JP3277774B2 - 内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故障診断装置及び燃料給油中検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内等に
溜まる蒸発燃料の大気中への蒸散を防止するための蒸発
燃料蒸散防止装置の故障診断装置及び燃料給油中を検出
するための装置の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンク等において気化し
た蒸発燃料が、大気中に放出（蒸散）され環境汚染等の
要因となる惧れを回避するために、前記蒸発燃料を吸着
手段（キャニスタ）に導き一旦ここに吸着し、この吸着
した蒸発燃料を機関運転時に脱離させ（以下、パージ処
理とも言う）、蒸発燃料通路を介して機関の吸気系延い
ては燃焼室に導き燃焼処理することで、前記蒸発燃料の
大気中への蒸散を防止するようにした蒸発燃料蒸散防止
装置が提案されている。

【０００３】しかしながら、かかる蒸発燃料蒸散防止装
置に故障があると、即ち、例えば燃料タンク或いは前記
蒸発燃料通路にリーク穴やシール不良部等があると、該
蒸発燃料を大気中に蒸散させてしまうこととなり、十分
に該装置の効果を発揮できなくなる惧れが生じる。そこ
で、蒸発燃料蒸散防止装置の故障の有無を診断し、故障
がある場合には、早急に何らかの対策を講じ（例えば、
修理等を促し）蒸発燃料の大気中への蒸散を防止する必
要があるが、このために、例えば、以下のような蒸発燃
料蒸散防止装置のリーク診断装置が提案されている。

【０００４】即ち、 燃料タンクから前記吸着手段を介して吸気系に至るま
での所定の蒸発燃料系内の圧力状態を圧力センサ等を介
して観察できるようにすると共に、蒸発燃料が発生し易
い条件下（例えば、比較的高温時等）において、開閉弁
等により閉塞された蒸発燃料系（例えば、各蒸発燃料通
路、キャニスタ等が相当する。以下、単に所定の蒸発燃
料系、蒸発燃料系とも言う。）内に燃料タンクからの蒸
発燃料の蒸気圧を導入し、当該蒸発燃料系の内圧が前記
蒸気圧により所定圧まで上昇した（或いは上昇したと推
定される）時点で、前記蒸発燃料系と燃料タンクとの連
通を遮断し、その後の前記蒸発燃料系内の圧力の低下度
合い（以下、リークダウン特性とも言う）に基づいて、
前記蒸発燃料系にリークがあるか否かを診断（以下、正
圧診断とも言う）するようにした装置がある（図６参
照）。

【０００５】また、燃料タンクから前記吸着手段を介
して吸気系に至るまでの蒸発燃料系内の圧力状態を圧力
センサ等を介して観察できるようにすると共に、リーク
診断の許可条件が成立したときに、機関の吸気負圧によ
り前記蒸発燃料系（例えば、燃料タンク、各蒸発燃料通
路、キャニスタ等が相当する。以下、単に所定の蒸発燃
料系、蒸発燃料系とも言う。）内を所定負圧に引いた
後、当該蒸発燃料系を開閉弁等を介して閉塞し、その後
の前記蒸発燃料系内の圧力の上昇度合い（以下、リーク
ダウン特性とも言う）に基づいて、燃料タンクから前記
吸着手段を介して吸気系に至るまでの所定の蒸発燃料系
にリークがあるか否かを診断（以下、負圧診断とも言
う）するようにした装置がある（図７参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の故障診断装置にあっては、前述のように所定の蒸発
燃料系内の圧力状態を観察することでリーク診断を行な
うようにしているので、このリーク診断中（リークダウ
ン特性検出中）に燃料給油等のためにフィラーキャップ
が開放され前記蒸発燃料系内に大気圧が導入されるよう
な場合があると、前記圧力状態の変化度合い（リークダ
ウン特性）が影響を受け、リーク診断に誤診断が生じる
惧れがある。

【０００７】また、上記の正圧診断を行なう場合にお
いて、所定のリーク診断許可条件が成立してから、前記
蒸発燃料系内の圧力が蒸気圧により所定圧まで上昇する
までに（或いは上昇したと推定される時点までに）、フ
ィラーキャップが開放されると蒸気圧が抜けてしまうの
で、その後のリークダウン特性に基づく正圧診断が精度
よく行なえなくなるので、所定のリーク診断許可条件が
成立してから蒸発燃料系内の圧力が蒸気圧により所定圧
まで上昇するまで待つ前処理（或いは上昇したと推定さ
れるまでの前処理）を再び初めから行なう必要がある。

