏洩面積を推定する漏洩面積
推定手段と、 この漏洩面積推定手段が推定した漏洩面積が所定値以上
のときは異常状態と判定し、所定値以下のときは正常状
態と判定する判定手段と、を有し、 前記漏洩面積推定手段は、第1の圧力値をDPP、第1
の時間をtP、第2の圧力値をDPL、第2の時間を
L、パージ制御弁のオリフィス面積をAC、第1の補正
係数をK、第2の補正係数をCとしたときに、下記数1
に基づいて漏洩面積を推定することを特徴とする蒸発燃
料処理装置の故障診断装置。 【数1】
2. The fuel tank according to claim 1, wherein said fuel tank is a fuel tank.
A canister that temporarily adsorbs the introduced fuel vapor and a new
The canister together with fresh air taken through the intake port
Purge passage that guides the purge gas released from the engine to the engine intake system
Is provided in the middle of the purge passage to control the purge gas.
Internal combustion engine with a purge control valve
Oite, drain cut valve that closes the replacement air intake of the canister
And a purge passage between the fuel tank, the evaporative fuel passage, the canister,
Pressure test for detecting the pressure of the fuel forming the shunt passage system comprising a road
Outlet means and the purge control valve with the drain cut valve closed.
The negative pressure of the engine intake system is reduced by the
Pressure reducing means introduced into the passage system, and the pressure in the fuel component flow path system is reduced by the pressure reducing means.
The first pressure value and the first pressure value when the
The first time it took to decompress and the decompression by the decompression means stopped
To the second pressure value and the second pressure value
The second time it takes to reach is the main parameter
The leakage area for estimating the leakage area of the fuel component flow path system
Estimating means, and the leak area estimated by the leak area estimating means is equal to or more than a predetermined value.
Is judged as an abnormal condition when the value is
Determining means for determining that the first pressure value is DP P ,
The time t P, and the second pressure value DP L, the second time t L, the orifice area of the purge control valve A C, the first correction coefficient K, the second correction coefficient is C Sometimes, Equation 1 below
Trouble diagnosis device for evaporation fuel processor you and estimates the leakage area based on. (Equation 1)
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