JP3983523B2 - エンジンの蒸発燃料パージ系診断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料パージ系内の実際の圧力変化に基づき燃料蒸発ガスのリークの有無を精度よく検出することの可能なエンジンの蒸発燃料パージ系診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両においては、燃料タンク内で発生する燃料の蒸発ガスが大気へ排出されないよう、燃料蒸発ガスを一旦キャニスタ内の活性炭等に吸着させて貯溜し、このキャニスタ内の燃料蒸発ガスを設定運転条件下で吸気通路からエンジンの燃焼室へ吸入させる、いわゆる蒸発燃料パージ（エバポパージ）システムが採用されている。
【０００３】
このエバポパージシステムでは、燃料タンクより吸気管までの流路途中にリーク孔が開いてしまったり、パイプの接合部のシールが劣化してしまうと、これらの箇所から燃料蒸発ガスが大気中に放出されてしまうため、エバポパージ系のリークの有無を調べる故障診断装置が併設されている。
【０００４】
一般に、エバポパージ系の故障診断は、エバポパージ系内を密封して減圧或いは加圧し、燃料蒸発ガスのリークによるエバポパージ系内の圧力変化を調べる手法が多く採用されており、エバポパージ系内の圧力変化を、大気圧を基準とする相対圧センサを用いて検出している。このため、診断中に大気圧が変化してしまうと、エバポパージ系の内圧変化に加えて大気圧変化をモニタすることになり、燃料蒸発ガスのリークの有無を正確に検出することができなくなってしまうという問題がある。
【０００５】
その対策として、従来は、大気圧変化の少ない低車速域でのみリークの有無を診断したり、或いは例えば特許第２７４１７０２号公報に開示されているように、大気圧センサを別途備え、この大気圧センサにより大気圧変化を検出し、それに基づいて相対圧センサで検出したエバポパージ系内の圧力の補正を行い、燃料蒸発ガスのリークの有無を診断するようにしている。
【０００６】
更に、エバポパージ系の内圧変化を検出する相対圧センサの基準圧力側に開閉弁（例えば、ソレノイド弁）を配設し、故障診断中は開閉弁を閉じた状態でエバポパージ系の内圧変化を検出することで、大気圧変化の影響を受けることなくエバポパージ系内の圧力変化を検出する技術や、エバポパージ系内の圧力変化の計測前後に開閉弁を開閉して診断中の大気圧変化を推定し、その大気圧変化の推定値を用いて診断値を補正することで、大気圧変化の影響を受けることなく燃料蒸発ガスのリークの有無を診断する技術が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、低車速域のみの診断では、診断頻度が低く、燃料蒸発ガスのリークの有無の検出精度を高めるには限界がある。また、大気圧変化を検出する場合、１０００Ｐａ以下の微少な大気圧変化を検出するかなり高精度な大気圧センサが要求される。又、検出することのできない程度の微少な大気圧変化に対しては適正に補正することができないため、エバポパージ系の内圧変化の検出精度が低下してしまう。
【０００８】
また、エバポパージ系の内圧変化を検出する相対圧センサの基準圧検出側を遮断して、診断中の基準圧力検出側の圧力変化を０とした場合であっても、エバポパージ系内（特に、燃料タンク内）の大気圧が高くなると収縮し、低くなると膨張する性質を有していることが判明しており、そのため、診断中に大気圧が変化すると、エバポパージ系内部と大気圧との間に圧力差が生じ、エバポパージ系内の収縮／膨張の影響により、エバポパージ系の内圧変化からリークの有無を高精度に検出することが困難となる。
【０００９】
更に、エバポパージ系内の圧力変化の計測前後に、相対圧センサの基準圧検出側を開閉弁で開閉して診断中の大気圧変化を推定する場合であっても、相対圧センサと開閉弁とを接続するホース等の容積が小さくならざるを得ないため、その前後に圧力差が生じ、漏れが発生すると、この圧力差による誤差が無視できないレベルとなり、正確に大気圧変化を捉えることは困難である。