JP3746456B2 - 蒸発燃料処理機構の診断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料処理機構の故障診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両においては、原動機として搭載される内燃機関の燃料供給系、例えば燃料タンクで発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に送り出すエバポ経路を備えた蒸発燃料処理機構が設けられている。この機構のエバポ経路には、蒸発燃料を吸着する吸着材が設けられたキャニスタと、同キャニスタを内燃機関の吸気系に接続するパージ通路とが含まれている。そして、内燃機関の運転中には、同機関の吸気系に生じる負圧を利用して、大気中の空気が大気通路を通じてキャニスタに導入され、この空気と共にキャニスタ内の蒸発燃料がパージ通路を介して吸気系に送り出される。その結果、上記蒸発燃料が内燃機関で燃焼され、大気中に放出することなく処理されるようになる。
【0003】
このような蒸発燃料処理機構では、大気中への蒸発燃料の放出抑制についての信頼性を確保するため、エバポ経路での穴あき、裂傷、及びシール不良等による同経路からの蒸発燃料の漏れ(リーク)を定期的に診断することが行われる。こうしたリーク診断は、例えば、エバポ経路を閉鎖した状態で当該経路内を加圧し、その際のエバポ経路内の圧力状態に基づき行われることとなる。なお、上記エバポ経路を閉鎖する際の同経路の大気側との遮断は、前記大気通路を連通状態若しくは遮断状態とすべく切換動作する切換弁の切り換えによって実現される。
【0004】
ところで、上記のようにリーク診断が行われた直後には、エバポ経路内の圧力が大気圧よりも高くなっているため、その圧力を低下させるべく上記切換弁によってエバポ経路が大気側と連通させられ、エバポ経路内の気体がキャニスタを経由して燃料蒸気を除去した状態で大気側に放出される。
【0005】
しかし、エバポ経路内から大気側への気体の放出が急激に行われると、気体の流量及び流速が大となってキャニスタでの蒸発燃料の吸着効率が低下するようになる。そのため、上記気体がキャニスタを通過するときに同気体に含まれる蒸発燃料を吸着しきれなくなったり、既にキャニスタに吸着された蒸発燃料が上記気体の通過によってキャニスタから離脱させられたりして、蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されるおそれがある。
【0006】
そこで、例えば特開2000−205058公報に示されるように、リーク診断後における上記のような気体の放出が徐々に行われるよう、切換弁を制御することも考えられている。このように切換弁を制御することで、リーク診断後にエバポ経路から大気側に放出される気体の流量及び流速が大となるのを抑制し、その気体が蒸発燃料を含んだ状態で大気側に放出されるのを抑制することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切換弁を制御する際の応答性が同切換弁の劣化など何らかの理由で低下している場合、エバポ経路からの気体の放出が徐々に行われるように切換弁を動作させようとしても、それを実現することは困難である。従って、切換弁の応答性が低下しているときには、当該低下を検出して適切な対策を講じないと、リーク診断後に切換弁を制御してエバポ経路内の気体を大気側に放出するとき、蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されることとなる。
【0008】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、切換弁の応答性低下に対して適切な対策を講じることができるように、当該切換弁の応答性低下を的確に検出することのできる蒸発燃料処理機構の診断装置を提供することにある。
【0009】
