JP3272184B2 - 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents

内燃エンジンの蒸発燃料処理装置

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JP3272184B2
JP3272184B2 JP07053595A JP7053595A JP3272184B2 JP 3272184 B2 JP3272184 B2 JP 3272184B2 JP 07053595 A JP07053595 A JP 07053595A JP 7053595 A JP7053595 A JP 7053595A JP 3272184 B2 JP3272184 B2 JP 3272184B2
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクで発生する
蒸発燃料を内燃エンジンの吸気系に放出する内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置に関し、特に燃料タンクからエン
ジン吸気系に至る蒸発燃料排出抑止系のもれの有無を判
定する機能を有する蒸発燃料処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料タンク、該燃料タンクで発生する蒸
発燃料を吸着するキャニスタ、キャニスタとエンジン吸
気系とを接続するパージ通路等から成る蒸発燃料排出抑
止系のもれの有無を判定する手法として、エンジン吸気
系の負圧を用いて減圧処理を行い、蒸発燃料排出抑止系
内を負圧にした後、蒸発燃料排出抑止系を密閉し、その
ときの蒸発燃料排出抑止系内の負圧の保持状態により、
もれの有無を判定する(リークチェックを行う)ものが
従来より知られている(例えば特開平6−173789
号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記減圧処理を行うと
燃料タンク内が負圧となるため蒸発燃料が発生しやすい
状態となり、リークチェック終了後に多量の蒸発燃料を
エンジン吸気系にパージすることが必要となるので、良
好な排気ガス特性を維持する上では、可能な限り異常判
定処理を迅速に行うことが望ましい。
【0004】しかしながら、上記従来の装置では、蒸発
燃料排出抑止系内を負圧状態にした後の処理で正常/異
常の判定、あるいは判定保留の決定を行い、一連の異常
判定処理を終了するようにしているため、正常/異常の
判定若しくは判定保留の決定を可能な限り早期に行う上
で改善の余地が残されていた。
【0005】本発明はこの点に着目してみなされたもの
であり、蒸発燃料排出抑止系を負圧状態にする前の段階
でも可能な判定を行うことにより、異常判定処理の時間
を短縮することができる蒸発燃料処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【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、大気に連通する吸気口が設け
られ、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着する
吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料
タンクとを接続するチャージ通路と、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と、該パ
ージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記キャニスタ
の吸気口を開閉するベントシャット弁とからなる蒸発燃
料排出抑止系と、該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を検出
する圧力検出手段と、前記パージ制御弁を開弁するとと
もに前記ベントシャット弁を閉弁することにより前記蒸
発燃料排出抑止系を所定の負圧状態にする減圧手段と、
前記パージ制御弁を閉弁して所定時間内における負圧の
減少割合に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系のもれの有
無を判定するリークチェック手段とを備えた内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置において、前記蒸発燃料排出抑止