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、大気圧変化を検出するための大気圧センサを必要とせず、しかも、診断領域が低車速領域に限定されず、通常走行の車速領域や高地走行、山岳路走行中であっても診断が可能となり、診断頻度を高めることで、燃料蒸発ガスのリークの有無を高精度に検出することの可能なエンジンの蒸発燃料パージ系診断装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料タンクと該燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタとを第１のパージ通路を介して連通し、更に該キャニスタとエンジンの吸気系とを第２のパージ通路を介して連通し、蒸発燃料パージ条件成立時に上記キャニスタに吸着されている燃料蒸発ガスを上記吸気系へパージする蒸発燃料パージ系の故障を診断する蒸発燃料パージ系診断装置であって、上記第１のパージ通路を開閉する第１の開閉手段と、上記第２のパージ通路を開閉する第２の開閉手段と、大気圧を基準として上記燃料タンクから上記第２の開閉手段に至る上記蒸発燃料パージ系内の圧力を検出する圧力検出手段と、上記第１の開閉手段及び上記第２の開閉手段を共に開として上記吸気系から上記蒸発燃料パージ系内に負圧を導入した後、上記第２の開閉手段を閉として上記蒸発燃料パージ系内を所定の負圧状態に密閉し、この負圧密閉状態下で上記第１の開閉手段を開から閉にしたときの上記圧力検出手段の検出圧と上記第１の開閉手段を閉から開にしたときの上記圧力検出手段の検出圧とから上記蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出する負圧時圧力変化量算出手段と、上記負圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量に基づいて、上記蒸発燃料パージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を判定するリーク判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、更に、上記第２の開閉手段を閉として上記蒸発燃料パージ系内を所定の正圧状態に密閉し、この密閉状態下で上記第１の開閉手段を閉としたときの上記圧力検出手段の検出圧と、上記第１の開閉手段を閉から開にしたときの上記圧力検出手段の検出圧とから上記蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出する正圧時圧力変化量算出手段を備え、上記リーク判定手段は、上記負圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量を、上記正圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量により補正して上記エバポパージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を判定することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項１記載の発明は、燃料タンクとキャニスタとを連通する第１のパージ通路を開閉する第１の開閉手段、及びキャニスタとエンジンの吸気系とを連通する第２のパージ通路を開閉する第２の開閉手段を共に開として吸気系から蒸発燃料パージ系内に負圧を導入した後、第２の開閉手段を閉として蒸発燃料パージ系内を所定の負圧状態に密閉し、この負圧密閉状態下で第１の開閉手段を開から閉にしたときの圧力検出手段の検出圧と第１の開閉手段を閉から開にしたときの圧力検出手段の検出圧とから蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出する。万一、蒸発燃料パージ系内に亀裂などのリーク箇所がある場合、リーク箇所から蒸発燃料パージ系内に大気が流入して圧力が上昇し、しかも、蒸発燃料パージ系を第１の開閉手段によって燃料タンク側とエンジン側とに分離した場合に燃料タンク側とエンジン側とが大気圧変化に対してほぼ同程度に収縮／膨張することから、第１の開閉手段を閉とした状態での系内圧力と、第１の開閉手段を開とした状態での系内圧力との圧力変化量から、大気圧変化の影響を受けることなくリークの有無を判定することができる。
【００１４】