【０００８】一方、上記の負圧診断においても、リー
ク診断の許可条件が成立してから前記蒸発燃料系内が所
定負圧になるまでに、フィラーキャップが開放されると
前記蒸発燃料系内が大気圧へ戻ってしまうので、その後
のリークダウン特性に基づく負圧診断が良好に行なえな
くなるので、この場合にもリーク診断をキャンセルする
必要がある。

【０００９】なお、日本国においては、通常、燃料給油
中はキースイッチがＯＦＦにされ機関運転が停止される
ので、リーク診断は行なわれず、従って誤診断される可
能性は低いのであるが、何らかの事情で（例えば、給油
中であっても機関運転停止を忘れた場合や車両の使用場
所が外国である場合、同様に給油中であっても機関を停
止しない場合等には）、機関運転中でも燃料給油が行な
われる場合があり、かかる場合には、上述したようにリ
ーク診断が誤診断される場合があるので、燃料給油中に
は確実にリーク診断をキャンセルする必要があるのであ
る。ところで、本発明とは解決すべき課題を異にする発
明ではあるが、例えば、特開平２−１３０２５６号公
報，特開平５−１０２１５号公報等では、フィラーキャ
ップ開放センサや燃料レベルゲージ等からの信号に基づ
いて燃料給油中を検出することが提案されている。

【００１０】しかしながら、上記従来の燃料給油中の検
出方法によって給油中を検出するようにすると、別個新
たにフィラーキャップ開放センサを設ける必要があり、
また、従来コントロールユニット内へ入力されないフィ
ラーキャップ開放センサや燃料レベルゲージ等からの信
号をコントロールユニット内へ新たに入力させるように
するためのデバイスが必要となる等、製品コストが増大
してしまう等の問題がある。また、燃料レベルゲージか
らの比較的不安定な信号（液面振動等に起因）では給油
中を精度良く迅速に検出することが難しい等の問題もあ
る。

【００１１】なお、従来より、蒸発燃料蒸散防止装置の
故障診断装置にあっては、特開平６−８１７２７号公
報、特開平６−２３５３５４号公報等に開示されるよう
に、リーク診断許可条件の検出や、燃料温度に基づいて
燃料蒸気の発生量等を把握してリーク診断精度の向上を
図るべく、燃料温度センサを設けるようにすることが行
なわれている。

【００１２】従って、この通常、蒸発燃料蒸散防止装置
の故障診断装置に備わる燃料温度センサを利用して、燃
料の給油中を検出することができれば、上述した従来の
燃料給油中の検出方法における問題を解消することがで
き、低コストかつ簡単な構成で燃料給油中を検出できる
ことになる。本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、所定の蒸発燃料系内の圧力状態に基づい
てリーク診断を行なうものにおいて、燃料給油中は、当
該リーク診断を禁止し、以って燃料給油中に起因する誤
診断を防止してリーク診断精度の向上を図れるようにし
た内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故障診断装置を提
供することを目的とする。また、本装置を、一層、低コ
スト化、構成の簡略化、高精度化することも本発明の目
的である。

【００１３】更に、低コストかつ簡単な構成の燃料給油
中検出装置を提供することも本発明の目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明にかかる内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故
障診断装置は、図１に示すように、燃料タンク内等に溜
まる蒸発燃料を吸着手段により一時的に吸着し、所定の
機関運転状態で前記吸着手段を機関の吸気系と連通さ
せ、機関の吸気負圧によって吸着手段から蒸発燃料を離
脱吸引して吸気系に導き処理するようにした内燃機関の
蒸発燃料蒸散防止装置の故障診断装置であって、燃料タ
ンクから吸着手段を介して吸気系に至る所定の蒸発燃料
系内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手
段により検出される前記所定の蒸発燃料系内の圧力状態
に基づいて前記所定の蒸発燃料系のリークの有無を診断
するリーク診断手段と、前記燃料タンクへの燃料給油中
を検出する給油中検出手段と、前記給油中検出手段によ
り燃料タンクへの燃料給油中が検出されたときに、前記
リーク診断手段によるリーク診断を禁止するリーク診断
禁止手段と、を含んで構成するようにした。

