JP3422072B2 - 蒸発燃料処理装置の診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は蒸発燃料処理装置の診
断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の燃料タンク内で蒸発した燃料が大
気中に放出されるのを防止するため、エンジンの停止時
に蒸発燃料をキャニスタ内の活性炭に吸着させておき、
吸入負圧の発達するエンジンの運転中になると、パージ
カットバルブを開き、キャニスタに導入される新気で蒸
発燃料をキャニスタ内の活性炭から離脱させて絞り弁下
流の吸気管に導くようにした蒸発燃料処理装置を設けて
いる。

【０００３】しかしながら、燃料タンクから吸気管まで
の流路途中にリーク孔が開いたり、パイプの接合部のシ
ールが不良になると、蒸発燃料が大気中に放出されてし
まう。

【０００４】そこで、たとえばＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ（ＥＰＡ
〔米国環境保護庁〕）やＣａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ
Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ（ＣＡＲＢ〔カリフ
ォルニア州大気資源局〕）は、リーク孔が許容値以下で
あるかどうかを診断して、許容値を越える場合には対策
を講じ蒸発燃料の大気中への放出を未然に防止すること
を要求するとともに、そのリーク診断の装置やリーク診
断の方法を提案している。

【０００５】たとえば、キャニスタの新気取り入れ口を
開閉するドレンカットバルブと、燃料タンク内で発生し
た燃料蒸気をキャニスタに導くチャージ通路を開閉する
バルブと、燃料タンク内からパージカットバルブまでの
流路の圧力を検出するセンサとを設ける。まず、ドレン
カットバルブを閉じチャージ通路のバルブおよびパージ
カットバルブを全開した状態で吸入負圧（絞り弁下流の
吸気管負圧のこと）を燃料タンクまでの流路に導いて減
圧した後パージカットバルブを閉じて密閉状態に保つ。
この密閉状態に保たれた流路の圧力変化をみると、リー
ク孔があれば急激に大気圧へと戻り、リーク孔がなけれ
ばゆっくりとしか戻らない。したがって、密閉状態にし
てからの圧力変化をみればリークを診断できるというわ
けである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置でのリークなしとの判断は、チャージ通路のバルブ
からパージカットまでの流路全体についてリークがない
ということであり、チャージ通路のバルブについてだけ
リークなしと判断することはできない。

【０００７】そこでこの発明は、チャージ通路のバルブ
についてだけの故障があるかどうかの診断を可能とする
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
図２０に示すように、燃料タンクａ内で発生した燃料蒸
気をキャニスタｂに導くチャージ通路ｓと、このチャー
ジ通路ｓを開閉するバルブｔと、キャニスタｂと吸気絞
り弁ｃより下流の吸気管ｄとを連通するパージ通路ｅ
と、このパージ通路ｅを開閉するパージカットバルブｆ
と、キャニスタｂに新気を導入する通路を開閉するドレ
ンカットバルブｇと、バルブｔとパージカットバルブｆ
までの流路の圧力Ｐを検出する手段ｕと、所定の診断条
件でバルブｔを閉じ、ドレンカットバルブｇを閉じ、か
つパージカットバルブｆを閉弁状態から開弁作動させる
手段ｈと、このパージカットバルブｆを開弁作動させた
後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_１としてサンプリングする
手段ｉと、所定の診断条件でバルブｔを開き、ドレンカ
ットバルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを閉弁
状態から開弁作動させる手段ｊと、このパージカットバ
ルブｆを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_２
としてサンプリングする手段ｋと、このサンプリングさ
れた圧力Ｐ_１をＰ_２と比較してバルブｔに故障があるか
どうかを診断する手段１と、を設ける。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、サンプリングされた圧力Ｐ_１がＰ_２より低
い場合に、チャージ通路のバルブに故障がないものと診
断する構成とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、図２１に示すよう
に、所定の診断条件でバルブｔを閉じ、ドレンカットバ
ルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを閉弁状態か
ら開弁作動させる手段ｈと、このパージカットバルブｆ
を開弁作動させた後の流路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_１／Δ
ｔをサンプリングする手段ｍと、所定の診断条件でバル
ブｔを開き、ドレンカットバルブｇを閉じ、かつパージ
カットバルブｆを閉弁状態から開弁作動させる手段ｊ
と、このパージカットバルブｆを開弁作動させた後の流
路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_２／Δｔをサンプリングする手
段ｎと、このサンプリングされた流路圧力Ｐの変化速度
ΔＰ_１／ΔｔをΔＰ_２／Δｔと比較してバルブｔに故障
があるかどうかを診断する手段ｒと、を設ける。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、サンプリングされた流路圧力Ｐの変化速度
ΔＰ_１／ΔｔがΔＰ_２／Δｔより高い場合に、バルブｔ
に故障がないものと診断する構成とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、図２２に示すよう
に、所定の診断条件でパージカットバルブｆを閉じ、か
つドレンカットバルブｇを開いて燃料タンクａからパー
ジカットバルブｆまでの流路を大気に開放する手段ｏ
と、この流路の大気開放状態からバルブｔを閉じ、ドレ
ンカットバルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを
閉弁状態から開弁作動させる手段ｈと、このパージカッ
トバルブを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ
_１としてサンプリングする手段ｉと、所定の診断条件で
パージカットバルブｆを閉じ、かつドレンカットバルブ
ｇを開いて燃料タンクａからパージカットバルブｆまで
の流路を大気に開放する手段ｐと、この流路の大気開放
状態からバルブｔを開き、ドレンカットバルブｇを閉
じ、かつパージカットバルブｆを閉弁状態から開弁作動
させる手段ｊと、このパージカットバルブｆを開弁作動
させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_２としてサンプリン
グする手段ｋと、このサンプリングされた圧力Ｐ_１をＰ
_２と比較してバルブｔに故障があるかどうかを診断する
手段１と、を設ける。

【００１３】請求項６記載の発明は、図２３に示すよう
に、所定の診断条件でバルブｔを閉じ、ドレンカットバ
ルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを閉弁状態か
ら開弁作動させる手段ｈと、このパージカットバルブｆ
を開弁作動させた後の流路圧力Ｐが所定値−ｐ４を越え
て低下するまでにかかる時間をｔ７としてサンプリング
する手段ｙと、所定の診断条件でバルブｔを開き、ドレ
ンカットバルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを
閉弁状態から開弁作動させる手段ｊと、このパージカッ
トバルブｆを時間ｔ７だけ開いた後の流路圧力Ｐを圧力
Ｐ_３としてサンプリングする手段Ａと、｜Ｐ_３−ｐ４｜
が所定値ｐ５以上となるときに、バルブｔに故障がない
ものと診断する手段Ｂと、を設ける。

【００１４】請求項７記載の発明は、図２４に示すよう
に、所定の診断条件でドレンカットバルブｇとパージカ
ットバルブｆを閉じ、チャージ通路ｓのバルブｔを開い
て燃料タンクａからパージカットバルブｆまでの流路を
密閉状態とする手段Ｃと、この燃料タンクａを含む流路
の密閉状態での流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるかどう
かを判定する手段Ｅと、この判定結果より流路圧力Ｐが
所定値ｐ１以上あるときの流路圧力Ｐを圧力ＤＰ１とし
てサンプリングする手段Ｆと、このサンプリング後でチ
ャージ通路ｓのバルブｔを閉じる手段Ｇと、チャージ通
路ｓのバルブｔの閉弁から所定時間ｔ２経過後の流路圧
力Ｐを圧力ＤＰ２としてサンプリングする手段Ｈと、２
つのサンプリングされた圧力ＤＰ２とＤＰ１にもとづい
てリークがあるかどうかを判定する手段Ｉと、この判定
結果によりリークがあると判定された場合に所定の診断
条件でバルブｔを閉じ、ドレンカットバルブｇを閉じ、
かつパージカットバルブｆを閉弁状態から開弁作動させ
る手段ｈと、このパージカットバルブｆを開弁作動させ
た後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_１としてサンプリングす
る手段ｉと、所定の診断条件でバルブｔを開き、ドレン
カットバルブｇを閉じ、かつパージカットバルブｆを閉
弁状態から開弁作動させる手段ｊと、このパージカット
バルブｆを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ
_２としてサンプリングする手段ｋと、このサンプリング
された圧力Ｐ_１をＰ_２と比較してバルブｔに故障がある
かどうかを診断する手段１と、を設ける。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明は、所定の診断条件でバル
ブｔが閉弁した燃料タンクａを含まない流路の密閉状態
からパージカットバルブｆを開弁作動させた後の流路圧
Ｐの検出値をＰ_１を、バルブｔが開弁した燃料タンクａ
を含む流路の密閉状態からパージカットバルブｆを開弁
作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_２と比較して、
両者の間に大きな差があった場合に、バルブｔが設定さ
れた通り正常に開閉作動しており故障がないものと診断
する一方、両者の間に大きな差がなかった場合に、バル
ブｔが開弁したまま閉弁しないか、あるいは閉弁したま
ま開弁しないいずれかの故障があるものと診断する。

