JPH0610777A

JPH0610777A - エバポパージシステムの故障診断装置

Info

Publication number: JPH0610777A
Application number: JP16793792A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Otsuka; 孝之大塚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-18
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2745966B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本発明は内燃機関の蒸発燃料（ベーパ）をキ
ャニスタ内の吸着剤に吸着させ、吸着された燃料を所定
運転条件下で内燃機関の吸気系へ放出（パージ）して燃
焼させるエバポパージシステムの故障を診断する装置に
関し、エミッションの悪化の防止と誤診断の防止を目的
とする。【構成】パージ側バキューム・スイッチング・バルブ
（ＶＳＶ）から燃料タンクまでの系内を密閉状態にして
から２次空気システムより２次空気を系内に導入する
（ステップ１０３〜１０６）。タンク内圧が正圧側のＸ
（Ｐａ）に上昇した時点で正圧の系内への導入を停止
し、密閉状態を保持する（ステップ１０７，１０８）。
以後、所定時間におけるタンク内圧の変化率を測定し、
その測定値と判定値βとを大小比較して故障診断を行な
う（ステップ１０９〜１１６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエバポパージシステムの
故障診断装置に係り、特に内燃機関の蒸発燃料（ベー
パ）をキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、吸着された燃
料を所定運転条件下で内燃機関の吸気系へ放出（パー
ジ）して燃焼させるエバポパージシステムの故障を診断
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内で蒸発した燃料（ベーパ）
が大気へ放出されるのを防止するため、各部分を密閉す
ると共に、ベーパを一旦キャニスタ内の吸着剤に吸着さ
せ、車両の走行中に吸着した燃料を吸気系に吸引させて
燃焼させるエバポパージシステムを備えた内燃機関にお
いては、何らかの原因でベーパ通路が破損したり、配管
がはずれたりした場合にはベーパが大気に放出されてし
まい、また吸気系へのパージ通路が閉塞した場合には、
キャニスタ内のベーパがオーバーフローし、キャニスタ
大気導入口より大気にベーパが漏れてしまう。従って、
このようなエバポパージシステムの故障発生の有無を診
断することが必要とされる。

【０００３】そこで、本出願人は先に特願平３−１３８
００２号にて、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を内燃
機関の吸気系へパージするパージ通路を開閉する第１の
制御弁と、キャニスタの大気孔を開閉する第２の制御弁
とを有し、故障診断時には第２の制御弁を閉弁した後、
所定負圧になるのを待って第１の制御弁を閉弁して所定
時間密閉し負圧を保持し、そのときの圧力の変化度合い
によって故障発生の有無を診断するようにしたエバポパ
ージシステムの故障診断装置を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の提案
装置では、故障診断時には機関要求外でキャニスタや燃
料タンクを吸気管へ連通させて負圧を燃料タンク内に導
入しているため、吸気管に不必要なベーパが吸入されて
しまい、空燃比がリッチとなり、排気エミッションが悪
化する。また負圧をかけたことにより燃料タンク内の燃
料の沸点が下がりベーパが発生し、それにより圧力変化
が発生するため誤診断する可能性がある。本発明は上記
の点に鑑みなされたもので、燃料タンクに正圧を導入し
て故障診断を行なうことにより、上記の課題を解決した
エバポパージシステムの故障診断装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、図１に示す如き原理構成としたものである。
すなわち、本発明は燃料タンク１１からの蒸発燃料をベ
ーパ通路１２を通してキャニスタ１３内の吸着剤に吸着
させ、所定運転時にキャニスタ１３内の吸着燃料をパー
ジ通路１４を通して内燃機関１０の吸気通路１５へパー
ジするエバポパージシステムの故障を診断する装置にお
いて、燃料タンク１１、ベーパ通路１２、キャニスタ１
３及びパージ通路１４のエバポ系内に正圧を導入する正
圧導入手段１６と、前記エバポ系内の内圧を実質的に検
出するエバポ系内圧検出手段１７と、正圧導入手段１６
により正圧が前記エバポ系内に導入されたときのエバポ
系内圧検出手段１７の検出結果に基づき、該エバポ系の
異常の有無を判定する判定手段１８とを有する。

