JPH10299587A - 蒸発燃料供給系の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料タンク内に収容された燃料の油面の揺れ
に起因した誤判定を防止しつつ、蒸発燃料供給系の故障
を正確かつ迅速に診断する。 【解決手段】 パージ通路内の圧力上昇度合に応じて蒸
発燃料供給系の故障を診断する診断時間よりも短い時間
に設定されたサンプリング時間内におけるパージ通路内
の圧力変化量を圧力検出手段（ＦＴＰセンサ３９）の検
出信号に基づいて求める圧力変化量演算手段４５と、上
記圧力上昇度合を演算する圧力上昇度合演算手段４３の
演算値に対応した燃料タンク内油面の揺れ度合判別用の
しきい値を設定するしきい値設定手段４６と、この揺れ
度合判別用のしきい値と上記圧力変化量演算手段４５に
より求めた圧力変化量とを比較して燃料タンク内油面の
揺れ度合を判別する揺れ度合判別手段４７とを備え、こ
の揺れ度合判別手段４７において上記圧力変化量が揺れ
度合判別用のしきい値よりも大きいことが確認された場
合に、故障判定手段４４による故障判定を抑制するよう
に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載されて
いるエンジンの蒸発燃料供給系が故障しているか否かを
診断する蒸発燃料供給系の故障診断装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平６−１５９１５７号
公報に示されるように、燃料タンクからの蒸発燃料をベ
ーパ通路を介してキャニスタ内の吸着材に吸着させ、こ
のキャニス内に吸着された燃料を、パージ通路を通して
内燃機関の吸気通路へパージする蒸発燃料供給系で、上
記燃料タンクを含むエバポ経路の圧力を検出する圧力検
出手段の検出圧力に基づいて故障判定を行う蒸発燃料供
給系の故障診断装置において、車体が振動することによ
る燃料タンク内の燃料の飛び跳ねであるスロッシュの発
生を検出するスロッシュ検出手段を設け、このスロッシ
ュ検出手段によってスロッシュの発生が検出された場合
に、上記故障判定を中断させるようにしたものが知られ
ている。これによって燃料タンク内で燃料が飛び跳ねる
ことによって蒸発燃料が急増する可能性がある状態で、
上記圧力検出手段の検出圧力に基づいて蒸発燃料供給系
の故障判定が行われることによる誤判定を防止すること
が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記故障診
断装置では、圧力センサにより検出されたパージ通路等
からなるエバポ経路の内部圧力の変化状態に基づいて燃
料タンク内でスロッシュが発生しているか否かを判定
し、あるいは燃料タンク内に設置された油面センサの検
出信号に応じて所定時間毎に油面レベルの変化量を算出
し、この油面レベルの変化量に基づいて上記スロッシュ
が発生しているか否かを直接判定するように構成されて
いる。

【０００４】上記のように油面センサの検出信号に応じ
てスロッシュが発生しているか否かを直接判定するよう
にした構成によると、燃料タンク内において油面レベル
の変化が全体的に発生している場合に、上記スロッシュ
の発生を比較的容易に検出することができる。しかし、
油面センサが設置されたタンク中央部等の油面レベルが
略一定に維持された状態でタンク側辺部に油面の揺れが
生じている場合には、これを上記油面センサの検出値に
基づいて検出することができない。このため、上記タン
ク側辺部における油面の揺れに起因した燃料の気化が発
生しているにも拘らず、上記圧力検出手段の検出圧力に
基づいて蒸発燃料供給系の故障判定が実行され、故障が
生じていないのに故障していると誤判定されることがあ
るという問題がある。

【０００５】また、故障診断装置によって蒸発燃料供給
系の故障判定を行う際に、圧力センサにより検出された
タンク内圧の所定時間毎の変化量と、所定のしきい値と
を比較して、燃料タンク内で上記スロッシュが発生して
いるか否かを間接的に判定するように構成した場合（特
開平６−７４１０６号公報参照）には、上記タンク内圧
の変化が油面の揺れに起因して生じたのか、あるいは蒸
発燃料供給系の管路に亀裂が形成される等の故障に起因
して生じたのかを正確に判別することが困難である。こ
のため、上記管路が亀裂する等の軽度の故障が発生した
場合には、この故障が発生しているにも拘らず、上記タ
ンク内圧の変化がスロッシュにより発生したと誤判断さ
れることがあり、故障判定が中断されて上記故障の発見
が遅れる等の問題がある。

【０００６】本発明は、燃料タンク内に収容された燃料
の油面の揺れに起因した誤判定を防止しつつ、蒸発燃料
供給系の故障を正確かつ迅速に診断することができる蒸
発燃料供給系の故障診断装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
燃料タンクから導出された蒸発燃料を吸着手段に供給し
て吸着させるとともに、この吸着手段に吸着された燃料
をエンジンに供給するパージ通路と、このパージ通路を
開閉する通路開閉手段と、上記パージ通路の内部圧力を
検出する圧力検出手段と、蒸発燃料供給系の故障診断時
に上記パージ通路内に吸気通路の負圧を導入し、さらに
上記パージ通路を密閉させるように上記通路開閉手段を
制御する蒸発燃料系制御手段と、上記圧力検出手段の検
出信号に基づいて予め設定された診断時間内におけるパ
ージ通路の圧力上昇度合を求める圧力上昇度合演算手段
と、負圧状態で密閉されたパージ通路の圧力上昇度合に
基づいて蒸発燃料供給系が故障しているか否かを判定す
る故障判定手段とを有する故障診断装置であって、蒸発
燃料供給系の故障診断時に上記診断時間よりも短い時間
に設定されたサンプリング時間内におけるパージ通路内
の圧力変化量を上記圧力検出手段の検出信号に基づいて
求める圧力変化量演算手段と、上記圧力上昇度合演算手
段の演算値に対応した燃料タンク内油面の揺れ度合判別
用のしきい値を設定するしきい値設定手段と、この揺れ
度合判別用のしきい値と上記圧力変化量演算手段により
求めた圧力変化量とを比較して燃料タンク内油面の揺れ
度合を判別する揺れ度合判別手段とを備え、この揺れ度
合判別手段において上記圧力変化量が揺れ度合判別用の
しきい値よりも大きいことが確認された場合に、上記故
障判定手段による故障判定を抑制するように構成したも
のである。