【００１６】したがって、バルブｔについて故障がある
かどうかの診断を個別に行うことが可能となり、故障箇
所を特定して修理を容易に行うことができる。この結
果、チャージ通路ｓのバルブｔが故障したまま放置され
て、エンジンの空燃比を乱すことを防止できる。

【００１７】請求項２記載の発明は、上記サンプリング
された圧力Ｐ_１がＰ_２より低い場合に、バルブｔが設定
された通り正常に開閉作動しており故障がないものと診
断する。

【００１８】請求項３記載の発明は、所定の診断条件で
バルブｔが閉弁した燃料タンクａを含まない流路の密閉
状態からパージカットバルブｆを開弁作動させた後の流
路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_１／Δｔを、バルブｔが開弁し
た燃料タンクａを含む流路の密閉状態からパージカット
バルブｆを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの変化速度Δ
Ｐ_２／Δｔと比較して、両者の間に大きな差があった場
合に、バルブｔが設定された通り正常に開閉作動してお
り故障がないものと診断する一方、両者の間に大きな差
がなかった場合に、バルブｔが開弁したまま閉弁しない
か、あるいは閉弁したまま開弁しないいずれかに故障が
あるものと診断する。

【００１９】請求項４記載の発明は、サンプリングされ
た流路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_１／ΔｔがΔＰ_２／Δｔよ
り高い場合に、バルブｔが設定された通り正常に開閉作
動しており故障がないものと診断する。

【００２０】請求項５記載の発明は、所定の診断条件で
パージカットバルブｆを閉じ、かつドレンカットバルブ
ｇを開いて燃料タンクａからパージカットバルブｆまで
の流路を大気に開放した後に、パージカットバルブを開
弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出することにより、圧
力Ｐ_１およびＰ_２の検出精度を高められ、バルブｔが故
障しているかどうかを正確に診断することができる。

【００２１】請求項６記載の発明は、燃料タンクａを含
まない流路の密閉状態からパージカットバルブｆを開弁
作動させた後の流路圧力Ｐが所定値−ｐ４を越えて低下
するまでにかかる時間を時間ｔ７としてサンプリング
し、燃料タンクａを含む流路の密閉状態からパージカッ
トバルブｆをサンプリングされた時間ｔ７だけ開弁作動
させた後の流路圧力Ｐを圧力Ｐ_３としてサンプリング
し、サンプリングされた値Ｐ_３と−ｐ４にもとづいて｜
Ｐ_３−ｐ４｜を所定値ｐ５と比較することにより、｜Ｐ
_３−ｐ４｜≧ｐ５となる場合に、バルブｔが設定された
通り正常に開閉作動しており故障がないものと診断する
一方、｜Ｐ_３−ｐ４｜＜ｐ５となる場合に、バルブｔが
開弁したまま閉弁しないか、あるいは閉弁したまま開弁
しないいずれかに故障があるものと診断する。

【００２２】請求項７記載の発明は、燃料タンクａを含
む流路の密閉状態において、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以
上あるときは、燃料タンクａにリークなしと判定するこ
とで、燃料タンクａについて燃料タンクａについてリー
クなしの診断を個別に行うことが可能となる。

【００２３】さらに、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上にあ
るときの流路圧力ＤＰ１をサンプリングし、チャージ通
路ｓのバルブｔの閉弁から所定時間ｔ２経過後の流路圧
力ＤＰ２をサンプリングし、２つのサンプリングされた
流路圧力ＤＰ１とＤＰ２にもとづいてリークがあるかど
うかが判定されると、チャージ通路ｓのバルブｔからパ
ージカットバルブｆまでの流路についてリークなしの診
断を個別に行うことが可能となる。

【００２４】チャージ通路ｓのバルブｔからパージカッ
トバルブｆまでの流路についてリークがないと判定され
た場合、所定の診断条件でバルブｔが閉弁した燃料タン
クａを含まない流路の密閉状態からパージカットバルブ
ｆを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_１を、
バルブｔが開弁した燃料タンクａを含む流路の密閉状態
からパージカットバルブｆを開弁作動させた後の流路圧
力Ｐの検出値をＰ_２と比較して、両者の間に大きな差が
あった場合に、バルブｔが設定された通り正常に開閉作
動しており故障がないものと診断する一方、両者の間に
大きな差がなかった場合に、バルブｔが開弁したまま閉
弁しないか、あるいは閉弁したまま開弁しないいずれか
に故障があるものと診断する。

【００２５】チャージ通路ｓのバルブｔからパージカッ
トバルブｆまでの流路についてリークがないと判定され
た場合、チャージ通路ｓのバルブｔは正常に作動してい
るため、チャージ通路ｓのバルブｔを開閉する診断を行
わないで済み、診断によりパージを中止する時間が短く
なる。また、診断対象に吸入負圧を作用させる頻度を小
さくするとともに、診断対象に強い負圧が導入されて耐
久性を損なうことを防止でき、信頼性を高められる。

【００２６】

【実施例】図１において、１は燃タンク、４はキャニス
タで、燃料タンク１内で発生した燃料蒸気は、チャージ
通路２を介してキャニスタ４に導かれ、キャニスタ４内
の活性炭４ａに吸着される。

【００２７】３は燃料タンク側が大気圧より低くなると
開かれるメカニカルなバキュームカットバルブである
が、図２の流量特性で示したように燃料タンク１内での
燃料蒸気の発生で燃料タンク側が所定圧（たとえば＋１
０ｍｍＨｇ）になったときにも開かれる。なお、図２に
おいては、大気圧を基準（つまり０ｍｍＨｇ）とし、大
気圧より高い場合の数値に「＋」を、大気圧より低い場
合の数値に「−」をつけている。圧力についてのこの表
示は以下でも同じである。

【００２８】キャニスタ４は、吸気絞り弁７の下流の吸
気管８ともパージ通路６で連通され、このパージ通路６
に常閉のダイヤフラムアクチュエータ９ａと三方電磁弁
９ｂとからなるパージカットバルブ９が設けられる。三
方電磁弁９ｂのＯＦＦ状態では、ダイヤフラムアクチュ
エータ９ａのリターンスプリングによりダイヤフラムが
図で下方に付勢されパージ通路６が遮断されているが、
コントロールユニット２１からの信号で三方電磁弁９ｂ
がＯＮにされ、大気圧に代えて吸入負圧がダイヤフラム
アクチュエータ９ｂの負圧作動室に切換導入されると、
この負圧でリターンスプリングに抗してダイヤフラムが
図で上方に引かれ、パージ通路６が開かれる。

【００２９】このパージカットバルブ９と直列に、ステ
ップモータで駆動される常閉のパージコントロールバル
ブ１１が設けられる。一定の条件（たとえば暖機後の低
負荷域）で、コントロールユニット２１からの信号を受
けてパージバルブ１１が開かれると、絞り弁下流に発達
する吸入負圧によりキャニスタ４の下部（図ではキャニ
スタ４の上部に示している）に設けた新気導入路５から
新気がキャニスタ４内に導かれる。この新気で活性炭４
ａから離脱された蒸発燃料が新気とともに吸気管８内に
導入され、燃焼室で燃やされる。なお、パージ中にパー
ジカットバルブ９が開かれていることはいうまでもな
い。

【００３０】このように、パージ通路６に２つのバルブ
９と１１を設けているのは、故障でパージコントロール
バルブ１１が開いたままの状態になっても、常閉のパー
ジカットバルブ９でパージ通路６を遮断しておくこと
で、パージ条件以外でパージガスが吸気管８に導入され
ることのないようにしているわけである。

