JP3428507B2 - エバポパージシステムの故障診断装置 - 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、燃料タンクからの
燃料蒸気を吸気系へパージするエバポパージシステムの
故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両等に搭載される装置とし
て、燃料タンクで発生する燃料蒸気（エバポ）をキャニ
スタに捕集し、その捕集された燃料蒸気を適宜キャニス
タから吸気通路へパージするようにしたエバポパージシ
ステムがある。こうしたエバポパージシステムは、通
常、燃料タンク内にて発生した燃料蒸気を捕集するキャ
ニスタと、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ
通路と、キャニスタと吸気通路とを連通するパージ通路
とを備えるシステムとして構成される。また同システム
において、パージ通路の通路途中には開閉制御の可能な
パージ制御弁が、キャニスタには大気導入の可能な大気
導入弁が備えられる。このように構成されたエバポパー
ジシステムにおけるパージ制御は空燃比制御下にて行わ
れるため、複数の運転領域（空気量で決定されている）
での空燃比学習値が更新されている必要がある。そし
て、パージ制御を開始するためにパージ許可水温が設定
されており、空燃比学習値はエンジンの冷却水温がパー
ジ許可水温に到達するまでに更新されるようになってい
る。

【０００３】また、上記のようなエバポパージシステム
について、そのエバポ経路の穴開きや裂傷等に起因する
漏れの有無を診断するエバポパージシステムの故障診断
装置がある。例えば特開平４−３６２２６４号公報に記
載されたエバポパージシステムの故障診断装置では、エ
バポ経路内の圧力を検出する圧力センサを設け、パージ
動作の開始に応じて一旦エバポ経路を負圧状態にして維
持し、同経路内における内圧の経時変化を圧力センサに
よって検出することによりエバポ経路の異常の有無を診
断するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エバポパージシステムにおいては、エンジンの冷却水温
がパージ許可水温になったとき、パージを開始し、パー
ジの開始に伴ってエバポ経路の故障の有無を診断するよ
うにしている。また、エバポ経路の故障診断は、燃料タ
ンク内の圧力変化の小さいとき、すなわちエンジンの始
動時から所定時間以内に行う必要がある。そのため、エ
バポ経路の故障診断を行うことができる期間を長くする
ことができず、故障診断の検出機会を多くすることがで
きなかった。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、エバポ経路の故障診断を行うこと
ができる期間を長くすることによりエバポ経路の故障診
断の検出機会を多くして、故障診断の信頼性を向上する
ことができるエバポパージシステムの故障診断装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明は、燃料タンク内で発生する燃料蒸気
を同燃料タンクを含むエバポ経路を介してエンジンの吸
気通路へパージするようにしたエバポパージシステム
と、エンジンの冷却水温が所定のパージ許可水温以上に
なったとき、前記エバポパージシステムを制御してパー
ジを開始させる制御手段と、パージ動作の開始に伴って
前記エバポ経路の故障の有無を診断する診断手段とを備
えるエバポパージシステムの故障診断装置において、前
記制御手段は、前回のエンジン駆動期間において所定の
運転履歴が成立した場合、前記パージ許可水温よりも低
い冷却水温にて前記エバポパージシステムを制御してパ
ージを行わせることを要旨とする。

【０００７】この構成によれば、前回のエンジン駆動期
間において所定の運転履歴が成立したとき、パージ開始
時期を早めるようにしたので、エバポ経路の故障診断の
開始時期も早めることができる。よって、エバポ経路の
故障診断の検出期間が長くなり検出機会を多くすること
ができるため、故障診断の信頼性を向上することができ
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のエバポパージシステムの故障診断装置において、前記
所定の運転履歴は、複数の運転領域における空燃比学習
値が更新されるとともに、冷却水温がパージ許可水温以
上でありかつパージデューティ比が所定値以上であるこ
とを要旨とする。

