JP3092077B2

JP3092077B2 - 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP3092077B2
Application number: JP03262857A
Authority: JP
Inventors: 正孝近松; 恵隆黒田; 昭一根本; 将嘉山中; 武鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH0579408A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃エンジンの蒸発燃料
処理装置、特に内燃エンジンの燃料タンク内で発生する
蒸発燃料を吸気系に放出（パージ）するようにした蒸発
燃料排出抑止系の異常を診断することができる内燃エン
ジンの蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンクと、吸気口が設け
られたキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクと
を接続する燃料蒸気流通路に介装された第１の制御弁
と、前記キャニスタと内燃エンジンの吸気系とを接続す
るパージ通路に介装された第２の制御弁とを備えた内燃
エンジンの蒸発燃料処理装置が広く用いられている。

【０００３】この種の装置では蒸発燃料がキャニスタに
一時貯えられ、この貯えられた蒸発燃料がエンジンの吸
気系に放出（パージ）される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記蒸発燃
料処理装置においては、エンジンの暖機終了後に吸気系
への蒸発燃料の放出を停止した時の第１の空燃比補正係
数と吸気系に蒸発燃料を放出した時の第２の空燃比補正
係数とを求め、これら第１及び第２の空燃比補正係数を
比較することにより装置が正常に作動しているか否かを
確認することができる。すなわち、蒸発燃料処理装置が
正常に作動して蒸発燃料が吸気系に放出されればエンジ
ンに供給される混合気はリッチ化する。そして、かかる
リッチ化された混合気を空燃比センサが検出してフィー
ドバック制御することにより空燃比補正係数は低下す
る。したがって、その空燃比補正係数の低下の様子をモ
ニタすることにより蒸発燃料処理装置の異常を判別する
ことができる。（特願平２−２０７９１４号）。

【０００５】しかし、上述した空燃比補正係数を用いた
手法においては、装置の各配管接続部や弁類、あるいは
燃料タンクのシール部（例えば、フィラーキャップ等）
などから大気中に蒸発燃料がリークした場合、そのリー
ク状態を検出することができず、大量の蒸発燃料が大気
中に放出される虞があるという問題点がある。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、配管接続部等のシール部からの蒸発燃料
のリークの有無を検出して、蒸発燃料排出抑止系の異常
を判定することができる内燃エンジンの蒸発燃料処理装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は燃料タンクと、吸気口が設けられたキャニスタ
と、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続する燃料蒸
気流通路に介装された第１の制御弁と、前記キャニスタ
と内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路に介装
された第２の制御弁とからなる蒸発燃料排出抑止系を備
えた内燃エンジンの蒸発燃料処理装置において、前記燃
料タンクの内圧力を検出するタンク内圧検出手段と、前
記第１の制御弁及び前記第２の制御弁を開弁して前記蒸
発燃料排出抑止系を負圧状態にする減圧処理手段とを備
え、前記減圧処理手段により前記蒸発燃料排出抑止系を
負圧状態にしたときの前記タンク内圧検出手段の出力値
に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定する異
常判定手段を有していることを特徴としている。

【０００８】また、上記内燃エンジンの蒸発燃料処理装
置は、エンジンの作動状態を検出する作動状態検出手段
と、前記キャニスタの前記吸気口を開閉する第３の制御
弁とを備え、前記減圧処理手段は、前記作動状態検出手
段によりエンジンの作動が検出されているときに第３の
制御弁を制御して前記吸気口を閉じ前記蒸発燃料排出抑
止系を負圧状態に設定することを特徴としている。

【０００９】さらに、前記異常判定手段は、前記減圧処
理手段により前記蒸発燃料排出抑止系が所定の負圧状態
に保持されたときの前記タンク内圧検出手段の出力値に
基づいて前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定するこ
と、又は前記減圧処理手段により前記蒸発燃料排出抑止
系が所定の負圧状態に移行するときのタンク内圧の経時
的変化率と前記所定の負圧状態に保持されたときからの
タンク内圧の経時的変化率に基づいて前記蒸発燃料排出
抑止系の異常を判定することを特徴としている。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】蒸発燃料排出抑止系を負圧状態にした場合、そ
の後の時間的変化によって蒸発燃料排出系は例えば図１
１〜図１２に示す如く圧力変化が起こる。

【００１３】すなわち、図１１は蒸発燃料排出抑止系か
ら蒸発燃料がリークしていない場合を示し、図１２は蒸
発燃料排出抑止系から蒸発燃料がリークしている場合を
示している。また、図１１及び図１２において、□印は
燃料タンク内の燃料が満杯状態とされている場合であ
り、○印及び●印は燃料タンク内の燃料が満杯状態に対
して夫々１／８、１／２の燃料量とされている場合であ
る。

