JP3090051B2 - 燃料蒸気処理装置の故障診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は燃料タンクで発生
する燃料蒸気(fuel vapor)を大気中へ放出させることな
く捕集して処理するようにした燃料蒸気処理装置に関す
る。詳しくは、燃料蒸気を捕集するためのキャニスタ
と、そのキャニスタで捕集された燃料をエンジンの吸気
通路へ適宜にパージさせるための手段とを備えた燃料蒸
気処理装置にあって、特に燃料タンク側の気密性を診断
する故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両等に搭載される装置の一つと
して、燃料タンクの中で発生する燃料蒸気を大気中に放
出させることなく捕集して処理するようにした燃料蒸気
処理装置がある。図１４に示すように、この種の装置は
燃料タンク７１で発生する燃料蒸気をベーパライン７２
を通じて捕集するキャニスタ７３を有する。キャニスタ
７３は活性炭等よりなる吸着剤７４を内蔵する。キャニ
スタ７３から延びるパージライン７５はエンジン７６の
吸気通路７７に連通する。キャニスタ７３はベーパライ
ン７２より導入された燃料蒸気を吸着剤７４に一旦吸着
させる。キャニスタ７３は燃料のみを捕集した上で燃料
成分、特に炭化水素（ＨＣ）を含まない気体だけを連通
孔７８から外部へ排出する。更に、エンジン７６の運転
時には、キャニスタ７３は一旦捕集した燃料をパージラ
イン７５を通じて吸気通路７７へパージさせる。パージ
ライン７５に設けられたパージ制御弁７９はパージライ
ン７５を通過する燃料量をエンジン７６の必要性に応じ
て調整する。

【０００３】ところで、この種の処理装置において、万
が一何らかの理由でベーパライン７２が破損したり、そ
の配管の接続が外れたりする等の故障が発生した場合に
は、処理装置内部の気密性が低下するおそれがある。こ
の結果、燃料蒸気を所期の狙い通りに適正に処理できな
くなるおそれがある。

【０００４】そこで、特開平６−１０８９３０号公報は
上記のような故障を診断するための装置を開示する。図
１５に示すように、この故障診断装置が対象とする燃料
蒸気処理装置は燃料タンク８１、キャニスタ８２、ベー
パライン８３及びパージライン８４等を有する。パージ
ライン８４はキャニスタ８２を吸気通路８０に連通させ
る。パージライン８４の途中に設けられたパージＶＳＶ
（パージ制御弁）８５はエンジンの運転時に電子制御装
置（ＥＣＵ）８６により制御されて開かれる。ベーパラ
イン８３の途中に設けられたベーパ制御弁（内圧制御
弁）８７は、燃料タンク８１からキャニスタ８２へ向か
う燃料蒸気の流入を調整する。この制御弁８７はチェッ
クボールを含む逆止弁よりなり、燃料タンク８１の側の
内圧とキャニスタ８２の側の内圧との差に基づき開かれ
る。この制御弁８７が開かれることにより、燃料タンク
８１からキャニスタ８２への燃料蒸気の流入が許容され
る。ベーパライン８３に対し、ベーパ制御弁８７を迂回
する通路に設けられた別の制御弁９０は、ＥＣＵ８６に
より制御される。ベーパ制御弁８７が閉じているとき
に、この制御弁９０が開かれることにより、燃料タンク
８１で発生する燃料蒸気がキャニスタ８２へ流れる。診
断装置はベーパ制御弁８７を境としてタンク側の内圧
と、キャニスタ側の内圧とを各々個別に検出することを
可能にした圧力センサ８８を有する。すなわち、圧力セ
ンサ８８に接続された三方切換弁８９は他の二つのポー
トがベーパ制御弁８７を境にして燃料タンク８１の側の
ベーパライン８３と、キャニスタ８２の側のベーパライ
ン８３とにつながる。ＥＣＵ８６がこの三方切換弁８９
を必要に応じて切り換えることにより、圧力センサ８８
がタンク側内圧とキャニスタ側内圧をそれぞれ検出す
る。ＥＣＵ８６は検出されたタンク側内圧の値とキャニ
スタ側内圧の値とに基づき、タンク側の気密性とキャニ
スタ側の気密性とをそれぞれ個別に診断する。

【０００５】ここで、タンク側の気密性を診断するため
の基本原理を説明する。制御弁９０が閉じた状態で燃料
タンク８１で燃料蒸気が発生することにより、タンク側
内圧は所定の基準値以上となる。ここで、燃料タンク８
１やベーパライン８３に孔等が有るとタンク側内圧はほ
ぼ大気圧付近に維持されるようになり、該基準値以上に
上昇することはない。したがって、圧力センサ８８によ
り検出されるタンク側内圧の値が基準値以上であるか否
か、或いは同タンク側内圧が所定以上に変化するか否か
をＥＣＵ８６が判断することにより、タンク側の気密性
を診断することができるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、燃料タン
ク側にあっては基本的に、上記圧力センサによって検出
される燃料タンク内圧力が所定の基準値以上にあるか否
か、或いは同タンク内圧力が所定以上に変化するか否か
に基づいてその気密性についての診断を行うことができ
る。

【０００７】ところで、こうした車載用エンジンの燃料
タンクにあっては、車両の走行状態により、或いは路面
の状態などにより、その内部で燃料にうねりが生じるこ
とがある。そして、このようなうねりが生じると上記検
出されるタンク側内圧（燃料タンク内圧力）にも変動を
来たし、特にこのうねりが頻発する場合には、同圧力は
図１６（ａ）に実線Ｌ１にて示される態様で頻繁に変動
するようになる。多少の圧力変動ならまだしも、このよ
うに頻繁にタンク側内圧が変動することとなると、上記
気密性についての正確な診断もおぼつかないものとな
る。

【０００８】そこで近年は、タンク側内圧が一定圧力変
化する毎に上記うねりが生じているものとしてうねり計
数用のカウンタをインクリメントし、そのカウント値が
所定値を超えるとき、上記気密性についての正確な診断
を阻害する程度にうねりが頻発されている旨判定して、
その診断動作を中止するなどの診断構造の採用も検討さ
れている。

【０００９】事実、うねりが頻発し、タンク側内圧が図
１６（ａ）に実線Ｌ１にて示される態様で頻繁に変動す
る場合には、同圧力変化に対応した上記カウンタのカウ
ント値の推移として図１６（ｂ）に実線Ｃ１として示す
ようないわば狙い通りの推移が得られ、そのカウント値
が同図１６（ｂ）に併せ示す所定値ＣＯを超えることを
もって、該うねりが頻発している旨を的確に捉えること
ができる。

【００１０】また因みに、上記燃料タンクやベーパライ
ンに孔等の異常がある場合には、同タンク側内圧が上述
のように大気圧付近となり、うねりが頻発する場合であ
れ、その圧力変化は図１６（ａ）に一点鎖線Ｌ２にて示
される程度の些細なものとなる。そしてこの場合も、同
圧力変化に対応した上記カウンタのカウント値は、図１
６（ｂ）に一点鎖線Ｃ２として示されるような狙い通り
の推移が得られるようになる。

【００１１】しかし、車載用エンジンの燃料タンクにあ
っては、車両の走行状態や路面状態に起因する上述した
うねりに加え、それら走行状態や路面状態の極端な場
合、すなわち急発進・急停車時や悪路走行時などにはタ
ンク内の燃料が激しく揺れて、一時的にではあるが、そ
の気密正常時、上記タンク側内圧が正圧側に一気に上昇
することがある。該タンク側内圧（燃料タンク内圧力）
のこのような状態を、図１６（ａ）に破線Ｌ３にて例示
する。また一方、悪天候により、例えば風や降雨等が燃
料タンクに当たる場合には、同タンク側内圧は逆に、そ
の温度降下によって一気に負圧側に降下するようにな
る。

【００１２】何れにしろ、その気密正常時、このような
一気の圧力変化があると、上記カウンタにあってもイン
クリメントが連続して繰り返され、そのカウント値も、
例えば図１６（ｂ）に破線Ｃ３として示される態様で、
意図しない推移をとるようになる。すなわちこの場合、
燃料タンク側の気密が正常であるにも拘わらず、そのカ
ウント値が上記所定値ＣＯを超えた時点で診断動作が禁
止され、該正常である旨の診断を行うことができなくな
る。

【００１３】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、燃料のうねりに起因するタンク側内圧の
変動を上記カウンタのカウント値に基づき監視しつつ
も、同カウンタの意図しない挙動を排除して、燃料タン
ク側の気密性についての適正な診断を維持することので
きる燃料蒸気処理装置の故障診断装置を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、請求項１記載の発明では、燃料蒸気をエンジン吸
気通路にパージするパージ装置と燃料タンクとの間に設
けられ、燃料タンク内圧力が大気圧よりも高い所定圧力
以上になると開弁して該燃料タンク内圧力を所定圧力以
下に保持する内圧制御弁と、同燃料タンク内圧力を検出
する圧力センサとを有し、この検出されるエンジン始動
後の燃料タンク内圧力を監視して燃料タンク側の気密性
を診断する燃料蒸気処理装置の故障診断装置として、 （ａ）前記検出される燃料タンク内圧力が所定の圧力範
囲内にあることを条件に同燃料タンク内圧力の所定圧力
以上の変動を検出する圧力変動検出手段。 （ｂ）この検出される圧力変動回数をカウントするカウ
ンタ。 （ｃ）このカウンタのカウント値が所定値未満であるこ
とを条件に前記燃料タンク側の気密が正常であるか異常
であるかを診断する診断手段。 をそれぞれ具える構成とする。