【０００９】この構成によれば、前回のエンジン駆動期
間において得られた複数の運転領域における空燃比学習
値及びパージデューティ比を、今回のエンジン駆動期間
において空燃比制御及びパージ制御に用いることが可能
となる。そのため、パージ開始時期を早めてエバポ経路
の故障診断の開始時期も早めることができる。よって、
エバポ経路の故障診断の検出期間が長くなり検出機会を
多くすることができるため、故障診断の信頼性を向上す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるエバポパー
ジシステムの故障診断装置の一実施形態について、図面
を参照して説明する。

【００１１】図１は、本実施の形態にかかるエバポパー
ジシステム及びその故障診断装置を示す概略構成図であ
る。同図１に示すように、車載されたエンジン１０は、
燃焼室１１、吸気通路１２、及び排気通路１３を備えて
構成され、また実施の形態にかかるエバポパージシステ
ム２０は、大きくは、燃料タンク３０から発生する燃料
蒸気を捕集するキャニスタ４０や、その捕集された燃料
蒸気をエンジン１０の上記吸気通路１２にパージするパ
ージ通路７１等を備えて構成される。

【００１２】ちなみにエンジン１０の運転にあたって
は、まず燃料タンク３０内に備蓄された燃料が燃料ポン
プ３１によって汲み出され、燃料供給通路を通じてデリ
バリパイプ１２ａに送られた後、同デリバリパイプ１２
ａに装着された燃料噴射弁１２ｂによってエンジン１０
の吸気通路１２に噴射供給される。

【００１３】なお、この吸気通路１２において、その上
流には、図示しないアクセルペダルの踏み込み操作に基
づいて同吸気通路１２の流路面積を可変とするスロット
ルバルブ１２ｃが設けられており、更にその上流には、
吸入空気の浄化を行うためのエアクリーナ１２ｄ、及び
エンジン１０への吸入空気量を検出するためのエアフロ
ーメータ１２ｅがそれぞれ設けられている。

【００１４】さて、上記エバポパージシステム２０にあ
って、燃料タンク３０の天井壁には、圧力検出手段とし
ての圧力センサ３２が設けられるとともに、ブリーザ制
御弁３３が設けられている。圧力センサ３２は、燃料タ
ンク３０及び同タンク３０と連通する空間の圧力を測定
するためのものである。ブリーザ制御弁３３は、ダイア
フラム式の差圧弁であり、給油時等、燃料タンク３０内
の圧力がブリーザ通路３４内の圧力より所定圧以上高く
なるときのみ開弁して燃料蒸気をブリーザ通路３４に逃
がす仕組みとなっている。このブリーザ通路３４は、キ
ャニスタ４０に直接連通している。

【００１５】この他、燃料タンク３０内の空間は、ブリ
ーザ通路３４よりも通路の内径の小さなベーパ通路３５
にも連通している。このベーパ通路３５は、タンク内圧
制御弁６０を介してキャニスタ４０に連通している。タ
ンク内圧制御弁６０も、先のブリーザ制御弁３３とほぼ
同様の機能を有するダイアフラム式差圧弁である。同図
１において示すように、タンク内圧制御弁６０はその内
部に、ダイアフラム６１を備える。ダイアフラム６１
は、燃料タンク３０内の圧力がキャニスタ４０内の圧力
より所定圧以上高くなるときのみタンク内圧制御弁６０
を開弁させる仕組みとなっている。ちなみに上述したブ
リーザ制御弁３３もこのタンク内圧制御弁６０とほぼ同
一の構造を有する。

【００１６】キャニスタ４０は、その内部に吸着材（活
性炭）を備えており、燃料蒸気を該吸着材に吸着させて
一時的に蓄えた後、負圧下におかれることによってこの
吸着材に吸着させた燃料蒸気を再離脱させることが可能
な構成となっている。

【００１７】またキャニスタ４０は、上記ブリーザ通路
３４及びベーパ通路３５を介して燃料タンク３０と通じ
ている他、上記パージ通路７１に連通されるとともに、
大気弁７０を介して大気導入通路７２及び大気排出通路
７３にも連通している。