【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。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、内燃機関の燃料供給系で発生する蒸発燃料を同機関の吸気系に送り出すエバポ経路と、このエバポ経路と大気側とを連通・遮断すべく切り換えられる切換弁とを備える蒸発燃料処理機構に適用され、前記切換弁によって前記エバポ経路と前記大気側とを遮断し、この状態で同経路内を加圧したときの圧力状態に基づきリーク診断を行い、当該診断後に前記エバポ経路内の気体が徐々に大気側に放出されるよう前記切換弁を制御する蒸発燃料処理機構の診断装置において、前記リーク診断後に前記エバポ経路内から大気側への気体の放出が行われているとき、前記エバポ経路と大気側とを遮断するように前記切換弁を制御する制御手段と、前記制御手段によって前記切換弁が前記エバポ経路と大気側とを遮断するように制御されるときの前記エバポ経路内の圧力変化に基づき、同切換弁の応答性を評価する評価手段とを備えるようにした。
【0010】
制御手段によって切換弁がエバポ経路と大気側とを遮断するように制御されるとき、切換弁の応答性が低下しているならば、エバポ経路内の圧力低下量が大のままに維持されることになる。従って、このときのエバポ経路内の圧力状態に基づき切換弁の応答性を評価することにより、切換弁の応答性低下を的確に検出することができ、当該応答性低下に対して適切な対策を講じることができるようになる。
【0011】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記評価手段は、前記制御手段によって前記切換弁がエバポ経路と大気側とを遮断するように制御されるとき、前記エバポ経路内の圧力低下量が所定期間、所定値以上であり続けることに基づき、前記切換弁の応答性が低下していると評価するものとした。
【0012】
切換弁の応答性が低下しているときには、上記所定期間においてエバポ経路内の圧力低下量が所定値以上であり続けるため、そのことに基づき切換弁の応答性が低下している旨の評価を的確に行うことができる。そして、このように切換弁の応答性について評価を行うことで、切換弁の応答性低下を的確に検出することができるようになる。
【0013】
請求項3記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記制御手段は、前記切換弁の応答性評価のために前記エバポ経路と大気側とを遮断させるように前記切換弁を制御する前に、前記エバポ経路と大気側とが連通するように前記切換弁を強制的に制御するものとした。
【0014】
上記構成によれば、切換弁の応答性評価に際し、まず切換弁が強制的にエバポ経路と大気側とを連通させるように制御され、その後にエバポ経路と大気側とが遮断されるように制御されるため、その際のエバポ経路内の圧力変化が明確に現れるようになる。従って、同圧力変化に基づく切換弁の応答性評価を的確に行うことができる。
【0015】
請求項4記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記リーク診断が終了したとき、前記エバポ経路と大気側とが連通するように前記切換弁を強制的に制御するものとした。
【0016】
上記構成によれば、リーク診断が終了したとき、切換弁が強制的にエバポ経路と大気側とを遮断させるように制御されるため、その後に直ちにエバポ経路と大気側とを遮断するように切換弁を制御し、応答性低下の評価を行うことが可能となる。従って、リーク診断が終了した後の早い時期に切換弁の応答性を評価し、当該応答性低下をいち早く検出することができるようになる。
【0017】
請求項5記載の発明では、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記リーク診断が終了した後、前記エバポ経路と大気側との連通・遮断が所定周期毎に繰り返されるよう前記切換弁を制御するものとした。
【0018】
上記構成によれば、リーク診断後の切換弁による周期的なエバポ経路と大気側との連通・遮断を通じて、エバポ経路から大気側への気体の放出が急激に行われるのを抑制することができる。更に、上記周期的な連通・遮断において切換弁がエバポ通路と大気側とを遮断するよう制御されるときには、エバポ経路内の圧力変化に基づく切換弁の応答性の評価も行われる。従って、エバポ経路からの大気側への急激な気体の放出を極力抑制しながら、切換弁の応答性を評価することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車に搭載される蒸発燃料処理機構の診断装置に具体化した一実施形態を図1〜図13に基づき説明する。
