JPH0712016A

JPH0712016A - 内燃エンジンの蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH0712016A
Application number: JP5181946A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Yamanaka; 將嘉山中; Kazutomo Sawamura; 和同澤村; Hiroshi Maruyama; 洋丸山; Yasunari Seki; 康成関
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1995-01-17
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: US5427075A; JP3096377B2

Abstract

(57)【要約】【目的】必要以上に減圧処理を施さなくても蒸発燃料
の漏れの有無を簡便に検出できる内燃エンジンの蒸発燃
料処理装置を提供することを目的とする。【構成】燃料タンク内の圧力を圧力検出手段により複
数回検出し、少なくとも検出値の最小値が大気圧より低
い所定基準値より小さいとき蒸発燃料処理系は正常であ
ると判定する。また、キャニスタの大気開放弁を閉弁し
パージ弁を開弁することにより前記蒸発燃料処理系内を
負圧状態にしたときの前記圧力検出手段の出力により、
蒸発燃料処理系の異常を診断する負圧診断手段を設け、
前記蒸発燃料処理系が正常と判定されなかったとき前記
負圧診断を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの燃料タ
ンク内で発生する蒸発燃料を吸気系に放出（パージ）す
るようにした蒸発燃料処理系の異常を診断することがで
きる内燃エンジンの蒸発燃料処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンクと、該燃料タンク
内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニ
スタと内燃機関の吸気系を連通する通路に設けられキャ
ニスタに吸着された蒸発燃料の供給を制御するパージ制
御弁とを備える蒸発燃料処理系を有する内燃エンジンの
蒸発燃料処理装置が広く用いられおり、この種の蒸発燃
料処理系の異常診断手法としては、例えば特開平２−１
０２３６０号公報（公報１）、特開平４−３６２２６４
号公報（公報２）及び特表平４−５０５４９１号公報
（公報３）に開示されるものがあった。

【０００３】公報１に開示された手法では、燃料タンク
の圧力取出し通路に圧力検出手段が取付けられ、この圧
力検出手段によって検出されたタンク内圧が所定の基準
値よりも大きいときに蒸発燃料処理系の異常（燃料タン
クとキャニスタ間の通路の詰まり）を検出するものであ
る。

【０００４】公報２に開示された手法では、蒸発燃料処
理系を内燃エンジンの吸気系の負圧により負圧状態に減
圧した後、該蒸発燃料処理系を閉じた系にして所定時間
における蒸発燃料処理系の圧力の変化を検出し、これが
所定値よりも大きい場合に蒸発燃料処理系が異常（蒸発
燃料の漏れ）であると判定するものである。

【０００５】また、公報３に開示された手法では、蒸発
燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出手段と、キャニ
スタの大気開放通路に開閉可能な制御弁とを設け、該制
御弁を閉弁し前記パージ制御弁を開弁することにより蒸
発燃料処理装置内を負圧状態にできたとき、蒸発燃料処
理系は正常であると判断するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の異常診断手法では次のような問題点があった。（１）上記公報１の手法では、単にタンク内圧が所定の
基準値よりも大きいときに蒸発燃料処理系を異常と判定
するものであるため、蒸発燃料の漏れ（リーク）を検出
することができない。（２）上記公報２及び公報３の手法では、蒸発燃料のリ
ークを検出することはできるものの、蒸発燃料処理系を
所定の負圧にまで減圧するのにかなりの時間を要するば
かりか、減圧している間にキャニスタ及び燃料タンク内
の蒸発燃料が内燃エンジンの吸気系へ供給されるために
エンジンに供給される混合気の空燃比が過濃となり運転
性及び排気ガス成分の悪化をきたす恐れがあった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、必要以
上に減圧処理を施さなくても蒸発燃料の漏れの有無を簡
便に検出することができる内燃エンジンの蒸発燃料処理
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】上記目的を達成するため
に本発明では、燃料タンク、該燃料タンク内で発生する
蒸発燃料を吸着するキャニスタ、及び前記燃料タンクと
前記キャニスタとを連通する通路に設けられ燃料タンク
内の圧力が所定値より大きいとき開弁し該所定値より小
さいとき閉弁する弁手段を有する蒸発燃料処理系と、前
記燃料タンク内の圧力を検出する圧力検出手段とを備え
た内燃エンジンの蒸発燃料処理装置において、前記圧力
検出手段により検出された前記燃料タンク内の圧力値が
大気圧より低い所定基準値よりも小さいときに前記蒸発
燃料処理系が正常であると判定する診断手段を設けたも
のである。

【０００９】好ましくは、前記診断手段は、前記燃料タ
ンク内の圧力を前記圧力検出手段により複数回検出し、
少なくとも検出値の最小値が前記所定基準値より小さい
とき前記蒸発燃料処理系は正常であると判定するように
構成する。

【００１０】更に好ましくは、前記診断手段は、燃料タ
ンク内の検出値の最小値が前記所定基準値よりも大きく
かつ前記圧力検出手段により検出された前記燃料タンク
内の圧力値の平均値が大気圧近傍にあるとき前記蒸発燃
料処理系が異常であると判定するように構成する。