その際、請求項２記載の発明のように、第２の開閉手段を閉として蒸発燃料パージ系内を所定の正圧状態に密閉し、この密閉状態下で第１の開閉手段を閉としたときの圧力検出手段の検出圧と、第１の開閉手段を閉から開にしたときの圧力検出手段の検出圧とから蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出し、この圧力変化量により、負圧導入時の圧力変化量を補正してエバポパージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を判定することが望ましく、大気圧変化の影響を受けることなく燃料蒸発ガス発生量を正確に把握して確実な診断を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の実施の一形態に係わり、図１はエバポパージ系の全体構成図、図２及び図３は故障診断ルーチンのフローチャート、図４は計測モード毎のエバポ系内の圧力変化を示すタイムチャートである。
【００１６】
図１において、符号１はエンジンであり、このエンジン１の吸気ポート１ａと排気ポート１ｂとに吸気通路２と排気通路３とが各々連通されている。吸気通路２の上流にはエアクリーナ４が設けられ、その下流にスロットル弁５が配設され、更に吸気ポート１ａの直上流にインジェクタ６が配設されている。また、排気通路３の中途に触媒７が介装され、図示しない排気マフラに連通されている。尚、符号８は吸入空気量センサ、９はスロットル開度センサ、１０はＯ2センサである。
【００１７】
また、符号１１は燃料タンクで、この燃料タンク１１に貯留されている燃料が、図示しない燃料通路を介してインジェクタ６に供給され、このインジェクタ６から所定に計量された燃料が所定のタイミングでエンジン１の燃焼室内へ噴射され、余剰燃料が燃料タンク１１へ戻される。更に、燃料タンク１１で発生した燃料蒸発ガスを吸気系にパージする蒸発燃料パージ系（エバポパージ系）として、燃料タンク１１の上部空間１１ａが第１のパージ通路１２を介してキャニスタ１３に連通され、このキャニスタ１３とスロットル弁５下流の吸気通路２とが第２のパージ通路１４を介して連通されている。キャニスタ１３には、吸着材としての活性炭１３ａが内装されている。
【００１８】
第１のパージ通路１２には、燃料タンク１１内の圧力を制御するための圧力調整弁（ＰＣＶ）１５が介装され、このＰＣＶ１５とキャニスタ１３との間に、大気圧を基準として被計測部の相対圧を検出する相対圧センサ１６が介装されている。更に、第２のパージ通路１４には、燃料蒸発ガスの吸入空気に対するパージ割合を制御するキャニスタパージ制御弁（ＣＰＣ）１７が介装されている。ここに、ＰＣＶ１５は、第１のパージ通路１２を開閉する第１の開閉手段としての機能を兼用し、ＣＰＣ１７は、第２のパージ通路１４を開閉する第２の開閉手段としての機能を兼用するものである。
【００１９】
そして、ＣＰＣ１７を開弁することで、スロットル弁５下流の負圧がキャニスタ１３内に取り込まれ、キャニスタ１３の図示しない大気開放口から導入される空気によって活性炭１３ａに吸着されている燃料粒子が離脱され、この脱離した燃料粒子を含むパージガスが第２のパージ通路１４を経てスロットル弁５下流の吸気通路２へ吸入されて燃焼室に送り込まれ、燃焼処理される。尚、キャニスタ１３の大気開放口は、後述するエバポパージ系の故障診断の際に図示しない開閉弁によって閉塞される。
【００２０】
一方、符号２０は、マイクロコンピュータ及び周辺回路からなる電子制御装置（ＥＣＵ）であり、前述の吸入空気量センサ８、スロットル開度センサ９、Ｏ2センサ１０、相対圧センサ１６等が接続されると共に、インジェクタ６、ＰＣＶ１５、ＣＰＣ１７、及び、異常発生時に警告を発するための警報ランプ１８等が接続されている。ＥＣＵ２０は、通常のエバポパージ制御においては、運転条件に基づきエバポパージ条件が成立しているか否かを調べ、エバポパージ条件成立時、ＣＰＣ１７の弁開度を制御し、吸気系へパージする蒸発燃料の空燃比に与える影響がほぼ定率となるように制御する。
【００２１】
また、ＥＣＵ２０には、外部接続用コネクタ１９が接続されており、この外部接続用コネクタ１９にシリアルモニタ（携帯型故障診断装置）１００を接続することで、シリアルモニタ１００によってＥＣＵ２０における入出力データ、及びＥＣＵ２０の自己診断機能により内部にストアされた故障部位や故障内容を示すトラブルデータを読み出して診断可能としている。尚、シリアルモニタによるトラブルデータの診断については、本出願人による特公平７−７６７３０号公報に詳述されている。
