JP3252503B2 - エバポパージシステムの故障診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエバポパージシステムの
故障診断装置に係り、特に内燃機関の蒸発燃料（ベー
パ）をキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、吸着された燃
料を所定運転条件下で内燃機関の吸気系へ放出（パー
ジ）して燃焼させるエバポパージシステムの故障を診断
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内で蒸発した燃料（ベーパ）
が大気へ放出されるのを防止するため、各部分を密閉す
ると共に、ベーパを一旦キャニスタ内の吸着剤に吸着さ
せ、車両の走行中に吸着した燃料を吸気系に吸引させて
燃焼させるエバポパージシステムを備えた内燃機関にお
いては、何らかの原因でベーパ通路が破損したり、配管
がはずれたりした場合にはベーパが大気に放出されてし
まい、また吸気系へのパージ通路が閉塞した場合には、
キャニスタ内のベーパがオーバーフローし、キャニスタ
大気導入口より大気にベーパが漏れてしまう。従って、
このようなエバポパージシステムの故障発生の有無を診
断することが必要とされる。

【０００３】そこで、本出願人は先に特願平３−１３８
００２号にて、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を内燃
機関の吸気系へパージするパージ通路を開閉する第１の
制御弁と、キャニスタの大気孔を開閉する第２の制御弁
とを有し、故障診断時には第２の制御弁を閉弁した後、
所定負圧になるのを待って第１の制御弁を閉弁して所定
時間密閉を保持し、そのときの圧力の変化度合いによっ
て故障発生の有無を診断するようにしたエバポパージシ
ステムの故障診断装置を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の本出
願人の提案になる故障診断装置では、燃料タンク内のベ
ーパの発生量が多いと、故障診断のためにキャニスタの
大気孔を前記第２の制御弁で遮断した後、前記第１の制
御弁を開弁して系内へ吸気通路の負圧を導入した時に、
燃料の気化により体積が増加し、燃料タンクのタンク圧
力が負圧をかけた状態から大気圧の方向へ変化するため
に、系内の洩れによって圧力が変化するときと同様な負
圧から大気圧方向への圧力変化となり、洩れとの区別が
つかず、正確な故障診断ができない。

【０００５】また、上記のベーパの発生量が多いと、前
記第１の制御弁を開弁して系内へ吸気通路の負圧をかけ
ていくときに時間がかかり、かつ、系内のベーパが吸気
通路へ吸い込まれるために、空燃比への影響が大きく、
排気エミッションの悪化をもたらす。

【０００６】特に燃料温度がある温度以上になると、ベ
ーパ発生量が極大となり、最悪の場合燃料タンクに負圧
を設定することが不可能となる。この場合は燃料タンク
に負圧を延々とかけっぱなしする可能性があり、特に排
気エミッションの悪化をもたらす。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ベーパ発生量に応じて故障診断を行なうか否かを決める
ことにより、上記の課題を解決したエバポパージシステ
ムの故障診断装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図を示す。同図中、本発明の故障診断装置は、燃料タン
ク１０からの蒸発燃料をベーパ通路１１を通してキャニ
スタ１２内の吸着剤に吸着させ、所定運転時にキャニス
タ１２内の吸着燃料をパージ通路１３を通して内燃機関
９の吸気通路１４へパージする故障診断装置において、
圧力導入手段１５，圧力検出手段１６，燃料蒸気発生量
検知手段１７，判定手段１９を設けたものである。

【０００９】圧力導入手段１５は所定のエバポ経路内に
吸気通路１４の負圧を導入する。圧力検出手段１６はエ
バポ経路内の圧力を検出する。燃料蒸気発生量検知手段
１７は燃料タンク１０の実質的な燃料蒸気発生量を検知
する。判定手段１９は上記検知された燃料蒸気発生量が
所定値未満であるときのみエバポ経路内に負圧を導入
し、圧力検出手段１６により検出された負圧値に基づき
前記経路内の圧力の変化の度合いを測定し、その測定値
と判定値との比較結果からエバポパージシステムの故障
の有無を判定する。

【００１０】また、本発明では燃料タンク１０とキャニ
スタ１２を連通するベーパ通路１１を機関停止時に略閉
鎖する機構と、機関停止中又は機関始動直後に燃料タン
ク１０内の圧力が所定値以上の正圧のときに、エバポパ
ージシステムが正常であると判断する判断手段とを更に
有する。

【００１１】更に、本発明では燃料蒸気発生量検知手段
１７によって実質的に検知された燃料蒸気発生量に応じ
て、判定手段１９の判定値を可変する。

【００１２】

【作用】燃料蒸気発生量検知手段１７により検知された
実質的な燃料タンク１０内の燃料蒸気発生量が所定値未
満であるときのみ圧力導入手段１５により吸気負圧を所
定のエバポ経路内に導入し、圧力検出手段１６により負
圧値を検出し、検出負圧に基づき、判定手段１９により
故障判定がなされる。従って、本発明では燃料蒸気発生
量検知手段１７により検知された実質的な燃料蒸気発生
量が上記所定値以上のときには、故障判定が行なわれな
い。

【００１３】また、前記機構によって機関停止時にベー
パ通路１１が略閉鎖されるため、機関停止時又は機関始
動直後に燃料タンク１０内の圧力が所定値以上のときに
は、ベーパ通路１１等に洩れがないと判断でき、よって
エバポパージシステムが正常であると判断できる。

【００１４】また、燃料蒸気発生量に応じてその分だけ
設定した負圧が小さくなる。これは漏れがある時の負圧
の変化と類似する。そこで、本発明では燃料蒸気発生量
に応じて判定手段１９の判定値を可変するようにしてい
るため、燃料蒸気の発生による負圧の変化を判定上、実
質的に打ち消すことができる。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の第１実施例のシステム構成図
を示す。同図中、エアクリーナ２２により大気中のほこ
り、塵埃等が除去された空気はエアフローメータ２３に
よりその吸入空気量が測定された後、吸気管２４内のス
ロットルバルブ２５により、その流量が制御され、更に
サージタンク２６，インテークマニホルド２７（前記吸
気管２４と共に前記吸気通路１４を構成）を通して内燃
機関の吸気弁の開の期間燃焼室（いずれも図示せず）内
に流入する。

【００１６】スロットルバルブ２５はアクセルペダル
（図示せず）に連動して開度が制御され、その開度はス
ロットルポジションセンサ２８により検出される。ま
た、インテークマニホルド２７内に一部が突出するよう
各気筒毎に燃料噴射弁２９が配設されている。この燃料
噴射弁２９はインテークマニホルド２７を通る空気流中
に燃料タンク３０内の燃料３１を、マイクロコンピュー
タ２１により指示された時間噴射する。

【００１７】燃料タンク３０は前記した燃料タンク１０
に相当し、燃料３１を収容しており、内部で発生した蒸
発燃料（ベーパ）を、ベーパ通路３２（前記ベーパ通路
１１に相当）を通してキャニスタ３３（前記したキャニ
スタ１２に相当）へ送出する。キャニスタ３３は内部に
活性炭等の吸着剤が充填されており、また一部に大気孔
３４が設けられている。

【００１８】上記の大気孔３４は大気通路３５を介して
キャニスタ大気孔バキューム・スイッチング・バルブ
（ＶＳＶ）３６に連通されている。キャニスタ大気孔Ｖ
ＳＶ３６はマイクロコンピュータ２１の制御信号に基づ
き、大気導入孔３６ａと大気通路３５との間を連通又は
遮断する制御弁で、前記第２の制御弁１６を構成する。

【００１９】また、キャニスタ３３はパージ通路３７を
介してパージ側ＶＳＶ３８に連通されている。パージ側
ＶＳＶ３８は一端が例えばサージタンク２６に連通され
ているパージ通路３９の他端と上記パージ通路３７の他
端とを、マイクロコンピュータ２１からの制御信号に基
づき連通又は遮断する制御弁で、前記第１の制御弁１５
を構成する。

【００２０】圧力センサ４０はベーパ通路３２の途中に
設けられ、ベーパ通路３２の圧力を検出することで、燃
料タンク３０の内圧を実質的に検出するために設けられ
ている。ウォーニングランプ４１はマイクロコンピュー
タ２１が異常を検出したとき、その異常を運転者に通知
するために設けられている。

