JP3325457B2

JP3325457B2 - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP3325457B2
Application number: JP13140796A
Authority: JP
Inventors: 高志磯部; 光太郎宮下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2002-09-17
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: JPH09291854A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクより発
生する蒸発燃料を貯蔵して適時内燃エンジンの吸気系へ
放出する蒸発燃料処理装置に関し、特にその異常判定が
可能な蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンクと、該燃料タンク内に発生す
る蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前
記燃料タンクとを連通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連通するパージ通路
と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路と、前記
チャージ通路を開閉するチャージ制御弁と、前記パージ
通路を開閉するパージ制御弁と、前記大気通路を開閉す
るベントシャット弁と、前記チャージ通路の前記チャー
ジ制御弁より燃料タンク側に設けられ内部圧力を検出す
る圧力センサとを備えた蒸発燃料処理装置において、以
下のようにしてキャニスタの異常を判定する手法が従来
より知られている（例えば特開平６−２８８３０７号公
報）：１）パージ制御弁及びチャージ制御弁を開弁し、ベント
シャット弁を閉弁してキャニスタ内を所定の負圧状態と
し（減圧処理）、２）チャージ制御弁を所定時間に亘って閉弁し（内圧安
定化処理）、３）前記所定時間後にチャージ制御弁を開弁したとき、
前記圧力センサ出力が所定以上減少しないとき、キャニ
スタが異常と判定する（リークチェック処理）。

【０００３】図７（ａ）はこの手法を説明するための図
であり、同図の実線は圧力センサ出力ＰＴＡＮＫ、破線
は正常時のキャニスタ内圧力、一点鎖線は異常時のキャ
ニスタ内圧力を示す。減圧処理終了後（ｔ２）にチャー
ジ制御弁を閉弁すると、圧力センサ出力ＰＴＡＮＫは大
気圧ＰＡＴＭ近傍に戻る一方、キャニスタ内圧力は正常
時は時刻ｔ２における負圧を維持するため、時刻ｔ３に
おいてチャージ制御弁を開弁すると、圧力センサ出力Ｐ
ＴＡＮＫは、ΔＰ１だけ低下する。これに対し、キャニ
スタにリークがあるときは、一点鎖線で示すように、キ
ャニスタ内圧力は時刻ｔ３においてはほぼ大気圧ＰＡＴ
Ｍに等しくなるので、チャージ制御弁を開弁しても圧力
センサ出力ＰＴＡＮＫはほとんど変化しない。したがっ
て、上記リークチェック処理により異常を判定すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法では、チャージ通路が燃料タンクに開口する部
分に、液体の燃料がチャージ通路に流出するのを防止す
るためのフロート弁が設けられている場合には、次のよ
うな問題があった。すなわち、燃料タンクがほぼ満タン
の状態で、燃料タンクの振動（車両の旋回走行、悪路走
行等に伴う振動）により前記フロート弁が、上記従来手
法の内圧安定チェック処理中に開閉を繰り返すような場
合には、図７（ｂ）に示すように、圧力センサ出力ＰＴ
ＡＮＫが蒸発燃料の影響で大気圧より上昇しやすくな
る。そのため、時刻ｔ３においてチャージ制御弁を開弁
すると、同図に一点鎖線で示すようにリークがある場合
でも、圧力センサ出力ＰＴＡＮＫはΔＰ２だけ低下し、
正常と誤判定することがあった。

【０００５】また、例えば特開平７−１８９８２３号公
報に示されるように、上記チャージ通路とは別の給油時
用のチャージ通路（燃料タンクとキャニスタとを接続す
る）と、該給油時用チャージ通路の途中に設けられ、給
油時に開弁するダイヤフラム弁とを備え、給油時に大量
に発生する蒸発燃料を効率よくキャニスタに貯蔵するよ
うにした蒸発燃料処理装置の場合には、次のような問題
があった。すなわち、車両の旋回走行等に伴う横方向の
力により、前記ダイヤフラム弁が開弁し、図７（ｃ）に
破線で示すように、キャニスタが正常であるにも拘わら
ずキャニスタ内圧が上昇し、時刻ｔ３以後の圧力センサ
出力ＰＴＡＮＫの減少がほとんどなくなって、異常と誤
判定することがあった。

【０００６】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、車両の旋回走行等によるフロート弁の開閉作動に
起因する誤判定を防止し、より正確なキャニスタの異常
判定を行う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。

【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、該燃料タンク内に発生する蒸
発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前記燃
料タンクとを連通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連通するパージ通路と、前
記キャニスタを大気に開放する大気通路と、前記チャー
ジ通路を開閉するチャージ制御弁と、前記パージ通路を
開閉するパージ制御弁と、前記大気通路を開閉するベン
トシャット弁と、前記チャージ通路の前記チャージ制御
弁より燃料タンク側に設けられ、且つ前記チャージ通路
の内部圧力を検出する圧力センサと、前記チャージ通路
が前記燃料タンクに開口する部分に設けられたフロート
弁とを有する蒸発燃料処理装置において、前記エンジン
の所定の運転状態で前記パージ制御弁及びチャージ制御
弁を開弁し、前記ベントシャット弁を閉弁することによ
り前記キャニスタ内部を所定の負圧状態とする減圧手段
と、前記減圧手段による減圧終了後に前記チャージ制御
弁を所定時間に亘って閉弁し、内部圧力の安定化を行う
内圧安定化手段と、前記所定時間が経過した時点で前記
チャージ制御弁を開弁し、その後の前記圧力センサの検
出値に基づいて異常を判定する異常判定手段と、前記チ
ャージ制御弁の閉弁中における前記圧力センサの検出値
が大気圧より所定値以上上昇したときは、前記異常判定
手段による異常判定を禁止する禁止手段とを備えるよう
にしたものである。