【００１４】図１１から明らかなように、蒸発燃料排出
抑止系が負圧状態に保持されたときはシール性が良好な
場合でも弁類のシール部等から若干の許容されるエア―
リークがあるため負圧状態から徐々に大気圧に近づく
が、配管接続部等のシール性が悪ければ図１２に示すよ
うに、そのリーク速度が速くなる。また、蒸発燃料排出
抑止系の圧力は該蒸発燃料排出抑止系を構成するタンク
内圧検出手段によって検出することができる。すなわ
ち、上述の如く構成することにより、蒸発燃料排出抑止
系を負圧状態にしたときの前記タンク内圧検出手段の出
力値に基づき前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定する
ことができる。

【００１５】また、負圧状態の設定はエンジンが作動し
ているときに第３の制御弁を制御して吸気口を閉じるこ
とにより行うことができる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１９】図１は本発明に係る内燃エンジンの蒸発燃
料処理装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００２０】図中、１は例えば４気筒を有する内燃エン
ジン（以下、単に「エンジン」という）であって、該エ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設
けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θ
ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００２１】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３′との間の図示しない吸気
弁の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各
燃料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料ポンプ８に接
続されると共にＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ
５からの信号により燃料噴射の開弁時期が制御される。

【００２２】吸気管２のスロットル弁３′の下流側には
負圧連通路９及びパージ管１０が夫々分岐して設けら
れ、これら負圧連通路９及びパージ管１０は後述する燃
料蒸気排出抑止系１１に接続されている。

【００２３】さらに、吸気管２の前記パージ管１０下流
側には分岐管１２が設けられ、該分岐管１２の先端には
絶対圧（ＰＢＡ）センサ１３が配設されている。また、
ＰＢＡセンサ１３はＥＣＵ５に電気的に接続され、ＰＢ
Ａセンサ１３により検出された吸気管２内の絶対圧ＰＢ
Ａは電気信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２４】また、分岐管１２の下流側の吸気管２には
吸気温（ＴＡ）センサ１４が装着され、該ＴＡセンサ１
４により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換され、
ＥＣＵ５に供給される。

【００２５】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１５が挿着され、該ＴＷセンサ１５に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００２６】エンジン１の図示しないカム軸周囲または
クランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ１６
が取り付けられている。

【００２７】ＮＥセンサ１６はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、該
ＴＤＣ信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２８】変速機１７は、車輪（図示せず）とエンジ
ン１との間に介装され、前記車輪は変速機１７を介して
エンジン１により駆動される。

【００２９】また、前記車輪には車速（ＶＳＰ）センサ
１８が取り付けられ、該ＶＳＰセンサ１８により検出さ
れた車速ＶＳＰは電気信号に変換され、ＥＣＵ５に供給
される。

【００３０】また、エンジン１の排気管１９の途中には
酸素濃度センサ（以下、「Ｏ₂センサ」と称する）２０
が設けられており、該Ｏ₂センサ２０により検出された
排気ガス中の酸素濃度は電気信号に変換されてＥＣＵ５
に供給される。

【００３１】イグニッション・スイッチ（ＩＧＳＷ）セ
ンサ２１はエンジン１が作動状態であることを示すＩＧ
ＳＷのオン状態を検出してその電気信号をＥＣＵ５に供
給する。

【００３２】しかして、燃料蒸気排出抑止系１１（以
下、「排出抑止系」という）は、燃料給油時に開蓋され
るフィラーキャップ２２を備えた燃料タンク２３と、吸
着剤としての活性炭２４が内蔵されると共に上部に吸気
口（外気取入口）２５が設けられたキャニスタ２６と、
該キャニスタ２６と前記燃料タンク２３とを接続する燃
料蒸気流通路２７と、該燃料蒸気流通路２７に介装され
た第１の制御弁２８とを備えている。

【００３３】また、燃料タンク２３は燃料ポンプ８及び
燃料供給管７を介して燃料噴射弁６に接続されると共
に、その上部にはタンク内圧（ＰＴ）センサ２９及び燃
料量（ＦＶ）センサ３０が設けられ、さらにその側部に
は燃料温度（ＴＦ）センサ３１が設けられている。ま
た、これらＰＴセンサ２９、ＦＶセンサ３０及びＴＦセ
ンサ３１はいずれもＥＣＵ５に電気的に接続されてい
る。そして、ＰＴセンサ２９は燃料タンク２３の内圧
（ＰＴ）を検出してその電気信号をＥＣＵ５に供給し、
ＦＶセンサ３０は燃料タンク２３内の燃料量（ＦＶ）を
検出してその電気信号をＥＣＵ５に供給し、さらにＴＦ
センサ３１は燃料タンク２３内の燃料温度（ＴＦ）を検
出してその電気信号をＥＣＵ５に供給する。