【００２１】かかる構成において、燃料タンク３０内に
発生したベーパは、ベーパ通路３２を介してキャニスタ
３３内の活性炭に吸着されて大気への放出が防止され
る。通常はキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６は開弁されてお
り、またエバポパージシステム作動時にはパージ側ＶＳ
Ｖ３８も開弁されている。これにより、運転時にインテ
ークマニホルド２７の負圧を利用して大気導入口３６ａ
からキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６，大気通路３５及び大
気孔３４を通して大気をキャニスタ３３内に導入する。

【００２２】すると、活性炭に吸着されている燃料が脱
離され、その燃料がパージ通路３７，パージ側ＶＳＶ３
８及びパージ通路３９を夫々通してサージタンク２６内
へ吸い込まれる。また、活性炭は上記の脱離により再生
され、次のベーパの吸着に備える。

【００２３】また、ベーパ通路３２の途中には絞り４２
が設けられている。この絞り４２は機関停止中、外気温
の影響等で多量の燃料ベーパが燃料タンク３０内に発生
したときに、ある圧力（後述する、故障検出を実行しな
い判定レベル値）以上とするために設けられている。更
に、スタータ４３は機関始動時に作動され、スタータ信
号を発生出力する。

【００２４】マイクロコンピュータ２１は前記した燃料
蒸気発生量検知手段１７，判定手段１９をソフトウェア
処理により実現する制御装置で、図３に示す如き公知の
ハードウェア構成を有している。同図中、図２と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３
において、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置
（ＣＰＵ）５０，処理プログラムを格納したリード・オ
ンリ・メモリ（ＲＯＭ）５１，作業領域として使用され
るランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）５２，エンジ
ン停止後もデータを保持するバックアップＲＡＭ５３，
マルチプレクサ付き入力インタフェース回路５４，Ａ／
Ｄコンバータ５６及び入出力インタフェース回路５５な
どから構成されており、それらはバス５７を介して接続
されている。

【００２５】入力インタフェース回路５４はエアフロー
メータ２３からの吸入空気量検出信号、スロットルポジ
ションセンサ２８からの検出信号、圧力センサ４０から
の圧力検出信号などを順次切換えて単一のＡ／Ｄコンバ
ータ５６に供給し、それらをアナログ・ディジタル変換
させてバス５７へ順次送出させる。

【００２６】入出力インタフェース回路５５はスロット
ルポジションセンサ２８からの検出信号及びスタータ４
３からのスタータ信号が入力され、それをバス５７を介
してＣＰＵ５０へ入力する一方、バス５７から入力され
た各信号を燃料噴射弁２９，キャニスタ大気孔ＶＳＶ３
６，パージ側ＶＳＶ３８及びウォーニングランプ４１へ
選択的に送出してそれらを制御する。

【００２７】上記の構成のマイクロコンピュータ２１の
ＣＰＵ５０はＲＯＭ５１内に格納されたプログラムに従
い、以下説明するフローチャートの処理を実行する。図
４は本発明の要部の第１実施例の動作説明用フローチャ
ートで、例えば６５ms毎に起動される。同図において、
まず実行フラグがセット（値が“１”）されているか見
る（ステップ101 ）。機関始動時のイニシャルルーチン
によって実行フラグはクリア（値は“０”）されている
ため、最初はセットされていないので、次のステップ10
2 へ進む。

【００２８】ステップ102 ではスタータ４３からのスタ
ータ信号の有無により始動直後かどうか判定する。始動
直後のときには、燃料タンク３０の内部圧力（タンク内
圧）が正圧のＹ（Ｐａ）以上かどうか判定する（ステッ
プ103 ）。タンク内圧がＹ（Ｐａ）以上のときには燃料
ベーパ発生量が多く、洩れがないと推定され、また負圧
設定が不可能なほどベーパ発生量が多く、負圧のかけっ
ぱなしによる排気エミッション悪化により正確な故障診
断が不可能ということで、次の始動の機会までは故障診
断をしないよう、実行フラグをセットし（ステップ121
）、洩れ判定中フラグをクリアして（ステップ122
）、このルーチンを終了する。上記のステップ103 が
前記燃料蒸気発生量検知手段１７を実現する処理を行な
う。

【００２９】ステップ102 で始動直後でないと判定され
たとき、又はステップ103 でタンク内圧がＹ（Ｐａ）未
満、すなわちタンク内圧がＹ（Ｐａ）より大気圧、負圧
側の値のときにはベーパ発生量が少なく、正確な故障診
断可能と判断して次のステップ104 へ進む。

【００３０】ステップ104 では、後述の洩れ判定中フラ
グがセットされているか見る。この洩れ判定中フラグも
イニシャルルーチンによってクリアされているため、最
初はセットされておらず、最初は次のステップ105 へ進
む。ステップ105 ではキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を遮
断（閉弁）状態にし、続くステップ106 でパージ側ＶＳ
Ｖ３８を開放（開弁）状態にする。

【００３１】上記のキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６の閉弁
が図５（Ｂ）に示す如く時刻ｔ₁ で行なわれ、上記のパ
ージ側ＶＳＶ３８の開弁が図５（Ａ）に示す如く実質上
同一時刻ｔ₁ で行なわれたものとすると、機関燃焼室へ
の負圧が図２に示したパージ通路３９，パージ側ＶＳＶ
３８，パージ通路３７，キャニスタ３３，ベーパ通路３
２を通して燃料タンク３０に加わる。これにより、燃料
タンク３０の内圧（タンク内圧）は、図５（Ｃ）に示す
如く、時刻ｔ₁ 以降負方向へ急激に上昇する（負圧が低
下する）。

【００３２】続いて、図４のステップ107 で圧力センサ
４０の検出信号に基づき、タンク内圧がＸ Ｐａ以下で
あるかどうか判定し、Ｘ Ｐａ以下のときには負圧設定
中のため、このルーチンを終了する。タンク内圧がＸ
Ｐａより負圧側に大となるまで６５ms毎に上記のステッ
プ101 〜107 が繰り返し実行される。そして、タンク内
圧がＸ Ｐａより負圧側に大となったとステップ107 で
判定されると、パージ側ＶＳＶ３８を図５（Ａ）に示す
如く時刻ｔ₂ で遮断する（ステップ108 ）。

【００３３】前記時刻ｔ₂ の時点で２つのＶＳＶ３６及
び３８が共に閉弁されるため、パージ側ＶＳＶ３８から
燃料タンク３０までの系内の圧力はシステムに故障がな
い場合は保持され、極めて緩やかに大気圧側に低下して
いく。上記のステップ105 〜108 が前記弁制御手段１８
を実現する処理である。

【００３４】ステップ108 でパージ側ＶＳＶ３８の遮断
が行なわれると、ステップ109 〜116 により前記判定手
段１９の処理が実現される。

【００３５】すなわち、まず洩れ判定タイマが“０”か
否か判定される（ステップ109 ）。前記したイニシャル
ルーチンによって、この洩れ判定タイマは“０”にクリ
アされているので、最初にこのステップ109 の判定が行
なわれたときは、“０”と判定されてステップ110 へ進
み、現在の圧力センサ４０の検出値を診断開始圧力値Ｐ
_S としてＲＡＭ５２に記憶する。

【００３６】続いて、洩れ判定タイマの値を所定値加算
し（ステップ111 ）、洩れ判定中フラグを“１”にセッ
トして（ステップ112 ）、このルーチンを終了する。そ
して、次に再びこのルーチンが起動されると、ステップ
104 で洩れ判定中と判定されるため、ステップ105 〜10
7 をジャンプし、更にステップ108 を経由してステップ
109 に到る。

【００３７】今度はステップ109 で洩れ判定タイマは
“０”ではないと判定されるため、洩れ判定タイマの値
が診断時間（洩れ判定時間）αに相当する値になってい
るかどうか判定し（ステップ113 ）、まだ時間αになっ
ていないときはステップ111 ，112 を経由してこのルー
チンを終了する。

【００３８】このようにして、ステップ101 〜104 ，10
8 ，109 ，113 ，111 ，112 の処理が６５ms毎に繰り返
され、洩れ判定タイマの値が洩れ判定時間αに相当する
値になると、その時点の圧力センサ４０の検出値を診断
終了圧力値Ｐ_E としてＲＡＭ５２に記憶する（ステップ
114 ）。そして、ＲＡＭ５２から読み出した圧力値
Ｐ _S ，Ｐ_E に基づいて、（Ｐ_S −Ｐ_E ）／α（秒）なる
式から圧力の変化率を算出する（ステップ115 ）。