【００１５】このように、所定の蒸発燃料系（例えば、
燃料タンク、各蒸発燃料通路、キャニスタ等）内の圧力
状態を観察して、蒸発燃料系の故障（リーク）診断を行
なうようにしたものにおいて、燃料給油中が検出された
ときには、リーク診断を行なうことを禁止するようにし
たので、給油時にフィラーキャップが開放されることで
前記所定の蒸発燃料系内に大気圧が導入されて蒸発燃料
系内の圧力状態が影響を受けることとなり、以ってリー
ク診断に誤診断を招いてしまうという不具合を確実に防
止することができることとなる。請求項２に記載の発明
では、前記リーク診断手段が、リーク診断を許可する所
定の条件が成立したか否かを判定するリーク診断許可条
件成立可否判定手段と、前記リーク診断許可条件成立可
否判定手段によりリーク診断を許可する所定の条件が成
立したと判定されたときに、前記所定の蒸発燃料系内の
圧力状態を所定の状態に移行させるための前処理を行な
う前処理手段と、を含んで構成された場合に、前記前処
理手段による前処理が行なわれているときに、前記給油
中検出手段により燃料タンクへの燃料給油中が検出され
た場合には、前記前処理を初めから実行し直す前処理再
実行手段と、を含んで構成するようにした。

【００１６】このように、リーク診断許可条件が成立し
たときに、リーク診断のための前準備として前記所定の
蒸発燃料系内の圧力状態を所定の状態に移行させておく
前処理を、燃料タンクへの燃料給油中が検出された場合
には、初めから実行し直すようにしたので、燃料タンク
への燃料給油があっても、前記前処理を確実に行なわせ
ることができるので、以ってリーク診断の誤診断を極力
排除することができることとなる。請求項３に記載の発
明では、前記給油中検出手段を、燃料タンク内の燃料温
度に基づいて給油中を検出する手段として構成するよう
にした。

【００１７】このように、燃料温度に基づいて燃料給油
中を判定するようにしたので、フィラーキャップ開放セ
ンサからの信号、或いは燃料レベルゲージ信号の変化等
に基づいて、燃料給油中を判定するものに比較して、構
成の簡略化や低コスト化が図れることとなる。詳細に言
えば、燃料給油中を検出するにあたり、通常故障診断装
置に備わる燃料温度センサを利用することができるの
で、別個新たにフィラーキャップ開放センサを設ける必
要や、従来コントロールユニット内へ入力されないフィ
ラーキャップ開放センサや燃料レベルゲージ等からの信
号をコントロールユニット内へ新たに入力させるように
するためのデバイスを必要としないので、構成の簡略化
や低コスト化が図れることになる。請求項４に記載の発
明では、請求項３に記載の給油中検出手段を、所定の外
気温度以下のときには、燃料タンク内の燃料温度に拘わ
らず常に給油中と検出するように構成した。

【００１８】即ち、外気温が極低温（所定以下）の場合
には、給油中でなくても燃料タンク内の燃料温度が低下
する可能性があり、かかる場合には、請求項３に記載の
給油中検出手段の燃料給油中検出に誤検出が発生する可
能性があり、燃料給油中であるのに燃料給油中でないと
検出されると、給油中にリーク診断が実行されることと
なって、以ってリーク診断に誤診断を招いてしまう可能
性があるので、外気温が極低温（所定以下）の場合に
は、常に給油中と検出させることでリーク診断を禁止す
るようにして、より一層リーク診断精度を向上させるよ
うにするものである。

【００１９】そして、請求項５に記載の発明にかかる燃
料給油中検出装置は、図２に示すように、燃料タンク内
の燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、前記燃料温
度検出手段により検出された燃料タンク内の燃料温度に
基づいて燃料給油中を検出する燃料給油中検出手段と、
を含んで構成するようにした。

【００２０】これにより、燃料タンク内の燃料温度に基
づいて燃料給油中を検出できることになるので、従来の
ように、燃料給油中を検出するために、別個新たにフィ
ラーキャップ開放センサを設ける必要や、従来コントロ
ールユニット内へ入力されないフィラーキャップ開放セ
ンサや燃料レベルゲージ等からの信号をコントロールユ
ニット内へ新たに入力させるようにするためのデバイス
を必要としないので、構成の簡略化や低コスト化を図れ
ることになる。

【００２１】請求項６に記載の発明では、求項５に記載
の燃料給油中検出装置に対し、所定の外気温度以下のと
きには、前記燃料給油中検出手段による燃料給油中検出
を禁止する禁止手段を含んで構成するようにした。これ
により、外気温が極低温（所定以下）の場合には、燃料
給油中でなくても燃料タンク内の燃料温度が低下する可
能性があり、かかる場合には、前記燃料給油中検出手段
の燃料給油中検出に誤検出が発生する可能性があるが、
かかる誤検出を確実に防止することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付の図面に基づき説明する。本発明の実施の形態
の全体構成を示す図３において、フィラーキャップ１ａ
により閉塞される燃料タンク１には、上壁に蒸発燃料通
路２ａの一端部が接続されており、該蒸発燃料通路２ａ
の他端部は蒸発燃料を一時的に吸着する活性炭などから
構成される本発明の吸着手段として機能するキャニスタ
３に接続されている。