【００３１】なお、負圧を用いてのリーク診断（後述す
る）においては、パージコントロールバルブ１１が可変
オリフィスとして構成される。

【００３２】一方、新気導入路５に常開のドレンカット
バルブ１２が設けられる。このバルブ１２は、後述する
リーク診断時にパージカットバルブ９とともに閉じて、
パージカットバルブ９より燃料タンク側を密閉状態とす
るために必要となるものである。

【００３３】また、キャニスタ４とパージカットバルブ
９のあいだのパージ通路に圧力センサ１３が設けられ、
この圧力センサ１３はリーク診断時に密閉状態に保持さ
れた流路の圧力（大気圧を基準とする相対圧）に比例し
た電圧を図３に示したように出力する。

【００３４】上記のバキュームカットバルブ３には、こ
れと並列に常閉のバイパスバルブ１４が設けられる。こ
れは、バキュームカットバルブ３の閉弁により燃料タン
ク側に貯蔵されている正圧（０〜＋１０ｍｍＨｇ程度）
をキャニスタ側へ導入したり、キャニスタ側の負圧を燃
料タンク側へ導入する際に、燃料タンク側とキャニスタ
側とを連通するものである。

【００３５】マイコンからな，るコントロールユニット
２１では、上記の４つのバルブ（パージカットバルブ
９、パージコントロールバルブ１１、ドレンカットバル
ブ１２、バイパスバルブ１４）を開閉制御することで、
リーク孔があるかどうかの診断をエンジンの運転中に行
う。診断の頻度は、１回の運転で１回程度が目安であ
る。

【００３６】リーク診断は運転による燃温上昇に伴って
発生する燃料蒸気圧（正圧）を用いる方法を先に実施
し、必要な正圧が得られないときは、吸入負圧を用いる
方法を実施する。以下では先に診断の概要を説明し、後
で具体的なフローチャートを説明する。

【００３７】〈１〉正圧を用いてのリーク診断の概要 エンジン始動後の燃温上昇に伴って、通常の状態では燃
料タンク１に燃料蒸気が発生する。バキュームカットバ
ルブ３は燃料タンク１の正圧を＋１０ｍｍＨｇ程度まで
保持できる特性としているため、燃料タンク１側にリー
ク孔がない状態で燃料蒸気の発生がありさえすれば燃料
タンク１に診断に必要となる正圧が保持されることにな
る。この正圧を用いてのリーク診断時に圧力変化がどう
なるかを示したのが図４である。

【００３８】タンク圧が上昇した頃合を見計らって、
一時パージカットバルブ９とパージコントロールバルブ
１１を閉じてパージを停止する。２つのバルブ９と１１
を閉じたことでチャージ通路２およびキャニスタ４の内
部空間に吸入負圧が作用しなくなる一方、開弁を継続し
ているドレンカットバルブ１２を介して大気が導入さ
れ、流路圧力が大気圧に戻される。

【００３９】数秒後にドレンカットバルブ１２を閉じ
て燃料タンク１からパージカットバルブ９までの流路を
密閉状態とする。

【００４０】その１秒後にバイパスバルブ１４を開い
て燃料タンク側とキャニスタ側を連通し、キャニスタ側
に設けた圧力センサ１３で密閉状態に保持された流路の
圧力Ｐを検出する。

【００４１】この流路圧力Ｐが所定値ｐ１（ｐ１＜＋
１０ｍｍＨｇを満足する圧力）以上の圧力上昇を示さな
いときは、燃料タンク１にリーク孔があるかまたは燃料
タンク１内に燃料蒸気が発生しなかったことが想定され
るので、正圧を用いてのリーク診断をあきらめ、吸入負
圧を用いてのリーク診断に移る。

【００４２】一方、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上の圧
力上昇を示すときは、そのときの流路圧力を第１の圧力
ＤＰ１としてサンプリングする。この場合には燃料タン
クに所定値ｐ１以上の正圧が保持されていたということ
であり、燃料タンクにはリーク孔がなかったと判断する
ことができる。

【００４３】このあとバイパスバルブ１４を閉じ、バ
イパスバルブ１４を閉じてから所定時間ｔ２（たとえば
６秒）後の流路圧力を第２の圧力ＤＰ２としてサンプリ
ングし、 ＡＬ１〔ｍｍＨｇ〕＝ＤＰ１−ＤＰ２ …（１） の式でリークパラメータＡＬ１を計算する。

【００４４】リークパラメータＡＬ１と判定値ｃ１
〔ｍｍＨｇ〕を比較して、警告ランプをつけるかどうか
を判断する。ＤＰ２の値は、図４に示したように、リー
クがあるとき小さく（ＡＬ１は大きくなる）、リークが
ないとき大きくなる（ＡＬ１は小さくなる）ので、ＡＬ
１≧ｃ１のときはリークあり、ＡＬ１＜ｃ１のときはリ
ークなしと判断することができる。なお、知りたい開口
面積のリーク孔を開けたときのＡＬ１の値をあらかじめ
求めておき、この値とリークのないときのＡＬ１の値と
のあいだに設けるのが判定値ｃ１である。ＡＬ１が判定
値ｃ１以上になったら診断コードをリークありの側の値
にストアし、エンジンの停止後も記憶する。

【００４５】〈２〉吸入負圧を用いてのリーク診断の概
要 負圧を用いてのリーク診断は、先願（特願平５−３３６
８０２号）と同じであるため、詳細は先願にゆずり、こ
こでは概略を説明する。図５と図６は負圧を用いてのリ
ーク診断時に圧力変化がどうなるかを示したもので、図
５がリークなしのときの、また図６がリークありのとき
の波形である。

【００４６】吸入負圧が十分ある状態（たとえば−３
００ｍｍＨｇより小さい値の状態）になると診断条件が
成立したと判断し、パージカットバルブ９を閉じて一時
パージを停止し、バイパスバルブ１４を開いて燃料タン
ク側とキャニスタ側を連通し、ドレンカットバルブ１２
を閉じることで燃料タンク１からパージカットバルブ９
までの流路を密閉状態にする。

【００４７】パージコントロールバルブ１１をパージ
制御中の最大開度に比べて小さな所定開度（流量がたと
えば数リットル／ｍｉｎ）にセットし、そのときの流路
圧力Ｐを初期圧力Ｐ_０として記憶しておく。

【００４８】パージカットバルブ９を開いて吸入負圧
を導き、燃料タンク１からパージカットバルブ９までの
流路を負圧化する。

【００４９】初期圧力Ｐ_０と流路圧力Ｐの差圧Ｐ_０−
Ｐをみてこれが所定値ｐ２（たとえばｐ２は吸入負圧の
大きさに比して十分に小さい値で＋数１０ｍｍＨｇ）以
上になったときは、減圧を開始してからの経過時間を第
３の時間ＤＴ３〔ｓｅｃ〕としてサンプリングし、パー
ジカットバルブ９を閉じる。また、Ｐ_０−Ｐがｐ２以上
になることなく減圧の開始から所定時間ｔ４（たとえば
数分）が経過したときは、そのときの時間をＤＴ３とし
てサンプリングする。なお、減圧中は継続して所定値以
上の吸入負圧がなければならない。

【００５０】パージカットバルブ９の閉弁後にガス流
動が停止して圧力損失がなくなる時間（遅延時間）ｔ５
（たとえば数秒）が経過したときのＰ_０−Ｐを第３の圧
力ＤＰ３〔ｍｍＨｇ〕としてサンプリングする。ＤＰ３
は実際に引けた圧力を表す。

【００５１】ＤＰ３が所定値ｐ３（たとえば＋数ｍｍ
Ｈｇ）以上となるのを待って、そのときのＰ_０−Ｐを第
４の圧力ＤＰ４〔ｍｍＨｇ〕として、またパージカット
バルブ９を閉じてから第４の圧力ＤＰ４をサンプリング
したタイミングまでの時間を第４の時間ＤＴ４〔ｓｅ
ｃ〕としてサンプリングする。また、所定値ｐ３以上と
なることなくパージカットバルブ９を閉じてから所定時
間ｔ４が経過したときは、そのときのＰ_０−ＰをＤＰ４
として、またｔ４をＤＴ４としてサンプリングする。

