JP3325517B2 - 蒸発燃料処理装置 - 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、内燃機関に燃料を
供給する燃料タンク内で発生する蒸発燃料を処理する蒸
発燃料処理手段を有する蒸発燃料処理装置に関し、特に
蒸発燃料処理手段の正常・異常を判定する機能を有する
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着
するキャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを連通する
チャージ通路、及びキャニスタと内燃機関の吸気系とを
接続するパージ通路などから成る蒸発燃料処理手段を備
えた蒸発燃料処理装置において、蒸発燃料処理手段の正
常・異常を判定する手法は、種々提案されている。

【０００３】例えば機関の冷間始動時は、蒸発燃料の発
生量が少なく蒸発燃料の影響を無視できるので、上記異
常判定を正確に行う上で有利であることから、機関始動
時における機関冷却水温と吸気温とがともに所定温度範
囲内にあり、かつ冷却水温と吸気温との温度差の絶対値
が所定温度差以下のとき、判定実行条件が満たされた判
別して、正常・異常判定を実行する手法が既に提案され
ている（特願平８−１４９７２８号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７は機関停止後の冷
却水温ＴＷ及び吸気温ＴＡの推移を示すタイムチャート
であり、同図においてＴＬＭＴＨは上記所定温度範囲の
上限値である。従来のように機関停止後の冷却水温ＴＷ
と吸気温ＴＡとの温度差の絶対値が所定温度差以下とい
う判定実行条件では、時刻ｔ１１からｔ１２のモニタ期
間ＴＭＯＮ１において正常・異常判定が実行される。し
かしながら、同図の時刻ｔ１２以後に示すように吸気温
ＴＡが冷却水温ＴＷより所定温度差以上高くなる場合も
あり（朝から昼にかけての外気温上昇時にこのような状
態となる）、このような場合でも機関停止後十分な時間
が経過しているので、時刻ｔ１２以後の期間ＴＭＯＮ２
において機関が始動された場合にも正常・異常判定を実
行し、判定の実行機会を増加させることが望ましい。

【０００５】ところが吸気温ＴＡ、すなわち外気温が冷
却水温ＴＷに比べて大幅に高い場合は、燃料タンク内の
圧力が蒸発燃料の影響で上昇する傾向があるので、この
ような場合に正常・異常判定を実行すると、リークがあ
るのに正常と誤判定するおそれがあった。

【０００６】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、蒸発燃料処理手段の正常・異常判定の実行機会を
増加させて蒸発燃料処理手段の異常をいち早く検知し、
しかも正確な判定を行うことができるようにした蒸発燃
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、内燃機関の燃料タンクに発生する蒸発燃料を
処理する蒸発燃料処理手段と、該蒸発燃料処理手段の内
部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記機関の冷却水
温を検出する冷却水温検出手段と、前記機関の吸気温を
検出する吸気温検出手段と、前記機関の始動時における
冷却水温と吸気温がともに所定温度範囲内にあるとき、
前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて前記蒸発燃
料処理手段が正常であるか異常であるかを判定する判定
手段とを有する蒸発燃料処理装置において、前記機関の
始動時における吸気温が冷却水温より所定温度差以上高
いときには、前記機関の始動直後に前記検出圧力の変化
量が所定圧以上である場合における前記判定手段による
正常判定を抑制する判定抑制手段を有し、前記判定手段
は、前記機関の始動時における吸気温と冷却水温との温
度差が前記所定温度差より小さいとき、及び前記機関の
始動時における吸気温が冷却水温より前記所定温度差以
上高いときに前記判定を実行することを特徴とする。

【０００８】ここで「所定温度範囲」は、正常・異常判
定に対する蒸発燃料の影響がほぼ無視できる温度範囲
（例えば−７から３５℃の範囲）であり、「所定温度
差」は、吸気温と冷却水温とがほぼ同一と見なしうる温
度差（例えば１０℃）であり、「所定圧」は、上記変化
量を検出する時間間隔に応じて実験的に設定される圧力
である。