【0020】
図1に示される蒸発燃料処理機構は、エンジン1の燃料供給系、例えば燃料タンク2で発生した蒸発燃料をエンジン1の吸気通路3に送り出すエバポ経路4を備えている。このエバポ経路4には、蒸発燃料を吸着する吸着材が設けられたキャニスタ5と、燃料タンク2で発生した蒸発燃料をキャニスタ5に導入するベーパ通路6と、キャニスタ5内の蒸発燃料を空気と共に吸気通路3に送り出すパージ通路7とが含まれている。
【0021】
燃料タンク2で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路6を通ってキャニスタ5内の吸着材に一旦吸着される。そして、エンジン運転時には、吸気通路3に生じる負圧の作用によって、キャニスタ5内に大気通路8を介して外部からの空気が導入される。この空気と共にキャニスタ5内の蒸発燃料が、上記負圧によりパージ通路7を通じてパージガスとして吸気通路3に送り出され、エンジン1で燃焼されて処理されるようになる。
【0022】
パージ通路7には、上記パージガスの流量を調整すべく開閉されるパージ制御弁9が設けられている。また、大気通路8には、エバポ経路4からの蒸発燃料等の漏れを診断する際に、エバポ経路4内に空気を強制的に送り込む電動ポンプモジュール10が設けられている。これらパージ制御弁9及び電動ポンプモジュール10は、自動車に搭載された電子制御装置(ECU)11によって駆動制御される。
【0023】
ここで、上記電動ポンプモジュール10の詳細構造について、図2及び図3を参照して説明する。
電動ポンプモジュール10は、大気通路8を連通状態と遮断状態とのいずれかにすべく切換動作する切換弁12を備えている。切換弁12は、大気通路8を連通状態とする場合には図2に示されるように切り換えられ、大気通路8を遮断状態とする場合には図3に示されるように切り換えられる。上記のように切換弁12を切換動作させることによって、キャニスタ5(エバポ経路4)と大気側とが連通・遮断される。そして、切換弁12でキャニスタ5と大気側とを遮断し、且つパージ制御弁9を閉じた状態(遮断状態)とすることにより、エバポ経路4が閉鎖された空間とされる。
【0024】
また、切換弁12は、大気通路8を遮断状態とするように切り換えられたとき(図3)、即ちキャニスタ5と大気側とを遮断しているとき、キャニスタ5(エバポ経路4)と電動式エアポンプ13とを連通する。この電動式エアポンプ13と切換弁12との間には、エバポ経路4側から同ポンプ13側への気体の流れを抑止する逆止弁15が設けられている。更に、逆止弁15と切換弁12との間には圧力センサ16が設けられ、エバポ経路4と電動式エアポンプ13とが切換弁12を介して連通したときには、上記圧力センサ16から電子制御装置11にエバポ経路4内の圧力に対応した信号が出力される。
【0025】
上記電動式エアポンプ13は、電子制御装置11を通じて駆動制御されるものであって、エバポ経路4を上記のように閉鎖した状態で駆動されると、エバポ経路4に空気を送り込むんで同経路4内を加圧する。このようにエバポ経路4内を加圧する際、仮に同経路4に穴があいて漏れ(リーク)が生じていたとすると、圧力センサ16からの検出信号に基づき求められる圧力が正常時よりも低くなる。従って、この圧力が所定の基準値Pよりも低いか否かに基づき、エバポ経路4でリークが生じているか否かを判断することが可能になる。
【0026】
上記電動式エアポンプ13は、上記逆止弁15を介してバイパス通路14とも連通している。このバイパス通路14は、切換弁12を迂回して、大気通路8においてキャニスタ5(エバポ経路4)と切換弁12との間に位置する部分に繋がっている。また、バイパス通路14側から電動式エアポンプ13側への気体の流れは上記逆止弁15によって抑止される。従って、切換弁12によってエバポ経路4と大気側とが連通した状態(図2)で電動式エアポンプ13が駆動されると、同ポンプ13から吐出された空気がバイパス通路14を通って大気通路8に送り込まれ、更に大気通路8を通って大気中に放出される。このときのバイパス通路14と逆止弁15との間の圧力は、バイパス通路14の内径に応じた所定の値に向かって上昇した後、その値に収束するようになる。
【0027】