【００１８】ここで、上記パージ通路７１の通路途中に
は電磁弁からなるパージ制御弁７１ａが設けられてお
り、同通路の他端が上記吸気通路１２に連通している。
一方、大気導入通路７２の通路途中にも電磁弁からなる
大気導入弁７２ａが設けられていて、同通路の他端は上
記エアクリーナ１２ｄに連通している。

【００１９】大気弁７０は、その内部に、各々が異なる
弁機能を有するダイアフラムを２つ備える。まず、第１
のダイアフラム７４は、その背面側の空間７４ａがパー
ジ通路７１と連通しており、パージ通路７１が所定圧以
下の負圧状態になると開弁し、大気導入通路７２からキ
ャニスタ４０内への外気の流入を許容する。一方、第２
のダイアフラム７５は、キャニスタ４０内が所定圧以上
の正圧に達すると開弁し、キャニスタ４０内から大気排
出通路７３へ余分な空気を排出させる。

【００２０】キャニスタ４０の内部は仕切板４１によっ
て２つの吸着材室に区画されており、一方の吸着材室は
第１吸着材室４２、他方の吸着材室は第２吸着材室４３
とされている。両吸着材室４２，４３は吸着材（活性
炭）で満たされており、両吸着材室４２，４３はキャニ
スタ４０底部において通気性フィルタ４４を介して連通
している。上述した燃料タンク３０は、一方ではベーパ
通路３５及びタンク内圧制御弁６０を介して、他方では
ブリーザ通路３４及びブリーザ制御弁３３を介して第１
吸着材室４２に連通するようキャニスタ４０に連結され
ている。また、大気導入通路７２及び大気排出通路７３
は大気弁７０を介して第２吸着材室４３に連通するよう
キャニスタ４０に連結されている。そして、上記パージ
制御弁７１ａを備えるパージ通路７１は、キャニスタ４
０の上記第１吸着材室４２と吸気通路１２の上記スロッ
トルバルブ１２ｃ下流との間に連結されており、パージ
制御弁７１ａの開弁動作に応じてそれら第１吸着材室４
２とスロットルバルブ１２ｃ下流とを連通する。

【００２１】すなわち、ベーパ通路３５やブリーザ通路
３４から導入された燃料蒸気は、第１吸着材室４２内の
吸着材に一時的に吸着された後、パージ通路７１に運ば
れることとなる。また、大気弁７０内に備えれられた第
２のダイアフラム７５が開弁してキャニスタ４０内の余
分な空気を大気排出通路７３へ排出する場合にも、キャ
ニスタ４０内の気体中に残留する燃料蒸気は、第１吸着
材室４２及び第２吸着材室４３を通過する際にその内部
の吸着材に吸着され、燃料蒸気が外気に漏れることのな
いしくみとなっている。

【００２２】一方、負圧導入用通路８０が、タンク内圧
制御弁６０の内部及びキャニスタ４０の第２吸着材室４
３側を連絡するよう設けられている。この負圧導入用通
路８０の通路途中には、電磁弁からなる負圧導入制御弁
８０ａが設けられている。この負圧導入制御弁８０ａが
開弁することにより、負圧導入用通路８０はタンク内圧
制御弁６０の内部と第２吸着材室４３とを直接連通す
る。そして、特にパージ制御弁７１ａが開弁状態にあ
り、キャニスタ４０内に負圧が導入されている状態で負
圧導入制御弁８０ａを開弁すると、パージ通路７１内の
空間が、順次、第１吸着材室４２→通気性フィルタ４４
→第２吸着材室４３→負圧導入用通路８０→タンク内圧
制御弁６０→ベーパ通路３５→燃料タンク３０に連通す
ることとなる。また、ブリーザ通路３４内の空間も本来
第１吸着材室４２と連通しているため、パージ通路７１
と同一空間を共有することとなる。