【０００８】また、燃料タンクと、該燃料タンク内に発
生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタ
と前記燃料タンクとを連通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連通するパージ通
路と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路と、前
記チャージ通路を開閉するチャージ制御弁と、前記パー
ジ通路を開閉するパージ制御弁と、前記大気通路を開閉
するベントシャット弁と、前記チャージ通路の前記チャ
ージ制御弁より燃料タンク側に設けられ、且つ前記チャ
ージ通路の内部圧力を検出する圧力センサと、前記チャ
ージ通路が前記燃料タンクに開口する部分に設けられた
フロート弁と、前記燃料タンクへの給油時に発生する蒸
発燃料を前記キャニスタに供給するための給油時用チャ
ージ通路と、給油時に前記給油時用チャージ通路を連通
させる開閉弁とを有する蒸発燃料処理装置において、前
記エンジンの所定の運転状態で前記パージ制御弁及びチ
ャージ制御弁を開弁し、前記ベントシャット弁を閉弁す
ることにより前記キャニスタ内部を所定の負圧状態とす
る減圧手段と、前記減圧手段による減圧終了後に前記チ
ャージ制御弁を所定時間に亘って閉弁し、内部圧力の安
定化を行う内圧安定化手段と、前記所定時間経過した時
点で前記チャージ制御弁を開弁し、その後の前記圧力セ
ンサの検出値に基づいて異常を判定する異常判定手段
と、前記チャージ制御弁の閉弁中における前記圧力セン
サの検出値が大気圧より所定値以上上昇したときは、前
記異常判定手段による異常判定を禁止する禁止手段とを
備えるようにしたものである。

【０００９】本発明によれば、キャニスタ内部の減圧終
了後、内圧安定化実行中のチャージ通路の内部圧力を示
す圧力センサ検出値が大気圧より所定値以上上昇しなけ
れば、内圧安定化後の圧力センサ検出値に基づいて異常
判定が行われ、内圧安定化実行中に圧力センサ検出値が
大気圧より所定値以上上昇したときは、異常判定が禁止
される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１１】図１は本発明の実施の一形態に係る内燃エ
ンジン及び蒸発燃料排出抑止装置並びにそれらの制御装
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弁６の開弁
時間が制御される。

【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。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。

【００１７】排気管１２の途中には、排気濃度センサと
してのＯ2センサ３２が装着されており、排気ガス中の
酸素濃度を検出してその検出値ＶＯ２に応じた信号を出
力しＥＣＵ５に供給する。排気管１２のＯ2センサ３２
の下流には、排気ガス浄化装置である三元触媒３３が設
けられている。

【００１８】またＥＣＵ５には、エンジン１が搭載され
た車両の走行速度ＶＰを検出する車速センサ１７、バッ
テリ電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサ１８及び大
気圧ＰＡを検出する大気圧センサ１９が接続されてお
り、これらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給され
る。

【００１９】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。

【００２０】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は
エンジンルーム内に設けられた第１及び第２の分岐部２
０ａ，２０ｂを有する。そして、この分岐部２０ａ，２
０ｂと燃料タンク９との間のチャージ通路２０には、チ
ャージ通路２０内の圧力（この圧力は定常状態において
は燃料タンク９内の圧力とほぼ等しいので、以下「タン
ク内圧」という）ＰＴＡＮＫを検出する圧力センサ１１
が取り付けられている。

【００２１】燃料タンク９は、フィラーキャップ４２が
設けられた給油管４１を有し、さらに給油時用チャージ
通路４４（一部のみ図示）を介してキャニスタ２５に接
続されている。給油時用チャージ通路４４は、前記チャ
ージ通路２０より断面積が大きく、給油時に発生する大
量の蒸発燃料をキャニスタ２５に供給するために設けら
れている。チャージ通路４４の途中には、ダイヤフラム
弁４５が設けられており、ダイヤフラム弁４５は通路４
３を介して給油管４１の給油口近傍に接続され、給油時
のみ開弁するように構成されている。

【００２２】チャージ通路２０及び４４が燃料タンク９
に開口する部分には、第１及び第２のフロート弁４６、
４７が設けられており、これらのフロート弁４６、４７
は、燃料タンク９の満タン時や、燃料タンク９が傾いた
ときに閉弁し、液体の燃料がチャージ通路２０又は４４
内に流入するのことを防止するために設けられている。

【００２３】第１の分岐部２０ａには二方向弁２３が設
けられている。二方向弁２３は、タンク内圧ＰＴＮＫが
大気圧より２０ｍｍＨｇ程度高くなったとき開弁する正
圧弁２３ａ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
に開弁作動する負圧弁２３ｂより構成されている機械式
の弁である。

【００２４】第２の分岐部２０ｂには、バイパス弁２４
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。

【００２５】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。

【００２６】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の下流側に接続されてお
り、パージ通路２７にはパージ制御弁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
デューデ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、その
作動はＥＣＵ５により制御される。

