JPH08277753A

JPH08277753A - 燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置

Info

Publication number: JPH08277753A
Application number: JP8007268A
Authority: JP
Inventors: Takuya Matsumoto; 卓也松本; Mitsuhiro Miyake; 光浩三宅; Toru Hashimoto; 徹橋本; Toshiro Nomura; 俊郎野村; Hidetsugu Kanao; 英嗣金尾
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料蒸発ガス排出抑止装置に設けられたＰＣ
Ｖの故障や配管の詰まりなどを確実に診断する装置を提
供する。【解決手段】ＥＣＵ５０は、エンジン１の暖機等が終
了した所定の運転状態にあるときに、先ず、空燃比フィ
ードバック制御の積分項の平均値Ｉやエンジン回転速度
Ｎe 等を記憶した後、ＰＣＶ４６を開放駆動して吸気管
９にパージエアを導入する。そして、パージエア導入後
に再び積分項の平均値Ｉやエンジン回転速度Ｎe 等を記
憶し、それぞれにパージエア導入前後の値の変化が殆ど
検出されなかった場合には、ＰＣＶ４６が故障であると
診断する。そして、パージエアの導入にあたっては、そ
の導入量が所定値に達するまでは、比較的小さな増量分
ΔＤPRで導入量を増加させ、所定値に達した後は比較的
大きな増量分ΔＤLAで導入量を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料蒸発ガス排出
抑止装置の故障診断装置に関し、特に、エンジンのドラ
イバビリティの悪化を極力抑えながら、故障診断を行う
装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】自動車のエンジンや車体には、大
気汚染の防止等を図るべく、有害排出成分を処理するた
めの種々のデバイスが取付けられている。例えば、燃焼
室からはクランクケース内に未燃燃料成分（ＨＣ）を主
成分とするブローバイガスが漏出するが、これはブロー
バイガス還流装置により吸気管に導入され、新気と共に
燃焼される。そして、燃料タンク内で発生したガソリン
蒸気、すなわち、ＨＣを主成分とする燃料蒸発ガス（以
下、蒸発ガスと略称）は、燃料蒸発ガス排出抑止装置を
介して吸気管に導入され、ブローバイガスと同様に新気
と共に燃焼される。

【０００３】燃料蒸発ガス排出抑止装置は、蒸発ガスを
吸着する活性炭が充填されたキャニスタや多数の配管類
等から構成されている。キャニスタには、燃料タンクに
連通する導入ポートと、吸気管に連通する排出ポート
と、大気に開口したベントポートとが設けられている。
この種のキャニスタストーレッジ式の燃料蒸発ガス排出
抑止装置では、燃料タンク内の蒸発ガスをキャニスタに
導入して活性炭に吸着させる。そして、エンジンが所定
運転状態にあるときに、吸気管負圧を排出ポートに作用
させることにより、ベントポートからキャニスタ内に外
気を導入し、この外気により活性炭に吸着された蒸発ガ
スを離脱させて外気と共にパージエアとして吸気管内に
導入させる構造となっている。吸気管に導入された蒸発
ガスは、混合気と共にエンジンの燃焼室内で燃焼し、こ
れにより大気への燃料蒸発ガスの放出が防止される。

【０００４】尚、キャニスタストーレッジ式の処理シス
テムには、吸気管における蒸発ガスの導入孔を、スロッ
トルバルブよりも下流側に形成したものや、スロットル
バルブが全閉状態から所定開度以上開かれたときにスロ
ットルバルブの下流側に配されるような位置に形成した
もの等がある。ところで、パージエアには蒸発ガスが含
まれているため、これを無制限に吸気管に導入した場
合、混合気の空燃比が狂うことになる。特に、吸入空気
量の少ないアイドル運転時等にパージエアを導入した場
合、エンジンの回転速度や軸トルクが変動してドライバ
ビリティの悪化を生じる。そこで従来より、キャニスタ
と吸気管との間にパージコントロールバルブ（以下、Ｐ
ＣＶと記す）を介装し、上述した所定運転状態でのエン
ジン運転時に、パージエアをエンジンに導入するように
している。ＰＣＶとしては機械式と電気式があり、吸気
負圧で作動する機械式がコスト面から主流となっている
が、性能面ではパージエアの導入・遮断を正確かつ任意
に制御できる電磁式が優れている。電磁式のＰＣＶは、
通常、スロットル開度や吸気流量等の運転情報に基づ
き、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）によりデューティ
制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁式のＰ
ＣＶを採用した燃料蒸発ガス排出抑止装置にも、以下に
述べる問題点があった。すなわち、ＥＣＵとＰＣＶとを
接続する電線の断線やコネクタの接触不良等が起こった
り、ＰＣＶ内の弁体が何らかの原因で閉弁状態で固着し
たり、ＰＣＶの排出ポートや配管等が詰まった場合、吸
気管へのパージエアの導入が行えなくなる。その結果、
キャニスタ内で蒸発ガスが過飽和状態となり、燃料タン
クから更に供給された蒸発ガスは、活性炭に吸着される
ことなく大気中に放出されてしまう。ところが、蒸発ガ
スが大気に放出されるようになっても、当然のことなが
ら、エンジンの運転には支障を来さないため、運転者が
この故障に気付くことは殆どなく、長期に亘って蒸発ガ
スが大気中に放出され続けることになる。

【０００６】そこで、特開平３−２１３６５２号公報や
特開平４−１２１５７号公報等には、アイドル運転中等
に強制的にパージエアを導入し、その際の運転状態の変
化を検出してパージシステムの故障を診断する装置が記
載されている。ところが、これらの装置では、故障診断
時において、ＰＣＶを一度に開放してパージエアの導入
を行うため、以下に述べる不具合が発生する虞があっ
た。例えば、外気温が高くなる夏期等に長時間の停車を
行うと、キャニスタには多量の蒸発ガスが吸着され、パ
ージエアの濃度（蒸発ガスの混合率）が非常に高くな
る。このような場合にＰＣＶを一度に開放すると、蒸発
ガスが吸気管に多量に流入することになり、燃焼室に流
入する混合気がオーバリッチとなる。その結果、トルク
変動や燃焼不良等に起因して、アイドル運転が円滑に行
われなくなったり、排気ガス中の有害排出成分が増加す
るのである。

【０００７】このような不具合を解消するために、ＰＣ
Ｖの駆動デューティ比を小さな増加率で増加させ、パー
ジエアの導入量を徐々に増大させる方法も試みられた。
しかし、この方法を採った場合も、混合気の急激なオー
バリッチ化は防ぐことができるものの、ＰＣＶが所定の
開度（例えば、全開）となるまでに時間が掛かることに
なり、その間にアクセルペダル操作などによってエンジ
ン運転状態が変化して故障診断のための所定運転域から
逸脱した場合等には、故障診断が行えなくなるという別
種の不具合が生じる。

【０００８】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、エンジンのドライバビリティの悪化を極力抑えなが
ら、燃料蒸発ガス排出抑止装置におけるＰＣＶの故障や
配管の詰まり等を確実に診断する装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１では、車両に搭載されたエンジンの燃料供給系で発生
した燃料蒸発ガスと外気とを含むパージエアをパージ通
路を介して吸気通路に導入する燃料蒸発ガス排出抑止装
置において、前記パージエアの導入量を調整するパージ
調整手段と、前記パージエアの導入量の変化率が時間経
過につれて段階的または連続的に増大するように前記パ
ージ調整手段を制御するパージエア増量手段と、前記エ
ンジンの運転状態を表す運転状態情報量を検出する運転
状態検出手段と、前記パージエア増量手段による前記パ
ージ調整手段の制御が開始された後に前記運転状態検出
手段により検出された前記運転状態情報量に基づき、前
記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を行う診断手段
とを備えた燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置を
提案する。

【００１０】また、請求項２では、請求項１記載の故障
診断装置において、前記パージ調整手段は、前記パージ
エア増量手段から送出される指令作動量に応じて作動
し、前記パージエア増量手段は、前記指令作動量が所定
量に達するまでは前記パージエアの導入量が第１の変化
率で増大するように前記パージ調整手段を制御し、前記
所定量に達した後は前記パージエアの導入量が前記第１
の変化率よりも大きい第２の変化率で増大するように前
記パージ調整手段を制御するものを提案する。