【００３９】続いて、算出した変化率が所定のしきい値
β以上か否か判定し（ステップ116）、β以上のときは
圧力の変化が大なため洩れが大であり異常であると判断
して、ウォーニングランプ４１を点灯して（ステップ11
7 ）、運転者にエバポパージシステムの故障発生を通知
した後、洩れ故障フェイルコードを例えばバックアップ
ＲＡＭ５３に記憶し（ステップ118 ）、ステップ119 へ
進む。洩れ故障フェイルコードはその後の修理の際にバ
ックアップＲＡＭ５３から読み出されて、エバポパージ
システムの故障原因を知らせる。一方、算出変化率がβ
未満と判定されたときは、洩れが規定値以下であるから
正常と判断してステップ117 ，118 をジャンプしてステ
ップ119 へ進む。

【００４０】以上のようにしてエバポパージシステムの
故障の有無が判定されると、続いてステップ119 でキャ
ニスタ大気孔ＶＳＶ３６に対して開放（開弁）状態とす
る指令が図５（Ｂ）に示す如く時刻ｔ₃ で発せられる。
キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６が正常な場合には、この指
令に基づいて、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６が開弁し、
これにより図２の大気導入口３６ａからキャニスタ大気
孔ＶＳＶ３６を通して系内に大気が導入されるため、タ
ンク内圧は図５（Ｃ）に示す如く時刻ｔ₃ より短時間で
大気圧を経由してベーパの発生状況によって正圧に変化
する。

【００４１】その後、洩れ判定タイマをクリアし（ステ
ップ120 ）、実行フラグを“１”にセットし（ステップ
121 ）、更に洩れ判定中フラグを“０”にクリアして
（ステップ122 ）、故障診断処理を終了する。以後は、
このルーチンが起動されてもステップ101 で実行フラグ
が“１”と判定されるので、以後再始動されるまでこの
ルーチンが実行されることはない。

【００４２】次に本発明の第２実施例について図６乃至
図８と共に説明する。図６は本発明の第２実施例のシス
テム構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図６において、６
１は燃料タンク内圧制御弁で、ベーパ通路３２ａと３２
ｃ及び３２ｄとの間を導通（開放）又は遮断するメカニ
カル制御弁であり、スプリング６１ａの設定圧よりタン
ク内圧が正圧方向の値のときには、ダイヤフラム６１ｂ
が図示の如く位置してベーパ通路３２ａと３２ｃ及び３
２ｄとの間を連通し、スプリング６１ａの設定圧よりタ
ンク内圧が負圧方向の値のときには、ダイヤフラム６１
ｂが下動してベーパ通路３２ａと３２ｃ及び３２ｄとの
間を遮断する。

【００４３】これにより、タンク内圧は正圧に保持さ
れ、ベーパ発生量ができるだけ低く抑えられる。なお、
６１ｃは大気開放口である。しかし、エバポパージシス
テムの場合には、前記した第１実施例と同様に燃料タン
ク３０に所定の負圧を導入し、その状態における圧力変
化を見る必要がある。

【００４４】そこで、本実施例では燃料タンク内圧制御
弁６１の導入口及び導出口の間をベーパ通路３２ｂ及び
３２ｃを介して迂回すると共に、そのベーパ通路３２ｂ
と３２ｃとの間を導通（開放）又は遮断するためのタン
ク内圧切換弁（ＶＳＶ）６２を設け、このタンク内圧切
換弁６２をマイクロコンピュータ２１によって切換制御
するようにしたものである。

【００４５】図７は本発明の要部の第２実施例の故障診
断ルーチンを示すフローチャートで、図４と同一処理ス
テップには図４と同一符号を付し、その説明を省略す
る。マイクロコンピュータ２１のＣＰＵ５０はこの故障
診断ルーチンを例えば６５ms毎に起動する。

【００４６】図７において、洩れ判定中でないと判定さ
れたときは（ステップ104 ）、タンク内圧切換弁６２を
開放（開弁）状態とした後（ステップ201 ）、タイマＡ
を加算して（ステップ202 ）、加算後のタイマＡの値が
γ分経過しているか否か見る（ステップ203 ）。γ分経
過してないときはこのルーチンを一旦終了する。

【００４７】その後６５ms毎にこのルーチンが起動され
てステップ203 でγ分経過したと判定されると、次のス
テップ204 でタンク内圧が正圧のＹ（Ｐａ）より大気圧
側にあるか（Ｙ Ｐａ以下か）判定される。燃料タンク
３０内の燃料蒸気発生量（ベーパ発生量）が小なるとき
は、通路抵抗が小なるために図８（Ｄ）に模式的に示す
如く、タンク内圧切換弁６２が時刻ｔ₀ で開弁状態（図
８（Ｃ））にされてから、ステップ203 でγ分経過した
と判定された時刻ｔ₁ では、Ｙ Ｐａ以下の大気圧付近
に達している。

【００４８】そこで、次のステップ105 でキャニスタ大
気孔ＶＳＶ３６を遮断状態とし（図８（Ｂ）の時刻
ｔ₁ ）、ステップ106 でパージ側ＶＳＶ３８を開放状態
とする（図８（Ａ）の時刻ｔ₁ ）。それ以降は第１実施
例と同じアルゴリズムに従って処理を行なうことによ
り、エバポパージシステムの故障の発生の有無を正確に
診断することができる。なお、故障診断が終了すると、
燃料タンク内圧制御弁６１の作動を有効とするためにタ
ンク内圧切換弁６２は遮断状態とされ（ステップ20
5）、またタイマＡ及び洩れ判定タイマがクリアされる
（ステップ206 ）。

【００４９】一方、燃料タンク３０内のベーパ発生量が
大なるときは、タンク内圧切換弁６２を開弁した後、前
記γ分経過した時刻ｔ₁ においても、燃料タンク３０内
の圧力は図８（Ｅ）に示す如く通路抵抗等により大気圧
にまで達しない。従って、この場合はステップ204 でタ
ンク内圧がＹ（Ｐａ）より正圧側に大であると判定さ
れ、洩れ判定を行なうことなく直ちにステップ119 へ進
んでキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を開放状態とし、タン
ク内圧切換弁６２の遮断（ステップ205 ）、タイマＡ，
洩れ判定タイマのクリア（ステップ206 ）、実行フラグ
のセット（ステップ121 ）及び洩れ判定中フラグのクリ
ア（ステップ122 ）を行なって、このルーチンを終了す
る。従って、以後次の機関再始動時まで故障診断を中止
する。

【００５０】これにより、ベーパ発生量が大なるときの
誤診断の発生を防止することができる。また、タンク内
圧がＹ Ｐａより大であるということは、換言すると洩
れが殆どないということであるから、タンク内圧がＹ
Ｐａより大のときはエバポパージシステムが正常と判断
することもできる。

【００５１】次に本発明の第３実施例について図９乃至
図１１と共に説明する。図９は本発明の第３実施例のシ
ステム構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。本実施例は図９
に示すように燃料温度センサ７１を設け、燃料温度から
ベーパ発生量を検出し、その検出ベーパ発生量に応じて
判定値βを可変するようにしたものである。

【００５２】燃料温度センサ７１は燃料タンク３０の適
当な位置に、燃料３１の温度が検出できるように設置さ
れている。燃料温度センサ７１により検出された燃料温
度検出信号はマイクロコンピュータ２１に入力される。

【００５３】図１０は本発明の要部の第３実施例の故障
診断ルーチンを示すフローチャートで、図４と同一処理
ステップには図４と同一符号を付し、その説明を省略す
る。図１０に示す故障診断ルーチンが例えば６５ｍｓに
１回の割合で起動されると、実行フラグが“１”にセッ
トされているか否か判定し（ステップ１０１）、“１”
にセットされていないときのみステップ３０１へ進んで
燃料温度がＺ（℃）以上か否かを判定する。燃料温度が
Ｚ（℃）以上のときはベーパの発生量が多く、燃料タン
クに負圧を設定すること自体が不可能の可能性が高いた
め、漏れ判定（故障診断）を禁止してステップ１１９へ
ブランチし、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を開放する。