【００３４】第１の制御弁２８は、正圧バルブ３２と負
圧バルブ３３とからなる２方向弁３４と、該２方向弁３
４に一体的に付設された第１の電磁弁３５とからなる。
すなわち、第１の電磁弁３５のロッド３５ａの先端は前
記正圧バルブ３２のダイヤフラム３２ａに当着され、前
記第１の制御弁２８は２方向弁３４と第１の電磁弁３５
とが一体化されてなる。また、前記第１の電磁弁３５は
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５からの信号によ
り第１の電磁弁３５の作動状態が制御される。そして、
第１の電磁弁３５が励磁（オン）されると２方向弁３４
の正圧バルブ３２が強制的に押し開かれて第１の制御弁
２８は開弁する一方、第１の電磁弁３５が消磁（オフ）
しているときは第１の制御弁２８は２方向弁３４により
その開閉動作が制御される。

【００３５】キャニスタ２６に接続されるパージ管１０
の管路には第２の制御弁３６（パージ制御弁）が介装さ
れ、該第２の制御弁３６のソレノイドはＥＣＵ５に接続
されている。そして、第２の制御弁３６はＥＣＵ５から
の信号に応じて制御され、その開弁量をリニアに変化さ
せる。すなわち、ＥＣＵ５から所望の制御量を出力して
第２の制御弁３６の開弁量を制御する。

【００３６】また、キャニスタ２６と第２の制御弁３６
との間には熱線式流量計（質量流量計）３７が介装され
ている。この熱線式流量計３７は、電流を通して加熱さ
れた白金線が気流にさらされると温度が低下してその電
気抵抗が減少することを利用したものであって、その出
力特性は燃料蒸気の濃度、流量及びパージ流量に応じて
変化し、これらの変化に応じた出力信号をＥＣＵ５に供
給する。

【００３７】また、キャニスタ２６の吸気口２５に接続
される負圧連通路９には負圧弁３８が介装され、さらに
該負圧弁３８の下流側には第２の電磁弁３９が介装さ
れ、負圧弁３８と第２の電磁弁３９とで第３の制御弁４
０を構成している。

【００３８】負圧弁３８は、ダイアフラム４１を介して
大気室４２と負圧室４３とに画成されている。さらに、
大気室４２は、弁体４４ａが内有された第１室４４と、
大気導入口４５ａが設けられた第２室４５と、該第２室
４５と前記第１室４４とを接続する狭窄部４７とからな
り、弁体４４ａはロッド４８を介してダイアフラム４１
に接続されている。また、負圧室４３は、第２の電磁弁
３９に連通されると共に矢印Ａ方向に弾発付勢するスプ
リング４９が着座されている。

【００３９】第２の電磁弁３９は、そのソレノイドが消
磁（オフ）されているときには大気供給口５０を介して
負圧室４３に大気が導入可能とされ、ソレノイドが励磁
（オン）されたときには負圧連通路９を介して吸気管２
に連通可能とされている。尚、５１は逆止弁である。

【００４０】しかして、ＥＣＵ５は上述の各種センサか
らの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに
修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等
の機能を有する入力回路と、中央演算処理回路（以下
「ＣＰＵ」という）、該ＣＰＵで実行する演算プログラ
ムや演算結果等を記憶する記憶手段と、前記燃料噴射弁
６、第１及び第２の電磁弁３５，３９及びパージ制御弁
３６に駆動信号を供給する出力回路とを備えている。

【００４１】さらに、ＥＣＵ５（ＣＰＵ）は、第１、第
２の電磁弁３５，３９及び第２の制御弁３６を制御して
排出抑止系１１を負圧状態にする減圧処理手段と、該減
圧処理手段により排出抑止系１１を負圧状態にしたとき
のＰＴセンサ２９の出力値に基づいて排出抑止系１１の
異常を判定する異常判定手段とを有している。