【００２３】そして、前記キャニスタ３には、蒸発燃料
通路２ｂの一端部が接続され、他端部は機関の吸気系に
接続されると共に、その途中には蒸発燃料通路２ｂを開
閉路するためのパージカットバルブ４が設けられてい
る。なお、パージカットバルブ４の、より吸気系側に
は、パージ処理時におけるパージ流量をコントロールす
るために例えばデューティ制御されるパージ制御弁（図
示せず）が従来同様に介装される。なお、前記パージカ
ットバルブ４にパージ制御弁としての機能を持たせるよ
うにすることも可能である。

【００２４】また、前記キャニスタ３とパージカットバ
ルブ４との間の前記蒸発燃料通路２ａには、所定の蒸発
燃料系内の圧力を検出する圧力センサ６が介装されてい
る。該圧力センサ６の信号は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ，Ａ／Ｄ変換器，入・出力Ｉ／Ｆ等から構成されるコ
ントロールユニット５０に入力されるようになってい
る。

【００２５】なお、前記圧力センサ６が、本発明にかか
る圧力検出手段を構成する。ところで、前記キャニスタ
３には、通常の機関運転時および蒸発燃料を吸気通路に
導入する際には開弁して大気と連通し、リーク診断時に
は閉弁して大気と遮断できるドレンカットバルブ５が設
けられている。前記パージカットバルブ４，パージ制御
弁，ドレンカットバルブ５は、コントロールユニット５
０からの駆動信号により開閉弁されるようになってい
る。

【００２６】なお、前記蒸発燃料通路２ａの途中にチェ
ックバルブ７が備えられており、所定圧力で開弁して燃
料タンク１内で発生した蒸発燃料キャニスタ３に送り、
所定圧力未満で蒸発燃料の燃料タンク１への逆流を防止
するようになっており、これにより確実に蒸発燃料をキ
ャニスタ３に吸着させることができる。ところで、本実
施形態では、図３に示すように、前記チェックバルブ７
をバイパスするバイパス通路８と、該バイパス通路８の
途中にバイパスバルブ９が設けられており、蒸発燃料の
リーク診断時（正圧診断を行なう場合）にバイパスバル
ブ９をコントロールユニット５０からの駆動信号に基づ
き開弁させるようにして、燃料タンク１内で発生した燃
料の蒸気圧を円滑に蒸発燃料系（即ち、蒸発燃料通路２
ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニスタ３等）に導入させる
ことができ、正圧診断の診断精度を向上させることがで
きる。

【００２７】また、負圧診断を行なう場合には、吸気負
圧を燃料タンク１内に円滑に導入させることが可能とな
り、負圧診断による蒸発燃料系（即ち、燃料タンク１、
蒸発燃料通路２ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニスタ３
等）のリーク診断を高精度に行なうことが可能となる。
なお、リーク診断終了後は前記バイパスバルブ９を閉弁
することで、蒸発燃料の流れ方向を前記チェックバルブ
７により規制できることとなるのは勿論である。

【００２８】また、リーク診断許可条件の検出や、リー
ク診断精度を向上させるべく燃料蒸気の発生量等を検出
するために通常備えられる燃料温度センサ１０が、従来
同様に燃料タンク１内に備えられており、当該燃料温度
センサ１０からの検出信号が、従来同様にコントロール
ユニット５０に入力されている。コントロールユニット
５０では、本発明の燃料温度検出手段として機能する燃
料温度センサ１０からの検出信号に基づき燃料温度を検
出できるようになっている。なお、燃料蒸気の発生量等
の推定制御や当該推定結果を踏まえた診断制御について
の説明は、従来同様で良いので、ここでの説明は省略す
る。

【００２９】ここで、本発明にかかるリーク診断手段、
給油中検出手段、リーク診断禁止手段、或いは燃料給油
中検出手段、禁止手段としての機能をソフトウェア的に
備えるコントロールユニット５０が行なうリーク診断制
御について、図４に示すフローチャートに従って説明す
ることにする。即ち、ステップ（図では、Ｓと記してあ
る。以下同様）１では、リーク診断の許可条件が成立し
たか否かを判断する。

