JPH04358751A - 車両用エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の燃料タンクから
発生する蒸発燃料を燃焼室に導き、大気中に放出される
蒸発燃料を規制するようにした車両用エンジンの蒸発燃
料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の燃料タンクから発生する蒸発燃
料をそのまま大気中に放出させることは大気汚染の原因
となるため、この蒸発燃料をエンジンの吸気通路に導入
し、供給燃料とともに燃焼室内で燃焼させるようにした
装置が知られている。この装置では、蒸発燃料は活性炭
などの吸着剤を収納したキャニスタに導かれ、吸着剤に
一時的に吸着される。吸着剤に吸着された蒸発燃料は、
エンジン運転時に吸気管負圧によって吸着剤から離脱し
、吸気とともに燃焼室内に導入される。

【０００３】蒸発燃料制御装置に関する先行技術の一例
として、たとえば特開昭６１−１９９６２号公報が知ら
れている。この装置では、キャニスタとスロットル弁下
流とを連通するパージ通路にパージ用電磁弁が設けられ
ており、このパージ用電磁弁を吸入空気量に応じてデュ
ーティ制御することにより、蒸発燃料のパージ流量が最
適に調整される。しかし、蒸発燃料のパージ流量の調整
をデューティ制御によって行なう装置においては、パー
ジ用電磁弁が燃料中の固型成分等の付着によって開き側
で故障すると、スロットル弁が全閉となるアイドリング
時または減速時に、大量の蒸発燃料がキャニスタから吸
気通路（サージタンク）に流れる。そのため、空燃比が
大きく変動し、エンジンの不調またはエンジンストール
を招くおそれがある。また、パージ用電磁弁の開弁側で
の故障によって空燃比がオーバリッチになりエンジンが
失火した場合は、未燃燃料が排気通路に配置される排気
ガス触媒に滞留し、この触媒での未燃燃料の燃焼により
、触媒が溶損するおそれも生じる。

【０００４】このような問題に対処するため、キャニス
タに吸着された蒸発燃料をパージさせるパージ用電磁弁
の下流にフェイルセーフ用の連通制御弁を設けた装置が
知られている（実開平２−６１１７３号公報）。この装
置においては、パージ用電磁弁が開弁されない運転領域
では、連通制御弁は吸気管負圧によって閉弁されるよう
になっている。したがって、パージ用電磁弁が開き側で
故障した場合は、制御弁によってパージ通路は確実に閉
じられ、大量の蒸発燃料の吸気通路への流入によるエン
ジンストール等の発生が防止される。

【０００５】しかし、上述とは逆にパージ用電磁弁が全
閉状態で故障した場合は、パージが全く行なわれなくな
りキャニスタが蒸発燃料で飽和状態になってしまう。し
たがって、キャニスタから余剰の燃料が大気へ流出し、
ガソリン臭が発生するという問題が生じる。そこで、パ
ージ用電磁弁が全閉状態で故障した場合でも、蒸発燃料
を確実にパージさせる手段が考えられている。この手段
は、パージ用電磁弁と制御弁とを迂回するバイパスパー
ジ通路をパージ通路に接続したものから構成されており
、パージ通路がパージ用電磁弁の故障によって閉塞され
た場合でも、バイパスパージ通路を介して蒸発燃料のパ
ージが可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パージ
通路に配置される制御弁は吸気管負圧で閉弁するダイヤ
フラム式の弁から構成されるので、ダイヤフラムが破損
した場合は、開弁状態となり、パージ用電磁弁のフェイ
ルセーフとして機能しなくなる。つまり、制御弁が開弁
状態で故障したのを気付かずに長期にわたって使用して
いる場合、パージ用電磁弁が開弁状態で故障すると上述
のように、空燃比がオーバリッチになり、エンジンの不
調が生じたり排気ガス触媒が溶損するおそれが生じる。 したがって、制御弁が開き側で故障した場合は、早期に
車両のドライバーに制御弁の故障を告知し、適切な対応
をとることが望まれる。