【０００８】上記構成によれば、蒸発燃料供給系の故障
診断時に、圧力上昇量演算手段により診断時間内におけ
るパージ通路内の圧力上昇度合が演算された後、この圧
力上昇度合の演算値に基づいて上記揺れ度合判別用のし
きい値が設定され、このしきい値と、上記圧力変化量演
算手段により求めたサンプリング時間内におけるパージ
通路内の圧力変化量とが比較され、この圧力変化量が上
記しきい値よりも大きいことが確認された場合には、上
記故障判定手段による蒸発燃料供給系の故障判定が中止
され、あるいは故障が発生していると判定されにくい方
向に故障判定用の基準値が補正されることにより、上記
故障判定が抑制されることになる。

【０００９】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
の蒸発燃料供給系の故障診断装置において、上記圧力変
化量演算手段により診断時間内における圧力変化量の最
大値を求め、この圧力変化量の最大値が、上記揺れ度合
判別用のしきい値よりも大きいことが確認された場合
に、上記故障判定手段による故障判定を抑制するように
構成したものである。

【００１０】上記構成によれば、予め設定された所定の
診断時間内において、上記圧力変化量の演算が所定のサ
ンプリング時間毎に繰り返され、これらの圧力変化量の
演算値から最大値が選定される。そして、この圧力変化
量の最大値と、上記揺れ度合判別用のしきい値とが比較
されることにより、燃料タンク内油面の揺れ度合が大き
いか否かが判別されることになる。

【００１１】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は２記載の蒸発燃料供給系の故障診断装置において、燃
料タンク内に収容された燃料の油面レベルを検出する油
面検出手段を設け、この油面検出手段の検出信号に基づ
いて油面の揺れ度合を揺れ度合判別手段によって判別
し、上記油面検出手段の検出信号に応じて油面の揺れ度
合が大きいことが確認された場合、および上記圧力変化
量演算手段により求めた圧力変化量が、油面の揺れ度合
判別用のしきい値よもり大きいことが確認された場合
に、それぞれ上記故障判定手段による故障判定を抑制す
るように構成したものである。

【００１２】上記構成によれば、蒸発燃料供給系の故障
診断時に、燃料タンク内に収容された燃料の油面レベル
を検出する油面検出手段の検出信号に応じて油面の揺れ
度合が大きいことが確認された場合には、上記故障判定
手段による故障判定が抑制される。また、上記油面検出
手段の検出信号に応じて油面の揺れ度合が小さいことが
確認された場合においても、上記圧力変化量演算手段に
おいて求められた圧力変化量が、油面の揺れ度合判別用
のしきい値よもり大きいことが確認された場合には、上
記故障判定手段による故障判定が抑制されることにな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明が適用される蒸発燃
料供給系を備えたエンジン全体の概略構造を示してい
る。この図において、１はシリンダを有するエンジン本
体であり、そのシリンダの燃焼室２には吸気弁によって
開閉される吸気ポート３および排気弁によって開閉され
る排気ポート４が開口している。上記吸気ポート３には
吸気通路５が接続され、排気ポート４には排気通路１３
が接続されている。

【００１４】上記吸気通路５には、その上流側から順に
エアクリーナ６、エアフローセンサ７、スロットル弁８
およびサージタンク９が設けられるとともに、吸気ポー
ト３の近傍に、燃料を噴射するインジェクタ１０が設け
られている。さらに、吸気通路５には、上記スロットル
弁８をバイパスするＩＳＣ通路１１が設けられ、このＩ
ＳＣ通路１１には、空気流量を調節してアイドル回転数
制御を実行するＩＳＣバルブ１２が設けられている。一
方、排気通路１３にはＯ₂ センサ１４、触媒装置１５等
が設けられている。

【００１５】また、吸気通路５には、スロットル弁８の
開度を検出するスロットル開度センサ１６が設けられ、
エンジン本体１には、エンジン回転数を検出する回転数
センサ１７と、エンジンの冷却水温を検出するが水温セ
ンサ１８とが設けられている。さらに、燃料タンク２０
内には、燃料の油面レベルを検出する油面センサ１９が
設けられている。

【００１６】上記インジェクタ１０に対して燃料を供給
する燃料系は、燃料タンク２０、燃料ポンプ２１、燃料
供給通路２２およびリターン通路２３を備え、上記燃料
ポンプ２１により燃料タンク２０から燃料供給通路２２
を通してインジェクタ１０に燃料が送られるようになっ
ている。上記燃料供給通路２２には、フューエルフィル
タ２４が介設されている。さらに上記リターン通路２３
には、吸気圧に応じて燃圧を調整するプレッシャレギュ
レータ２５が設けられている。

【００１７】また、上記燃料タンク２０とエンジン本体
１との間には、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料を
吸気通路５に供給する蒸発燃料供給系が設けられてい
る。この蒸発燃料供給系はパージ通路３０を備えてお
り、このパージ通路３０は、上流端が燃料タンク２０の
上部に接続されるとともに、下流端が吸気通路５のサー
ジタンク９に接続されている。上記パージ通路３０の途
中には蒸発燃料を吸着するキャニスタ３１からなる吸着
手段が介設され、このキャニスタ３１には大気開放通路
３２が接続されている。