【００５２】上記のようにしてサンプリングした２つ
の圧力（ＤＰ３とＤＰ４）と２つの時間（ＤＴ３とＤＴ
４）からリーク孔面積ＡＬ２〔ｍｍ^２〕を、 ＡＬ２＝Ｋ×Ａ′ …（２） Ａ′＝Ｃ×（ＤＴ３／ＤＴ４）×Ａｃ ×（（ＤＰ３）^１／２−（ＤＰ４）^１／２）／ＤＰ３ …（ ３） ただし、Ａｃ：減圧時のパージコントロールバルブのオリフィス面積 〔ｍｍ^２〕 Ｃ：単位合わせのための補正係数（たとえば２６．６９５７） Ｋ：補正係数（＝ｆ（Ａ′）） の式で計算する。（２）式のリーク孔面積ＡＬ２は簡単
にはガス移動の式を解くことにより得られる値である。

【００５３】リーク孔面積ＡＬ２と判定値ｃ２を比較
して、警告ランプをつけるかどうかを判断する。知りた
い開口面積のオリフィスのリーク孔を開けたときのＡＬ
２の値をあらかじめ求めておき、この値とリークなしの
ときのＡＬ２の値とのあいだに設けるのが判定値ｃ２で
ある。ＡＬ２が判定値ｃ２以上になったら診断コードを
リークありの側の値にしてストアし、エンジン停止後も
そのコードを記憶しておく。

【００５４】加減速等の連続により、の診断条件を
満足しない状態が所定時間ｔ３（たとえば数分）以上継
続した場合は上記〈１〉の正圧を用いた診断を再び試み
る。次に、図７、図８、図９、図１０は全体としてひと
つながりのフローチャートで、上記〈１〉と〈２〉のリ
ーク診断を具体的にしたものである。このフローチャー
トを用いてこの例の作用を説明する。

【００５５】図７においてステップ１では診断開始条件
であるかどうかみて、診断開始条件であれば、ステップ
２に進む。診断開始条件は、たとえば圧力センサ１３が
正常でありかつドレンカットバルブ１２、バイパスバル
ブ１４など個々のバルブに故障がないことを満たすこと
である。

【００５６】ステップ２では正圧診断条件（正圧を用い
た診断条件のこと）であるかどうかを示すフラグをみて
正圧診断条件フラグが“１”であればステップ３でパー
ジカットバルブ９を閉じることでパージを中止する。こ
の正圧診断条件フラグについては後述する。

【００５７】ステップ４と５ではパージコントロールバ
ルブ１１とドレンカットバルブ１２を閉じた後でバイパ
スバルブ１４を開き、バイパスバルブ１４を開いてから
所定時間ｔ１（たとえば数秒）が経過したかどうかをス
テップ６でみる。

【００５８】ｔ１が経過したらステップ７でそのときの
流路圧力Ｐと所定値ｐ１（たとえば＋数ｍｍＨｇ）を比
較し、Ｐ≧ｐ１であれば、その流路圧力Ｐをステップ８
で変数（第１の圧力を表す）ＤＰ１に移し、燃料タンク
側にリークはないと判断する。

【００５９】Ｐ＜ｐ１のときは、正圧を用いてのリーク
遮断を行うことができないので、後述する負圧を用いた
リーク診断に移行する。

【００６０】ステップ９でバイパスバルブ１４を閉じて
タイマを起動する。このタイマ値Ｔ２はバイパスバルブ
１４を閉じてからの経過時間を計測するものである。

【００６１】タイマ値Ｔ２と所定時間ｔ２（たとえば６
秒）をステップ１０で比較し、Ｔ２≧ｔ２になると、ス
テップ１１でそのときの流路圧力Ｐを変数（第２の圧力
を表す）ＤＰ２に移す。

【００６２】図８に移り、ステップ１２でリークパラメ
ータＡＬ１を上式（１）で計算し、このパラメータＡＬ
１と所定値ｃ１をステップ１３で比較する。ＡＬ１＜ｃ
１であれば、ステップ１４でリークなしと判断し、今回
の運転時におけるリーク診断を終了する。このリーク診
断の終了でパージ制御に復帰する（リークありとされた
ときの診断終了後も同じ）。

【００６３】ＡＬ１≧ｃ１のときはステップ１５に進
み、リーク診断コードをみる。リーク診断コードが
“０”であれば、今回初めてリークありと判断されたと
きであり、ステップ１６でリーク診断コードを“１”に
してストアし、今回の運転時におけるリーク診断を終了
する。

【００６４】この診断の終了後にエンジンが停止され、
次の運転時において再び正圧を用いての診断に入って求
められたパラメータＡＬ１についてＡＬ１≧ｃ１とな
り、ステップ１５に進んだときは、前回運転時のリーク
診断でリーク診断コードが“１”にストアされているた
め、ステップ１７に進むことになり、車室内の運転パネ
ルに設けた警告ランプを点灯する。

【００６５】一方、図７のステップ７でＰ＜ｐ１となっ
たときは図９に進む。

【００６６】図９において、ステップ２１とステップ２
３からステップ４０までは先願と同様である。

【００６７】ステップ２１では負圧診断条件（負圧を用
いての診断条件のこと）であるかどうかみる。負圧診断
条件は、たとえば手動変速機つき車両であればギヤ位
置が４速や５速にありかつ吸入負圧が−３００ｍｍＨ
ｇ程度になるときである。この条件が成立しないとき
は、ステップ２２に進む。ステップ２２ではステップ２
１に初めて進んでからの経過時間と所定時間ｔ３（たと
えば数分）を比較する。ｔ３以内であれば、ステップ２
１に戻って負圧診断条件になったかどうかみて、ｔ３経
過しても負圧診断条件が成立しないときは、ステップ３
９でバイパスバルブ１４を閉じ図７の最初に戻ってやり
直す。いつまでも負圧診断条件が成立するかどうかをみ
つづけるのでなく、条件判定を行う時間を限ることによ
って、診断時間が結果的に短くなるのである。

【００６８】負圧診断条件が成立したときは、ステップ
２３でパージカットバルブ９を閉じることで、それまで
パージを行っていたときはパージを中止する。

【００６９】ステップ２４ではドレンカットバルブ１２
を閉じ、バイパスバルブ１４を開いて燃料タンク１から
パージカットバルブ９までの流路を密閉状態にし、パー
ジコントロールバルブ１１をパージ制御中の最大開度に
くらべて、小さな所定開度（流量がたとえば数リットル
／ｍｉｎ程度）で開き、そのときの流路圧力Ｐを変数
（初期圧力を表す）Ｐ_０に入れて記憶する。なお、ステ
ップ２４における各バルブの操作と変数への代入とはこ
の順でなければならない。

【００７０】ステップ２５ではパージカットバルブ９を
開き、パージカットバルブ９を開いてからの経過時間を
計測するためタイマを起動する。パージカットバルブ９
を所定開度で開くと、吸入負圧によりパージコントロー
ルバルブ１１をオリフィスとしてガスが所定流量で吸気
管８の側に吸引され、燃料タンク１からパージコントロ
ールバルブ１１までの流路圧力が低下していく。

【００７１】この例では、燃料タンクに発生した所定値
ｐ１未満の正圧を残した状態で、すぐに負圧を用いての
診断に入っている。負圧を用いてのリーク診断に際し
て、流路圧力を大気圧に戻した状態から負圧導入を開始
するのが理論的であるが、流路圧力を大気圧に戻す操作
をしていれば、数秒程度も時間がかかり、その待ち時間
の途中で負圧診断領域を外れるようなことがあると、診
断ができなくなるので、一刻も早く診断に入らせようと
いうわけである。

【００７２】また、変数Ｐ_０に負圧導入の開始直前の流
路圧力を入れて記憶するのは、負圧導入の開始直前の流
路圧力が診断のたびに相違しても、リーク孔面積ＡＬ２
の算出精度に影響しないようにするためである。

【００７３】ステップ２６では初期圧力Ｐ_０と流路圧力
Ｐの差圧Ｐ_０−Ｐを所定値ｐ２（ｐ２は吸入負圧にくら
べて十分に小さい値で、たとえば＋数１０ｍｍＨｇ程
度）と比較し、Ｐ_０−Ｐ≧ｐ２になると、ステップ２７
に進み、パージカットバルブ９を開いてからの経過時間
を計測するタイマ値Ｔ３を変数（第３の時間を表す）Ｄ
Ｔ３に入れる。Ｐ_０−Ｐ＜ｐ２のときはタイマ値Ｔ３と
所定時間ｔ４（たとえば数分）を比較し、Ｔ３≧ｔ４と
なればステップ２７に進んでそのときのＴ３を変数ＤＴ
３に入れる。