【００４２】図２は第１、第２の電磁弁３５，３９及び
第２の制御弁３６の作動パターンとそのときのタンク内
圧ＰＴの変化状態を示す図である。

【００４３】すなわち、通常運転時（通常パージモー
ド）においては（図２、で示す）、第１の電磁弁３５
及び第２の電磁弁３９はオフ状態とされ、ＩＧＳＷがオ
ンしてＩＧＳＷセンサ１８によりエンジンの作動が検出
されると第２の制御弁３６がオンして開弁する。そし
て、第１の制御弁２８は２方向弁３４により制御され
る。すなわち、燃料タンク２３の内圧ＰＴが２方向弁３
４の正圧バルブ３２の設定圧を越えると該正圧バルブ３
２が開弁し、燃料タンク２３内で発生した蒸発燃料は燃
料蒸気流通路２７を経てキャニスタ２６に流入し、該キ
ャニスタ２６の吸着剤２４によって一時吸着貯蔵され
る。そして、上述の如く通常運転時には第２の電磁弁３
９がオフしているため負圧弁３８は開弁状態となり、大
気導入口４５ａから外気がキャニスタ２６に供給され、
キャニスタ２６に流入した燃料蒸気は、かかる外気と共
に第２の制御弁３６を介してパージ管１０にパージされ
る。

【００４４】尚、外気の影響などで燃料タンク２３が冷
却され該燃料タンク２３内の負圧が増すと、２方向弁３
４の負圧バルブ３３が開弁し、キャニスタ２６に貯蔵さ
れている燃料蒸気は燃料タンク２３に戻される。

【００４５】しかして、エンジン１が後述する所定のモ
ニタ条件を充足したときは、上記第１、第２の電磁弁３
５，３９及びパージ制御弁３６は以下の如く作動し、排
出抑止系１１の異常診断を行う。

【００４６】すなわち、まず、タンク内圧ＰＴを大気に
開放する（図２、で示す）。すなわち、第１の電磁弁
３５をオンして第１の制御弁２８を強制的に開弁すると
共に、第２の電磁弁３９をオフ状態に維持して負圧弁３
８を開弁し、さらに第２の制御弁３６を開弁状態（オン
状態）に維持してタンク内圧ＰＴを大気に開放する。

【００４７】次に排出抑止系１１を減圧する（図２、
で示す）。すなわち、第１の電磁弁３５及び第２の制御
弁３６をオン状態に維持した状態で第２の電磁弁３９を
オンし、吸気管２からの吸引力により負圧弁３８を閉弁
すると共に、パージ管１０を介して生ずる吸気管２から
の吸引力により排出抑止系１１を負圧状態にする。

【００４８】次に、リークダウンチェックを行う（図
２、で示す）。

【００４９】すなわち、前記減圧処理状態から第２の
制御弁３６を閉弁し、ＰＴセンサ２９によりタンク内圧
ＰＴの変化状況を調べる。すなわち、排出抑止系１１か
らのリークが無い場合は二点鎖線で示すようにタンク内
圧ＰＴの変化は殆ど生じないが、蒸発燃料が排出抑止系
１１からリークしている場合は実線で示すようにタンク
内圧ＰＴの変化度合が大きく、排出抑止系１１に異常が
生じていると判定される。

【００５０】以下、排出抑止系１１の異常診断手法につ
いて詳述する。

【００５１】図３はモニタ条件が成立したか否かを判別
するモニタ条件判別ルーチンのフローチャートであっ
て、本プログラムはバックグラウンド処理時に実行され
る。

【００５２】すなわち、ＴＡセンサ１５により検出され
た冷却水温ＴＡが所定下限値ＴＡＬ（例えば、５０℃）
と所定上限値ＴＡＨ（例えば、９０℃）の範囲内にある
か否かを判別し（ステップＳ１）、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはＴＷセンサ１４により検出される吸気温が
所定下限値ＴＷＬ（例えば、７０℃）と所定上限値ＴＷ
Ｈ（例えば９０℃）の範囲内にあるかを判別する（ステ
ップＳ２）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、エンジンは暖機状態にあると判断してステップＳ３
に進む。

【００５３】ステップＳ３ではＮＥセンサ１６により検
出されたエンジン回転数ＮＥが所定下限値ＮＥＬ（例え
ば２０００rpm）と所定上限値ＮＥＨ（例えば４０００r
pm）の範囲内にあるか否かを判別する。そして、その答
が肯定（ＹＥＳ）のときはＰＢＡセンサ１３により検出
された吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定下限値ＰＢＡＬ（例
えば−４１０mmHg）と所定上限値ＰＢＡＨ（例えば−１
５０mmHg）の範囲内にあるか否かを判別する（ステップ
Ｓ４）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはθＴ
Ｈセンサ４により検出されたスロットル弁開度θＴＨが
所定下限値θＴＨＬ（例えば１°）と所定上限値θＴＨ
Ｈ（例えば５°）の範囲内にあるか否かを判別する（ス
テップＳ５）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
はＶＳＰセンサ２１により検出される車速ＶＳＰが所定
下限値ＶＳＰＬ（例えば、５３Km/hr）と所定上限値Ｖ
ＳＰＨ（例えば、６１Km/hr）の範囲にあるか否かを判
別する(ステップＳ６)。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはエンジンは暖機中であり、しかもその運転
状態は安定していると判断してステップＳ７に進む。