【００３０】正圧診断を行なう場合のリーク診断許可条
件は、例えば、燃料蒸気が発生しやすく、かつリーク診
断を高精度に行なえるような条件、即ち、パージ処理が
行なわれていないこと（パージカットバルブ４が閉弁状
態であること）、機関温度（例えば、冷却水温）が所定
範囲内であること、機関回転速度や負荷が所定範囲内に
あること、燃料温度や大気圧が所定範囲内にあること、
車速が所定範囲内にあること、圧力センサ６や各バルブ
４，５，９等に故障判定がなされていないこと等に基づ
いて判断される。

【００３１】負圧診断を行なう場合のリーク診断許可条
件は、例えば、あまり燃料蒸気が発生せず、燃料蒸気圧
の影響を受けずに高精度にリーク診断できるような条
件、即ち、パージ処理が行なわれていないこと（パージ
カットバルブ４が閉弁状態であること）、機関温度（例
えば、冷却水温）が所定範囲内であること、機関回転速
度や負荷が所定範囲内にあること、燃料温度や大気圧が
所定範囲内にあること、車速が所定範囲内にあること、
圧力センサ６や各バルブ４，５，９等に故障判定がなさ
れていないこと、始動後所定期間経過していること等に
基づいて判断される。

【００３２】ＹＥＳの場合にはステップ２へ進み、ＮＯ
の場合には本フローを終了する。ステップ２では、リー
ク診断のための前処理を開始する。即ち、正圧診断を行
なう場合には、パージカットバルブ４を閉弁維持すると
共に、ドレンカットバルブ５を閉弁させて、蒸発燃料系
内と外気との連通を遮断する。その後、前記バイパスバ
ルブ９を開弁させる。これにより、燃料タンク１内で発
生した燃料の蒸気圧を、蒸発燃料通路２ａ、蒸発燃料通
路２ｂ、キャニスタ３等に導入させる。負圧診断を行な
う場合には、ドレンカットバルブ５を閉弁した後、パー
ジカットバルブ４とバイパスバルブ９を開弁し、機関吸
気負圧を蒸発燃料系（燃料タンク１、蒸発燃料通路２
ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニスタ３等）内に導く。

【００３３】ステップ３では、ステップ２の処理後、所
定時間経過したか否かを判断する。即ち、正圧診断を行
なう場合は、ステップ２の処理後、所定時間経過してい
れば、蒸発燃料系内の圧力が、燃料蒸気により所定正圧
まで上昇しているはずであり、バイパスバルブ９を閉弁
し蒸発燃料系（蒸発燃料通路２ａ、蒸発燃料通路２ｂ、
キャニスタ３等）のリーク診断を開始してもよいと判断
するものである。一方、負圧診断を行なう場合には、ス
テップ２の処理後、所定時間経過していれば、蒸発燃料
系内の圧力が所定負圧まで低下しているはずであり、パ
ージカットバルブ４を閉弁し蒸発燃料系（燃料タンク
１、蒸発燃料通路２ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニスタ
３等）のリーク診断を開始してもよいと判断するもので
ある。

【００３４】ＮＯであればステップ４へ進み、ＹＥＳで
あればステップ７へ進む。ステップ４では、タイマをカ
ウントアップして、ステップ５へ進む。ステップ５で
は、所定時間経過するまでに燃料給油が行なわれると誤
診断を招くことになるので、これを防止すべく、後述す
る図５のフローチャートに示すサブルーチンを実行する
ことにより、燃料給油中か否かを判断する。

【００３５】ＹＥＳ（燃料給油中）であれば、蒸発燃料
系内の圧力が大気圧に急速に戻ってしまい誤診断を招く
ので、タイマのカウント値をリセットして、本フローを
終了する。一方、ＮＯ（非給油中）であれば、ステップ
３へリターンし、所定時間経過するまでステップ３，
４，５を繰り返す。なお、ステップ３で、所定時間経過
したと判断された場合には、ステップ７へ進むが、ステ
ップ７では、リークダウンを開始する。即ち、例えば、
正圧診断を行なう場合には、バイパスバルブ９を閉弁し
てリークダウンを開始すると共に、圧力センサ６の検出
信号をモニタする。一方、負圧診断を行なう場合には、
パージカットバルブ４を閉弁してリークダウンを開始す
ると共に、圧力センサ６の検出信号をモニタする。