【０００７】本発明は、上記の問題に着目し、蒸発燃料
をパージするパージ通路に、パージ用電磁弁と制御弁を
バイパスするバイパスパージ通路を接続した蒸発燃料制
御装置において、制御弁が開き側で故障した場合に、早
期にその故障を検出し、適切な指示を出力することが可
能な車両用エンジンの蒸発燃料制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る車両用エンジンの蒸発燃料制御装置は、燃料タンク
から発生する蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、該吸着
された蒸発燃料をスロットル弁下流の吸気通路に導くパ
ージ通路に、蒸発燃料のパージ流量をデューティ制御に
より調整するパージ用電磁弁と、前記スロットル弁の全
閉時の吸気管負圧のダイヤフラム室への導入によって閉
弁する制御弁とを直列に設け、前記パージ通路に前記パ
ージ用電磁弁と制御弁とを迂回するバイパスパージ通路
を接続した車両用エンジンの蒸発燃料制御装置において
、つぎのような手段を具備している。 （１）　　前記スロットル弁が全閉状態でかつ車速がゼ
ロの時にパージ用電磁弁を開弁状態とし、この時の空燃
比の制御信号値を検知する第１の信号検知手段と、前記
スロットル弁が全閉状態でかつ車速がゼロの時にパージ
用電磁弁を全閉状態とし、この時の空燃比の制御信号値
を検知する第２の信号検知手段と、前記第１の信号検知
手段からの信号値と第２の信号検知手段からの信号値と
の比較に基づいて前記制御弁の開き側での故障の有無を
判定する判定手段と、前記判定手段からの故障発生信号
により制御弁が故障である旨を表示する異常表示手段と
、を具備したものから成る。 （２）　　前記スロットル弁が全閉状態でかつ車速がゼ
ロの時にパージ用電磁弁を開弁状態とし、この時の空燃
比の制御信号値を検知する第１の信号検知手段と、前記
スロットル弁が全閉状態でかつ車速がゼロの時にパージ
用電磁弁を全閉状態とし、この時の空燃比の制御信号値
を検知する第２の信号検知手段と、前記第１の信号検知
手段からの信号値と第２の信号検知手段からの信号値と
の比較に基づいて前記制御弁の開き側での故障の有無を
判定する判定手段と、前記判定手段からの故障発生信号
により制御弁が故障である旨を表示する異常表示手段と
、前記判定手段からの故障発生信号に基づき前記パージ
用電磁弁を閉弁させるパージ用電磁弁閉弁指令手段と、
を具備したものから成る。

【０００９】

【作用】このように構成された車両用エンジンの蒸発燃
料制御装置においては、スロットル弁が全閉状態でかつ
車速がゼロのときの空燃比の制御信号値が第１および第
２の信号検知手段によって検知される。すなわち、エン
ジンのアイドリング時の空燃比の制御信号値が各信号検
知手段によって検知される。第１の信号検知手段は、ア
イドリング時においてパージ用電磁弁を開弁状態にした
場合の空燃比の制御信号値を検知し、第２の信号検知手
段は、アイドリング時においてパージ用電磁弁を閉弁状
態にした場合の空燃比の制御信号値を検知する。第１の
信号検知手段からの信号値と第２の信号検知手段からの
信号値は、判定手段によって比較され、両者の信号値に
差異が生じた場合は、制御弁が開き側で故障であると判
定される。つまり、アイドリング時には、制御弁が正常
であるならばパージ用電磁弁を開弁してもパージ通路は
閉塞状態となっており、パージ通路からのパージは行な
われないが、制御弁が開き側で故障である場合は、パー
ジ用電磁弁を開弁させると、パージ通路が開いてパージ
が行なわれる。したがって、制御弁が開き側で故障した
場合は、パージ通路およびバイパスパージ通路の双方か
らパージが行なわれることになり、空燃比が正常時に比
べて変化する。この空燃比の変化は、空燃比の制御信号
値の変化となって現われ、この空燃比の制御信号の変化
を判定手段によって判断することにより、制御弁の故障
の有無を知ることができる。

【００１０】判定手段は、第１の信号検知手段と第２の
信号検知手段からの信号値に差異があると判断した場合
は、制御弁が開き側で故障したとみなして故障発生信号
を出力し、その旨が異常表示手段に表示される。また、
判定手段はパージ用電磁弁閉弁指令手段にも故障発生信
号を出力することが可能であり、これによってパージ用
電磁弁が閉弁され、これ以降はパージ通路からのパージ
は行なわれなくなる。したがって、空燃比が大幅にリッ
チになることは回避され、エンジン不調の発生や触媒の
溶損も防止される。なお、パージ通路が閉塞されてもバ
イパスパージ通路を介して適度なパージが行なわれるの
で、キャニスタからの燃料流出も阻止される。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明に係る車両用エンジンの蒸発
燃料制御装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明
する。

【００１２】第１実施例 図１ないし図５は、本発明の第１実施例を示しており、
とくに車両に搭載される６気筒エンジンに適用した場合
を示している。このうち、図１は蒸発燃料制御装置を中
心としたエンジンの系統図を示しており、図２は蒸発燃
料制御装置を除いたエンジンの制御系統図を示している
。図２において、１はエンジン、２はサージタンク、３
は排気マニホールドを示す。排気マニホールド３は排気
干渉を伴わない＃１〜＃３気筒群と＃４〜＃６気筒群の
２つに集合され、その集合部が連通路３ａによって連通
されている。７、８は互いに並列に配置された主ターボ
チャージャ、副ターボチャージャである。ターボチャー
ジャ７、８のそれぞれのタービン７ａ、８ａは排気マニ
ホールド３の集合部に接続され、それぞれのコンプレッ
サ７ｂ、８ｂは、インタクーラ６、スロットル弁４を介
してサージタンク２に接続されている。