【００５４】ステップＳ７では車輌がクルーズ走行状態
にあるか否かを判別する。ここで車輌がクルーズ走行状
態にあるか否かは、例えば±０．８Km/sec以内の車速変
動が２秒間継続した走行状態にあるか否かに判別され
る。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＰＴセン
サ２９及び第１〜第３の制御弁２８，３６，３９が正常
に作動するか否かを判別し（ステップＳ８）、その答が
肯定（ＹＥＳ）のときは熱線式流量計３７によりパージ
管１０を通過するパージ流量が充分に確保されているか
否かを判別する（ステップＳ９）。そして、その答が肯
定（ＹＥＳ）のときはモニタ条件が成立したと判断して
フラグＦＭＯＮを「１」に設定して（ステップＳ１０）
本プログラムを終了する。一方、Ｓ１〜Ｓ９の各判断ス
テップの答のうち少なくとも１つが否定（ＮＯ）となっ
たときはモニタ条件が成立していないと判断してフラグ
ＦＭＯＮを「０」に設定し（ステップＳ１１）、本プロ
グラムを終了する。

【００５５】図４は本発明に係る異常診断手法を示すフ
ローチャートであって、本プログラムはバックグラウン
ド処理時に実行される。

【００５６】まず、ステップＳ２１では前述したモニタ
条件判別ルーチン（図３）によりフラグＦＭＯＮが
「１」に設定されているか否かを判別する。そして、エ
ンジンの始動直後はエンジン１がモニタ条件を充足せず
ステップＳ２１の答が否定（ＮＯ）となりステップＳ２
２に進んで、第１のタイマｔｍＰＴＯを所定時間Ｔ１に
設定する。この所定時間Ｔ１はタンク内圧ＰＴが大気に
開放されたときにタンク内圧ＰＴが安定するのに充分な
時間、例えば３０secに設定される。そしてこの第１の
タイマｔｍＰＴＯをスタートさせた後ステップＳ２３に
進み排出抑止系１１を通常のパージモードに設定し、本
プログラムを終了する。すなわち前述したように（図２
参照）第１及び第２の電磁弁３５，３９をオフすると
共に、第２の制御弁３６をオンに設定して本プログラム
を終了する。

【００５７】一方、その後のループで所定のモニタ条件
が成立するとフラグＦＭＯＮは「１」となり、排出抑止
系１１をタンク内圧大気開放モードに設定する（ステッ
プＳ２４）。すなわち前述したように（図２参照）、
第１の電磁弁３５及び第２の制御弁３６をオンに設定す
ると共に第２の電磁弁５０をオフに設定する。次に第１
のタイマｔｍＰＴＯが所定時間Ｔ１を経過して「０」に
なったか否かを判別する（ステップＳ２５）。そして、
最初はその答が否定（ＮＯ）となるため、ステップＳ２
６に進み第２のタイマｔｍＰＴＤを「０」に設定する。
この第２のタイマｔｍＰＴＤは後述するタンク内圧ＰＴ
の減圧処理に要する時間を計測するためのタイマであ
り、ｔｍＰＴＤ＝０に初期設定する。そして最後に大気
開放時のタンク内圧ＰＴＯをＰＴセンサ２９により検出
された現在のタンク内圧ＰＴに設定して（ステップＳ２
７）本プログラムを終了する。すなわち、大気開放時の
タンク内圧ＰＴＯを現在値に更新して本プログラムを終
了する。

【００５８】そして、その後のループ第１のタイマｔｍ
ＰＴＯが所定時間Ｔ１を経過してステップＳ２５の答が
肯定（ＹＥＳ）となったときは、ステップＳ２８に進
み、タンク内圧ＰＴが所定基準値ＰＴＬＶＬ（例えば、
−２０mmHg）以下になったか否かを判別する（ステップ
Ｓ２８）。最初はタンク内圧ＰＴが大気開放状態にある
ので、その答は否定（ＮＯ）となり、減圧処理を行う
（ステップＳ２９）。すなわち、前述したように（図２
参照）、第１、第２の電磁弁３５，３９及び第２の制
御弁３６を全てオン状態に設定して排出抑止系１１を負
圧状態にする。次に、第２のタイマｔｍＰＴＤを、減圧
処理に要した時間すなわち、ステップＳ２６でｔｍＰＴ
Ｄ＝０に設定されてからの経過時間Ｔ２に設定する（ス
テップＳ３０）。そして、ステップＳ３１に進み、リー
クダウンチェック用の第３のタイマｔｍＰＴＤＣを所定
時間Ｔ３に設定して（ステップＳ３１）本プログラムを
終了する。所定時間Ｔ３としてはリークダウンチェック
に要する時間、例えば３０secに設定される。

