JP3428508B2 - 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。

【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、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】このようなエバポパー
ジシステムの故障診断を行うための前提条件として、前
記圧力センサが正常に動作していることが要求される。
この圧力センサの異常の有無の診断は、圧力センサの出
力が正圧の一定値に維持されていることを検出すること
により行なうことができる。

【０００５】しかしながら、エバポパージシステムの故
障診断はパージを実行することができる状態、すなわち
内燃機関の運転状態において実行する必要がある。内燃
機関の運転状態において、燃料タンクでの燃料蒸気（ベ
ーパ）の発生量に基づく圧力上昇と、燃料消費量に基づ
く圧力低下とが釣り合ってエバポ経路の圧力が一定値に
維持される場合がある。このとき、エバポ経路内の圧力
が正圧の一定値となって、かつその状態が維持される可
能性があり、この場合、圧力センサの診断は正確に行わ
れず、圧力センサの異常有りと誤診断される可能性があ
る。

【０００６】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、エバポ経路の圧力を検出する圧力
検出手段の故障診断を正確かつ確実に行うことができる
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。

【０００７】

【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エバポパージシステムと、前記エバ
ポ経路の経路内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同エバポ経路の経路内圧力
の変化度合いに基づいて当該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、前記診断手段は、前記圧力検出手
段の検出結果が正圧の一定値であるとき、単位期間にお
ける燃料消費量に基づいて前記エバポ経路内の圧力変化
の有無を判定し、エバポ経路内の圧力変化があったと判
定したとき前記圧力検出手段を異常ありと診断すること
を要旨とする。

【０００８】この構成によれば、燃料タンクにおける燃
料蒸気の発生に基づく圧力上昇と、燃料消費に基づく経
路内圧の低下とが釣り合って、エバポ経路の圧力変化が
なく、エバポ経路の圧力が正圧の一定値になることがあ
る。このときには、圧力検出手段の検出結果も正圧の一
定値になる。この場合には圧力検出手段の故障を正確か
つ確実に診断することはできない。ところが、単位期間
における燃料消費量に基づいてエバポ経路内の圧力変化
がある場合には、圧力検出手段が正常であればその検出
結果も変化するべきである。従って、このときに圧力検
出手段の検出結果が正圧の一定値であるときには圧力検
出手段を異常ありと診断することができ、圧力検出手段
の故障診断を正確かつ確実に行うことができる。

【０００９】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
診断手段は、前記圧力検出手段の出力が正圧の一定値を
所定時間以上維持しているとき、前記圧力検出手段を異
常ありと診断することを要旨とする。

【００１０】この構成によれば、圧力検出手段の検出結
果が一時的に正圧の一定値になった場合に圧力検出手段
を異常ありと誤診断するおそれを回避することができ
る。請求項３に記載の発明は、請求項１及び２のいずれ
か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、前記診断手段は異なる複数の単位期間における燃料
消費量の差に基づいて前記エバポ経路内の圧力変化の有
無を判定することを要旨とする。

【００１１】この構成によれば、異なる複数の単位期間
における燃料消費量の差がある場合には、いずれかの単
位期間において燃料蒸気の発生に基づく圧力上昇と、燃
料消費に基づく圧力低下とが釣り合うことはない。その
ため、エバポ経路の圧力変化の有無を容易かつ確実に判
定することができ、この判定結果に基づいて圧力検出手
段の異常の有無を正確かつ確実に診断することができ
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか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、前記診断手段は、前記単位期間における燃料
消費量を吸入空気量に基づいて算出することを要旨とす
る。

【００１３】この構成によれば、空燃比制御が実施され
るエンジンにおいては、空気量検出手段によって検出さ
れる吸入空気量に基づいて燃料消費量を容易に算出でき
る。

【００１４】

【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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。また、本実施
形態において、エバポパージシステムの故障診断装置は
エバポ経路の漏れの有無を診断するために、圧力センサ
３２の故障の有無を診断することとなる。

【００２８】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の制御系並びに診断系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等を駆動制御するとともに、上記エ
バポ経路の漏れの有無に関する診断処理や、圧力センサ
３２の故障診断処理を実行する。

【００２９】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。

【００３０】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とと
もに、エバポパージシステムの故障診断を正確に行うた
めに前記圧力センサ３２の故障診断を実行する。

【００３１】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。

【００３２】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
開始水温（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。

【００３３】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
却水温がパージ開始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。

【００３４】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。

【００３５】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、圧力変化度合いとし
ての圧力変化速度ΔＰ（−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（−１５）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。

【００３６】また、エバポ経路の故障診断を実行するに
あたって、圧力センサ３２が正常であることがその前提
条件として要求され、圧力センサ３２の故障が診断され
る。この圧力センサ３２の故障診断は、その検出結果が
正圧の一定値に維持されているか否かを検出することに
より行なうことができる。

【００３７】次に、エバポパージシステムの故障診断に
おける圧力センサ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、燃料タンク３０内の圧力が変化したか否か
を判定するための「圧力変化判定ルーチン」を示すフロ
ーチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ５０により所
定時間毎に周期的に実行される。