この圧力は、圧力センサ16からの検出信号に基づき求められ、バイパス通路14の内径と同径の穴のあいたエバポ経路4内を上記のように閉鎖して電動式エアポンプ13で加圧したと仮定した場合の同経路4内の圧力に近い値になる。従って、上述したようにエバポ経路4でのリーク発生の有無を判断する際、その判断に用いられる基準値Pを、上記バイパス通路14と逆止弁15との間の圧力に基づき求めることができる。なお、本実施形態では、同圧力が上記基準値Pを求めるのに適切な値となるように、バイパス通路14にその内径を例えば0.5mmとする基準孔17が形成されている。
【0028】
次に、エバポ経路4のリーク診断について、図4のタイムチャートを参照して説明する。
エンジン停止後に所定時間が経過すると、電子制御装置11が自動的に起動される。電子制御装置11の起動直後には、切換弁12がエバポ経路4と大気側とを連通させた状態(連通状態)となっており、エバポ経路4内の圧力が大気圧と等しくなっている。その後、電子制御装置11を通じてリーク診断が実行される。このリーク診断においては、まず診断開始後の所定期間T1,T2で上述した基準値Pの設定が行われ、続く所定期間T3では当該基準値Pを用いてエバポ経路4からの漏れ発生の有無が判断される。以下、所定期間T1、T2での処理、及び所定期間T3での処理について説明する。
【0029】
[所定期間T1,T2]
所定期間T1では、電動式エアポンプ13を停止したままで、切換弁12が図3に示されるようにエバポ経路4と大気側とを遮断させた状態(遮断状態)に切り換えられるとともに、パージ制御弁9が閉じられる。これによりエバポ経路4が閉鎖される。そして、所定期間T1中でのエバポ経路4内の圧力変化量ΔPに基づき、閉鎖されたエバポ経路4内での蒸発燃料の発生に伴う圧力上昇率が算出される。
【0030】
その後、所定期間T2では、切換弁12が図2に示されるようにエバポ経路4と大気側とを連通させた状態(連通状態)に切り換えられるとともに、電動式エアポンプ13が駆動されてバイパス通路14に空気が送り込まれる。この状態にあっては、バイパス通路14と逆止弁15との間の圧力が、基準孔17の径に対応した所定値P1に向かって上昇した後に当該所定値P1に収束する。このときのバイパス通路14と逆止弁15との間の圧力(所定値P1)は、バイパス通路14の基準孔17と同径の穴のあいたエバポ経路4を閉鎖して電動式エアポンプ13で加圧したと仮定した場合の同経路4内の圧力に近い値になる。従って、上記バイパス通路14と逆止弁15との間の圧力(所定値P1)に基づき基準値Pを求めることが可能である。
【0031】
ただし、基準値Pについては、閉鎖されたエバポ経路4内での蒸発燃料の発生に伴う圧力上昇に応じて最適値が変化する。そのため、基準値Pを求める際には、上記バイパス通路14と逆止弁15との間の圧力(所定値P1)の他に、所定期間T1で算出された圧力上昇率も加味される。即ち、当該圧力上昇率に基づき上記所定期間T3での蒸発燃料の発生に伴う圧力上昇量が算出され、この圧力上昇量と上記所定値P1とを用いて基準値Pが求められる。これにより、基準値Pはエバポ経路4からの漏れ判断に用いられる値として適切なものとされる。即ち、基準値Pは、上記圧力上昇量が小であるときには低圧側の値に設定され、同圧力上昇量が大であるほど高圧側の値に設定されるようになる。
【0032】
[所定期間T3]
所定期間T3では、電動式エアポンプ13を駆動したままで、切換弁12がエバポ経路4と大気通路8とを遮断する状態に切り換えられる。これにより、エバポ経路4が閉鎖されて加圧されるため、同経路4内の圧力が徐々に高くなる。そして、所定期間T3が経過するまでに、上記圧力が図4に実線で示されるように基準値P以上に高くなれば、エバポ経路4での漏れが生じていない旨判断される。また、所定期間T3が経過するまでに、上記圧力が図4に一点鎖線で示されるように基準値Pに達しないならば、エバポ経路4での漏れが生じている旨判断される。
【0033】
ところで、所定期間T3が経過してリーク診断が終了した後には、エバポ経路4内の圧力が高くなっているため、その圧力を低下させるために切換弁12が例えばエバポ経路4と大気側とを連通する状態に切り換えられる。この状態にあっては、エバポ経路4内の気体がキャニスタ5を経由して蒸発燃料を除去した後に大気通路8を通じて外部に放出され、エバポ経路4内の圧力が低下させられる。