【０００６】

【作用】本発明では、正圧導入手段１６によりパージ通
路１４、キャニスタ１３、ベーパ通路１２や燃料タンク
１１に正圧が導入され、そのときの正圧が導入されてい
るエバポ系内の内圧に基づきエバポ系の異常を判定手段
１８により判定する。導入圧力を正圧とすることによ
り、ベーパをエバポ系より吸出することがなくなり、ベ
ーパによる機関への悪影響がなくなる。燃料タンク１１
に導入された正圧によりベーパ発生が抑えられるため、
タンク内圧の圧力変化を少なくできる。またベーパ通路
１２の圧力が吸気通路１５よりも高いため、吸気通路１
５へベーパが流入しないようにすることができる。

【０００７】

【実施例】図２は本発明の第１実施例のシステム構成図
を示す。同図中、エアクリーナ２２により大気中のほこ
り、塵埃等が除去された空気はエアフロメータ２３によ
りその吸入空気量が測定された後、吸気管２４内のスロ
ットルバルブ２５により、その流量が制御され、更にサ
ージタンク２６、インテークマニホルド２７（前記吸気
管２４と共に前記吸気通路１５を構成）を通して内燃機
関の吸気弁２８の開の期間燃焼室２９内に流入する。

【０００８】スロットルバルブ２５はアクセルペダル
（図示せず）に連動して開度が制御され、その開度はス
ロットルポジションセンサ３０により検出される。ま
た、インテークマニホルド２７内に一部が突出するよう
各気筒毎に燃料噴射弁３１が配設されている。この燃料
噴射弁３１はインテークマニホルド２７を通る空気流中
に燃料タンク３２内の燃料３３を、マイクロコンピュー
タ２１により指示された時間噴射する。

【０００９】燃料タンク３２は前記した燃料タンク１１
に相当し、燃料３３を収容しており、内部で発生した蒸
発燃料（ベーパ）を、ベーパ通路３４（前記ベーパ通路
１２に相当）を通してキャニスタ３５（前記したキャニ
スタ１３に相当）へ送出する。キャニスタ３５は内部に
活性炭等の吸着剤が充填されており、また一部に大気孔
３６が設けられている。

【００１０】上記の大気孔３６は大気通路３７ａ及びキ
ャニスタ大気孔バキューム・スイッチング・バルブ（Ｖ
ＳＶ）３８を介して大気通路３７ｂに連通されている。
キャニスタ大気孔ＶＳＶ３８はマイクロコンピュータ２
１の制御信号に基づき、大気通路３７ａと３７ｂとの間
を連通又は遮断する制御弁である。

【００１１】また、キャニスタ３５はパージ通路３９ａ
及び３９ｂを介してパージ側ＶＳＶ４０に連通されてい
る。パージ側ＶＳＶ４０は一端がスロットルバルブ２５
の下流側の吸気通路２４に連通されているパージ通路３
９ｃと上記パージ通路３９ｂとを、マイクロコンピュー
タ２１からの制御信号に基づき連通又は遮断する制御弁
である。

【００１２】更にパージ通路３９ａ及び３９ｂは夫々通
路３９ｄを介して２次空気側ＶＳＶ４１に連通されてい
る。また、パージ通路３９ｃは通路３９ｅを介してＡＣ
Ｖ用ＶＳＶ４２の一端に連通されている。２次空気側Ｖ
ＳＶ４１は既存の２次空気システムに接続されている。

【００１３】２次空気システムは、エアポンプ４３、２
次空気制御弁（ＡＣＶ）４４、ＡＣＶ用ＶＳＶ４２及び
それらの間を連通する２次空気通路４５ａ〜４５ｄより
なる。エアポンプ４３は電動又はメカニカルのポンプで
空気を圧送する。エアポンプ４３がメカニカルの場合は
エンジンによって駆動される。

【００１４】ＡＣＶ４４は２次空気が必要なとき、２次
空気通路４５ａと４５ｂを導通させ、エアポンプ４３よ
りの空気を２次空気通路４５ｂを通してエキゾーストマ
ニホルド４６へ導入する。このＡＣＶ４４の導通はＡＣ
Ｖ用ＶＳＶ４２を開き、吸気管負圧を通路３９ｅ、ＡＣ
Ｖ用ＶＳＶ４２を介してＡＣＶ４４に導入してＡＣＶ４
４のダイヤフラムを図中、右方向へ引くことで行なわれ
る。