【００１１】また、請求項３では、請求項１記載の故障
診断装置において、前記パージエア増量手段は、前記制
御を開始した時点からの経過時間が所定時間に達するま
では前記パージエアの導入量が第１の変化率で増大する
ように前記パージ調整手段を制御し、前記所定時間が経
過した後は前記パージエアの導入量が前記第１の変化率
よりも大きい第２の変化率で増大するように前記パージ
調整手段を制御するものを提案する。

【００１２】また、請求項４では、請求項２記載の故障
診断装置において、前記所定量は、前記パージ調整手段
が正常である場合に前記運転状態情報量に有意な変化を
生じさせる量のパージエアの導入を実現するような前記
パージ調整手段の作動量であるものを提案する。また、
請求項５では、請求項３記載の故障診断装置において、
前記所定時間は、前記パージ調整手段が正常である場合
に前記運転状態情報量に有意な変化を生じさせる量のパ
ージエアの導入を実現するような前記パージ調整手段の
作動時間であるものを提案する。

【００１３】また、請求項６では、請求項２または３記
載の故障診断装置において、前記診断手段は、前記パー
ジエア増量手段による前記パージ調整手段の制御が開始
された時点からの前記運転状態情報量の変化量が所定の
判定基準値を下回っている間は前記燃料蒸発ガス排出抑
止装置の故障診断を繰り返し行い、前記運転状態情報量
の変化量が前記所定の判定基準値を上回ると前記燃料蒸
発ガス排出抑止装置が正常であると判定するものを提案
する。

【００１４】また、請求項７では、請求項２または３記
載の故障診断装置において、前記診断手段は、前記パー
ジエア増量手段による前記パージ調整手段の制御が開始
された時点から前記指令作動量または前記経過時間が所
定の上限値に達した時点までの前記運転状態情報量の変
化量が、所定の判定基準値を下回っているときに、前記
燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障していると判定するも
のを提案する。

【００１５】また、請求項８では、請求項２記載の故障
診断装置において、前記パージ調整手段は、前記パージ
エア増量手段から送出される指令デューティ比に応じて
開閉して前記パージ通路を介する前記パージエアの流量
を調整するパージ調整弁を備え、前記パージエア増量手
段は、前記指令デューティ比が所定デューティ比に達す
るまでは前記指令デューティ比が第１のデューティ比変
化率で増大し、かつ、前記所定デューティ比に達した後
は前記第１のデューティ比変化率よりも大きい第２のデ
ューティ比変化率で増大するように、前記指令デューテ
ィ比を変化させるものを提案する。

【００１６】また、請求項９では、請求項８記載の故障
診断装置において、前記診断手段は、前記パージエア増
量手段による前記パージ調整手段の制御が開始された時
点からの前記運転状態情報量の変化量が所定の判定基準
値を下回っている間は前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の
故障診断を繰り返し行い、前記運転状態情報量の変化量
が前記所定の判定基準値を上回ると前記燃料蒸発ガス排
出抑止装置が正常であると判定するものを提案する。

【００１７】また、請求項１０では、請求項８記載の故
障診断装置において、前記診断手段は、前記パージエア
増量手段から前記パージ調整手段への前記指令デューテ
ィ比の送出が開始された時点から前記指令デューティ比
が所定の上限デューティ比に達した増大した時点までの
前記運転状態情報量の変化量が、所定の判定基準値を下
回っているときに、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置が故
障していると判定するものを提案する。

【００１８】また、請求項１１では、請求項２または３
記載の故障診断装置において、前記エンジンは、エンジ
ン制御手段により制御され、前記エンジン制御手段は、
前記エンジンに供給される混合気の空燃比を検出する空
燃比検出手段と、前記混合気の空燃比を所定の目標空燃
比に制御するフィードバック制御のための制御補正量
を、前記空燃比検出手段による検出の結果に基づいて設
定する制御補正量設定手段と、前記エンジンへの燃料供
給量を調整する燃料供給量調整手段と、前記制御補正量
設定手段によって設定された制御補正量に基づいて前記
燃料供給量調整手段を駆動制御する燃料制御手段とを備
え、前記運転状態検出手段は、前記制御補正量設定手段
によって設定された前記制御補正量を前記運転状態情報
量として検出するものを提案する。

【００１９】また、請求項１２では、請求項２または３
記載の故障診断装置において、前記エンジンは、エンジ
ン制御手段により制御され、前記エンジン制御手段は、
前記吸気通路を介して前記エンジンに吸入される空気量
を、前記エンジンのアイドル回転速度を略一定に維持す
るように調整する吸入空気量調整手段を備え、前記運転
状態変化検出手段は、前記吸入空気量調整手段の作動量
を前記運転状態情報量として検出するものを提案する。

【００２０】また、請求項１３では、請求項２または３
記載の故障診断装置において、前記運転状態変化検出手
段は、前記エンジンの回転速度を前記運転状態情報量と
して検出するものを提案する。本発明の請求項１の故障
診断装置では、故障診断のためのパージエア導入を行う
べく、パージエア増量手段はパージ調整手段を作動させ
る。パージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が
正常であれば、パージ調整手段が作動してパージエアが
パージ通路および吸気通路を介してエンジンに導入さ
れ、これによりエンジン運転状態が変化する。一方、燃
料蒸発ガス排出抑止装置が異常であって、例えばパージ
調整手段が作動しなければ、パージエアはエンジンに導
入されず、エンジン運転状態は変化しない。診断手段
は、運転状態変化が生じなかったことを、運転状態変化
検出手段により検出された運転状態情報量に基づいて判
別すると、燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障であると診
断する。

【００２１】パージエア増量手段は、パージエア導入量
の変化率が時間経過につれて増大するようにパージ調整
手段を制御する。この結果、パージ調整手段を含む燃料
蒸発ガス排出抑止装置が正常であれば、パージエア導入
量が徐々に増大し、しかも、故障診断に要する量のパー
ジエアが短時間内に導入される。パージエア導入量が漸
増するので、過度のパージエア導入による混合気のオー
バリッチ化に起因するエンジンのトルク変動や燃焼不良
が緩和される。また、パージエアが短時間内に導入され
るので、故障診断を確実かつ迅速に行える。そして、エ
ンジンが特定の運転状態にあることが故障診断の実行の
要件である場合にも、パージ調整手段を作動させ始めた
後にエンジンが特定の運転状態から逸脱して故障診断が
実行不能になるおそれが低減する。

【００２２】また、請求項２の故障診断装置では、パー
ジ調整手段へ送出される指令作動量が所定量に達するま
では、パージエア導入量が比較的小さい第１の変化率で
増大するようにパージ調整手段が制御される。このた
め、パージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が
正常である場合、パージエア導入量が所定量に達するま
ではパージエア導入量が徐々に増大し、これにより過度
のパージエア導入が防止される。そして、指令作動量が
所定量に達した後は、パージエア導入量が第１の変化率
よりも大きい第２の変化率で増大するように、パージ調
整手段の作動が制御される。このため、パージエア導入
が促進されて、故障診断に必要な量のパージエアが短時
間内にエンジンへ導入される。一方、燃料蒸発ガス排出
抑止装置が異常であって、例えばパージ調整手段が作動
しなければ、パージエア導入は行われない。

【００２３】また、請求項３の故障診断装置では、パー
ジエア増量手段によりパージ調整手段が制御されている
間、この制御の開始時点からの経過時間が所定時間に達
するまでは、パージエア導入量が第１の変化率で増大す
るように、パージ調整手段が制御される。このため、パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あれば、パージエア導入量が徐々に増大する。そして、
制御開始時点から所定時間が経過すると、第１の変化率
よりも大きい第２の変化率でパージエア導入量が増大す
る。

【００２４】また、請求項４の故障診断装置では、パー
ジ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であ
れば、パージ調整手段へ送出される指令作動量が所定量
に達するか或いはその前に、即ち、パージエア導入量が
第１の変化率で増大する間に、通常は、運転状態情報量
に有意な変化が生じて、故障診断が終了する。また、請
求項５の故障診断装置では、パージ調整手段を含む燃料
蒸発ガス排出抑止装置が正常であれば、パージエア増量
手段によるパージ調整手段の制御が開始された時点から
所定時間が経過し或いはその前に、即ち、パージエア導
入量が第１の変化率で増大する間に、通常は、運転状態
情報量に有意な変化が生じて、故障診断が終了する。