【0034】
しかし、エバポ経路4内から大気側への気体の放出が急激に行われると、気体の流量及び流速が大となってキャニスタ5での蒸発燃料の吸着効率が低下するようになる。そのため、上記気体がキャニスタ5を通過するときに同気体に含まれる蒸発燃料を吸着しきれなくなったり、既にキャニスタ5に吸着された蒸発燃料が上記気体の通過によってキャニスタ5から離脱させられたりして、蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されるおそれがある。
【0035】
これを抑制するために、エバポ経路4内の圧力が例えば1分〜2分をかけて大気圧まで徐々に低下するような態様で上記気体の放出を行うべく、上記切換弁12を制御することも考えられる。こうした切換弁12の制御として、エバポ経路4と大気側との連通・遮断を所定周期毎に繰り返す切換弁12の制御、例えば遮断状態を65ms続けた後に連通状態を195ms続けるという連通・遮断を繰り返す切換弁12の制御が強制的に実行される。
【0036】
このように切換弁12を制御することで、エバポ経路4から大気側への気体の放出が徐々に行われる。そのため、リーク診断後においてエバポ経路4から大気側に放出される気体の総量(気体放出量)が図5に示されるように徐々に多くなるとともに、エバポ経路4内の圧力が図6に示されるように徐々に低下するようになる。従って、エバポ経路4から大気側への気体の放出が急激に行われることに伴い、上述したように蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されるのを抑制することができる。
【0037】
しかしながら、上記のように切換弁12を制御する際の応答性が同切換弁12の劣化など何らかの理由で低下していると、エバポ経路4からの気体の放出が徐々に行われるように切換弁12を作動させようとしても、それを実現することは困難である。即ち、切換弁12の応答性が低下しているときには、例えば連通状態から遮断状態への切換弁12の切り換えの際、遮断状態への移行に遅れが生じてエバポ経路4から大気側への気体の放出が急なものになる。その結果、リーク診断後における気体放出量が図7に示されるように急に多くなるとともに、エバポ経路4内の圧力も図8に示されるように急に低下し、蒸発燃料を含んだ気体がエバポ経路4から大気側に放出されることとなる。
【0038】
従って、切換弁12の応答性が低下しているときには、当該低下を検出して適切な対策を講じないと、リーク診断後に切換弁12を制御してエバポ経路4内の気体を大気側に徐々に放出しようとするとき、蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されるという不具合が生じることになる。
【0039】
そこで本実施形態では、リーク診断後において、エバポ経路4から大気側に気体を放出させるよう切換弁12が制御されている状態(連通状態)から、エバポ経路4と大気通路8とを遮断する状態(遮断状態)に切換弁12が切り換えられるとき、エバポ経路4内の圧力変化に基づき切換弁12の応答性を評価する。こうした評価を行うことにより、切換弁12の応答性低下が的確に検出されるようになる。
【0040】
そして、切換弁12の応答性低下が検出されたとき、電子制御装置11は、切換弁12の応答性が低下しているとの評価がなされた旨を、例えば異常ランプ18(図1)の点灯によって運転者等に知らせる。このように切換弁12の応答性低下を知らせることにより、当該応答性低下に対し速やかに適切な対策を講じることができるようになる。
【0041】
ここで、上記切換弁12の応答性評価について、図9〜図12を併せ参照して具体的に説明する。
なお、図9及び図11は、リーク診断後の切換弁12の制御において、同切換弁12の連通状態から遮断状態への切換指示があったときのエバポ経路4内の圧力変化を示すタイムチャートである。この圧力は、切換弁12の応答性が低下していないときには図9に示されるように変化し、切換弁12の応答性が低下しているときには図11に示されるように変化する。
【0042】