【００５４】以後、漏れ判定タイマのクリア（ステップ
１２０）、実行フラグのセット（ステップ１２１）、漏
れ判定中フラグのクリア（ステップ１２２）を順次行な
ってこのルーチンを終了する。これにより、負圧のかけ
っぱなしによる排気エミッション悪化を防止することが
できる。

【００５５】一方、ステップ３０１で燃料温度がＺ
（℃）未満と判定されたときは、前記各実施例と同様
に、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を遮断した状態で燃料
タンク３０に負圧を導入後、パージ側ＶＳＶ３８を遮断
して負圧をパージ側ＶＳＶ３８から燃料タンク３０まで
の系内に密閉して、所定時間α秒の圧力変化率を算出し
（ステップ１０４〜１１５）、その圧力変化率と判定値
βとを大小比較して漏れ判定をする（ステップ１１
６）。

【００５６】このとき、本実施例では開始時圧力センサ
値Ｐ_S の記憶後（ステップ１１０）に、燃料温度センサ
７１の検出値を開始時燃料温度Ｔ_S としてＲＡＭ５２に
記憶する（ステップ３０２）。そして、診断開始後、時
間α（秒）経過時に圧力の変化率を算出した後（ステッ
プ１１５）、その時点の燃料温度センサ７１の検出値を
終了時燃料温度Ｔ_E としてＲＡＭ５２に記憶する（ステ
ップ３０３）。

【００５７】次にＲＡＭ５２から上記の開始時燃料温度
Ｔ_S と終了時燃料温度Ｔ_E との差（Ｔ_E −Ｔ_S ）を温度
変化ΔＴとして演算算出する（ステップ３０４）。続い
て、予めＲＯＭ５１に格納されている図１１に示す如き
漏れ判定値βと燃料温度とのテーブルを蒸気温度変化Δ
Ｔと終了時燃料温度Ｔ_E とで参照して漏れ判定値βを算
出する（ステップ３０５）。

【００５８】図１１において、実線ａは診断時間α
（秒）中に温度変化ΔＴがない（ΔＴ＝０）ときの燃料
温度対漏れ判定値特性を示し、またΔＴが大きくなるほ
ど燃料温度対漏れ判定値特性は破線ｂ，ｃ，ｄで示す如
く漏れ判定値が大となる特性を示す。これはベーパが発
生すると密閉保持した系内の負圧が大気圧側へ変化する
ために、ベーパ発生時は漏れ判定値βを大きくする必要
があるからであり、また負圧の大気圧側への変化量はベ
ーパの発生量に略比例して増加するが、ベーパの発生量
が燃料温度変化ΔＴが大きいほど多くなるからである。

【００５９】また、燃料温度変化ΔＴが同じ場合は、終
了時燃料温度Ｔ_E が高いほどベーパ発生量が多いから、
各特性ａ〜ｄは図１１に示す如く右上りの直線で表わさ
れる。なお、図１０には図示を省略したが、ステップ３
０５での漏れ判定値βの算出に際し、燃料温度変化ΔＴ
が図１１の特性ｄより大きな変化を示すときは、図１１
に斜線Ｉで示す如く故障診断を禁止し、ステップ１１９
へ進む。ベーパの発生量が多すぎ負圧の設定や正確な判
定が不可能なためである。同様の理由で、ステップ３０
１で燃料温度がＺ（℃）以上と判定されたときも故障診
断を禁止し、ステップ１１９へ進む。この燃料温度がＺ
（℃）以上の故障診断禁止領域は図１１にIIで示され
る。

【００６０】このようにして、漏れ判定値βがベーパ発
生量に応じて可変設定されると、続いて図１０のステッ
プ１１６へ進み、その漏れ判定値βがステップ１１５で
算出された圧力変化率以下かどうか判定され、圧力変化
率より大きいときは正常、圧力変化率以下のときは故障
と診断される。

【００６１】このように、本実施例によれば、ベーパ発
生量に応じて漏れ判定値βを変更してベーパの発生によ
る負圧の変化を打ち消すようにしているため、誤診断を
防止することができる。また、ベーパ発生量が多すぎる
ときは故障診断を禁止するようにしているため、負圧の
かけっぱなしによる排気エミッションの悪化を防止する
ことができる。

【００６２】図１２は本発明の第４実施例のシステム構
成図を示す。同図中、燃料タンク３０は燃料３１を収容
しており、内部で発生した蒸発燃料（ベーパ）をベーパ
通路３７，３９を通してキャニスタ３３へ送出する。

【００６３】キャニスタ３３はその中央部に吸着剤とし
ての活性炭が充填されており、また下部には大気孔３４
が設けられ、更に上部の第１及び第２の開口部の一方は
ベーパ通路３２に連通され、他方はパージ通路３７，３
９に連通されている。

【００６４】キャニスタ３３内にはタンク内圧が設定さ
れた正圧より更に正圧方向の値になったときにベーパ通
路３２とキャニスタ３３内部とを連通するチェックボー
ル７２と、タンク内圧が設定された負圧より更に負圧方
向の値になったときにベーパ通路３２とキャニスタ３３
内部とを連通するチェックボール７３とが設けられてい
る。

【００６５】これにより、燃料タンク３１内に多量のベ
ーパが発生してタンク内圧が上記設定された正圧よりも
正圧方向に大となると、チェックボール７２が開弁し
て、ベーパがベーパ通路３２を通してキャニスタ３３内
に導入され、活性炭に吸着され、燃料タンク３０の保護
が図られる。他方、燃料タンク３０内の内圧が上記設定
された負圧よりも負圧方向に大となると、チェックボー
ル７３が開弁して大気が大気孔３４よりキャニスタ３３
内に導入され、更にベーパ通路３２を通して燃料タンク
３０内に大気が導入され、燃料タンク３０の耐久性が確
保される。なお、チェックボール７２及び７３の代りに
チェック弁を設けてもよい。

【００６６】ベーパ通路３２の途中には圧力センサ４０
が設けられ、タンク内圧を間接的に測定する。バイパス
通路７１は、キャニスタ３３をバイパスし、ベーパ通路
３２とパージ通路３７，３９とを連通する。

【００６７】バイパス通路７１の途中にはバキューム・
スイッチング・バルブ（ＶＳＶ）７０と、オリフィス４
２とが設けられている。オリフィス４２はバイパス通路
７１の流量を絞るために設けられており、ＶＳＶ７０と
併用してもよい。ＶＳＶ７０は機関停止時等の非通電時
はオン（開弁）、通電時はオフ（閉弁）とされる。

【００６８】パージ通路３７，３９は第２のＶＳＶ３８
を介して吸気管２４内のスロットルバルブ２５付近の位
置に連通されている。スロットルバルブ２５は機関シリ
ンダに供給される吸入空気量を制御する。上記のＶＳＶ
７０及び３８はマイクロコンピュータ２１よりの制御信
号によりスイッチング制御される。また、マイクロコン
ピュータ２１は圧力センサ４０からの検出信号を入力信
号として受け、またウォーニングランプ４１の点灯制御
も行なう。ウォーニングランプ４１はエバポパージシス
テムの異常が検出されたときに点灯され、その異常を運
転者に通知するために設けられている。

【００６９】かかる構成において、通常のエバポパージ
システムの作動時には第１のＶＳＶ７０が閉弁され、か
つ、第２のＶＳＶ３８が開弁される。この状態で燃料タ
ンク３０内に発生したベーパは、ベーパ通路３２を介し
てキャニスタ３３内の活性炭に吸着されて大気への放出
が防止される。これにより、運転時に吸気管２４の負圧
を利用して大気孔３４から大気をキャニスタ３３内に導
入する。すると、活性炭に吸着されている燃料が脱離さ
れ、その燃料がパージ通路３７，３９及びＶＳＶ３８を
夫々通して吸気管２４内へ吸い込まれる。また、活性炭
は上記の脱離により再生され、次のベーパの吸着に備え
る。