【００１３】主ターボチャージャ７は、低吸入空気量域
から高吸入空気量域まで作動され、副ターボチャージャ
８は低吸入空気量域で停止される。双方のターボチャー
ジャ７、８の作動、停止を可能ならしめるために、副タ
ーボチャージャ８のタービン８ａの下流に排気切替弁１
７が、コンプレッサ８ｂの下流に吸気切替弁１８が設け
られる。吸、排気切替弁１８、１７の両方とも開弁のと
きは、両方のターボチャージャ７、８が作動される。副
ターボチャージャ８のタービン８ａの下流と主ターボチ
ャージャ７のタービン７ａの下流とは、排気バイパス通
路４０を介して連通可能となっている。排気バイパス通
路４０には、この排気バイパス通路４０を開閉する排気
バイパス弁４１が設けられている。排気バイパス弁４１
は、ダイヤフラム式アクチュエータ４２によって開閉さ
れるようになっている。

【００１４】低吸入空気量域で停止される副ターボチャ
ージャ８の吸気通路には、１個ターボチャージャから２
個ターボチャージャへの切替を円滑にするために、コン
プレッサ７ｂの上流とコンプレッサ８ｂの下流とを連通
する吸気バイパス通路１３と、吸気バイパス通路１３の
途中に配設される吸気バイパス弁３３が設けられる。吸
気バイパス弁３３はダイヤフラム式のアクチュエータ１
０によって開閉される。吸気切替弁１８の上流と下流と
を連通するバイパス通路には、逆止弁１２が設けられて
おり、吸気切替弁１８の閉時において副ターボチャージ
ャ８側のコンプレッサ出口圧力が主ターボチャージャ７
側より大になったとき、空気が上流側から下流側に流れ
ることができるようにしてある。なお、図中、１４はコ
ンプレッサ出口側の吸気通路、１５はコンプレッサ入口
側の吸気通路を示す。吸気通路１５はエアフローメータ
２４を介してエアクリーナ２３に接続される。排気通路
を形成するフロントパイプ２０は、排気ガス触媒２１、
２２を介して排気マフラー（図示せず）に接続される。 吸気切替弁１８はアクチュエータ１１によって開閉され
、排気切替弁１７はダイヤフラム式アクチュエータ１６
によって開閉されるようになっている。ウエストゲート
バルブ３１は、アクチュエータ９によって開閉されるよ
うになっている。

【００１５】アクチュエータ９、１０、１１、１６、４
２は、過給圧または負圧の導入によって作動するように
なっている。各アクチュエータ９、１０、１１、１６、
４２には、正圧タンク５１からの過給圧または負圧とエ
アフローメータ２４の下流からの大気圧とを選択的に切
り替えるために、第１、第２、第３、第４、第５、第６
の電磁弁２５、２６、２７、２８、３２、４４が接続さ
れている。各電磁弁２５、２６、２７、２８、３２、４
４の切替は、エンジンコントロールコンピュータ２９か
らの指令に従って行なわれる。なお、第２の電磁弁２６
へ負圧を導入する通路には、負圧の一方の流れのみを許
すチェック弁４５が介装されている。

【００１６】第１の電磁弁２５のＯＮは、吸気切替弁１
８を全開とするようにアクチュエータ１１を作動させ、
ＯＦＦは吸気切替弁１８を全閉とするようにアクチュエ
ータ１１を作動させる。第４の電磁弁２８のＯＮは、排
気切替弁１７を全開とするようにアクチュエータ１６を
作動させ、ＯＦＦは排気切替弁１７を全閉するようにア
クチュエータ１０を作動させる。第３の電磁弁２７のＯ
Ｎは吸気バイパス弁３３を全閉とするようにアクチュエ
ータ１０を作動させ、ＯＦＦは吸気バイパス弁３３を全
開するようにアクチュエータ１０を作動させる。

