JPH07127532A - エバポシステムの故障診断装置 - Google Patents
エバポシステムの故障診断装置Info
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Abstract
小とし、リーク判定時の診断精度を向上し得ることを目
的としている。 【構成】 このため、判定条件が成立した際にパージデ
ューティを温度と燃料残量とによって変化する所定の固
定値に設定する機能を制御手段に付加して設けている。
また、燃料タンク内を負圧状態とする際に燃料タンク内
の圧力勾配をモニタしモニタした圧力勾配に応じてパー
ジデューティをフィードバック制御する機能を制御手段
に付加して設けている。ている。
Description
診断装置に係り、特に燃料タンク内の圧力のばらつきを
小とし、リーク判定時の診断精度の向上を図るエバポシ
ステムの故障診断装置に関する。
ら大気中に漏洩する蒸発燃料は、炭化水素(HC)を多
量に含み大気汚染の原因の一つとなっており、また燃料
の損失にもつながることから、これを防止するための各
種の技術が知られている。その代表的なものとして、活
性炭などの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの
蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保
持された蒸発燃料を内燃機関の運転時に離脱(パージ)
させて内燃機関に供給するエバポシステムがある。
は、特開平4−362264号公報に開示されるものが
ある。この公報に開示されるエバポパージシステムの故
障診断装置は、機関始動直後で、且つ機関温度が所定値
以下のとき、診断用の制御弁を閉弁し、且つパージ用制
御弁M4を開弁して吸気管の負圧をベーパ通路M2に導
入した後、パージ用の制御弁M4を開弁して一定時間保
持し、一定時間内での圧力値の変化により故障の検出を
行い、ベーパ通路を含むエバポパージシステム全体のベ
ーパの大きな漏れだけでなく、誤診断のおそれなくベー
パの小さな漏れも検出している。
システムの故障診断装置における故障診断動作を、図6
のタイムチャートに沿って説明する。
用バルブたる大気開閉ソレノイドバルブを閉鎖し、走行
状態によって決まる値のパージデューティによって燃料
タンク内を負圧状態とする。
つまりタンク内圧力が所定圧力となった際に、パージデ
ューティを0(ゼロ)とし、以後の所定時間経過後の圧
力変化を検出し、エバポシステムのリークを検出してい
る。
ノイドの閉鎖動作時の燃料タンク内圧をPT1とし、パ
ージデューティの変動時の燃料タンク内圧をPT2とし
た際に、PT2−PT1を行ってガソリンの性状や容量
による蒸発の違い等の状況把握を行う。
料タンク内圧をPT3とし、PT2からPT3までの間
でパージバルブと大気開閉ソレノイドバルブとの作動確
認を行っている。
に所定時間経過後の圧力変化を検出してキャニスタの大
気開閉ソレノイドを開放動作する時の燃料タンク内圧を
PT4とした際に、PT4−PT3を行ってタンクリー
クの確認を行うものである。
えている場合には、リークありと判定している。
のパージデューティは、通常走行時と同一のパージ率マ
ップを使用していることにより、走行状態に応じてパー
ジ率たるパージデューティがばらつくという不具合があ
る。
でのガソリン蒸発量が多い場合には、燃料タンク内の圧
力を所定の負圧状態まで低下させることができないとい
う不都合が惹起される(図7の細線参照)。
い場合にリーク判定を行うと、燃料タンク内を所定の負
圧状態とするまでの速度が速すぎることとなり、圧力の
アンダシュートが惹起され、安定した圧力計測ができ
ず、実用上不利であるという不都合がある(図7の破線
参照)。
述不都合を除去するために、内燃機関の吸気通路と燃料
タンクとを連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持する
キャニスタを設けるとともにこのキャニスタの大気開閉
用バルブを設け、判定条件が成立した際に大気開閉用バ
ルブを閉鎖させパージデューティにより前記燃料タンク
内を負圧状態として燃料タンク内が所定圧力となった時
にパージデューティを0とし停止後の圧力変化によって
リーク状態を検出すべく制御する制御手段を有するエバ
ポシステムの故障診断装置において、前記判定条件が成
立した際にパージデューティを温度と燃料残量とによっ
て変化する所定の固定値に設定する機能を前記制御手段
に付加して設けたことを特徴とする。