【００７４】ステップ２８ではパージカットバルブ９を
閉じ、タイマを起動する。このタイマはパージカットバ
ルブ９を閉じてからの経過時間を計測するものである。

【００７５】ステップ２９ではパージカットバルブ９を
閉じてから所定時間ｔ５（たとえば数秒）が経過したか
どうかみて、ｔ５が経過したときステップ３０で初期圧
力Ｐ_０とそのときの流路圧力Ｐと差圧Ｐ_０−Ｐを変数
（第３の圧力を表す）ＤＰ３に入れる。ｔ５は、パージ
カットバルブ９の閉弁後にガス流動が停止して圧力損失
がなくなるまでの遅延時間を与えるものである。

【００７６】ステップ３１ではＤＰ３と所定値ｐ３（た
とえば＋数ｍｍＨｇ）を比較し、ＤＰ３≧ｐ３であれ
ば、図１０のステップ３２で初期圧力Ｐ_０とそのときの
流路圧力Ｐの差圧Ｐ_０−Ｐを変数（第４の圧力を表す）
ＤＰ４に、パージカットバルブ９を閉じてからの経過時
間を計測するタイマ値Ｔ４を変数（第４の時間を表す）
ＤＴ４に入れる。ＤＰ３＜ｐ３のときはタイマ値Ｔ４と
所定時間ｔ４を比較し、Ｔ４≧ｔ４でステップ３２に進
み、そのときのＴ４を変数ＤＴ４に、そのときの流路圧
力Ｐを変数ＤＰ４に入れる。これで圧力について２つ、
時間について２つの合計４つの値のサンプリングが終了
する。

【００７７】図１０において、ステップ３３では４つの
サンプリング値（変数ＤＰ３とＤＰ４、変数ＤＴ３とＤ
Ｔ４に入って入っている値）から上記の（２），（３）
式でリーク孔面積ＡＬ２を計算する。

【００７８】ステップ３４からステップ３８までは図８
のステップ１３から１７までと同様である。ただし、負
圧を用いての診断では、リーク孔面積ＡＬ２を計算して
いることから、リーク診断が精度良く行われる。

【００７９】このようにして、バイパスバルブ１４を開
き、かつパージカットバルブ９とドレンカットバルブ１
２を閉じて燃料タンク１からパージカットバルブ９まで
の流路を密閉状態とし、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あ
るときは燃料タンク１にリークなしと判定することで、
燃料タンク１についてのリークなしとの個別の診断が可
能となる。

【００８０】さらに、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上ある
ときの流路圧力が第１の圧力ＤＰ１として、またバイパ
スバルブ１４の閉弁から所定時間ｔ２経過後の流路圧力
が第２の圧力ＤＰ２してサンプリングされ、２つのサン
プリングされた圧力ＤＰ２とＤＰ１にもとづいてリーク
があるかどうかが判定されると、バイパスバルブ１４か
らパージカットバルブ９までの流路についても、リーク
ありとの個別の診断が可能となる。

【００８１】さらにまた、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上
でないとき負圧を用いてのリーク診断が行われると、燃
料タンクに十分な正圧が立ち上がらないときにもリーク
診断を行うことができる。

【００８２】また、負圧を用いての診断のみの方式にく
らべ、診断対象に負圧が作用する頻度を抑えることがで
き、さらに所定値ｐ２は吸入負圧に比して十分に小さい
＋数０ｍｍＨｇに設定し、Ｐ_０−Ｐがｐ２以上になる
と、パージカットバルブ９を閉じて診断対象に強い負圧
が作用しないようにしているので、信頼性を高く維持す
ることができる。

【００８３】また、所定時間ｔ３が経過しても負圧を用
いての診断条件を満たさないとき正圧を用いての診断に
戻されることから、診断時間が長引くことがない。

【００８４】さらにまた、負圧導入によりＰ_０−Ｐが所
定値ｐ２以上になるまでの時間が第３の時間ＤＴ３とし
て、昇圧の開始から所定の遅延時間ｔ５が経過したきの
流路圧力Ｐの初期圧力Ｐ_０との差圧が第３の圧力ＤＰ３
として、この圧力ＤＰ３が所定値ｐ３以上になったとき
の流路圧力の初期圧力Ｐ_０との差圧が第４の圧力ＤＰ４
として、昇圧の開始から第３の圧力ＤＰ３が所定値Ｐ３
に達するまでの時間が第４の時間ＤＴ４として合計４つ
の値がサンプリングされ、これら４つのサンプリング値
にもとづいて燃料タンク１からパージカットバルブ９ま
での流路のリーク孔面積ＡＬ２が算出され、このリーク
孔面積ＡＬ２と所定値ｃ２を比較することにより、リー
ク孔面積ＡＬ２が所定値ｃ２以上のときはリークなし
と、またリーク孔面積ＡＬ２が所定値未満のときはリー
クありと判定されると、リーク孔面積を推定してのリー
ク診断であるため、リーク診断の精度が向上する。

【００８５】次に、図１１は正圧診断条件であるかどう
かの判定を示すためのフローチャートで、イグニッショ
ンスイッチのＯＮ状態において一定時間ごとに実行す
る。

【００８６】ステップ４１ではスタータスイッチをみ
て、これがＯＦＦからＯＮに切換えられると始動時と判
断し、燃温センサ（図１参照）１５により検出される燃
温ＴＦＮをステップ４２で変数ＴＦＩＮＴに入れる。変
数ＴＦＩＮＴに始動時の燃温を入れているわけである。

【００８７】ステップ４３と４４ではこのＴＦＩＮＴの
値から図１２と図１３を内容とするテーブルを参照し
て、所定値ΔＴ１〔℃〕と所定値ＴＭＥＶＤ〔分〕を求
め、ステップ４５でタイマを起動する。このタイマ値Ｔ
ＭＳＴは始動からの経過時間を計測するものである。

【００８８】次の制御周期ではステップ４１からステッ
プ４６に進み、現在の燃温と始動時燃温の温度差ＴＦＮ
−ＴＦＩＮＴと所定値ΔＴ１を比較し、ＴＦＮ−ＴＦＩ
ＮＴ≧ΔＴ１であれば始動からの燃温上昇が大きいと判
断し、ステップ４７で正圧診断フラグを“１”にセット
する。正圧診断フラグの始動時の初期設定は“０”であ
る。診断に必要な正圧（たとえば＋５ｍｍＨｇ以上）が
得られるためには、燃料タンク内での燃料蒸気が盛んに
発生しなければならないが、始動からの燃温上昇が大き
いときは燃料蒸気の発生量が多くなると判断できるの
で、診断に入ろうというのである。

【００８９】また、ＴＦＮ−ＴＦＩＮＴ＜ΔＴ１であっ
てもステップ４８でタイマ値ＴＭＳＴと所定値ＴＭＥＶ
Ｄを比較し、ＴＭＳＴ≧ＴＭＥＶＤであるときもステッ
プ４７に進む。始動時からの時間が所定値ＴＭＥＶＤ以
上になるまで待って診断に入るのは、その待ち時間のあ
いだに燃料蒸気を発生させて診断に必要な正圧が得られ
るようにするためである。ＴＭＳＴ≧ＴＭＥＶＤとなる
条件あるいはＴＦＮ−ＴＦＩＮＴ≧ΔＴ１となる条件
は、燃料タンク内での燃料蒸気の発生により診断に必要
な正圧があると思われる条件なわけである。

【００９０】このように、燃料タンク側に診断に必要な
正圧が存在することを条件として診断を開始するのであ
れば、診断開始の直前までパージを継続することがで
き、正圧を用いてのリーク診断において診断時間が短く
なる。

【００９１】なお、バキュームカットバルブ３より燃料
タンク側に圧力センサを設け、この圧力センサで、診断
に必要な正圧が存在することを実際に検出するようにし
てもかまわない。しかしながら、始動からの燃温の上昇
や始動時からの経過時間より診断に必要な正圧が存在す
るかどうかを判断のであれば、圧力センサを設ける必要
がないのである。