上記切換弁12の制御の際、図9及び図11に示されるように、65msの間だけ連通状態となっていた切換弁12に対し遮断状態への切り換えが指示されると(タイミングa)、切換弁12が遮断状態へと移行するようになる。切換弁12が遮断状態に制御されているとき(195msの間)、65ms経過毎にタイミングb,c,dでエバポ経路4の圧力低下量が算出される。即ち、タイミングb,c,dにおいてそれぞれ、タイミングa,b間での圧力差、タイミングb,c間での圧力差、タイミングc,d間での圧力差が算出され、それら圧力差がタイミングb,c,dでの圧力低下量Pdとされる。
【0043】
そして、タイミングb,c,dでの圧力低下量Pdに応じて切換弁12の応答性が評価される。切換弁12の応答性が低下していない場合、上記切換弁12の遮断状態への移行が遅れることはないため、そのときのエバポ経路4内の圧力低下が切換弁12の遮断状態への移行に伴い小となる。従って、例えば図10に示されるように、タイミングb,c,dでの圧力低下量Pdのうちのいずれか一つでも判定値Xよりも小であれば、切換弁12の応答性は低下していないと評価される。
【0044】
一方、切換弁12の応答性が低下している場合、上記切換弁12の遮断状態への移行が遅れるため、そのときのエバポ経路4内の圧力低下が小とはなりにくい。従って、図12に示されるように、タイミングb,c,dでの圧力低下量Pdが全て判定値Xよりも大であり、切換弁12の遮断状態への制御開始後の所定期間(195msの間)において圧力低下量Pdが判定値X以下であり続けるときには、切換弁12の応答性が低下していると評価される。
【0045】
次に、切換弁12の応答性を評価して同切換弁12の応答性低下を検出する手順について、切換弁評価ルーチンを示す図13のフローチャートを参照して説明する。この切換弁評価ルーチンは、電子制御装置11を通じて、上記圧力低下量Pdの算出周期(65ms)よりも短い所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【0046】
切換弁評価ルーチンにおいては、リーク診断が終了しているとき(S101:YES)、エバポ経路4からの気体の放出を徐々に行わせるべく、切換弁12の切換動作(連通・遮断)の繰り返しが実行される(S102)。その後、切換弁12の応答性低下が検出済みであるか否かの判断に用いられる検出完了フラグFとして「0(応答性低下未検出)」が、電子制御装置11におけるバックアップRAMの所定領域に記憶されているか否かが判断される(S103)。
【0047】
ステップS103で肯定判定であれば、切換弁12がエバポ経路4を遮断する側に制御されている最中であることを条件に(S104:YES)、65ms毎にエバポ経路4内の圧力低下量Pdが算出され(S105)、この圧力低下量Pdが判定値X以上であるか否かの判断が行われる(S106)。そして、65ms毎に算出される圧力低下量Pdが3回連続して判定値X以下であるか否かが判断される(S107)。
【0048】
ステップS107で肯定判定であって、切換弁12が遮断状態に制御されている期間中(195ms)、圧力低下量Pdが判定値X以下であり続けている場合には、切換弁12の応答性が低下していると評価される。そして、電子制御装置11におけるバックアップRAMの所定領域に、検出完了フラグFとして「1(応答性低下検出済み)」が記憶される(S108)。こうして切換弁12の応答性低下が検出されることとなる。そして、検出完了フラグFが「1(応答性低下検出済)」に設定されると、電子制御装置11を通じて異常ランプ18が点灯され、切換弁12の応答性低下が運転者等に知らされる。
【0049】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)リーク診断後にはエバポ経路4内の圧力を徐々に低下させるべく、エバポ経路4と大気側との連通・遮断が繰り返されるよう切換弁12が強制的に切換制御される。この課程であって切換弁12が連通状態から遮断状態に移行するとき、同切換弁12の応答性が低下していると上記移行に遅れが生じ、移行開始後の所定期間(195ms)におけるエバポ経路4内の圧力低下量Pdが大のままに維持されることとなる。従って、この圧力低下量Pdに基づき切換弁12の応答性を評価することにより、切換弁12の応答性低下の検出を的確に行うことができる。そして、切換弁12の応答性低下が検出されたときには、その旨を異常ランプ18の点灯によって運転者等に知らせるようにしたため、切換弁12の応答性低下に対して速やかに対策を講じることができる。