系を大気に開放する大気開放手段と、大気開放中におけ
る前記圧力検出手段の出力値の変化に基づいて前記燃料
タンク内の圧力状態を推定するタンク状態推定手段と、
該推定した結果に応じて前記蒸発燃料排出抑止系が正常
であるとの判定を行う正常判定手段とを備えるようにし
たものである。
【0007】同じ目的を達成するため本発明は、燃料タ
ンクと、大気に連通する吸気口が設けられ、前記燃料タ
ンク内に発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有するキ
ャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続す
るチャージ通路と、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と、該パージ通路に設けら
れたパージ制御弁と、前記キャニスタの吸気口を開閉す
るベントシャット弁とからなる蒸発燃料排出抑止系と、
該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を検出する圧力検出手段
と、前記パージ制御弁を開弁するとともに前記ベントシ
ャット弁を閉弁することにより前記蒸発燃料排出抑止系
を所定の負圧状態にする減圧手段と、前記パージ制御弁
を閉弁して所定時間内における負圧の減少割合に基づい
て前記蒸発燃料排出抑止系のもれの有無を判定するリー
クチェック手段とを備えた内燃エンジンの蒸発燃料処理
装置において、前記蒸発燃料排出抑止系を大気に開放す
る大気開放手段と、大気開放中における前記圧力検出手
段の出力値の変化に基づいて前記燃料タンク内の圧力状
態を推定するタンク状態推定手段と、該推定した結果に
応じて前記減圧手段を作動させるか否かの判定を行う作
動判定手段とを備えるようにしたものである。
【0008】
【作用】請求項1記載の蒸発燃料処理装置によれば、蒸
発燃料排出抑止系の大気開放中における検出圧力の変化
に基づいて燃料タンク内の圧力状態が推定され、その推
定結果に応じて蒸発燃料排出抑止系が正常であるとの判
定が行われる。
【0009】請求項2記載の蒸発燃料処理装置によれ
ば、蒸発燃料排出抑止系の大気開放中における検出圧力
の変化に基づいて燃料タンク内の圧力状態が推定され、
その推定結果に応じて減圧処理を行うか否かが判定され
る。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【0011】図1は本発明の一実施例に係る内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置の全体構成図である。
【0012】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
(θTH)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。
【0013】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を介して燃料タンク9に接続
されており、燃料供給管7の途中には燃料ポンプ8が設
けられている。燃料噴射弁6はECU5に電気的に接続
され、該ECU5からの信号により燃料噴射の開弁時期
が制御される。
【0014】吸気管2の前記スロットル弁3の下流側に
は吸気管内絶対圧PBAを検出する吸気管内絶対圧(P
BA)センサ13及び吸気温TAを検出する吸気温(T
A)センサ14が装着されており、これらのセンサの検
出信号はECU5に供給される。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】次に燃料タンク9、チャージ通路20、キ
ャニスタ25、パージ通路27等から構成される蒸発燃
料排出抑止系(以下「排出抑止系」という)31につい
て説明する。
【0019】燃料タンク9はチャージ通路20を介して
キャニスタ25に接続されており、チャージ通路20と
燃料タンク9の接続部には、カットオフ弁21が設けら
れている。カットオフ弁21は、燃料タンク9の満タン
状態のときや燃料タンク9の傾きが増加したときに閉弁
するフロート弁である。チャージ通路20には、圧力セ
ンサ11が取付けられており、その検出信号はECU5
に供給される。
【0020】さらにチャージ通路20には二方向弁23
が設けられており、二方向弁23は、タンク内圧PTA
NKが大気圧より10mmHg程度高くなったとき及び