【００１８】上記燃料タンク２０とキャニスタ３１とを
接続するパージ通路３０には、チェックバルブ３３が設
けられるとともに、これと並列にソレノイドバルブから
なる開閉バルブ（以下ＴＰＣＶバルブと称する）３４が
設けられている。また、上記大気開放通路３２には、エ
アフィルター３５およびチェックバルブ３６が設けられ
るとともに、ソレノイドバルブからなる大気開放バルブ
（以下ＣＤＣＶバルブと称する）３７が設けられてい
る。

【００１９】上記キャニスタ３１とサージタンク９との
間のパージ通路３０には、蒸発燃料の供給量を調節する
ためのデューティソレノイドバルブからなるパージバル
ブ３８が設けられている。さらに蒸発燃料供給系には、
上記パージバルブ３８よりも燃料タンク２０側に位置す
るパージ通路３０の内部圧力を検出する圧力検出手段と
しての燃料タンク内圧力センサ（以下ＦＴＰセンサと称
する）３９が設けられている。そして、上記ＣＤＣＶバ
ルブ３７およびパージバルブ３８により、燃料タンク２
０と吸気通路５との間でのパージ通路３０を開閉する通
路開閉手段が構成されている。

【００２０】上記パージバルブ３８、ＴＰＣＶバルブ３
４およびＣＤＣＶバルブ３７は制御部としてのエンジン
制御ユニット（ＥＣＵ）４０に接続されている。このエ
ンジン制御ユニット４０は、エアフローメータ７、Ｏ₂
センサ１４、スロットル開度センサ１６、回転数センサ
１７、冷却水温センサ１８、油面センサ１９およびＦＴ
Ｐセンサ３９および大気圧を検出する大気圧センサ４１
等からの信号を受け、上記パージバルブ３８、ＴＰＣＶ
バルブ３４およびＣＤＣＶバルブ３７を制御し、さらに
インジェクタ１０の制御やＩＳＣバルブ１２の制御等も
行うようになっている。

【００２１】上記制御ユニット４０には、図２に示すよ
うに、エンジンの特定運転領域で上記パージバルブ３８
を開いてキャニスタ３１に吸着された燃料を吸気通路５
に供給するとともに、上記蒸発燃料供給系の故障診断時
にパージ通路３０内に吸気通路５の負圧を導入した後
に、上記パージ通路３０を密閉状態とするように上記通
路開閉手段を制御する蒸発燃焼系制御手段４２と、予め
設定された診断時間内におけるパージ通路３０の圧力上
昇度合を演算によって求める圧力上昇度合演算手段４３
と、上記蒸発燃料供給系が故障しているか否かを判定す
る故障判定手段４４と、上記蒸発燃料供給系の故障診断
時に、所定のサンプリング時間内におけるパージ通路３
０の圧力変化量を演算によって求める圧力変化量演算手
段４５と、上記圧力上昇度合演算手段４２の演算値に基
づいて上記揺れ度合判別用のしきい値を設定するしきい
値設定手段４６と、燃料タンク２０内に収容された油面
の揺れ度合を判別する揺れ度合判別手段４７とが設けら
れている。

【００２２】上記圧力上昇度合演算手段４３は、蒸発燃
料系制御手段４２により上記通路開閉手段を開閉制御し
てパージ通路内３０に吸気通路５の負圧を導入し、さら
にパージ通路３０を密閉した状態で、予め設定された診
断時間内、例えば２５秒間におけるパージ通路３０の圧
力上昇度合を上記ＦＴＰセンサ３０からなる圧力検出手
段の検出信号に基づいて演算するように構成されてい
る。

【００２３】すなわち、上記ＴＰＣＶバルブ３４および
パージバルブ３８を開放するとともに、ＣＤＣＶバルブ
３７を閉止して燃料タンク２０と吸気通路５との間で上
記パージ通路３０を開通させるとともに、大気側開放通
路３２を遮断することにより、上記パージ通路３０内に
吸気通路５の負圧を導入してパージ通路３０内を負圧状
態とした後、上記パージバルブ３８を閉止してパージ通
路３０を密閉状態とすることにより、このパージ通路３
０の負圧を保持する。そして、上記圧力上昇度合演算手
段４３において、上記パージ通路３０を密閉した時点お
よび上記診断時間が経過した時点におけるＦＴＰセンサ
３９の第１，第２検出圧力をそれぞれ読み込み、上記診
断時間の経過時点における第２検出圧力から上記密閉時
点における第１検出圧力を減算することにより、上記診
断時間内におけるパージ通路３０の圧力上昇度合を求め
るようになっている。

【００２４】上記故障判定手段４４は、圧力上昇度合演
算手段４３において求めた上記診断時間内における圧力
上昇度合の演算値と、運転状態に応じて設定された基準
値とを比較し、上記圧力上昇度合が基準値よりも大きい
ことが確認された場合に、パージ通路３０内の負圧を適
正に維持することができない故障、例えばパージ通路３
０に亀裂が形成される等の軽度の故障があると判定し、
この故障を表示手段４８において表示させる制御信号を
出力するように構成されている。

【００２５】また、上記故障判定手段４４は、パージ通
路３０内を所定の負圧状態とするのに要した時間を測定
し、この測定時間が予め設定された３０秒程度の基準時
間よりも長いことが確認された場合に、上記パージ通路
３０の接続不良等に起因する重度の故障があると判定す
るとともに、上記パージバルブ３８を閉止してパージ通
路３０を密閉した時点におけるＦＴＰセンサ３９の第１
検出圧力と、運転状態に応じて設定された基準圧力とを
比較して上記第１検出圧力が基準圧力よりも低いことが
確認された場合に、上記パージバルブ３８を全閉状態と
することができないバルブ故障が発生したと判定するよ
うに構成されている。