【００２３】このように、キャニスタ４０内に負圧が導
入されている状態で負圧導入制御弁８０ａを開弁するこ
とで互いに連通するエバポパージシステム２０内の共有
空間が同システム２０におけるエバポ経路となる。本実
施の形態にかかるエバポパージシステムの故障診断装置
は、このエバポ経路の漏れの有無を判定することによっ
てその故障の有無を診断することとなる。

【００２４】こうしたエンジン１０と、このエンジン１
０の一部を構成するエバポパージシステム２０及びその
故障診断装置において、上記圧力センサ３２やエアフロ
ーメータ１２ｅをはじめとする各種センサの出力は、エ
ンジン１０及びエバポパージシステム２０の制御手段並
びに診断手段としての役割を司る電子制御装置（以下、
ＥＣＵという）５０に対し入力される。このＥＣＵ５０
は、燃料噴射弁１２ｂ、燃料ポンプ３１、パージ制御弁
７１ａ、大気導入弁７２ａ、及び負圧導入制御弁８０ａ
等を駆動制御して空燃比制御を実行するとともに、空燃
比制御下においてパージ制御を実行する。また、ＥＣＵ
５０はパージ制御の実行に応じて上記エバポ経路の漏れ
の有無に関する診断処理を実行する。

【００２５】図２は、このＥＣＵ５０のハードウエア構
成についてその概要を示したものであり、次に、この図
２を併せ参照して、同ＥＣＵ５０の内部構成を説明す
る。同図２に示すように、ＥＣＵ５０は、上記制御や診
断にかかる各種処理を実行するＣＰＵ５１ａ、読み出し
専用の記憶媒体であるＲＯＭ５１ｂ、読み出しと書き込
みが自由な揮発性の記憶媒体であるＲＡＭ５１ｃ、及び
読み込みと書き込みが自由で且つ、バッテリバックアッ
プされることによりエンジン１０の停止後も記憶内容が
保存される不揮発性の記憶媒体であるバックアップＲＡ
Ｍ５１ｄ等を備えるマイクロコンピュータ５１を中心に
構成される。

【００２６】このマイクロコンピュータ５１の入力ポー
トには、圧力センサ３２やエアフローメータ１２ｅのほ
か、回転数センサ、気筒判別センサ等、エンジン１０の
運転制御に必要な各種センサが接続されている。なお、
これらセンサのうち上記圧力センサ３２やエアフローメ
ータ１２ｅ等、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換の
必要なセンサの出力はＡ／Ｄ変換回路を介して同入力ポ
ートに取り込まれる。また、同マイクロコンピュータ５
１の出力ポートには、燃料噴射弁１２ｂ、燃料ポンプ３
１、パージ制御弁７１ａ、大気導入弁７２ａ、負圧導入
制御弁８０ａを駆動する各駆動回路等が接続されてい
る。ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータ５１に取り込
まれる各センサの出力に基づいて、燃料噴射制御や空燃
比制御等のエンジン１０の運転にかかる各種制御を実行
する。また、ＥＣＵ５０は、圧力センサ３２からの出力
信号を認識しつつ、パージ制御弁７１ａ、大気導入弁７
２ａ、及び負圧導入制御弁８０ａを開閉制御することに
よってエバポパージシステムの故障診断を実行する。

【００２７】次に、エバポパージシステム２０のパージ
制御にかかる動作態様について、その概要を説明する。
燃料タンク３０内の燃料から燃料蒸気が発生し、その蒸
気圧が所定圧以上に達すると、差圧弁からなるタンク内
圧制御弁６０が開弁して燃料タンク３０からキャニスタ
４０内への燃料蒸気の流入が許容される。また、例えば
燃料給油時のように、燃料蒸気の蒸気圧が燃料タンク３
０内で急激に高まるような場合には、差圧弁からなるブ
リーザ制御弁３３が開弁して、燃料タンク３０からキャ
ニスタ４０内へのより大量の燃料蒸気の流入が許容され
る。