【００１５】同故障診断装置としてのこのような構成に
よれば、上記圧力変動検出手段を通じて前記燃料のうね
り等に起因するタンク側内圧（燃料タンク内圧力）の変
動が検出され、また、上記カウンタを通じてその検出さ
れる圧力変動回数（うねりの回数）がカウントされるよ
うになる。しかも圧力変動検出手段は、上記検出される
燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内にあることを条件
にその変動を検出するものであることから、気密正常
時、前述した一気の圧力変化があったとしても、同圧力
がこの圧力範囲を超えた時点でその検出は禁止され、ひ
いては上記カウンタのインクリメントも禁止されるよう
になる。換言すれば、上記所定の圧力範囲内のいわば純
粋なうねりに伴う圧力変動のみが同圧力変動検出手段を
通じて検出され、且つ上記カウンタを通じてカウントさ
れるようになる。

【００１６】このため、上記診断手段において、このカ
ウント値が所定値以上となるとき、上記気密性について
の正確な診断を阻害する程度にうねりが頻発されている
旨判定してその診断動作を中止するにしろ、少なくとも
上記一気の圧力変化に起因してその診断動作が中断され
ることはなくなり、ひいては必要以上早期に上記正常で
ある旨の診断が中断されることもなくなる。

【００１７】また、請求項２記載の発明によるように、 （ａ１）前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時に検
出される前記燃料タンク内圧力に基づいて前記所定の圧
力範囲を設定する。といった構成によれば、例えば該エ
ンジン始動時の燃料タンク内圧力を中心としてその上限
値及び下限値を設定することができるなど、前記うねり
に起因する圧力変動をより正確に検出することができる
ようになる。

【００１８】また、請求項３記載の発明によるように、 （ａ２）前記圧力変動検出手段は、大気圧を中心とした
絶対圧力値に基づいて前記所定の圧力範囲を設定する。
といった構成によれば、上記請求項２記載の発明の構成
に比べてその検出精度は多少低下するものの、近年のコ
ンピュータ支援による同故障診断において、その必要と
されるワード数を好適に削減することができるようにな
る。

【００１９】また、請求項４記載の発明によるように、 （ａ３）前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時も含
め、前記検出される燃料タンク内圧力が一度でも所定の
圧力範囲を超えるとき、以後の圧力変動の検出を中止す
る。といった構成によれば、診断内容に対する十分な信
頼性を確保した上で、同診断構造をより簡素なものとす
ることができるようになる。すなわち、上記検出される
燃料タンク内圧力が一度でも所定の圧力範囲を超えると
きとは、正常である旨の診断が可能な状態であり、その
ような場合、上記カウンタをあえてインクリメントする
必要はない。なおこのとき、上記所定の圧力範囲とは圧
力センサ自身の公差範囲であってもよい。

【００２０】一方、請求項５記載の発明では、燃料蒸気
をエンジン吸気通路にパージするパージ装置と燃料タン
クとの間に設けられ、燃料タンク内圧力が大気圧よりも
高い所定圧力以上になると開弁して該燃料タンク内圧力
を所定圧力以下に保持する内圧制御弁と、同燃料タンク
内圧力を検出する圧力センサとを有し、この検出される
エンジン始動後の燃料タンク内圧力を監視して燃料タン
ク側の気密性を診断する燃料蒸気処理装置の故障診断装
置として、 （ａ’）前記検出される燃料タンク内圧力の所定圧力以
上の変動を検出する圧力変動検出手段。 （ｂ）この検出される圧力変動回数をカウントするカウ
ンタ。 （ｃ１）このカウンタのカウント値に拘わらずに前記燃
料タンク側の気密が正常であるか否かを診断する第１の
診断手段。 （ｃ２）同カウンタのカウント値が所定値未満であるこ
とを条件に前記燃料タンク側の気密が異常であるか否か
を診断する第２の診断手段。をそれぞれ具える構成とす
る。

【００２１】同故障診断装置としてのこのような構成に
よれば、上記圧力変動検出手段は、気密正常時、前述し
た一気の圧力変化に対してもその圧力変動を随時検出
し、また上記カウンタもこの圧力変動の検出に応じて随
時インクリメントされることとなる。しかし、同構成に
よれば、このインクリメントされたカウント値が所定値
以上となるとき禁止される診断は異常である旨の診断の
みであり、正常である旨の診断は、同カウント値に拘わ
らずに許可される。そして事実、こうした一気の圧力変
化が生じるのは燃料タンク側の気密が正常である場合に
限られる。このため、故障診断装置としてのこのような
構成によっても、診断内容に対する十分な信頼性を確保
した上で、同診断構造をより簡素なものとすることがで
きるようになる。

【００２２】なお、同構成においても、請求項６記載の
発明によるように、 （ａ’１）前記圧力変動検出手段は、前記検出される燃
料タンク内圧力が所定の圧力範囲内にあることを条件に
同燃料タンク内圧力の所定圧力以上の変動を検出する。
といった上記請求項１記載の発明に準じた診断構造の採
用が可能であり、この場合には、上記異常である旨の診
断に対しても、必要以上早期にその診断が中断されな
い、より慎重な診断が行われるようになる。

【００２３】そして、この場合には更に、請求項７記載
の発明による （ａ’１１）前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時
に検出される前記燃料タンク内圧力に基づいて前記所定
の圧力範囲を設定する。といった構成、或いは請求項８
記載の発明による （ａ’１２）前記圧力変動検出手段は、大気圧を中心と
した絶対圧力値に基づいて前記所定の圧力範囲を設定す
る。といった構成、また或いは請求項９記載の発明によ
る （ａ’１３）前記圧力変動検出手段は、前記検出される
燃料タンク内圧力が一度でも所定の圧力範囲を超えると
き、以後の圧力変動の検出を中止する。といった構成に
よって、それぞれ上記請求項２記載の発明、請求項３記
載の発明、及び請求項４記載の発明による上記各作用に
準じた作用が併せ奏せられるようになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる燃料蒸気
処理装置の故障診断装置を自動車に具体化した一つの実
施形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００２５】図１は本実施形態における燃料蒸気処理装
置とその故障診断装置の概略構成図を示す。車両として
の自動車４０に搭載されたガソリンエンジンシステムは
燃料を収容するための燃料タンク１を備える。燃料タン
ク１は内部に燃料を注入するための、すなわち給油を行
うためのインレットパイプ２を有する。このパイプ２は
先端に給油口２ａを含む。燃料タンク１に給油を行う
際、給油口２ａには給油ノズル（図示しない）が挿入さ
れる。給油口２ａを塞ぐキャップ３は取り外し可能であ
る。

【００２６】燃料タンク１に内蔵されたポンプ４から延
びるメインライン５はデリバリパイプ６に接続される。
このパイプ６に設けられた複数のインジェクタ７はエン
ジン８に設けられた複数の気筒（図示しない）に対応し
て配設される。デリバリパイプ６から延びるリターンラ
イン９は燃料タンク１に接続される。ポンプ４が作動す
ることにより、ポンプ４から吐出された燃料はメインラ
イン５を通ってデリバリパイプ６に至り、各インジェク
タ７へと分配される。各インジェクタ７が作動すること
により、燃料が吸気通路１０へと噴射される。吸気通路
１０はエアクリーナ１１及びサージタンク１０ａを含
み、エアクリーナ１１を通って浄化された空気がその内
部に導入される。各インジェクタ７から噴射された燃料
と空気との混合気はエンジン８の各気筒に供給されて燃
焼に供される。デリバリパイプ６において各インジェク
タ７へ分配されることなく余った燃料はリターンライン
９を通って燃料タンク１に戻る。燃焼後の排気ガスはエ
ンジン８の各気筒から排気通路１２を通って外部へ排出
される。

【００２７】この実施形態における燃料蒸気処理装置は
燃料タンク１で発生する燃料蒸気を大気中に放出させる
ことなく捕集して処理する。この処理装置は燃料タンク
１で発生する燃料蒸気をベーパライン１３を通じて捕集
するキャニスタ１４を有する。キャニスタ１４は活性炭
等よりなる吸着剤１５を内蔵する。キャニスタ１４の中
は吸着剤１５により占められる部分と、その吸着剤１５
の上下に位置する空間１４ａ，１４ｂを含む。