【００２５】また、請求項６の故障診断装置では、パー
ジエア増量手段によるパージ調整手段の制御が開始され
た時点からの運転状態情報量の変化量が所定の判定基準
値を上回ると燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であると
診断される。また、請求項７の故障診断装置では、パー
ジエア増量手段からパージ調整手段へ送出される指令作
動量が所定の上限値に達し、或いは、パージエア増量手
段によるパージ調整手段の制御が開始された時点からの
経過時間が所定の上限値に達すると、前記パージエア増
量手段による前記パージ調整手段の制御が開始された時
点から指令作動量または経過時間が上限値へ到達した時
点までの運転状態情報量の変化量が判別される。パージ
調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であれ
ば、この時点までにパージエア導入は既に十分に行われ
てエンジン運転状態に有意な変化が生じている。そこ
で、指令作動量または経過時間が上限値へ到達した時点
までの運転情報量の変化量が判定基準値を下回っていれ
ば、燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障していると判定さ
れる。

【００２６】また、請求項８の故障診断装置では、パー
ジエア増量手段からパージ調整手段へ送出される指令デ
ューティ比が所定デューティ比に達するまでは、指令デ
ューティ比は比較的小さい第１のデューティ比変化率で
増大される。即ち、パージ調整手段を含む燃料蒸発ガス
排出抑止装置が正常であれば、パージエア導入量は徐々
に増大する。このため、パージエア導入による混合気の
オーバリッチ化に起因するトルク変動や燃焼不良が緩和
される。そして、指令デューティ比が所定デューティ比
に達した後は、指令デューティ比は第１のデューティ比
変化率よりも大きい第２の変化率で増大する。即ち、パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あれば、パージエア導入が促進されて、故障診断が確実
かつ速やかに行われる。

【００２７】また、請求項９の故障診断装置では、パー
ジエア増量手段によるパージ調整手段の制御が開始され
た時点からの運転状態情報量の変化量が所定の判定基準
値を上回ると燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であると
診断される。また、請求項１０の故障診断装置では、パ
ージエア増量手段からパージ調整手段へ送出される指令
デューティ比が所定の上限デューティ比に達すると、こ
の時点までの運転状態情報量の変化量が判別される。パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あれば、その時点までにパージエア導入は既に十分に行
われてエンジン運転状態に有意な変化が生じている。そ
こで、指令デューティ比が上限デューティ比へ到達した
時点までの運転情報量の変化量が判定基準値を下回って
いれば、燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障していると判
定される。

【００２８】また、請求項１１の故障診断装置では、パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あってパージエア導入が行われると、パージエアの空燃
比に応じて混合気全体の空燃比が変動し、制御補正量設
定手段が設定する制御補正量が通常時のものから変化す
る。そこで、運転状態検出手段により運転状態情報量と
して検出された制御補正量に基づいて、診断手段は、燃
料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を行う。即ち、パー
ジエア増量手段によりパージ調整手段が制御されている
間に制御補正量が変化すれば装置が正常であると診断
し、制御補正量が変化しなければ同装置が故障している
と診断する。

【００２９】また、請求項１２の故障診断装置では、パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あってパージエア導入がエンジンのアイドル運転中に行
われると、パージエア導入によりエンジンに吸入される
空気量が増大する。この場合、吸入空気量調整手段は、
この吸入空気量の増大を抑制するように作動する。そこ
で、運転状態検出手段により運転状態情報量として検出
された吸入空気量調整手段の作動量に基づいて、診断手
段は、燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を行う。即
ち、パージエア増量手段によりパージ調整手段が制御さ
れている間に吸入空気量調整手段の作動量が変化すれば
装置が正常であると診断し、作動量が変化しなければ装
置が故障していると診断する。

【００３０】また、請求項１３の故障診断装置では、パ
ージ調整手段を含む燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常で
あってパージエア導入が行われると、パージエア導入に
よりエンジン回転数が変化する。そこで、運転状態検出
手段により運転状態情報量として検出されたエンジン回
転数に基づいて、診断手段は、燃料蒸発ガス排出抑止装
置の故障診断を行う。即ち、パージエア増量手段により
パージ調整手段が制御されている間にエンジン回転数が
変化すれば装置が正常であると診断し、エンジン回転数
が変化しなければ装置が故障していると診断する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置の一実施
例を詳細に説明する。図１は、燃料蒸発ガス排出抑止装
置（パージシステム）が取付けられたエンジンの概略構
成図であり、同図において符号１は自動車用の直列４気
筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジンと記す）を示
す。エンジン１の吸気ポート２には、各気筒毎に燃料噴
射弁３が取り付けられた吸気マニホールド４を介し、エ
アクリーナ５，カルマン渦式のエアフローセンサ６，ス
ロットルバルブ７，アイドル運転時の吸入空気量調整手
段であるアイドルスピードコントローラ８等を具えた吸
気管９が接続している。尚、アイドルスピードコントロ
ーラ８は、スロットルバルブ７をバイパスする空気通路
と、この空気通路の流路面積を増減する弁体と、この弁
体を開閉駆動するステップモータ等からなっており、後
述するＥＣＵ５０により駆動制御される。

【００３２】また、排気ポート２０には、排気マニホー
ルド２１を介し、空燃比検出手段であるＯ2 センサ２
２，三元触媒２３，図示しないマフラー等を具えた排気
管２４が接続している。更に、エンジン１には、エンジ
ン回転速度Ｎe 等を検出するためのクランク角センサ２
５，冷却水温ＴW を検出する水温センサ２６、スロット
ルバルブ７の開度θTHを検出するスロットルセンサ２
７，大気圧Ｔa を検出する大気圧センサ２８，吸気温度
Ｔa を検出する吸気温センサ２９等の各種センサが接続
している。図中、３０は燃焼室３１の上部に配設された
点火プラグであり、３２は点火プラグ３０に接続した点
火コイルである。

【００３３】一方、吸気管９におけるスロットルバルブ
７の下流には、パージ通路であるパージパイプ４０が接
続しており、キャニスタ４１のパージポート４２からパ
ージエアが導入される。キャニスタ４１には、蒸発ガス
を吸着する活性炭が充填されると共に、図示しない燃料
タンクからの導入パイプ４３が接続する導入ポート４４
と、大気に開口したベントポート４５とが形成されてい
る。また、パージパイプ４０には、管路の連通・遮断を
行うための電磁式常閉型のＰＣＶ４６が設けられてお
り、後述するＥＣＵ５０によりデューティ制御される。
図中、４７は計器盤等に取付けられた警告灯であり、パ
ージシステムの故障時に運転者に警告を与える。

【００３４】一方、車室内には、図示しない入出力装
置，多数の制御プログラムを内蔵した記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を具えたＥＣＵ（エンジン制御
ユニット）５０が設置されている。ＥＣＵ５０は、エン
ジン１の総合的な制御を行うエンジン制御手段として機
能する。ＥＣＵ５０の入力側には、上述した各種センサ
類（運転状態検出手段）からの検出情報が入力し、ＥＣ
Ｕ５０は、これらの検出情報と制御マップ等から燃料噴
射量や点火時期等の最適値を演算して、燃料噴射弁３や
点火コイル３２等の他、アイドルスピードコントローラ
８やＰＣＶ４６の駆動制御も行う。即ち、ＥＣＵ５０
は、エンジン１への燃料供給量を調整する燃料供給量調
整手段としての燃料噴射弁３を駆動制御する燃料制御手
段として機能し、また、パージエアの導入量を調整する
パージ調整手段のパージ調整弁としてのＰＣＶ４６を制
御するパージ増量手段として機能する。尚、ＥＣＵ５０
は、クランク角センサ２５が検出したエンジン回転速度
Ｎe と目標エンジン回転速度ＮTとの偏差を算出し、こ
の偏差が所定偏差ΔＮ内に収まるようにアイドルスピー
ドコントローラ８をフィードバック制御して、アイドル
運転時におけるエンジン回転速度Ｎe を略一定に維持す
る。即ち、ＥＣＵ５０は、アイドルスピードコントロー
ラ８と協同して、アイドル回転速度を略一定に維持する
ように吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段として
機能する。