【００２７】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回路と、前記燃料噴射弁６、バイ
パス弁２４及びパージ制御弁３０に駆動信号を供給する
出力回路とを備えている。

【００２８】ＥＣＵ５は上述の各種エンジンパラメータ
信号に基づいて、Ｏ２センサ３２により検出される排ガ
ス中の酸素濃度に応じたフィードバック（Ｏ２フィード
バック）制御運転領域やオープンループ制御運転領域等
の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジ
ン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信
号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕ
ｔを演算する。

【００２９】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×Ｋ1×ＫＯ２＋Ｋ2 …（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の噴射時間Ｔｏｕｔの基準
値であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管絶対圧ＰＢＡに
応じて設定されたＴｉマップから読み出される。

【００３０】ＫＯ２は空燃比補正係数であってフィード
バック制御時、Ｏ2センサ３２により検出される排気ガ
ス中の酸素濃度に応じて設定され、更にフィードバック
制御を行わない複数のオープンループ制御運転領域では
各運転領域に応じた値に設定される係数である。

【００３１】Ｋ1及びＫ2は夫々各種エンジンパラメータ
信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数であ
り、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速
特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に設定
される。

【００３２】以上の構成において、排出抑止系３１の異
常判定処理はＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。図２及び
３はこ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、本処理は所定時間毎（例えば８０ｍｓｅｃ毎）
に実行される。

【００３３】先ずステップＳ１では、圧力センサ（ＰＴ
ＡＮＫセンサ）１１の零点補正を行う。具体的には、エ
ンジン始動時の吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷが所定
範囲内にありかつ両温度の差が小さい場合（いわゆるコ
ールドスタートの場合）に、ベントシャット弁２６を開
弁状態、パージ制御弁３０を閉弁状態として、バイパス
弁２４を閉弁状態から開弁させたときの、圧力センサ１
１の出力値の変化に基づいて、センサ１１の出力値の零
点補正を行う。

【００３４】ステップＳ２では、タンク系モニタ実施条
件（タンク系の異常判定実施条件）が成立するか否かの
判断を行う。ここで、タンク系は、排出抑止系３１のバ
イパス弁２４より燃料タンク側の部分を意味し、後述す
るキャニスタ系はバイパス弁２４よりキャニスタ側の部
分を意味する。このタンク系モニタ実施条件は、例えば
パージ制御弁３０を開弁したパージ実行中であり、かつ
エンジン運転状態が所定の定常的な状態にあり、かつ車
速ＶＰの変化が小さいクルージング中であり、かつ空燃
比補正係数ＫＯ２が所定値以上であってパージ燃料の影
響が小さいとき、成立する。タンク系モニタ実施条件が
成立したときは、タンク系モニタ実施許可フラグＦＭＣ
ＮＤ９０Ａ及びモニタ実施許可フラグＦＥＶＰＬＫＭが
ともに「１」に設定され、不成立のときはタンク系モニ
タ実施許可フラグＦＭＣＮＤ９０Ａは「０」に設定され
る。モニタ実施許可フラグＦＥＶＰＬＫＭは、以下に述
べるキャニスタ系モニタ実施条件が成立していれば、
「１」に設定されている。なお、キャニスタ系のモニタ
実施中は、タンク系モニタ実施条件は不成立とする。

【００３５】ステップＳ３では、キャニスタ系モニタ実
施条件（キャニスタ系の異常判定実施条件）が成立する
か否かの判断を行う。このキャニスタ系モニタ実施条件
は、タンク系モニタ実施条件と同様に、パージ実行中で
あり、かつエンジン運転状態が所定の定常的な状態にあ
り、かつ車速ＶＰの変化が小さいクルージング中であ
り、かつ空燃比補正係数ＫＯ２が所定値以上であってパ
ージ燃料の影響が小さいとき、成立する。キャニスタ系
モニタ実施条件が成立したときは、キャニスタ系モニタ
実施許可フラグＦＭＣＮＤ９０Ｂ及びモニタ実施許可フ
ラグＦＥＶＰＬＫＭがともに「１」に設定され、不成立
のときはキャニスタ系モニタ実施許可フラグＦＭＣＮＤ
９０Ｂは「０」に設定される。モニタ実施許可フラグＦ
ＥＶＰＬＫＭは、タンク系モニタ実施条件が成立してい
れば、「１」に設定されている。なお、タンク系のモニ
タ実施中は、キャニスタ系モニタ実施条件は不成立とす
る。

【００３６】続くステップＳ４では、モニタ実施許可フ
ラグＦＥＶＰＬＫＭが「１」か否かを判別し、ＦＥＶＰ
ＬＫＭ＝０であって、タンク系モニタ実施条件及びキャ
ニスタ系モニタ実施条件がともに不成立のときは、ステ
ップＳ８に進み、タンク内圧ＰＴＡＮＫの常時監視処理
を実行する。

【００３７】この常時監視処理においては、タンク内圧
ＰＴＡＮＫの変動が小さい状態でのＰＴＡＮＫ値の平均
値が、大気圧近傍に停滞した場合にタンク系に異常があ
ると判定する。この判定手法は、タンク系が正常である
ときは、タンク内圧ＰＴＡＮＫは、大気圧より所定以上
高いか又は所定以上低い状態となる頻度が高いという事
実に基づいている。なお、この判定は、圧力センサ１１
の零点補正終了後であって、ステップＳ１０に示すよう
にバイパス弁２４は閉弁状態、ベントシャット弁２６は
開弁状態、パージ制御弁３０はデューティ制御されてい
る通常制御状態で実行する。