【０００９】この構成によれば、機関の始動時における
吸気温と冷却水温との温度差が所定温度差より小さいと
き、及び機関の始動時における吸気温が冷却水温より前
記所定温度差以上高いときに、蒸発燃料処理手段の正常
・異常の判定が実行され、機関の始動時における吸気温
が冷却水温より前記所定温度差以上高いときには、圧力
検出手段の検出圧力が機関始動直後において所定圧以上
変化したときに、蒸発燃料処理手段が正常であると判定
することが抑制されるので、従来に比べて正常・異常の
判定機会が増加し、異常をいち早く検知することが可能
となり、しかも異常があるにもかかわらず正常と誤判定
することを防止して、正確な判定を行うことができる。

【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】（第１の実施形態）図１は本発明の実施の
一形態に係る内燃機関及びその蒸発燃料処理装置の全体
構成図である。図中、１は例えば４気筒を有する内燃機
関（以下、「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（θＴ
Ｈ）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。

【００１２】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。

【００１３】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（吸気温検出手段）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。

【００１４】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（冷却水温度検出手段）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
の温度（以下「エンジン水温ＴＷ」という）は電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【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
料処理手段としての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は
当該車両のエンジンルーム内に設けられた第１及び第２
の分岐部２０ａ，２０ｂを有する。そして、この分岐部
２０ａ，２０ｂと燃料タンク９との間のチャージ通路２
０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（圧力検出手段）１１が取り付けられており、そ
の検出信号がＥＣＵ５に供給される。

【００２０】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ＰＴＡＮＫ
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。

【００２１】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、後述するタンクモニタ処理実行中に開閉される
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、蒸発燃料を吸着する活
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、所定の作動状態において閉弁さ
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。

【００２４】以下の説明では、便宜上、排出抑止系３１
を、排出抑止系３１のうちチャージ通路２０のバイパス
弁２４より燃料タンク９側の燃料タンク９を含む部分
（以下「タンク系」という）と、排出抑止系３１のうち
タンク系以外の部分、すなわちチャージ通路２０のバイ
パス弁２４よりキャニスタ側のキャニスタ２５及びパー
ジ通路２７を含む部分（以下「キャニスタ系」という）
とに二分する。

【００２５】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、エンジン１が停止してから再始動されるま
での時間を計時するタイマ（ソーク時間タイマ）とを備
えている。

【００２６】以上の構成において、ＥＣＵ５のＣＰＵ
は、後述するタンクモニタ処理（図２、図３）を実行す
る。ここで、タンクモニタ処理とは、エンジン１の冷間
始動時において、タンク内圧センサ１１により検出され
るタンク内圧ＰＴＡＮＫに基づいてタンク系に漏れがあ
るか否かを判定するための処理である。

【００２７】図２及び図３は、本実施の形態に係る蒸発
燃料処理装置におけるタンクモニタ処理の制御手順を示
すフローチャートである。本処理は所定時間毎（例えば
８０ｍｓｅｃ）に実行される。

【００２８】まず、図２のステップＳ２０１では、エン
ジン１が始動モードであるか否かを判別する。始動モー
ドであるか否かは、前回のＴＤＣ信号パルスの発生から
今回のＴＤＣ信号パルスの発生までの経過時間から算出
したエンジン１の回転数ＮＥにより判別し、回転数ＮＥ
が始動時回転数（例えば４００ｒｐｍ）以下であるとき
に始動モードであると判別する。その判別の結果、エン
ジン１が始動モードであるときは、ステップＳ２０２に
進み、吸気温センサ１４又はエンジン水温センサ１５の
故障が検知されたか否かを判別する。その判別の結果、
これらのセンサ１４または１５の故障が検知されている
ときは、タンク系の漏れ検出（タンクモニタ）を実行を
許可しないこととし、タンクモニタの実行を許可するこ
とを「１」で示すタンクモニタ実行許可フラグＦＰＴＡ
ＮＩＮを「０」に設定し（ステップＳ２１３）、本処理
を終了する。