【００９２】上記の所定値ΔＴ１の値は、図１２にも示
したように、始動時燃温ＴＦＩＮＴが低くなるほど大き
くしている。これは、始動時燃温が低いときからの燃温
の上昇と、始動時燃温が高いときからの燃温の上昇とが
同じでも、燃料蒸気の発生量は始動時燃温が低いときか
らの燃温の上昇のときのほうが少なくなるからである。
所定値ＴＭＥＶＤも、図１３にも示したように、始動時
燃温ＴＦＩＮＴが低くなるほど大きくしている。これ
は、同じ時間待つにしても、始動時燃温が低いほうが燃
料蒸気の発生量が少ないからである。

【００９３】ところで、バイパスバルブ１４が故障によ
り、開弁および閉弁を設定通り作動しなくなると、バイ
パスバルブ１４を開閉して行われる前記リーク診断が行
えなくなるため、バイパスバルブ１４に故障が生じたか
どうかの個別の診断を行う必要がある。

【００９４】そこで本発明の要旨とするところである
が、バイパスバルブ１４の故障診断は、バイパスバルブ
１４が閉弁した状態においてパージカットバルブ９を開
弁作動させた直後の流路圧力Ｐの変化特性と、バイパス
バルブ１４の開弁した状態においてパージカットバルブ
９を開弁作動させた直後の流路圧力Ｐの変化特性とを比
較して、バイパスバルブ１４の作動状態を診断する。

【００９５】図１４のフローチャートはコントロールユ
ニット２１において実行されるバイパスバルブ１４の故
障診断を行う制御プログラムを示している。図１５は、
同じく制御内容を示すタイミングチャートである。

【００９６】これについて説明すると、まずステップ４
１で、診断開始条件が成立しているかどうかを判定す
る。診断条件は、前述した燃料タンク１を含まない流路
を密閉状態として正圧を用いて行われる診断によりバイ
パスバルブ１４からパージカットバルブ９までの流路に
リークありと診断された場合であり、かつたとえば圧力
センサ１３が正常であり、パージカットバルブ９および
ドレンカットバルブ１２など個々のバルブに故障がない
場合である。

【００９７】流路を密閉状態として正圧を用いて行われ
る診断によりリークなしと判定された場合に、バイパス
バルブ１４は正常に作動していると診断できる。したが
って、このバイパスバルブ１４の故障診断を行う必要が
なく、診断のためにパージを停止する時間を抑えられ
る。

【００９８】ステップ４２で負圧診断条件が成立してい
るかどうかを判定する。負圧診断条件は、たとえば手動
変速機つき車両であれば、ギヤ位置が４速や５速にあ
り、かつ図１６に示すマップからエンジン回転数Ｎと基
本燃料噴射量Ｔｐに基づいて検索される吸入負圧が−３
００ｍｍＨｇ〜−５００ｍｍＨｇの範囲にある場合であ
る。

【００９９】これらの診断条件が成立したときは、ステ
ップ４３でパージカットバルブ９とドレンカットバルブ
１２を共に開き、バイパスバルブ１４を閉じた状態か
ら、パージカットバルブ９およびドレンカットバルブ１
２を閉じることで、バイパスバルブ１４からパージカッ
トバルブ９までの流路を密閉状態とする。このとき、バ
イパスバルブ１４からパージカットバルブ９までの流路
は略大気圧となっている。

【０１００】ステップ４４でこの密閉状態からパージカ
ットバルブ９を所定時間ｔ６（たとえば１０秒間）だけ
開くとともに、パージカットバルブ９を開いてから流路
圧力Ｐをストアする。このとき、パージコントロールバ
ルブ１１は所定流量（たとえば数リットル／ｍｉｎ）と
なる開度で開かれている。

【０１０１】ステップ４５でパージカットバルブ９を開
いてから流路圧力Ｐが最も降下した値を最低圧力ΔＰ_１
としてサンプリングする。

【０１０２】ステップ４６でパージカットバルブ９とド
レンカットバルブ１２が共に開いたパージ状態から、パ
ージカットバルブ９およびドレンカットバルブ１２を閉
じた後、バイパスバルブ１４を開くことで、燃料タンク
１からパージカットバルブ９までの流路を密閉状態とす
る。このとき、燃料タンク１からパージカットバルブ９
までの流路は略大気圧となっている。

【０１０３】ステップ４７でこの密閉状態からパージカ
ットバルブ９を所定時間ｔ６だけ開くとともに、パージ
カットバルブ９を開いてから流路圧力Ｐをストアする。

【０１０４】ステップ４８でパージカットバルブ９を開
いてから流路圧力Ｐが最も降下した値を最低力ΔＰ_２と
してサンプリングする。

【０１０５】ステップ４９で各サンプリング値にもとづ
いて｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜を所定値ｐ０と比較する。

【０１０６】｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜が所定値ｐ０以上と判
定された場合、ステップ５０でバイパスバルブ１４の作
動が正常であると診断する。

【０１０７】｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜が所定値ｐ０より小さ
いと判定された場合、ステップ５１でバイパスバルブ１
４の作動が不良であると診断し、これを表示するランプ
を点灯させる。

【０１０８】バイパスバルブ１４を閉じてバイパスバル
ブ１４とパージカットバルブ９の間で密閉される流路
は、燃料タンク１を含まないのでその容積が小さく、パ
ージカットバルブ９が開いて流路に吸入負圧が導かれる
と、流路圧力Ｐは急速に降下する。

【０１０９】一方、バイパスバルブ１４を開いて燃料タ
ンク１とパージカットバルブ９の間で密閉される流路
は、燃料タンク１を含むのでその容積は大きいく、パー
ジカットバルブ９が開いて流路に吸入負圧が導かれる
と、流路圧力Ｐは緩やかに降下する。

【０１１０】したがって、バイパスバルブ１４が正常に
作動してチャージ通路２が全閉されるときは、｜ΔＰ_１
−ΔＰ_２｜が所定値ｐ０以上に大きくなる一方、バイパ
スバルブ１４が作動不良を起こしてチャージ通路２を全
閉できないときは、｜ΔＰ_１−ΔＰ_２｜が所定値Ｄ０よ
り小さくなるのである。

【０１１１】このバイパスバルブ１４の故障診断を、前
記燃料タンク４や他のバルブ類のリーク診断と相互して
行うことにより、リーク箇所を特定することができる。

【０１１２】次に、他の実施例として、バイパスバルブ
１４の閉弁した流路密閉状態からパージカットバルブ９
を開弁作動させた後の流路圧力Ｐが所定値−ｐ４に到達
する時間ｔ７を計測し、バイパスバルブ１４の開弁した
流路密閉状態からパージカットバルブ９を計測された時
間ｔ７だけ開弁作動させた後の流路圧力Ｐ_３を読込み、
このときの流路圧力Ｐ_３と所定値ｐ５を比較して、バイ
パスバルブ１４の作動状態を診断する。

【０１１３】図１７、図１８のフローチャートはコント
ロールユニット２１において実行されるバイパスバルブ
１４の故障診断を行う制御プログラムを示している。図
１９は、同じく制御内容を示すタイミングチャートであ
る。

【０１１４】これについて説明すると、まずステップ６
１で、診断開始条件が成立しているかどうかを判定し、
ステップ６２で負圧診断条件が成立しているかどうかを
判定する。

【０１１５】これらの診断条件が成立したときは、ステ
ップ６３でパージカットバルブ９とドレンカットバルブ
１２を共に開き、バイパスバルブ１４を閉じた状態か
ら、パージカットバルブ９およびドレンカットバルブ１
２を閉じることで、バイパスバルブ１４からパージカッ
トバルブ９までの流路を密閉状態とする。このとき、バ
イパスバルブ１４からパージカットバルブ９までの流路
は略大気圧となる。

【０１１６】ステップ６４でこの密閉状態からパージカ
ットバルブ９を開くとともに、パージカットバルブ９を
開いてからの時間をカウントする。このとき、パージコ
ントロールバルブ１１は所定流量（たとえば数リットル
／ｍｉｎ）となる開度で開かれている。

【０１１７】ステップ６５でパージカットバルブ９を開
いてから流路圧力Ｐが所定値−ｐ４（−２０ｍｍＨｇ）
を越えて低下するかどうかを判定する。

【０１１８】ステップ６６でパージカットバルブ９を開
いてから流路圧力Ｐが所定値−ｐ４を越えて低下したと
きの時間をｔ７としてサンプリングする。

【０１１９】ステップ６７でパージカットバルブ９とド
レンカットバルブ１２が共に開いたパージ状態から、パ
ージカットバルブ９およびドレンカットバルブ１２を閉
じた後、バイパスバルブ１４を開くことで、燃料タンク
１からパージカットバルブ９までの流路を密閉状態とす
る。このとき、燃料タンク１からパージカットバルブ９
までの流路は略大気圧となる。