【００２２】
ここで、ＥＣＵ２０は、エバポパージ制御の信頼性を維持するため、エンジン始動後、所定タイミングでエバポパージ系の故障診断を実行している。このエバポパージ系の故障診断は、診断中に大気圧が変化したとき、エバポパージ系全体がほぼ同程度に収縮／膨張すること、ＰＣＶ１５及びＣＰＣ１７の開閉により、燃料タンク１１からＰＣＶ１５までの燃料タンク側のエバポパージ系と、ＰＣＶ１５からキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４のＣＰＣ１７までのエンジン側のエバポパージ系と分けて診断が可能であることに着目して行うものであり、エバポパージ系を所定の正圧状態に密閉してエバポ発生量を計測するエバポ発生量計測モードにおける燃料タンク側及びエンジン側の系内圧力変化、及びエバポパージ系に負圧を導入してリーク量を計測するリーク量計測モードにおける燃料タンク側及びエンジン側の系内圧力変化に基づいて、異常（リーク）の有無を判定する。
【００２３】
例えば、リーク量計測モードにおいて、エバポパージ系内に負圧を導入して系内圧力を−２０００Ｐａとし、ＰＣＶ１５を閉じて燃料タンク側及びエンジン側の系内圧力を計測した場合、燃料タンク側にリークがあり、燃料タンク側の系内圧力が−１５００Ｐａ、エンジン側の系内圧力が−２０００Ｐａになったとすると、このとき、ＰＣＶ１５を開にすると、燃料タンク側からエンジン側に空気が流れ込み、系内圧力はある平衡点に落ち着く。この平衡点の圧力は、燃料タンク側とエンジン側との容積比によるが、例えば、燃料タンク側とエンジン側との容積比を４／１とすると、−１６００Ｐａとなる。従って、燃料タンク１１でのエバポ発生がないものとした場合、系内圧力変化量は４００Ｐａとなり、この系内圧力変化量を診断値として判定閾値と比較することにより、リークを検出することができる。
【００２４】
この場合、診断中に大気圧の変化があったとしても、燃料タンク側及びエンジン側は、リークの有無に拘らず、ほぼ同じ割合で収縮／膨張する。従って、診断中に２００Ｐａ分だけ収縮したとすると、ＰＣＶ１５を閉じたときのエンジン側の系内圧力は−１８００Ｐａ、ＰＣＶ１５を開にした後の平衡点の圧力は−１４００Ｐａとなり、同じ４００Ｐａの診断値が得られる。すなわち、大気圧の変化が自動的に補正され、大気気圧変化の影響を受けることなく正確な診断が可能となる。
【００２５】
同様に、エバポ発生量計測モードにおいても、診断中の大気圧の変化に拘らず、ＰＣＶ１５を閉じたときのエンジン側の系内圧力とＰＣＶ１５を開にした後の系内圧力との差圧に基づいて、エバポ発生量を計測することができる。これにより、リーク量計測モードにおける系内圧力変化量をエバポ発生量で補正してエバポ発生量の影響を排除し、正確な診断を行うことができる。
【００２６】
すなわち、ＥＣＵ２０は、本発明に係る負圧時圧力変化量算出手段、正圧時圧力変化量算出手段、リーク判定手段としての機能を有し、具体的には、図２及び図３に示すルーチンによってその機能を実現する。以下、ＥＣＵ２０によって実行されるエバポパージ系の故障診断に係わる処理について、図２及び図３に示す故障診断ルーチンのフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
この故障診断ルーチンでは、先ず、ステップＳ１で、ＣＰＣ１７を閉弁させ、燃料タンク１１から第１のパージ通路１２及びキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４に介装されているＣＰＣ１７までのエバポパージ系内を閉塞し、診断実行条件が成立するか否かを調べる。この診断実行条件は、停車時、高速走行時、高温時、極低温時等の運転状態を除く通常走行時に診断を実行するための判定条件であり、エンジン回転数、車速、大気圧、スロットル開度、吸気管圧力、燃料残量、燃料温度等のパラメータが通常走行時に取得る範囲の値であるか否かを調べることによって判定する。
【００２８】
そして、診断実行条件が不成立と判定したときには、ステップＳ２で診断をキャンセルしてルーチンを抜け、また、診断実行条件成立と判定したときには、ステップＳ３へ進んでエバポ発生量計測モード開始条件が成立するか否かを判定する。このエバポ発生量計測モード開始条件は、診断実行条件と同様の条件、すなわち、通常走行下にあり、且つエバポ発生量を計測するに適した運転状態か否かを判断するための条件である。