【００３８】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、先のこのル
ーチンの実行時から所定時間（本実施形態では１５秒）
経過したか否かを判断する。そしてＥＣＵ５０は、所定
時間経過したと判断すると、その処理をステップ１０２
に移行し、所定時間経過していないと判断すると、本ル
ーチンを一旦抜ける。

【００３９】ステップ１０２においては、エアフローメ
ータ１２ｅの検出信号に基づいて今回の所定時間（１５
秒間）における吸入空気量Ｑｎと前回の所定時間（１５
秒間）における吸入空気量Ｑn-1 との差が所定値Ｑｃ以
上であるかに基づいて、燃料タンク３０内の圧力が変化
したかどうかを検出するようになっている。すなわち、
エンジン１０においては空燃比制御が実施されているた
め、燃料の燃焼のために使用される吸入空気量に基づい
て燃料消費量を求めることができる。また、燃料タンク
３０内の燃料の消費に伴って燃料タンク３０の圧力が低
下し、燃料蒸気の発生によって燃料タンク３０の圧力は
上昇する。燃料タンク３０内の圧力変化はこの燃料消費
による圧力低下と、燃料蒸気の圧力上昇との和となる。
燃料消費による圧力低下と、燃料蒸気の圧力上昇とが釣
り合うと、燃料タンク３０内の圧力変化はないものとな
る。そのため、上記吸入空気量の所定値Ｑｃは、燃料消
費による圧力低下と、燃料蒸気の圧力上昇との和が釣り
合わないような値に設定されている。

【００４０】そして、ステップ１０２において、ＥＣＵ
５０は、今回の所定時間における吸入空気量Ｑｎと前回
の所定時間における吸入空気量Ｑn-1 との差が所定値Ｑ
ｃ以上であると判断すると、その処理をステップ１０３
に移行し、そうでないと判断すると、本ルーチンを一旦
抜ける。

【００４１】さらに続くステップ１０３では、エンジン
１０の始動後経過時間Ｔsnが所定時間Ｔｃ（例えば２
分）以上か否かを判断する。この始動後経過時間Ｔsnが
所定時間Ｔｃ以上であることを検出することによって、
エンジン１０が安定して回転しており、吸入空気量がエ
ンジン１０の回転のばらつきによって変化しているもの
でないことを認識することができる。同ステップ１０３
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、本ルー
チンを一旦抜ける。

【００４２】そして、ステップ１０４では、ＥＣＵ５０
は燃料消費に伴って燃料タンク３０内の圧力変化が生じ
たことを示す空気変化量フラグをＯＮにセットして本ル
ーチンを終了する。

【００４３】図４は、圧力センサ３２に異常がないか否
かを判定するための「圧力センサの異常検知ルーチン」
を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ５
０により所定時間毎に周期的に実行される。

【００４４】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、圧力センサ
の故障診断のための環境条件が成立しているか否かを判
断する。なお、この環境条件はエバポパージシステムの
故障診断のためにも使用される。具体的には、標高が所
定高さ以下（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。
環境条件におけるすべての条件が全て満たされていると
きにのみ環境条件が成立しているものとみなす。

【００４５】そしてＥＣＵ５０は、ステップ２０１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２０２に移行し、１つでも満たされていないと
判定すると本ルーチンを一旦抜ける。

【００４６】ステップ２０２では、エンジン１０の始動
後経過時間Ｔsnが所定時間Ｔ０（例えば６秒）以上か否
かを判断する。この始動後経過時間Ｔsnが所定時間Ｔ０
以上であると、エンジン１０の始動後、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２０２における判断が肯定であった場合、ＥＣ
Ｕ５０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２０３に移行し、そうでないと判断
すると、本ルーチンを一旦抜ける。

【００４７】ステップ２０３でＥＣＵ５０は圧力センサ
３２によって検出された燃料タンク内の圧力Ｐtnが所定
の正圧判定値Ｐｐ（例えば１１ｍｍＨｇ）未満か否かを
判断する。この正圧判定値Ｐｐは正常な圧力センサ３２
が検出することができる最大の正圧に設定されている。
同ステップ２０３における判断が肯定であった場合、Ｅ
ＣＵ５０は、ステップ２０４に移行して正圧一定時間カ
ウンタをクリアし、続くステップ２０５にて圧力センサ
３２が正常であると判定して本ルーチンを終了する。