タンク内圧PTANKが二方向弁23のキャニスタ25
側の圧力より所定圧だけ低くなったときに開弁作動する
ように構成されている。
【0021】さらにチャージ通路20には、二方向弁2
3をバイパスするバイパス通路20aが接続されてお
り、バイパス通路20aには、バイパス弁(BPS)2
4が設けられている。バイパス弁24は、通常は閉弁状
態とされ、後述する異常判定実行中開閉される電磁弁で
あり、その作動はECU5により制御される。
【0022】キャニスタ25は、燃料蒸気を吸着する活
性炭を内蔵し、通路26aを介して大気に連通する吸気
口(図示せず)を有する。通路26aの途中には、ベン
トシャット弁(VSSV)26が設けられている。ベン
トシャット弁26は、通常は開弁状態に保持され、後述
する異常判定実行中、一時的に閉弁される電磁弁であ
り、その作動はECU5により制御される。
【0023】キャニスタ25は、パージ通路27を介し
て吸気管2のスロットル弁3の下流側及び直上流側に接
続されており、パージ通路27にはパージ制御弁(PC
S)30が設けられている。パージ制御弁30は、その
制御信号のオン−オフデューティ比を変更することによ
り流量を連続的に制御することができるように構成され
た電磁弁であり、パージ制御弁30の作動はECU5に
より制御される。なお、パージ制御弁30はその開弁量
をリニアに変更可能な電磁弁を使用してもよく、上記オ
ン−オフデューティ比は、このようなリニア型の電磁弁
における開弁量に相当する。
【0024】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)と、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、バイ
パス弁24、ベントシャット弁26及びパージ制御弁3
0に駆動信号を供給する出力回路とを備えている。
【0025】ECU5は上述の各種エンジンパラメータ
信号に基づいて、燃料噴射弁6の燃料噴射時間を制御す
るとともに、圧力センサ11の検出信号に基づいて前記
排出抑止系31の異常判定(もれの有無の判定)処理を
行う。
【0026】図2は、排出抑止系31の異常判定処理の
全体構成を示すフローチャートであり、本処理は例えば
所定時間毎に実行される。
【0027】先ずステップS1では、モニタ実施条件、
即ち異常判定の実施条件が成立しているか否かを判別す
る。このモニタ実施条件は、例えばキャニスタ25に蓄
積されている蒸発燃料量が多くなく、しかもパージが促
進されていて、異常判定処理を実行してもエンジンに供
給する混合気の空燃比の変動が大きくならないとき成立
する。ステップS1の答が否定(NO)のときは、初期
化処理を実行してステップS2)、本処理を終了する。
初期化処理では、後述する処理で使用するアップカウン
トタイマTを「0」にリセットするとともに、そのとき
の圧力センサ11の出力(以下「タンク内圧PTAN
K」という)を初期圧PINIとして記憶する。なお、
このときパージ実行条件が成立していれば、バイパス弁
24を閉弁状態、ベントシャット弁26を開弁状態と
し、パージ制御弁30をデューティ制御して、通常のパ
ージを行う。
【0028】ステップS1でモニタ実施条件が成立する
ときは、順次大気開放モード処理(ステップS3)、減
圧モード処理(ステップS4)、リークチェックモード
処理(ステップS5)、圧力復帰モード処理(ステップ
S6)及び補正チェックモード処理(ステップS7)を
実行して、異常判定処理を終了する。
【0029】図3は、図2のステップS3における大気
開放モード処理のフローチャートである(図9の時刻t
0〜t1間参照)。
【0030】先ずステップS9では、バイパス弁(BP
S)24を開弁状態、ベントシャット弁(VSSV)2
6を開弁状態、パージ制御弁(PCS)30を閉弁状態
とする大気開放モードとし、次いで、前記タイマTの値
が第1所定時間TS以上で第2所定時間TE以下か否か
を判別する(ステップS10)。最初はT<TSである
ので、ステップS11に進み、タイマTの値が第1所定
時間TSより小さいか否かを判別する。最初はこの答は
肯定(YES)となり、直ちに本処理を終了する。ここ
で第1所定時間TS及び第2所定時間TEは、TS<T
E<T0なる関係を満たす(T0は後述する所定大気開
放時間である)。
【0031】その後第1所定時間TSが経過すると第2
所定時間TEを越えるまではステップS12に進み、現
在のタンク内圧PTANKと前記初期化処理(図2、ス