【００５９】一方、減圧処理がなされ、ステップＳ２８
の答が肯定（ＹＥＳ）となったときはステップＳ３２に
進み、前記第３のタイマｔｍＰＴＤＣが「０」になった
か否かを判別し、リークダウンチェックのための所要時
間が経過したか否かを判断する（ステップＳ３２）。

【００６０】そして、最初のループではその答が否定
（ＮＯ）であるのでステップＳ３３に進み、リークダウ
ンチェック補正用の第４のタイマｔｍＰＤＴＤＣＳを所
定時間Ｔ４に設定する（ステップＳ３３）。燃料タンク
２３内に略満杯の燃料が有る場合は燃料タンク２３上部
の空間容積が小さいため、図１１、図１２から明らかな
ようにタンク内圧の低下速度が速く、また、燃料タンク
内の燃料が少ない場合はタンク内圧の低下速度が低くな
る。したがって、燃料タンクに内有されている燃料量如
何によっては誤判定の虞がある。また、減圧処理に長時
間を要するとリークダウンチェックに要する時間も長時
間かかるため減圧処理時間についても補正の必要性が生
じることがある。さらに燃料温度が高いときは燃料タン
ク内に発生する蒸発燃料が多いため、タンク内圧の低下
速度が低く誤判定の虞がある。また、大気開放時のタン
ク内圧が高いときは減圧処理を行った場合に蒸発燃料が
リークしているとタンク内圧が上述した所定基準値ＰＴ
ＬＶＬに低下するまでに長時間を要するため誤判定の虞
がある。したがって、これらの理由から異常判定の誤判
定を防止すべく燃料タンク２３の運転状態（燃料量、タ
ンク内圧、減圧処理時間）に応じて補正時間Ｔ４を算出
し、後述する異常判定の実行を補正時間Ｔ４だけ遅延さ
せる。このように燃料タンク２３の運転状態に応じて補
正時間Ｔ４を設定し、該補正時間Ｔ４が経過したときに
異常判定を実行することにより誤判定が回避される。

【００６１】具体的には、補正時間Ｔ４は数式１に基づ
き算出される。

【００６２】

【数１】Ｔ４＝ΔＴＴＦ＋ΔＴＶＦ＋ΔＴＰＴＯ＋ΔＴｔｍＰＴＤここでΔＴＴＦは燃料温度補正時間であって、予め記憶
手段に記憶されたΔＴＴＦマップを検索することにより
算出される。ΔＴＴＦマップは、具体的には図５に示す
ように、燃料温度ＴＦ０〜ＴＦ３に対してマップ値ΔＴ
ＴＦ０〜ΔＴＴＦ３が与えられており、ΔＴＴＦ値はΔ
ＴＴＦマップを検索することにより読み出され、または
補間法により算出される。

【００６３】また、ΔＴＶＦは燃料量補正時間であっ
て、予め記憶手段に記憶されたΔＴＶＦマップを検索す
ることにより算出される。ΔＴＶＦマップは、具体的に
は図６に示すように、燃料タンク２３内の燃料量ＶＦ０
〜ＶＦ３に対してマップ値ΔＴＶＦ０〜ΔＴＶＦ３が与
えられており、ΔＴＶＦ値はΔＴＶＦマップを検索する
ことにより読み出され、または補間法により算出され
る。

【００６４】ΔＴＰＴＯはタンク内圧補正時間であっ
て、予め記憶手段に記憶されたΔＴＰＴマップを検索す
ることにより算出される。ΔＴＰＴＯマップは、具体的
には図７に示すように、大気開放時のタンク内圧ＰＴＯ
０〜ＰＴＯ３に対してマップ値ΔＴＰＴＯ０〜ΔＴＰＴ
Ｏ３が与えられており、ΔＴＰＴＯ値はΔＴＰＴマップ
を検索することにより読み出され、または補間法により
算出される。