【００２９】一方、前記ステップＳ２０２の判別の結
果、吸気温センサ１４及びエンジン水温センサ１５のい
ずれの故障も検知されていないときは、吸気温ＴＡが下
限値ＴＷＡＳＴＬ（例えば−７℃）及び上限値ＴＷＡＳ
ＴＨ（３５℃）の範囲内にあるか否かを判別し（ステッ
プＳ２０３）、吸気温ＴＡがこの範囲内にあるときは、
エンジン水温ＴＷが下限値ＴＷＡＳＴＬ及び上限値ＴＷ
ＡＳＴＨの範囲内にあるか否かを判別し（ステップＳ２
０４）、エンジン水温ＴＷがこの範囲内にあるときは、
エンジン水温ＴＷと吸気温ＴＡとの温度差ＤＴＷＡ（＝
ＴＷ−ＴＡ）が所定温度差ＤＴＷＡＳＴ（例えば、１０
℃）より大きいか否かを判別する（ステップＳ２０
５）。そして、ステップＳ２０３又はステップＳ２０４
において吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷのいずれかが
下限値ＴＷＡＳＴＬ及び上限値ＴＷＡＳＴＨの範囲外に
あると判別された場合、またはステップＳ２０５におい
てエンジン水温ＴＷが吸気温ＴＡより所定温度差ＤＴＷ
ＡＳＴを越えて高いときは、タンクモニタの実行を許可
しないこととして前記ステップＳ２１３に進む。

【００３０】ステップＳ２０５の答が否定（ＮＯ）、す
なわちＴＷ−ＴＡ≦ＤＴＷＡＳＴであるときは、温度差
ＤＴＷＡの絶対値｜ＴＷ−ＴＡ｜が前記所定温度差ＤＴ
ＷＡＳＴより小さい否か、すなわち吸気温ＴＡとエンジ
ン水温ＴＷとが略等しいか否かを判別する（ステップＳ
２０６）。その結果、温度差ＤＴＷＡの絶対値が所定温
度差ＤＴＷＡＳＴ以上であるとき（図７の期間ＴＭＯＮ
２に相当するとき）は、後述するステップＳ２２８にお
ける正常判定を行わない（ステップＳ２２８をパスす
る）ことを「１」で示すパスフラグＦＯＫＰＡＳＳを
「１」に設定する（ステップＳ２０８）一方、温度差Ｄ
ＴＷＡの絶対値が所定温度差ＤＴＷＡＳＴより小さく、
吸気温ＴＡとエンジン水温ＴＷとがほぼ等しいとき（図
７の期間ＴＭＯＮ１に相当するとき）は、パスフラグＦ
ＯＫＰＡＳＳを「０」に設定して（ステップＳ２０
７）、ステップＳ２０９に進む。

【００３１】本実施形態では、ステップＳ２０５により
タンクモニタが不許可とされるのは、エンジン水温ＴＷ
が吸気温ＴＡより所定温度差ＤＴＷＡＳＴを越えて高い
場合であり、吸気温ＴＡがエンジン水温ＴＷより所定温
度差ＤＴＷＡＳＴ以上高い場合、すなわち図７の期間Ｔ
ＭＯＮ２にエンジンが始動されたような場合でも、タン
クモニタが許可されるので、タンク系の正常・異常の判
定機会を増加させ、蒸発燃料処理手段の異常をいち早く
検知することができる。しかも、ステップＳ２０６及び
Ｓ２０８の処理により、図７の期間ＴＭＯＮ２において
エンジンが始動されたような場合には、蒸発燃料処理手
段が正常であると判定（正常判定）するステップＳ２２
８がパスされるので、外気温の上昇に伴う蒸発燃料の増
加の影響で、タンク系に漏れがあるにも拘わらず正常と
誤判定することを防止することができる。

【００３２】ステップＳ２０９では、ソーク時間タイマ
の値ｔｓが所定基準時間ｔｓＲＥＦ（例えば、６時間）
より大きいか否かを判別し、ソーク時間タイマの値ｔｓ
が所定基準時間ｔｓＲＥＦより大きいときは、吸気温Ｔ
Ａ及びエンジン水温が外気温Ｔと略等しい状態、すなわ
ち冷間始動時であると見做し、ステップＳ２１０に進
む。一方、ソーク時間タイマの値ｔｓが所定基準時間ｔ
ｓＲＥＦに達していないときは、タンクモニタを実行し
ないことととして前記ステップＳ２１３に進む。

【００３３】ステップＳ２１０では、タンクモニタ実行
許可フラグＦＰＴＡＮＩＮを「１」に設定し、今回のタ
ンク内圧ＰＴＡＮＫを、始動時におけるタンク系内の始
動時初期圧ＰＴＡＮＳＴとして記憶し（ステップＳ２１
１）、ダウンカウントタイマであるタンク内圧監視タイ
マｔｍＰＴＩＮに所定監視時間ＴＰＴＩＮ（例えば２０
秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ２１２）、
本処理を終了する。