テップS2)で読み込んだ初期圧PINIとの差(以下
「初期変化量」という)DP0(=PTANK−PIN
I)を算出し、次いでこの初期変化量DP0が正の値か
否かを判別する(ステップS13)。その結果、DP0
<0であってタンク内圧PTANKが減少しているとき
は、その絶対値|DP0|が正圧側所定値DPP以上か
否かを判別する。
【0032】そして、|DP0|≧DPPであるとき
は、初期圧PINIが高く、タンク内圧PTANKが大
気圧に達する前に初期変化量DP0の絶対値が正圧側所
定値DPP以上となった場合であり(図4(a)参
照)、大量に蒸発燃料が発生していると考えられるの
で、誤判定防止のため直ちに異常判定処理を終了する
(ステップS17)。また、ステップS16で|DP0
|<DPPであるときは、直ちに本処理を終了する。
【0033】一方ステップS13でDP0>0であると
きは、そのDP0値が負圧側所定値DPM以上か否かを
判別し(ステップS14)、DP0≧DPMであるとき
は、初期圧PINIが負圧であって、タンク内圧PTA
NKが大気圧に達する前に初期変化量DP0が負圧側所
定値DPM以上となった場合であり(図4(b)参
照)、大気開放モードへ移行する前の通常制御時に負圧
を維持していたと考えられるので、排出抑止系(エバポ
パージシステム)31は正常と判定し(ステップS1
5)、直ちに異常判定処理を終了する(ステップS1
7)。そのことにより異常判定処理の時間を大幅に短縮
することができる。また、ステップS14でDP0<D
PMであるときは、直ちに本処理を終了する。
【0034】上記ステップS12〜S17の処理によ
り、初期変化量DP0の絶対値が所定以上となったとき
は、正常と判定するかまたは判定を保留して、直ちに異
常判定処理を終了するようにしたので、異常判定処理の
時間を大幅に短縮することができる。
【0035】ステップS10の答が否定(NO)となっ
たとき、即ち本処理の開始時点から第2所定時間TEが
経過したときは、ステップS11の答も否定(NO)と
なり、ステップS18に進む。
【0036】ステップS18では、タイマTの値が所定
大気開放時間T0以上となったか否かを判別する。最初
はT<T0であるのでステップS19に進み、タンク内
圧PTANKが大気圧PATMより低いか否かを判別す
る。初期変化量DP0<0であって初期圧PINIが正
圧のときは、最初はこの答が否定(NO)となるので、
直ちに本処理を終了する。そして、所定大気開放時間T
0経過したときは、ステップS18からステップS20
に進み、減圧モード実施許可を「1」で示す減圧モード
実施許可フラグFEVP1を「1」に設定するととも
に、タイマTを「0」にリセットして本処理を終了す
る。
【0037】また、DP0>0であって初期圧PINI
が負圧のときは、所定大気開放時間T0経過前であって
も、PTANK<PATMであるので、ステップS20
を実行して本処理を終了する。
【0038】以上の処理により、初期圧PINIが正圧
のときは、タンク内圧PTANKがほぼ大気圧PATM
と等しくなるまで低下する(図9、時刻t1)。
【0039】図5は、図2のステップS4における減圧
モード処理のフローチャートである(図9、時刻t1〜
t2間参照)。
【0040】先ずステップS21では、前記減圧モード
実施許可フラグFEVP1が「1」か否かを判別し、F
EVAP1=0であって減圧モードの実施が許可されて
いないときは、直ちに本処理を終了する。
【0041】ステップS21でFEVP1=1であると
きは、タイマTの値が所定減圧時間T1以上となったか
否かを判別し(ステップS22)、最初はT<T1であ
るので、ステップS23で、バイパス弁24を開弁状
態、ベントシャット弁26を閉弁状態とし、パージ制御
弁30をデューティ制御する減圧モードとして、本処理
を終了する。ここで、パージ制御弁30のデューティ制
御は、予めECU5の記憶手段に記憶されている目標流
量テーブルを検索し、目標パージ流量QEVAPを現在
のタンク内圧PTANKに応じて決定し、QEVAP値
に応じて制御デューティを決定することにより行う。目
標流量テーブルは、PTANK値が増加するほどQEV
AP値が増加するように設定されている。
【0042】所定減圧時間T1経過してT=T1となる
と(図9、時刻t2)、ステップS24に進み、前記減
圧モード実施許可フラグFEVP1を「0」に設定し、
またリークチェックモードの実施許可を「1」で示すリ