【００１７】排気バイパス弁４１を作動させるアクチュ
エータ４２に大気圧を導入する第５の電磁弁３２は、Ｏ
Ｎ、ＯＦＦ制御でなく、デューティ制御される。同様に
、ウエストゲートバルブ３１を作動させるアクチュエー
タ９に過給圧を導く第６の電磁弁４４も、ＯＮ、ＯＦＦ
制御でなく、デューティ制御される。デューティ制御は
、周知の通り、デューティ比により通電時間を制御する
ことであり、デジタル的に通電、非通電の割合を変える
ことにより、アナログ的に平均電流が可変制御される。 なお、デューティ比は、１サイクルの時間に対する通電
時間の割合であり、１サイクル中の通電時間をＡ、非通
電時間をＢとすると、デューティ比＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）×
１００（％）で表わされる。本実施例では、第５の電磁
弁３２と第６の電磁弁４４をデューティ制御することに
より、これらの電磁弁の開口量を可変させることが可能
となっている。

【００１８】排気バイパス弁４１の開度は、アクチュエ
ータ４２のダイヤフラム室４２ａに導入される過給圧の
大気へのブリード量（リーク量）を第５の電磁弁３２の
デューティ制御によって可変させることにより可変可能
となっている。ウェストゲートバルブ３１の開度は、ア
クチュエータ９のダイヤフラム室９ｂに導入される過給
圧の大気へのブリード量（リーク量）を第６の電磁弁４
４のデューティ制御によって可変させることにより可変
可能となっている。

【００１９】エンジンコントロールコンピュータ２９は
、エンジンの各種運転条件検出センサと電気的に接続さ
れ、各種センサからの信号が入力される。エンジン運転
条件検出センサには、吸気管圧力センサ３０、スロット
ル開度センサ５、吸入空気量測定センサとしてのエアフ
ローメータ２４、エンジン回転数センサ５０、および酸
素センサ１９が含まれる。エンジンコントロールコンピ
ュータ２９は、演算をするためのセントラルプロセッサ
ユニット（ＣＰＵ）、読み出し専用のメモリであるリー
ドオンリメモリ（ＲＯＭ）、一時記憶用のランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）、入出力インターフェイス（Ｉ／
Ｏインターフェイス）、各種センサからのアナログ信号
をディジタル量に変換するＡ／Ｄコンバータを備えてい
る。

【００２０】図１は、蒸発燃料制御装置を中心としたエ
ンジンの系統図を示している。図中、６１は車両に搭載
される燃料タンクを示している。燃料タンク６１で発生
した蒸発燃料は、通路６２を介してチャコールキャニス
タ６３に導かれるようになっている。チャコールキャニ
スタ６３は、周知の通り活性炭が収納された蒸発燃料の
吸着容器であり、燃料タンク６１からの蒸発燃料は、こ
のチャコールキャニスタ６３の活性炭に一旦吸着される
ようになっている。チャコールキャニスタ６３には、パ
ージ通路としてのメインパージ通路６４とサブパージ通
路６５の２系統のパージ通路が接続されている。

【００２１】サブパージ通路６５の下流端は、主ターボ
チャージャ７のコンプレッサ７ｂ上流に接続されている
。サブパージ通路６５には、第１のバキュームコントロ
ールバルブ（ＶＣＶ１）６６が介装されている。第１の
バキュームコントロールバルブ６６は、ダイヤフラム式
のアクチュエータ６６ａによって開閉駆動されるように
なっている。アクチュエータ６６ａのダイヤフラム室に
は、通路６７を介してコンプレッサ７ｂ下流側の過給圧
が導かれるようになっている。メインパージ通路６４の
下流端は、サージタンク２に接続されている。メインパ
ージ通路６４には、制御弁としての第２のバキュームコ
ントロールバルブ（ＶＣＶ２）６９とパージ用電磁弁７
０が介装されている。第２のバキュームコントロールバ
ルブ６９とパージ用電磁弁７０とは、直列に接続されて
いる。第２のバキュームコントロールバルブ６９は、ダ
イヤフラム式のアクチュエータ６９ａによって開閉駆動
されるようになっている。アクチュエータ６９ａのダイ
ヤフラム室には、通路７１を介してスロットル弁４の直
下流の吸気管負圧が導かれ、第２のバキュームコントロ
ールバルブ６９が閉じられるようになっている。パージ
用電磁弁７０は、バキュームスイッチングバルブから構
成されており、エンジンコントロールコンピュータ２９
によるデューティ比の変化によってメインパージ通路６
４を流れる蒸発燃料のパージ量を制御する機能を有する
。

【００２２】本実施例では、スロットル弁４が全閉状態
になると制御弁としての第２のバキュームコントロール
バルブ６９はアクチュエータ６９ａに導かれる吸気管負
圧によって閉じられる。したがって、パージ用電磁弁７
０が開き側で故障した場合でも、蒸発燃料がサージタン
ク２内にパージされることはなくなり、空燃比の荒れに
よるエンジン不調やエンジンストール等の発生は防止さ
れる。このように、第２のバキュームコントロールバル
ブ６９は、フェイルセーフとして機能する。