【0050】
(2)切換弁12の応答性が低下しているとの評価は、上記所定期間において65ms毎に圧力低下量Pdが判定値X以上であるか否かを判断し、圧力低下量Pdが判定値X以上である旨の判断が3回続いたときになされる。一方、実際に切換弁12の応答性が低下しているときには、上記所定期間(195ms)において圧力低下量Pdが判定値X以下であり続けることになる。従って、切換弁12の応答性が低下しているとの評価を上記のように行うことで、切換弁12の応答性低下の検出を的確に行うことができるようになる。
【0051】
(3)切換弁12の応答性評価は、リーク診断後にエバポ経路4から気体を徐々に放出するための切換弁12の周期的な連通・遮断と同時に行われる。従って、エバポ経路4からの急激な気体の放出を極力抑制しながら、切換弁12の応答性を評価することができる。
【0052】
(4)切換弁12の応答性評価は、切換弁12による上記のような周期的な連通・遮断の実行時になされる。従って、圧力低下量Pdを算出すべくエバポ経路4と大気側とが遮断するよう切換弁12を制御する前には、エバポ経路4と大気側とが連通するよう切換弁12が強制的に制御される。そのため、上記圧力低下量Pdの算出期間(195ms)中に、エバポ経路4の圧力変化が的確に現れるようになり、圧力低下量Pdに基づく切換弁12応答性評価を的確に行うことができる。
【0053】
(5)上記切換弁12の周期的な連通・遮断、及び応答性評価は、リーク診断が終了したときに開始される。従って、リーク診断が終了したとき、エバポ経路4と大気側とが連通するように切換弁12が強制的に制御され、その後直ちに切換弁12がエバポ経路4と大気側とを遮断するように制御される。この遮断状態への移行開始後の所定期間(195ms)中に、圧力低下量Pdに基づく切換弁12の応答性評価がなされるため、リーク診断が終了した後の早い時期に切換弁12の応答性を評価することができるようになる。従って、リーク診断後にいち早く切換弁12の応答性低下を検出することが可能になる。
【0054】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・本実施形態では、切換弁12の応答性低下が検出されたとき、そのことを知らせるべく異常ランプ18を点灯したが、本発明はこれに限定されない。例えば、切換弁12の応答性低下が検出されたとき、以降はリーク診断を行わないようにして、同リーク診断後に行われるエバポ経路4からの気体の放出の際、蒸発燃料を含んだ気体が大気側に放出されるのを抑制してもよい。
【0055】
・切換弁12と電動式エアポンプ13とを電動ポンプモジュール10として一体に設けたが、これら切換弁12と電動式エアポンプ13とを別々に設けても良い。
【0056】
・必ずしもリーク診断終了後に直ちに切換弁12の応答性の評価を行う必要はなく、例えばリーク診断終了後に所定時間が経過してから切換弁12の応答性の評価を開始してもよい。
【0057】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術思想をその効果とともに以下に記載する。
(1)請求項1〜5のいずれかに記載の蒸発燃料処理機構の診断装置において、前記評価手段によって前記切換弁の応答性が低下していると評価されたとき、その旨を知らせる報知手段を更に備えることを特徴とする蒸発燃料処理機構の診断装置。
【0058】
上記構成によれば、切換弁の応答性が低下していることを報知手段によって知ることができるため、切換弁の応答性低下に対して速やかに対策を講じることができる。
【0059】
(2)請求項1〜5、及び上記(1)のいずれかに記載の蒸発燃料処理機構の診断装置において、前記評価手段によって前記切換弁の応答性が低下していると評価されたとき、それ以降は前記リーク診断のための前記エバポ経路内の加圧を禁止する禁止手段を更に備えることを特徴とする蒸発燃料処理機構の診断装置。
【0060】
上記構成によれば、切換弁の応答性が低下していると評価された後もリーク診断が行われ、同診断後に行われるエバポ経路から大気側への気体の放出の際に、切換弁の応答性低下に起因して蒸発燃料を含んだ気体が放出されるようになるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の蒸発燃料処理機構の診断装置を示す略図。