【００３６】ステップ８では、正圧診断を行なっている
場合には、図６に示すように、蒸発燃料系内の圧力の大
気圧方向への低下度合い（リークダウン速度）に基づい
て、リークの有無を判断する。負圧診断を行なっている
場合には、図７に示すように、蒸発燃料系内の圧力の大
気圧方向への上昇度合い（リークダウン速度）に基づい
て、リークの有無を判断する。

【００３７】具体的には、リークダウン速度が所定値以
上のときには、急速に蒸発燃料系内の圧力が所定圧（大
気圧近傍の値）に戻ってしまったのであるから、リーク
が大であるか、或いはリークダウン中に燃料給油が行な
われたかの何れかの場合であると判断し、ステップ９へ
進ませる。リークダウン速度が所定値より小さい場合に
は、リーク量は所定値より小さく、燃料給油も行なわれ
ていないと判断できるので、ステップ１２へ進んでリー
ク無しと判断し、そのまま運転を継続すべく、本フロー
を終了する。

【００３８】ステップ９では、リークダウン速度が所定
値以上となったのは、リークによるものなのか、或いは
リークダウン中に燃料給油が行なわれたことによるもの
なのか、を判断すべく、後述する図５のフローチャート
に示すサブルーチンを実行して、燃料給油中か否かを判
断する。ＹＥＳ（給油中）と判定されれば、ステップ１
１へ進み、リーク診断が給油により誤診断されるのを防
止すべく、リーク診断を禁止して、本フローを終了す
る。

【００３９】一方、ＮＯ（非給油中）であれば、給油中
でないのに、リークダウン速度が所定値以上となったの
は、リークによるものであると判断し、ステップ１０へ
進み、リーク有りと判断し、警告灯等を点灯させて運転
者に故障を認知させ修理等を促し、本フローを終了す
る。なお、正圧診断を行なう場合には、バイパスバルブ
９が閉弁された時点で、燃料タンク１と蒸発燃料系（蒸
発燃料通路２ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニスタ３等）
との連通が遮断されるので、その後燃料給油が行なわれ
ても、蒸発燃料通路２ａ、蒸発燃料通路２ｂ、キャニス
タ３等についてのリーク診断は正常に行なえることにな
る。従って、正圧診断を行なう場合には、前述したステ
ップ９，ステップ１１は省略することができる。しか
し、例えば、燃料タンク１側にも圧力センサ６ａ（図３
参照）を設け、燃料タンク１側のリーク診断も行なうよ
うにした場合や、負圧診断のように燃料タンク１を含め
たリーク診断を行なうような場合には、上述のステップ
９，１０，１１によってリークダウン速度が所定値以上
となったのは、リークによるものなのか、或いはリーク
ダウン中に燃料給油が行なわれたことによるものなの
か、を区別して、リーク診断の診断精度を高める必要が
ある。

【００４０】ここで、燃料給油中か否かを判断するため
のサブルーチン（本発明の給油中検出手段、或いは燃料
給油中検出手段、禁止手段に相当する。）について、図
５のフローチャートに従って説明する。ステップ２１で
は、（前回の燃料温度）＞（今回の燃料温度）であるか
否かを判断する。ＮＯであればステップ２２へ進み、Ｙ
ＥＳであればステップ２４へ進む。

【００４１】ステップ２２では、所定時間経過したか否
かを判断する。ＹＥＳであればステップ２３へ進み、Ｎ
Ｏであればリターンする。ステップ２３では、初回燃料
温度低下フラグを０にセットして、リターンする。ステ
ップ２１で、ＹＥＳであると判断されると、ステップ２
４へ進むが、ステップ２４では、所定時間内に燃料温度
が低下したことがあるか否かを、初回燃料温度低下フラ
グが１となっているか否かに基づいて判断する。ＮＯで
あればステップ２５へ進み、ＹＥＳであればステップ２
７へ進む。

【００４２】ステップ２５では、初回燃料温度低下フラ
グを１にセットして、リターンする。ステップ２６で
は、所定時間内に燃料温度が低下したことがあるので、
燃料給油が行なわれたと判断し、「燃料給油中判定」を
行って、本フローを終了する。即ち、通常機関運転中
は、通常、燃料噴射弁へ供給されたが実際には機関に噴
射されずに燃料タンク１へリターンされてくる比較的高
温の余剰燃料によって、燃料タンク１内の燃料温度は上
昇する傾向にある。従って、燃料温度が低下した場合に
は、比較的低温な燃料が燃料タンク１内に補給されてい
ると判定することができるのである。