【００７０】マイクロコンピュータ２１は以下説明する
フローチャートの処理を実行する。図１３は本発明の第
４実施例の動作説明用フローチャートで、例えば３２ｍ
ｓ毎に割り込み起動される。同図において、まずエバポ
パージシステム条件が成立しているかどうかを判断する
（ステップ４０１）。ここで、エバポパージシステム条
件が成立しているかどうかを判断するのは、後のステッ
プで実行される異常検出処理は、エバポパージシステム
が正常に動作するかどうかを検査する処理であり、よっ
てエバポパージシステムが作動しうる状態で行なう必要
があるからである。なお、具体的なエバポパージ条件と
しては、機関冷却水温が所定温度以上であること、アイ
ドルスイッチがオフである（即ち、アイドル状態でな
い）こと、空燃比学習が停止中であること等が挙げられ
る。ステップ４０１でエバポパージ条件が成立していな
いと判断されると、異常検出を行いうる状態ではないと
して、ＶＳＶ７０を閉弁させて処理を終了する（ステッ
プ４１４）。なお、ＶＳＶ３８は異常検出処理動作中は
常に開弁（オン）状態とされている。

【００７１】一方、ステップ４０１においてエバポパー
ジ条件が成立していると判断されると、処理終了フラグ
ＸＯＰＥがセットされているかどうか（ＸＯＰＥ＝１か
どうか）を判断する（ステップ４０２）。この処理終了
フラグＸＯＰＥは、エバポパージシステムの異常検出を
実施した場合にステップ４１２でセットされるフラグで
ある。従って、この処理終了フラグＸＯＰＥの状態を判
断することにより、異常検出を過去に実行したかどうか
を判断することができる。

【００７２】上記のように、ステップ４０２において過
去に異常検出を実行したかどうかを判断するのは、エバ
ポパージシステムの異常原因は、主として配管の亀裂や
配管外れ等であるため、少なくとも１回の走行において
１回異常検出を行なえば十分に安全性を確保できるから
である。従って、ステップ４０２においてＸＯＰＥ＝１
と判断され、過去においてエバポパージシステムの異常
検出を既に行っていると判断されると、ＶＳＶ７０を閉
弁させて（ステップ４１４）処理を終了する。一方、ス
テップ４０２においてＸＯＰＥ＝０と判断され、過去に
おいてエバポパージシステムの異常検出が行われていな
いと判断されると、ステップ４０３へ進み異常検出条件
が成立しているかどうかが判断される。ここで異常検出
条件が成立している状態とは、例えばエンジン回転数、
吸気管圧力等が所定の範囲内となっている状態をいう。
即ち、エンジン回転数、吸気管圧力等が所定の範囲を越
えて大きく変動している状態では、エバポパージシステ
ムの正確な異常検出が行えないおそれがある。従って、
エンジン回転数や吸気管圧力等が大きく変動している不
安定状態では異常検出は行わないものとし、この場合は
ＶＳＶ７０を閉弁させて（ステップ４１４）処理を終了
する。

【００７３】一方、ステップ４０３で異常検出条件が成
立していると判断されると、バイパス通路７１に配設さ
れているＶＳＶ７０が開弁（オン）しているかどうかが
判断される（ステップ４０４）。

【００７４】異常検出装置の構成を簡単化するために、
一つの圧力センサ４０を用いて異常検出を行うために
は、ベーパ通路３２とパージ通路３７，３９を連通させ
る必要があるからである。よって、異常検出処理時には
ＶＳＶ７０を開弁する必要がある。

【００７５】しかし、ＶＳＶ７０は機関停止時には前記
したように開弁状態とされているが、機関始動により閉
弁（オフ）状態とされるため、異常検出前はＶＳＶ７０
は閉弁状態とされている。よって、ステップ４０４では
ＶＳＶ７０がオフと判定されるため、続いて圧力センサ
４０の検出圧力（実質上、タンク内圧を示す）Ｐが所定
の設定圧Ｐ_B より正圧方向の値であるか否か判定される
（ステップ４０５）。上記の設定圧Ｐ_B は前記したチェ
ックボール７２が開弁する設定圧よりも小なる正圧であ
って、例えば１０ｍｍＨｇである。

【００７６】このステップ４０５が前記した判定手段１
９を実現する処理で、Ｐ＜Ｐ_B のときには燃料タンク３
０内のベーパ発生量が小であると判断して、後述のステ
ップ４０８〜４１０による異常検出動作を開始するべく
ＶＳＶ７０をオン（開弁）とし（ステップ４０６）、更
にタイマカウンタ値ＣＯＵＮＴＥＲの値をクリアして
（ステップ４０７）、このルーチンを一旦終了する。

【００７７】他方、ステップ４０５でＰ≧Ｐ_B と判定さ
れたときは、燃料タンク３０内のベーパ発生量が多量で
あると判断され、ＶＳＶ７０をオンすることなく、ステ
ップ４０７へ進んでタイマカウンタ値ＣＯＵＮＴＥＲを
ゼロクリアして、このルーチンを終了する。従って、そ
の後にステップ４０５でＰ＜Ｐ_B と判定されない限り異
常検出動作は行われない。これにより、燃料タンク３０
内の多量のベーパ発生時の異常検出の誤動作を防止する
ことができる。

【００７８】ステップ４０５でＰ＜Ｐ_B と判定されたと
きは、その後にこのルーチンが起動されると、ステップ
４０４でＶＳＶ７０がオンであると判定されるため、こ
のときはステップ４０８に進んでカウンタ値ＣＯＵＮＴ
ＥＲを所定値インクリメントした後、ステップ４０９で
そのカウンタ値ＣＯＵＮＴＥＲが所定時間Ｎ（例えば１
０秒）を示しているか否か判定される。

【００７９】その後この異常検出ルーチンが何回か起動
され、ＶＳＶ７０がオンされてから所定時間Ｎ経過した
とステップ４０９で判定されると、続いて圧力センサ４
０の検出圧力値Ｐと所定の負圧Ｐ_A との大小比較が行わ
れる（ステップ４１０）。

【００８０】ＶＳＶ７０がオンとされると、吸気管２４
の負圧がＶＳＶ３８、パージ通路３７，３９、ＶＳＶ７
０、バイパス通路７１及びベーパ通路３２を通して燃料
タンク３０内へ導入されるが、導入直後はベーパ通路３
２の内圧が不安定であり、この状態で異常検出を行なう
と誤検出するおそれがあるため、各通路３７，３９，７
１，３２の内圧が安定した状態となる、上記の所定時間
Ｎ経過後にステップ４１０で異常検出を行なう。

【００８１】上記のように、エバポパージシステムの系
内に洩れがあるか否かを検出するために、燃料タンク３
０へ負圧を導入した場合、洩れがない場合はタンク内圧
は導入された負圧により負圧側へ変化していくのに対
し、洩れがあるときはタンク内圧は負圧を導入しても大
気圧近傍で安定する。

【００８２】従って、ステップ４１０において、圧力セ
ンサ４０の検出圧力値Ｐが所定の設定値Ｐ_A より大気圧
側の値（Ｐ＞Ｐ_A ）と判定されたときには、エバポパー
ジシステムに異常が有ると判断して、ウォーニングラン
プ４１の点灯などの異常警告を行ない（ステップ４１
１）、ステップ４１２へ進む。他方、ステップ４１０に
おいて、圧力センサ４０の検出圧力値Ｐが所定の設定圧
Ｐ_A より負圧側の値（Ｐ≦Ｐ_A ）と判定されたときに
は、洩れが規定値以下であるからエバポパージシステム
は正常と判断して、ステップ４１１をジャンプしてステ
ップ４１２へ進む。ステップ４１２では異常検出処理終
了フラグＸＯＰＥの値を“１”にセットする。その後、
タイマカウンタ値ＣＯＵＮＴＥＲをゼロにクリアして
（ステップ４１３）、更にＶＳＶ７０をオフ（閉弁）し
てこのルーチンの処理を終了する。これにより、以後再
始動されてイニシャルルーチンにより、処理終了フラグ
ＸＯＰＥがゼロクリアされるまでは、この異常検出ルー
チンにより異常検出が行なわれることはない。なお、Ｘ
ＯＰＥはエンジン停止時にゼロクリアしてもよい。

【００８３】図１４は第５実施例の動作説明用のフロー
チャートを示す。この第５実施例のシステム構成図は図
６で示される。本実施例では、燃料蒸気発生量の検出
は、図１４のルーチンとは別途実行される図１５の空燃
比（Ａ／Ｆ）フィードバック制御ルーチンで算出される
空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを用いて行なわれ
る。