【００２９】
すなわち、前述の各パラメータが通常走行時に取得る範囲の値であり、且つ閉塞されたエバポパージ系内の内圧が設定正圧領域で燃料タンク１１内の圧力が飽和状態となっておらず、且つエバポ発生量計測モード開始後の経過時間を計時するタイマがスタートしていない状態のとき、エバポ発生量計測開始条件成立と判断する。そして、計測開始条件不成立の場合には、ステップＳ３からステップ５へジャンプし、計測開始条件成立の場合、タイマをスタートさせてステップＳ３からステップＳ４へ進む。
【００３０】
ステップＳ４では、ＰＣＶ１５を閉弁させて燃料タンク１１からＰＣＶ１５までの経路を分離させ、ＰＣＶ１５からキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４のＣＰＣ１７までのエンジン側のエバポパージ系を閉塞状態とする。次に、ステップＳ５へ進んでＰＣＶ１５を閉弁させた後、タイマの値からエンジン側の系内圧力計測開始時間に達したか否かを調べる。このエンジン側の系内圧力計測開始時間は、燃料タンク１１内のエバポ発生量が所定範囲となる時間であり、予め燃料タンク側の容積を考慮して設定されている。
【００３１】
そして、エンジン側の系内圧力の計測開始時間に達していないときには、ステップＳ５からステップＳ７へジャンプし、エンジン側の系内圧力の計測開始時間に達したき、ステップＳ５からステップＳ６へ進んで、所定時間の間、相対圧センサ１６のセンサ値を取込み、取込んだセンサ値を平均化処理してエバポ発生量計測モードにおけるモード開始エンジン側の系内圧力Ｐ１Ｂとする。
【００３２】
次に、ステップＳ７へ進み、エンジン側の系内圧力の計測時間が終了したか否かを調べ、計測時間が終了していないときにはステップＳ１１へジャンプし、エンジン側の系内圧力の計測時間が終了したとき、ステップＳ８へ進んでＰＣＶ１５を開弁させ、燃料タンク１１からＰＣＶ１５までの経路を、ＰＣＶ１５からキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４のＣＰＣ１７までの経路と連通させる。そして、ステップＳ９へ進み、所定のディレイ時間を経て燃料タンク１１側の系内圧力とエンジン側の系内圧力とが平衡に達したとき、所定時間の間、相対圧センサ１６のセンサ値を取込み、取込んだセンサ値を平均化処理してエバポ発生量計測モードにおけるモード終了時の系内圧力Ｐ１Ａとする。
【００３３】
次いで、ステップＳ１０へ進み、リーク量計測モードへ移行するため、図４に示すように、ＣＰＣ１７を開動作させてエバポパージ系内に吸気管負圧を導入し、エバポパージ系内の圧力を一旦下げる処理を行う。そして、エバポ系内に負圧を導入した後、ステップＳ１１でＣＰＣ１７を閉じてエバポパージ系内を閉塞し、リーク量計測モード開始条件が成立するか否かを判断する。このリーク量計測モード開始条件は、前述の診断実行条件と同様に通常走行下にあり、且つリーク量を計測するに適した運転状態か否かを判断するための条件である。すなわち、診断実行条件を判定するための各パラメータが通常走行時に取得る範囲の値であり、且つエバポパージ系内の内圧が設定負圧以下に低下しており、且つリーク量計測モード開始後の経過時間を計時するタイマがスタートしていない状態のとき、リーク量計測開始条件成立と判断する。
【００３４】
そして、リーク量計測開始条件が非成立の場合には、ステップＳ１１からステップＳ１３へジャンプし、リーク量計測開始条件が成立する場合、タイマをスタートさせ、ステップＳ１１からステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、ＰＣＶ１５を閉弁させて燃料タンク１１からＰＣＶ１５までの経路を分離させ、ＰＣＶ１５からキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４のＣＰＣ１７までのエンジン側のエバポパージ系を閉塞状態としてステップＳ１３へ進む。
【００３５】