【００１１】また、前記蒸発燃料処理系は、更に前記キ
ャニスタと大気を連通する大気通路に設けられ該大気通
路の開閉する大気開放弁と、前記キャニスタと前記内燃
エンジンの吸気系とを連通するパージ通路に設けられ該
パージ通路を開閉するパージ弁とを有し、前記大気開放
弁を閉弁し前記パージ弁を開弁することにより前記蒸発
燃料処理系内を負圧状態にしたときの前記圧力検出手段
の出力により、蒸発燃料処理系の異常を診断する負圧診
断手段を設け、前記診断手段により前記蒸発燃料処理系
が正常と判定されなかったとき前記負圧診断を作動させ
るようにする。

【００１２】

【作用】上記構成により本発明によれば、圧力検出手段
により検出された圧力値が大気圧より低い所定基準値よ
りも小さいときは、通常のエンジン運転中において正常
な蒸発燃料処理系の下でパージが行われていることを示
すものであるから、診断手段は、蒸発燃料処理系から蒸
発燃料の漏れがなく蒸発燃料処理系は正常な状態である
と判定する。これにより、簡易、且つ的確に蒸発燃料処
理系の正常状態を判定できる。

【００１３】また、前記診断手段により蒸発燃料処理系
が正常と判定されなかったときに負圧診断手段を作動さ
せる。これにより、蒸発燃料処理系が正常と判定された
ときは負圧診断手段を作動しなくともよく、漏れの可能
性があると判定されたときのみ負圧診断手段を作動して
蒸発燃料処理系の漏れの有無を検出するので、時間のか
かる負圧診断手段の作動を必要最小限に抑えることがで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係る内燃エンジ
ンの蒸発燃料処理装置の全体構成図である。

【００１６】図中、１は例えば４気筒を有する内燃エン
ジン（以下、単に「エンジン」という）であって、該エ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配され
ている。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度
（θＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル
弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１７】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であって
エンジン１とスロットル弁３との間の図示しない吸気弁
の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃
料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続
されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設
けられている。燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続
され、該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時期
が制御される。

【００１８】吸気管２の前記スロットル弁３の下流側に
は吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（Ｐ
ＢＡ）センサ１３及び吸気温ＴＡを検出する吸気温（Ｔ
Ａ）センサ１４が装着されており、これらのセンサの検
出信号はＥＣＵ５に供給される。

【００１９】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１５が挿着され、該ＴＷセンサ１５に
より検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換
されてＥＣＵ５に供給される。

【００２０】エンジン１の図示しないカム軸周囲または
クランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ１６
が取り付けられている。

【００２１】ＮＥセンサ１６はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、該
ＴＤＣ信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２２】排気管１２の途中には、排気濃度センサと
してのＯ２センサ３２が装着されており、排気ガス中の
酸素濃度を検出してその検出値ＶＯ２に応じた信号を出
力しＥＣＵ５に供給する。排気管１２のＯ２センサ３２
の下流には、排気ガス浄化装置である三元触媒３３が設
けられている。

【００２３】またＥＣＵ５には、エンジン１が搭載され
た車両の走行速度ＶＰと検出する車速センサ１７、バッ
テリ電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサ１８及び大
気圧ＰＡを検出する大気圧センサ１９が接続されてお
り、これらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給され
る。

【００２４】次に燃料タンク９、チャージ通路２０、キ
ャニスタ２５、パージ通路２７等から構成される蒸発燃
料排出抑止系（以下「排出抑止系」という）３１につい
て説明する。

【００２５】燃料タンク９はチャージ通路２０を介して
キャニスタ２５に接続されており、チャージ通路２０は
第１〜第３の分岐部２０ａ〜２０ｃを有する。その分岐
部２０ａ〜２０ｃと燃料タンク９との間のチャージ通路
２０には、タンク内の圧力ＰＴＡＮＫを検出するタンク
内圧センサ１１が設けられており、このセンサの検出信
号はＥＣＵ５に供給される。第１の分岐部２０ａには、
一方向弁２１及びパフロス弁２２が設けられている。一
方向弁２１は、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧より５ｍｍ
Ｈｇ程度高くなったときのみ開弁作動するように構成さ
れている。パフロス弁２２は、後述するパージ実行中に
開弁され、エンジン停止中は閉弁される電磁弁であり、
その作動はＥＣＵ５により制御される。

【００２６】第２の分岐部２０ｂには二方向弁２３が設
けられている。二方向弁２３は、タンク内圧ＰＴＮＫが
大気圧より２０ｍｍＨｇ程度高くなったとき及びタンク
内圧ＰＴＮＫが二方向弁２３のキャニスタ２５側の圧力
より１０ｍｍＨｇだけ低くなったときに開弁作動するよ
うに構成されている。

【００２７】第３の分岐部２０ｃには、バイパス弁２４
が設けられている。バイパス弁２４は、通常は閉弁状態
とされ、後述する負圧診断実行中開閉される電磁弁であ
り、その作動はＥＣＵ５により制御される。

【００２８】キャニスタ２５は、燃料蒸気を吸着する活
性炭を内蔵し、通路２６ａを介して大気に連通する吸気
口（図示せず）を有する。通路２６ａの途中には、ドレ
ンシャット弁２６が設けられている。ドレンシャット弁
２６は、通常は開弁状態に保持され、後述する負圧診断
実行中、一時的に閉弁される電磁弁であり、その作動は
ＥＣＵ５により制御される。