【００８４】まず、Ａ／Ｆフィードバック制御ルーチン
について図１５と共に説明するに、このルーチンが例え
ば４ms毎に起動されると、マイクロコンピュータ２１は
まずステップ501 でＡ／Ｆのフィードバック（Ｆ／Ｂ）
条件が成立しているか否かを判別する。Ｆ／Ｂ条件不成
立（例えば、冷却水温が所定値以下、機関始動中、始動
後増量中、暖機増量中、パワー増量中、燃料カット中等
のいずれか）の時は、空燃比フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦの値を1.0 にして（ステップ510 ）、このルーチン
を終了する（ステップ511 ）。これによりＡ／Ｆのオー
プン制御が行なわれる。一方、Ｆ／Ｂ条件成立時（上記
のＦ／Ｂ条件不成立以外のとき）はステップ502 へ進
み、排気通路に設けられたＯ₂ センサの検出電圧Ｖ₁ を
変換して取り込む。

【００８５】次に、ステップ503 で検出電圧Ｖ₁ が比較
電圧Ｖ_R1以下か否かを判別することにより、空燃比がリ
ッチかリーンかを判別する。リッチのとき（Ｖ₁ ＞
Ｖ_R1）はその状態がそれまでリーンであった状態からリ
ッチへ反転した状態であるかの判定が行なわれ（ステッ
プ504 ）、リッチへの反転であるときは前回の空燃比フ
ィードバック補正係数ＦＡＦの値からスキップ定数ＲＳ
Ｌを減算した値を新たな空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦとし（ステップ505 ）、一方前回もリッチの状態
であり、リッチが継続しているときは前回のＦＡＦの値
から積分定数ＫＩを減算して新たなＦＡＦの値とし（ス
テップ506 ）、このルーチンを抜ける（ステップ511
）。

【００８６】他方、ステップ503 でリーンと判定された
とき（Ｖ₁ ≦Ｖ_R1）は、その状態がそれまでリッチであ
った状態からリーンへ反転した状態であるかの判定が行
なわれ（ステップ507 ）、リーンへの反転であるときは
前回のＦＡＦの値からスキップ定数ＲＳＲを加算した値
を新たな空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦとし（ス
テップ508 ）、一方前回もリーンの状態で引続きリーン
と判定されたときはＦＡＦの値に積分定数ＫＩを加算し
て新たなＦＡＦの値とし（ステップ509 ）、このルーチ
ンを終了する（ステップ511 ）。ここで、上記のスキッ
プ定数ＲＳＬ及びＲＳＲは積分定数ＫＩに比べて十分大
なる値に設定されている。

【００８７】この空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
は機関回転数と吸気管負圧により定まる基本燃料噴射時
間に、他の係数と共に乗算されて最終的な燃料噴射時間
ＴＡＵを決定し、これにより吸入混合気が目標空燃比に
なるよう制御させる。

【００８８】次に図１４に示した故障診断ルーチンにつ
いて説明する。この故障診断ルーチンが例えば６５ms毎
に割込み起動されると、まず、実行フラグがセット（値
が“１”）されているか見る（ステップ601 ）。機関始
動時のイニシャルルーチンによって実行フラグはクリア
（値は“０”）されているため、最初はセットされてい
ないので、次のステップ602 へ進む。

【００８９】ステップ602 では、後述の洩れ判定中フラ
グがセットされているか見る。この洩れ判定中フラグも
イニシャルルーチンによってクリアされているため、最
初はセットされておらず、最初は次のステップ603 へ進
む。ステップ603 ではキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を遮
断（閉弁）状態にし、続くステップ604 でパージ側ＶＳ
Ｖ３８が遮断（閉弁）状態のときの単位時間当たりの空
燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＯＦ
ＦがＲＡＭ５２に記憶されているか判定する。

【００９０】上記平均値ＦＡＦＯＦＦが記憶されていな
いと判定されたときは、パージ側ＶＳＶ３８を遮断（閉
弁）状態にした後（ステップ605 ）、単位時間当たりの
空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＯ
ＦＦを算出してＲＡＭ５２に記憶する（ステップ606
）。

【００９１】一方、ステップ604 でＦＡＦＯＦＦがＲＡ
Ｍ５２に記憶されていると判定されたときは、パージ側
ＶＳＶ３８を開放（開弁）状態にして（ステップ607
）、その状態で単位時間当たりの空燃比フィードバッ
ク補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＯＮを算出してその値
をＲＡＭ５２に記憶する（ステップ608 ）。そして、前
記した２つの平均値ＦＡＦＯＦＦとＦＡＦＯＮとの差の
値を求める（ステップ609）。

【００９２】ここで、ＶＳＶ３８を開弁してパージ有り
としたとき、エバポパージシステムが正常な場合はキャ
ニスタ３３に吸着した燃料や燃料タンク３０内のベーパ
がＶＳＶ３８及びパージ通路３９を通して吸気通路にパ
ージされるから、そのパージ量分だけ吸入混合気が目標
空燃比よりリッチ側にずれ、よってこれを補正するため
に、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦはリーン側
（減量側）へ変化する。

【００９３】上記の２つの平均値ＦＡＦＯＦＦとＦＡＦ
ＯＮとの差は、パージ側ＶＳＶ３８を開弁したときにサ
ージタンク２６にパージされる燃料蒸気の濃度に比例
し、その差の値が空燃比のリッチ側のずれがＡ％未満で
あることを示しているときはパージされた燃料蒸気の濃
度がそれほど大でないと判定され、差の値がＡ％以上の
空燃比のリッチ側へのずれを示しているときはパージさ
れた燃料蒸気の濃度が高く空燃比のオーバーリッチや排
気エミッションの増加をもたらすと判定される（なお、
上記のＡ％の値は予め実験により求めた所定値であって
よいが、エンジンの運転状態に応じて変えてもよい）。

【００９４】そこで、上記のステップ609 では（ＦＡＦ
ＯＦＦ−ＦＡＦＯＮ）の値が、Ａ％未満の空燃比のリッ
チ側のずれを示しているにすぎないときには、ステップ
610〜621 により故障診断のための判定手段１９を実現
する処理が開始される。

【００９５】続いて、ステップ610 で圧力センサ４０の
検出信号に基づき、タンク内圧がＸＰａ以下であるかど
うか判定し、Ｘ Ｐａ以下のときには負圧設定中のた
め、このルーチンを終了する。タンク内圧がＸ Ｐａよ
り負圧側に大となるまで６５ms毎に上記のステップ601
〜604 ，607 〜610 が繰り返し実行される。そして、タ
ンク内圧がＸ Ｐａより負圧側に大となったとステップ
610 で判定されると、パージ側ＶＳＶ３８を遮断する
（ステップ611 ）。

【００９６】その後、洩れ判定タイマが“０”か否か判
定される（ステップ612 ）。前記したイニシャルルーチ
ンによって、この洩れ判定タイマは“０”にクリアされ
ているので、最初にこのステップ612 の判定が行なわれ
たときは、“０”と判定されてステップ613 へ進み、現
在の圧力センサ４０の検出値を診断開始圧力値Ｐ_S とし
てＲＡＭ５２に記憶する。

【００９７】続いて、洩れ判定タイマの値を所定値加算
し（ステップ614 ）、洩れ判定中フラグを“１”にセッ
トして（ステップ615 ）、このルーチンを終了する。そ
して、次に再びこのルーチンが起動されると、ステップ
602 で洩れ判定中フラグが“１”と判定されるため、ス
テップ603 〜610 をジャンプし、更にステップ611 を経
由してステップ612 に到る。

【００９８】今度はステップ612 で洩れ判定タイマは
“０”ではないと判定されるため、洩れ判定タイマの値
が診断時間（洩れ判定時間）αに相当する値になってい
るかどうか判定し（ステップ616 ）、まだ時間αになっ
ていないときはステップ614 ，615 を経由してこのルー
チンを終了する。

【００９９】このようにして、ステップ601 ，602 ，61
1 ，612 ，616 ，614 ，615 の処理が６５ms毎に繰り返
され、洩れ判定タイマの値が洩れ判定時間αに相当する
値になると、その時点の圧力センサ４０の検出値を診断
終了圧力値Ｐ_E としてＲＡＭ５２に記憶する（ステップ
617 ）。そして、ＲＡＭ５２から読み出した圧力値
Ｐ _S ，Ｐ_E に基づいて、（Ｐ_S −Ｐ_E ）／α（秒）なる
式から圧力の変化率を算出する（ステップ618 ）。