【００３８】次いで図３のステップＳ９に進み、圧力セ
ンサ１１の零点ずれ算出処理実行中か否かを判別する。
この零点ずれ算出処理実行中は、バイパス弁２４が開弁
状態、パージ制御弁３０が閉弁状態とされる（ベントシ
ャット弁２６は開弁状態）ので、ステップＳ１０をとば
して直ちにステップＳ１１に進み、実行中でなければス
テップＳ１０に進み、通常制御モードとする。すなわ
ち、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のデューティ制御を
行って、エンジン吸気系への蒸発燃料の供給量を制御す
る。

【００３９】ステップＳ１１では、ステップＳ１４の大
気開放モード処理の最長の実行時間を制御するための大
気開放タイマ（ダウンカウントタイマ）ｔｍＰＡＴＭに
所定時間ＴＰＡＴＭ（例えば１５秒）をセットしてスタ
ートさせる。

【００４０】ステップＳ１２では、本処理で使用する各
種フラグのリセットを行う。すなわち、大気開放モード
が終了したことを「１」で示す大気開放モード終了フラ
グＦＰＡＴＭ、タンク系の減圧モード処理（ステップＳ
２２）を実行することを「１」で示すタンク系減圧モー
ドフラグＦＰＴＤＥＣ、タンク系リークチェックモード
処理（ステップＳ２３）を実行することを「１」で示す
タンク系リークチェックモードフラグＦＴＫＬＫＣＨ
Ｋ、タンク系減圧モードにおけるフィードバック減圧の
実施許可を「１」で示すフィードバック減圧実施許可フ
ラグＦＰＴＦＢ、圧力復帰モード処理（ステップＳ２
７）を実行することを「１」で示す圧力復帰モード処理
フラグＦＰＣＮＣＬ、補正チェックモード処理（ステッ
プＳ２８）を実行することを「１」で示す補正チェック
モードフラグＦＰＴＲＥＶ、キャニスタ系の減圧モード
処理（ステップＳ１６）を実行することを「１」で示す
キャニスタ系減圧モードフラグＦＰＣＤＥＣ、内圧安定
モード（ステップＳ１７）を実行することを「１」で示
す内圧安定モードフラグＦＰＣＢＡＬＡ、キャニスタ系
リークチェックモード処理（ステップＳ１８）を実行す
ることを「１」で示すキャニスタ系リークチェックモー
ドフラグＦＰＣＬＫ、及びタンクモニタまたはキャニス
タモニタ実施途中（圧力復帰モード）でモニタを中止す
ることを「１」で示すモニタ中止フラグＦＭＣＮＤＮＧ
を、いずれも「０」に設定する。

【００４１】続くステップＳ１３では、検出した今回の
タンク内圧ＰＴＡＮＫを、初期圧ＰＡＴＭ０として記憶
し、本処理を終了する。

【００４２】タンク系モニタ実施条件またはキャニスタ
系モニタ実施条件が成立し、モニタ実施許可フラグＦＥ
ＶＰＬＫＭが「１」になると、ステップＳ４からステッ
プＳ５に進み、モニタ中止フラグＦＭＣＮＤＮＧが
「１」か否かを判別する。そして、ＦＭＣＮＤＮＧ＝１
であるときは、後述するステップＳ２６でセットされる
タンク系圧力復帰タイマ（ダウンカウントタイマ）ｔｍ
ＰＴＣＮＣＬ及びキャニスタ系圧力復帰タイマ（ダウン
カウントタイマ）ｔｍＰＣＣＮＣＬの値がともに「０」
であるか否かを判別する（ステップＳ６）。その結果、
ｔｍＰＴＣＮＣＬ＞０またはｔｍＰＣＣＮＣＬ＞０であ
るときは、ステップＳ２７に進み、ｔｍＰＴＣＮＣＬ＝
０且つｔｍＰＣＣＮＣＬ＝０であるときは、モニタ実施
許可フラグＦＥＶＰＬＫＭを「０」に設定して（ステッ
プＳ７）、前記ステップＳ８に進む。

【００４３】ステップＳ５でＦＭＣＮＤＮＧ＝０であっ
て、タンク系またはキャニスタ系のモニタ実施条件が成
立しているときは、大気開放モード処理を実行する（ス
テップＳ１４）。具体的には、パージ制御弁３０を閉弁
し、バイパス弁２４及びベントシャット弁２６を開弁し
て、キャニスタ系及びタンク系を所定時間大気開放状態
とする。そして、所定時間経過後、タンク系モニタ実施
許可フラグＦＭＣＮＤ９０Ａが「１」であるときは、タ
ンク系減圧モードフラグＦＰＴＤＥＣを「１」に設定す
るとともに、タンク系減圧処理モードで参照されるダウ
ンカウントタイマｔｍＰＲＴＡＮＫにオープン減圧用所
定時間ＴＰＲＧＯＰをセットしてスタートさせ、大気開
放モード処理を終了する。一方、キャニスタ系モニタ実
施許可フラグＦＭＣＮＤ９０Ｂが「１」であるときは、
キャニスタ系減圧モードフラグＦＰＣＤＥＣを「１」に
設定するとともに、キャニスタ系減圧モード処理（ステ
ップＳ１６）で参照されるダウンカウントタイマｔｍＰ
ＲＧに所定時間ＴＰＲＧをセットしてスタートさせ、大
気開放モード処理を終了する。