【００２９】キャニスタ２５は、パージ通路２７を介し
て吸気管２のスロットル弁３の下流側に接続されてお
り、パージ通路２７は第１及び第２の分岐部２７ａ，２
７ｂを有する。第１の分岐部２７ａにはジェットオリフ
ィス２８及びジェットパージ制御弁２９が設けられ、第
２の分岐部２７ｂにパージ制御弁３０が設けられてい
る。ジェットパージ制御弁２９は、パージ制御弁３０で
は正確に制御できないような小流量のパージ燃料混合気
を制御するための電磁弁であり、パージ制御弁３０は、
その制御信号のオン−オフデューディ比を変更すること
により流量を連続的に制御することができるように構成
された電磁弁であり、これらの電磁弁２９，３０の作動
はＥＣＵ５により制御される。

【００３０】ＥＣＵ５は、上述の各種センサからの入力
信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正し、
アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路と、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」
という）と、該ＣＰＵで実行する演算プログラムや演算
結果等を記憶する記憶手段と、前記燃料噴射弁６、パプ
ロス弁２２、バイパス弁２４、ジェットパージ制御２９
及びパージ制御弁３０に駆動信号を供給する出力回路と
を備えている。なお、ＥＣＵ５は、後述する図２〜図４
に示すＰＴＡＮＫモニタ及び図６〜図８に示す負圧診断
プログラムを有する。

【００３１】図２、図３及び図４は、本実施例のＰＴＡ
ＮＫモニタを示すフローチャートであり、図５は該ＰＴ
ＡＮＫモニタによって読込まれたタンク内圧値の頻度を
示す図である。

【００３２】まずステップＳ１では、後述する負圧診断
処理が終了したことを“１”で示すフラグＦＤＯＮＥ９
０が“１”であるか否かを判別する。最初はその答が否
定（ＮＯ）であるので、ステップＳ２へ進んでエンジン
１が始動モードにあるか否かを判別する。その答が肯定
（ＹＥＳ）である始動モードのときに、タンク内圧ＰＴ
の最小値ＰＴＫＭＩＮ及び最大値ＰＴＫＭＡＸを記憶す
ると共に、圧力キャンセル用のタイマｔＣＡＮＣＥＬ１
を所定時間Ｔ１にセットする（ステップＳ３）。

【００３３】続いて、排出抑止系３１でリークが発生し
ている可能性が大きいことを“１”で示すフラグＦＮＧ
ＫＵＳＡを“０”にセットし（ステップＳ４）、さらに
後述するＰＴＡＮＫ値の合計値ＰＴＫＳＵＭを“０”に
セットしておくと共に、当該ＰＴＡＮＫモニタの実施回
数（サンプリング回数）をカウントするカウンタＣＰＴ
ＡＮＫを所定値（例えば２５５）にセットする（ステッ
プＳ５）。その後、現時点のタンク内圧ＰＴをＰＴ変動
量算出用の基準値ＰＴＫＢＡＳＥとして設定し、またタ
ンク内圧ＰＴをサンプリングするためのタイマｔＰＴＡ
ＮＫを所定時間Ｔ２（例えば５ｓｅｃ）にセットして本
ルーチンを終了する（ステップＳ６）。

【００３４】前記ステップＳ２の答が否定（ＮＯ）とな
ってエンジン１が通常モードへ移行したときはステップ
Ｓ７へ進み、前記タイマｔＣＡＮＣＥＬ１が“０”にな
って所定時間Ｔ１が経過したか否かを判別する。その答
が否定（ＮＯ）のときは本ルーチンを終了し、肯定（Ｙ
ＥＳ）のときは現在のタンク内圧ＰＴをＰＴＡＮＫとし
て読込む（ステップＳ８）。続くステップＳ９では、今
回のＰＴＡＮＫ値から前記基準値ＰＴＫＢＡＳＥを差分
した絶対値が所定の閾値ＢＡＳＥＬＭＴよりも大きいか
否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＰＴＡ
ＮＫ値の変動が大きいと判断し、安定したタンク内圧の
みを読込むべく前記ステップＳ６の処理を再度行う。す
なわち、基準値ＰＴＫＢＡＳＥを現時点のタンク内圧Ｐ
Ｔに、タイマｔＰＴＡＮＫをＴ２にそれぞれセットし直
す。

【００３５】また、前記ステップＳ９の答が否定（Ｎ
Ｏ）のときは、ＰＴＡＮＫ値の変動が大きくなくＰＴＡ
ＮＫモニタを行うのに適していると判断し、ステップＳ
１０でタイマｔＰＴＡＮＫが“０”か否かを判別する。
その答が否定（ＮＯ）のときは本ルーチンを終了し、肯
定（ＹＥＳ）のときは前記タイマｔＰＴＡＮＫが所定時
間Ｔ２経過したと判断して次のステップＳ１１に進む。

【００３６】これにより、ＰＴセンサ１１の出力変動が
大きくない場合におけるタンク内圧ＰＴの値が、所定時
間Ｔ２の間隔でＰＴＡＮＫとして取り込まれることにな
る。

【００３７】ステップＳ１１では、前記カウンタＣＰＴ
ＡＮＫの値が“０”か否かを判別し、最初はその答が否
定（ＮＯ）であるのでステップＳ１２へ進み、今回読込
まれたＰＴＡＮＫ値が前記最小値ＰＴＫＭＩＮよりも小
さいか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは
この最小値ＰＴＫＭＩＮにＰＴＡＮＫ値の今回値を設定
する（ステップＳ１３）。また、前記ステップＳ１２の
答が否定（ＮＯ）のときは、今回読込まれたＰＴＡＮＫ
が最大値ＰＴＫＭＡＸよりも大きいか否かを判別する
（ステップＳ１４）。その答が肯定（ＹＥＳ）のときは
該最大値ＰＴＫＭＡＸにＰＴＡＮＫ値の今回値を設定す
る（ステップＳ１５）。