【０１００】続いて、算出した変化率が所定のしきい値
β以上か否か判定し（ステップ619）、β以上のときは
圧力の変化が大なため洩れが大であり異常であると判断
して、ウォーニングランプ４１を点灯して（ステップ62
0 ）、運転者にエバポパージシステムの故障発生を通知
した後、洩れ故障フェイルコードを例えばバックアップ
ＲＡＭ５３に記憶し（ステップ621 ）、ステップ622 へ
進む。洩れ故障フェイルコードはその後の修理の際にバ
ックアップＲＡＭ５３から読み出されて、エバポパージ
システムの故障原因を知らせる。

【０１０１】一方、算出変化率がβ未満と判定されたと
きは、洩れが規定値以下であるから正常と判断してステ
ップ620 ，621 をジャンプしてステップ622 へ進む。ス
テップ622 ではキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を開放状態
（開弁）とする。続いて、洩れ判定タイマをクリアし
（ステップ623 ）、実行フラグを“１”にセットし（ス
テップ624 ）、更に洩れ判定中フラグを“０”にクリア
して（ステップ625 ）、故障診断処理を終了する。以後
は、このルーチンが起動されてもステップ601 で実行フ
ラグが“１”と判定されるので、以後再始動されるまで
このルーチンが実行されることはない。

【０１０２】ステップ609 は前記燃料蒸気発生量検知手
段１７を実現する処理で、（ＦＡＦＯＦＦ−ＦＡＦＯ
Ｎ）の値がＡ％以上の空燃比のリッチ側へのずれを示し
ているときには、ステップ610 〜621 をジャンプして
（すなわち、洩れ検出を行なわないで）ステップ622 へ
進み、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を直ちに開弁する。
キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６が開弁されると、大気が大
気導入口３６ａ及びキャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を通し
て系内に大気が導入されるため、負圧の導入が停止され
る。

【０１０３】このように、本実施例によれば、パージ無
しとパージ有りのときの２つの空燃比フィードバック補
正係数の平均値ＦＡＦＯＦＦ及びＦＡＦＯＮの差に基づ
いて、パージ側ＶＳＶ３８を開弁して燃料タンク３０へ
負圧をかける時に吸気通路へ吸入される系内の燃料蒸気
濃度を間接的に検出し、この検出燃料蒸気濃度がＡ％以
上空燃比をリッチ側にずれさせるような値のときには、
キャニスタ大気孔ＶＳＶ３６を開弁して負圧の導入を停
止しているために、燃料蒸気の吸気通路への過度の流入
が防止され、排気エミッションの増加及び空燃比のオー
バーリッチ状態を最小限に抑えることができる。

【０１０４】また、上記の場合には故障診断を行なわな
いので、系内に発生した多量のベーパによる圧力変化に
起因する誤診断を防止することができる。なお、上記の
負圧導入停止後はその後に、エバポパージ制御ルーチン
による通常のエバポパージ動作が行なわれるが、これに
よってキャニスタ３３内の吸着燃料が徐々にパージされ
て行くので、その後前記差の値がＡ％未満の空燃比のリ
ッチ側のずれを示すようになり、その時点で故障診断が
開始される。

【０１０５】図１６は第６，第７実施例のシステム構成
図である。圧力センサ４０が三方弁（圧力切り換えＶＳ
Ｖ）９０に連通され、上記三方弁の第１入口ポート９１
はパージ通路３７に連通され、第２入口ポート９２はベ
ーパ通路３２に連通され、三方弁９０の切換えにより圧
力センサ４０はタンク内圧制御弁６１を介し燃料タンク
３０側（ベーパ通路３２）、キャニスタ３３側（パージ
通路３７）のいずれか一方の圧力を検出可能とされる。

【０１０６】このようなシステムにおけるタンク内圧制
御弁６１よりもキャニスタ３３側のみの故障判定時にお
いても、燃料タンク３０内のベーパ発生量が増えると燃
料タンク３０内圧は上昇し、前記タンク内圧制御弁６１
の設定圧に達すると該弁が開き燃料燃料タンク３０内で
発生したベーパがキャニスタ３３側に流入しキャニスタ
３３側の負圧レベルが低下して誤判定等の不具合を引き
起こすおそれがある。本実施例は上述のような圧力セン
サ取付構造を有するシステムにおいて、前記タンク内圧
制御弁６１よりもキャニスタ３３側の圧力検出により、
キャニスタ３３側の洩れ故障判定をする際に本発明が適
用される例である。

【０１０７】図１７に第６実施例の動作説明用フローチ
ャートを示す。本実施例は上述のシステムにおいて、所
定時間内に所定負圧に達するか否かで洩れの有無を判定
する判定方式を用いたものである。該故障判定ルーチン
によって、燃料タンク３０内圧がタンク内圧制御弁６１
の設定圧以上か否かを検出し、燃料タンク３０内圧がタ
ンク内圧制御弁６１の設定圧より低い時のみ前記三方弁
９０を前記第１入口ポート９１に切換えて故障判定を行
う。

【０１０８】この図１７に示すルーチンは、例えば６５
ｍｓｅｃ毎に実行される。ステップ７００では実行フラ
グが１か否か判定し、１のとき、一旦終了する。０のと
きステップ７０１へ進む。なお、イニシャル時に実行フ
ラグはクリア（＝０）される。ステップ７０１ではタン
ク内圧が、タンク内圧制御弁６１の設定圧よりも高い
か、否かを判定し、高い場合ステップ７１３へ進み、低
いときステップ７０２へ進む。ステップ７０２では圧力
切り換えＶＳＶ９０を、パージライン側に切り換える
（イニシャル時は、タンク側）。次にステップ７０３で
はキャニスタ大気孔のＶＳＶ３６を遮断してキャニスタ
を含む系を密閉状態にする。ステップ７０４ではパージ
側ＶＳＶ３８を開放しエンジン負圧の導入をする。ステ
ップ７０５ではタイマＡが所定時間（時間判定値）Ｘ秒
になったか、否かを見る。Ｘ秒以下のとき、ステップ７
１３でタイマＡを加算し一旦終了する。Ｘ秒となった
ら、ステップ７０６へ進む。なおタイマＡは、イニシャ
ル時にクリアされる。

【０１０９】ステップ７０６では、パージライン圧が−
ＹｍｍＨｇより大きいか小さいかを見る。小さいとき
（負圧として大）は正常と判定しステップ７０９へ進
み、大きいとき（大気圧側：負圧として小）は異常（洩
れ大）と判定しステップ７０７でウォーニングランプ４
１を点灯させ、ステップ７０８で洩れ故障フェイルコー
ドを記憶させる。次にステップ７０９では実行フラグを
セットし、洩れ検出終了とする。ステップ７１０ではタ
イマＡをクリアしステップ７１１でキャニスタ大気孔の
ＶＳＶを開放し、ステップ７１２で圧力切り換えＶＳＶ
９０をタンク側に切り換えイニシャル状態として終了す
る。

【０１１０】図１８に第７実施例の動作説明用フローチ
ャートを示す。本実施例は上述のシステムにおいて、前
記タンク内圧制御弁６１とパージ側ＶＳＶ３８とキャニ
スタ大気孔Ｖ３６によって閉塞されるエバポ経路内に所
定負圧を設定後、所定時間に所定負圧以上の負圧が保持
されているか否かで洩れの有無を判定する判定方式を用
いたものである。該故障判定ルーチンによって、燃料タ
ンク３０内圧がタンク内圧制御弁６１の設定圧以上か否
かを検出し、燃料タンク３０内圧がタンク内圧制御弁６
１の設定圧より低い時のみ前記三方弁９０を前記第１入
口ポート９１に切換えて故障判定を行う。