【００３５】以下、図２〜図７の制御フローチャートお
よび図８〜図１０のグラフを用いて、本実施例における
制御の手順を説明する。運転者がイグニッションキーを
ＯＮにしてエンジン１がスタートすると、ＥＣＵ（診断
手段）５０は、所定の制御インターバルで、図２〜図６
のフローチャートに示した故障診断サブルーチンを繰り
返し実行する。

【００３６】このサブルーチンを開始すると、ＥＣＵ５
０は先ず、ステップＳ２で正常フラグＦOKが１であるか
否かを判定する。正常フラグＦOKは、パージシステムが
正常に作動している場合には１を示し、故障している場
合には０を示すフラグであり、イグニッションキーがＯ
Ｎされた時点では０にリセットされている。したがっ
て、サブルーチンの開始直後には、ステップＳ２の判定
は否定（Ｎｏ）となり、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４に
進み上述した各種センサからの運転情報（運転状態情報
量）をＲＡＭに読み込む。

【００３７】次に、ステップＳ６において、ＥＣＵ５０
は、現在の運転状態がパージシステムの故障診断を行え
る条件を満たしているか否かを判定する。すなわち、Ｅ
ＣＵ５０は、始動後に所定時間（本実施例では、１８０
秒）が経過していること、Ｏ2 センサ２２による空燃比
フィードバック制御が開始されていること、アイドルス
ピードコントローラ８が回転速度フィードバック制御さ
れていること、水温ＴW が所定値（本実施例では、８２
℃）以上であること、アイドル運転中であること等を順
次確認し、これらの条件が全て満たされている場合にの
み、ステップＳ６の判定を肯定（Ｙes）とする。

【００３８】エンジン始動直後には当然にステップＳ６
の判定がＮｏとなるが、この場合には、ＥＣＵ５０は、
ステップＳ８で故障診断中フラグＦFDを０にし、スター
トに戻る。尚、故障診断中フラグＦFDが０の場合には、
ＥＣＵ５０は、後述するパージ制御サブルーチンにより
ＰＣＶ４６を駆動制御し、パージエアの導入やその停止
を行う。

【００３９】さて、運転状態が安定してステップＳ６の
判定がＹesとなった場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１
０で故障診断中フラグＦFDが１か否かを判定する。この
時点では故障診断中フラグＦFDが０となっているため、
ステップＳ１０の判定はＮｏとなり、ＥＣＵ５０は図３
のステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、ＥＣＵ５
０は、先ず、現在すなわちパージエア導入前における空
燃比フィードバック制御の積分項Ｉの平均値ＩAVE を算
出し、これを第１積分値ＩA1として不揮発性ＲＡＭに記
憶する。尚、積分項Ｉは、下式に示したように、フィー
ドバック補正係数ＫFBの算出に用いられる制御補正量で
あり、図８に示したように、フィードバック制御中はＯ
2 センサ２２の出力電圧に応じて常に増減している。ま
た、下式中でＰは比例項、ＩLRN は学習補正値である。

【００４０】ＫFB＝1.0 ＋Ｐ＋Ｉ＋ＩLRN 即ち、ＥＣＵ５０は、空燃比フィードバック制御のため
の制御補正量（積分項Ｉ）を、空燃比検出手段（Ｏ2 セ
ンサ２２）により検出された混合気の空燃比に基づいて
設定する制御補正量設定手段として機能する。そして、
燃料制御手段としてのＥＣＵ５０は、制御補正量に基づ
いて燃料噴射弁３を駆動制御する。

【００４１】ステップＳ１２で第１積分値ＩA1の記憶を
終えると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１４で現在のアイ
ドルスピードコントローラ８の開弁量すなわちバルブポ
ジションＰV を第１ポジションＰ1 として不揮発性ＲＡ
Ｍに記憶し、ステップＳ１６で現在のエンジン回転速度
Ｎe を第１回転速度Ｎ1 としてＲＡＭに記憶する。尚、
パージエア導入前においては、バルブポジションＰV は
比較的大きく、エンジン回転速度Ｎe は比較的低い。

【００４２】ステップＳ１６で第１回転速度Ｎ1 の記憶
を終えると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１８でタイマＴ
1 を０にリセットしてカウントを開始する。次に、ＥＣ
Ｕ５０は、ステップＳ２０で故障診断中フラグＦFDを１
とした後、ステップＳ２２で後述するパージエア導入制
御サブルーチンにより、パージエアの導入を開始してス
タートに戻る。

【００４３】スタートに戻ったＥＣＵ５０は、今度はス
テップＳ１０の判定がＹesとなるため、図４のステップ
Ｓ２６に進んで現時点すなわちパージエア導入開始後に
おける空燃比フィードバック制御の積分項Ｉの平均値Ｉ
AVE を算出し、これを第２積分値ＩA2として不揮発性Ｒ
ＡＭに記憶する。尚、パージエアは、当然のことなが
ら、その空燃比がキャニスタ４１への蒸発ガスの吸着量
等により変動する。そして、パージエアの空燃比が理論
空燃比よりリッチである場合には、図８に実線で示した
ように、積分項Ｉの値は減少し、リーンである場合には
逆に増加する。しかし、パージシステムの故障によりパ
ージエアの導入が行われない場合には、図８に破線で示
したように、積分項Ｉの値は変化しない。

【００４４】ステップＳ２６で第２積分値ＩA2の記憶を
終えると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２８で現在のアイ
ドルスピードコントローラ８のバルブポジションＰV を
第２ポジションＰ2 としてＲＡＭに記憶し、ステップＳ
３０で現在のエンジン回転速度Ｎe を第２回転速度Ｎ2
としてＲＡＭに記憶する。尚、パージエア導入開始後に
おいては、図９に示したように、バルブポジションＰV
はパージエアの導入量だけ小さくなり、エンジン回転速
度Ｎe はパージエア導入量に応じて一時的に上昇した後
に、アイドルスピードコントローラ８の作動により設定
値に復帰する。また、パージシステムの故障によりパー
ジエアの導入が行われない場合には、図９に破線で示し
たように、バルブポジションＰV とエンジン回転速度Ｎ
e とは共に変化しない。尚、図８および図９のグラフで
は、説明の便宜上、ＰＣＶ４６を全開にして、パージエ
アを最大限に導入した場合を示してある。

【００４５】次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３２で第
１積分値ＩA1と第２積分値ＩA2との偏差の絶対値（｜Ｉ
A1−ＩA2｜）を算出し、これが所定の閾値ＴＨI 以下か
否かを判定する。積分値の偏差の絶対値は、リッチある
いはリーンなパージエアが正常に導入された場合には有
意な値となるが、パージシステムの故障によりパージエ
アが全く導入されなかった場合には０となる。ところ
が、パージエアの空燃比が理論空燃比にごく近い場合に
は、パージエアが正常に導入されても、積分項Ｉの値が
殆ど変動しないため、積分値の偏差はやはり０に近くな
る。すなわち、積分値の偏差による故障診断は絶対的な
ものではなく、パージシステムが正常でかつパージエア
がリッチまたはリーンである場合にのみ確実な診断が行
われることになる。

【００４６】ステップＳ３２での判定がＹesであった場
合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３４で第１ポジションＰ
1 と第２ポジションＰ2 との偏差（Ｐ1−Ｐ2）を算出
し、これが所定の閾値ＴＨP 以下か否かを判定する。そ
して、この判定もＹesであった場合、ＥＣＵ５０は、ス
テップＳ３６で第２回転速度Ｎ2 と第１回転速度Ｎ1と
の偏差（Ｎ2−Ｎ1）を算出し、これが所定の閾値ＴＨN
以下か否かを判定する。

【００４７】ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３６の判定が
全てＹes、すなわちステップＳ２２でＰＣＶ４６を付勢
したにも拘わらず、パージエアの導入による運転状態の
変化が検出されなかった場合、ＥＣＵ５０は、次に、ス
テップＳ３８でＰＣＶ４６の駆動デューティ比Ｄが所定
の上限デューティ比たとえば１００％であるか否かを判
定し、この判定がＮｏであればスタートに戻って判定を
繰り返す。すなわち、ＰＣＶ４６が全開となるまでは、
パージエアの導入による運転状態の変化が検出されない
場合でも、故障との判定は行わないのである。