【００３８】次のステップＳ１６では、当該ＰＴＡＮＫ
モニタによるパフロス弁２２の閉弁を“１”で示すフラ
グＦＰＬＣＬが“１”であるか否かを判別する。最初は
その答が否定（ＮＯ）、即ちパフロス弁２２が開弁状態
（１ウェイコントロール）にあるのでステップＳ１７へ
進み、前記最小値ＰＴＫＭＩＮが所定値ＰＴＫＬＭ１
（例えば−５ｍｍＨｇ）よりも大きいか否かを判別す
る。その答が否定（ＮＯ）のときは燃料タンク９はリー
クがなく正常状態にあると判断し、フラグＦＴＡＮＫＯ
Ｋを“１”に設定して（ステップＳ１８）次のステップ
Ｓ１９へ進む。

【００３９】ここで、タンク内圧の最小値ＰＴＫＭＩＮ
が所定値ＰＴＫＬＭ１（例えば−５ｍｍＨｇ）より小さ
いとき燃料タンク９はリークがなく正常状態にあると判
断するのは、燃料タンク９内の圧力が一方向弁２１及び
二方向弁２２にて調整されていて燃料タンク９が正常状
態でリークがない場合は、タンク内の蒸発燃料が冷やさ
れて液化し、これによってタンク内が負圧になり、これ
に対して、燃料タンク９にリークがある場合には、燃料
タンク内は大気圧より小さくなることがないという実験
結果に基づいている。すなわち、図５のＰ１に示すよう
にタンク内圧の最小値ＰＴＫＭＩＮが負圧の所定値ＰＴ
ＫＬＭ１以下になるとき、燃料タンク９からリークが発
生していないと判断できる。

【００４０】また、ステップＳ１７の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）であるときは、前記ステップＳ１８をスキップして
ステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、前回まで
のＰＴＡＮＫ値の合計値ＰＴＫＳＵＭに今回のＰＴＡＮ
Ｋ値を加えて今回の合計値ＰＴＫＳＵＭとすると共に、
カウンタＣＰＴＡＮＫをディクリメントする。そして、
前記ステップＳ６の処理を再度行って本ルーチンを終了
する。

【００４１】以上の処理を２５５回繰り返すと、カウン
タＣＰＴＡＮＫの値が“０”となって前記ステップＳ１
１の答が肯定（ＹＥＳ）となる。この時点では、タイマ
ｔＰＴＡＮＫで設定された所定時間Ｔ２間隔毎に１個ず
つ取込まれたＰＴＡＮＫ値が合計２５５個となってい
る。

【００４２】続くステップＳ２２では、ＰＴＡＮＫ値の
合計値ＰＴＫＳＵＭが所定負圧値ＰＴＫＬＭ２（例えば
−５ｍｍＨｇ）と所定正圧値ＰＴＫＬＭ３（例えば５ｍ
ｍＨｇ）との間にあり、かつ前記最大値ＰＴＫＭＡＸと
最小値ＰＴＫＭＩＮの差分がが所定値ＰＴＫＬＭ４（例
えば３ｍｍＨｇ）より小さいか否かを判別する。その答
が否定（ＮＯ）の場合は、タンク内圧ＰＴに変動がある
と判断して前記ステップＳ４へ進んでフラグＦＮＧＫＵ
ＳＡを“０”に設定してステップＳ５以降の処理を繰り
返す。

【００４３】また、前記ステップＳ２２の答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときは、タンク内圧ＰＴが大気圧近傍で固定状
態にあると判断し、さらに前記最小値ＰＴＫＭＩＮが前
記所定値ＰＴＫＬＭ１よりも大きいか否かを判別し（ス
テップＳ２３）、その答が否定（ＮＯ）のときは燃料タ
ンク側がサンプリング中に少なくとも１回は負圧状態に
あったと判断して前記ステップＳ５以降の処理を繰り返
す。前記ステップＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）のときは
タンク内圧ＰＴが１回も負圧でなく大気圧近傍で固定状
態にあると判断してステップＳ２４以降へ進む。

【００４４】ここで、タンク内圧ＰＴが負圧でなく大気
圧近傍で固定状態となる場合には、（１）大規模なリー
クがあるとき、（２）小規模なリークがあり且つ蒸発燃
料の発生量が少ないとき、（３）リークが無く且つ蒸発
燃料の発生量が少ないとき、（４）蒸発燃料の発生量が
多い場合でタンク内圧ＰＴが一方向弁２１の開弁圧（５
ｍｍＨｇ）に制御されているときの、４通りが考えられ
る。