【００１５】２次空気が不用ときはＡＣＶ用ＶＳＶ４２
を閉じてＡＣＶ４４に吸気管負圧が作用しないようにす
ることにより、２次空気通路４５ａと４５ｂとの間をＡ
ＣＶ４４が遮断し、かつ、２次空気通路４５ａと４５ｃ
との間を導通させる。これにより、大気導入口よりの空
気はエアポンプ４３により圧送されて２次空気通路４５
ａ、ＡＣＶ４４、２次空気通路４５ｃ、オフ状態の２次
空気側ＶＳＶ４１を介して一端がエアクリーナ２２に接
続された２次空気通路４５ｄへリリーフされる。

【００１６】圧力センサ４７はベーパ通路３４の途中に
設けられ、ベーパ通路３４の圧力を検出することで、燃
料タンク３２を含むエバポ系の内圧を実質的に検出する
ために設けられており、前記エバポ系内圧検出手段１７
を構成している。ウォーニングランプ４８はマイクロコ
ンピュータ２１が異常を検出したとき、その異常を運転
者に通知するために設けられている。

【００１７】かかる構成において、燃料タンク３２内に
発生したベーパは、ベーパ通路３４を介してキャニスタ
３５内の活性炭に吸着されて大気への放出が防止され
る。通常はキャニスタ大気孔ＶＳＶ３８は開弁されてお
り、またエバポパージシステム作動時にはパージ側ＶＳ
Ｖ４０も開弁されている。これにより、運転時にインテ
ークマニホルド２７の負圧を利用して大気通路３７ｂか
らキャニスタ大気孔ＶＳＶ３８、大気通路３７ａ及び大
気孔３６を通して大気をキャニスタ３５内に導入する。

【００１８】すると、活性炭に吸着されている燃料が脱
離され、その燃料がパージ通路３９ａ，３９ｂ、パージ
側ＶＳＶ４０及びパージ通路３９ｃを夫々通して吸気管
２４内へ吸い込まれる。また、活性炭は上記の脱離によ
り再生され、次のベーパの吸着に備える。

【００１９】マイクロコンピュータ２１は前記した正圧
導入手段１６の一部と判定手段１８をソフトウェア処理
により実現する制御装置で、図３に示す如き公知のハー
ドウェア構成を有している。同図中、図２と同一構成部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３にお
いて、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）５０、処理プログラムを格納したリード・オンリ・
メモリ（ＲＯＭ）５１、作業領域として使用されるラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）５２、エンジン停止
後もデータを保持するバックアップＲＡＭ５３、マルチ
プレクサを有する入力インタフェース回路５４、Ａ／Ｄ
コンバータ５６及び入出力インタフェース回路５５など
から構成されており、それらはバス５７を介して接続さ
れている。

【００２０】入力インタフェース回路５４はエアフロー
メータ２３からの吸入空気量検出信号、スロットルポジ
ションセンサ３０からの検出信号、圧力センサ４７から
の圧力検出信号などが並列に入力され、これらを順次切
換えて時系列的に合成された直列信号に変換して、単一
のＡ／Ｄコンバータ５６へ供給し、ここでその直列信号
をアナログ・ディジタル変換させてバス５７へ順次送出
させる。

【００２１】入出力インタフェース回路５５はスロット
ルポジションセンサ３０からの検出信号が入力され、そ
れをバス５７を介してＣＰＵ５０へ入力する一方、バス
５７から入力された各信号を処理して燃料噴射弁３１、
キャニスタ大気孔ＶＳＶ３８、パージ側ＶＳＶ４０、２
次空気側ＶＳＶ４１、ＡＣＶ用ＶＳＶ４２及びウォーニ
ングランプ４８へ選択的に送出してそれらを制御する。

【００２２】上記の構成のマイクロコンピュータ２１の
ＣＰＵ５０はＲＯＭ５１内に格納されたプログラムに従
い、以下説明するフローチャートの処理を実行する。図
４は本発明の要部の第１実施例の動作説明用フローチャ
ートで、例えば６５ｍｓ毎に起動される。同図におい
て、まず実行フラグがセット（値が“１”）されている
か見る（ステップ１０１）。機関始動時のイニシャルル
ーチンによって実行フラグはクリア（値は“０”）され
ているため、最初はセットされていないので、次のステ
ップ１０２へ進む。