【００２８】キャニスタ４０内に流入された燃料蒸気
は、同キャニスタ４０の内部に充填されている吸着材
（活性炭）に一旦吸着される。その後、図５に示すよう
に、エンジン１０が始動されて冷却水温が所定のパージ
許可水温（本実施形態では８０℃）以上になると、ＥＣ
Ｕ（電子制御装置）５０からの制御信号に基づいて適宜
パージ制御弁７１ａ及び大気導入弁７２ａが開弁され
る。これにより、パージ通路７１を介して吸気通路１２
からキャニスタ４０内に吸気負圧が導入されるととも
に、大気導入通路７２を通じてエアクリーナ１２ｄから
キャニスタ４０内に新気が導入される。これら負圧及び
新気の導入によって、上記吸着材に吸着されている燃料
蒸気が離脱し、該離脱した燃料蒸気がパージ通路７１を
介して吸気通路１２にパージされる。

【００２９】次に、上記ＥＣＵ５０が実行するエバポパ
ージシステムの故障診断についてその詳細を図５に基づ
いて説明する。エバポパージシステム２０のエバポ経路
の故障診断を実行するにあたっては、エンジン１０の冷
却水温がパージ許可水温に達してパージが開始され、燃
料タンク３０のタンク内圧が安定していることが前提条
件となる。タンク内圧の所定時間（例えば１５秒）の圧
力変化量ΔＰ１が圧力センサ３２によって検出された圧
力に基づいて算出され、圧力変化量ΔＰ１が所定値以下
であることが連続３回測定されると、タンク内圧が安定
していると判定される。

【００３０】そして、時刻ｔ０において、ＥＣＵ５０の
制御指令により、大気導入弁７２ａが閉弁されるととも
に、パージ制御弁７１ａ及び負圧導入制御弁８０ａが開
弁される。これらの動作により、キャニスタ４０内が大
気から遮断されるとともに、同キャニスタ４０に吸気通
路１２からパージ通路７１を介して負圧が導入される。
また、負圧導入制御弁８０ａの開弁により、前述のよう
に燃料タンク３０、キャニスタ４０、ブリーザ通路３
４、ベーパ通路３５、そしてパージ通路７１、すなわち
エバポ経路内全体が負圧状態となる。そして、このエバ
ポ経路の経路内圧は、燃料タンク３０の天井壁に設けら
れた圧力センサ３２によって検出される。

【００３１】この状態で時刻ｔ１において一旦パージ制
御弁７１ａを閉弁すると、エバポ経路内が負圧状態のま
まで密閉される。このときエバポ経路に異常がなけれ
ば、燃料タンク３０内の燃料が蒸発することにより、エ
バポ経路内の圧力は、徐々に経路内に残った空気及び燃
料蒸気が平衡状態に達したときの圧力に近づいていくこ
ととなる。一方、エバポ経路に漏れがある場合には、エ
バポ経路内の圧力は急速に外気圧（大気圧）に近づいて
いくこととなる。そして、本実施形態ではこの圧力上昇
に基づき、エバポ経路内圧が再び所定負圧（−１５ｍｍ
Ｈｇ）に達した時刻ｔ２において、その圧力変化速度Δ
Ｐ（−１５）（ｍｍＨｇ／秒、またはｋＰａ／秒）を測
定する。そして、この測定した圧力変化速度ΔＰ（−１
５）に基づき、エバポ経路内に穴開き等の異常がある否
かを診断する。