ステップＳ１３では、タイマの値からエンジン側の系内圧力計測開始時間に達したか否かを調べる。この計測開始時間は、エンジン側の系内圧力が安定化するまでの時間であり、予めエンジン側の容積を考慮して設定されている。そして、計測開始時間に達していな場合には、ステップＳ１５へジャンプし、計測開始時間に達した場合、ステップＳ１４へ進んで、所定時間の間、相対圧センサ１６のセンサ値を取込み、取込んだセンサ値を平均化処理し、リーク量計測モードにおけるモード開始時の系内圧力Ｐ２ＢとしてステップＳ１５へ進む。
【００３６】
ステップＳ１５では、エンジン側の系内圧力計測時間が終了したか否かを調べ、計測時間が終了していないときにはルーチンを抜け、計測時間が終了したとき、ステップＳ１６へ進んでＰＣＶ１５を開弁させ、燃料タンク１１からＰＣＶ１５までの経路を、ＰＣＶ１５からキャニスタ１３を経て第２のパージ通路１４のＣＰＣ１７までの経路と連通させる。そして、ステップＳ１７で、所定のディレイ時間を経て燃料タンク１１側の系内圧力とエンジン側の系内圧力とが平衡に達したとき、所定時間の間、相対圧センサ１６のセンサ値を取込み、取込んだセンサ値を平均化処理してリーク量計測モードにおけるモード終了時の系内圧力Ｐ２Ａとする。
【００３７】
続いて、ステップＳ１８へ進み、エバポ発生量計測モードにおけるモード開始時の系内圧力Ｐ１Ｂ及びモード終了時の系内圧力Ｐ１Ａ、リーク発生量計測モードにおけるモード開始時の系内圧力Ｐ２Ｂ及びモード終了時の系内圧力Ｐ２Ａを用い、エバポパージ系を燃料タンク側とエンジン側とに分けて診断値を求め、各診断値を判定閾値と比較して異常判定を行う。
【００３８】
すなわち、ＣＰＣ１７を閉弁させてエバポパージ系内を所定の正圧状態で密閉したとき、エバポパージ系内の圧力はエバポガスの発生量に応じて上昇し、しかも、大気圧変化に対してＰＣＶ１５によって分離される燃料タンク側とエンジン側とがほぼ同程度に収縮／膨張することから、エバポ発生量計測モードにおいて、ＰＣＶ１５を閉とした状態での系内圧力Ｐ１Ｂと、ＰＣＶ１５を開とした状態での系内圧力Ｐ１Ａとの差圧を求めることで、大気圧変化の影響を受けることなくエバポ発生量を算出することが可能であり、直接的に差圧（Ｐ１Ａ−Ｐ１Ｂ）をエバポ発生量ＰＥＶＰＢとして扱うことができる。
【００３９】
また、リーク発生量計測モードにおいては、エバポパージ系内は負圧状態であるため、例えばエバポパージ系内に亀裂などのリーク箇所がある場合、リーク箇所からエバポパージ系内に大気が流入して圧力が上昇し、しかも、大気圧変化に対してＰＣＶ１５によって分離される燃料タンク側とエンジン側とがほぼ同程度に収縮／膨張することから、ＰＣＶ１５を閉とした状態での系内圧力Ｐ２Ｂと、ＰＣＶ１５を開とした状態での系内圧力Ｐ２Ａとの差圧を求めることで、大気圧変化の影響を受けることなくリーク量を算出することが可能である。
【００４０】
従って、直接的に、差圧（Ｐ２Ａ−Ｐ２Ｂ）を燃料タンク側のリーク量ＰＬＥＡＫＢ＿Ｔ、差圧（Ｐ２Ｂ−Ｐ２Ａ）をエンジン側のリーク量ＰＬＥＡＫＢ＿Ｅとして扱い、エバポ発生量に応じた系内圧力の変化を考慮した燃料タンク側の診断値（ＰＬＥＡＫＢ＿Ｔ−Ｋ１・ＰＥＶＰＢ）、エンジン側の診断値（ＰＬＥＡＫＢ＿Ｅ＋Ｋ２・ＰＥＶＰＢ）を、それぞれ判定閾値と比較することにより、リークの有無を判定することができる。尚、下式のリーク判定条件におけるＫ１，Ｋ２は、燃料タンク側とエンジン側との容積の差を補正する係数である。
ＰＬＥＡＫＢ＿Ｔ−Ｋ１・ＰＥＶＰＢ≧判定閾値
…燃料タンク側のエバポパージ系が異常（リーク有り）
ＰＬＥＡＫＢ＿Ｅ＋Ｋ２・ＰＥＶＰＢ≧判定閾値
…エンジン側のエバポパージ系が異常（リーク有り）
【００４１】
そして、正常（ＰＬＥＡＫＢ＿Ｔ−Ｋ１・ＰＥＶＰＢ＜判定閾値、ＰＬＥＡＫＢ＿Ｅ＋Ｋ２・ＰＥＶＰＢ＜判定閾値）と判定されたときは、例えば故障判定フラグをクリアしてルーチンを抜ける。又、異常（ＰＬＥＡＫＢ＿Ｔ−Ｋ１・ＰＥＶＰＢ≧判定閾値、或いは、ＰＬＥＡＫＢ＿Ｅ＋Ｋ２・ＰＥＶＰＢ≧判定閾値）と判定されたときは、故障判定フラグをセットしてルーチンを抜ける。この故障判定フラグがセットされると、ＥＣＵ２０から警報ランプ１８へ駆動信号を出力し、警報ランプ１８を点灯或いは点滅させて、運転者にエバポパージ系の故障を知らせる。
【００４２】