を連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニス
タを設けるとともにこのキャニスタの大気開閉用バルブ
を設け、判定条件が成立した際に大気開閉用バルブを閉
鎖させパージデューティにより前記燃料タンク内を負圧
状態として燃料タンク内が所定圧力となった時にパージ
デューティを0とし停止後の圧力変化によってリーク状
態を検出すべく制御する制御手段を有するエバポシステ
ムの故障診断装置において、前記燃料タンク内を負圧状
態とする際に燃料タンク内の圧力勾配をモニタしモニタ
した圧力勾配に応じてパージデューティをフィードバッ
ク制御する機能を前記制御手段に付加して設けたことを
特徴とする。
立した際には、パージデューティを温度と燃料残量とに
よって変化する所定の固定値に設定し、パージデューテ
ィのばらつきをなくして判定精度を向上させている。
は、燃料タンク内の圧力勾配をモニタし、モニタした圧
力勾配に応じてパージデューティをフィードバック制御
し、パージデューティのばらつきをなくして判定精度を
向上させている。
に説明する。
ものである。図2において、2は内燃機関、4は吸気通
路、6は排気通路、8は燃料タンクである。
い燃焼室方向に指向させて燃料噴射弁(図示せず)を設
け、この燃料噴射弁は、図示しない燃料通路により燃料
タンク8に連通されている。
せず)により燃料通路を介して燃料噴射弁に送給され、
空気とともに燃焼室に供給されて燃焼される。燃焼によ
り生成された排気は、排気通路6により排出される。
しないスロットルバルブ下流側と燃料タンク8とを連絡
する通路10を設け、この通路10途中に蒸発燃料を吸
着保持するキャニスタ12を設ける。
ニスタ12とを連絡するエバポイランたる第1通路14
と、キャニスタ12と吸気通路4とを連絡するパージラ
インたる第2通路16とにより形成する。
12側から圧力制御用バルブたる第1ソレノイドバルブ
18とセパレータ20とを設け、前記燃料タンク8とセ
パレータ20間の第1通路14に連絡する圧力センサ2
2を設け、所定の判定条件を満足する際には前記第1ソ
レノイドバルブ18を開放させ前記内燃機関2の吸気通
路4と圧力センサ22とを連絡すべく制御する制御部2
4を設ける。
燃料タンク8とセパレータ20間において圧力検出通路
26を介して連絡されている。
ドバルブ18と、圧力センサ22と、第2通路16途中
に設けられるパージ用の第2ソレノイドバルブ28と、
キャニスタ12の大気開閉用バルブたる第3ソレノイド
バルブ30とが夫々接続されている。
件、つまり排気ガスやドライバビリティへの影響を少な
くするために、例えば 水温Twが、Tw>Tw2 、 Tw2 :設定水温 車速Vが、V1 ≦V≦V2 、 V1 :第1設定車速 V2 :第2設定車速 t秒間の車速変動△νが、△ν<ν、 ν:設定車速変動 アイドルスイッチ(ID SW)がOFF状態、 タンク内圧力(ゲージ圧において)Pが、P>P
t、 Pt:設定タンク内圧力(ゲージ圧において) を全て満足した際に、リーク診断を開始するための判定
条件が成立したものと判断し、パージ用の第2ソレノイ
ドバルブ28を閉鎖させるとともに、第1ソレノイドバ
ルブ18を開放させて吸気通路4と圧力センサ22とを
連絡し、パージデューティにより前記燃料タンク8内を
負圧状態とし、燃料タンク8内が所定圧力となった時に
パージデューティを0として停止後の圧力変化によりリ
ークの有無を検出して判定するものである。
ージデューティを温度と燃料残量とによって変化する所
定の固定値に設定する機能を制御手段たる前記制御部2
4に付加して設けたる構成とする。
が成立した際に、図3に実線で示す如く、パージデュー
ティを所定の固定値に設定するものである。
料温度と燃料残量等の状況に応じて切り替えられる。つ
まり、燃料タンク8内のガソリンの蒸発量が多い状況の
場合には、図3に細線で示す如く、固定値を少許大に切
り替えるとともに、アンダシュートが起こるような状況
の場合には、図3に破線で示す如く、固定値を少許小に
切り替える。
内圧を最適な圧力勾配とするものである。
置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
ローチャートのプログラムがスタート(100)する。
るための判定条件が成立したか否かを判断(102)す
る。
断(102)がYESとなるまで繰り返し判断(10
2)を行い、判断(102)がYESとなった場合に
は、パージ用の第2ソレノイドバルブ28を閉鎖させて
パージを停止させる(104)。