【００４５】前記（４）で示したように、一方向弁２１
の開弁圧に制御されている場合にタンク内圧ＰＴが大気
圧近傍で固定状態を示すことがあるが、これは、ＰＴセ
ンサ１１の出力値のずれ（ゼロ点ばらつき）が±５ｍｍ
Ｈｇ程度あり、例えばＰＴセンサ１１の出力値が正規の
値よりも５ｍｍＨｇ低くなるような場合は、たとえタン
ク内圧ＰＴが一方向弁２１の開弁圧（５ｍｍＨｇ）の状
態にあるときであっても、ＰＴセンサ１１の出力値は大
気圧（０ｍｍＨｇ）を示すことになるからである。即
ち、ＰＴセンサ１１の出力値が−５ｍｍＨｇ〜＋５ｍｍ
Ｈｇのときはタンク内圧ＰＴは略大気圧に等しいと見做
さざるを得ない。

【００４６】前記（１）〜（３）の場合はタンク内圧が
真に大気圧近傍にある状況であってリークの可能性が大
きいが、前記（４）の場合は一方向弁２１の開弁圧まで
蒸発燃料が発生している状況であってリークの可能性が
小さい。そこで、本実施例では、タンク内圧ＰＴがこの
（４）で示した状態にあるか否かを次のステップＳ２４
以降で判別するようにしている。これにより、タンク内
圧ＰＴが負圧でなく大気圧近傍で固定状態となる場合
は、前記（４）で示した状態であるか、あるいはそれ以
外の上記（１）〜（３）の状態であるかを区別すること
ができる。

【００４７】ステップＳ２４では、前記フラグＦＰＬＣ
Ｌが“１”であるか否かを判別し、最初はパフロス弁２
２が開弁状態（１ウェイコントロール）にあるのでその
答が否定（ＮＯ）となってステップＳ２５へ進み、２ウ
ェイコントロールの実施を“１”で示すフラグＦ２ＷＡ
Ｙが“１”か否かを判別する。１ウェイコントロール時
ではフラグＦ２ＷＡＹが“０”となっているので、ステ
ップＳ２６へ進み、１方向弁２１の貼り付き基準圧力Ｐ
ＰＬＶＬＶとして前記最大値ＰＴＫＭＡＸを設定すると
共に、前記フラグＦ２ＷＡＹを“１”に設定し、さらに
フラグＦＰＬＣＬを“１”にしてパフロス弁２２を閉弁
し２ウェイコントロールに設定する。

【００４８】その後、前記ステップＳ５以降を繰り返し
て、タンク内圧ＰＴの変動状態を調べる。すなわち、タ
イマｔＰＴＡＮＫで設定された所定時間Ｔ２間隔毎に１
個ずつＰＴＡＮＫ値が取込まれる。その際、前記ステッ
プＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）となり、最大値ＰＴＫＭ
ＡＸから１方向弁２１の貼り付き基準圧力ＰＰＬＶＬＶ
を差し引いた値が、所定値ＤＰ１ＷＡＹよりも小さいか
否かを判別し（ステップＳ２０）、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、この２ウェイコントロール時にタンク内
圧ＰＴの上昇がないと判断して前記ステップＳ１７以降
へ進む。

【００４９】前記ステップＳ２０の答が否定（ＮＯ）の
ときは、２ウェイコントロール時にタンク内圧ＰＴが上
昇したと判断してステップＳ２１へ進み、フラグＦＰＬ
ＣＬを“０”に設定して１ウェイコントロールに戻し、
さらに前記ステップＳ１９以降へ進む。取込まれたＰＴ
ＡＮＫ値が２５５個になると、カウンタＣＰＴＡＮＫの
値が“０”となって前記ステップＳ１１の答が再び肯定
（ＹＥＳ）となる。

【００５０】そして、その間にタンク内圧ＰＴが上昇す
れば、それに応じて最大値ＰＴＫＭＡＸが変わるので、
前記ステップＳ２２の答が否定（ＮＯ）となり、前記ス
テップＳ４でフラグＦＮＧＫＵＳＡが“０”に設定され
る。すなわち、パフロス弁２２を閉弁して２ウェイコン
トロールに設定した状態の下において、リークがなく蒸
発燃料の発生量が多い状態でタンク内圧ＰＴが一方向弁
２１の開弁圧（５ｍｍＨｇ）に制御されている状態（前
記（４）で示した状態）であれば、その後のタンク内圧
ＰＴは上昇するはずである（図５のＰ２）。従って、前
記（４）で示すような状態では燃料タンク９が正常であ
る可能性が高いとしてフラグＦＮＧＫＵＳＡを“０”に
設定した後、前記ステップＳ４以降を繰り返し実行す
る。

【００５１】また、タンク内圧ＰＴの変動状態を調べた
結果、負圧になく大気圧近傍で変動がない状態のままで
あれば（図５のＰ３）、前記ステップＳ２２及びステッ
プＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）となる。そして、前記ス
テップＳ２６で２ウェイコトロールに設定した結果、ス
テップＳ２４の答は肯定（ＹＥＳ）となってステップＳ
２７へ進む。ステップＳ２７では、このような状況は前
述した（１）大規模なリークがあるとき、（２）小規模
なリークがあり且つ蒸発燃料の発生量が少ないとき、
（３）リークが無く且つ蒸発燃料の発生量が少ないと
き、のいずれかであると判断して後述する実際の負圧診
断を行うべく前記フラグＦＴＡＮＫＯＫを“０”に、フ
ラグＮＧＫＵＳＡを“１”にそれぞれ設定すると共に、
フラグＦＰＬＣＬを“０”に戻す。その後、前記ステッ
プＳ５及び前記ステップＳ６の処理を経て本ルーチンを
終了する。