【００６５】ΔＴｔｍＰＴＤは減圧補正時間であって、
予め記憶手段に記憶されたΔＴｔｍＰＴＤマップを検索
することにより算出される。ΔＴｔｍＰＴＤマップは、
具体的には図８に示すように、減圧時間ｔｍＰＴＤ０〜
ｔｍＰＴＤ３に対してマップ値ΔＴｔｍＰＴＤ０〜ΔＴ
ｔｍＰＴＤ３が与えられており、ΔＴｔｍＰＴＤ値はΔ
ＴｔｍｍＰＴＤマップを検索することにより読み出さ
れ、または補間法により算出される。

【００６６】尚、図５〜図８から明らかなように、各補
正時間ΔＴＴＦ，ΔＴＶＦ，ΔＴＰＴ，及びΔＴｔｍＰ
ＴＤは夫々燃料温度ＴＦ，燃料量ＦＶ，タンク内圧ＰＴ
及び減圧処理時間ｔｍＰＴＤに比例して大きな値に設定
される。

【００６７】しかして、上述の如く第４のタイマｔｍＰ
ＴＤＣＳを数式（１）に基づいて算出された補正時間Ｔ
４に設定した後、排出抑止系１１をリークダウンチェッ
クモードに設定し（ステップＳ３５）本プログラムを終
了する。すなわち、前述したように（図２）第１及び
第２の電磁弁３５，３９をオン状態に維持すると共に、
第２の制御弁６をオフ状態に設定して本プログラムを終
了する。

【００６８】一方、ステップＳ３２の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）になると、ステップＳ３６に進み第４のタイマｔｍ
ＰＴＤＣＳが補正時間Ｔ４を経過して「０」になったか
否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）のときはステップ
Ｓ３５に進んでリークダウンチェックを継続し、本プロ
グラムを終了する。また、ステップＳ３６の答が肯定
（ＹＥＳ）のときは、異常判定ルーチンを実行した後
（ステップＳ３７）、通常のパージモードに戻って（ス
テップＳ２３）本プログラムを終了する。

【００６９】図９はステップＳ３７（図４）で実行され
る異常判定ルーチンの一実施例（異常判定Ａ）を示すフ
ローチャートである。

【００７０】ステップＳ４１ではタンク内圧ＰＴが異常
判別値ＰＴＪＤＧ値（例えば、−１０mmHg）より大きい
か否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは大量
の蒸発燃料がリークしていると判断して装置の異常を検
出し（ステップＳ４２）、メインルーチン（図４）に戻
る。またその答が否定（ＮＯ）のときは蒸発燃料が排出
抑止系１１からはリークしておらず装置は正常であると
判断して（ステップＳ４３）メインルーチン（図４）に
戻る。

【００７１】図１０は異常判定ルーチンの他の実施例
（異常判定Ｂ）を示すフローチャートである。

【００７２】まず、ステップＳ５１では数式２に基づ
き、排出抑止系１１が所定の負圧状態に移行するときの
タンク内圧ＰＴの変化率ΔＰＴＤ（以下、「減圧変化
率」という）を算出する。すなわち、大気開放時から前
記負圧状態に移行するときのタンク内圧ＰＴの変化量を
減圧所要時間Ｔ２で除して減圧変化率ΔＰＴＤを算出す
る。

【００７３】

【数２】さらに、数式３に基づき前記負圧状態に保持されたとき
からのタンク内圧ＰＴの変化率ΔＰＴＬ（以下、「リー
ク変化率」という）を算出する。すなわち、前記負圧状
態に保持されているときからのタンク内圧ＰＴの変化量
をリークダウンチェック時間（補正時間Ｔ４を含む）で
除してリーク変化率ΔＰＴＬを算出する。

【００７４】

【数３】次に、ステップＳ５２では、前記リーク変化率ΔＰＴＬ
と前記減圧変化率ΔＰＴＤとの比を求め、その比が所定
の異常判別値ＰＴＲＪＤＧより大きいか否かを判別す
る。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはリーク量
が多いと判断して装置の異常を検出し（ステップＳ５
３）、メインルーチン（図４）に戻る。また、ステップ
Ｓ５２の答が否定（ＮＯ）のときはリーク量が少なく装
置は正常であると判断して（ステップＳ５４）メインル
ーチン（図４）に戻る。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は燃料タンク
と、吸気口が設けられたキャニスタと、該キャニスタと
前記燃料タンクとを接続する燃料蒸気流通路に介装され
た第１の制御弁と、前記キャニスタと内燃エンジンの吸
気系とを接続するパージ通路に介装された第２の制御弁
とからなる蒸発燃料排出抑止系を備えた内燃エンジンの
蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクの内圧力を
検出するタンク内圧検出手段と、前記第１の制御弁及び
前記第２の制御弁を開弁して前記蒸発燃料排出抑止系を
負圧状態にする減圧処理手段とを備え、前記減圧処理手
段により前記蒸発燃料排出抑止系を負圧状態にしたとき
の前記タンク内圧検出手段の出力値に基づいて前記蒸発
燃料排出抑止系の異常を判定する異常判定手段を有して
いるので、蒸発燃料排出抑止系の配管接続部や燃料タン
クのシール部等のシール性劣化を検出することができ、
蒸発燃料の大気中への放出を未然に防ぐことが可能とな
る。