【００４３】なお、外気温が極低温（所定以下）の場合
には、給油中でなくても燃料タンク１内温度が低下する
可能性もあり、かかる場合には、燃料給油中であるのに
燃料給油中でないと検出され、給油中にリーク診断が実
行されることとなって、リーク診断に誤診断を招いてし
まう可能性があるので、外気温が極低温（所定以下）の
場合には、常に給油中と検出させることでリーク診断を
禁止するようにして、より一層リーク診断精度を向上さ
せるようにするのが好ましい。

【００４４】以上のように、本実施形態によれば、正圧
診断や負圧診断方法により、所定の蒸発燃料系（例え
ば、燃料タンク、各蒸発燃料通路、キャニスタ等）内の
圧力状態を観察して、蒸発燃料系のリーク診断を行なう
ようにしたものにおいて、燃料給油中が検出されたとき
に、リーク診断を行なうことを禁止するようにしたの
で、給油時にフィラーキャップが開放され蒸発燃料系内
に大気圧が導入されて蒸発燃料系内の圧力状態の変化度
合い（リークダウン特性）が影響を受け、リーク診断に
誤診断が生じるのを確実に防止することができる。

【００４５】また、燃料給油中が検出されたときには、
リーク診断許可条件成立からリークダウンを開始するま
でに必要な時間（ディレイ時間）を初めからカウントし
直すようにしたので、換言すれば、リーク診断許可条件
が成立したときに、リーク診断のために前記所定の蒸発
燃料系内の圧力状態を所定の状態に移行させておく前処
理を、燃料タンクへの燃料給油中が検出された場合に
は、初めから実行し直すようにしたので、例えば、正圧
診断を行なう場合において、燃料タンクへの燃料給油が
あっても、所定のリーク診断許可条件が成立してから蒸
発燃料系内力が蒸気圧により所定圧まで上昇するまで待
つ前処理（或いは上昇したと推定されるまでの前処理）
を正確なものとすることができ、以ってその後のリーク
ダウン特性に基づくリーク診断を高精度なものとするこ
とができる。また、例えば、負圧診断を行なう場合にお
いても、リーク診断の許可条件が成立してから前記蒸発
燃料系内が所定負圧になるまでに、フィラーキャップが
開放され前記蒸発燃料系内が大気圧へ戻ってしまい、以
ってその後のリークダウン特性に基づく負圧診断が良好
に行なえなくなるという問題を確実に解消することがで
きる。

【００４６】ところで、本実施形態における燃料給油中
の判定では、最大限に構成の簡略化や低コスト化が図れ
るように、燃料温度に基づいて燃料給油中を判定するよ
うにして説明したが、従来同様に、フィラーキャップ開
放センサからの信号、或いは燃料レベルゲージ信号の変
化等に基づいて、燃料給油中を判定するようにすること
も可能である。但し、この場合には、本実施形態に対
し、別個新たにフィラーキャップ開放センサを設ける必
要があり、また、従来コントロールユニット内へ入力さ
れないフィラーキャップ開放センサや燃料レベルゲージ
等からの信号をコントロールユニット内へ新たに入力さ
せるようにするためのデバイスが必要となる等、製品コ
ストが増大したり、構成が複雑化する等の問題がある。

【００４７】なお、本実施形態では、正圧診断や負圧診
断について、上述のような例を掲げて説明したが、これ
らの診断方法に限られるものではなく、所定の蒸発燃料
系内の圧力状態に基づいてリークの有無を検出できるよ
うにしたものであれば、本発明を適用できることは勿論
である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、所定の蒸発燃料系内の圧力状態を観察し
て、蒸発燃料系の故障診断を行なうようにしたものにお
いて、燃料給油中が検出されたときには、リーク診断を
行なうことを禁止するようにしたので、給油時にフィラ
ーキャップが開放されることで前記所定の蒸発燃料系内
に大気圧が導入されて蒸発燃料系内の圧力状態が影響を
受け、以ってリーク診断に誤診断を招くことになるのを
確実に防止することができる。

【００４９】請求項２に記載の発明によれば、リーク診
断許可条件が成立したときに、リーク診断のための前準
備として前記所定の蒸発燃料系内の圧力状態を所定の状
態に移行させておく前処理を、燃料タンクへの燃料給油
中が検出された場合には、初めから実行し直すようにし
たので、燃料タンクへの燃料給油があっても、前記前処
理を確実に行なわせることができるので、以ってリーク
診断の誤診断を極力排除することができる。