【００３２】上記ＥＣＵ５０は空燃比制御下にてパージ
制御を実行する。ＥＣＵ５０は空燃比制御を実行するに
際して、空燃比の学習を実行し、空燃比学習値を更新す
る。図６に示すように、エンジン駆動期間（以下、トリ
ップという）において、エンジン１０の冷却水温が学習
許可温度（例えば７０℃）に達すると空燃比学習実行条
件が成立し、ＥＣＵ５０は吸入空気量に応じて分割され
た複数の運転領域における空燃比学習値を更新する。こ
の後、エンジン１０の冷却水温がパージ許可水温（８０
℃）に達するとＥＣＵ５０はエバポパージシステム２０
を制御してパージを行わせる。そして、ＥＣＵ５０は複
数の運転領域における過半数の運転領域の空燃比学習値
が更新されるとともに、冷却水温がパージ許可水温（８
０℃）以上でありかつパージデューティ比が所定値（１
５％）以上であるときに履歴フラグをＯＮに設定する。
そして、ＥＣＵ５０はこの履歴フラグに基づいて次回の
トリップにおけるパージ制御及びエバポパージシステム
の故障診断を実行するようになっている。

【００３３】次に、エバポパージシステムの故障診断の
実際の手順について、図３，図４に示すフローチャート
を参照して詳細に説明する。図３は、パージ開始時期を
早めるか否かを設定するための「早期パージ設定ルーチ
ン」を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣ
Ｕ５０により所定時間毎に周期的に実行される。

【００３４】さて、処理がこのルーチンに移行すると、
ＥＣＵ５０はまずステップ１０１において、故障診断の
前提条件が成立しているか否かを判断する。具体的に
は、標高が所定高さ（例えば２４００ｍ）以下、すなわ
ち気圧が所定値以上であること、エンジン１０の始動時
の冷却水温が所定の範囲（例えば、−１０℃〜３５℃）
の範囲内にあること等である。前提条件におけるすべて
の条件が全て満たされているときにのみ前提条件が成立
しているものとみなす。

【００３５】そしてＥＣＵ５０は、ステップ１０１です
べての条件が満たされていると判定すると、その処理を
ステップ１０２に移行し、１つでも満たされていないと
判定するとステップ１０７にて早期パージ要求フラグを
ＯＦＦに設定して本ルーチンを終了する。

【００３６】ステップ１０２では、エンジン回転数Ｎｅ
が所定回転数Ｎｓ０（例えば１１００ｒｐｍ）以下か否
かを判断する。エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｓ０
以下であると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップ１０
７にて早期パージ要求フラグをＯＦＦに設定して本ルー
チンを終了する。ステップ１０２でエンジン回転数Ｎｅ
が所定回転数Ｎｓ０より大きいと判定すると、ＥＣＵ５
０は、処理をステップ１０３に移行する。

【００３７】ステップ１０３では、エンジン回転数Ｎｅ
が所定回転数Ｎｓ１（例えば１６００ｒｐｍ）以上か否
かを判断する。このエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ
ｓ１以上であると、エンジン１０が安定して回転してい
ることを認識することができる。同ステップ１０２にお
ける判断が肯定であった場合、ＥＣＵ５０は、エンジン
１０が安定して回転していると判断して処理をステップ
１０４に移行し、そうでないと判断すると、ＥＣＵ５０
は、ステップ１０７にて早期パージ要求フラグをＯＦＦ
に設定して本ルーチンを終了する。

【００３８】ステップ１０４でＥＣＵ５０は冷却水温が
（パージ許可水温−β）以上か否かを判断する。なお、
β＞０℃の固定値であって、本実施形態ではβは例えば
８℃に設定されている。同ステップ１０４にて冷却水温
が（パージ許可水温−β）以上であると判断すると、Ｅ
ＣＵ５０は処理をステップ１０５に移行し、そうでない
と判断すると、ＥＣＵ５０は、ステップ１０７にて早期
パージ要求フラグをＯＦＦに設定して本ルーチンを終了
する。

【００３９】ステップ１０５において、ＥＣＵ５０は前
回のトリップで複数の運転領域で空燃比学習値が更新さ
れ、かつ、冷却水温≧８０℃、かつ、パージデューティ
比≧１５％のパージ履歴があるか否かを前記履歴フラグ
に基づいて判定する。ステップ１０５における判断が肯
定であった場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１０６に
移行して早期パージ要求フラグをＯＮに設定し、本ルー
チンを終了する。また、ステップ１０５における判断が
否定であった場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１０７にて
早期パージ要求フラグをＯＦＦに設定して本ルーチンを
終了する。