【００４８】ステップ２０３にてＥＣＵ５０が圧力Ｐtn
が正圧判定値Ｐｐ以上であると判断すると、ステップ２
０６に移行する。ステップ２０６において、ＥＣＵ５０
は圧力センサ３２によって検出されたエンジン始動時の
燃料タンク３０内の圧力Ｐtsと現在の燃料タンク３０内
の圧力Ｐtnとの圧力差｜Ｐts−Ｐtn｜が所定値α以上か
否かを判断する。この所定値αは小さな値に設定されて
いる。エンジン始動時の圧力Ｐtsと現在の圧力Ｐtnとの
圧力差｜Ｐts−Ｐtn｜が所定値α以上であることを検出
することによって圧力センサ３２の検出結果が正圧一定
値でない、すなわち圧力センサ３２が正常であることを
検出することができ、逆に、圧力差｜Ｐts−Ｐtn｜が所
定値α未満であることを検出することによって圧力セン
サ３２の検出結果が正圧一定値であることを検出するこ
とができる。ステップ２０６で圧力差｜Ｐts−Ｐtn｜が
所定値α以上であると判定すると、ＥＣＵ５０は、前記
ステップ２０４に移行してステップ２０４，２０５の処
理を実行し、本ルーチンを終了する。

【００４９】逆にステップ２０６で圧力差｜Ｐts−Ｐtn
｜が所定値α未満であると判定すると、ＥＣＵ５０は、
処理をステップ２０７に移行し、正圧一定時間カウンタ
を加算してステップ２０８に進む。

【００５０】ステップ２０８において、ＥＣＵ５０は正
圧一定時間カウンタによって計測された時間が所定時間
Ｔ１（例えば２０分）以上か否かを判定する。ここで、
正圧一定時間カウンタによって計測された時間が所定時
間Ｔ１以上か否かを判定することによって、圧力センサ
３２の検出結果が一時的に正圧一定値になった状態を排
除することができる。ステップ２０８で正圧一定時間カ
ウンタの計測時間が所定時間Ｔ１以上であると判定する
と、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２０９に移行し、逆
にステップ２０６で正圧一定時間カウンタの計測時間が
所定時間Ｔ１未満であると判定すると、本ルーチンを一
旦抜ける。

【００５１】ステップ２０９において、ＥＣＵ５０は前
記圧力変化判定ルーチンのステップ１０４にて空気量変
化フラグがＯＮにセットされているか否かを判定する。
同ステップ２０９において空気量変化フラグがＯＮにセ
ットされていると判定すると、ＥＣＵ５０は、ステップ
２１０に移行して圧力センサ３２が正圧一定値異常であ
ると判定して本ルーチンを終了する。また、同ステップ
２０９における判断が否定であった場合、本ルーチンを
一旦抜ける。

【００５２】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。 ・ 圧力センサ３２の検出結果が正圧一定値に維持され
たとき、燃料消費に伴う圧力低下と燃料蒸気による圧力
上昇とに基づいて燃料タンク３０内の圧力変化があった
と判定し、圧力変化があったと判定したとき、圧力セン
サ３２の異常を検出するようにしたので、圧力センサ３
２の異常を正確かつ確実に検出することができ、信頼性
の高い圧力センサ３２の故障診断を行うことができる。

【００５３】・ 本実施形態によれば、正圧一定時間カ
ウンタの計測時間が所定時間Ｔ１（例えば２０分）以上
になったときに圧力センサ３２の異常を検出するように
したので、圧力センサ３２の検出結果が一時的に正圧一
定値になった場合に圧力センサ３２が正圧一定値異常で
あると誤診断するおそれを回避することができる。

【００５４】・ 圧力センサ３２の検出結果が正圧判定
値未満である場合には、圧力センサ３２が正常であるこ
とを早期に判断することができるようになる。またこれ
により、エバポ経路の故障診断にかかる一連の処理をよ
り高い頻度で繰り返すことができるようにもなる。よっ
て故障診断の信頼性が一層増す。

【００５５】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はできる。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。

【００５６】・ 上記実施形態では、吸入空気量変化、
すなわち今回の吸入空気量Ｑｎと前回の吸入空気量Ｑn-
1 との空気量差に基づいて燃料タンク３０内の圧力変化
を推定するようにしたが、異なる複数の単位期間におけ
る燃料消費量の差に基づいて燃料タンク３０内の圧力変
化を推定するようにしてもよい。

【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。

【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６−81728（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08

Claims (4)

(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
   へパージするエバポパージシステムと、 前記エバポ経路の経路内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同エバポ経路の経路
   内圧力の変化度合いに基づいて当該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、 前記診断手段は、前記圧力検出手段の検出結果が正圧の
   一定値であるとき、単位期間における燃料消費量に基づ
   いて前記エバポ経路内の圧力変化の有無を判定し、エバ
   ポ経路内の圧力変化があったと判定したとき、前記圧力
   検出手段を異常ありと診断す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、 前記診断手段は、前記圧力検出手段の検出結果が正圧の
   一定値を所定時間以上維持しているとき、前記圧力検出
   手段を異常ありと診断す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。
3. 【請求項３】 請求項１及び２のいずれかに記載のエバ
   ポパージシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は異なる複数の単位期間における燃料消費
   量の差に基づいて前記エバポ経路内の圧力変化の有無を
   判定す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。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のエバポ
   パージシステムの故障診断装置において、 前記診断手段は、前記単位期間における燃料消費量を吸
   入空気量に基づいて算出す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。