【００２６】上記圧力変化量演算手段４５は、蒸発燃料
供給系の故障診断時に上記診断時間よりも短い時間に設
定されたサンプリング時間、例えば後述する故障診断時
の制御サイクル、またはこの制御サイクルとは関係なく
１秒程度に設定されたサンプリング毎にパージ通路３０
の圧力変化量を上記ＦＴＰセンサ３９の検出信号に基づ
いて演算により求め、この圧力変化量の演算値を上記揺
れ度合判別手段４５に出力するように構成されている。

【００２７】上記しきい値設定手段４６は、圧力上昇度
合演算手段４３において求めた診断時間内におけるパー
ジ通路３０の圧力上昇度合と、所定の係数とを掛け合わ
せる等により揺れ度合判別用のしきい値を設定し、この
しきい値を揺れ度合判別手段４７に出力するように構成
されている。この揺れ度合判別用のしきい値は、図３に
示すように、上記圧力上昇度合が増大するのに従って大
きな値となるように設定される。

【００２８】上記揺れ度合判別手段４７は、上記診断時
間内において圧力変化量演算手段４５によりサンプリン
グ時間毎に演算された各圧力変化量のうち最大値を求
め、この最大値と、上記しきい値設定手段４６によって
設定された揺れ度合判別用のしきい値とを比較し、この
しきい値よりも上記圧力変化量の最大値が大きく、燃料
タンク２０内において大きな油面の揺れが生じているた
め、燃料の気化が促進され易い状態にあることが確認さ
れた場合に、上記故障判定手段４４による故障判定を中
止するように構成されている。

【００２９】また、上記揺れ度合判別手段４７は、燃料
タンク２０内に設置された油面センサ１９の出力信号に
応じて油面の揺れが大きいか否かを判定し、油面センサ
１９の出力レベルが顕著に変化していることが確認され
た場合に、燃料の気化が促進され易い状態にあると判断
して上記故障判定手段４４による故障判定制御を中止す
るように構成されている。

【００３０】上記構成を有する蒸発燃料供給系の故障診
断装置によって行われる故障診断時の制御動作を、図４
〜図６に示すフローチャートおよび図７に示すタイムチ
ャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートす
ると、ステップＳ１においてエンジンが作動状態にある
か否かを判定し、ＹＥＳと判定された時点で、ステップ
Ｓ２においてパージ通路３０内を負圧状態とするための
基準時間ｄをカウントする減圧タイマＴｐｇｏｎのカウ
ント値を０にリセットする。

【００３１】次いで、ステップＳ３において上記スロッ
トル開度センサ１６によって検出されたスロットル開度
ｔｖｏの検出値が予め設定された基準開度ａよりも小さ
いか否かを判定する。この基準開度ａは、スロットル弁
８を２０〜２５％程度開放したエンジンの軽負荷運転時
に対応した値に設定されている。上記ステップＳ３でＮ
Ｏと判定され、エンジンが高負荷運転状態にあることが
確認された場合には、この状態で蒸発燃料供給系の故障
診断を実行すると、吸気流量が多いことに起因して上記
パージ通路３０内を所定の負圧状態とすることができな
い場合があるため、ステップＳ４において上記ＣＤＣＶ
バルブ３７を開放し、故障判定手段４４による故障診断
を実行することなく、上記ステップＳ２にリターンす
る。

【００３２】そして、上記ステップＳ３でＹＥＳと判定
され、エンジンが軽負荷運転状態にあることが確認され
た場合には、ステップＳ５においてエンジンの運転状態
を検出する各センサの検出値を入力した後、ステップＳ
６において蒸発燃料供給系に重度の故障が生じているか
否かの判定基準となる負圧の基準圧力ｂを、水温センサ
１８および大気圧センサ４１の検出値に基づいて設定す
る。例えば上記大気圧センサ４１によって検出された大
気圧が平均的な値であれば、−２００ｍｍＡｑ程度に設
定され、上記大気圧の検出値が小さくなるのに応じて上
記基準圧力ｂの絶対値が小さくなるように、つまり圧力
が高い値に設定されるようになっている。これによって
大気圧の低い高地の走行時に、エンジン回転数が低下傾
向となることに起因してパージ通路３０内の負圧が十分
に確保されないことによる故障の誤判定が防止されるこ
とになる。

【００３３】次ぎに、ステップＳ７において蒸発燃料供
給系の故障判定条件が成立したか否かを判定し、ＮＯと
判定された場合には、上記ステップＳ４に移行する。そ
して、上記ステップＳ７でＹＥＳと判定されて蒸発燃料
供給系の故障判定条件が成立したことが確認された時点
Ｔ１で、ステップＳ８において、上記ＣＤＣＶバルブ３
７を閉止する。このＣＤＣＶバルブ３７が閉止された後
に、ステップＳ９において上記パージバルブ３８を開放
する。このようにＣＤＣＶバルブ３７が閉止されるとと
もに、パージバルブ３８が開放されることにより、吸気
通路５内の負圧が上記パージ通路３０内に導入され、図
７に示すように、上記時点Ｔ１から、パージ通路３０の
内部圧力ｆｔｐが次第に低下し始めることになる。

【００３４】そして、パージバルブ３８が開放された後
に、ステップＳ１０において上記減圧タイマＴｐｇｏｎ
のカウント値を１だけインクリメントするとともに、ス
テップＳ１１においてスロットル開度ｔｖｏの検出値が
上記基準開度ａよりも小さいか否かを再び判定する。

【００３５】上記ステップＳ１１でＮＯと判定され、ア
クセルペダルが踏み込まれることによりスロットル開度
ｔｖｏが上記基準開度ａよりも大きくなったことが確認
された場合には、ステップＳ１２においてタイマＴｔｖ
ｄによりスロットル開度ディレィ時間のカウントを行っ
た後、ステップＳ１３において上記タイマＴｔｂｄのカ
ウント値と、予め設定された１秒程度の基準時間ｃとを
比較して上記タイマＴｔｖｄがタイムアップしたか否か
を判定し、ＮＯと判定された場合には上記ステップＳ３
に戻って上記制御動作を繰り返す。