【００２８】キャニスタ１４に設けられた第１の大気制
御弁１６はダイアフラム式の逆止弁よりなる。この制御
弁１６はキャニスタ１４の内圧が大気圧よりも小さいと
きに開いてキャニスタ１４に対する外気（大気圧）の導
入を許容し、その逆方向の気体の流れを阻止する。この
制御弁１６から延びるエアパイプ１７はエアクリーナ１
１の近傍に接続される。したがって、キャニスタ１４に
はエアクリーナ１１により浄化された外気が導入され
る。キャニスタ１４に設けられた第２の大気制御弁１８
はダイアフラム式の逆止弁よりなる。この制御弁１８は
キャニスタ１４の内圧が大気圧よりも大きくなったとき
に開いてキャニスタ１４からアウトレットパイプ１９に
対する気体（内圧）の導出を許容し、その逆方向の気体
の流れを阻止する。

【００２９】キャニスタ１４に設けられたベーパ制御弁
２０は燃料タンク１からキャニスタ１４へ流れる燃料蒸
気を制御する。この制御弁２０はダイアフラム式の逆止
弁よりなり、圧力を受けて作動するダイアフラム式の弁
体を内蔵する。この制御弁２０はベーパライン１３を含
む燃料タンク１の側の内圧（以下「タンク側内圧」とい
う）ＰＴと、キャニスタ１４の側の内圧（以下「キャニ
スタ側内圧」という）ＰＣとの差に基づいて上記弁体が
作動することにより開く。この制御弁２０が開くことに
より、キャニスタ１４に対する燃料蒸気の流入が許容さ
れる。すなわち、ベーパ制御弁２０はキャニスタ側内圧
ＰＣが大気圧とほぼ同じになり、その内圧Ｐ Ｃがタン
ク側内圧ＰＴよりも大きいときに開いてキャニスタ１４
に対する燃料蒸気の流入を許容する。加えて、ベーパ制
御弁２０はキャニスタ側内圧ＰＣがタンク側内圧ＰＴよ
りも大きいときに、キャニスタ１４から燃料タンク１に
対する気体の流れを許容する。

【００３０】キャニスタ１４から延びるパージライン２
１はサージタンク１０ａに連通する。キャニスタ１４は
ベーパライン１３を通じて導入された燃料蒸気の中の燃
料成分だけを捕集し、燃料成分を含まない気体だけを大
気制御弁１８が開いたときにアウトレットパイプ１９を
通じて外部へ排出する。エンジン８の運転時には、吸気
通路１０で発生する吸気負圧がパージライン２１に作用
し、キャニスタ１４に捕集された燃料がそのパージライ
ン２１を通じて吸気通路１０へとパージされる。パージ
ライン２１に設けられたパージ制御弁２２はパージライ
ン２１を通過する燃料の量をエンジン８の必要性に応じ
て調整する。パージ制御弁２２はケーシングと弁体（共
に図示しない）を含み、電気信号の供給を受けて弁体が
移動する電磁弁であり、デューティ信号を受けて開度が
デューティ制御される。

【００３１】この処理装置の気密性にかかる故障を診断
するための故障診断装置は圧力センサ４１を含む。この
圧力センサ４１はベーパ制御弁２０を境としてタンク側
内圧ＰＴとキャニスタ側内圧ＰＣとを各々個別に検出可
能に構成される。すなわち、圧力センサ４１に付随して
設けられた三方切換弁２３は三つのポートを有する。こ
の三方切換弁２３は電気信号の供給を受けてポート間の
連通が切り換えられる電磁弁である。三方切換弁２３の
一つのポートは圧力センサ４１に接続され、他の二つの
ポートはベーパ制御弁２０を境にして燃料タンク１の側
のベーパライン１３と、キャニスタ１４とに連通可能で
ある。この三方切換弁２３が必要に応じて切り換えられ
ることにより、圧力センサ４１がベーパライン１３また
はキャニスタ１４に選択的に接続される。この切換えに
応じて、圧力センサ４１がタンク側内圧ＰＴとキャニス
タ側内圧ＰＣをそれぞれ選択的に検出することになる。
なお、この実施形態では、圧力センサ４１にタンク側内
圧ＰＴを優先的に検出させるために、三方切換弁２３が
電気信号により切り換えられないときには、圧力センサ
４１がベーパライン１３に連通するように三方切換弁２
３の切換えが設定されている。

【００３２】各種センサ４２，４３，４４，４５，４
６，４７はエンジン８と自動車４０の運転状態を検出す
る。エアクリーナ１１の近傍に設けられた吸気温センサ
４２は吸気通路１０に吸入される空気の温度（吸気温
度）ＴＨＡを検出し、その大きさに応じた信号を出力す
る。エアクリーナ１１の近傍に設けられた吸気量センサ
４３は吸気通路１０に吸入される空気量（吸気量）Ｑを
検出し、その大きさに応じた信号を出力する。エンジン
８に設けられた水温センサ４４はエンジンブロック８ａ
の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検
出し、その大きさに応じた信号を出力する。エンジン８
に設けられた回転速度センサ４５はエンジン８のクラン
クシャフト８ｂの回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを
検出し、その大きさに応じた信号を出力する。排気通路
１２に設けられた酸素センサ４６は排気通路１２を通過
する排気ガス中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その大きさに
応じた信号を出力する。自動車４０に設けられた車速セ
ンサ４７は車速ＳＰＤを検出し、その大きさに応じた信
号を出力する。

【００３３】電子制御装置（ＥＣＵ）５１は、この実施
形態の装置各部を統括的に制御する手段であるととも
に、この発明のスロッシュ検出手段、診断手段、カウン
タ閾値（所定値）設定手段、診断禁止手段、仮診断手
段、診断取消手段、等々をそれぞれ構成する。

【００３４】ＥＣＵ５１は上記各種センサ４１〜４７か
ら出力される信号を入力する。また同ＥＣＵ５１は、エ
ンジン８の運転状態に応じた量の燃料をパージするため
に、すなわちパージ制御弁２２を必要なデューティ比Ｄ
ＰＧをもって制御するためにパージ制御弁２２に必要な
デューティ信号を出力する。ここで、キャニスタ１４か
ら吸気通路１０へパージされる燃料はエンジン８の空燃
比に影響を与える。そのため、ＥＣＵ５１はエンジン８
の運転状態に応じてパージ制御弁２２の開度を決定す
る。一般に、空燃比が濃くなった場合、エンジンの排気
ガス中に含まれるＣＯ濃度等が増加する。そこで、ＥＣ
Ｕ５１は酸素センサ４６により検出される排気ガス中の
酸素濃度Ｏｘの値に基づきパージ濃度ＦＧＰＧの値を算
出する。ＥＣＵ５１は、その算出値に基づきパージ制御
弁２２の開度に相当するデューティ比ＤＰＧを決定し、
そのデューティ比ＤＰＧの大きさに応じたデューティ信
号を出力する。すなわち、ＥＣＵ５１は、エンジン８の
運転時であって、自動車４０の走行時と停止時とで異な
り、停止時よりも走行時において相対的に大きいデュー
ティ比ＤＰＧに基づきパージ制御弁２２の開度をデュー
ティ制御する。

【００３５】一方、ＥＣＵ５１は、上記各種センサ４１
〜４７の検出値に基づき三方切換弁２３を必要に応じて
切り換え、圧力センサ４１により選択的に検出されるタ
ンク側内圧ＰＴの値とキャニスタ側内圧ＰＣの値を選択
的に入力する。ＥＣＵ５１は入力されたタンク側内圧Ｐ
Ｔ及びキャニスタ側内圧ＰＣの各値に基づき、タンク側
の気密性にかかる故障、キャニスタ側の気密性にかかる
故障をそれぞれ個別に診断する。

【００３６】加えて、ＥＣＵ５１は上記各種センサ４１
〜４７の検出値に基づきパージ制御弁２２及び三方切換
弁２３の機能にかかる故障を診断する。自動車４０の運
転席に設けられた警告ランプ２４はＥＣＵ５１による診
断結果を運転者に報知するために作動する。ＥＣＵ５１
は本処理装置、診断装置に故障が発生したと診断したと
きに警告ランプ２４を点灯させ、それ以外の場合に警告
ランプ２４を消灯させる。ＥＣＵ５１は自動車４０に搭
載されたバッテリ２５から電力の供給を受けると共に、
そのバッテリ２５の電圧を監視する。

【００３７】図２のブロック図に示すように、ＥＣＵ５
１は中央処理装置（ＣＰＵ）５２、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）５３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５
４、バックアップＲＡＭ５５及びタイマカウンタ５６等
を備える。ＥＣＵ５１はこれら各部５２〜５６と、外部
入力回路５７と、外部出力回路５８等とをバス５９によ
り接続してなる論理演算回路を構成する。ここで、ＲＯ
Ｍ５３は燃料パージ及び故障診断等に関する所定の制御
プログラムを予め記憶する。ＲＡＭ５４はＣＰＵ５２の
演算結果等を一時記憶する。バックアップＲＡＭ５５は
予め記憶したデータを保存する。この実施形態におい
て、バックアップＲＡＭ５５は故障に関する診断結果を
診断データとして保存するための診断データ記憶手段を
構成する。タイマカウンタ５６は同時に複数の計時動作
を行うことができる。外部入力回路５７はバッファ、波
形成形回路、ハードフィルタ（電気抵抗及びコンデンサ
よりなる回路）及びＡ／Ｄ変換器等を含む。外部出力回
路５８は駆動回路等を含む。上記各種センサ４１〜４７
及びバッテリ２５は外部入力回路５７に接続される。パ
ージ制御弁２２、三方切換弁２３及び警告ランプ２４は
外部出力回路５８に接続される。