【図2】蒸発燃料処理機構に設けられた電動ポンプモジュールの内部構造を示す略図。
【図3】蒸発燃料処理機構に設けられた電動ポンプモジュールの内部構造を示す略図。
【図4】エバポ経路のリーク診断が行われるときの切換弁、及び電動式エアポンプの動作態様、並びに圧力センサで検出される圧力の推移を示すタイムチャート。
【図5】リーク診断後にエバポ経路から大気側に放出される気体の総流量(気体放出量)の推移を示すタイムチャート。
【図6】リーク診断後にエバポ経路から大気側に気体を放出する際の同経路内の圧力の推移を示すタイムチャート。
【図7】リーク診断後にエバポ経路から大気側に放出される気体の総流量(気体放出量)の時間経過に伴う推移を示すタイムチャート。
【図8】リーク診断後にエバポ経路から大気側に気体を放出する際の同経路内の圧力の推移を示すタイムチャート。
【図9】リーク診断後に切換弁の切換動作を繰り返す際、同切換弁が連通状態から遮断状態に移行するときのエバポ経路内の圧力の推移を示すタイムチャート。
【図10】上記のように切換弁が連通状態とされるときのエバポ経路の圧力低下量を時間経過毎に示すグラフ。
【図11】リーク診断後に切換弁の切換動作を繰り返す際、同切換弁が連通状態から遮断状態に移行するときのエバポ経路内の圧力の推移を示すタイムチャート。
【図12】上記のように切換弁が連通状態とされるときのエバポ経路の圧力低下量を時間経過毎に示すグラフ。
【図13】切換弁の応答性を評価して同応答性の低下を検出する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…エンジン、2…燃料タンク、3…吸気通路、4…エバポ経路、5…キャニスタ、6…ベーパ通路、7…パージ通路、8…大気通路、9…パージ制御弁、10…電動ポンプモジュール、11…電子制御装置、12…切換弁、13…電動式エアポンプ、14…バイパス通路、15…逆止弁、16…圧力センサ、17…基準孔、18…異常センサ。
Claims (5)
- 内燃機関の燃料供給系で発生する蒸発燃料を同機関の吸気系に送り出すエバポ経路と、このエバポ経路と大気側とを連通・遮断すべく切り換えられる切換弁とを備える蒸発燃料処理機構に適用され、前記切換弁によって前記エバポ経路と前記大気側とを遮断し、この状態で同経路内を加圧したときの圧力状態に基づきリーク診断を行い、当該診断後に前記エバポ経路内の気体が徐々に大気側に放出されるよう前記切換弁を制御する蒸発燃料処理機構の診断装置において、
前記リーク診断後に前記エバポ経路内から大気側への気体の放出が行われているとき、前記エバポ経路と大気側とを遮断するように前記切換弁を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記切換弁が前記エバポ経路と前記大気側とを遮断するように制御されるときの前記エバポ経路内の圧力変化に基づき、同切換弁の応答性を評価する評価手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理機構の診断装置。 - 前記評価手段は、前記制御手段によって前記切換弁がエバポ経路と大気側とを遮断するように制御されるとき、前記エバポ経路内の圧力低下量が所定期間、所定値以上であり続けることに基づき、前記切換弁の応答性が低下していると評価する
請求項1記載の蒸発燃料処理機構の診断装置。 - 前記制御手段は、前記切換弁の応答性評価のために前記エバポ経路と前記大気側とを遮断させるように前記切換弁を制御する前に、前記エバポ経路と前記大気側とが連通するように前記切換弁を強制的に制御する
請求項1又は2記載の蒸発燃料処理機構の診断装置。 - 前記制御手段は、前記リーク診断が終了したとき、前記エバポ経路と前記大気側とが連通するように前記切換弁を強制的に制御するものである
請求項1〜3のいずれかに記載の蒸発燃料処理機構の診断装置。 - 前記制御手段は、前記リーク診断が終了した後、前記エバポ経路と前記大気側との連通・遮断が所定周期毎に繰り返されるよう前記切換弁を制御する
請求項1〜4のいずれかに記載の蒸発燃料処理機構の診断装置。
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