【００５２】以下、排出抑止系３１の負圧診断手法につ
いて詳述する。

【００５３】図６及び図７は本実施例の負圧診断手法を
示すフローチャートであって、本プログラムはバックグ
ラウンド処理時に実行される。

【００５４】まず、ステップＳ４１では、上述したＰＴ
ＡＮＫモニタで設定されたフラグＦＴＡＮＫＯＫが
“１”か否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であると
きは本ルーチンを終了し、その答が肯定（ＹＥＳ）のと
きはステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、モニ
タ許可条件（前条件）として、例えばエンジン１が暖機
中であり、しかもその運転状態が安定しているか否かを
冷却水温ＴＡや、吸気温ＴＷ、エンジン回転数ＮＥ等に
より判断する。そして前条件が成立しているときはフラ
グＦＭＯＮを「１」に設定し、不成立のときはフラグＦ
ＭＯＮを「０」にする。

【００５５】続くステップＳ４３では前記モニタ許可判
断によりフラグＦＭＯＮが「１」に設定されているか否
かを判別する。そして、エンジンの始動直後はエンジン
１がモニタ条件を充足せずステップＳ４３の答が否定
（ＮＯ）となりステップＳ４４に進んで、第１のタイマ
ｔｍＰＴＯを所定時間Ｔ１に設定する。この所定時間Ｔ
１はタンク内圧ＰＴが大気に開放されたときにタンク内
圧ＰＴが安定するのに充分な時間、例えば３０ｓｅｃに
設定される。そしてこの第１のタイマｔｍＰＴＯをスタ
ートさせた後ステップＳ４５に進み排出抑止系３１を通
常のパージモードに設定し、本プログラムを終了する。
すなわち、パージ制御弁３０、パフロス弁２２、ドレン
シャット弁２６及びジェットパージ制御弁２９を開弁状
態にし、バイパス弁２４を閉弁状態にして本プログラム
を終了する。なお、本実施例で述べるパージ制御弁３０
の開弁状態とは、エンジン１の運転状態に応じたデュー
ティ比で開弁制御されることをいう。

【００５６】一方、その後のループで所定のモニタ条件
が成立するとフラグＦＭＯＮは「１」となり、第１のタ
イマｔｍＰＴＯが所定時間Ｔ１を経過して「０」になっ
たか否かを判別する（ステップＳ４６）。最初はその答
が否定（ＮＯ）となるため、ステップＳ４７に進み排出
抑止系３１をタンク内圧大気開放モードに設定する。す
なわちバイパス弁２４を開弁状態にすると共にパージ制
御弁３０を閉弁状態にし、パフロス弁２２、ドレンシャ
ット弁２６及びジェットパージ制御弁２９を開弁状態に
維持する。

【００５７】次いで、第２のタイマｔｍＰＴＤを「０」
に設定する（ステップＳ４８）。この第２のタイマｔｍ
ＰＴＤは後述するタンク内圧ＰＴの減圧処理に要する時
間を計測するためのタイマであり、ｔｍＰＴＤ＝０に初
期設定する。そして大気開放時のタンク内圧ＰＴＯをＰ
Ｔセンサ１１により検出された現在のタンク内圧ＰＴに
設定するとともに（ステップＳ４９）減圧処理が完了し
たとき「１」に設定されるフラグＦＲＤＣを「０」とし
て（ステップＳ５０）本プログラムを終了する。すなわ
ち、大気開放時のタンク内圧ＰＴＯを現在値に更新する
とともにフラグＦＲＤＣをリセットして本プログラムを
終了する。

【００５８】そして、その後のループで第１のタイマｔ
ｍＰＴＯが所定時間Ｔ１を経過してステップＳ４６の答
が肯定（ＹＥＳ）となったときは、第２のタイマｔｍＰ
ＴＤが所定時間Ｔ２より大きいか否かを判別し（ステッ
プＳ５１）、最初はその答は否定（ＮＯ）であるので、
ステップＳ５２に進み、フラグＦＲＤＣが「１」か否か
を判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）となり、タン
ク内圧ＰＴが所定基準値ＰＴＬＶＬ以下になったか否か
を判別する（ステップＳ５３）。この判別も最初はタン
ク内圧ＰＴが大気開放状態にあるので、その答は否定
（ＮＯ）となり、減圧処理を行う（ステップＳ５４）。
すなわち、パフロス弁２２及びドレンシャット弁２６を
閉弁すると共にパージ制御弁３０を開弁し、ジェットパ
ージ制御弁２９を開弁状態に、バイパス弁２４を開弁状
態に維持して排出抑止系３１を負圧状態にする。

【００５９】次に、ステップＳ５５に進み、リークダウ
ンチェック用の第３のタイマｔｍＰＴＤＣを所定時間Ｔ
３に設定して本プログラムを終了する。所定時間Ｔ３と
してはリークダウンチェックに要する時間、例えば５ｓ
ｅｃに設定される。

【００６０】一方、減圧処理がなされ、ステップＳ５３
の答が肯定（ＹＥＳ）となったときはフラグＦＲＤＣを
「１」に設定し（ステップＳ５６）、次いで前記第３の
タイマｔｍＰＴＤＣが「０」になったか否かを判別し、
リークダウンチェックのための所要時間が経過したか否
かを判断する（ステップＳ５７）。また、前記ステップ
Ｓ５１が肯定（ＹＥＳ）のときもステップＳ５７へ進
む。この時、フラグＦＲＤＣが“０”のままの状態であ
るときは所定時間Ｔ２内に減圧できなかったことにな
る。