【００３８】ＣＰＵ５２は外部入力回路５７を介して入
力される上記各種センサ４１〜４７の検出信号及びバッ
テリ２４の電圧値ＶＡＥ等を入力値として読み込む。Ｃ
ＰＵ５２はそれら入力値に基づき、燃料パージと故障診
断を実行するためにパージ制御弁２２、三方切換弁２３
及び警告ランプ２４を制御する。

【００３９】次に、ＥＣＵ５１が実行する処理の具体内
容について説明する。ただし、以下では便宜上、この発
明の要部である燃料タンク１側の気密性診断にかかる動
作を中心に、同ＥＣＵ５１が実行する処理について説明
する。

【００４０】前述のように、車載用エンジンの燃料タン
ク１にあっては、自動車４０の走行状態により、或いは
路面の状態などにより、その内部で燃料にうねりが生じ
ることがある。そして、このようなうねりが生じると上
記検出されるタンク側内圧（燃料タンク内圧力）ＰＴに
も変動を来たし、特にこのうねりが頻発する場合には、
同圧力ＰＴも先の図１６（ａ）に実線Ｌ１にて示される
態様で頻繁に変動するようになる。多少の圧力変動なら
まだしも、このように頻繁にタンク側内圧ＰＴが変動す
ることとなると、その気密性についての正確な診断もお
ぼつかないものとなる。

【００４１】そこでこの実施形態では、ＥＣＵ５１を通
じて、以下のような各種処理を実行する。まず、燃料タ
ンク１側の気密性の診断に際し、この実施形態にあって
は基本的に、図３に例示する方法のもとにその診断を実
行する。以下にその概要を説明する。

【００４２】上記タンク側内圧（燃料タンク内圧力）Ｐ
Ｔは、エンジン８の低温始動時には図３に実線にて示さ
れるように、始動後の液面低下（燃料消費）により一時
的に低下して負圧になる。通常、始動後５分程度で最も
低圧になる。そしてその後、余剰燃料の還流等に起因す
る燃料温度の上昇に伴い、時間の経過とともに同圧力Ｐ
Ｔは徐々に増大する。通常、始動後２０分程度で前記ベ
ーパ制御弁（内圧制御弁）２０の開弁設定値近傍まで上
昇する。

【００４３】一方、エンジン８の停止後、短時間で再始
動されるなど、同エンジン８の高温始動時には、図３に
破線にて示されるように、同圧力ＰＴは、その始動時か
ら大気圧よりも高い状態にあり、始動後、比較的短時間
で同ベーパ制御弁２０の開弁設定値近傍まで上昇する。

【００４４】ところが、燃料タンク１やベーパライン１
３に孔や亀裂等による洩れを生じていると、その洩れ部
分を通して同圧力ＰＴは大気に連通される。したがって
この場合、同圧力ＰＴは、図３に一点鎖線にて示される
ように、燃料温度に拘わらず大気圧付近に保たれるよう
になる。

【００４５】そこでここでは、タンク側内圧ＰＴのこう
した特性に鑑み、エンジン８が始動してから所定時間内
（例えば始動後２０分程度の時間内）に同圧力ＰＴが図
３に併せ示す所定の負圧ＰＴ２以下、若しくは所定の正
圧ＰＴ１以上となる場合に「正常」、それ以外の場合に
「異常」と診断する。なおここで、これら判定値ＰＴ１
及びＰＴ２は、検出すべき洩れの大きさに応じて設定さ
れる。因みに、直径１ｍｍ程度の孔を検出対象とする場
合、判定値ＰＴ１は「大気圧＋０．３ＫＰａ（３０ｍｍ
Ａｑ）」程度の正圧に、また判定値ＰＴ２は「大気圧−
０．３ＫＰａ（３０ｍｍＡｑ）」程度の負圧に設定され
る。

【００４６】また併せて、後述するうねり判定ルーチン
を通じて管理するうねりの発生回数（うねりカウンタＩ
ＮＴＰのカウント値）を監視し、この数が前記所定数Ｃ
Ｏ（例えば「３０」）以上となるとき、燃料タンク１内
に上述した正確な気密診断を阻害する頻繁な圧力変動が
生じている旨判定して同診断を中断する。

【００４７】図４に、こうしたアルゴリズムに基づいて
燃料タンク１側の気密性を診断する診断ルーチンの一例
を示す。なおこの診断ルーチンは、一定時間毎の時間割
り込みルーチンとしてＥＣＵ５１を通じて実行される。
また同ルーチンは、その前提条件である ・圧力センサ４１をはじめ、当該診断系の異常が検出さ
れていないこと。 ・バッテリ２５の電圧が正常値範囲内であること。 ・吸気温度ＴＨＡや冷却水温度ＴＨＷが所定の温度範囲
にあること。 等々、の条件がＥＣＵ５１を通じて予め確認され、それ
ら前提条件の全てが満たされていることを条件に実行さ
れるものとする。

【００４８】さて、この診断ルーチンにおいて、ＥＣＵ
５１はまず、ステップＳ１００にてエンジン８の始動が
完了したか否かを判断する。ＥＣＵ５１は、エンジン回
転速度ＮＥが所定値（例えば４００ｒｐｍ）以上となっ
たときにエンジン８の始動が完了したものと判断する。
エンジン８の始動が完了していない場合、ＥＣＵ５１
は、ステップＳ１０１にてエンジン始動後時間を計時す
るタイマのタイマ値ｔをリセットし（ｔ←０）、且つス
テップＳ１０２にて当該診断が終了したか否かを示すフ
ラグＫＤに診断の未終了を示す「０」をセットして（Ｋ
Ｄ←０）、同ルーチン一旦抜ける。

【００４９】他方、エンジン８の始動が完了している場
合、ＥＣＵ５１はステップＳ１１０にて上記フラグＫＤ
の状態を確認し、これに診断の終了を示す「１」がセッ
トされていないことを条件に、すなわち「ＫＤ≠１」で
あることを条件に、ステップＳ１１１にて上記タイマ値
ｔをインクリメント（ｔ←ｔ＋１）する。

【００５０】こうしてタイマ値ｔをインクリメントした
ＥＣＵ５１は次に、ステップＳ１１２にて同タイマ値ｔ
が所定値ｔ０（例えば始動後２０分に相当する値）に達
したか否かを判断する。そして、このタイマ値ｔが所定
値ｔ０に達していなければ、ステップＳ１１３にて上記
タンク側内圧（燃料タンク内圧力）ＰＴの値を読み込
む。

【００５１】該圧力値ＰＴを読み込むと、ＥＣＵ５１
は、図３に例示した態様で燃料タンク１側の気密性診断
を実行すべく、ステップＳ１１４及びステップＳ１１５
にて、同圧力値ＰＴが上記判定値ＰＴ２以下にあるか否
か、及び上記判定値ＰＴ１以上にあるか否かを判断す
る。

【００５２】そしてその結果、 ・同圧力値ＰＴが上記判定値ＰＴ２以下にあること、若
しくは ・同圧力値ＰＴが上記判定値ＰＴ１以上にあること、 の何れかが確認される場合、ＥＣＵ５１は、後述するう
ねり判定ルーチン（図６）を通じてインクリメントされ
ているうねりカウンタＩＮＴＰのカウント値が上記所定
値ＣＯ（「３０」）未満であることがステップＳ１１８
において判断されることを条件に、ステップＳ１１９に
て、当該診断フラグＦＸに正常であることを示す「０」
をセットする（ＦＸ←０）。そしてこの場合には、次の
ステップＳ１２０にて上記フラグＫＤに診断の終了を示
す「１」をセットした後（ＫＤ←１）、同ルーチン一旦
抜ける。なお、上記ステップＳ１１８にてうねりカウン
タＩＮＴＰのカウント値が上記所定値ＣＯ（「３０」）
以上となっている旨判断される場合には、同正常である
旨の診断を行わずに、上記ステップＳ１０２を通じて上
記フラグＫＤに診断の未終了を示す「０」をセットした
上で（ＫＤ←０）、同ルーチン一旦抜ける。これが、 ・燃料タンク１内でうねりが頻発する場合、タンク側内
圧ＰＴも頻繁に変動し、ひいてはその気密性についての
正確な診断もおぼつかなくなる。といった懸念に対する
配慮であることは上述した通りである。