【０１２０】ステップ６８でこの密閉状態からパージカ
ットバルブ９を開くとともに、パージカットバルブ９を
開いてからの時間を計測する。

【０１２１】ステップ６９でパージカットバルブ９を開
いてから経過した時間が前記計測時間ｔ７を越えたこと
が判定された場合、ステップ６９でそのときの流路圧力
ＰをＰ_３としてサンプリングする。

【０１２２】ステップ７１でこのサンプリング値Ｐ_３に
もとづいて｜Ｐ_３−ｐ４｜を所定値ｐ５と比較する。

【０１２３】｜Ｐ_３−ｐ４｜が所定値ｐ５以上と判定さ
れた場合、ステップ７２でバイパスバルブ１４の作動が
正常であると診断する。

【０１２４】｜Ｐ_３−ｐ４｜が所定値ｐ５より小さいと
判定された場合、ステップ７３でバイパスバルブ１４の
作動が不良であると診断し、これを表示するランプを点
灯させる。

【０１２５】この場合、バイパスバルブ１４が正常に作
動してチャージ通路２を全閉するときは、密閉される流
路容積が燃料タンク１を含まないで小さいため、圧力降
下速度が高く｜Ｐ_３−ｐ４｜が所定値ｐ５以上に大きく
なる一方、バイパスバルブ１４が作動不良を起こしてチ
ャージ通路２を全閉できないときは、密閉される流路容
積が燃料タンク１まで含むので、圧力降下速度が低く、
｜Ｐ_３−ｐ４｜が所定値ｐ５より小さくなるのである。

【０１２６】この実施例の場合、パージカットバルブ９
を開いてから流路圧力Ｐが所定値−ｐ４を越えて低下し
たときの時間ｔ７がたとえば５秒となったとき、密閉状
態でパージカットバルブ９を開く運転時間はｔ７＋ｔ７
＝１０秒となり、前記実施例では密閉状態でパージカッ
トバルブ９を開く運転時間がｔ６＋ｔ６＝２０秒となる
のに比べて、診断時間を大幅に減らすことができる。

【０１２７】実施例では、バキュームカットバルブ３を
バイパスする通路にバイパスバルブ１４を設けている
が、バキュームカットバルブ３の代わりにチャージ通路
２をコントロールユニット２１からの信号により開閉す
るバルブを設けてもよい。

【０１２８】実施例ではパージカットバルブ９とパージ
コントロールバルブ１１を区別して使っているが、パー
ジコントロールバルブ１１だけしか設けられないとき
は、このパージコントロールバルブ１１が実施例でいう
パージカットバルブ９として機能することになる。実施
例のパージカットバルブ９は、ダイヤフラムアクチュエ
ータ９ａと三方電磁弁９ｂとからなるものであるが、バ
ージカットバルブを、コントロールユニットからの信号
で開閉する電磁式のＯＮ，ＯＦＦバルブで構成すること
もできる。

【０１２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、所定の診断条件
でチャージ通路のバルブが閉弁した燃料タンクを含まな
い流路の密閉状態からパージカットバルブを開弁作動さ
せた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_１を、バルブが開弁し
た燃料タンクを含む流路の密閉状態からパージカットバ
ルブを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_２と
比較して、両者の間に大きな差があった場合に、チャー
ジ通路のバルブが設定された通り正常に開閉作動してお
り故障がないものと診断する構成としたため、チャージ
通路のバルブについて故障ありの診断を個別に行うこと
が可能となり、故障箇所を特定して修理を容易に行うこ
とができる。この結果、チャージ通路のバルブが故障し
たまま放置されて、エンジンの空燃比を乱すことを防止
できる。

【０１３０】請求項２記載の発明は、サンプリングされ
た圧力Ｐ_１がＰ_２より低い場合に、チャージ通路のバル
ブが設定された通り正常に開閉作動しており故障がない
ものと診断したため、チャージ通路のバルブについて故
障ありの診断を個別に行うことが可能となる。

【０１３１】請求項３記載の発明は、所定の診断条件で
チャージ通路のバルブが閉弁した燃料タンクを含まない
流路の密閉状態からパージカットバルブを開弁作動させ
た後流路圧力Ｐの変化速度｜Ｐ_１／Δｔを、チャージ通
路のバルブが開弁した燃料タンクを含む流路の密閉状態
からパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
Ｐの変化速度ΔＰ_２／Δｔと比較して、両者の間に大き
な差があった場合に、チャージ通路のバルブが設定され
た通り正常に開閉作動しており故障がないものと診断す
る構成としたため、チャージ通路のバルブについて故障
ありの診断を個別に行うことが可能となり、故障箇所を
特定して修理を容易に行うことができる。この結果、チ
ャージ通路のバルブが故障したまま放置されて、エンジ
ンの空燃比を乱すことを防止できる。

【０１３２】請求項４記載の発明は、サンプリングされ
た流路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_１／ΔｔがΔＰ_２／Δｔよ
り高い場合に、チャージ通路のバルブが設定された通り
正常に開閉作動しており故障がないものと診断したた
め、チャージ通路のバルブについて故障ありの診断を個
別に行うことが可能となる。

【０１３３】請求項５記載の発明は、所定の診断条件で
パージカットバルブを閉じ、かつドレンカットバルブを
開いて燃料タンクからパージカットバルブまでの流路を
大気に開放した後に、パージカットバルブを開弁作動さ
せた後の流路圧力Ｐの検出する構成としたため、圧力Ｐ
_１およびＰ_２の検出精度を高められ、チャージ通路のバ
ルブが故障しているかどうかを正確に診断することがで
きる。

【０１３４】請求項６記載の発明は、燃料タンクを含ま
ない流路の密閉状態からパージカットバルブを開弁作動
させた後の流路圧力Ｐが所定値−ｐ４を越えて低下する
までにかかる時間を時間ｔ７としてサンプリングし、燃
料タンクを含む流路の密閉状態からパージカットバルブ
をサンプリングされた時間ｔ７だけ開弁作動させた後流
路圧力Ｐを圧力Ｐ_３としてサンプリングし、サンプリン
グされた値Ｐ_３と−ｐ４にもとづいて｜Ｐ_３−ｐ４｜を
所定値ｐ５と比較することにより、｜Ｐ_３−ｐ４｜≧ｐ
５となる場合に、チャージ通路のバルブが設定された通
り正常に開閉作動しており故障がないものと診断する構
成としたため、チャージ通路のバルブについてリ故障あ
りの診断を個別に行うことが可能となるとともに、診断
時間を短くして耐久性を維持することができる。

【０１３５】請求項７記載の発明は、燃料タンクを含む
流路の密閉状態において、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上
あるときは、燃料タンクにリークなしと判定すること
で、燃料タンクについて燃料タンクについてリークなし
の診断を個別に行うことが可能となる。

【０１３６】さらに、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上にあ
るときの流路圧力ＤＰ１をサンプリングし、チャージ通
路のバルブの閉弁から所定時間ｔ２経過後の流路圧力Ｄ
Ｐ２をサンプリングし、２つのサンプリングされた流路
圧力ＤＰ１とＤＰ２にもとづいてリークがあるかどうか
が判定されると、チャージ通路のバルブからパージカッ
トバルブまでの流路についてリークなしの診断を個別に
行うことが可能となる。

【０１３７】チャージ通路のバルブからパージカットバ
ルブまでの流路についてリークがないと判定された場
合、所定の診断条件でチャージ通路のバルブが閉弁した
燃料タンクを含まない流路の密閉状態からパージカット
バルブを開弁作動させた後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_１
を、チャージ通路のバルブが開弁した燃料タンクを含む
流路の密閉状態からパージカットバルブを開弁作動させ
た後の流路圧力Ｐの検出値をＰ_２と比較して、両者の間
に大きな差があった場合に、チャージ通路のバルブが設
定された通り正常に開閉作動しており故障がないものと
診断する一方、両者の間に大きな差がなかった場合に、
チャージ通路のバルブが開弁したまま閉弁しないか、あ
るいは閉弁したまま開弁しないいずれかに故障があるも
のと診断する。