【００５０】請求項３に記載の発明によれば、燃料温度
に基づいて燃料給油中を判定するようにしたので、構成
の簡略化や低コスト化を図ることができる。請求項４に
記載の発明によれば、所定の外気温度以下のときには、
燃料タンク内の燃料温度に拘わらず常に給油中と検出す
るようにしたので、より一層リーク診断を高精度なもの
とすることができる。

【００５１】そして、請求項５に記載の発明にかかる燃
料給油中検出装置によれば、燃料タンク内の燃料温度に
基づいて燃料給油中を検出できることになるので、従来
のように、燃料給油中を検出するために、別個新たにフ
ィラーキャップ開放センサを設ける必要や、従来コント
ロールユニット内へ入力されないフィラーキャップ開放
センサや燃料レベルゲージ等からの信号をコントロール
ユニット内へ新たに入力させるようにするためのデバイ
スを必要としないので、構成の簡略化や低コスト化を図
ることができる。

【００５２】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の燃料給油中検出装置の燃料給油中の検出精度を一層
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装
置の故障診断装置の構成を示すブロック図。

【図２】本発明にかかる燃料給油中検出装置の構成を示
すブロック図。

【図３】本発明の実施の形態の全体構成図。

【図４】同上実施形態のリーク診断制御を説明するフロ
ーチャート。

【図５】同上実施形態の燃料給油中判定のためのサブル
ーチンを説明するためのフローチャート。

【図６】正圧診断方法を説明するタイムチャート。

【図７】負圧診断方法を説明するタイムチャート。

【符号の説明】

１ 燃料タンク １ａ フィラーキャップ ２ａ 蒸発燃料通路 ２ｂ 蒸発燃料通路 ３ キャニスタ ４ パージカットバルブ ５ ドレンカットバルブ ６ 圧力センサ ７ チェックバルブ ８ バイパス通路 ９ バイパスバルブ １０ 燃料温度センサ ５０ コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 G01M 15/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク内等に溜まる蒸発燃料を吸着手
   段により一時的に吸着し、所定の機関運転状態で前記吸
   着手段を機関の吸気系と連通させ、機関の吸気負圧によ
   って吸着手段から蒸発燃料を離脱吸引して吸気系に導き
   処理するようにした内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の
   故障診断装置であって、 燃料タンクから吸着手段を介して吸気系に至る所定の蒸
   発燃料系内の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記圧力検出手段により検出される前記所定の蒸発燃料
   系内の圧力状態に基づいて前記所定の蒸発燃料系のリー
   クの有無を診断するリーク診断手段と、 前記燃料タンクへの燃料給油中を検出する給油中検出手
   段と、 前記給油中検出手段により燃料タンクへの燃料給油中が
   検出されたときに、前記リーク診断手段によるリーク診
   断を禁止するリーク診断禁止手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料
   蒸散防止装置の故障診断装置。
2. 【請求項２】前記リーク診断手段が、 リーク診断を許可する所定の条件が成立したか否かを判
   定するリーク診断許可条件成立可否判定手段と、 前記リーク診断許可条件成立可否判定手段によりリーク
   診断を許可する所定の条件が成立したと判定されたとき
   に、前記所定の蒸発燃料系内の圧力状態を所定の状態に
   移行させるための前処理を行なう前処理手段と、 を含んで構成された場合に、 前記前処理手段による前処理が行なわれているときに、
   前記給油中検出手段により燃料タンクへの燃料給油中が
   検出された場合には、前記前処理を初めから実行し直す
   前処理再実行手段と、 を含んで構成したことを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故障診断装置。
3. 【請求項３】前記給油中検出手段が、燃料タンク内の燃
   料温度に基づいて給油中を検出する手段であることを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の蒸発
   燃料蒸散防止装置の故障診断装置。
4. 【請求項４】前記給油中検出手段が、所定の外気温度以
   下のときには、燃料タンク内の燃料温度に拘わらず常に
   給油中と検出するように構成されたことを特徴とする請
   求項３に記載の内燃機関の蒸発燃料蒸散防止装置の故障
   診断装置。
5. 【請求項５】燃料タンク内の燃料温度を検出する燃料温
   度検出手段と、 前記燃料温度検出手段により検出された燃料タンク内の
   燃料温度に基づいて燃料給油中を検出する燃料給油中検
   出手段と、 を含んで構成したことを特徴とする燃料給油中検出装
   置。
6. 【請求項６】所定の外気温度以下のときには、前記燃料
   給油中検出手段による燃料給油中検出を禁止する禁止手
   段を含んで構成したことを特徴とする請求項５に記載の
   燃料給油中検出装置。