【００３４】上記ソーク時間タイマは、エンジン１が停
止された時点からエンジン１が次に始動される時点まで
の経過時間を計時するタイマである。また、所定基準時
間ｔｓＲＥＦは、エンジン１が停止されてから吸気温Ｔ
Ａ及びエンジン水温ＴＷが外気温Ｔと略等しくなるのに
十分な時間として設定されているものであり、実験的に
求められる値である。なお、この所定基準時間ｔｓＲＥ
Ｆは、単一の値として設定してもよく、また、ＥＣＵ５
に設けられる記憶手段に所定基準時間ｔｓＲＥＦとして
複数の値を記憶しておき、エンジン停止時の吸気温ＴＡ
及びエンジン水温ＴＷの値に応じて記憶されている値の
中から適切な値を選択するようにしてもよい。

【００３５】図４は、本実施の形態において行われる、
冷間始動時を判別する手法、より具体的には、図７のモ
ニタ実行期間ＴＭＯＮ１の開始時期を具体的に説明する
ための、吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷの時間変化を
示す説明図である。

【００３６】同図において、エンジン１が停止された時
刻ｔ１から吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷは徐々に低
下し、所定基準時間ｔｓＲＥＦ経過していない時刻ｔ２
では、すでに、吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷがいず
れも下限値ＴＷＡＳＴＬ及び上限値ＴＷＡＳＴＨの範囲
内にあり、且つ吸気温ＴＡとエンジン水温ＴＷとの差Ｄ
ＴＷＡの絶対値が基準値ＤＴＷＡＳＴより小さい状態と
なっている。しかし本実施形態では、ソーク時間タイマ
の値ｔｓが所定基準時間ｔｓＲＥＦに達していないの
で、ステップＳ２０９の判別によりタンクモニタは不許
可とされる。

【００３７】ソーク時間タイマの値ｔｓが所定基準時間
ｔｓＲＥＦを超える時刻ｔ３より後の時刻ｔ４において
エンジン１が再始動された場合は、吸気温ＴＡ及びエン
ジン水温ＴＷはいずれも下限値ＴＷＡＳＴＬ及び上限値
ＴＷＡＳＴＨの範囲内にあり、吸気温ＴＡとエンジン水
温ＴＷとの差の絶対値が基準値ＤＴＷＡＳＴより小さ
く、且つソーク時間タイマｔｓの値が所定基準時間ｔｓ
ＲＥＦより大きいので、タンクモニタが許可される。

【００３８】ステップＳ２０３〜Ｓ２０５の温度条件の
みでは、吸気温ＴＡ及びエンジン水温ＴＷが外気温Ｔよ
りかなり高い場合でも、タンクモニタが実行され、蒸発
燃料の影響が大きくなって誤判定が起きやすいことを考
慮し、本実施形態では、ソーク時間が所定基準時間ｔｓ
ＲＥＦに達した後に、タンクモニタを許可とするように
している。これにより、吸気温ＴＡ及びエンジン水温Ｔ
Ｗが外気温Ｔに略等しくなる程度に十分に時間が経過し
た状態でタンクモニタが実行されるので、正確な漏れ検
出を実行することが可能となる。

【００３９】図２に戻り、上記ステップＳ２０１の判別
の結果、エンジン１が始動モードでないときは、図３の
ステップＳ２２１に進み、タンク系の正常・異常判定が
終了したことを「１」で示すタンクモニタ終了フラグＦ
ＤＯＮＥ９０Ａが「０」に設定されているか否かを判別
する。その判別の結果、タンクモニタ終了フラグＦＤＯ
ＮＥ９０Ａが「１」に設定されているときは直ちに本処
理を終了する一方、「０」に設定されているときは、ス
テップＳ２２２に進む。

【００４０】ステップＳ２２２では、タンクモニタ実行
許可フラグＦＰＴＡＮＩＮが「１」に設定されているか
否かを判別する。その判別の結果、タンクモニタ実行許
可フラグＦＰＴＡＮＩＮが「０」に設定されているとき
は直ちに本処理を終了する一方、「１」に設定されてい
るときは、ステップＳ２２３に進む。