【００５３】一方、上記圧力値ＰＴに対する診断の結
果、 ・同圧力値ＰＴが上記判定値ＰＴ２よりも上にあるこ
と、且つ ・同圧力値ＰＴが上記判定値ＰＴ１未満にあること、の
何れかが確認される場合、ＥＣＵ５１は、ここでもうね
りカウンタＩＮＴＰのカウント値が上記所定値ＣＯ
（「３０」）未満であることがステップＳ１１６におい
て判断されることを条件に、ステップＳ１１７にて、当
該診断フラグＦＸに異常であることを示す「１」をセッ
トして（ＦＸ←１）、同ルーチンを一旦抜ける。そして
ここでも、上記ステップＳ１１６にてうねりカウンタＩ
ＮＴＰのカウント値が上記所定値ＣＯ（「３０」）以上
となっている旨判断される場合には、同異常である旨の
診断を行わずに、上記ステップＳ１０２を通じて上記フ
ラグＫＤに診断の未終了を示す「０」をセットした上で
（ＫＤ←０）、同ルーチン一旦抜ける。これも同様に、 ・燃料タンク１内でうねりが頻発する場合、タンク側内
圧ＰＴも頻繁に変動し、ひいてはその気密性についての
正確な診断もおぼつかなくなる。といった懸念に対する
配慮である。

【００５４】その後、同診断ルーチンの繰り返しの実行
により、ステップＳ１１２において上記タイマ値ｔが所
定値ｔ０に達した旨判断される場合には、ステップＳ１
２０にて上記フラグＫＤに診断の終了を示す「１」をセ
ットして（ＫＤ←１）同ルーチンを抜ける。

【００５５】また、上記ステップＳ１１０において「Ｋ
Ｄ＝１」である旨判断される場合には、そのまま同ルー
チンを抜ける。なお、同故障診断装置にあって、この診
断ルーチンによる正常（ＦＸ＝０）または異常（ＦＸ＝
１）である旨の診断結果は前記バックアップＲＡＭ５５
に対し登録される。そして、該登録された診断結果が異
常（ＦＸ＝１）である旨を示している場合、ＥＣＵ５１
は前記警告ランプ２４を点灯制御してその旨を運転者に
知らしめる。

【００５６】以上のようにこの診断ルーチンでは、図３
に例示した燃料タンク１側についての気密性の診断に際
し、上述した態様で燃料の過度なうねりを判定してその
診断動作を中断するようにしている。

【００５７】ところで前述のように、実際にうねりが頻
発し、上記タンク側内圧ＰＴが先の図１６（ａ）に実線
Ｌ１にて示される態様で頻繁に変動する場合には、上記
うねりカウンタＩＮＴＰを通常に、すなわち同圧力ＰＴ
の所定量以上の変化毎にインクリメントすることでも、
そのカウント値は先の図１６（ｂ）に実線Ｃ１として示
される態様で推移するようになる。そしてこの場合に
は、そのカウント値が上記所定値ＣＯ、すなわち図１６
（ｂ）に併せ示される所定値ＣＯを超えることをもっ
て、該うねりが頻発している旨を的確に捉えることがで
きる。

【００５８】しかし一方、これも前述のように、燃料タ
ンク１側の気密正常時には、自動車４０の急発進・急停
車や悪路走行等に伴い、或いは風や降雨等が燃料タンク
に当たる等の気象条件に応じて、上記タンク側内圧ＰＴ
が正圧方向、或いは負圧方向に一気の変化することがあ
る。そして、上記うねりカウンタＩＮＴＰが同圧力ＰＴ
の所定量以上の変化毎にインクリメントされる場合、こ
うした一気の圧力変化があるとそのインクリメントが連
続して繰り返され、そのカウント値も、例えば先の図１
６（ｂ）に破線Ｃ３として示される態様で、意図しない
推移をとるようになる。そしてこの場合には、燃料タン
ク側の気密が正常であるにも拘わらず、そのカウント値
が上記所定値ＣＯを超えた時点で診断動作が禁止され、
該正常である旨の診断を行うことができなくなる。

【００５９】そこでこの実施形態にあっては、上述した
気密診断処理と並行して、図５及び図６にそれぞれ例示
するタンク内圧抽出ルーチン及びうねり判定ルーチンを
上記ＥＣＵ５１を通じて併せ実行する。

【００６０】以下、図５及び図６を併せ参照して、これ
らタンク内圧抽出ルーチン及びうねり判定ルーチンの詳
細を説明する。ＥＣＵ５１は、図５に示されるタンク内
圧抽出ルーチンを通じて上記タンク側内圧（燃料タンク
内圧力）ＰＴを監視する。このタンク内圧抽出ルーチン
は、例えば６４ｍｓｅｃ毎の時間割り込みルーチンとし
て実行される。

【００６１】このタンク内圧抽出ルーチンにおいて、Ｅ
ＣＵ５１は、ステップＳ２００にてエンジン８の始動時
か否かを判断した後、始動時であればステップＳ２０１
にて上記検出されるタンク側内圧ＰＴについてのＡ／Ｄ
変換値ＰＴＡＤを同圧力ＰＴについてのなまし値（徐変
値）ＰＴＳＭｉとして前記ＲＡＭ５４内の所定領域に登
録する。

【００６２】一方、上記ステップＳ２００において始動
時ではない旨判断されるされる場合、ＥＣＵ５１は、ス
テップＳ２０２にて、上記検出されるタンク側内圧ＰＴ
のＡ／Ｄ変換値ＰＴＡＤと同圧力ＰＴについての前回の
なまし値（ＲＡＭ５４に登録されている値）ＰＴＳＭｉ
-1とに基づき、なまし演算 ＰＴＳＭｉ＝ＰＴＳＭｉ-1＋（ＰＴＡＤ−ＰＴＳＭｉ-1）／４ …（１） を実行して新たになまし値ＰＴＳＭｉを求め、この求め
たなまし値ＰＴＳＭｉによってＲＡＭ５４中のなまし値
ＰＴＳＭｉ-1を更新する。

【００６３】該タンク内圧抽出ルーチンでは、このよう
な処理が例えば６４ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行される。
ＥＣＵ５１はまた、図６に示されるうねり判定ルーチン
を通じて上記うねり発生の有無、並びにその発生回数を
管理する。このうねり判定ルーチンは、例えば１ｓｅｃ
毎の時間割り込みルーチンとして実行される。

【００６４】このうねり判定ルーチンにおいて、ＥＣＵ
５１はまず、ステップＳ３００にて該うねり判定が禁止
されているか否かを示すフラグＸＩＮＴの状態を確認す
る。そして、同フラグＸＩＮＴにうねり判定の禁止を示
す「１」がセットされていないことを条件に、すなわち
「ＸＩＮＴ≠１」であることを条件に、ステップＳ３０
１以降のうねり判定を実行する。

【００６５】該うねり判定の実行に際しても、ＥＣＵ５
１はまず、ステップＳ３０１にて、エンジン８の始動時
か否かを判断する。そして、始動時であれば、ステップ
Ｓ３０２にて、該始動時のタンク側内圧ＰＴＳＴが前記
圧力センサ４１の公差である「±２ｍｍＨｇ」未満であ
るあるか否か、すなわち ＰＴＳＴ ＜ ±２ｍｍＨｇ …（２） といった条件が満たされているか否かを更に判断する。

【００６６】ここで、同（２）式の条件が満たされてい
ない場合、すなわち図７に同圧力値ＰＴＳＴ’として例
示するように、この始動時のタンク側内圧ＰＴＳＴが圧
力センサ４１の公差範囲である「±２ｍｍＨｇ」以上で
あった場合には、それだけで燃料タンク１側の気密が正
常である旨診断することが可能となる。このため、ＥＣ
Ｕ５１ではこの場合、同うねり判定にかかる以降の処理
を中止すべく、ステップＳ３０３にて、上記フラグＸＩ
ＮＴに同判定処理の禁止を示す「１」をセットして同ル
ーチンを抜ける。

【００６７】他方、上記（２）式の条件が満たされてい
る旨判断される場合、ＥＣＵ５１はうねり判定を開始す
べく、ステップＳ３０４にて、上記ＲＡＭ５４に登録さ
れているタンク側内圧ＰＴについてのなまし値ＰＴＳＭ
を、それぞれ同圧力ＰＴについてのうねり判定用なまし
値ＰＴＷ、並びにその判定の都度の圧力基準値ＰＴＯと
して、同ＲＡＭ５４内のそれぞれ他の領域に登録する。