【００４８】そして、ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３６
の判定が全てＹesで、かつステップＳ３８の判定もＹes
となった場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４０で図５の
故障時処理サブルーチンを実行する。このサブルーチン
を開始すると、ＥＣＵ５０は、ステップＳ５０で警告灯
４７を点灯して運転者に注意を促し、ステップＳ５２で
ダイアグノーシス用の故障コードをＲＡＭ内に記憶す
る。しかる後、ステップＳ５４でパージエア導入停止フ
ラグＦSTOPを１にし、ステップＳ５６で故障診断中フラ
グＦFDを０として、故障診断サブルーチンに復帰する。
尚、パージエア導入停止フラグＦSTOPは、後述するパー
ジエア導入制御サブルーチンで用いられるフラグであ
り、１の場合にはパージエアの導入が停止される。

【００４９】一方、パージコントロールバルブ４６が一
旦故障と診断された後に、パージエアの導入による運転
状態の変化が検出され、ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３
６の判定のいずれかがＮｏとなった場合、ＥＣＵ５０
は、ステップＳ４２で図６の正常時処理サブルーチンを
実行する。このサブルーチンを開始すると、ＥＣＵ５０
は、ステップＳ６０で警告灯４７を消灯し、ステップＳ
６２でダイアグノーシス用の故障コードをＲＡＭ内から
消去する。次に、ステップＳ６４でパージエア導入停止
フラグＦSTOPを１にし、ステップＳ６６で故障診断中フ
ラグＦFDを０とする。しかる後、ステップＳ６８で正常
フラグＦOKを１として、故障診断サブルーチンに復帰す
る。尚、この時点以降はステップＳ２の判定がＹesとな
るため、ＥＣＵ５０は、イグニッションキーがＯＦＦに
なるまで、故障診断サブルーチンでの実質的な処理は行
わないことになる。

【００５０】ここで、故障診断時における、パージエア
導入制御サブルーチンについて説明する。本実施例のパ
ージエア導入制御サブルーチンでは、パージエアの導入
時期を導入前期と導入後期とに二分割し、前者では比較
的小さな増量分をもって、また、後者では比較的大きな
増量分をもって、それぞれ駆動デューティ比Ｄを増加さ
せる。ＰＣＶ（パージ調整手段）４６は、ＥＣＵ（パー
ジエア増量手段）５０から指令デューティ比（指令作動
量）として送出されるデューティ比Ｄに応じて開閉す
る。

【００５１】さて、図３のステップＳ２２でパージエア
導入が決定されると、ＥＣＵ５０は、図７のパージエア
導入制御サブルーチンを開始し、先ずステップＳ７０で
前述したパージエア導入停止フラグＦSTOPが１であるか
否かを判定する。そして、サブルーチン開始時にはこの
判定は当然にＮｏとなるため、ＥＣＵ５０は、ステップ
Ｓ７２で導入後期フラグＦLAが１か否かを判定する。導
入後期フラグＦLAは、パージエアの導入が後期に至った
か否かを識別するフラグであり、その初期値は０に設定
されている。したがって、初回の制御ではこの判定もＮ
ｏとなり、ＥＣＵ５０は、ステップＳ７４で初期値０の
駆動デューティ比Ｄに前期用増量分ΔＤPR（本実施例で
は、１％）を加えた後、ステップＳ７６で現在の駆動デ
ューティ比Ｄが所定の導入後期判定閾値ＤA （本実施例
では、３０％）に達したか否かを判定する。そして、こ
の判定もＮｏであれば、ステップＳ７８でＰＣＶ４６を
駆動した後、スタートに戻って制御を繰り返す。これに
より、ＰＣＶ４６の駆動デューティ比Ｄは、図１０に示
したように、増量分ΔＤPRをサブルーチン実行周期で除
した値に等しい第１のデューティ比変化率で徐々に増加
し、吸気管９内に導入されるパージエアの量が、第１の
デューティ比変化率に対応する第１の変化率で漸増して
ゆく。

【００５２】パージエア導入前期で、何らかの運転状態
の変化が起こり、図４のステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３
６の判定のいずれかがＮｏとなると、パージシステムは
正常であると判定される。すると、図６の正常時処理サ
ブルーチンでパージエア導入停止フラグＦSTOPが１とさ
れ、ステップＳ７０の判定がＹesとなって、ＥＣＵ５０
は、ステップＳ７８に進む。ＥＣＵ５０は、ステップＳ
７８，Ｓ８０でパージエア導入停止フラグＦSTOPおよび
導入後期フラグＦLAを０にリセットした後、ステップＳ
８２でＰＣＶ４６の駆動を停止し、パージエア導入制御
サブルーチンを終了する。尚、パージエア導入前期で
は、パージエアの絶対量が少なくかつその増加率も小さ
いため、ドライバビリティの悪化は殆ど生じないが、パ
ージシステムが正常であれば、一般に何らかの運転状態
の変化が起こり、正常判定がなされる。

【００５３】一方、正常判定が行われないまま駆動デュ
ーティ比Ｄが導入後期判定閾値ＤAに達すると、ＥＣＵ
５０は、ステップＳ８４で導入後期フラグＦLAを１にす
る。すると、ステップＳ７２の判定がＹesとなり、ＥＣ
Ｕ５０は、ステップＳ８６で駆動デューティ比Ｄに後期
用増量分ΔＤLA（本実施例では、５％）を加えた後、ス
テップＳ７８でＰＣＶ４６を駆動する。これにより、Ｐ
ＣＶ４６の駆動デューティ比Ｄは、図１０に示したよう
に、増量分ΔＤLAをサブルーチン実行周期で除した値に
等しい第２のデューティ比変化率で急激に増加し、吸気
管９内に導入されるパージエアの量が、第２のデューテ
ィ比変化率に対応する第２の変化率で急増してゆく。

【００５４】パージエア導入後期でも、何らかの運転状
態の変化が起こるとパージシステムは正常であると判定
され、上述したパージエア導入停止フラグＦSTOPおよび
導入後期フラグＦLAのリセットやＰＣＶ４６の駆動停止
が行われる。ところが、駆動デューティ比Ｄが１００％
（上限デューティ比）に達しても運転状態の変化が起こ
らない場合、図４のステップＳ３８の判定がＹesとなっ
て、パージシステムの故障と判定される。すると、図５
の故障時処理サブルーチンでパージエア導入停止フラグ
ＦSTOPが１とされ、この場合もパージエア導入停止フラ
グＦSTOPおよび導入後期フラグＦLAのリセットやＰＣＶ
４６の駆動停止が行われる。尚、パージエア導入後期で
は、ＰＣＶ４６の駆動デューティ比Ｄは大きくなってい
るが、ＰＣＶ４６の故障や配管の詰まり等によりパージ
エアの正常な導入が行われていない場合が多く、ドライ
バビリティの悪化等が起こる虞は少ない。

【００５５】本実施例では、上述した手順で故障診断と
これに伴うパージエアの導入制御を行うようにしたた
め、ドライバビリティの悪化を殆ど伴わずに、パージシ
ステムの故障を正確かつ速やかに診断できるようにな
り、蒸発ガスの大気中への放出を確実に防止することが
可能となった。また、パージエア導入前後における、空
燃比フィードバック制御における積分値の偏差と、エン
ジン回転速度の偏差と、アイドルスピードコントローラ
のバルブポジションの偏差とを組み合わせて、最終的な
故障診断を行うようにしたため、誤診断の虞も殆ど無く
すことができた。

【００５６】以上で、具体的実施例の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施例に限るものではない。例え
ば、上記実施例ではパージエア導入前後における三つの
運転状態（空燃比フィードバック制御用の制御補正量
（積分項Ｉ）、エンジン回転速度、および吸入空気量調
整手段の作動量（コントローラ８のバルブポジショ
ン））に基づき、ＰＣＶ４６の故障診断を行うようにし
たが、二つ以下あるいは四つ以上の運転状態に基づきこ
れを行ってもよい。