【０１３８】チャージ通路のバルブからパージカットバ
ルブまでの流路についてリークがないと判定された場
合、チャージ通路のバルブは正常に作動しているため、
チャージ通路のバルブを開閉する診断を行わないで済
み、診断によりパージを中止する時間が短くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のシステム図。

【図２】バキュームカットバルブ３の流量特性図。

【図３】圧力センサ１３の出力特性図。

【図４】正圧を用いてのリーク診断時の圧力変化を示す
波形図。

【図５】負圧を用いてのリーク診断時にリークなしと診
断されるときの圧力変化を示す波形図。

【図６】負圧を用いてのリーク診断時にリークありと診
断されるときの圧力変化を示す波形図。

【図７】リーク診断を説明するためのフローチャート。

【図８】リーク診断を説明するためのフローチャート。

【図９】リーク診断を説明するためのフローチャート。

【図１０】リーク診断を説明するためのフローチャー
ト。

【図１１】正圧診断条件の判定を説明するためのフロー
チャート。

【図１２】所定値ΔＴ１の特性図。

【図１３】所定値ＴＭＥＶＤの特性図。

【図１４】他の実施例におけるリーク診断を説明するた
めのフローチャート。

【図１５】リーク診断時の圧力変化を示す波形図。

【図１６】診断領域を設定した特性図。

【図１７】さらに他の実施例におけるリーク診断を説明
するためのフローチャートの前半部分。

【図１８】同じくフローチャートの後半部分。

【図１９】リーク診断時の圧力変化を示す波形図。

【図２０】請求項１記載の発明のクレーム対応図。

【図２１】請求項３記載の発明のクレーム対応図。

【図２２】請求項５記載の発明のクレーム対応図。

【図２３】請求項６記載の発明のクレーム対応図。

【図２４】請求項７記載の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ チャージ通路 ３ バキュームカットバルブ ４ キャニスタ ６ パージ通路 ７ 吸気絞り弁 ８ 吸気管 ９ パージカットバルブ １１ パージコントロールバルブ １２ ドレンカットバルブ １３ 圧力センサ １４ バイパスバルブ ２１ コントロールユニット ａ 燃料タンク ｂ キャニスタ ｃ 吸気絞り弁 ｄ 吸気管 ｅ パージ通路 ｆ パージカットバルブ ｇ ドレンカットバルブ ｈ 流路開閉手段 ｉ Ｐ_１のサンプリング手段 ｊ 流路開閉手段 ｋ Ｐ_２のサンプリング手段 ｌ 故障診断手段 ｍ ΔＰ_１／Δｔのサンプリング手段 ｎ ΔＰ_２／Δｔのサンプリング手段 ｏ 大気開放手段 ｐ 大気開放手段 ｒ 故障診断手段 ｓ チャージ通路 ｔ バルブ ｕ 流路圧力検出手段 ｙ 圧力低下時間サンプリング手段 ｚ パージカットバルブを開く手段 Ａ 最低圧力Ｐ_３のサンプリング手段 Ｂ 故障診断手段 Ｃ 流路密閉手段 Ｅ 判定手段 Ｆ 圧力サンプリング手段 Ｇ チャージ通路を閉塞する手段 Ｈ 圧力サンプリング手段 Ｉ リーク診断手段

───────────────────────────────────────────────────── 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 G05B 23/02 302

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニ
   スタに導くチャージ通路と、 このチャージ通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   るパージ通路と、 このパージ通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記チャージ通路のバルブと前記パージカットバルブま
   での流路の圧力Ｐを検出する手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを閉じ、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_１としてサンプリングする手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを開き、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_２としてサンプリングする手段と、 このサンプリングされた圧力Ｐ_１をＰ_２と比較して前記
   チャージ通路のバルブに故障があるかどうかを診断する
   手段と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
2. 【請求項２】前記サンプリングされた圧力Ｐ_１がＰ_２よ
   り低い場合に、前記チャージ通路のバルブに故障がない
   ものと診断する構成としたことを特徴とする請求項１記
   載の蒸発燃料処理装置の診断装置。
3. 【請求項３】燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニ
   スタに導くチャージ通路と、 このチャージ通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   るパージ通路と、 このパージ通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記チャージ通路のバルブと前記パージカットバルブま
   での流路の圧力Ｐを検出する手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを閉じ、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの変化速度ΔＰ_１／Δｔをサンプリングする手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを開き、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの変化速度ΔＰ_２／Δｔをサンプリングする手段と、 このサンプリングされた流路圧力Ｐの変化速度ΔＰ_１／
   ΔｔをΔＰ_２／Δｔと比較して前記チャージ通路のバル
   ブに故障があるかどうかを診断する手段と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
4. 【請求項４】前記サンプリングされた流路圧力Ｐの変化
   速度ΔＰ_１／ΔｔがΔＰ_２／Δｔより高い場合に、前記
   チャージ通路のバルブに故障がないものと診断する手段
   を設けたことを特徴とする請求項３記載の蒸発燃料処理
   装置の診断装置。
5. 【請求項５】燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニ
   スタに導くチャージ通路と、 このチャージ通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   るパージ通路と、 このパージ通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記チャージ通路のバルブと前記パージカットバルブま
   での流路の圧力Ｐを検出する手段と、 所定の診断条件でパージカットバルブを閉じ、かつドレ
   ンカットバルブを開いて前記燃料タンクから前記パージ
   カットバルブまでの流路を大気に開放する手段と、 この流路の大気開放状態から前記チャージ通路のバルブ
   を閉じ、前記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パー
   ジカットバルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_１としてサンプリングする手段と、 所定の診断条件でパージカットバルブを閉じ、かつドレ
   ンカットバルブを開いて前記燃料タンクから前記パージ
   カットバルブまでの流路を大気に開放する手段と、 この流路の大気開放状態から前記チャージ通路のバルブ
   を開き、前記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パー
   ジカットバルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_２としてサンプリングする手段と、 このサンプリングされた圧力Ｐ_１をＰ_２と比較して前記
   チャージ通路のバルブに故障があるかどうかを診断する
   手段と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
6. 【請求項６】燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニ
   スタに導くチャージ通路と、 このチャージ通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   るパージ通路と、 このパージ通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記チャージ通路のバルブと前記パージカットバルブま
   での流路の圧力Ｐを検出する手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを閉じ、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐが所定値−ｐ４を越えて低下するまでにかかる時間を
   ｔ７としてサンプリングする手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを開き、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを前記時間ｔ７だけ開いた後の
   流路圧力Ｐを圧力Ｐ_３としてサンプリングする手段と、 ｜Ｐ_３−ｐ４｜が所定値ｐ５以上となるときに、前記チ
   ャージ通路のバルブに故障がないものと診断する手段
   と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
7. 【請求項７】燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニ
   スタに導くチャージ通路と、 このチャージ通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   るパージ通路と、 このパージ通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記チャージ通路のバルブと前記パージカットバルブま
   での流路の圧力Ｐを検出する手段と、 所定の診断条件で前記ドレンカットバルブと前記パージ
   カットバルブを閉じ、前記チャージ通路のバルブを開い
   て前記燃料タンクから前記パージカットバルブまでの流
   路を密閉状態とする手段と、 この燃料タンクを含む密閉状態での流路圧力Ｐが所定値
   ｐ１以上あるかどうかを判定する手段と、 この判定結果より流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるとき
   の流路圧力Ｐを圧力ＤＰ１としてサンプリングする手段
   と、 このサンプリング後で前記チャージ通路のバルブを閉じ
   る手段と、 前記チャージ通路のバルブの閉弁から所定時間ｔ２経過
   後の流路圧力Ｐを圧力ＤＰ２としてサンプリングする手
   段と、 ２つのサンプリングされた圧力ＤＰ２とＤＰ１にもとづ
   いてリークがあるかどうかを判定する手段と、 この判定結果によりリークがあると判定された場合に所
   定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを閉じ、前記
   ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバル
   ブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_１としてサンプリングする手段と、 所定の診断条件で前記チャージ通路のバルブを開き、前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカットバ
   ルブを閉弁状態から開弁作動させる手段と、 このパージカットバルブを開弁作動させた後の流路圧力
   Ｐの検出値をＰ_２としてサンプリングする手段と、 このサンプリングされた圧力Ｐ_１をＰ_２と比較して前記
   チャージ通路のバルブに故障があるかどうかを診断する
   手段と、 を設けたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装
   置。