このように、本実施の形態では、エバポパージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を検出するに際し、ＰＣＶ１５によって分離されるエバポパージ系の燃料タンク側とエンジン側とが大気圧変化に対してほぼ同程度に収縮／膨張することに着目し、図４に示すように、ＰＣＶ１５を閉とした状態での系内圧力と、ＰＣＶ１５を開とした状態での系内圧力との差圧を算出することで、エバポ発生量計測モード、リーク量計測モード中の大気圧変化によってもたらされる相対圧センサ１６の基準圧変化の影響を相殺してリークの有無を診断することができる。
【００４３】
これにより、低速走行は勿論のこと、通常走行の車速領域や高地、山岳走行中においても、故障診断が可能となり、診断頻度をアップして信頼性を向上することができる。しかも、燃料タンク側とエンジン側とを個別に診断することが可能であるため、故障部位を特定し易く、迅速な修理を可能とすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、大気圧変化を検出するための大気圧センサを必要とせず、しかも、低車速領域はもとより通常走行の車速領域や高地走行、山岳路走行中であっても診断が可能となり、診断領域が広範囲となる分、診断頻度が向上し、燃料蒸発ガスのリークの有無を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エバポパージ系の全体構成図
【図２】故障診断ルーチンのフローチャート（その１）
【図３】故障診断ルーチンのフローチャート（その２）
【図４】各計測モード毎のエバポパージ系内の圧力変化を示すタイムチャート
【符号の説明】
１ エンジン
１１ 燃料タンク
１２ 第１のパージ通路
１３ キャニスタ
１４ 第２のパージ通路
１５ ＰＣＶ（第１の開閉手段）
１６ 相対圧センサ
１７ ＣＰＣ（第２の開閉手段）
２０ 電子制御装置（負圧時圧力変化量算出手段、正圧時圧力変化量算出手段、リーク判定手段）

Claims (2)

1. 燃料タンクと該燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタとを第１のパージ通路を介して連通し、更に該キャニスタとエンジンの吸気系とを第２のパージ通路を介して連通し、蒸発燃料パージ条件成立時に上記キャニスタに吸着されている燃料蒸発ガスを上記吸気系へパージする蒸発燃料パージ系の故障を診断する蒸発燃料パージ系診断装置であって、
   上記第１のパージ通路を開閉する第１の開閉手段と、
   上記第２のパージ通路を開閉する第２の開閉手段と、
   大気圧を基準として上記燃料タンクから上記第２の開閉手段に至る上記蒸発燃料パージ系内の圧力を検出する圧力検出手段と、
   上記第１の開閉手段及び上記第２の開閉手段を共に開として上記吸気系から上記蒸発燃料パージ系内に負圧を導入した後、上記第２の開閉手段を閉として上記蒸発燃料パージ系内を所定の負圧状態に密閉し、この負圧密閉状態下で上記第１の開閉手段を開から閉にしたときの上記圧力検出手段の検出圧と上記第１の開閉手段を閉から開にしたときの上記圧力検出手段の検出圧とから上記蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出する負圧時圧力変化量算出手段と、
   上記負圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量に基づいて、上記蒸発燃料パージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を判定するリーク判定手段とを備えることを特徴とするエンジンの蒸発燃料パージ系診断装置。
2. 更に、上記第２の開閉手段を閉として上記蒸発燃料パージ系内を所定の正圧状態に密閉し、この密閉状態下で上記第１の開閉手段を閉としたときの上記圧力検出手段の検出圧と、上記第１の開閉手段を閉から開にしたときの上記圧力検出手段の検出圧とから上記蒸発燃料パージ系内の圧力変化量を算出する正圧時圧力変化量算出手段を備え、
   上記リーク判定手段は、
   上記負圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量を、上記正圧時圧力変化量算出手段で算出した圧力変化量により補正して上記エバポパージ系内の燃料蒸発ガスのリークの有無を判定することを特徴とする請求項１記載のエンジンの蒸発燃料パージ系診断装置。

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