【００３６】上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定され、
上記タイマＴｔｖｄがタイムアップしたことが確認され
た場合には、スロットル開度ｔｖｏが上記基準開度ａよ
りも大きい状態が所定時間に亘って継続され、この状態
で蒸発燃料供給系の故障診断を実行すると、この故障が
生じていないにも拘らず、パージ通路３０内の負圧が十
分に得られなくなって故障していると誤判定される虞が
あるため、ステップＳ１４において上記タイマＴｔｖｄ
のカウント値を０にリセットした後、上記ステップＳ４
にリターンして故障診断を禁止する。

【００３７】また、上記ステップＳ１１でＮＯと判定さ
れ、上記基準時間ｃ内にスロットル開度ｔｖｏの検出値
が基準開度ａよりも小さくなったことが確認された場合
には、ステップＳ１５おいて上記ＦＴＰセンサ３９によ
って検出されたパージ通路３０の内部圧力ｆｔｐが上記
ステップＳ６で設定された基準圧力ｂよりも低いか否か
を判定する。上記ステップＳ１５でＮＯと判定され、上
記パージ通路３０の内部圧力ｆｔｐが基準圧力ｂよりも
高いことが確認された場合には、ステップＳ１６におい
て上記減圧タイマＴｐｇｏｎのカウント値が予め設定さ
れた３０秒程度の基準時間ｄ以上となったか否かを判定
する。

【００３８】上記ステップＳ１６でＮＯと判定された場
合には、上記ステップＳ５に戻って上記制御動作を繰り
返す。そして、上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定さ
れ、上記基準時間ｄが経過した時点Ｔ２においてもパー
ジ通路３０の内部圧力が上記基準圧力ｂよもり低くなら
ないことが確認された場合には、蒸発燃料供給系に重度
の故障があるため、上記負圧が基準時間ｄ内において−
２００ｍｍＡｑ程度の基準圧力ｂまで低下しなかったと
判断し、ステップＳ１７において表示手段４８に上記故
障が発生したことを表示させる信号を出力して制御動作
を終了する。

【００３９】また、上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定
される前に、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定されて
パージ通路３０の内部圧力が上記基準圧力ｂよもり低く
なったことが判断された場合には、ステップＳ１８にお
いてパージ通路３０の圧力上昇度合を測定するための診
断時間ｅをカウントする負圧保持タイマＴｐｇｏｆを０
にリセットするとともに、上記圧力変化量演算手段４６
において求められて記憶手段に記憶された圧力変化量の
最大値ｆｔｂｒ maxの記憶値をステップＳ１９において
０にリセットする。

【００４０】次にステップＳ２０において上記パージバ
ルブ３８を閉止してパージ通路３０を密閉する。そし
て、上記パージバルブ３８が閉止されたことが確認され
た時点Ｔ２で、ステップＳ２１において上記ＦＴＰセン
サ３９により検出されたパージ通路３０の内部圧力を第
１検出圧力ｆｔｐ１として記憶した後、ステップＳ２２
においてパージバルブ３８の故障を判定するための基準
圧力Ｐ１を、水温センサ１８および大気圧センサ４１の
検出値に基づいて設定する。通常の運転状態では、上記
基準圧力Ｐ１が例えば−１３０ｍｍＡｑ程度の値に設定
される。

【００４１】そして、ステップＳ２３において上記第１
検出圧力ｆｔｐ１が基準圧力Ｐ１よりも大きいか否かを
判定する。このステップＳ２３でＮＯと判定され、上記
パージバルブ３８に故障が生じてこのパージバルブ３８
を全閉状態とすることができないために、その内部負圧
が上記基準圧力Ｐ１よりも大きな値に上昇していないこ
とが確認された場合には、ステップＳ２４において上記
故障判定手段４４から表示手段４８にバルブ故障が発生
したことを表示させる信号を出力して制御動作を終了す
る。

【００４２】また、上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定
された場合には、ステップＳ２５においてエンジンの運
転状態を検出する各センサの検出値を入力した後、ステ
ップＳ２６において蒸発燃料供給系に軽度の故障が生じ
ているか否かの判定基準となる圧力上昇度合の基準値Ｐ
ｒを、水温センサ１８および大気圧センサ４１の検出値
に基づいて設定するとともに、ステップＳ２７において
蒸発燃料供給系の故障判定条件が成立したか否かを判定
し、ＮＯと判定された場合には、上記ステップＳ４に移
行する。

【００４３】そして、上記ステップＳ２７でＹＥＳと判
定されて蒸発燃料供給系の故障判定条件が成立したこと
が確認された場合には、ステップＳ２８において上記減
圧タイマＴｐｇｏｎのカウント値を１だけインクリメン
トした後、ステップＳ２９において上記油面センサ４１
の検出信号に基づいて油面レベルの揺れが大きいか否か
を上記揺れ度合判別手段４７により判定する。このステ
ップＳ２９でＹＥＳと判定され、上記油面レベルの揺れ
が大きいことが確認された場合には、上記故障判定を実
行すべき状態にないと判断して上記ステップＳ４にリタ
ーンし、上記故障判定制御を中止して、故障判定制御を
初めから開始することで、確実に故障判定を行うように
する。

【００４４】また、上記ステップＳ２９でＮＯと判定さ
れた場合には、ステップＳ３０において上記ＦＴＰセン
サ３９により検出されたパージ通路３０の内部圧力ｆｔ
ｐに基づいて所定のサンプリング時間内における圧力変
化量ｆｔｐｒを、上記圧力変化量演算手段４５において
演算により求めた後、この圧力変化量ｆｔｐｒに基づ
き、ステップＳ３１において上記圧力変化量の最大値ｆ
ｔｐｒ maxを選定して記憶手段に記憶させる。