ークチェックモード実施許可フラグFEVP2を「1」
に設定するとともに、タイマTを「0」にリセットし
て、本処理を終了する。
【0043】この処理により、エンジンの吸気管2内の
負圧が排出抑止系31に導入され、タンク内圧PTAN
KはP0まで低下する。
【0044】図6は、図2のステップS5におけるリー
クチェックモード処理のフローチャートである(図9、
時刻t2〜t3間参照)。
【0045】先ずステップS31では、リークチェック
モード実施許可フラグFEVP2が「1」か否かを判別
し、FEVP2=0であってリークチェックモードの実
施が許可されていないときは、直ちに本処理を終了す
る。
【0046】また、ステップS31でFEVP2=1で
あってリークチェックモードの実施が許可されたとき
は、バイパス弁24、ベントシャット弁26及びパージ
制御弁30をすべて閉弁状態とし、リークチェックモー
ドに移行する(ステップS32)。続くステップS33
では、タイマTの値が第1所定時間T21以上か否かを
判別し、最初はT<T21であるので、ステップS3
4,S36,S38で現在のタンク内圧PTANKを第
1検出圧P1、第2検出圧P2及び第3検出圧P3とし
て、本処理を終了する。
【0047】第1所定時間T21経過すると、ステップ
S33からS35に進み、タイマTの値が第2所定時間
T22以上か否かを判別する。最初はT<T22である
ので、ステップS36、S38で現在のタンク内圧PT
ANKで第2検出圧P2及び第3検出圧P3を更新し
て、本処理を終了する。
【0048】第2所定時間T22経過すると、ステップ
S35からS37に進み、タイマTの値が第3所定時間
T23以上か否かを判別する。最初はT<T23である
ので、ステップS38で現在のタンク内圧PTANKで
第3検出圧P3を更新して、本処理を終了する。
【0049】第3所定時間T23経過すると、ステップ
S37からS39に進み、タイマTの値が所定リークチ
ェック時間T2以上か否かを判別する。最初はT<T2
であるので、直ちに本処理を終了する。
【0050】ステップS33〜S38の処理により、図
9に示すように、リークチェックモード開始時点t2か
ら第1所定時間T21経過後のタンク内圧PTANKが
第1検出圧P1とされ、時刻t2から第2所定時間T2
2経過後のタンク内圧PTANKが第2検出圧P2とさ
れ、時刻t2から第3所定時間T23経過後のタンク内
圧PTANKが第3検出圧P3とされる。
【0051】時刻t2から所定リークチェック時間T2
が経過すると、ステップS39からS40に進み、現在
のタンク内圧PTANK(図9の時刻t3におけるタン
ク内圧PLCEND)と第2検出圧P2との差圧(以下
「第2差圧」という)DP2(=PLCEND−P2)
を算出する。次いでリークチェックモード実施許可フラ
グFEVP2を「0」とするとともに、圧力復帰モード
の実施許可を「1」で示す圧力復帰モード実施許可フラ
グFEVP3を「1」に設定し、タイマTを「0」にリ
セットして(ステップS41)、本処理を終了する。
【0052】図7は、図2のステップS6における圧力
復帰モード処理のフローチャートである(図9、時刻t
3〜t4間参照)。
【0053】先ずステップS51では、圧力復帰モード
実施許可フラグFEVP3が「1」か否かを判別し、F
EVP3=0であって圧力復帰モードの実施が許可され
ていないときは、直ちに本処理を終了する。
【0054】ステップS51でFEVP3=1であると
きは、タイマTの値が所定圧力復帰時間T3以上か否か
を判別する(ステップS52)。最初はT<T3である
ので、バイパス弁24及びベントシャット弁26をとも
に開弁状態とし、パージ制御弁を閉弁状態(大気開放モ
ードと同様の弁作動状態)として、圧力復帰モードに移
行し(ステップS53)、本処理を終了する。
【0055】所定圧力復帰時間T3が経過したときは、
ステップS52からS54に進み、現在のタンク内圧P
TANK(圧力復帰モード終了時(図9、時刻t4)の
タンク内圧PPREND)と第1及び第3検出圧P1,
P3との差圧(以下それぞれ「第1差圧」及び「第3差
圧」という)DP1(=PPREND−P1),DP3
(=PPREND−P3)を算出する。そして、第2差
圧DP2が第2閾値PT2より小さいか否かを判別する
(ステップS55)。
【0056】ステップS55で、DP2<PT2である
ときは、リークチェックモードにおける圧力変化が小さ
いので、排出抑止系31が正常であるか又は中程度の穴