タンク8内の圧力たるタンク内圧が大気圧と等しいか否
かの判断(106)を行い、この判断(106)がNO
の場合には、判断(106)がYESとなるまで繰り返
し判断(106)を行い、判断(106)がYESとな
った場合には、タンク内圧をPT1として記憶する(1
08)とともに、キャニスタ大気口、つまりキャニスタ
12の大気開閉用バルブたる第3ソレノイドバルブ30
を閉鎖させる(110)。
経過したか否かの判断(112)を行い、この判断(1
12)がNOの場合には、判断(112)がYESとな
るまで繰り返し判断(112)を行い、判断(112)
がYESとなった場合には、タンク内圧をPT2として
記憶(114)し、外気温、燃料温度、燃料残量の読み
込みを行う(116)。
によってパージデューティの固定値を決定(118)
し、エバポパージを開始(120)させる。
値まで低下したか否かを判断(122)し、この判断
(122)がYESの場合には、等しくなった時点のタ
ンク内圧をPT3として記憶(124)するとともに、
判断(122)がNOの場合には、予め設定されるバル
ブ作動確認用の第2の所定時間が経過したか否かの判断
(126)を行う。
と、判断(126)がNOの場合には、タンク内圧が第
1の所定値と等しいまでに低下したか否かを判断(12
2)に戻るとともに、判断(126)がYESの場合に
は、タンク内圧が第1の所定値まで低下しないので、異
常状態が発生していると判定(138)し、キャニスタ
12の大気開閉用バルブたる第3ソレノイドバルブ30
の開放処理(140)に移行させる。
憶する処理(124)の後には、エバポパージを停止
(128)させ、タンク内圧をPT3として記憶する処
理(124)から第3の所定時間が経過したか否かの判
断(130)を行う。
断(130)がYESとなるまで繰り返し判断(13
0)を行い、判断(130)がYESとなった場合に
は、タンク内圧をPT4として記憶(132)する。
2の) による判断(134)、つまりタンクリーク状態の確認
を行い、この判断(134)がNOの場合には、リーク
が発生しているので、異常状態が発生していると判定す
る処理(138)に移行させるとともに、判断(13
4)がYESの場合には、正常状態であると判定(13
6)する。
バルブたる第3ソレノイドバルブ30の開放処理(14
0)に移行させ、第3ソレノイドバルブ30の開放後に
制御用フローチャートのプログラムを終了(142)さ
せる。
前記制御部24によってパージデューティを温度と燃料
残量とによって変化する所定の固定値に設定し、燃料タ
ンク8内の圧力のばらつきをなくし、リーク判定時の診
断精度を向上し得て、実用上有利である。
更のみで対処し得ることにより、構成が複雑化せず、製
作が容易で、コストを低廉に維持し得て、経済的に有利
である。
る際の最長時間が最適値に設定されていることにより、
排気ガスに及ぼす影響が少なく、有害な成分を多量に排
出させる惧れがないものである。
すものである。この第2実施例において上述第1実施例
と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明す
る。
御部に燃料タンク内を負圧状態とする際に燃料タンク内
の圧力勾配をモニタしモニタした圧力勾配に応じてパー
ジデューティをフィードバック制御する機能を付加して
設けた点にある。
立した際に、パージデューティを予め設定した初期値と
してパージを開始させ、所定時間経過後の圧力Ptと開
始時の圧力Ptold とを比較し、圧力勾配ΔPtを算出
し、この圧力勾配ΔPtと所定値とを比較して燃料タン
クを負圧状態とする際の圧力勾配を一定値とすべくパー
ジデューティをフィードバック制御するものである。
装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
ーチャートのプログラムがスタート(200)する。
るための判定条件が成立したか否かを判断(202)す
る。
断(202)がYESとなるまで繰り返し判断(20
2)を行い、判断(202)がYESとなった場合に
は、パージ用の第2ソレノイドバルブを閉鎖させてパー
ジを停止させる(204)。
タンク内の圧力たるタンク内圧が大気圧と等しいか否か
の判断(206)を行い、この判断(206)がNOの
場合には、判断(206)がYESとなるまで繰り返し
判断(206)を行い、判断(206)がYESとなっ
た場合には、タンク内圧をPT1として記憶する(20
8)とともに、キャニスタ大気口、つまりキャニスタの
大気開閉用バルブたる第3ソレノイドバルブを閉鎖させ