【００４１】ステップＳ２２３では、タンク内圧監視タ
イマｔｍＰＴＩＮが「０」に達したか否かを判別する。
最初はｔｍＰＴＩＮ＞０であるので、今回のタンク内圧
ＰＴＡＮＫを、バイパス弁２４の開弁前における燃料タ
ンク９内の開弁前圧力ＰＴＡＮＩＮＩとして設定し（ス
テップＳ２２４）、ダウンカウントタイマであるバイパ
ス弁開制御タイマｔｍＰＴＣＵＲＥに所定時間ＴＰＴＣ
ＵＲＥをセットしてスタートさせ（ステップＳ２２
５）、本処理を終了する。ここで、所定時間ＴＰＴＣＵ
ＲＥは、例えば後述するバイパス弁２４の開弁によりタ
ンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧に同化するのに十分な時間
に設定する。

【００４２】エンジン１の始動後所定監視時間ＴＰＴＩ
Ｎが経過し、ステップＳ２２３においてタンク内圧監視
タイマｔｍＰＴＩＮが「０」に達したときは、ステップ
Ｓ２２６に進み、前記ステップＳ２２４で設定された開
弁前圧力ＰＴＡＮＩＮＩと前記ステップＳ２１１で設定
された始動時初期圧ＰＴＡＮＳＴとの差の絶対値ＡＢ１
が、基準値Ｐ１（例えば２ｍｍＨｇ）よりも大きいか否
かを判別する。その判別の結果、上記絶対値ＡＢ１が基
準値Ｐ１よりも大きいときは、前記パスフラグＦＯＫＰ
ＡＳＳが「１」であるか否かを判別し（ステップＳ２２
７）、ＦＯＫＰＡＳＳ＝０であるときは、タンク系が正
常である（漏れがない）と判定し、そのことを「１」で
示すタンク系正常判定フラグＦＯＫ９０Ａを「１」に設
定して（ステップＳ２２８）ステップＳ２２９に進む一
方、ＦＯＫＰＡＳＳ＝１であって図７の期間ＴＭＯＮ２
においてエンジンが始動されたときは、ステップＳ２２
８を実行することなくステップＳ２２９に進む。

【００４３】すなわち、吸気温ＴＡがエンジン水温ＴＷ
より所定温度差ＤＴＷＡＳＴ以上高くなる、図７の期間
ＴＭＯＮ２においてエンジンが始動されたような場合に
は、蒸発燃料処理手段が正常であると判定（正常判定）
するステップＳ２２８がパスされるので、蒸発燃料の影
響でタンク系に漏れがあるにも拘わらず正常と誤判定す
ることを防止することができる。なお、パスフラグＦＯ
ＫＰＡＳＳが「１」に設定されたときでも、正常判定の
ステップＳ２２８をパスするだけなので、異常がある場
合には、次の述べるステップＳ２３０以下の処理によ
り、正確な判定が可能である。

【００４４】ステップＳ２２９では、タンクモニタ終了
フラグＦＤＯＮＥ９０Ａを「１」に設定し、本処理を終
了する。

【００４５】一方、前記ステップＳ２２６の判別の結
果、上記絶対値ＡＢ１が基準値Ｐ１以下であるときは、
ステップＳ２３０に進み、バイパス弁開制御タイマｔｍ
ＰＴＣＵＲＥの値が「０」に達したか否かを判別する。
最初はｔｍＰＴＣＵＲＥ＞０であるので、バイパス弁２
４を開弁し（ステップＳ２３１）、今回のタンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫと前記ステップＳ２２４で設定された開弁前圧
力ＰＴＡＮＩＮＩとの差の絶対値ＡＢ２が、基準値ＤＰ
ＴＡＮＩＮ（例えば２ｍｍＨｇ）以上であるか否かを判
別する（ステップＳ２３２）。ステップＳ２３２の判別
の結果、上記絶対値ＡＢ２が基準値ＤＰＴＡＮＩＮ以上
であるときは、タンク系が正常であると判定してタンク
系正常判定フラグＦＯＫ９０Ａを「１」に設定し（ステ
ップＳ２３３）、タンクモニタ終了フラグＦＤＯＮＥ９
０Ａを「１」に設定し（ステップＳ２３５）、本処理を
終了する。また、前記ステップＳ２３２の判別の結果、
上記絶対値ＡＢ２が基準値ＤＰＴＡＮＩＮ未満であると
きは、正常または異常との判定をすることなく直ちに本
処理を終了する。