【００２３】ステップ１０２では、後述の洩れ判定中フ
ラグがセットされているか見る。この洩れ判定中フラグ
もイニシャルルーチンによってクリアされているため、
最初はセットされておらず、最初は次のステップ１０３
へ進む。ステップ１０３ではキャニスタ大気孔ＶＳＶ３
８を遮断（閉弁）状態にし、続くステップ１０４でパー
ジ側ＶＳＶ４０を遮断（閉弁）状態にする。

【００２４】ステップ１０３のキャニスタ大気孔ＶＳＶ
３８の遮断は図５（Ａ）に模式的に示す如く時刻ｔ₁で
行なわれたものとすると、ステップ１０４のパージ側Ｖ
ＳＶ４０の遮断も図５（Ｂ）に模式的に示す如く時刻ｔ
₁で行なわれる。これにより、図２に示したパージ側Ｖ
ＳＶ４０、パージ通路３９ｂ，３９ａ、キャニスタ３
５、ベーパ通路３４及び燃料タンク３２のエバポ系内が
密閉状態とされる。

【００２５】続いて、図４のステップ１０５でＡＣＶ用
ＶＳＶ４２が図５（Ｃ）に模式的に示す如く時刻ｔ₁で
遮断状態とされる。このＡＣＶ用ＶＳＶ４２を遮断状態
とすることによって、ＡＣＶ４４に吸気管負圧がかから
ない状態とし、図２に示した２次空気通路４５ａと４５
ｃとの間を導通させる。

【００２６】次に図４のステップ１０６に進み、２次空
気側ＶＳＶ４１が上記時刻ｔ₁で図５（Ｄ）に模式的に
示す如くオン状態とされる。これにより、２次空気通路
４５ｃとパージ通路３９ｄとが２次空気側ＶＳＶ４１を
介して連通され、エアポンプ４３で加圧された空気が２
次空気通路４５ａ、ＡＣＶ４４、２次空気通路４５ｃ、
２次空気側ＶＳＶ４１を夫々通して上記の密閉状態にあ
るエバポ系内に送り込まれ、キャニスタ３５及びベーパ
通路３４を通して燃料タンク３２に正圧が導入される。

【００２７】従って、時刻ｔ₁以後、燃料タンク３２の
内圧は図５（Ｅ）に示す如く、或る値から正圧の大なる
値へ向かって上昇していく。そして、図４のステップ１
０７で圧力センサ４７の検出信号に基づき、タンク内圧
がＸ（Ｐａ）以下であるかどうか判定し、Ｘ（Ｐａ）以
下のときには正圧設定中のため、このルーチンを終了す
る。タンク内圧がＸ（Ｐａ）より正圧側に大となるまで
６５ｍｓ毎に上記のステップ１０１〜１０７が繰り返し
実行される。そして、時刻ｔ₂でタンク内圧がＸ（Ｐ
ａ）より正圧側に大となったとステップ１０７において
判定されると、次のステップ１０８へ進み２次空気側Ｖ
ＳＶ４１を図５（Ｄ）に模式的に示す如くオフとし、燃
料タンク３２への正圧の導入を停止する。

【００２８】図４のステップ１０６の処理が終ると、続
いて洩れ判定タイマが“０”か否か判定される（ステッ
プ１０９）。前記したイニシャルルーチンによって、こ
の洩れ判定タイマは“０”にクリアされているので、最
初にこのステップ１０９の判定が行なわれたときは、
“０”と判定されてステップ１１０へ進み、現在の圧力
センサ４７の検出値を診断開始圧力値Ｐ_SとしてＲＡＭ
５２に記憶する。

【００２９】続いて、洩れ判定タイマの値を所定値加算
し（ステップ１１１）、洩れ判定フラグを“１”にセッ
トして（ステップ１１２）、このルーチンを終了する。
そして、次に再びこのルーチンが起動されると、ステッ
プ１０２で洩れ判定中と判定されるため、ステップ１０
３〜１０７をジャンプし、更にステップ１０８を経由し
てステップ１０９に到る。