る(210)。
経過したか否かの判断(212)を行い、この判断(2
12)がNOの場合には、判断(212)がYESとな
るまで繰り返し判断(212)を行い、判断(212)
がYESとなった場合には、タンク内圧をPT2として
記憶(214)し、パージデューティを初期値に設定す
る(216)。
(216)の後に、エバポパージを開始(218)させ
る。
判断(220)を行い、この判断(220)がNOの場
合には、判断(220)がYESとなるまで繰り返し判
断(220)を行い、判断(220)がYESとなった
場合には、第2の所定時間経過後の圧力Ptと開始時の
圧力Ptold とを比較して圧力勾配ΔPtを計算(22
2)する。
にあるか否かの判断(224)を行い、判断(224)
がYESの場合には、タンク内圧が第1の所定値と等し
い値まで低下したか否かの判断(226)に移行させる
とともに、判断(224)がNOの場合には、圧力勾配
ΔPtが第2の所定値以上か否かの判断(228)を行
う。
と、判断(228)がYESの場合には、パージデュー
ティを減少(230)させた後に第2の所定時間が経過
したか否かの判断(220)に戻すとともに、判断(2
28)がNOの場合には、パージデューティを増加(2
32)させた後に第2の所定時間が経過したか否かの判
断(220)に戻している。
等しい値まで低下したか否かの判断(226)がYES
の場合には、等しくなった時点のタンク内圧をPT3と
して記憶(234)するとともに、判断(226)がN
Oの場合には、予め設定されるバルブ作動確認用の第3
の所定時間が経過したか否かの判断(236)を行う。
と、判断(236)がNOの場合には、第2の所定時間
が経過したか否かの判断(220)に戻るとともに、判
断(236)がYESの場合には、タンク内圧が第1の
所定値まで低下しないので、異常状態が発生していると
判定(246)し、キャニスタの大気開閉用バルブたる
第3ソレノイドバルブの開放処理(250)に移行させ
る。
憶する処理(234)の後には、エバポパージを停止
(238)させ、タンク内圧をPT3として記憶する処
理(234)から第4の所定時間が経過したか否かの判
断(240)を行う。
断(240)がYESとなるまで繰り返し判断(24
0)を行い、判断(240)がYESとなった場合に
は、タンク内圧をPT4として記憶(242)する。
3の) による判断(244)、つまりタンクリーク状態の確認
を行い、この判断(244)がNOの場合には、リーク
が発生しているので、異常状態が発生していると判定す
る処理(246)に移行させるとともに、判断(24
4)がYESの場合には、正常状態であると判定(24
8)する。
ブたる第3ソレノイドバルブの開放処理(250)に移
行させ、第3ソレノイドバルブの開放後に制御用フロー
チャートのプログラムを終了(252)させる。
内を負圧状態とする際に、燃料タンク内の圧力勾配をモ
ニタしモニタした圧力勾配に応じてパージデューティを
フィードバック制御することにより、アンダシュートの
惹起されない最適な圧力勾配を確保し得て、燃料タンク
内の圧力のばらつきを減少でき、リーク判定時の診断精
度を向上し得て、実用上有利である。
みで対処し得ることにより、上述第1実施例のものと同
様に、構成が複雑化せず、製作が容易で、コストを低廉
に維持し得て、経済的に有利である。
デューティをフィードバック制御することにより、燃料
タンク内を負圧状態にする際の時間を最適値に設定で
き、排気ガスに及ぼす影響が少なく、有害な成分を多量
に排出させる惧れがないものである。
限定されるものではなく、種々の応用改変が可能であ
る。
判定条件が成立した際にパージデューティを所定の固定
値に設定する場合には、温度、つまり外気温や燃料温度
と燃料残量とをパラメータとして設定したが、外気温や
燃料温度、燃料残量の全てをパラメータとして使用せず
とも対処可能であるとともに、他の検出信号をパラメー
タに加えることも可能である。
ば、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連絡する通路
途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを設けるとと
もにキャニスタの大気開閉用バルブを設け、判定条件が
成立した際に大気開閉用バルブを閉鎖させパージデュー
ティにより燃料タンク内を負圧状態として燃料タンク内
が所定圧力となった時にパージデューティを0とし停止
後の圧力変化によってリーク状態を検出すべく制御する