【００６１】そして、最初のループではその答が否定
（ＮＯ）であるのでステップＳ５８に進み、排出抑止系
３１をリークダウンチェックモードに設定する。すなわ
ち、バイパス弁２４、ジェットパージ制御弁２９及びパ
ージ制御弁３０を閉弁し、パフロス弁２２及びドレンシ
ャット弁２６は閉弁の状態を維持してタンク内圧ＰＴを
計測し、この時計測されたＰＴをＰＥＮＤとして記憶す
る。

【００６２】そして、計測したＰＥＮＤに基づいて、次
式によりリークダウンチェック中における単位時間当た
りのタンク内圧ＰＴの変動量ＰＶＡＲＩＢを算出する
（ステップＳ５９）。

【００６３】ＰＶＡＲＩＢ＝（ＰＥＮＤ−ＰＴＨＶＬ）／Ｔ３さらに、後述する圧力キャンセル処理に要する時間を計
測するためのタイマｔＣＡＮＣＥＬ２に所定時間Ｔ４を
セットして（ステップＳ６０）本ルーチンを終了する。

【００６４】一方、ステップＳ５７の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）になると、ステップＳ６１へ進み、フラグＦＮＧＫ
ＵＳＡが“１”か否かを判別する。その答が否定（Ｎ
Ｏ）であるときは、ステップＳ６２へ進んで前記タイマ
ｔＣＡＮＣＥＬ２が“０”か否かを判別する。最初はそ
の答が否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ６３へ進み
圧力キャンセル処理を行う。すなわち、パフロス弁２２
及びパージ制御弁３０を閉弁状態に維持し、バイパス弁
２４、ドレンシャット弁２６及びジェットパージ制御弁
２９を開弁して排出抑止系３１を略大気圧とし、この時
のタンク内圧ＰＴをＰＡＴＭとして記憶する。そして、
後述する補正用正圧チェックに要する時間を計測するた
めのタイマｔＨＯＳＥＩに所定時間Ｔ５をセットして
（ステップＳ６４）本ルーチンを終了する。

【００６５】前記ステップＳ６２の答が肯定（ＹＥＳ）
となったときは、ステップＳ６５へ進み、前記タイマｔ
ＨＯＳＥＩが“０”になったか否かを判別する。最初は
その答が否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ６６へ進
んで補正用正圧チェックを行って本ルーチンを終了す
る。この補正用正圧チェックでは、バイパス弁２４を閉
弁し、パフロス弁２２及びパージ制御弁３０を閉弁状態
に維持し、ドレンシャット弁２６及びジェットパージ制
御弁２９を開弁状態に維持し、その時のタンク内圧ＰＴ
をＰＥＮＤＢとして記憶する。そして、ＰＥＮＤＢに基
づいて、次式により補正用正圧チェック中における単位
時間当たりのタンク内圧ＰＴの変動量ＰＶＡＲＩＣを算
出する（ステップＳ６７）。

【００６６】ＰＶＡＲＩＣ＝（ＰＥＮＤＢ−ＰＡＴＭ）／Ｔ５そして、前記ステップＳ６５の答が肯定（ＹＥＳ）にな
ったときは、ステップＳ６８へ進んで後述する異常診断
処理を行う。

【００６７】また、前記ステップＳ６１の答が肯定（Ｙ
ＥＳ）、即ちフラグＦＮＧＫＵＳＡが“１”のときは、
前述した圧力キャンセル処理及び補正用正圧チェックを
省略してＰＶＡＲＩＣを“０”に設定した後（ステップ
Ｓ６９）、前記ステップＳ６８で異常判定処理を行う。
すなわち、フラグＦＮＧＫＵＳＡが“１”のときは、前
述したように大気圧近傍で固定状態にあり、補正用正圧
チェックの必要性がないため、圧力キャンセル処理及び
補正用正圧チェックを省略するのである。その後は、パ
フロス弁２２及びパージ制御弁３０を開弁状態に設定
し、バイパス弁２４は閉弁状態に、ドレンシャット弁２
６及びジェットパージ制御弁２９を開弁状態に維持して
通常のパージモードに戻る（ステップＳ４５）。

【００６８】図８は、前記ステップＳ６８（図７）で実
行される異常判定処理を示すフローチャートである。

【００６９】まず、ステップＳ７１では、前記減圧処理
が所定時間Ｔ２内で完了したことを“１”で示すフラグ
ＦＲＤＣ（図６のステップＳ５６で“１”に設定され
る）が“１”か否かを判別する。その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはステップＳ７２へ進み、ＰＶＡＲＩＢから
ＰＶＡＲＩＣを差分した値が所定値ＰＶＡＲＩＯ以下で
あるか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であると
きは排出抑止系３１が正常であると判断してフラグＦＴ
ＡＮＫＯＫを“１”に設定し（ステップＳ７３）、負圧
診断処理が終了したことを“１”で示す前記フラグＦＤ
ＯＮＥ９０を“１”に設定して（ステップＳ７４）本ル
ーチンを終了する。その答が否定（ＮＯ）であるときは
排出抑止系３１にリークが発生していると判断してフラ
グＦＴＡＮＫＮＧを“１”に設定し（ステップＳ７
５）、さらにフラグＦＤＯＮＥ９０を“１”に設定して
（ステップＳ７４）本ルーチンを終了する。