【００４５】すなわち、上記ＦＴＰセンサ３９により検
出された現時点におけるパージ通路３０の内部圧力ｆｔ
ｐと、前回の制御動作時に検出されたパージ通路３０の
内部圧力ｆｔｐ−１との偏差を求めることにより、今回
の制御時における圧力変化量ｆｔｐｒを算出し、この値
と記憶手段に記憶された圧力変化量の最大値ｆｔｂｒma
xの記憶値とを比較し、大きい方を最大値として記憶手
段に記憶させることにより、下記の診断時間内ｅにおけ
る圧力変化量の最大値ｆｔｐｒ maxを求める。

【００４６】次に、ステップＳ３２において上記負圧保
持タイマＴｐｇｏｆのカウント値と、予め設定された２
５秒程度の診断時間ｅとを比較することにより、上記負
圧保持タイマＴｐｇｏｆがタイムアップしたか否かを判
定し、ＮＯと判定された場合には、上記ステップＳ２５
に戻って上記制御動作を繰り返す。そして、上記ステッ
プＳ３３でＹＥＳと判定され、上記診断時間ｅが経過し
たことが確認された時点Ｔ３で、上記ＦＴＰセンサ３９
により検出されたパージ通路３０の内部圧力を、ステッ
プＳ３３において第２検出圧力ｆｔｐ２として記憶した
後、ステップＳ３５においてこの第２検出圧力ｆｔｐ２
から上記第１検出圧力ｆｔｐ１を減算することにより、
上記診断時間ｅ内におけるパージ通路３０の圧力上昇度
合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）を上記圧力上昇度合演算手段
４５によって求める。

【００４７】また、上記ステップＳ３５において上記圧
力上昇度合演算手段４３で求めた診断時間ｅ内における
パージ通路３０の圧力上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）
の絶対値と、予め設定された係数ｋとを、上記しきい値
設定手段４６において掛け合わせることにより求めた値
（ｋ×｜ｆｔｐ２−ｆｔｐ１｜）を、揺れ度合判別用の
しきい値Ａとして設定する。

【００４８】次にステップＳ３６において上記ステップ
Ｓ３１で求めた圧力変化量の最大値ｆｔｐｒ maxが、上
記揺れ度合判別用のしきい値Ａよりも小さいか否かを判
定する。上記ステップＳ３６でＮＯと判定され、燃料タ
ンク２０内に収容された燃料の油面が大きく揺れて燃料
の気化が促進されることにより、上記パージ通路３０の
内部圧力が短時間で大きく上昇し易い状態にあることが
確認された場合には、上記故障判定を実行すべきではな
いと判断して上記ステップＳ４にリターンし、上記故障
判定制御を中止して、故障判定制御を再度初めから開始
することで故障判定を確実に行うようにする。

【００４９】また、上記ステップＳ３６でＹＥＳと判定
され、燃料タンク２０内に収容された燃料の油面が大き
く揺れていないことが確認された場合には、ステップＳ
３７において上記圧力上昇度合の絶対値｜ｆｔｐ２−ｆ
ｔｐ１｜と、上記ステップＳ２６で求めた第２基準値Ｐ
ｒとを比較して、上記圧力上昇度合の絶対値｜ｆｔｐ２
−ｆｔｐ１｜が第２基準値Ｐｒよりも小さいか否かを判
定する。

【００５０】上記ステップＳ３７でＮＯと判定され、パ
ージ通路３０に亀裂が形成される等により上記診断時間
ｅ内におけるパージ通路３０の圧力上度合が上記第２基
準値Ｐｒ以上になったことが確認された場合には、ステ
ップＳ２４において上記故障判定手段４４から表示手段
４８に上記故障が発生したことを表示させる信号を出力
する。

【００５１】また、上記ステップＳ３７でＹＥＳと判定
され、パージ通路３０の圧力上度合の絶対値｜ｆｔｐ２
−ｆｔｐ１｜が上記第２基準値Ｐｒよりも小さいことが
確認された場合には、蒸発燃料供給系が正常であるため
に上記パージバルブ３０内の負圧が上記診断時間ｅが経
過するまで適正に維持されたと判断し、ステップＳ３９
において上記ＣＶＤＶバルブ３７を開放した後に制御動
作を終了する。

【００５２】このように負圧状態で密閉された上記パー
ジ通路３０の圧力上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）を所
定の診断時間ｅ内において求める圧力上昇度合演算手段
４３と、この圧力上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）に基
づいて蒸発燃料供給系が故障しているか否かを判定する
故障判定手段４４とを有する故障診断装置において、蒸
発燃料供給系の故障診断時に上記診断時間ｅよりも短い
時間に設定されたサンプリング時間内におけるパージ通
路３０の圧力変化量の最大値ｆｔｐｒ maxをＦＴＰセン
サ３９からなる圧力検出手段の検出信号に基づいて求め
る圧力変化量演算手段４５と、上記圧力上昇度合演算手
段４３の演算値（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）に基づいて上記
揺れ度合判別用のしきい値Ａを設定するしきい値設定手
段４６と、この揺れ度合判別用のしきい値Ａと上記圧力
変化量演算手段４５で求められた圧力変化量の最大値ｆ
ｔｐｒ maxとを比較して燃料タンク内油面の揺れ度合を
判別する揺れ度合判別手段４７とを設け、この揺れ度合
判別手段４７によって上記圧力変化量の最大値ｆｔｐｒ
maxが揺れ度合判別用のしきい値Ａよりも大きいことが
確認された場合に、上記故障判定手段４４による故障判
定を禁止するように構成したため、燃料タンク２０内に
収容された燃料の油面の揺れに起因した誤判定を防止し
つつ、蒸発燃料供給系の故障を正確かつ迅速に診断する
ことができる。