(中間穴)若しくは大穴があいていると判定し、続くス
テップS56で第3差圧DP3が、第3閾値PT3より
小さいか否かを判別する。その結果、DP3≧PT3で
あるときは、第3検出圧P3が時刻t4におけるタンク
内圧PPREND(ほぼ大気圧PATMに等しい)より
所定以上低い状態であるので、排出抑止系(エバポパー
ジシステム)31は正常と判定して(ステップS5
7)、図8の処理を実行することなく異常判定処理を終
了する(ステップS61)。
【0057】また、ステップS56で、DP3<TP3
であるときは、第3検出圧P3がほぼ大気圧PATMに
等しい状態にあるので、中間穴若しくは大穴があいてい
ると判定し(ステップS58)、図8の処理を実行する
ことなく異常判定処理を終了する(ステップS61)。
【0058】一方、ステップS55でDP2≧PT2で
あるときは、リークチェック時の圧力変化が大きいの
で、カットオフ弁21の閉弁中(燃料タンク9の満タン
状態)か又は排出抑止系31が正常であって燃料タンク
内での蒸気発生量が非常に多い状態若しくは小穴があい
ている状態と判定し、先ず第1差圧DP1が第1閾値P
T1より大きいか否かを判別する(ステップS59)。
そして、DP1>TP1であるときは、第1検出圧P1
が低いので、燃料タンク内の燃料が満タンでカットオフ
弁21が作動していると判定し、異常か否かの判定を保
留して図8の処理を実行することなく異常判定処理を終
了する(ステップS61)。
【0059】ステップS59でDP1≦PT1であると
きは、正常または小穴有りと判定し、圧力復帰モード実
行許可フラグFEVP3を「0」とし、補正チェックモ
ードの実施許可を「1」で示す補正チェックモード実施
許可フラグFEVP4を「1」に設定し、タイマTを
「0」にリセットして(ステップS60)、本処理を終
了する。
【0060】図8は、図2のステップS7における補正
チェックモード処理のフローチャートである(図9、時
刻t4〜t5間参照)。
【0061】先ずステップS71では、補正チェックモ
ード実施許可フラグFEVP4が「1」か否かを判別
し、FEVP4=0であって補正チェックモードの実施
が許可されていないときは、直ちに本処理を終了する。
【0062】ステップS71でFEVP4=1であると
きは、リークチェックモードと同様にバイパス弁24、
ベントシャット弁26及びパージ制御弁30をすべて閉
弁状態として、補正チェックモードに移行し(ステップ
S72)、タイマTの値が所定遅延時間T41以上とな
ったか否かを判別する(ステップS73)。最初はT<
T41であるので、ステップS74に進み、現在のタン
ク内圧PTANKを第4検出圧P4として本処理を終了
する。
【0063】その後所定遅延時間T41が経過すると、
ステップS73からS75に進む。したがって、第4検
出圧P4は補正チェックモード開始時点t4から所定遅
延時間T41経過後のタンク内圧となる。
【0064】ステップS75では、タイマTの値が所定
補正チェック時間T4以上となったか否かを判別する。
最初は、T<T4であるので直ちに本処理を終了し、T
=T4となるとステップS75からS76に進む。
【0065】ステップS76では、現在のタンク内圧P
TANK(補正チェックモード終了時(図9、時刻t
5)のタンク内圧PCCEND)と第4検出圧P4との
差圧(以下「第4差圧」という)DP4(=PCCEN
D−P4)を算出する。そして、第3差圧DP3と第4
差圧DP4との差(DP3−DP4)が第4閾値PT4
より小さいか否かを判別する(ステップS77)。
【0066】その結果、(DP3−DP4)<PT4で
あるときは、第3差圧DP3と第4差圧DP4との差が
小さいので、リークチェックモードにおける圧力変化
(第2差圧DP2)が大きいのは、蒸発燃料量が多いた
めであり、排出抑止系31は正常と判定して(ステップ
S78)、異常判定処理を終了する(ステップS8
0)。
【0067】一方、(DP3−DP4)≧PT4である
ときは、リークチェックモードにおける圧力変化(DP
2)が大きいのは、排出抑止系31に小穴(例えば直径
0.04インチ程度の穴)があいているためであると判
定し(ステップS79)、異常判定処理を終了する(ス
テップS80)。
【0068】以上のように本実施例では、従来より異常
判定に使用していた検出圧P2,PLCEND(図9参
照)に加えて、検出圧P1,P3をも使用して異常判定
を行うようにしたので、大穴があいているような場合
や、燃料タンクの満タン状態(カットオフ弁21の閉弁