【００３０】今度はステップ１０９で洩れ判定タイマは
“０”ではないと判定されるため、洩れ判定タイマの値
が診断時間（洩れ判定時間）αに相当する値になってい
るかどうか判定し（ステップ１１３）、まだ時間αにな
っていないときはステップ１１１，１１２を経由してこ
のルーチンを終了する。

【００３１】このようにして、ステップ１０１，１０
２，１０８，１０９，１１３，１１１，１１２の処理が
６５ｍｓ毎に繰り返され、時刻ｔ₃で洩れ判定タイマの
値が洩れ判定時間αに相当する値になると、その時点の
圧力センサ４７の検出値を診断終了圧力値Ｐ_EとしてＲ
ＡＭ５２に記憶する（ステップ１１４）。そして、ＲＡ
Ｍ５２から読み出した圧力値Ｐ_S，Ｐ_Eに基づいて、
（Ｐ_E−Ｐ_S）／α（秒）なる式から圧力の変化率を算
出する（ステップ１１５）。この圧力変化率は図５
（Ｅ）に示す時刻ｔ₂からｔ₃までのタンク内圧の単位
時間当りの変化率を示す。

【００３２】続いて、例えばバックアップＲＡＭ５３に
格納されている燃料量に応じた判定値βのマップを参照
し、判定値βを読み込んだ後、算出圧力変化率が上記の
判定値β以上か否か判定する（ステップ１１６）。圧力
変化率がβ以上のときは圧力の変化が大なため洩れが大
であり異常であると判断して、ウォーニングランプ４８
を点灯して（ステップ１１７）、運転者にエバポパージ
システムの故障発生を通知した後、洩れ故障フェイルコ
ードを例えばバックアップＲＡＭ５３に記憶し（ステッ
プ１１８）、ステップ１１９へ進む。洩れ故障フェイル
コードはその後の修理の際にバックアップＲＡＭ５３か
ら読み出されて、エバポパージシステムの故障原因を知
らせる。

【００３３】一方、単位時間当りの圧力変化率がβ未満
と判定されたときは、洩れの変化度合いが規定値以下で
あるから正常と判断してステップ１１７，１１８をジャ
ンプしてステップ１１９へ進む。ステップ１１９ではキ
ャニスタ大気孔ＶＳＶ３８を開放状態（開弁）とする。
続いて、洩れ判定タイマをクリアし（ステップ１２
０）、実行フラグを“１”にセットし（ステップ１２
１）、更に洩れ判定フラグを“０”にクリアして（ステ
ップ１２２）、故障診断処理を終了する。以後は、この
ルーチンが起動されてもステップ１０１で実行フラグが
“１”と判定されるので、以後再始動されるまでこのル
ーチンが実行されることはない。

【００３４】このように、本実施例によれば、ステップ
１０３〜１０７と２次空気システムとにより前記正圧導
入手段１６を実現し、ステップ１０８〜１１６により前
記判定手段１８を実現しているため、タンク内圧力変化
が少ない状態で圧力変化率を算出でき、よって常に誤診
断のおそれなく、正確な故障診断ができると共に、吸気
管２４にベーパが故障診断時流入しないため、空燃比が
リッチにならず、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸
化窒素（ＮＯ）等の増加をもたらすこともない。

【００３５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図６は本発明の要部の第２実施例の動作説明用フロ
ーチャートを示す。同図中、図４と同一処理ステップに
は同一符号を付し、その説明を省略する。図６のエバポ
パージシステムの故障診断処理ルーチンのフローチャー
トにおいて、このルーチンが最初に起動されると、ステ
ップ１０１及び１０２を経てステップ２０１へ進む。ス
テップ２０１では正圧設定フラグが“１”か否か判定さ
れる。正圧設定フラグはイニシャルルーチンによってク
リアされているので、最初は正圧設定フラグは“０”で
あり、よって次のステップ１０３〜１０６を経てステッ
プ２０２へ進み、タイマＡが０秒であるか否か判定され
る。このタイマＡも機関始動後に実行されるイニシャル
ルーチンによって０秒にクリアされているため、最初に
このステップ２０２が実行されたときはステップ２０３
へ進み、その時点の圧力センサ４７のセンサ値Ｐ_S1を図
３のＲＡＭ５２に記憶し、更に次のステップ２０４でＣ
ＰＵ５０内のタイマＡの値を所定値加算してこのルーチ
ンを一旦終了する。