【００２３】メインパージ通路６４には、パージ用電磁
弁７０と制御弁としての第２のバキュームコントロール
バルブ６９とを迂回するバイパスパージ通路７２が接続
されている。これにより、第２のバキュームコントロー
ルバルブ６９の上流とパージ用電磁弁７０の下流とは、
バイパスパージ通路７２によって連通されている。バイ
パスパージ通路７２の流路断面積は、メインパージ通路
６４の流路断面積よりも小に設定されている。本実施例
では、メインパージ通路６４の内径が４ｍｍに設定され
、バイパスパージ通路７２の内径が０．５ｍｍに設定さ
れている。バイパスパージ通路７２には、蒸発燃料のパ
ージ流量を制限する絞り弁（オリフス）７３が介装され
ている。

【００２４】エンジンコントロールコンピュータ２９は
、エアフローメータ２４およびエンジン回転数センサ５
０からの信号によりエンジン１回転当りの吸入空気量を
算出する機能を有している。また、エンジンコントロー
ルコンピュータ２９は、エンジン回転数（ＮＥ）とエン
ジン１回転当りの吸入空気量（ＧＮ）とに基づき、図６
に示すデューティ比マップＭ１　からデューティ比を求
め、パージ用電磁弁７０のデューティ制御を行なう機能
を有している。

【００２５】エンジンコントロールコンピュータ２９に
は、図１に示すように、スロットル弁４が全閉状態でか
つ車速がゼロの時、すなわち、アイドリング時に、パー
ジ用電磁弁７０を開弁状態にし、この時の空燃比の制御
信号値を検知する第１の信号検知手段８１が形成されて
いる。空燃比の制御信号値は、上述した酸素センサ１９
からのフィードバック信号によって燃料噴射弁（図示略
）の燃料噴射量を制御する信号値である。　　エンジン
コントロールコンピュータ２９には、スロットル弁１４
が全閉状態でかつ車速がゼロの時、すなわち、アイドリ
ング時に、パージ用電磁弁７０を閉弁状態にし、この時
の空燃比の制御信号値を検知する第２の信号検知手段８
２が形成されている。

【００２６】エンジンコントロールコンピュータ２９に
は、図１に示すように、第１の信号検知手段からの信号
値と第２の信号検知手段からの信号値との比較に基づい
て、制御弁としての第２のバキュームコントロールバル
ブ６９の開き側での故障の有無を判定する判定手段８３
が形成されている。また、エンジンコントロールコンピ
ュータ２９には、判定手段８３からの故障発生信号によ
り第２のバキュームコントロールバルブ６９が開き側で
故障である旨を表示する異常表示手段としての警報ラン
プ８４が接続されている。

【００２７】第１の信号検知手段８１、第２の信号検知
手段８２、判定手段８３は、エンジンコントロールコン
ピュータ２９に格納されたプログラムから構成されてい
る。異常表示手段としての警報ランプ８４は、運転席の
前方に位置するインストルメントパネル内に配置されて
いる。

【００２８】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。高吸入空気量域では、吸気切替弁１８と排気
切替弁１７がともに開かれ、吸気バイパス弁１０が閉じ
られる。これによって２個ターボチャージャ７、８が駆
動され、十分な過給空気量が得られ、出力が向上される
。低速域でかつ高負荷時には、吸気切替弁１８と排気切
替弁１７がともに閉じられ、吸気バイパス弁３３が開か
れる。これによって１個のターボチャージャ７のみが駆
動される。低吸入空気量域で１個ターボチャージャとす
る理由は、低吸入空気量域では１個ターボチャージャ過
給特性が２個ターボチャージャ過給特性より優れている
からである。１個ターボチャージャとすることにより、
過給圧、トルクの立上りが早くなり、レスポンスが迅速
となる。低吸入空気量域から高吸入空気量域に移行する
とき、つまり１個ターボチャージャから２個ターボチャ
ージャ作動へ切り替えるときには、吸気切替弁１８およ
び排気切替弁１７が閉じられているときに排気バイパス
弁４１をデューティ制御により小開制御し、さらに吸気
バイパス弁３３を閉じることにより副ターボチャージャ
８の助走回転数を高め、ターボチャージャの切替をより
円滑（切替時のショックを小さく）に行うことが可能に
なる。

【００２９】上述の制御過程では、スロットル弁４が開
弁されると制御弁としての第２のバキュームコントロー
ルバルブ６９のダイヤフラム室６９ｂには、スロットル
弁４の直上流の大気圧が導かれ、第２のバキュームコン
トロールバルブ６９は開弁状態となる。したがって、サ
ージタンク２内が負圧の場合は、チャコールキャニスタ
６３に吸着されていた蒸発燃料は、メインパージ通路６
４を介してサージタンク２に導かれ、この時の蒸発燃料
のパージ量はパージ用電磁弁７０のデューティ制御によ
って制御される。このように、メインパージ通路６４は
、低、中吸入空気量域でのみパージを行なう機能を有す
る。