状態)においても、誤判定することなくこれらの状態を
きめ細かく判別し、正確なもれの有無の判定を行うこと
ができる。さらに、検出圧P1,P3自体を判定に使用
せず、圧力復帰モード終了時の検出圧PPRENDとの
差圧DP1,DP3を判定に使用するようにしたので、
経時変化等により圧力センサ11の出力値のずれが発生
しても正確な判定を行うことができる。
【0069】図10は、上述した異常判定処理の手法を
まとめて示す図であり、同図最上段は判定値RLT、即
ち判定に用いるパラメータを示し、第2段目は、判定に
用いる閾値LMTを示している。そして、第3段目以下
には、正常と判定する場合、小穴(直径0.04イ
ンチ程度の)有りと判定する場合、大穴(または中間
穴)有りと判定する場合及び燃料タンクの満タン状態
(カットオフ弁21の閉弁状態)と判定する場合の条件
を示している。
【0070】すなわち、第2差圧DP2が第2閾値PT
2より小さく且つ第3差圧DP3が第3閾値PT3より
大きいとき(図7、ステップS55→S56→S5
7)、または第2差圧DP2が第2閾値PT2より大き
く且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より小さく且つ
第3差圧と第4差圧との差(DP3−DP4)が第4閾
値PT4より小さいときは(図7、ステップSS55→
S59→S60、図8、ステップS77→S78)、正
常と判定する。
【0071】また、第2差圧DP2が第2閾値PT2よ
り大きく且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より小さ
く且つ第3差圧と第4差圧との差(DP3−DP4)が
第4閾値PT4より大きいときは(図7、ステップSS
55→S59→S60、図8、ステップS77→S7
9)、小穴有りと判定する。
【0072】また、第2差圧DP2が第2閾値PT2よ
り小さく且つ第3差圧DP3が第3閾値PT3より小さ
いときは(図7、ステップS55→S56→S58)、
大穴有りと判定する。
【0073】また、第2差圧DP2が第2閾値PT2よ
り大きく且つ第1差圧DP1が第1閾値PT1より大き
いときは(図7、ステップS55→S56→S61)、
満タン状態と判定する。
【0074】なお、圧力センサ11の取付位置は、図1
に示す位置に限るものではなく、燃料タンク9に直接取
り付けたり、キャニスタ25と二方向弁23の間に取り
付けるようにしてもよい。
【0075】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の蒸発
燃料処理装置によれば、蒸発燃料排出抑止系の大気開放
中における検出圧力の変化に基づいて燃料タンク内の圧
力状態が推定され、その推定結果に応じて蒸発燃料排出
抑止系が正常であるとの判定が行われるので、異常判定
処理の時間を短縮することができる。
【0076】また請求項2記載の蒸発燃料処理装置によ
れば、蒸発燃料排出抑止系の大気開放中における検出圧
力の変化に基づいて燃料タンク内の圧力状態が推定さ
れ、その推定結果に応じて減圧処理を行うか否かが判定
されるので、蒸発燃料排出抑止系が正常であるか否かの
判定又は判定保留の決定を可能な限り減圧処理の前に行
って、異常判定処理の時間を短縮することができる。
【0077】また、本発明においては、燃料タンク内の
圧力状態を圧力変化に基づいて推定しているので、圧力
検出手段の出力が劣化等によりずれている場合でも適確
に燃料タンク内の圧力状態を推定できるという効果も奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかる内燃エンジン及びそ
の制御装置の構成を示す図である。
【図2】蒸発燃料排出抑止系の異常判定処理の全体構成
を示すフローチャートである。
【図3】大気開放モード処理のフローチャートである。
【図4】大気開放モードから直ちに異常判定処理を終了
する場合を説明するための図である。
【図5】減圧モード処理のフローチャートである。
【図6】リークチェックモード処理のフローチャートで
ある。
【図7】圧力復帰モード処理のフローチャートである。
【図8】補正チェックモード処理のフローチャートであ
る。
【図9】異常判定処理実行時のタンク内圧力の推移を示
す図である。
【図10】異常判定処理手法をまとめて説明するための
図である。
【符号の説明】