【００６８】また一方、上記ステップＳ３０１において
始動時ではない旨判断されるされる場合、ＥＣＵ５１
は、ステップＳ３０５にて、その時点でＲＡＭ５４にそ
れぞれ登録されている上記タンク側内圧ＰＴについての
６４ｍｓｅｃ毎のなまし値ＰＴＳＭと同圧力ＰＴについ
ての１ｓｅｃ毎のなまし値（うねり判定用なまし値）Ｐ
ＴＷｉ-1とに基づき、なまし演算 ＰＴＷｉ＝ＰＴＷｉ-1＋（ＰＴＳＭ−ＰＴＷｉ-1）／８ …（３） を実行して新たにうねり判定用なまし値ＰＴＷｉを求め
る。そして、次のステップＳ３０６にて、この求めたう
ねり判定用なまし値ＰＴＷと上記始動時のタンク側内圧
ＰＴＳＴとの差の絶対値が「２ｍｍＨｇ」未満であるか
否か、すなわち ｜ＰＴＷ−ＰＴＳＴ｜ ＜ ２ｍｍＨｇ …（４） といった条件が満たされているか否かを判断する。そし
て、同（４）式の条件が満たされなければ、すなわちタ
ンク側内圧ＰＴ（ここではそのなまし値ＰＴＷ）が、図
８に斜線領域として例示する所定の圧力範囲内に入って
いなければ、先の図１６（ａ）に破線Ｌ３にて示される
ような一気の圧力変化が生じている旨判定し、この場合
も、同うねり判定にかかる以降の処理を中止すべく、ス
テップＳ３０３にて、上記フラグＸＩＮＴに同判定処理
の禁止を示す「１」をセットして同ルーチンを抜ける。
前述のように、このような一気の圧力変化が生じる場合
にも燃料タンク１側の気密が正常である旨診断すること
が可能となる。

【００６９】一方、上記（４）式の条件が満たされてい
る旨判断される場合、ＥＣＵ５１は更に、ステップＳ３
０７にて、上記求めたうねり判定用なまし値ＰＴＷとそ
の時点でＲＡＭ５４に登録されている上記圧力基準値Ｐ
ＴＯとの差の絶対値が「０．２７５ｍｍＨｇ」以上ある
か否か、すなわち ｜ＰＴＷ−ＰＴＯ｜ ≧ ０．２７５ｍｍＨｇ …（５） となっているか否かを判定する。そしてその結果、同
（５）式の関係が満たされていれば、うねりが生じてい
るものと判定し、ステップＳ３０８にて上記うねりカウ
ンタＩＮＴＰをインクリメントするとともに、上記求め
たうねり判定用なまし値ＰＴＷを新たな圧力基準値ＰＴ
ＯとしてＲＡＭ５４内の該当する領域に更新登録する。
また、上記（５）式の関係が満たされていなければ、う
ねりは発生していない旨判定し、上記うねりカウンタＩ
ＮＴＰをインクリメントすることなく、また上記圧力基
準値ＰＴＯを更新することなく同ルーチンを一旦抜け
る。

【００７０】図６に例示したうねり判定ルーチンにあっ
てはこのように、 （１）エンジン始動時のタンク側内圧ＰＴＳＴが圧力セ
ンサ４１の公差である「±２ｍｍＨｇ」以上であれば、
気密が正常である旨の診断が可能となることから、上記
うねりカウンタＩＮＴＰのインクリメントは一切行わな
い。 （２）また、タンク側内圧ＰＴ（正確にはそのなまし値
ＰＴＷ）がエンジン始動時の同圧力値ＰＴＳＴに基づき
設定される所定の圧力範囲（上記の例では「ＰＴＳＴ±
２ｍｍＨｇ」、（４）式参照）を一度でも超えることが
あれば、やはり気密が正常である旨の診断が可能となる
ことから、その後のうねりカウンタＩＮＴＰのインクリ
メントは行わない。 （３）これら（１）及び（２）の条件以外でタンク側内
圧（正確にはそのなまし値ＰＴＷ）の所定圧力（上記の
例では「０．２７５ｍｍＨｇ」、（５）式参照）以上の
変動が検出されるときにのみ、うねりが生じている旨判
定して上記うねりカウンタＩＮＴＰをインクリメントす
る。といった処理が例えば１ｓｅｃ毎に繰り返し実行さ
れることとなる。

【００７１】このため、上述した診断ルーチン（図４）
のもとに燃料タンク１側の気密診断を行う同実施形態に
かかる故障診断装置によれば、 （イ）うねりが頻発するなど、燃料タンク１側について
の適正な気密診断が行われない状況にあってはその診断
動作が禁止される。このため、同状況における誤診断は
好適に抑制される。 （ロ）また、タンク側内圧ＰＴがその始動時の同圧力値
ＰＴＳＴに基づき設定される所定の圧力範囲を超えた時
点でうねりカウンタＩＮＴＰのインクリメントが禁止さ
れるため、少なくとも前記一気の圧力変化に起因してそ
の診断動作が中断されることはなくなり、ひいては必要
以上早期に正常である旨の診断が中断されることもなく
なる。 （ハ）さらに、エンジン始動時のタンク側内圧ＰＴＳＴ
が圧力センサ４１の公差以上となっているときにも上記
うねりカウンタＩＮＴＰのインクリメントは禁止される
ため、これによっても、正常である旨の診断が不用意に
中断されることはなくなる。なおこの場合には、上記う
ねり判定にかかる各種演算処理が併せて禁止されるた
め、同診断構造もより簡素なものとなる。等々、多くの
優れた効果が奏せられるようになる。

【００７２】なお、同実施形態にあっては、上記うねり
判定ルーチンのステップＳ３０６において前記一気の圧
力変化等が発生した旨を判定するための圧力範囲を、図
８に示されるように、エンジン始動時のタンク側内圧Ｐ
ＴＳＴに基づき設定するとした。しかし、この圧力範囲
の設定態様は任意であり、他に例えば図９に例示するよ
うに、大気圧を中心とした絶対圧力値に基づいてその範
囲を設定することもできる。因みにこの場合には、上記
圧力センサ４１の公差（「±２ｍｍＨｇ」）を考慮し
て、「±４ｍｍＨｇ」程度の圧力範囲に設定されること
が望ましい。そしてこの場合、上記（４）式も ＰＴＷ ＜ ±４ｍｍＨｇ …（４’） といったかたちに変更される。この（４’）式は、先の
（４）式に比べてその検出（判定）精度は多少低下する
ものの、近年のコンピュータ支援による同故障診断にお
いて、その必要とされるワード数を好適に削減すること
ができるようになることを意味する。

【００７３】また、同実施形態にあっては、上記うねり
判定ルーチンのステップＳ３０２及びステップＳ３０３
を通じて、エンジン始動時のタンク側内圧ＰＴＳＴが圧
力センサ４１の公差以上であるときも上記うねりカウン
タＩＮＴＰのインクリメントを禁止することとしたが、
この発明にかかる故障診断装置にあって、このような処
理構造は必須ではない。すなわち、上記ステップＳ３０
６の処理において（４）或いは（４’）式のもとに同カ
ウンタＩＮＴＰのインクリメントが禁止されることで、
気密正常時の必要とされる診断期間は確保されるように
なる。

【００７４】ところで、上記実施形態にあっては、うね
り判定ルーチンによって上記うねりカウンタＩＮＴＰの
インクリメントを制限し、もって必要以上早期に正常で
ある旨の診断が中断されることを阻止するようにしてい
る。しかし、うねりカウンタＩＮＴＰのカウント値が大
きい値を示すときには正常である旨の診断を中断する必
要がないことに鑑みれば、うねり判定ルーチン及び診断
ルーチンとしてそれぞれ図１０及び図１１に例示するル
ーチンを採用することでも、診断内容に対する十分な信
頼性を確保することはできる。

【００７５】すなわち、図１０に示すうねり判定ルーチ
ンにおいて、ＥＣＵ５１は、 （１）エンジン始動時に、前記タンク内圧抽出ルーチン
（図５）を通じてＲＡＭ５４に登録されているタンク側
内圧ＰＴについてのなまし値ＰＴＳＭを、それぞれ同圧
力ＰＴについてのうねり判定用なまし値ＰＴＷ、並びに
その判定の都度の圧力基準値ＰＴＯとして、同ＲＡＭ５
４内のそれぞれ他の領域に登録する（ステップＳ４０
０、ステップＳ４０１）。 （２）エンジン始動時以外では、上記（３）式のなまし
演算を実行して、新たにうねり判定用なまし値ＰＴＷｉ
を求め、この求めたうねり判定用なまし値ＰＴＷとその
時点でＲＡＭ５４に登録されている上記圧力基準値ＰＴ
Ｏとの差の絶対値が「０．２７５ｍｍＨｇ」以上あるか
否か、すなわち上記（５）式の条件が満たされているか
否かを判定する（ステップＳ４００、ステップＳ４０
２、ステップＳ４０３）。 （３）その判定の結果、上記（５）式の関係が満たされ
ていれば、うねりが生じているものと判定し、上記うね
りカウンタＩＮＴＰをインクリメントするとともに、上
記求めたうねり判定用なまし値ＰＴＷを新たな圧力基準
値ＰＴＯとしてＲＡＭ５４内の該当する領域に更新登録
する。また、同（５）式の関係が満たされていなけれ
ば、うねりは発生していない旨判定し、上記うねりカウ
ンタＩＮＴＰをインクリメントすることなく、また上記
圧力基準値ＰＴＯを更新することなく同ルーチンを一旦
抜ける（ステップＳ４０３、ステップＳ４０４）。とい
った、うねりカウンタＩＮＴＰに対するいわば通常のイ
ンクリメント処理を例えば１ｓｅｃ毎に繰り返し実行す
る。