【００４６】バイパス弁２４を開弁した時点から所定時
間ＴＰＴＣＵＲＥが経過し、ステップＳ２３０において
バイパス弁開制御タイマｔｍＰＴＣＵＲＥの値が「０」
に達したときは、タンク系が異常である（漏れがある）
と判定し、そのことを「１」で示すタンク系異常判定フ
ラグＦＮＧ９０Ａを「１」に設定し（ステップＳ２３
４）、前記ステップＳ２３５に進む。

【００４７】このように本タンクモニタ処理では、バイ
パス弁２４を開弁し、所定時間ＴＰＴＣＵＲＥ内にタン
ク内圧ＰＴＡＮＫの変動が見られた場合は正常（漏れが
ない）と判断し、変動が見られなかった場合は異常（漏
れがある）と判断する。

【００４８】本タンクモニタ処理によれば、エンジン１
の冷間始動時と判定されたときその始動直後においてバ
イパス弁２４を開弁し、燃料タンク９内の圧力が大気圧
になることを利用して、圧力センサ１１の検出値の変化
に基づいてタンク系の漏れの有無を判定するので、圧力
センサ１１の劣化やばらつき等による零点ずれに影響を
受けずにタンク系の異常の有無を判定することができ
る。従って判定閾値に過剰な余裕を設ける必要がないの
で、タンク系の異常の有無を確実且つ容易に判定するこ
とができる。また、蒸発燃料による影響を受けないエン
ジン１の冷間始動時に判定処理を行うので、開弁前圧力
ＰＴＡＮＩＮＩが大気圧に対して正圧／負圧であるとを
問わず判定することができる。

【００４９】また、エンジン始動直後という早期にタン
ク系の異常の有無の判定が得られ、タンク系の異常の有
無の判定を一旦得れば、その後の運転時にタンク系の異
常判定処理を実行する必要がなくなり、処理工程を簡素
化することができる。また、新たなハード構成を必要と
しないので、構成の複雑化を回避することができる。

【００５０】さらに、エンジン１の冷間始動時と判定さ
れた場合に、始動完了（始動モードの終了）から所定時
間ＴＰＴＩＮ経過するまでの間のタンク内圧ＰＴＡＮＫ
の変動が基準値Ｐ１より大きいときは、上記バイパス弁
２４の開弁による判定処理（ステップＳ２１９〜Ｓ２２
４）を実行することなく、より早期にタンク系の正常判
定が得られる。ただし、エンジン始動時の吸気温ＴＡが
エンジン水温ＴＷより所定温度差ＤＴＷＡＳＴを越えて
高いとき（図７の期間ＴＭＯＮ２）には、この正常判定
は実行しないようにしたので、十分なソーク時間経過
後、吸気温ＴＡがエンジン水温ＴＷに比べて速く上昇す
るような時間帯にエンジンが始動された場合において、
蒸発燃料の影響で漏れがあるにも拘わらず正常であると
誤判定することを回避することができ、より正確な判定
を行うことが可能となる。

【００５１】本実施形態においては、図２及び３の処
理、特にステップＳ２２３以下の処理（ステップＳ２２
７を除く）が判定手段に相当し、図２のステップＳ２０
６，Ｓ２０７，Ｓ２０８及び図３のステップＳ２２７が
判定抑制手段に相当する。

【００５２】（第２の実施形態）本実施形態は、図２及
び３の処理に代えて図５及び６の処理によりタンクモニ
タを実行するようにしたのである。より具体的は、図５
の処理は、図２のステップＳ２０７及びＳ２０８を、そ
れぞれＳ２０７ａ及びＳ２０８ａに変更したものであ
り、図６の処理は、図３の処理のステップＳ２２７を削
除してステップＳ２２６から直接ステップＳ２２８に進
むように構成したものである。