1 内燃エンジン 2 吸気管 5 電子コントロールユニット 9 燃料タンク 11 圧力センサ 20 チャージ通路 25 キャニスタ 26 ベントシャット弁 27 パージ通路 30 パージ制御弁 31 蒸発燃料排出抑止系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 幸人 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 木曽 聡 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地 株 式会社ピーエスジー内 (56)参考文献 特開 平5−256215(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクと、大気に連通する吸気口が
    設けられ、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着
    する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記
    燃料タンクとを接続するチャージ通路と、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と、
    該パージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記キャニ
    スタの吸気口を開閉するベントシャット弁とからなる蒸
    発燃料排出抑止系と、該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を
    検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁を開弁する
    とともに前記ベントシャット弁を閉弁することにより前
    記蒸発燃料排出抑止系を所定の負圧状態にする減圧手段
    と、前記パージ制御弁を閉弁して所定時間内における負
    圧の減少割合に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系のもれ
    の有無を判定するリークチェック手段とを備えた内燃エ
    ンジンの蒸発燃料処理装置において、 前記蒸発燃料排出抑止系を大気に開放する大気開放手段
    と、 大気開放中における前記圧力検出手段の出力値の変化に
    基づいて前記燃料タンク内の圧力状態を推定するタンク
    状態推定手段と、 該推定した結果に応じて前記蒸発燃料排出抑止系が正常
    であるとの判定を行う正常判定手段とを備えることを特
    徴とする内燃エンジンの蒸発燃料処理装置。
  2. 【請求項2】 燃料タンクと、大気に連通する吸気口が
    設けられ、前記燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着
    する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記
    燃料タンクとを接続するチャージ通路と、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と、
    該パージ通路に設けられたパージ制御弁と、前記キャニ
    スタの吸気口を開閉するベントシャット弁とからなる蒸
    発燃料排出抑止系と、該蒸発燃料排出抑止系内の圧力を
    検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁を開弁する
    とともに前記ベントシャット弁を閉弁することにより前
    記蒸発燃料排出抑止系を所定の負圧状態にする減圧手段
    と、前記パージ制御弁を閉弁して所定時間内における負
    圧の減少割合に基づいて前記蒸発燃料排出抑止系のもれ
    の有無を判定するリークチェック手段とを備えた内燃エ
    ンジンの蒸発燃料処理装置において、 前記蒸発燃料排出抑止系を大気に開放する大気開放手段
    と、 大気開放中における前記圧力検出手段の出力値の変化に
    基づいて前記燃料タンク内の圧力状態を推定するタンク
    状態推定手段と、 該推定した結果に応じて前記減圧手段を作動させるか否
    かの判定を行う作動判定手段とを備えることを特徴とす
    る内燃エンジンの蒸発燃料処理装置。
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