【００３６】以後タイマＡがγ秒に達するまでは、６５
ｍｓ毎にステップ１０１，１０２，２０１，１０３〜１
０６，２０２，２０５，２０４が繰り返し実行され、タ
イマＡがγ秒に達したとステップ２０５で判定された時
点ｔ₄で圧力センサ４７のセンサ値Ｐ_E1をＲＡＭ５２に
記憶する（ステップ２０６）。そして、上記の記憶セン
サ値Ｐ_S1及びＰ_E1と既知の時間γ（秒）とから、（Ｐ_E1
−Ｐ_S1）／γなる式により変化率を算出し（ステップ２
０７）、この算出変化率が所定の設定値δ以上であるか
否か判定される（ステップ２０８）。

【００３７】ここで、前記時刻ｔ₁以降は系内に２次空
気システムから正圧が導入されている期間であり、正圧
導入後γ秒経過した時刻ｔ₄における、系内の圧力値の
変化率は系内に洩れがあまり無いときには正圧方向へ系
内の圧力が大きく変化するから上記設定値δ以上であ
る。これに対し、系内の洩れが比較的大きいときには時
刻ｔ₁以降時刻ｔ₄までの時間における系内の圧力は正
圧方向への変化が極めて緩やかであり、よってステップ
２０８で算出された変化率は上記設定値δ未満である。

【００３８】従って、変化率が設定値δ以上であるとき
にはエバポパージシステムの比較的大きな故障無しと粗
判定されて正圧設定フラグを“１”にセットする（ステ
ップ２０９）。ステップ２０９により正圧設定フラグを
セットした後は、前記図４のルーチンと同様にして、エ
バポ系を密閉状態に保ったまま正圧導入を停止してα秒
間の単位時間当りの圧力変化率を測定し、その測定値と
判定値βとの大小比較結果から故障の有無を判定する
（ステップ１０７〜１１６）。

【００３９】一方、ステップ２０８においてγ秒間の正
圧導入期間における単位時間当りの圧力変化率が設定値
δ未満と判定されたときは、エバポ系に洩れがあると判
断してステップ１１７へ進み、ウォーニングランプ４８
を点灯させる。以後は第１実施例と同様に洩れ故障フェ
イルコードの記憶、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３８の開
放、洩れ判定タイマ及び洩れ判定中フラグのクリア、実
行フラグのセットなどが行なわれ（ステップ１１７〜１
１９，１２１，２１０，２１１）、更にタイマＡ及び正
圧設定フラグのクリアも行なわれる（ステップ２１０，
２１１）。

【００４０】このように本実施例によれば、正圧導入期
間中の単位時間当りの圧力変化率からもエバポパージシ
ステムの故障診断ができる。その際、正圧を燃料タンク
３２に導入しているので、タンク内のベーパ発生を抑え
ることができ、正確な故障診断ができる。

【００４１】図７は本発明の第２実施例のシステム構成
図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。図７に示すシステムは過給
システム（ターボ、スーパーチャージャー）を有するシ
ステムで、エバポパージシステムの故障診断時に過給シ
ステムよりの正圧を燃料タンク３２に導入するようにし
たものである。

【００４２】図７において、吸気通路６１と６２の連通
部分にはコンプレッサ６３が設けられている。コンプレ
ッサ６３はタービン６４とシャフトに同軸に固定されて
いるため、コンプレッサ６３とタービン６４とは一体的
に回転するようになされている。吸気通路６２はサージ
タンク２６に連通されている。

【００４３】また、機関燃焼室２９は排気弁６５及び排
気通路６６を夫々を介してエキゾーストマニホルド４６
に連通されている。排気通路６６とエキゾーストマニホ
ルド４６との連通部分にはタービン６４が配設されてい
る。また、サージタンク２６には圧力センサ６７が取り
付けられている。

【００４４】かかる構成の過給システムにおいては、エ
キゾーストマニホルド４６から排気ガスを流入させてタ
ービン６４を回転させると、それに応じてコンプレッサ
６３が回転し、吸気通路６１を通してコンプレッサ６３
に供給される吸入空気を圧縮して吸気通路６２へ送出
し、これにより密度の高い混合気を燃焼室２９へ吸入さ
せて出力を増大させるものである。