【００３０】メインパージ通路６４のパージ用電磁弁７
０が、信号線の断線や信号線を接続するためのコネクタ
の外れ等によって全閉状態で故障した場合は、メインパ
ージ通路６４からの蒸発燃料のパージは行なわれなくな
る。この場合、パージ通路６４には、パージ用電磁弁７
０と制御弁としての第２のバキュームコントロールバル
ブ６９とを迂回するバイパスパージ通路７２が接続され
ているので、チャコールキャニスタ６３に吸着された蒸
発燃料は、バイパスパージ通路７２を介してサージタン
ク２内にパージされる。そのため、チャコールキャニス
タ６３は燃料タンク６１からの蒸発燃料によって飽和状
態になることは回避され、チャコールキャニスタ６３か
らの燃料流出は防止される。なお、バイパスパージ通路
７２の流路断面積は、メインパージ通路６４の流路断面
積よりも小となっているので、パージ量が不必要に増大
することもなく、パージ用電磁弁７０の正常時にも空燃
比がオーバリッチになることはない。さらに、バイパス
パージ通路７２のパージ量は、絞り弁７３によって正確
に調整されるため、所望の空燃比を狙うことも可能とな
る。

【００３１】サージタンク２内が過給によって正圧にな
った場合は、パージ用電磁弁７０の閉弁によりメインパ
ージ通路６４は閉じられる。この状態では、第１のバキ
ュームコントロールバルブ６６のアクチュエータ６６ａ
には正圧が導かれ、第１のバキュームコントロール６６
の開弁によりサブパージ通路６５は開かれる。サブパー
ジ通路６５が開かれると、チャコールキャニスタ６３に
吸着されていた蒸発燃料は、吸気管負圧によりサブパー
ジ通路６５を介して主ターボチャージャ７のコンプレッ
サ７ｂの直上流に導かれ、蒸発燃料のパージが行なわれ
る。このように、サブパージ通路６５は、高吸入空気量
域のみで蒸発燃料のパージを行なう機能を有する。

【００３２】メインパージ通路６４に配置される制御弁
としての第２のバキュームコントロールバルブ６９は、
吸気管負圧および過給圧を利用して開閉作動を行なうも
のであるので、一般のダイヤフラム式のバルブに比較し
て耐久信頼性の面で劣ることになる。つまり、ダイヤフ
ラム式のバルブにおいては、一方向の圧力に対しては比
較的耐久性があるが、ダイヤフラム室に負圧と正圧が繰
返し作用する場合は、ダイヤフラムの使用が過酷になり
、ダイヤフラムの耐久信頼性が低下する。第２のバキュ
ームコントロールバルブ６９のダイヤフラムの破損によ
って、第２のバキュームコントロールバルブ６９が開弁
状態で故障した場合は、パージ用電磁弁のフェイルセー
フ手段として機能しなくなり、パージ用電磁弁７０が開
き状態で故障すると空燃比のオーバリッチによるエンジ
ン不調や排気ガス触媒の溶損を招くおそれが生じる。 したがって、第２のバキュームコントロールバルブ６９
が開き側で故障した場合は、早期に車両のドライバーに
その故障を告知し、適切な対応をとることが望まれる。

【００３３】図４は、制御弁としての第２のバキューム
コントロールバルブ６９の故障の発生をドライバーに知
らせるための処理手順を示している。ステップ１００で
処理が開始され、ステップ１０１に進んで警報ランプ８
４が点燈しているか否かが判断される。ここで、警報ラ
ンプ８４が既に点燈していると判断された場合は、ステ
ップ１０９に進んで、処理はリターンされる。ステップ
１０１で、警報ランプ８４が点燈していないと判断され
た場合は、ステップ１０２に進み、スロットル弁４が全
閉状態であるか否かが判断される。ここで、スロットル
弁４が全閉状態でないと判断された場合は、ステップ１
０９に進む。ステップ１０２でスロットル弁４が全閉状
態であると判断された場合はステップ１０３に進み、車
速がゼロか否かが判断される。ここで、車速がゼロでな
いと判断された場合は、ステップ１０９に進む。ステッ
プ１０３で車速がゼロであると判断された場合は、ステ
ップ１０４に進む。上述のステップ１０２とステップ１
０３は、エンジンがアイドリング状態であるか否かを判
断する機能を有する。