【００７６】一方、図１１に示す診断ルーチンにおい
て、ＥＣＵ５１は、 （１）タンク側内圧ＰＴの値を読み込み、その結果、 ・同圧力値ＰＴが前記判定値ＰＴ２以下にあること、若
しくは ・同圧力値ＰＴが前記判定値ＰＴ１以上にあること、の
何れかが確認されれば、上記うねりカウンタＩＮＴＰの
カウント値に拘わらずに正常である旨の診断を行う（図
１１の診断ルーチンは先の図４の診断ルーチンからステ
ップＳ１１８にかかるカウンタＩＮＴＰのカウント値に
基づく診断中断処理を削除したルーチンとなってい
る）。 （２）タンク側内圧ＰＴの値を読み込み、その結果、 ・同圧力値ＰＴが前記判定値ＰＴ２よりも上にあるこ
と、且つ ・同圧力値ＰＴが前記判定値ＰＴ１未満にあること、の
何れかが確認される場合、ＥＣＵ５１は、上記うねりカ
ウンタＩＮＴＰのカウント値が所定値ＣＯ（「３０」）
未満であることを条件に異常である旨の診断を行う。と
いったかたちで診断動作を実行する。

【００７７】このように、うねり判定ルーチンでは、例
えば一気の圧力変化に対してもその圧力変動を随時検出
して上記うねりカウンタＩＮＴＰを随時インクリメント
することとしても、このインクリメントされたカウント
値が所定値ＣＯ以上となるときに禁止する診断を異常で
ある旨の診断のみとすることにより、正常である旨の診
断は、同カウント値に拘わらずに許可されるようにな
る。実際、前述した一気の圧力変化が生じるのは燃料タ
ンク側の気密が正常である場合に限られるため、故障診
断装置としてのこのような診断構造によっても、診断内
容に対する十分な信頼性を確保することができるように
なる。しかも、このような診断構造によれば、その処理
構造自体をより簡素なものとすることができるようにも
なる。

【００７８】なお、この発明にかかる故障診断装置とし
ては、先の図６に示したうねり判定ルーチンとこの図１
１に示した診断ルーチンとを組み合わせた診断構造を採
用することもできる。そしてこの場合には、上記異常で
ある旨の診断に対しても必要以上早期にその診断が中断
されない、より慎重な診断が行われるようになる。

【００７９】また、上記実施形態にあっては、図３に例
示した態様で燃料タンク１側の気密性を診断するものと
したが、同燃料タンク１側の気密性の診断には他に、図
１２に例示する診断方法を採用することもできる。

【００８０】すなわち、先の図３に例示した診断方法で
は、タンク側内圧（燃料タンク内圧力）ＰＴの絶対値に
基づいて気密異常の有無を診断するようにしたが、この
図１２に例示する診断方法では、エンジン始動後の所定
時間内に同タンク側内圧ＰＴが到達した最も低い圧力Ｐ
Ｔｍｉｎと最も高い圧力ＰＴｍａｘとの差ΔＰＴがその
判定値ΔＰＴＯ（例えば０．６ＫＰａ程度）以上となる
とき正常、同判定値ΔＰＴＯ未満であるとき異常と診断
する。

【００８１】図１３に、こうした診断方法に基づいて燃
料タンク１側の気密性を診断する診断ルーチンの一例を
示す。なお、この図１３に示す診断ルーチンにあって
も、図６に例示したうねり判定ルーチンを通じて管理す
るうねりの発生回数（うねりカウンタＩＮＴＰのカウン
ト値）を監視し、この数が前記所定数ＣＯ（例えば「３
０」）以上となるとき、燃料タンク１内に上述した正確
な気密診断を阻害する頻繁な圧力変動が生じている旨判
定して同診断を中断することは、先の図４に例示した診
断ルーチンの場合と同様である。

【００８２】また、同図１３に示す診断ルーチンも、そ
の前提条件である ・圧力センサ４１をはじめ、当該診断系の異常が検出さ
れていないこと。 ・バッテリ２５の電圧が正常値範囲内であること。 ・吸気温度ＴＨＡや冷却水温度ＴＨＷが所定の温度範囲
にあること。 等々が全てが満たされていることを条件に、一定時間毎
の時間割り込みルーチンとして、ＥＣＵ５１を通じて実
行される。

【００８３】以下、図４に例示した診断ルーチンと一部
重複するも、この図１３に示す診断ルーチンについてそ
の詳細を説明する。この診断ルーチンにおいて、ＥＣＵ
５１はまず、ステップＳ５００にてエンジン８の始動が
完了したか否かを判断する。ここでもＥＣＵ５１は、エ
ンジン回転速度ＮＥが所定値（例えば４００ｒｐｍ）以
上となったときにエンジン８の始動が完了したものと判
断する。エンジン８の始動が完了していない場合、ＥＣ
Ｕ５１は、ステップＳ５０１にてエンジン始動後時間を
計時するタイマのタイマ値ｔをリセットし（ｔ←０）、
且つステップＳ５０２にて当該診断が終了したか否かを
示すフラグＫＤに診断の未終了を示す「０」をセットし
て（ＫＤ←０）同ルーチン一旦抜ける。

【００８４】他方、エンジン８の始動が完了している場
合、ＥＣＵ５１はステップＳ５１０にて上記フラグＫＤ
の状態を確認し、これに診断の終了を示す「１」がセッ
トされていないことを条件に、すなわち「ＫＤ≠１」で
あることを条件に、ステップＳ５１１にて上記タイマ値
ｔをインクリメント（ｔ←ｔ＋１）する。

【００８５】こうしてタイマ値ｔをインクリメントした
ＥＣＵ５１は次に、ステップＳ５１２にて同タイマ値ｔ
が所定値ｔ０（例えば始動後２０分に相当する値）に達
したか否かを判断する。そして、このタイマ値ｔが所定
値ｔ０に達していなければ、ステップＳ５１３にて上記
タンク側内圧（燃料タンク内圧力）ＰＴの値を読み込
む。

【００８６】該圧力値ＰＴを読み込むと、ＥＣＵ５１
は、図１２に例示した態様で燃料タンク１側の気密性診
断を実行すべく、ステップＳ５１４及びステップＳ５１
５にて、同圧力値ＰＴの最低値ＰＴｍｉｎの更新を行
い、またステップＳ５１６及びステップＳ５１７にて、
同圧力値ＰＴの最高値ＰＴｍａｘの更新を行って同ルー
チンを一旦抜ける。

【００８７】そしてその後、上記ステップＳ５１２にお
いてタイマ値ｔが所定値ｔ０に達した旨判断されると、
ＥＣＵ５１は、ステップＳ５１８にて、それら最高値Ｐ
Ｔｍａｘと最低値ＰＴｍｉｎとの差（ΔＰＴ）が上記判
定値ΔＰＴＯ以上となっているか否か、すなわち ＰＴｍａｘ−ＰＴｍｉｎ ≧ ΔＰＴＯ …（６） といった関係が満たされているか否かを判断する。

【００８８】そしてその結果、この（６）式の関係が満
たされている旨判断される場合、ＥＣＵ５１は、前記う
ねり判定ルーチン（図６）を通じてインクリメントされ
ているうねりカウンタＩＮＴＰのカウント値が前記所定
値ＣＯ（「３０」）未満であることがステップＳ５１９
において判断されることを条件に、ステップＳ５２０に
て、当該診断フラグＦＸに正常であることを示す「０」
をセットする（ＦＸ←０）。そして、次のステップＳ５
２１にて、上記フラグＫＤに診断の終了を示す「１」を
セットした後（ＫＤ←１）、同ルーチン一旦抜ける。な
お、上記ステップＳ５１９にてうねりカウンタＩＮＴＰ
のカウント値が上記所定値ＣＯ（「３０」）以上となっ
ている旨判断される場合には、同正常である旨の診断を
行わずに、上記ステップＳ５０２を通じて上記フラグＫ
Ｄに診断の未終了を示す「０」をセットした上で（ＫＤ
←０）、同ルーチン一旦抜ける。これが、 ・燃料タンク１内でうねりが頻発する場合、タンク側内
圧ＰＴも頻繁に変動し、ひいてはその気密性についての
正確な診断もおぼつかなくなる。といった懸念に対する
配慮であることは先の図４に示した診断ルーチンの場合
と同様である。

【００８９】一方、上記（６）式の関係に対する判断の
結果、同（６）式の関係が満たされていない旨判断され
る場合、ＥＣＵ５１は、うねりカウンタＩＮＴＰのカウ
ント値が前記所定値ＣＯ（「３０」）未満であることが
ステップＳ５２２において判断されることを条件に、ス
テップＳ５２３にて、当該診断フラグＦＸに異常である
ことを示す「１」をセットする（ＦＸ←１）。そしてこ
の場合も、ステップＳ５２１にて上記フラグＫＤに診断
の終了を示す「１」をセットした後（ＫＤ←１）、同ル
ーチン一旦抜ける。なおここでも、上記ステップＳ５２
２にてうねりカウンタＩＮＴＰのカウント値が上記所定
値ＣＯ（「３０」）以上となっている旨判断される場合
には、同異常である旨の診断を行わずに、上記ステップ
Ｓ５０２を通じて上記フラグＫＤに診断の未終了を示す
「０」をセットした上で（ＫＤ←０）、同ルーチン一旦
抜ける。これも、前述の ・燃料タンク１内でうねりが頻発する場合、タンク側内
圧ＰＴも頻繁に変動し、ひいてはその気密性についての
正確な診断もおぼつかなくなる。といった懸念に対する
配慮である。