【００７６】また、エンジンの作動状態を検出する作動
状態検出手段と、前記キャニスタの前記吸気口を開閉す
る第３の制御弁とを備え、前記減圧処理手段は、前記作
動状態検出手段によりエンジンの作動が検出されている
ときに前記第３の制御弁を制御して前記吸気口を閉じ前
記蒸発燃料排出抑止系を負圧状態に設定することによ
り、第３の制御弁を制御することのみで蒸発燃料排出抑
止系を所定の負圧状態にすることができる。

【００７７】前記異常判定手段は、具体的には前記減圧
処理手段により前記蒸発燃料排出抑止系が所定の負圧状
態に保持されたときの前記タンク内圧検出手段の出力値
に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定するこ
と、又は前記減圧処理手段により前記蒸発燃料排出抑止
系が所定の負圧状態に移行するときのタンク内圧の経時
的変化率と前記所定の負圧状態に保持されたときからの
タンク内圧の経時的変化率に基づいて前記蒸発燃料排出
抑止系の異常を判定することにより、容易かつ迅速に蒸
発燃料排出抑止系の異常を検出することができる。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの蒸発燃料処理装置
の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】第１及び第２及び第３の制御弁の作動パターン
を示す図である。

【図３】モニタ条件判別ルーチンのフローチャートであ
る。

【図４】異常診断手法の制御手順を示すフローチャート
である。

【図５】ΔＴＴＦマップ図である。

【図６】ΔＴＶＦマップ図である。

【図７】ΔＴＰＯマップ図である。

【図８】ΔＴｔｍＰＴＤマップ図である。

【図９】異常判定Ａルーチンのフローチャートである。

【図１０】異常判定Ｂルーチンのフローチャートであ
る。

【図１１】蒸発燃料のリークがないときのテストデータ
を示す図である。

【図１２】蒸発燃料のリークがあるときのテストデータ
を示す図である。

【符号の説明】

１内燃エンジン５ＥＣＵ（減圧処理手段、異常判定手段）１１蒸発燃料排出抑止系２１ＩＧＳＷセンサ（作動状態検出手段）２３燃料タンク２６キャニスタ２８第１の制御弁２９ＰＴセンサ（タンク内圧検出手段）３０ＦＶＦセンサ３１ＴＦセンサ３６第２の制御弁４０第３の制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山中将嘉埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者鈴木武埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開平４−362264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 F02M 25/08 301 F02M 25/08 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクと、吸気口が設けられたキャ
ニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続する
燃料蒸気流通路に介装された第１の制御弁と、前記キャ
ニスタと内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路
に介装された第２の制御弁とからなる蒸発燃料排出抑止
系を備えた内燃エンジンの蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクの内圧力を検出するタンク内圧検出手段
と、前記第１の制御弁及び前記第２の制御弁を開弁して
前記蒸発燃料排出抑止系を負圧状態にする減圧処理手段
とを備え、前記減圧処理手段により前記蒸発燃料排出抑
止系を負圧状態にしたときの前記タンク内圧検出手段の
出力値に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定
する異常判定手段を有していることを特徴とする内燃エ
ンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項２】エンジンの作動状態を検出する作動状態
検出手段と、前記キャニスタの前記吸気口を開閉する第
３の制御弁とを備え、前記減圧処理手段は、前記作動状
態検出手段によりエンジンの作動が検出されているとき
に前記第３の制御弁を制御して前記吸気口を閉じ前記蒸
発燃料排出抑止系を負圧状態に設定することを特徴とす
る請求項１記載の内燃エンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項３】前記異常判定手段は、前記減圧処理手段
により前記蒸発燃料排出抑止系が所定の負圧状態に保持
されたときの前記タンク内圧検出手段の出力値に基づい
て前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定することを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の内燃エンジンの蒸発
燃料処理装置。
【請求項４】前記異常判定手段は、前記減圧処理手段
により前記蒸発燃料排出抑止系が所定の負圧状態に移行
するときのタンク内圧の経時的変化率と前記所定の負圧
状態に保持されたときからのタンク内圧の経時的変化率
とに基づいて前記蒸発燃料排出抑止系の異常を判定する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの蒸発燃
料処理装置。