【００５７】上記実施例では、ＰＣＶ駆動期間（パージ
エア導入期間）の全体を、デューティ比変化率（パージ
エア増量分）が小さい前期とデューティ比変化率が大き
い後期との２つの期間に分割し（図１０）、また、デュ
ーティ比Ｄが閾値ＤA に到達したときに前期から後期へ
移行するようにしたが、図１１に示すように、ＰＣＶ駆
動開始時点からの経過時間が所定時間ＴA に達したとき
に前期から後期へ移行するようにしてもよい。また、Ｐ
ＣＶ駆動期間の全体を３つ以上の期間に分割してもよ
い。図１２は、ＰＣＶ駆動期間の全体を、Ｉ期、ＩＩ
期、ＩＩＩ期及びＩＶ期の４つの期間に分割した場合を
示す。この場合、先行期間から後行期間への移行は、デ
ューティ比Ｄが閾値ＤC 、ＤD 、ＤE に達し或いは経過
時間が所定時間ＴC 、ＴD 、ＴE に達する度に行われ
る。

【００５８】更に、上記実施例では、ＰＣＶのデューテ
ィ比の変化率を時間経過につれて段階的に増大させるよ
うにしたが、デューティ比（パージ調整手段の作動量）
の変化率を時間経過につれて連続的に増大させるように
してもよい。上記実施例ではＰＣＶ駆動期間の前期およ
び後期の各々においてデューティ比が直線的に増大する
が、この変形例ではデューティ比Ｄは所定の関数（曲
線）に従って非直線的に増大する。図１３は、ＰＣＶ駆
動開始時点からの経過時間を変数とする１次式に従っ
て、デューティ比変化率を連続的に増大させる場合を示
す。この場合、デューティ比Ｄは経過時間を変数とする
２次曲線に沿って増大する。

【００５９】そして、デューティ比を非直線的に増大さ
せる場合にあっても、ＰＣＶ駆動期間の全体を、デュー
ティ比または経過時間に基づいて、２つ以上の期間に分
割してもよい。この場合、夫々の期間において異なる関
数に従ってデューティ比を増大させることになる。図１
１に示すように、ＰＣＶ駆動開始時点からの経過時間が
所定時間ＴA に達したときに前期から後期への移行を行
ってパージエア導入量の増大度合いを大きくする場合に
は、図７に示すパージエア導入制御サブルーチンに代え
て、これに類似の、図１４に示すサブルーチンを実行す
ればよい。

【００６０】このパージエア導入制御サブルーチンで
は、パージエア導入停止フラグＦSTOPが１でないとステ
ップＳ７０で判定すると、ＥＣＵ５０は、後期フラグＦ
LAの値が１であるか否かを判定する（ステップＳ７
２）。この判定結果がＮｏであれば、デューティ比Ｄが
ΔＤPRだけ増大される（ステップＳ７４）。図７のステ
ップＳ７６に代わるステップＳ７７では、図３のステッ
プＳ１８で起動したタイマにより計測されるＰＣＶ駆動
開始時点からの経過時間Ｔ1 が所定時間ＴA に達したか
否かが判定される。そして、ステップＳ７７での判定結
果がＮｏであれば、更新後のデューティ比ＤでＰＣＶ４
６が駆動される（ステップＳ７８）。所定時間ＴA は、
例えば、所定時間ＴA への到達時にデューティ比Ｄが上
記実施例での閾値ＤA に到達するような時間に設定され
る。その後、経過時間Ｔ1 が所定時間ＴA に達すると、
フラグＦLAの値が１にセットされ（ステップＳ８４）、
これにより前期から後期への移行が行われる。この結
果、本サブルーチンの実行周期毎に、デューティ比Ｄ
は、ΔＤPRよりも大きいΔＤLAづつ増大される（ステッ
プＳ８６）。図１４でのその他の制御手順は図７の場合
と同様であるので、説明を省略する。

【００６１】上記変形例に係る故障診断サブルーチンで
は、上記実施例の故障診断サブルーチンのステップＳ３
８（図４）におけるデューティ比Ｄが上限デューティ比
（１００％）に達したか否かの判別に代えて、経過時間
Ｔ1 がこの上限デューティ比に対応する上限経過時間
（図１１に符号ＴB で示す）に達したか否かを判別する
ようにしても良い。

【００６２】図１２に示すように、ＰＣＶ駆動開始時点
からの経過時間Ｔ1 が所定時間ＴC、ＴD およびＴE の
夫々に達したときにＩ期からＩＩ期への、ＩＩ期からＩ
ＩＩ期への、及びＩＩＩ期からＩＶへの移行を行って、
パージエア導入量の増大度合いを徐々に大きくする場合
には、図７に示すパージエア導入制御サブルーチンに代
えて、図７及び図１４図に示すものに類似の、図１５及
び図１６に示すサブルーチンを実行すればよい。

【００６３】このパージエア導入制御サブルーチンで
は、パージエア導入停止フラグＦSTOPが１でないとステ
ップＳ７０で判定され、かつ、フラグＦLAの値が１でな
いとステップＳ７２で判定されると、デューティ比Ｄが
上記実施例での増量分ΔＤPRよりも小さい増量分ΔＤLC
だけ増大される（ステップＳ７４）。図７のステップＳ
７６に代わるステップＳ７７では、経過時間Ｔ1 が所定
時間ＴC に達したか否かが判定される。そして、この判
定結果がＮｏであれば、更新後のデューティ比ＤでＰＣ
Ｖ４６が駆動される（ステップＳ７８）。所定時間ＴC
は、例えば、所定時間ＴC への到達時にデューティ比Ｄ
が上記実施例での閾値ＤA よりも小さい値ＤC に到達す
るような時間に設定される（図１２参照）。その後、経
過時間Ｔ1が所定時間ＴC に達すると、フラグＦLAの値
が１にセットされ（ステップＳ８４）、これによりＩ期
からＩＩ期への移行が行われる。

【００６４】そして、フラグＦLBの値が１であるか否か
が判別され（ステップＳ９０）、この判別結果がＮｏで
あれば、デューティ比Ｄが、値ΔＤLCよりも大きい値Δ
ＤLDだけ増大される（ステップＳ９２）。その後、経過
時間Ｔ1 が所定時間ＴD に到達したとステップＳ９４で
判別されると、フラグＦLBの値が１にセットされて、Ｉ
Ｉ期からＩＩＩ期への移行が行われる。

【００６５】ＩＩＩ期では、ステップＳ９０、Ｓ９２及
びＳ９４に夫々対応するステップＳ９８、Ｓ１００及び
Ｓ１０２が繰り返し実行され、これにより、デューティ
比Ｄが、値ΔＤLDよりも大きい値ΔＤLEづつ増大され
る。ＰＣＶ駆動開始時点から所定時間ＴE が経過する
と、フラグＦLCの値が１にセットされて（ステップＳ１
０４）、ＩＩＩ期からＩＶ期への移行が行われる。ＩＶ
期では、デューティ比Ｄが、値ΔＤLEよりも大きい値Δ
ＤLFづつ増大される（ステップＳ１０６）。図１５での
その他の制御手順は図７の場合と同様であるので、説明
を省略する。但し、このパージエア導入制御サブルーチ
ンでは、図７のステップＳ８０に代わるステップＳ８１
において、フラグＦLA、ＦLB、ＦLCを０にリセットす
る。

【００６６】図１３に示すように、デューティ比Ｄ１を
２次曲線に沿って増大させる（デューティ比Ｄの変化率
をＰＣＶ駆動開始時点からの経過時間の１次式に従って
増大させる）場合には、図７に示すパージエア導入制御
サブルーチンに代えて、図１７に示すサブルーチンを実
行すればよい。このパージエア導入制御サブルーチンで
は、パージエア導入停止フラグＦSTOPが１でないとステ
ップＳ７０で判定すると、ＥＣＵ５０は、経過時間Ｔ1
の２乗と所定の係数Ｋとの積を今回制御サイクルでのデ
ューティ比Ｄとして算出し（ステップＳ７３）、この算
出デューティ比ＤでＰＣＶ４６が駆動される（ステップ
Ｓ７８）。ステップＳ７０での判定結果がＹesであれば
制御フローは図１４のステップＳ７９へ進む。