【００３４】ステップ１０４においては、第１の信号検
知手段８１によって、パージ用電磁弁７０が開弁状態と
され、この時の空燃比の制御信号値が検知される。ステ
ップ１０４の処理が完了すると、ステップ１０５に進み
、第２の信号検知手段８２によって、パージ用電磁弁７
０がステップ１０５で閉弁状態とされ、ステップ１０６
でこの時の空燃比の制御信号値が検知される。ステップ
１０６の処理が完了すると、ステップ１０７に進み、第
１の信号検知手段８１からの信号値と第２の信号検知手
段８２からの信号値との比較に基づいて、制御弁として
の第２のバキュームコントロールバルブ６９が開き側で
故障しているか否かの判断が、判定手段８３によって行
なわれる。つまり、このステップ１０７では、図５に示
すように、第１の信号検知手段８１によって検知された
信号値（ＦＡＦ１）と、第２の信号検知手段８２によっ
て検知された信号値（ＦＡＦ２）とが比較され、双方の
信号値が図の破線で示すように一致していれば正常と判
定される。図の実線で示すように、双方の信号値に差異
があれば制御弁としての第２のバキュームコントロール
バルブ６９は開き側で故障であると判定される。

【００３５】この判定機能を説明するとつぎのようにな
る。第２のバキュームコントロールバルブ６９が正常時
の場合は、アイドリング時には、メインパージ通路６４
からのパージは行なわれない。しかし、ダイヤフラム等
の破損によって第２のバキュームコントロールバルブ６
９が開き側で故障した場合は、このままではパージは行
なわれないが、第１の信号検知手段８１によってアイド
リング時でパージ用電磁弁７０を開弁させた場合は、メ
インパージ通路６４からのパージが行なわれることにな
り、これによって空燃比が変化する。空燃比の変化は、
空燃比の制御信号値（ＦＡＦ）の変化となって現われる
ので、この空燃比の制御信号を判定手段８３によって捉
えることにより、制御弁の故障の有無が判断可能となる
。

【００３６】ステップ１０７において、双方の信号値が
一致すれば正常と判断され、ステップ１０９に進む。ス
テップ１０７において、制御弁としての第２のバキュー
ムコントロールバルブ６９が開き状態で故障であると判
断された場合は、ステップ１０８に進み、判定手段８３
からの故障発生信号により異常表示手段である警報ラン
プ８４が点灯する。したがって、車両のドライバーは、
警報ランプ８４の点灯によって第２のバキュームコント
ロールバルブ６９が開き側で故障であることを知ること
ができ、適切な対応が可能となる。この処理が終了する
と、ステップ１０９に進み、一連の処理が完了する。

【００３７】第２実施例 図７および図８は、本発明の第２実施例を示している。 第２実施例が第１実施例と異なるところは警報ランプ点
灯以降の処理のみであり、その他の部分は第１実施例に
準じるので、準じる部分に第１実施例と同一の符号を付
すことにより準じる部分の説明を省略し、異なる部分に
ついてのみ説明する。図７に示すように、判定手段８３
には、この判定手段８３からの故障発生信号に基づきパ
ージ用電磁弁７０を閉弁させるパージ用電磁弁閉弁指令
手段８５が接続されている。このパージ用電磁弁閉弁指
令手段８５は、エンジンコントロールコンピュータ２９
に格納されるプログラムから構成されている。

【００３８】このように構成された第２実施例において
は、つぎのような処理がなされる。図８は、制御弁とし
ての第２のバキュームコントロールバルブ６９の故障の
発生をドライバーに知らせるための処理手順および告知
後の処理手順を示している。ステップ１００ないしステ
ップ１０８における処理内容は、上述した第１実施例の
図４と同一であるので、これらのステップの処理につい
ての説明は省略する。ステップ１０８の処理が終了する
と、ステップ１０８ａに進み、パージ用電磁弁７０のデ
ューティ比が０％とされ、パージ用電磁弁７０は閉弁状
態に拘束される。したがって、これ以降はメインパージ
通路６４からのパージは行なわれなくなる。そのため、
パージ用電磁弁７０の開き側の故障によって空燃比が必
要以上にリッチになることも回避され、エンジン不調や
排気ガス触媒の溶損発生も防止される。パージ用電磁弁
７０が閉弁されると、ステップ１０９に進み、一連の処
理は完了する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用エンジンの蒸発燃料制御装置によるときは、第１の信
号検知手段からの信号値と第２の信号検知手段からの信
号値との比較から制御弁の開き側での故障の有無を判定
し、故障の場合は故障発生信号により制御弁が故障であ
る旨を異常表示手段によって表示することが可能となる
ので、車両のドライバーは制御弁の故障の発生を早期に
知ることができる。したがって、制御弁の交換等の適切
な対応が可能となり、パージ用電磁弁が故障した場合で
も、空燃比のオーバリッチを防止することができる。ま
た、判定手段からの故障発生信号に基づきパージ用電磁
弁閉弁指令手段によりパージ用電磁弁を閉弁させること
により、これ以降はパージ通路からの蒸発燃料のパージ
は一切行なわれず、パージ用電磁弁の開弁側での故障に
よるエンジン不調や排気ガス触媒の溶損も確実に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る車両用エンジンの蒸
発燃料装置の制御ブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る車両用エンジンの蒸
発燃料制御装置の系統図である。