【００５３】上記以外の点は第１の実施形態と同一であ
る。

【００５４】図５のステップＳ２０６の判別の結果、エ
ンジン水温ＴＷと吸気温ＴＡとの温度差ＤＴＷＡ（＝Ｔ
Ｗ−ＴＡ）の絶対値が所定温度差ＤＴＷＡＳＴより小さ
いときは、ステップＳ２２６の判定に使用する基準値Ｐ
１を第１の値Ｐ１Ａに設定し（ステップＳ２０７ａ）、
温度差ＤＴＷＡの絶対値が所定温度差ＤＴＷＡＳＴ以上
であるときは、基準値Ｐ１を第１の値Ｐ１Ａより大きい
第２の値Ｐ１Ｂ（例えば４ｍｍＨｇ）に設定する（ステ
ップＳ２０８ａ）。ここで、第１の値Ｐ１Ａが、第１の
実施形態における基準値Ｐ１の値である。

【００５５】これにより、基準値Ｐ１が第２の値Ｐ１Ｂ
に設定されたときは、第１の値Ｐ１Ａに設定されたとき
に比べてステップＳ２２６の判別によって、蒸発燃料処
理手段が正常であると判定され難くなる。すなわち、本
実施形態では図５のステップＳ２０６，Ｓ２０７ａ及び
Ｓ２０８ａによって判定抑制手段が構成される。

【００５６】本実施形態によっても、吸気温ＴＡがエン
ジン水温ＴＷより所定温度差ＤＴＷＡＳＴ以上高いとき
は、ステップＳ２２６によって正常であるとの判定がさ
れ難くなる、すなわち正常判定が抑制されるので、第１
の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、機
関の始動時における吸気温と冷却水温との温度差が所定
温度差より小さいとき、及び機関の始動時における吸気
温が冷却水温より前記所定温度差以上高いときに、蒸発
燃料処理手段の正常・異常の判定が実行され、機関の始
動時における吸気温が冷却水温より前記所定温度差以上
高いときには、圧力検出手段の検出圧力が機関始動直後
において所定圧以上変化したときに、蒸発燃料処理手段
が正常であると判定することが抑制されるので、従来に
比べて正常・異常の判定機会が増加し、異常をいち早く
検知することが可能となり、しかも異常があるにもかか
わらず正常と誤判定することを防止して、正確な判定を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる蒸発燃料処理装置
の構成を示す図である。

【図２】蒸発燃料処理手段のタンク系の正常・異常を判
定する処理のフローチャートである。

【図３】蒸発燃料処理手段のタンク系の正常・異常を判
定する処理のフローチャートである。

【図４】タンク系の正常・異常の判定の実行条件を説明
するためのタイムチャートである。

【図５】本発明の第２の実施形態にかかる蒸発燃料処理
手段のタンク系の正常・異常を判定する処理のフローチ
ャートである。

【図６】本発明の第２の実施形態にかかる蒸発燃料処理
手段のタンク系の正常・異常を判定する処理のフローチ
ャートである。

【図７】タンク系の正常・異常判定の実行条件を説明す
るためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ５ 電子コントロールユニット（判定手段、判定抑制手
段） ９ 燃料タンク １１ タンク内圧センサ（圧力検出手段） １４ 吸気温センサ（吸気温検出手段） １５ エンジン水温センサ（冷却水温検出手段） ３１ 蒸発燃料排出抑止系（蒸発燃料処理手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 F02D 41/02 301 F02D 41/22 301 F02D 45/00 345

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の燃料タンクに発生する蒸発燃
   料を処理する蒸発燃料処理手段と、該蒸発燃料処理手段
   の内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記機関の冷
   却水温を検出する冷却水温検出手段と、前記機関の吸気
   温を検出する吸気温検出手段と、前記機関の始動時にお
   ける冷却水温と吸気温がともに所定温度範囲内にあると
   き、前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて前記蒸
   発燃料処理手段が正常であるか異常であるかを判定する
   判定手段とを有する蒸発燃料処理装置において、 前記機関の始動時における吸気温が冷却水温より所定温
   度差以上高いときには、前記機関の始動直後に前記検出
   圧力の変化量が所定圧以上である場合における前記判定
   手段による正常判定を抑制する判定抑制手段を有し、 前記判定手段は、前記機関の始動時における吸気温と冷
   却水温との温度差が前記所定温度差より小さいとき、及
   び前記機関の始動時における吸気温が冷却水温より前記
   所定温度差以上高いときに前記判定を実行することを特
   徴とする蒸発燃料処理装置。