【００４５】ここで、本実施例では、パージ側ＶＳＶ４
０をサージタンク２６とベーパ通路３９ａとの間を連通
又は遮断する位置に設け、導通時にはサージタンク２６
へキャニスタ３５からの燃料をパージするか、又は過給
システムにより圧送された空気をサージタンク２６から
パージ通路３９ａに導入するよう構成されている。

【００４６】次に、かかる過給システムを備えた内燃機
関のエバポパージシステムの故障診断について図８及び
図９と共に説明する。図８は本発明の要部の第３実施例
の動作説明用フローチャートで、図４と同一処理ステッ
プには同一符号を付し、その説明を省略する。図８のエ
バポパージシステムの故障診断処理ルーチンが例えば６
５ｍｓ毎に１回起動されると、ステップ１０１を経由し
てステップ３０１で過給中かどうかチェックする。過給
中であるか否かは、過給圧をモニタする圧力センサ６７
の出力信号から判断する。

【００４７】過給中でないと判定されたときはステップ
３０２へ進み、後述の洩れ判定中フラグがセットされて
いるか否かをチェックすることにより、洩れ判定中（故
障診断処理実行中）か否か判定する。洩れ判定中でない
ときはキャニスタ大気孔ＶＳＶ３８を開放（開弁）し
（ステップ３０３）、パージ側ＶＳＶ４０によってキャ
ニスタ３５よりの燃料のパージが実行できる状態にして
このルーチンを一旦終了する。

【００４８】他方、ステップ３０１で過給中と判定さ
れ、かつ、ステップ１０２で洩れ判定中でないと判定さ
れたときは、キャニスタ大気孔ＶＳＶ３８を遮断状態と
した後（ステップ１０３）、パージ側ＶＳＶ４０を開放
状態とする（ステップ３０４）。上記のキャニスタ大気
孔ＶＳＶ３８の遮断及びパージ側ＶＳＶ４０の開放が図
９（Ａ），（Ｂ）に夫々模式的に示す如く時刻ｔ₁₀で行
なわれたものとすると、過給システムにより加圧された
空気がサージタンク２６からパージ側ＶＳＶ４０、パー
ジ通路３９ａ、キャニスタ３５、ベーパ通路３４を夫々
通して燃料タンク３２に供給される。

【００４９】これにより、燃料タンク３２の内圧は図９
（Ｃ）に示す如く、上記時刻ｔ₁₀より正圧のＸ（Ｐａ）
方向へ上昇し始める。そして、圧力センサ３７の出力信
号に基づきこのタンク内圧がＸ（Ｐａ）に達したとステ
ップ１０７で判定されたとき（時刻ｔ₁₁）は、図８のス
テップ３０５ヘ進み、図９（Ｂ）に模式的に示す如くパ
ージ側ＶＳＶ４０を遮断する。これにより、パージ側Ｖ
ＳＶ４０及びキャニスタ大気孔ＶＳＶ３８の両方が共に
遮断されたために、パージ通路３９ａ、キャニスタ３
５、ベーパ通路３４及び燃料タンク３２の系が密閉さ
れ、直前に導入された正圧を保持する状態となる。

【００５０】図８のステップ３０５の処理が終ると、続
いて前述した各実施例と同様にしてα秒間の単位時間当
りの圧力変化率を測定し、その測定値と判定値βとの大
小比較結果から故障の有無を判定し（ステップ１０９〜
１１６）、故障と判断したときはウォーニングランプ４
８の点灯及び洩れ故障フェイルコードの記憶を行ない
（ステップ１１７，１１８）、その後正常と判断したと
きと同様にキャニスタ大気孔ＶＳＶ３８を開放して系の
密閉状態を解除し（ステップ１１９）、洩れ判定タイマ
や洩れ判定中フラグをクリアし、かつ、実行フラグをセ
ットする（ステップ１２０〜１２２）。

【００５１】図５では時刻ｔ₁₂で上記時間α秒経過した
と判定され、時刻ｔ₁₂以降はキャニスタ大気孔ＶＳＶ３
８が開放されるために、同図（Ｃ）に示す如くタンク内
圧は大気圧方向へ低下していく。なお、ステップ３０２
又はステップ１０２で洩れ判定中と判定されたときは、
正圧導入動作を行なうことなく、ステップ３０５以降の
処理を実行する。