【０１１１】この図１８に示すルーチンは、例えば６５
ｍｓｅｃ毎に実行される。ステップ８００では実行フラ
グが１か否かを判定し、１のとき、一旦終了する。０の
ときステップ８０１へ進む。尚、イニシャル時に実行フ
ラグはクリア（＝０）される。ステップ８０１ではタン
ク内圧が、タンク内圧制御弁の設定圧よりも高いか、否
かを判別し、高い場合ステップ８１４へ進み、低いとき
ステップ８０２へ進む。ステップ８０２では負圧設定フ
ラグが１か０かを見る。１のとき、負圧設定完了済みと
してステップ８０９へ進み、０のとき負圧設定中として
ステップ８０３へ進む。尚、負圧設定フラグはイニシャ
ル時にクリア（＝０）される。ステップ８０３では圧力
切り換えＶＳＶ９０を、パージライン側に切り換える
（イニシャル時は、タンク側）。ステップ８０４ではキ
ャニスタ大気孔のＶＳＶ３６を遮断して、キャニスタを
含む系を密閉状態にする。ステップ８０５ではパージ側
ＶＳＶ３８を開放しエンジン負圧の導入をする。ステッ
プ８０６ではパージライン圧が−ＹｍｍＨｇより大きい
か小さいかを見る。大きいとき（大気圧側：負圧として
小）、負圧設定過程として、そのままの状態で一旦終了
する。小さいとき（負圧として大）、負圧設定完了と
し、ステップ８０７で負圧設定フラグをセットし、ステ
ップ８０８でパージ側ＶＳＶ３８を遮断する。

【０１１２】ステップ８０９ではタイマＡが所定時間
（時間判定値）Ｘ秒になったか、否かを見る。Ｘ秒以下
のとき、ステップ８１７でタイマＡを加算し一旦終了す
る。尚、タイマＡは、イニシャル時にクリアされる。ス
テップ８１０ではパージライン圧が−αｍｍＨｇより大
きいか小さいかを見る。小さいとき（負圧として大）は
正常と判定しステップ８１３へ進み、大きいとき（大気
圧側：負圧として小）は異常（洩れ大）と判定しステッ
プ８１１でウォーニングランプ４１を点灯させ、ステッ
プ８１２で洩れ故障フェイルコードを記憶させる。尚、
−αｍｍＨｇ＞−ＹｍｍＨｇ（負圧としてＹが大）であ
る。ステップ８１３では実行フラグをセットし、洩れ検
出終了とする。ステップ８１４ではタイマＡをクリア
し、ステップ８１５でキャニスタ大気孔のＶＳＶ３６を
開放し、ステップ８１６で圧力切り換えＶＳＶ９０をタ
ンク側に切り換えイニシャル状態として終了する。

【０１１３】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではなく、例えば圧力センサ４０を燃料タンク３０
に取り付けたり、ベーパのパージ個所をスロットルバル
ブ２５付近にしたりすることなどもできる。また、本実
施例は負圧をエバポ系に導入後負圧を密閉して密閉状態
を保持したときの圧力変化に基づき判定するタイプに本
発明を適用した例を示したが、本発明は燃料タンクまで
負圧を導入するタイプであれば、どのようなものにも適
用可能である。

【０１１４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、燃料蒸気
発生量（ベーパ発生量）が所定値以上のときには故障判
定を禁止したため、誤判定を防止でき、しかも排気エミ
ッションの悪化を防止でき、また機関停止時又は機関始
動直後にタンク内圧が所定値以上のときにはエバポパー
ジシステムの系内に洩れはなく、エバポパージシステム
が正常であると判断でき、よってその後の故障診断禁止
も可能であり、制御負荷を低減することができる。更に
ベーパ発生量に応じて判定値を可変してベーパ発生によ
る負圧の変化を打ち消すようにしたため、誤診断を防止
することができ、またベーパ発生量が多すぎるときは故
障診断を禁止したため、負圧のかけっぱなしによる排気
エミッション悪化を防止することができる等の特長を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の第１実施例のシステム構成図である。

【図３】図２中のマイクロコンピュータのハードウェア
の一例の構成図である。

【図４】本発明の第１実施例の動作説明用フローチャー
トである。

【図５】正常時の図４の各部の作動を説明するタイムチ
ャートである。

【図６】本発明の第２実施例のシステム構成図である。

【図７】本発明の第２実施例の動作説明用フローチャー
トである。

【図８】図７の各部の作動を説明するタイムチャートで
ある。

【図９】本発明の第３実施例のシステム構成図である。

【図１０】本発明の第３実施例の動作説明用フローチャ
ートである。

【図１１】図１０の漏れ判定値算出用のテーブルを示す
図である。

【図１２】本発明の第４実施例のシステム構成図であ
る。

【図１３】本発明の第４実施例の動作説明用フローチャ
ートである。

【図１４】本発明の第５実施例の動作説明用フローチャ
ートである。

【図１５】図１４で用いる空燃比フィードバック補正係
数を求めるＡ／Ｆフィードバック制御ルーチンのフロー
チャートである。

【図１６】本発明の第６、第７実施例のシステム構成図
である。

【図１７】本発明の第６実施例の動作説明用フローチャ
ートである。

【図１８】本発明の第７実施例の動作説明用フローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０，３０ 燃料タンク １１，３２，３２ａ〜３２ｄ ベーパ通路 １２，３３ キャニスタ １３，３７，３９ パージ通路 １４ 吸気通路 １５ 第１の制御弁 １６ 第２の制御弁 １７ 燃料蒸気発生量検知手段 １８ 弁制御手段 １９ 判定手段 ２１ マイクロコンピュータ ３６ キャニスタ大気孔バキューム・スイッチング・バ
ルブ（ＶＳＶ） ３８ パージ側バキューム・スイッチング・バルブ（Ｖ
ＳＶ） ４０ 圧力センサ ６１ 燃料タンク内圧制御弁 ６２ タンク内圧切換弁（ＶＳＶ） ７１ 燃料温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−169459 (32)優先日 平成４年６月26日(1992．6．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (56)参考文献 特開 平４−12157（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130255（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102360（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187333（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 301 F02M 25/08 F02B 77/08 G01M 15/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクからの蒸発燃料をベーパ通路
   を通してキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、所定運転時
   に該キャニスタ内の吸着燃料をパージ通路を通して内燃
   機関の吸気通路へパージするエバポパージシステムの故
   障を診断する装置において、 実質的に前記燃料タンク内の燃料蒸気発生量を検知する
   燃料蒸気発生量検知手段と、 前記エバポパージシステム内の所定のエバポ経路内に前
   記吸気通路の負圧を導入する圧力導入手段と、 前記エバポ経路内の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記燃料蒸気発生量検知手段により検知された実質的な
   燃料蒸気発生量が所定値未満であるときのみ、前記圧力
   導入手段により前記エバポ経路内に負圧を導入し、前記
   圧力検出手段により検出された負圧値に基づき、前記系
   内の圧力の変化の度合いを測定し、その測定値と判定値
   との比較結果からエバポパージシステムの故障の有無を
   判定する判定手段と、 前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通する通路を機
   関停止時に略閉鎖する機構と、 機関停止中又は機関始動直後に前記燃料タンク内の圧力
   が所定値以上の正圧のときに、エバポパージシステムが
   正常であると判断する判断手段と を有することを特徴と
   するエバポパージシステムの故障診断装置。
2. 【請求項２】 前記燃料蒸気発生量検知手段により検知
   された実質的な燃料蒸気発生量に応じて、前記判定手段
   の判定値を可変することを特徴とする請求項１記載のエ
   バポパージシステムの故障診断装置。
3. 【請求項３】 前記燃料蒸気発生量検知手段が、燃料タ
   ンクに設けられた燃料温度センサであることを特徴とす
   る請求項１記載のエバポパージシステムの故障診断装
   置。
4. 【請求項４】 前記燃料蒸気発生量検知手段が、前記圧
   力導入手段による負圧導入時における空燃比変化を検出
   する空燃比検出手段により構成されることを特徴とする
   請求項１記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
5. 【請求項５】 前記燃料蒸気発生量検知手段が、前記圧
   力導入手段による負圧導入時以外の燃料タンク内圧を検
   出する圧力センサであることを特徴とする請求項１記載
   のエバポパージシステムの故障診断装置。
6. 【請求項６】 前記故障診断を実行した期間中における
   燃料蒸気発生量の変化を前記燃料蒸気発生量検知手段の
   出力に基づき算出する燃料蒸気変化量算出手段と、燃料
   蒸気発生量に応じて可変とされ設定された前記判定値
   を、前記燃料蒸気変化量算出手段によって算出された燃
   料蒸気発生量の変化に基づいて補正することを特徴とす
   る請求項２記載のエバポパージシステムの故障診断装
   置。