【００４４】続くステップＳ１５ではキャニスタ系モニ
タ実施許可フラグＦＭＣＮＤ９０Ｂが「１」か否かを判
別し、ＦＭＣＮＤ９０Ｂ＝１であるときは、ステップＳ
１６（キャニスタ系減圧モード処理）、ステップＳ１７
（内圧安定モード処理）及びステップＳ１８（キャニス
タ系リークチェックモード処理）のキャニスタ系の異常
判定処理を実行する。

【００４５】図４は上記ステップＳ１６で実行されるキ
ャニスタ系減圧モード処理のフローチャートである。

【００４６】同図のステップＳ３１では、キャニスタ系
減圧モードフラグＦＰＣＤＥＣが「１」か否かを判別
し、ＦＰＣＤＥＣ＝０であるときは直ちに本処理を終了
する。ＦＰＣＤＥＣ＝１であってキャニスタ系減圧モー
ドであるときは、キャニスタ系が所定の負圧状態となっ
たことを「１」で示す（ステップＳ３５、Ｓ３６参照）
キャニスタ減圧終了フラグＦＣＡＮＩＧＥＮが「１」か
否かを判別する（ステップＳ３２）。当初は、ＦＣＡＮ
ＩＧＥＮ＝０であるので、ステップＳ３３に進み、大気
開放モード処理でセットされたタイマｔｍＰＲＧの値が
「０」か否かを判別し、ｔｍＰＲＧ＞０である間はステ
ップＳ３４に進む。

【００４７】ステップＳ３４では、バイパス弁２４の開
弁状態を維持し、ベントシャット弁２６を閉弁するとと
もにパージ制御弁３０を開弁する。次いでタンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫが所定負圧ＰＣＡＮＩより低下したか否かを判
別し（ステップＳ３５）、ＰＴＡＮＫ≧ＰＣＡＮＩであ
る間は直ちに本処理を終了し、ＰＴＡＮＫ＜ＰＣＡＮＩ
となるとキャニスタ系減圧終了フラグＦＣＡＮＩＧＥＮ
を「１」に設定して（ステップＳ３６）、本処理を終了
する。

【００４８】ＦＣＡＮＩＧＥＮ＝０である間に所定時間
ＴＰＲＧが経過し、タイマｔｍＰＲＧの値が「０」とな
ったときは、所定時間ＴＰＲＧ内にキャニスタ系を所定
の減圧状態にできなかったので、キャニスタ系に異常が
あることを「１」で示すキャニスタ系異常フラグＦＦＳ
Ｄ９０Ｂを「１」に設定し（ステップＳ３７）、そのと
きのタンク内圧ＰＴＡＮＫ及び所定負圧ＰＣＡＮＩをそ
れぞれ、結果パラメータＭ６ＥＲＴ７及び基準パラメー
タＭ６ＥＬＴ７として記憶するとともに、キャニスタ系
チェックパラメータＭ６ＥＣＨＢを「１」に設定する
（ステップＳ３８）。Ｍ６ＥＣＨＢ＝１は、キャニスタ
系減圧不可であったことを示す。なお、これらのパラメ
ータＭ６ＥＲＴ７，Ｍ６ＥＬＴ７及びＭ６ＥＣＨＢは、
図示しない他の処理で参照される。

【００４９】続くステップＳ３９では、キャニスタ系の
モニタ終了を「１」で示すキャニスタ系モニタ終了フラ
グＦＤＯＮＥ９０Ｂを「１」に設定し、キャニスタ系に
異常ないことを「１」で示すキャニスタ系ＯＫフラグＦ
ＯＫ９０Ｂを「０」に設定して、本処理を終了する。

【００５０】キャニスタ系が所定時間ＴＰＲＧ内に所定
負圧状態となりＦＣＡＮＩＧＥＮ＝１となると、ステッ
プＳ３２からステップＳ４０に進み、キャニスタ系減圧
モードフラグＦＰＣＤＥＣを「０」に設定し、内圧安定
モードフラグＦＰＣＢＡＬＡを「１」に設定し、次いで
図５の内圧安定モード処理で参照されるダウンカウント
タイマｔｍＡＮＴＥＩに所定時間ＴＡＮＴＥＩをセット
してスタートさせ（ステップＳ４１）、本処理を終了す
る。