制御手段を有するエバポシステムの故障診断装置におい
て、判定条件が成立した際にパージデューティを温度と
燃料残量とによって変化する所定の固定値に設定する機
能を制御手段に付加して設けたので、判定条件が成立し
た際には、制御手段によってパージデューティを温度と
燃料残量とによって変化する所定の固定値に設定し、燃
料タンク内の圧力のばらつきをなくし、リーク判定時の
診断精度を向上し得て、実用上有利である。また、前記
制御手段内のプログラムの変更のみで対処し得ることに
より、構成が複雑化せず、製作が容易で、コストを低廉
に維持し得て、経済的に有利である。更に、前記燃料タ
ンク内を負圧状態にする際の最長時間が最適値に設定さ
れていることにより、排気ガスに及ぼす影響が少なく、
有害な成分を多量に排出させる惧れがないものである。
を連絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニス
タを設けるとともにキャニスタの大気開閉用バルブを設
け、判定条件が成立した際に大気開閉用バルブを閉鎖さ
せパージデューティにより燃料タンク内を負圧状態とし
て燃料タンク内が所定圧力となった時にパージデューテ
ィを0とし停止後の圧力変化によってリーク状態を検出
すべく制御する制御手段を有するエバポシステムの故障
診断装置において、燃料タンク内を負圧状態とする際に
燃料タンク内の圧力勾配をモニタしモニタした圧力勾配
に応じてパージデューティをフィードバック制御する機
能を制御手段に付加して設けたので、制御手段によって
燃料タンク内を負圧状態とする際に、燃料タンク内の圧
力勾配をモニタしモニタした圧力勾配に応じてパージデ
ューティをフィードバック制御することにより、アンダ
シュートの惹起されない最適な圧力勾配を確保し得て、
燃料タンク内の圧力のばらつきを減少でき、リーク判定
時の診断精度を向上し得て、実用上有利である。また、
前記制御手段内のプログラムの変更のみで対処し得るこ
とにより、構成が複雑化せず、製作が容易で、コストを
低廉に維持し得て、経済的に有利である。更に、モニタ
した圧力勾配に応じてパージデューティをフィードバッ
ク制御することにより、燃料タンク内を負圧状態にする
際の時間を最適値に設定でき、排気ガスに及ぼす影響が
少なく、有害な成分を多量に排出させる惧れがないもの
である。
故障診断装置の制御用フローチャートである。
ある。
トである。
故障診断装置のタイムチャートである。
チャートである。
故障診断装置のキャニスタ大気開閉ソレノイドの開閉動
作を追加したタイムチャートである。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】 内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連
絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを
設けるとともにこのキャニスタの大気開閉用バルブを設
け、判定条件が成立した際に大気開閉用バルブを閉鎖さ
せパージデューティにより前記燃料タンク内を負圧状態
として燃料タンク内が所定圧力となった時にパージデュ
ーティを0とし停止後の圧力変化によってリーク状態を
検出すべく制御する制御手段を有するエバポシステムの
故障診断装置において、前記判定条件が成立した際にパ
ージデューティを温度と燃料残量とによって変化する所
定の固定値に設定する機能を前記制御手段に付加して設
けたことを特徴とするエバポシステムの故障診断装置。 - 【請求項2】 内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連
絡する通路途中に蒸発燃料を吸着保持するキャニスタを
設けるとともにこのキャニスタの大気開閉用バルブを設
け、判定条件が成立した際に大気開閉用バルブを閉鎖さ
せパージデューティにより前記燃料タンク内を負圧状態
として燃料タンク内が所定圧力となった時にパージデュ
ーティを0とし停止後の圧力変化によってリーク状態を
検出すべく制御する制御手段を有するエバポシステムの
故障診断装置において、前記燃料タンク内を負圧状態と
する際に燃料タンク内の圧力勾配をモニタしモニタした
圧力勾配に応じてパージデューティをフィードバック制
御する機能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴
とするエバポシステムの故障診断装置。
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