【００５３】すなわち、上記圧力変化量演算手段４５に
おいて求めた所定のサンプリング時間内におけるパージ
通路３０の圧力変化量ｆｔｐｒに基づいて燃料タンク２
０内に収容された燃料タンク内油面の揺れ度合を上記揺
れ度合判別手段４７により判別するように構成したた
め、上記油面センサ１９の検出信号のみに基づいて油面
の揺れ度合を判別する場合のように、油面センサ１９の
設置部の油面レベルが略一定に維持された状態で燃料タ
ンク２０の側辺部等に生じる油面の揺れを検出すること
ができないという事態を生じることなく、上記燃料タン
ク２０内における油面の顕著な揺れを正確に検出するこ
とができる。したがって、燃料タンク２０の側辺部等に
おいて油面の大きな揺れが生じているにも拘らず、上記
ＦＴＰセンサ３９の検出圧力に基づいて蒸発燃料供給系
の故障判定が実行され、故障が生じていないのに故障し
ていると誤判定されるのを効果的に防止することができ
る。

【００５４】また、上記圧力上昇度合演算手段４３にお
いて求めた診断時間ｅ内におけるパージ通路３０の圧力
上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）の絶対値と、所定の係
数ｋとを掛け合わせる等により、上記圧力上昇度合（ｆ
ｔｐ２−ｆｔｐ１）が増大するのに従って大きな値とな
るように変化する上記揺れ度合判別用のしきい値Ａを、
上記しきい値設定手段４６において求めて設定するよう
に構成したため、上記油面の揺れ度合を正確に判別して
この揺れの発生時に上記故障判定を抑制することによ
り、誤判定の発生を効果的に防止することができるとと
もに、顕著な揺れが発生していない状態で上記故障判定
を適正に実行することができる。

【００５５】何故なら、上記パージ通路３０に亀裂等が
形成されることなく、このパージ通路３０内の負圧を適
正に維持できる状態で、油面の顕著な揺れが発生した場
合には、図８に示すように、上記診断時間ｅが経過した
時点における上記圧力上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）
は、比較的小さな値となって上記揺れ判別用のしきい値
Ａも小さな値となるため、このしきい値Ａと、油面が揺
れることに起因して生じるサンプリング時間Ｓ内におけ
る圧力変化量ｆｐｔｒとを比較することにより、この圧
力変化量ｆｐｔｒが比較的小さい場合においても、上記
油面の揺れを正確に判別することができる。

【００５６】これに対して油面の揺れが発生していない
状態で、上記パージ通路３０に亀裂等が形成される等に
より、このパージ通路３０の内部圧圧が上昇し易い状態
となった場合には、図９に示すように、上記診断時間ｅ
が経過した時点における上記圧力上昇度合（ｆｔｐ２−
ｆｔｐ１）は、比較的大きな値となって上記揺れ判別用
のしきい値Ａも大きな値となる。したがって、上記亀裂
からパージ通路３０内に空気が導入されるのに応じて生
じるサンプリング時間Ｓ内における圧力変化量ｆｐｔｒ
と、上記上記揺れ判別用のしきい値Ａとを比較した場合
に、このしきい値Ａよりも上記圧力変化量ｆｐｔｒが大
きくなる確率が低下し、油面の揺れが発生していると誤
判別されるのを効果的に防止することができる。

【００５７】したがって、上記圧力上昇度合（ｆｔｐ２
−ｆｔｐ１）が小さく、蒸発燃料供給系に故障が生じて
いる可能性が低い状態で、油面の顕著な揺れが発生した
場合に、上記故障判定が実行されて、油面の揺れに起因
した燃料の蒸発に応じて故障が発生したと誤判定される
のを効果的に防止することができるとともに、上記圧力
上昇度合（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）が大きく、蒸発燃料供
給系に故障が生じている可能性が高い状態で、油面の大
きな揺れが発生していないにも拘らず、上記故障判定が
禁止されて故障の検出が遅れるという事態の発生を効果
的に防止することができる。

【００５８】また、上記実施形態では、圧力変化量演算
手段４５により診断時間ｅ内における圧力変化量の最大
値ｆｔｐｒ maxを求め、この圧力変化量の最大値ｆｔｐ
ｒ maxが、上記揺れ度合判別用のしきい値Ａよりも大き
いことが確認された場合に、上記故障判定手段４４によ
る故障判定を抑制するように構成したため、上記診断時
間ｅ内においてサンプリング時間ごとに求めた各圧力変
化量ｆｔｐｒの全てを上記しきい値Ａと比較するという
煩雑な制御を要することなく、上記圧力変化量の最大値
ｆｔｐｒ maxに基づいて油面の揺れ度合を迅速かつ正確
に判別することができる。

【００５９】さらに上記実施形態では、燃料タンク２０
内に収容された燃料の油面レベルを検出する油面センサ
１９等からなる油面検出手段を設け、この油面検出手段
の検出信号に基づいて油面の揺れ度合を揺れ度合判別手
段４７によって判別し、上記油面検出手段の検出信号に
応じて油面の揺れ度合が大きいと判別された場合、およ
び上記圧力変化量演算手段４５において求められた圧力
変化量ｆｔｐｒが、油面の揺れ度合判別用のしきい値よ
もり大きいことが確認された場合に、それぞれ上記故障
判定手段による故障判定を抑制するように構成したた
め、上記油面検出手段の設置部において油面の大きな揺
れが発生している場合には、この油面検出手段の検出信
号に応じて上記揺れ度合を迅速に判別することができる
とともに、上記油面検出手段の設置部以外において大き
な油面の揺れが発生している場合には、上記圧力変化量
ｆｔｐｒに基づいて上記油面の揺れ度合を正確に判別す
ることができる。