【００５１】図５は、図３のステップＳ１７における内
圧安定モード処理のフローチャートである。

【００５２】ステップＳ５１では、内圧安定モードフラ
グＦＰＣＢＡＬＡが「１」か否かを判別し、ＦＰＣＢＡ
ＬＡ＝０であるときは直ちに本処理を終了する。ＦＰＣ
ＢＡＬＡ＝１であるときは、図４の処理でスタートした
タイマｔｍＡＮＴＥＩの値が「０」か否かを判別する
（ステップＳ５２）。そして、ｔｍＡＮＴＥＩ＞０であ
る間は、ベントシャット弁２６の閉弁状態を維持し、バ
イパス弁２４及びパージ制御弁３０を閉弁して（ステッ
プＳ５３）、タンク内圧ＰＴＡＮＫと大気圧ＰＡＴＭと
の差圧（ＰＴＡＮＫ−ＰＡＴＭ）が所定差圧ＤＰＡＮＴ
ＥＩ（例えば４ｍｍＨｇ）より小さいか否かを判別する
（ステップＳ５４）。その結果（ＰＴＡＮＫ−ＰＡＴ
Ｍ）＜ＤＰＡＮＴＥＩであってタンク内圧ＰＴＡＮＫが
上昇していないときは直ちに本処理を終了する一方、
（ＰＴＡＮＫ−ＰＡＴＭ）≧ＤＰＡＮＴＥＩとなったと
きは、タンク系のモニタ終了を「１」で示すタンク系モ
ニタ終了フラグＦＤＯＮＥ９０Ａ及びキャニスタ系モニ
タ終了フラグＦＤＯＮＥ９０Ｂをともに「１」に設定し
て（ステップＳ５５）、本処理を終了する。

【００５３】ステップＳ５２でｔｍＡＮＴＥＩ＝０とな
ると、ステップＳ５６に進み、内圧安定モードフラグＦ
ＰＣＢＡＬＡを「０」に設定するとともにキャニスタ系
リークチェックフラグＦＰＣＬＫを「１」に設定し、次
いで図６のキャニスタ系リークチェックモード処理で参
照されるダウンカウントタイマｔｍＣＡＮＩＬＫに所定
時間ＴＣＡＮＩＬＫをセットしてスタートさせ（ステッ
プＳ５７）、本処理を終了する。

【００５４】以上のように図５の処理では、ステップＳ
５４でＰＴＡＮＫ−ＰＡＴＭ≧ＤＰＡＮＴＥＩであると
きは、モニタ終了フラグＦＤＯＮＥ９０Ａ，ＦＤＯＮＥ
９０Ｂが「１」に設定されるので、異常判定処理（図
２、３）が実行されなくなる。すなわち、本処理によ
り、図７（ｂ）に示すようにフロート弁４６が内圧安定
モード処理中に車両の旋回走行等に起因して開閉するこ
とによるセンサ検出値（チャージ通路内圧）ＰＴＡＮＫ
の上昇、又は同図（ｃ）に矢印Ａで示す、車両の旋回走
行等によるダイヤフラム弁４５の開弁作動と同時に発生
するフロート弁４６の開閉作動に起因するＰＴＡＮＫ値
の上昇が検出されたとき（ＰＴＡＮＫ−ＰＡＴＭ＞ＤＰ
ＡＮＴＥＩ）は、以後の異常判定処理が行われなくなる
ので、リークチェックの誤判定を防止し、より正確な異
常判定を行うことができる。

【００５５】図６は、図３のステップＳ１８で実行され
るキャニスタ系リークチェックモード処理のフローチャ
ートである。

【００５６】ステップＳ６１では、キャニスタ系リーク
チェックフラグＦＰＣＬＫが「１」か否かを判別し、Ｆ
ＰＣＬＫ＝０であるときは直ちに本処理を終了する。Ｆ
ＰＣＬＫ＝１であるときは、本処理開始時のタンク内圧
ＰＴＡＮＫ（初期圧ＰＡＮＴＥＩ）の記憶を行ったこと
を「１」で示す初期圧設定フラグＦＰＡＮＴＥＩが
「１」か否かを判別する。最初はＦＰＡＮＴＥＩ＝０で
あるので初期圧ＰＡＮＴＥＩをそのときのタンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫに設定し（ステップＳ６３）、フラグＦＰＡＮ
ＴＥＩを「１」に設定してステップＳ６５に進む。以後
の処理では、ステップＳ６２から直ちにステップＳ６５
に進む。

【００５７】ステップＳ６５では、図５の処理でスター
トしたタイマｔｍＣＡＮＩＬＫの値が「０」か否かを判
別し、ｔｍＣＡＮＩＬＫ＞０である間は、ベントシャッ
ト弁２６及びパージ制御弁３０の閉弁状態を維持し、バ
イパス弁２４を開弁する（ステップＳ６６）。そして、
初期圧ＰＡＮＴＥＩとタンク内圧ＰＴＡＮＫとの差圧
（ＰＡＮＴＥＩ−ＰＴＡＮＫ）が、所定差圧ＰＣＡＮＩ
ＯＫより小さいか否かを判別し（ステップＳ６７）、
（ＰＡＮＴＥＩ−ＰＴＡＮＫ）＜ＰＣＡＮＩＯＫである
ときは、直ちに本処理を終了する一方、（ＰＡＮＴＥＩ
−ＰＴＡＮＫ）≧ＰＣＡＮＩＯＫであるときは、キャニ
スタ系正常と判定し、キャニスタ系ＯＫフラグＦＯＫ９
０Ｂを「１」に設定してステップＳ７０に進む。キャニ
スタ系が正常であれば、内圧安定モード終了時のキャニ
スタ系内の圧力は例えば−４０ｍｍＨｇ程度まで低下す
るので、バイパス弁２４開弁後のタンク内圧ＰＴＡＮＫ
はその影響で所定値ＰＣＡＮＩＯＫ以上低下するからで
ある。