【００９０】以上のように、この図１３に示す診断ルー
チンにあっても、先の図６に例示したうねり判定ルーチ
ンを通じて上記うねりカウンタＩＮＴＰのインクリメン
トが制限されることにより、必要以上早期に正常である
旨の診断が中断されることは阻止されるようになる。

【００９１】また一方、先の図１０に例示したうねり判
定ルーチンを採用する場合には、同図１３に破線にて示
したステップＳ５１９にかかる処理を削除することで、
その全体の処理構造を簡素化することができるととも
に、上記同様、診断内容に対する十分な信頼性を確保す
ることができるようになる。

【００９２】なお、図６に例示したうねり判定ルーチン
を採用する場合であれ、そのステップＳ３０６での判断
において前記（４）式に代え、前記（４’）式を用いる
ことができること、並びにそのステップＳ３０２及びス
テップＳ３０３にかかる処理が必須でないことは前述し
た通りである。

【００９３】また、燃料タンク１側の気密性に関する診
断方法自体は、図３或いは図１２に例示した方法以外に
も任意であり、他に例えば、タンク側内圧（燃料タンク
内圧力）ＰＴの時間積分値に基づいて同燃料タンク１側
の気密性を診断する方法なども適宜採用することができ
る。如何なる診断方法採用するにしろ、要は前述のよう
に、 ・タンク側内圧ＰＴが所定の圧力範囲内にあることを条
件に同圧力ＰＴの所定量以上の変動を検出してカウンタ
ＩＮＴＰのインクリメントを行い、そのカウント値が所
定値ＣＯ未満であることを条件に燃料タンク側の気密が
正常であるか異常であるかを診断する。 ・タンク側内圧ＰＴの単なる所定量以上の変動を随時検
出してカウンタＩＮＴＰのインクリメントを行う場合に
は、正常である旨の診断はそのカウント値に拘わらずに
継続し、異常である旨の診断のみを同カウント値が所定
値ＣＯ未満であることを条件に実行する。といったアル
ゴリズムを併せて導入することで、上記実施形態に準じ
た望ましい効果が得られるようになる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、検出される燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内に
あることを条件にその変動が検出され、且つカウンタが
インクリメントされる。このため、このカウント値が所
定値以上となるとき気密性についての正確な診断を阻害
する程度にうねりが頻発している旨判定してその診断動
作を中止するにしろ、少なくとも一気の圧力変化に起因
してその診断動作が中断されることはなくなり、ひいて
は必要以上早期に正常である旨の診断が中断されること
もなくなる。

【００９５】またこの発明によれば、上記圧力変動の検
出、並びに同検出に基づくカウンタのインクリメントを
同圧力の所定圧力以上の変動に基づき無制限に行う場合
であれ、そのカウント値に基づく診断動作の禁止を異常
である旨の診断に限るようにしたことで、上記一気に圧
力が変化する気密正常時にその正常診断が禁止されるよ
うなこともなくなる。そしてこの場合には、こうした診
断内容に対する十分な信頼性を確保した上で、同診断構
造をより簡素なものとすることができるようにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる故障診断装置の一実施形態を
示す概略構成図。

【図２】同実施形態のＥＣＵを中心とした電気的な接続
を示すブロック図。

【図３】タンク側の気密診断方法の一例を示すグラフ。

【図４】同実施形態の診断ルーチンの一例を示すフロー
チャート。

【図５】同実施形態のタンク内圧抽出ルーチンを示すフ
ローチャート。

【図６】同実施形態のうねり判定ルーチンを示すフロー
チャート。

【図７】うねり判定ルーチンでのタンク内圧初期条件を
示すグラフ。

【図８】うねり判定ルーチンでの許容圧力範囲の一例を
示すグラフ。

【図９】うねり判定ルーチンでの許容圧力範囲の他の例
を示すグラフ。

【図１０】うねり判定ルーチンの他の例を示すフローチ
ャート。

【図１１】同うねり判定に基づく他の診断ルーチンを示
すフローチャート。

【図１２】タンク側の気密診断方法の他の例を示すグラ
フ。

【図１３】同診断方法に基づく他の診断ルーチンを示す
フローチャート。

【図１４】従来の燃料蒸気処理装置を示す概略構成図。

【図１５】従来の燃料蒸気処理装置の故障診断装置を示
す概略構成図。

【図１６】タンク内圧の変動とそれに応じたカウンタ計
数値推移を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１…燃料タンク、８…エンジン、１０…吸気通路、１３
…ベーパライン、１４…キャニスタ、２０…ベーパ制御
弁（内圧制御弁）、２１…パージライン、２２…パージ
制御弁、２３…三方切換弁、２４…警告ランプ、４０…
車両としての自動車、４１…圧力センサ、４７…車速セ
ンサ、５１…電子制御装置（ＥＣＵ）。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料蒸気をエンジン吸気通路にパージする
   パージ装置と燃料タンクとの間に設けられ、燃料タンク
   内圧力が大気圧よりも高い所定圧力以上になると開弁し
   て該燃料タンク内圧力を所定圧力以下に保持する内圧制
   御弁と、同燃料タンク内圧力を検出する圧力センサとを
   有し、この検出されるエンジン始動後の燃料タンク内圧
   力を監視して燃料タンク側の気密性を診断する燃料蒸気
   処理装置の故障診断装置において、 前記検出される燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内に
   あることを条件に同燃料タンク内圧力の所定圧力以上の
   変動を検出する圧力変動検出手段と、 この検出される圧力変動回数をカウントするカウンタ
   と、 このカウンタのカウント値が所定値未満であることを条
   件に前記燃料タンク側の気密が正常であるか異常である
   かを診断する診断手段と、 を具えることを特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断
   装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の燃料蒸気処理装置の故障診
   断装置において、 前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時に検出される
   前記燃料タンク内圧力に基づいて前記所定の圧力範囲を
   設定することを特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断
   装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の燃料蒸気処理装置の故障診
   断装置において、 前記圧力変動検出手段は、大気圧を中心とした絶対圧力
   値に基づいて前記所定の圧力範囲を設定することを特徴
   とする燃料蒸気処理装置の故障診断装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３の何れかに記載の燃料蒸気処
   理装置の故障診断装置において、 前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時も含め、前記
   検出される燃料タンク内圧力が一度でも所定の圧力範囲
   を超えるとき、以後の圧力変動の検出を中止することを
   特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断装置。
5. 【請求項５】燃料蒸気をエンジン吸気通路にパージする
   パージ装置と燃料タンクとの間に設けられ、燃料タンク
   内圧力が大気圧よりも高い所定圧力以上になると開弁し
   て該燃料タンク内圧力を所定圧力以下に保持する内圧制
   御弁と、同燃料タンク内圧力を検出する圧力センサとを
   有し、この検出されるエンジン始動後の燃料タンク内圧
   力を監視して燃料タンク側の気密性を診断する燃料蒸気
   処理装置の故障診断装置において、 前記検出される燃料タンク内圧力の所定圧力以上の変動
   を検出する圧力変動検出手段と、 この検出される圧力変動回数をカウントするカウンタ
   と、 このカウンタのカウント値に拘わらずに前記燃料タンク
   側の気密が正常であるか否かを診断する第１の診断手段
   と、 同カウンタのカウント値が所定値未満であることを条件
   に前記燃料タンク側の気密が異常であるか否かを診断す
   る第２の診断手段と、 を具えることを特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断
   装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の燃料蒸気処理装置の故障診
   断装置において、 前記圧力変動検出手段は、前記検出される燃料タンク内
   圧力が所定の圧力範囲内にあることを条件に同燃料タン
   ク内圧力の所定圧力以上の変動を検出するものであるこ
   とを特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の燃料蒸気処理装置の故障診
   断装置において、 前記圧力変動検出手段は、エンジン始動時に検出される
   前記燃料タンク内圧力に基づいて前記所定の圧力範囲を
   設定することを特徴とする燃料蒸気処理装置の故障診断
   装置。
8. 【請求項８】請求項６記載の燃料蒸気処理装置の故障診
   断装置において、 前記圧力変動検出手段は、大気圧を中心とした絶対圧力
   値に基づいて前記所定の圧力範囲を設定することを特徴
   とする燃料蒸気処理装置の故障診断装置。
9. 【請求項９】請求項６〜８の何れかに記載の燃料蒸気処
   理装置の故障診断装置において、 前記圧力変動検出手段は、前記検出される燃料タンク内
   圧力が一度でも所定の圧力範囲を超えるとき、以後の圧
   力変動の検出を中止することを特徴とする燃料蒸気処理
   装置の故障診断装置。