【００５２】本実施例はステップ１０３，３０４，１０
７と過給システムとにより前記正圧導入手段１６を実現
し、ステップ３０５，１０９〜１１６により前記判定手
段１８を実現し、前記各実施例と同様に正確な診断を排
気エミッションの悪化をもたらすことなくできるという
特長を有する。

【００５３】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば密閉状態にしないで正圧をかけ、
正圧導入期間中の正圧変化率からエバポパージシステム
の診断をしてもよい。この場合、キャニスタ３５が通路
抵抗として作用することを利用し、キャニスタ大気孔Ｖ
ＳＶ３８を設けなくてもかまわない。ただし、キャニス
タ大気孔ＶＳＶ３８を設けない場合は、判定開始時にキ
ャニスタ内にベーパが残っていないことを確認する必要
がある。また、上記の各実施例では正圧導入手段として
既存の２次空気供給システム又は過給システムを利用し
ているが、専用の正圧導入手段を設けてもよいことは勿
論である。

【００５４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、燃料タン
クへ導入される圧力が正圧であるため、燃料タンク内の
ベーパ発生が抑えるれらことからタンク内の圧力変化を
負圧導入時よりも少なくでき、よって誤診断の可能性を
殆どなくすことができ、また故障診断時にベーパが吸気
通路に流入しないようにできるため、本出願人の先の提
案装置に比し、排気エミッションを向上することができ
る等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の第１実施例のシステム構成図である。

【図３】図２中のマイクロコンピュータのハードウェア
の一例の構成図である。

【図４】本発明の要部の第１実施例の故障診断ルーチン
を示すフローチャートである。

【図５】図４の各部の動作を説明するタイムチャートで
ある。

【図６】本発明の要部の第２実施例の故障診断ルーチン
を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２実施例のシステム構成図である。

【図８】本発明の要部の第３実施例の故障診断ルーチン
を示すフローチャートである。

【図９】図８の各部の作動を説明するタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１０内燃機関１１，３２燃料タンク１２，３４ベーパ通路１３，３５キャニスタ１４，３９ａ〜３９ｄパージ通路１５吸気通路１６正圧導入手段１７エバポ系内圧検出手段１８判定手段２１マイクロコンピュータ３８キャニスタ大気孔バキューム・スイッチング・バ
ルブ（ＶＳＶ）４０パージ側バキューム・スイッチング・バルブ（Ｖ
ＳＶ）４１２次空気側バキューム・スイッチング・バルブ
（ＶＳＶ）４２ＡＣＶ用バキューム・スイッチング・バルブ（Ｖ
ＳＶ）４３エアポンプ４４２次空気制御弁（ＡＣＶ）４８ウォーニングランプ６３コンプレッサ６３タービン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクからの蒸発燃料をベーパ通路
を通してキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、所定運転時
に該キャニスタ内の吸着燃料をパージ通路を通して内燃
機関の吸気通路へパージするエバポパージシステムの故
障を診断する装置において、前記燃料タンク、ベーパ通路、キャニスタ及びパージ通
路のエバポ系内に正圧を導入する正圧導入手段と、前記エバポ系内の内圧を実質的に検出するエバポ系内圧
検出手段と、前記正圧導入手段により正圧が前記エバポ系内に導入さ
れたときの該エバポ系内圧検出手段の検出結果に基づ
き、該エバポ系の異常の有無を判定する判定手段とを有
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。
【請求項２】前記正圧導入手段は密閉状態とされた前
記エバポ系に正圧を導入し、前記判定手段は該導入され
た正圧が所定値となった後、正圧導入停止期間内の設定
時間における該エバポ系内の圧力の変化度合いを測定
し、その測定結果と判定値との大小比較結果より該エバ
ポ系の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１
記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
【請求項３】前記判定手段は前記正圧導入手段による
正圧導入開始時から所定の正圧導入期間における前記エ
バポ系内の圧力の変化度合いを測定し、その測定結果と
判定値との大小比較結果より該エバポ系の異常の有無を
判定することを特徴とする請求項１又は２記載のエバポ
パージシステムの故障診断装置。