【００６７】本発明は、上記実施例および変形例に限定
されない。例えば、制御の具体的な手順を始め、各閾値
や増量分の具体的な値等については、本発明の主旨を逸
脱しない範囲で変更することが可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明の請求項１の故障診断装置によれ
ば、車両に搭載されたエンジンの燃料供給系で発生した
燃料蒸発ガスと外気とを含むパージエアをパージ通路を
介して吸気通路に導入する燃料蒸発ガス排出抑止装置に
おいて、前記パージエアの導入量を調整するパージ調整
手段と、前記パージエアの導入量の変化率が時間経過に
つれて段階的または連続的に増大するように前記パージ
調整手段を制御するパージエア増量手段と、前記エンジ
ンの運転状態を表す運転状態情報量を検出する運転状態
検出手段と、前記パージエア増量手段による前記パージ
調整手段の制御が開始された後に前記運転状態検出手段
により検出された前記運転状態情報量に基づき、前記燃
料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を行う診断手段とを
備えるようにしたため、パージエアが正常に導入された
場合には運転状態変化が生じる一方、導入が行われなか
った場合には運転状態変化が起こらず、パージ制御手段
の故障診断を確実に行うことができると共に、パージエ
アの導入の開始後は、パージエアの導入量の変化率を時
間経過につれて段階的に又は連続的に増大させるため、
混合気のオーバリッチ化等に起因するトルク変動や燃焼
不良が緩和され、しかも、故障診断を迅速に行える。

【００６９】また、請求項２の故障診断装置によれば、
請求項１記載の故障診断装置において、前記パージ調整
手段は、前記パージエア増量手段から送出される指令作
動量に応じて作動し、前記パージエア増量手段は、前記
指令作動量が所定量に達するまでは前記パージエアの導
入量が第１の変化率で増大するように前記パージ調整手
段を制御し、前記所定量に達した後は前記パージエアの
導入量が前記第１の変化率よりも大きい第２の変化率で
増大するように前記パージ調整手段を制御するようにし
たため、パージエア導入量が所定量に達するまでは、比
較的小さい第１の変化率でパージエア導入量を増大させ
るため、混合気のオーバリッチ化等に起因するトルク変
動や燃焼不良が緩和される。そして、パージエア導入量
が所定量に達しても運転状態が変化しない場合には、第
１の変化率より大きい第２の変化率でパージエアの導入
量を増大させるため、故障診断が確実かつ速やかに行わ
れる。

【００７０】また、請求項３の故障診断装置によれば、
請求項１記載の故障診断装置において、前記パージエア
増量手段は、前記制御を開始した時点からの経過時間が
所定時間に達するまでは前記パージエアの導入量が第１
の変化率で増大するように前記パージ調整手段を制御
し、前記所定時間が経過した後は前記パージエアの導入
量が前記第１の変化率よりも大きい第２の変化率で増大
するように前記パージ調整手段を制御するようにしたた
め、パージエア導入時間が所定時間に達するまでは、比
較的小さい第１の変化率でパージエアの導入量を増大さ
せるため、混合気のオーバリッチ化等に起因するトルク
変動や燃焼不良が緩和される。そして、パージエア導入
時間が所定時間に達しても運転状態が変化しない場合に
は、第１の変化率より大きい第２の変化率でパージエア
導入量を増大させるため、故障診断が確実かつ速やかに
行われる。

【００７１】また、請求項４の故障診断装置によれば、
請求項２記載の故障診断装置において、前記所定量は、
前記パージ調整手段が正常である場合に前記運転状態情
報量に有意な変化を生じさせる量のパージエアの導入を
実現するような前記パージ調整手段の作動量であるよう
にしたため、通常は、パージエア導入量を第２の変化率
で増大させるには至らずに診断が終了し、混合気のオー
バリッチ化等に起因するトルク変動や燃焼不良が緩和さ
れる。

【００７２】また、請求項５の故障診断装置によれば、
請求項３記載の故障診断装置において、前記所定時間
は、前記パージ調整手段が正常である場合に前記運転状
態情報量に有意な変化を生じさせる量のパージエアの導
入を実現するような前記パージ調整手段の作動時間であ
るようにとしたため、通常はパージエア導入量を第２の
変化率で増大させるには至らずに診断が終了し、混合気
のオーバリッチ化等に起因するトルク変動や燃焼不良が
緩和される。

【００７３】また、請求項６の故障診断装置によれば、
請求項２または３記載の故障診断装置において、前記診
断手段は、前記パージエア増量手段による前記パージ調
整手段の制御が開始された時点からの前記運転状態情報
量の変化量が所定の判定基準値を下回っている間は前記
燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断を繰り返し行い、
前記運転状態情報量の変化量が前記所定の判定基準値を
上回ると前記燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であると
判定するようにしたため、故障診断の精度が向上する。

【００７４】また、請求項７の故障診断装置によれば、
請求項２または３記載の故障診断装置において、前記診
断手段は、前記パージエア増量手段による前記パージ調
整手段の制御が開始された時点から前記指令作動量また
は前記経過時間が所定の上限値に達した時点までの前記
運転状態情報量の変化量が、所定の判定基準値を下回っ
ているときに、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障し
ていると判定するようにしたため、パージエア導入が過
渡的な段階にあるときの誤診断を防止でき、故障診断の
精度が向上する。

【００７５】また、請求項８の故障診断装置によれば、
請求項２記載の故障診断装置において、前記パージ調整
手段は、前記パージエア増量手段から送出される指令デ
ューティ比に応じて開閉して前記パージ通路を介する前
記パージエアの流量を調整するパージ調整弁を備え、前
記パージエア増量手段は、前記指令デューティ比が所定
デューティ比に達するまでは前記指令デューティ比が第
１のデューティ比変化率で増大し、かつ、前記所定デュ
ーティ比に達した後は前記第１のデューティ比変化率よ
りも大きい第２のデューティ比変化率で増大するよう
に、前記指令デューティ比を変化させるようにしたた
め、混合気のオーバリッチ化等に起因するトルク変動や
燃焼不良を緩和しながら、故障診断を確実かつ速やかに
行うことが可能となる。

【００７６】また、請求項９の故障診断装置によれば、
請求項８記載の故障診断装置において、前記診断手段
は、前記パージエア増量手段による前記パージ調整手段
の制御が開始された時点からの前記運転状態情報量の変
化量が所定の判定基準値を下回っている間は前記燃料蒸
発ガス排出抑止装置の故障診断を繰り返し行い、前記運
転状態情報量の変化量が前記所定の判定基準値を上回る
と前記燃料蒸発ガス排出抑止装置が正常であると判定す
るようにしたため、装置が故障しているとの誤診断を下
す虞が少なくなる。

【００７７】また、請求項１０の故障診断装置によれ
ば、請求項８記載の故障診断装置において、前記診断手
段は、前記パージエア増量手段から前記パージ調整手段
への前記指令デューティ比の送出が開始された時点から
前記指令デューティ比が所定の上限デューティ比に達し
た増大した時点までの前記運転状態情報量の変化量が、
所定の判定基準値を下回っているときに、前記燃料蒸発
ガス排出抑止装置が故障していると判定するようにした
ため、パージエア導入が過渡的な段階にあるときに、装
置が故障しているとの誤診断を下す虞が少なくなる。

【００７８】また、請求項１１の故障診断装置によれ
ば、請求項２または３記載の故障診断装置において、前
記エンジンは、エンジン制御手段により制御され、前記
エンジン制御手段は、前記エンジンに供給される混合気
の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記混合気の空
燃比を所定の目標空燃比に制御するフィードバック制御
のための制御補正量を、前記空燃比検出手段による検出
の結果に基づいて設定する制御補正量設定手段と、前記
エンジンへの燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段
と、前記制御補正量設定手段によって設定された制御補
正量に基づいて前記燃料供給量調整手段を駆動制御する
燃料制御手段とを備え、前記運転状態検出手段は、前記
制御補正量設定手段によって設定された前記制御補正量
を前記運転状態情報量として検出するようにしたため、
導入されたパージエアの空燃比が所定値よりリッチある
いはリーンである場合には、パージシステムが正常であ
るとの診断を正確に行うことができる。

【００７９】また、請求項１２の故障診断装置によれ
ば、請求項２または３記載の故障診断装置において、前
記エンジンは、エンジン制御手段により制御され、前記
エンジン制御手段は、前記吸気通路を介して前記エンジ
ンに吸入される空気量を、前記エンジンのアイドル回転
速度を略一定に維持するように調整する吸入空気量調整
手段を備え、前記運転状態変化検出手段は、前記吸入空
気量調整手段の作動量を前記運転状態情報量として検出
するようにしたため、パージエアが少量でも導入された
場合には、パージシステムが正常であるとの診断を正確
に行うことができる。