【００４０】図４は、エバポパージシステム２０におけ
るパージ開始を設定するための「パージ開始設定ルーチ
ン」を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣ
Ｕ５０により所定時間毎に周期的に実行される。

【００４１】さて、処理がこのルーチンに移行すると、
ＥＣＵ５０はまずステップ２０１において、空燃比学習
条件が成立しているか否かを判断する。具体的にはエン
ジン１０の冷却水温が７０℃以上か否か等を含む。ステ
ップ２０１で空燃比学習条件が成立していると判定する
と、ＥＣＵ５０はその処理をステップ２０２に移行し、
空燃比学習条件が成立していないと判定するとステップ
２０５にてパージ許可フラグをＯＦＦに設定して本ルー
チンを終了する。

【００４２】ステップ２０２でＥＣＵ５０は冷却水温が
パージ許可水温以上か否かを判断する。同ステップ２０
２にて冷却水温がパージ許可水温以上であると判断する
と、ＥＣＵ５０はステップ２０３にてパージ許可フラグ
をＯＮに設定して本ルーチンを終了する。ステップ２０
２で冷却水温がパージ許可水温未満であると判断する
と、ＥＣＵ５０は処理をステップ２０４に移行する。

【００４３】ステップ２０４において、ＥＣＵ５０は前
記早期パージ設定ルーチンにて早期パージ要求フラグが
ＯＮに設定されているか否かを判定する。同ステップ２
０４において早期パージ要求フラグがＯＮであると判定
すると、ＥＣＵ５０は、ステップ２０３にてパージ許可
フラグをＯＮに設定して本ルーチンを終了する。逆にス
テップ２０４にて早期パージ要求フラグがＯＦＦである
と判定すると、ステップ２０５にてパージ許可フラグを
ＯＦＦに設定して本ルーチンを終了する。

【００４４】上記の早期パージ設定ルーチン及びパージ
開始設定ルーチンをより具体的に説明する。図６に示す
ように、前回のトリップで複数の運転領域で空燃比学習
値が更新されるとともに、冷却水温≧８０℃、かつ、パ
ージデューティ比≧１５％のパージ履歴が成立すると、
履歴フラグがＯＮに設定される。

【００４５】そのため、図７に示すように、今回のトリ
ップにおいてエンジン回転数Ｎｅが１６００ｒｐｍ以上
になり、冷却水温が７２℃（＝８０℃−β）になった時
点で早期パージ要求フラグがＯＮに設定される。そし
て、空燃比学習条件が成立していれば冷却水温が８０℃
に達していなくとも早期パージ要求フラグがＯＮである
ため、パージ許可フラグがＯＮに設定される。

【００４６】そして、パージ許可フラグがＯＮにされる
と、ＥＣＵ５０によってパージ動作が所定時間毎に周期
的に実行される。すなわち、パージ開始が通常のパージ
許可水温よりもβ（＝８℃）だけ低い冷却水温（７２
℃）にて行われる。パージ動作が開始されるのに伴っ
て、ＥＣＵ５０により図５に示されるようにエバポパー
ジシステム２０のエバポ経路の故障診断が実行されるこ
ととなる。

【００４７】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、以下のような効果が得られる。・ 前回のトリップ
で所定の運転履歴が成立したとき、パージ開始水温より
もβだけ低い冷却水温にパージ開始時期を早めるように
したので、エバポ経路の故障診断の開始時期も早めるこ
とができる。よって、エバポ経路の故障診断の検出期間
を長くして検出機会を多くすることができるため、故障
診断の信頼性を向上することができる。