【００６０】なお、上記実施形態では、圧力変化量演算
手段４５において求められた圧力変化量ｆｔｐｒに基づ
いて油面の揺れが大きいことが揺れ度合判別手段４７に
おいて確認された場合に、上記故障判定手段４４による
故障判定を中止することによって抑制するようにした例
について説明したが、この故障判定手段４４における故
障判定用の第２基準値Ｐｒを通常時よりも大きな値に設
定し、蒸発燃料供給系に故障が発生していると判定され
にくい方向に上記第２基準値Ｐｒを補正することによ
り、上記故障判定を抑制するように構成してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、圧力検
出手段の検出信号に基づいて予め設定された診断時間内
におけるパージ通路の圧力上昇度合を求める圧力上昇度
合演算手段と、負圧状態で密閉されたパージ通路の圧力
上昇度合に基づいて蒸発燃料供給系が故障しているか否
かを判定する故障判定手段とを有する故障診断装置であ
って、蒸発燃料供給系の故障診断時に上記診断時間より
も短い時間に設定されたサンプリング時間内におけるパ
ージ通路内の圧力変化量を上記圧力検出手段の検出信号
に基づいて求める圧力変化量演算手段と、上記圧力上昇
度合演算手段の演算値に対応した燃料タンク内油面の揺
れ度合判別用のしきい値を設定するしきい値設定手段
と、この揺れ度合判別用のしきい値と上記圧力変化量演
算手段により求めた圧力変化量とを比較して燃料タンク
内油面の揺れ度合を判別する揺れ度合判別手段とを備
え、この揺れ度合判別手段において上記圧力変化量が揺
れ度合判別用のしきい値よりも大きいことが確認された
場合に、上記故障判定手段による故障判定を抑制するよ
うに構成したため、燃料タンクの側辺部等において大き
な油面の揺れが生じているにも拘らず、上記圧力検出手
段の検出圧力に基づいて蒸発燃料供給系の故障判定が実
行され、故障が生じていないのに故障していると誤判定
されるのを、簡単な構成で効果的に防止できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る蒸発燃料供給系を備え
たエンジンの一例を示す概略図である。

【図２】故障診断装置の具体的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】揺れ度合判別用のしきい値とパージ通路の内部
圧力との関係を示すグラフである。

【図４】故障診断制御の第１工程を示すフローチャート
である。

【図５】故障診断制御の第２工程を示すフローチャート
である。

【図６】故障診断制御の第３工程を示すフローチャート
である。

【図７】故障診断時の制御動作を示すタイムチャートで
ある。

【図８】非故障発生時におけるパージ通路の内部圧力の
上昇状態を示すタイムチャートである。

【図９】故障発生時におけるパージ通路の内部圧力の上
昇状態を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

５ 吸気通路 １９ 油面センサ（油面検出手段） ２０ 燃料タンク ３０ パージ通路 ３１ キャニスタ（吸着手段） ３７ ＣＤＣＶバルブ（通路開閉手段） ３８ パージバルブ（通路開閉手段） ３９ ＦＴＰセンサ（圧力検出手段） ４０ エンジン制御ユニット ４２ 蒸発燃料系制御手段 ４３ 圧力上昇度合演算手段 ４４ 故障判定手段 ４５ 圧力上昇量演算手段 ４６ しきい値設定手段 ４７ 揺れ度合判別手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクから導出された蒸発燃料を吸
   着手段に供給して吸着させるとともに、この吸着手段に
   吸着された燃料をエンジンに供給するパージ通路と、こ
   のパージ通路を開閉する通路開閉手段と、上記パージ通
   路の内部圧力を検出する圧力検出手段と、蒸発燃料供給
   系の故障診断時に上記パージ通路内に吸気通路の負圧を
   導入し、さらに上記パージ通路を密閉させるように上記
   通路開閉手段を制御する蒸発燃料系制御手段と、上記圧
   力検出手段の検出信号に基づいて予め設定された診断時
   間内におけるパージ通路の圧力上昇度合を求める圧力上
   昇度合演算手段と、負圧状態で密閉されたパージ通路の
   圧力上昇度合に基づいて蒸発燃料供給系が故障している
   か否かを判定する故障判定手段とを有する故障診断装置
   であって、蒸発燃料供給系の故障診断時に上記診断時間
   よりも短い時間に設定されたサンプリング時間内におけ
   るパージ通路内の圧力変化量を上記圧力検出手段の検出
   信号に基づいて求める圧力変化量演算手段と、上記圧力
   上昇度合演算手段の演算値に対応した燃料タンク内油面
   の揺れ度合判別用のしきい値を設定するしきい値設定手
   段と、この揺れ度合判別用のしきい値と上記圧力変化量
   演算手段により求めた圧力変化量とを比較して燃料タン
   ク内油面の揺れ度合を判別する揺れ度合判別手段とを備
   え、この揺れ度合判別手段において上記圧力変化量が揺
   れ度合判別用のしきい値よりも大きいことが確認された
   場合に、上記故障判定手段による故障判定を抑制するよ
   うに構成したことを特徴とする蒸発燃料供給系の故障診
   断装置。
2. 【請求項２】 上記圧力変化量演算手段により診断時間
   内における圧力変化量の最大値を求め、この圧力変化量
   の最大値が、上記揺れ度合判別用のしきい値よりも大き
   いことが確認された場合に、上記故障判定手段による故
   障判定を抑制するように構成したことを特徴とする請求
   項１記載の蒸発燃料供給系の故障診断装置。
3. 【請求項３】 燃料タンク内に収容された燃料の油面レ
   ベルを検出する油面検出手段を設け、この油面検出手段
   の検出信号に基づいて油面の揺れ度合を揺れ度合判別手
   段によって判別し、上記油面検出手段の検出信号に応じ
   て油面の揺れ度合が大きいことが確認された場合、およ
   び上記圧力変化量演算手段により求めた圧力変化量が、
   油面の揺れ度合判別用のしきい値よもり大きいことが確
   認された場合に、それぞれ上記故障判定手段による故障
   判定を抑制するように構成したことを特徴とする請求項
   １または２記載の蒸発燃料供給系の故障診断装置。