【００５８】一方、（ＰＡＮＴＥＩ−ＰＴＡＮＫ）＜Ｐ
ＣＡＮＩＯＫである状態で、所定時間ＴＣＡＮＩＬＫが
経過し、ｔｍＣＡＮＩＬＫ＝０となったときは、異常有
りと判定してステップＳ６５からステップＳ６９に進
み、キャニスタ系異常フラグＦＳＤ９０Ｂを「１」に設
定し、キャニスタ系ＯＫフラグＦＯＫ９０Ｂを「０」に
設定して、ステップＳ７０に進む。

【００５９】ステップＳ７０では、差圧（ＰＡＮＴＥＩ
−ＰＴＡＮＫ）及び所定差圧ＰＣＡＮＩＯＫをそれぞれ
結果パラメータＭ６ＥＲＴ８及び基準パラメータＭ６Ｅ
ＬＴ８として記憶するとともに、キャニスタ系チェック
パラメータＭ６ＥＣＨＢを「２」に設定する。Ｍ６ＥＣ
ＨＢ＝２は、キャニスタ系リークチェックを終了したこ
とを示す。なお、これらのパラメータＭ６ＥＲＴ８，Ｍ
６ＥＬＴ８及びＭ６ＥＣＨＢは、図示しない他の処理で
参照される。

【００６０】次いで、キャニスタ系モニタ終了フラグＦ
ＤＯＮＥ９０Ｂ及び圧力復帰モード処理フラグＦＰＣＮ
ＣＬを「１」に設定し、キャニスタ系リークチェックフ
ラグＦＰＣＬＫを「０」に設定して（ステップＳ７
１）、本処理を終了する。

【００６１】図３に戻り、続くステップＳ２０では、ス
テップＳ６で参照するキャニスタ系圧力復帰タイマｔｍ
ＰＣＣＮＣＬに所定時間ＴＰＣＣＮＣＬ（例えば０．１
秒）をセットしてスタートさせ、ステップＳ２７に進
む。

【００６２】一方、前記ステップＳ１５でＦＭＣＮＤ９
０Ｂ＝０であるときは、タンク系モニタ実施許可フラグ
ＦＭＣＮＤ９０Ａが「１」か否かを判別し、ＦＭＣＮＤ
９０Ａ＝０であるときは、直ちにステップＳ２７に進
む。ＦＭＣＮＤ９０Ａ＝１であるときは、ステップＳ２
２以下のタンク系の異常判定処理を実行する。

【００６３】先ずステップＳ２２では、タンク系減圧モ
ード処理を行う。具体的には、前記キャニスタ系減圧モ
ード処理と同様に、バイパス弁２４を開弁状態としたま
ま、ベントシャット弁２６を閉弁し、パージ制御弁３０
のデューティ制御を行うことにより、タンク内圧ＰＴＡ
ＮＫを所定負圧状態まで減圧する処理を行う。

【００６４】次いで、タンク系リークチェックモード処
理を実行する（ステップＳ２３）。具体的には、ベント
シャット弁２６を閉弁状態としたまま、バイパス弁２４
及びパージ制御弁３０を閉弁し、所定時間内のＰＴＡＮ
Ｋ値の増加率ＰＶＡＲＩＢを検出する等の処理を行う。

【００６５】続くステップＳ２５では、圧力復帰処理モ
ードフラグＦＰＣＮＣＬまたは補正チェックモードフラ
グＦＰＴＲＥＶが「１」か否かを判別する。タンク系リ
ークチェックモードが終了するまでは、ＦＰＣＮＣＬ＝
ＦＰＴＲＥＶ＝０であるので、ステップＳ２６でタンク
系圧力復帰タイマｔｍＰＴＣＮＣＬに所定時間ＴＰＴＣ
ＮＣＬ（例えば０．１秒）をセットしてスタートさせ、
ステップＳ２７に進む。一方、タンク系リークチェック
モードが終了すると、圧力復帰モード処理フラグＦＰＣ
ＮＣＬが「１」に設定されるので、ステップＳ２５から
直ちにステップＳ２７に進む。

【００６６】ステップＳ２７では、圧力復帰モード処理
を実行する。具体的には、パージ制御弁３０を閉弁状態
としたまま、バイパス弁２４及びベントシャット弁２６
を開弁し、キャニスタ系及びタンク系に大気を導入す
る。このとき、タンク内圧ＰＴＡＮＫの変化の態様に応
じて、タンク系の異常判定を行う。そして、異常または
正常との判定が確定したときは、補正チェックモード処
理を行うことなく本処理を終了し、判定が確定しないと
きは、圧力復帰モードフラグＦＰＣＮＣＬを「０」、補
正チェックモードフラグＦＰＴＲＥＶを「１」に設定し
て、補正チェックモードに移行する。

【００６７】ステップＳ２８では、補正チェックモード
処理を実行する。具体的には、ベントシャット弁２６を
開弁状態、パージ制御弁３０を閉弁状態としたまま、バ
イパス弁２４を閉弁し、所定時間内のＰＴＡＮＫ値の変
化率ＰＶＡＲＩＣを検出する。そして、ステップＳ２３
で検出した変化率ＰＶＡＲＩＢと本ステップで検出した
変化率率ＰＶＡＲＩＣとに基づいてタンク系の異常判定
を行う。