【００８０】また、請求項１３の故障診断装置によれ
ば、請求項２または３記載の故障診断装置において、前
記運転状態変化検出手段は、前記エンジンの回転速度を
前記運転状態情報量として検出するようにしたため、パ
ージエアの導入によりエンジンの回転速度が多少でも変
化すれば、パージシステムが正常であるとの診断を正確
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る故障診断装置を適用したエンジン
制御系の一実施例を示した概略構成図である。

【図２】故障診断サブルーチンの手順を示したフローチ
ャートである。

【図３】故障診断サブルーチンの手順を示したフローチ
ャートである。

【図４】故障診断サブルーチンの手順を示したフローチ
ャートである。

【図５】故障時処理サブルーチンの手順を示したフロー
チャートである。

【図６】正常時処理サブルーチンの手順を示したフロー
チャートである。

【図７】パージエア導入制御サブルーチンの手順を示し
たフローチャートである。

【図８】パージエアの導入前後における、空燃比フィー
ドバックの積分項の変化を示したグラフである。

【図９】パージエアの導入前後における、エンジン回転
速度とアイドルスピードコントローラのバルブポジショ
ンとの変化を示したグラフである。

【図１０】ＰＣＶの駆動デューティ比の変化を示したグ
ラフである。

【図１１】本発明の変形例におけるデューティ比の変化
を示すグラフである。

【図１２】本発明の別の変形例におけるデューティ比の
変化を示すグラフである。

【図１３】本発明の更に別の変形例におけるデューティ
比の変化を示すグラフである。

【図１４】図１１に示す変形例におけるパージエア導入
制御サブルーチンを示すフローチャートである。

【図１５】図１２に示す変形例におけるパージエア導入
制御サブルーチンの一部を示すフローチャートである。

【図１６】図１５に一部を示したパージエア導入制御サ
ブルーチンの残部を示すフローチャートである。

【図１７】図１３に示す変形例におけるパージエア導入
制御サブルーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１エンジン６エアフローセンサ７スロットルバルブ８アイドルスピードコントローラ９吸気管２２Ｏ2 センサ２３三元触媒２４排気管２５クランク角センサ２７スロットルセンサ４０パージパイプ４１キャニスタ４２パージポート４３導入パイプ４４導入ポート４５ベントポート４６ＰＣＶ４７警告灯５０ＥＣＵ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｚ３６２３６２Ｊ (72)発明者野村俊郎東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者金尾英嗣東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されたエンジンの燃料供給系
で発生した燃料蒸発ガスと外気とを含むパージエアをパ
ージ通路を介して吸気通路に導入する燃料蒸発ガス排出
抑止装置において、前記パージエアの導入量を調整するパージ調整手段と、前記パージエアの導入量の変化率が時間経過につれて段
階的または連続的に増大するように前記パージ調整手段
を制御するパージエア増量手段と、前記エンジンの運転状態を表す運転状態情報量を検出す
る運転状態検出手段と、前記パージエア増量手段による前記パージ調整手段の制
御が開始された後に前記運転状態検出手段により検出さ
れた前記運転状態情報量に基づき、前記燃料蒸発ガス排
出抑止装置の故障診断を行う診断手段とを備えたことを
特徴とする燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項２】前記パージ調整手段は、前記パージエア
増量手段から送出される指令作動量に応じて作動し、前記パージエア増量手段は、前記指令作動量が所定量に
達するまでは前記パージエアの導入量が第１の変化率で
増大するように前記パージ調整手段を制御し、前記所定
量に達した後は前記パージエアの導入量が前記第１の変
化率よりも大きい第２の変化率で増大するように前記パ
ージ調整手段を制御することを特徴とする、請求項１記
載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項３】前記パージエア増量手段は、前記制御を
開始した時点からの経過時間が所定時間に達するまでは
前記パージエアの導入量が第１の変化率で増大するよう
に前記パージ調整手段を制御し、前記所定時間が経過し
た後は前記パージエアの導入量が前記第１の変化率より
も大きい第２の変化率で増大するように前記パージ調整
手段を制御することを特徴とする、請求項１記載の燃料
蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項４】前記所定量は、前記パージ調整手段が正
常である場合に前記運転状態情報量に有意な変化を生じ
させる量のパージエアの導入を実現するような前記パー
ジ調整手段の作動量であることを特徴とする、請求項２
記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項５】前記所定時間は、前記パージ調整手段が
正常である場合に前記運転状態情報量に有意な変化を生
じさせる量のパージエアの導入を実現するような前記パ
ージ調整手段の作動時間であることを特徴とする、請求
項３記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項６】前記診断手段は、前記パージエア増量手
段による前記パージ調整手段の制御が開始された時点か
らの前記運転状態情報量の変化量が所定の判定基準値を
下回っている間は前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障
診断を繰り返し行い、前記運転状態情報量の変化量が前
記所定の判定基準値を上回ると前記燃料蒸発ガス排出抑
止装置が正常であると判定することを特徴とする、請求
項２または３記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診
断装置。
【請求項７】前記診断手段は、前記パージエア増量手
段による前記パージ調整手段の制御が開始された時点か
ら前記指令作動量または前記経過時間が所定の上限値に
達した時点までの前記運転状態情報量の変化量が、所定
の判定基準値を下回っているときに、前記燃料蒸発ガス
排出抑止装置が故障していると判定することを特徴とす
る、請求項２または３記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置
の故障診断装置。
【請求項８】前記パージ調整手段は、前記パージエア
増量手段から送出される指令デューティ比に応じて開閉
して前記パージ通路を介する前記パージエアの流量を調
整するパージ調整弁を備え、前記パージエア増量手段は、前記指令デューティ比が所
定デューティ比に達するまでは前記指令デューティ比が
第１のデューティ比変化率で増大し、かつ、前記所定デ
ューティ比に達した後は前記第１のデューティ比変化率
よりも大きい第２のデューティ比変化率で増大するよう
に、前記指令デューティ比を変化させることを特徴とす
る、請求項２記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診
断装置。
【請求項９】前記診断手段は、前記パージエア増量手
段による前記パージ調整手段の制御が開始された時点か
らの前記運転状態情報量の変化量が所定の判定基準値を
下回っている間は前記燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障
診断を繰り返し行い、前記運転状態情報量の変化量が前
記所定の判定基準値を上回ると前記燃料蒸発ガス排出抑
止装置が正常であると判定することを特徴とする、請求
項８記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項１０】前記診断手段は、前記パージエア増量
手段から前記パージ調整手段への前記指令デューティ比
の送出が開始された時点から前記指令デューティ比が所
定の上限デューティ比に達した増大した時点までの前記
運転状態情報量の変化量が、所定の判定基準値を下回っ
ているときに、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置が故障し
ていると判定することを特徴とする、請求項８記載の燃
料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項１１】前記エンジンは、エンジン制御手段に
より制御され、前記エンジン制御手段は、前記エンジンに供給される混
合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記混合気
の空燃比を所定の目標空燃比に制御するフィードバック
制御のための制御補正量を、前記空燃比検出手段による
検出の結果に基づいて設定する制御補正量設定手段と、
前記エンジンへの燃料供給量を調整する燃料供給量調整
手段と、前記制御補正量設定手段によって設定された制
御補正量に基づいて前記燃料供給量調整手段を駆動制御
する燃料制御手段とを備え、前記運転状態検出手段は、前記制御補正量設定手段によ
って設定された前記制御補正量を前記運転状態情報量と
して検出することを特徴とする、請求項２または３記載
の燃料蒸発ガス排出抑止装置の故障診断装置。
【請求項１２】前記エンジンは、エンジン制御手段に
より制御され、前記エンジン制御手段は、前記吸気通路を介して前記エ
ンジンに吸入される空気量を、前記エンジンのアイドル
回転速度を略一定に維持するように調整する吸入空気量
調整手段を備え、前記運転状態変化検出手段は、前記吸入空気量調整手段
の作動量を前記運転状態情報量として検出することを特
徴とする、請求項２または３記載の燃料蒸発ガス排出抑
止装置の故障診断装置。
【請求項１３】前記運転状態変化検出手段は、前記エ
ンジンの回転速度を前記運転状態情報量として検出する
ことを特徴とする、請求項２または３記載の燃料蒸発ガ
ス排出抑止装置の故障診断装置。