【００４８】・ 本実施形態では、早期パージ要求フラ
グをＯＮに設定するためのエンジンの所定回転数Ｎｓ１
と早期パージ要求フラグをＯＦＦにするための所定回転
数Ｎｓ０（＜Ｎｓ１）との間に幅を持たせたので、一旦
早期パージ要求フラグがＯＮに設定された後は、多少の
回転数変動があっても早期パージ要求フラグはＯＦＦに
ならない。そのため、パージを開始した場合にはパージ
を継続させることができる。よって、空燃比制御を安定
して行わせることができる。

【００４９】なお、実施の形態は上記に限定されるもの
ではなく、次のように変更してもよい。・ 上記実施形
態では、エバポパージシステム２０の故障診断にあた
り、負圧導入制御弁８０ａを開弁することによってエバ
ポ経路全体を連通させるとともに、大気導入弁７２ａを
閉弁して外部からは閉鎖状態とし、パージ制御弁７１ａ
を開弁して負圧を導入するという構成をとった。これに
対し、密閉状態のエバポ経路（空間）内に負圧を導入し
て同空間内の減圧を行うことのできるエバポパージシス
テムであれば、如何なる構造のものであっても本発明の
故障診断装置を適用することができる。この場合にも、
上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができ
る。

【００５０】・ 上記実施形態では、パージ許可水温に
対してパージ開始を早める温度をβを固定値としたが、
これを可変値としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるエバポパージシステムの故障診
断装置の一実施の形態を示す概略構成図。

【図２】同実施の形態に採用されるＥＣＵの電気的構成
を示すブロック図。

【図３】本実施形態にかかる燃料タンク内の圧力変化判
定手順を示すフローチャート。

【図４】本実施形態にかかる圧力センサの異常検知手順
を示すフローチャート。

【図５】同実施の形態での故障診断態様を示すタイムチ
ャート。

【図６】前回のトリップにおける運転履歴の設定を示す
タイムチャート。

【図７】今回のトリップにおける運転状態を示すタイム
チャート。

【符号の説明】

１０…エンジン、１１…燃焼室、１２…吸気通路、１２
ａ…デリバリパイプ、１２ｂ…燃料噴射弁、１２ｄ…エ
アクリーナ、１３…排気通路、２０…エバポパージシス
テム、３０…燃料タンク、３１…燃料ポンプ、３２…圧
力センサ、３３…ブリーザ制御弁、３４…ブリーザ通
路、３５…ベーパ通路、４０…キャニスタ、５０…ＥＣ
Ｕ（電子制御装置）、５１…マイクロコンピュータ、５
１ａ…ＣＰＵ、５１ｂ…ＲＯＭ、５１ｃ…ＲＡＭ、５１
ｄ…バックアップＲＡＭ、６０…タンク内圧制御弁、７
１…パージ通路、７０…大気弁、７２…大気導入通路、
７２ａ…大気導入弁（電磁弁）、７３…大気排出通路、
７１ａ…パージ制御弁（電磁弁）、８０…負圧導入用通
路、８０ａ…負圧導入制御弁（電磁弁）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 修一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平５−180097（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】 燃料タンク内で発生する燃料蒸気を同燃
   料タンクを含むエバポ経路を介してエンジンの吸気通路
   へパージするようにしたエバポパージシステムと、 エンジンの冷却水温が所定のパージ許可水温以上になっ
   たとき、前記エバポパージシステムを制御してパージを
   開始させる制御手段と、 パージ動作の開始に伴って前記エバポ経路の故障の有無
   を診断する診断手段とを備えるエバポパージシステムの
   故障診断装置において、 前記制御手段は、前回のエンジン駆動期間において所定
   の運転履歴が成立した場合、前記パージ許可水温よりも
   低い冷却水温にて前記エバポパージシステムを制御して
   パージを行わせることを特徴とするエバポパージシステ
   ムの故障診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエバポパージシステム
   の故障診断装置において、 前記所定の運転履歴は、複数の運転領域における空燃比
   学習値が更新されるとともに、冷却水温がパージ許可水
   温以上でありかつパージデューティ比が所定値以上であ
   ることを特徴とするエバポパージシステムの故障診断装
   置。