【００６８】ステップＳ２８の処理の実行後、本処理を
終了する。

【００６９】なお、図２及び３の処理は、イグニッショ
ンスイッチがオンされると所定時間毎に実行されるが、
エンジンが始動されて上述した一連の判定処理（ステッ
プＳ１４〜Ｓ２８）が終了し、異常若しくは正常の判定
が確定したときは、異常判定処理は実行されなくなる。
その後、エンジンが停止され、再度始動されると上述し
た処理が再度実行される。すなわち、イグニッションス
イッチがオンされてから、エンジンが始動され、停止す
るまでの期間を１運転期間とすると、１運転期間に１回
異常判定処理が実行される。また、異常判定処理実行中
にタンク系モニタ終了フラグＦＤＯＮＥ９０Ａが「１」
に設定されたときは、以後当該運転期間中はタンク系の
異常判定処理は実行されなくなり、キャニスタ系モニタ
終了フラグＦＤＯＮＥ９０Ｂが「１」に設定されたとき
は、以後当該運転期間中はキャニスタ系の異常判定処理
は実行されなくなる。そして、本実施の形態では、異常
ありとの判定が２運転期間に亘って連続してなされたと
き、運転者に警告を発するようにしている。

【００７０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、キ
ャニスタ内部の減圧終了後、内圧安定化実行中のチャー
ジ通路の内部圧力を示す圧力センサ検出値が大気圧より
所定値以上上昇しなければ、内圧安定化後の圧力センサ
検出値に基づいて異常判定が行われ、内圧安定化実行中
に圧力センサ検出値が大気圧より所定値以上上昇したと
きは、異常判定が禁止されるので、車両の旋回走行等に
よるフロート弁の開閉作動に起因する誤判定を防止し、
より正確なキャニスタの異常判定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る内燃エンジン及び
蒸発燃料排出抑止装置並びにそれらの制御装置の全体構
成図である。

【図２】蒸発燃料排出抑止系の異常判定を行う処理の全
体構成を示すフローチャートである。

【図３】蒸発燃料排出抑止系の異常判定を行う処理の全
体構成を示すフローチャートである。

【図４】図３のキャニスタ減圧モード処理を詳細に示す
フローチャートである。

【図５】図３の内圧安定モード処理を詳細に示すフロー
チャートである。

【図６】図３のキャニスタ系リークチェックモード処理
を詳細に示すフローチャートである。

【図７】従来技術の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）９燃料タンク１１圧力センサ２０チャージ通路２４バイパス弁２５キャニスタ２６ベントシャット弁２６ａ大気通路２７パージ通路３０パージ制御弁４６フロート弁４４給油時用チャージ通路４５ダイヤフラム弁

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクと、該燃料タンク内に発生す
る蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前
記燃料タンクとを連通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連通するパージ通路
と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路と、前記
チャージ通路を開閉するチャージ制御弁と、前記パージ
通路を開閉するパージ制御弁と、前記大気通路を開閉す
るベントシャット弁と、前記チャージ通路の前記チャー
ジ制御弁より燃料タンク側に設けられ、且つ前記チャー
ジ通路の内部圧力を検出する圧力センサと、前記チャー
ジ通路が前記燃料タンクに開口する部分に設けられたフ
ロート弁とを有する蒸発燃料処理装置において、前記エンジンの所定の運転状態で前記パージ制御弁及び
チャージ制御弁を開弁し、前記ベントシャット弁を閉弁
することにより前記キャニスタ内部を所定の負圧状態と
する減圧手段と、前記減圧手段による減圧終了後に前記チャージ制御弁を
所定時間に亘って閉弁し、内部圧力の安定化を行う内圧
安定化手段と、前記所定時間が経過した時点で前記チャージ制御弁を開
弁し、その後の前記圧力センサの検出値に基づいて異常
を判定する異常判定手段と、前記内圧安定化手段の作動中における前記圧力センサの
検出値が大気圧より所定値以上上昇したときは、前記異
常判定手段による異常判定を禁止する禁止手段とを備え
ることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】燃料タンクと、該燃料タンク内に発生す
る蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと前
記燃料タンクとを連通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連通するパージ通路
と、前記キャニスタを大気に開放する大気通路と、前記
チャージ通路を開閉するチャージ制御弁と、前記パージ
通路を開閉するパージ制御弁と、前記大気通路を開閉す
るベントシャット弁と、前記チャージ通路の前記チャー
ジ制御弁より燃料タンク側に設けられ、且つ前記チャー
ジ通路の内部圧力を検出する圧力センサと、前記チャー
ジ通路が前記燃料タンクに開口する部分に設けられたフ
ロート弁と、前記燃料タンクへの給油時に発生する蒸発
燃料を前記キャニスタに供給するための給油時用チャー
ジ通路と、給油時に前記給油時用チャージ通路を連通さ
せる開閉弁とを有する蒸発燃料処理装置において、前記エンジンの所定の運転状態で前記パージ制御弁及び
チャージ制御弁を開弁し、前記ベントシャット弁を閉弁
することにより前記キャニスタ内部を所定の負圧状態と
する減圧手段と、前記減圧手段による減圧終了後に前記チャージ制御弁を
所定時間に亘って閉弁し、内部圧力の安定化を行う内圧
安定化手段と、前記所定時間経過した時点で前記チャージ制御弁を開弁
し、その後の前記圧力センサの検出値に基づいて異常を
判定する異常判定手段と、前記内圧安定化手段の作動中における前記圧力センサの
検出値が大気圧より所定値以上上昇したときは、前記異
常判定手段による異常判定を禁止する禁止手段とを備え
ることを特徴とする蒸発燃料処理装置。