【００７０】一方、前記ステップＳ７１の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ちフラグＦＲＤＣが“０”のときはＰＶＡＲＩ
Ｃが前記所定値ＰＶＡＲＩＯよりも大きいか否かを判別
する（ステップＳ７６）。その答が否定（ＮＯ）のとき
は前記ステップＳ７５へ進んで排出抑止系３１の異常を
検出し、前記ステップＳ７４の処理を経て本ルーチンを
終了する。また、前記ステップＳ７６の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、そのまま前記ステップＳ７４の処理を経
て本ルーチンを終了する。

【００７１】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施例で
は、ＰＴＡＮＫ値の最小値ＰＴＫＭＩＮが所定値ＰＴＫ
ＬＭ１よりも小さいときに排出抑止系３１はリークがな
く正常状態にあると判定するようにしたが、ＰＴＡＮＫ
値が所定値（例えば−５ｍｍＨｇ）より小さいときが複
数回発生するときに正常であると判定する手法、あるい
はＰＴＡＮＫ値の平均値を用いる手法をとることによ
り、異常検出精度を向上することができる。また、負圧
診断においては排出抑止系３１をエンジン吸気管負圧に
より負圧にする手段を有するものであれば、判定手法に
拘らず同様の効果を得ることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
圧力検出手段により検出された燃料タンク内の圧力値が
大気圧より低い所定基準値よりも小さいときに蒸発燃料
処理系が正常であると判定する診断手段を設けたので、
蒸発燃料処理系の漏れのない正常状態を簡便に検出でき
る。

【００７３】また、前記蒸発燃料処理系は、更にキャニ
スタと大気を連通する大気通路に設けられ該大気通路の
開閉する大気開放弁と、前記キャニスタと内燃エンジン
の吸気系とを連通するパージ通路に設けられ該パージ通
路を開閉するパージ弁とを有し、前記大気開放弁を閉弁
し前記パージ弁を開弁することにより前記蒸発燃料処理
系内を負圧状態にしたときの前記圧力検出手段の出力に
より、蒸発燃料処理系の異常を診断する負圧診断手段を
設け、前記診断手段により前記蒸発燃料処理系が正常と
判定されなかったとき前記負圧診断を作動させるように
したので、時間のかかる負圧診断手段の作動の回数を最
小限に抑えることができ、負圧診断手段の作動に伴う排
気ガス成分の悪化を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る内燃エンジンの蒸発燃料
処理装置の全体構成図である。

【図２】ＰＴＡＮＫモニタを示すフローチャートであ
る。

【図３】図２の続きのフローチャートである。

【図４】図２及び図３の続きのフローチャートである。

【図５】ＰＴＡＮＫモニタによって読込まれたタンク内
圧値の頻度を示す図である。

【図６】異常診断手法を示すフローチャートである。

【図７】図６の続きのフローチャートである。

【図８】異常判定処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５ＥＣＵ９燃料タンク２１１方向弁２２パフロス弁２３２方向弁２４バイパス弁２５キャニスタ２６ドレンシャット弁２９ジェットパージ制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関康成埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク、該燃料タンク内で発生する
蒸発燃料を吸着するキャニスタ、及び前記燃料タンクと
前記キャニスタとを連通する通路に設けられ燃料タンク
内の圧力が所定値より大きいとき開弁し該所定値より小
さいとき閉弁する弁手段を有する蒸発燃料処理系と、前
記燃料タンク内の圧力を検出する圧力検出手段とを備え
た内燃エンジンの蒸発燃料処理装置において、前記圧力検出手段により検出された前記燃料タンク内の
圧力値が大気圧より低い所定基準値よりも小さいときに
前記蒸発燃料処理系が正常であると判定する診断手段を
設けたことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料処理装
置。
【請求項２】前記診断手段は、前記燃料タンク内の圧
力を前記圧力検出手段により複数回検出し、少なくとも
検出値の最小値が前記所定基準値より小さいとき前記蒸
発燃料処理系は正常であると判定することを特徴とする
請求項１に記載の内燃エンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項３】前記診断手段は、燃料タンク内の検出値
の最小値が前記所定基準値よりも大きくかつ前記圧力検
出手段により検出された前記燃料タンク内の圧力値の平
均値が大気圧近傍にあるとき前記蒸発燃料処理系が異常
であると判定することを特徴とする請求項１に記載の内
燃エンジンの蒸発燃料処理装置。
【請求項４】前記蒸発燃料処理系は、更に前記キャニ
スタと大気を連通する大気通路に設けられ該大気通路の
開閉する大気開放弁と、前記キャニスタと前記内燃エン
ジンの吸気系とを連通するパージ通路に設けられ該パー
ジ通路を開閉するパージ弁とを有し、前記大気開放弁を閉弁し前記パージ弁を開弁することに
より前記蒸発燃料処理系内を負圧状態にしたときの前記
圧力検出手段の出力により、蒸発燃料処理系の異常を診
断する負圧診断手段を設け、前記診断手段により前記蒸発燃料処理系が正常と判定さ
れなかったとき前記負圧診断を作動させることを特徴と
する請求項１に記載の内燃エンジンの蒸発燃料処理装
置。