【図３】図２のエンジンの制御系統図である。

【図４】図２の装置における制御弁の故障診断の処理手
順を示すフローチャートである。

【図５】図２の装置における空燃比の制御信号値の変化
を示す特性図である。

【図６】図２の装置におけるパージ用電磁弁のデューテ
ィ比を求めるマップ図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る車両用エンジンの蒸
発燃料装置の制御ブロック図である。

【図８】図７の装置における制御弁の故障診断の処理手
順および故障発生時の対策処理の手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１　　エンジン ２　　サージタンク ４　　スロットル弁 ７　　主ターボチャージャ ８　　副ターボチャージャ ２９　　エンジンコントロールコンピュータ６１　　燃
料タンク ６３　　チャコールキャニスタ ６４　　パージ通路（メインパージ通路）６９　　制御
弁（第２のバキュームコントロールバルブ）７０　　パ
ージ用電磁弁（バキュームスイッチングバルブ） ７２　　バイパスパージ通路 ８１　　第１の信号検知手段 ８２　　第２の信号検知手段 ８３　　判定手段 ８４　　異常表示手段（警報ランプ） ８５　　パージ用電磁弁閉弁指令手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料タンクから発生する蒸発燃料をキ
   ャニスタに吸着させ、該吸着された蒸発燃料をスロット
   ル弁下流の吸気通路に導くパージ通路に、蒸発燃料のパ
   ージ流量をデューティ制御により調整するパージ用電磁
   弁と、前記スロットル弁の全閉時の吸気管負圧のダイヤ
   フラム室への導入によって閉弁する制御弁とを直列に設
   け、前記パージ通路に前記パージ用電磁弁と制御弁とを
   迂回するバイパスパージ通路を接続した車両用エンジン
   の蒸発燃料制御装置であって、前記スロットル弁が全閉
   状態でかつ車速がゼロの時にパージ用電磁弁を開弁状態
   とし、この時の空燃比の制御信号値を検知する第１の信
   号検知手段と、前記スロットル弁が全閉状態でかつ車速
   がゼロの時にパージ用電磁弁を全閉状態とし、この時の
   空燃比の制御信号値を検知する第２の信号検知手段と、
   前記第１の信号検知手段からの信号値と第２の信号検知
   手段からの信号値との比較に基づいて前記制御弁の開き
   側での故障の有無を判定する判定手段と、前記判定手段
   からの故障発生信号により制御弁が故障である旨を表示
   する異常表示手段と、を具備したことを特徴とする車両
   用エンジンの蒸発燃料制御装置。
2. 【請求項２】　　燃料タンクから発生する蒸発燃料をキ
   ャニスタに吸着させ、該吸着された蒸発燃料をスロット
   ル弁下流の吸気通路に導くパージ通路に、蒸発燃料のパ
   ージ流量をデューティ制御により調整するパージ用電磁
   弁と、前記スロットル弁の全閉時の吸気管負圧のダイヤ
   フラム室への導入によって閉弁する制御弁とを直列に設
   け、前記パージ通路に前記パージ用電磁弁と制御弁とを
   迂回するバイパスパージ通路を接続した車両用エンジン
   の蒸発燃料制御装置であって、前記スロットル弁が全閉
   状態でかつ車速がゼロの時にパージ用電磁弁を開弁状態
   とし、この時の空燃比の制御信号値を検知する第１の信
   号検知手段と、前記スロットル弁が全閉状態でかつ車速
   がゼロの時にパージ用電磁弁を全閉状態とし、この時の
   空燃比の制御信号値を検知する第２の信号検知手段と、
   前記第１の信号検知手段からの信号値と第２の信号検知
   手段からの信号値との比較に基づいて前記制御弁の開き
   側での故障の有無を判定する判定手段と、前記判定手段
   からの故障発生信号により制御弁が故障である旨を表示
   する異常表示手段と、前記判定手段からの故障発生信号
   に基づき前記パージ用電磁弁を閉弁させるパージ用電磁
   弁閉弁指令手段と、を具備したことを特徴とする車両用
   エンジンの蒸発燃料制御装置。