KR100659995B1

KR100659995B1 - 증발 연료 처리 장치의 고장 진단 장치

Info

Publication number: KR100659995B1
Application number: KR1020050082767A
Authority: KR
Inventors: 마히토 시카마; 다이스케 사토; 다케시 하라; 다카시 야마구치; 고이치 요시키
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2006-12-22
Also published as: KR20060051053A; JP4191115B2; JP2006077595A; CN100381695C; US7159580B2; US20060052931A1; CN1746477A

Abstract

내연 기관의 정지 중에, 비교적 간단한 구성으로 정확하게 증발 연료 처리 장치의 누출 판정을 행할 수 있는 고장 진단 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

기관 정지 후에, 연료 탱크 내압(PTANK)의 2차 미분값에 해당하는 파라미터에 기초하는 제1 판정 방법과, 연료 탱크 내압(PTANK)의 정체 시간에 기초하는 제2 판정 방법을 이용하여, 누출 유무의 판정이 행해진다. 연료 탱크 내의 증발 연료 발생률이 비교적 많을 때에는, 제1 판정 방법에 의한 판정 결과가 선택된다. 증발 연료 발생량을 나타내는 파라미터로서, 연료 탱크 내압의 최대값(DPEOMAX)이 이용된다(S72, S77).

Description

증발 연료 처리 장치의 고장 진단 장치{FAILURE DIAGNOSIS APPARATUS FOR EVAPORATIVE FUEL PROCESSING SYSTEM}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 연료 처리 장치 및 내연 기관의 제어 장치를 도시한 도면.

도 2는 증발 연료 처리 장치의 고장 진단을 실행하고 있을 때의 탱크 내압(PTANK)의 추이를 도시한 타임차트.

도 3은 탱크 내압(PTANK)의 실측 데이터를 도시한 타임차트 및 그 실측 데이터에 기초하여 산출되는 회귀 직선(L1)을 도시한 도면.

도 4는 제1 판정 방법을 설명하기 위한 도면.

도 5는 제2 판정 방법을 설명하기 위한 도면.

도 6은 증발 연료 처리 장치의 고장 진단 처리의 흐름도.

도 7은 압력 파라미터 산출 처리의 흐름도.

도 8은 제1 판정 방법에 기초한 누출 판정(제1 누출 판정)을 실행하는 처리의 흐름도.

도 9는 제1 누출 판정을 실행하는 처리의 흐름도.

도 10은 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)의 설정을 행하는 처리의 흐름도.

도 11은 제2 판정 방법에 의한 누출 판정(제2 누출 판정)의 실행 조건을 판 정하는 처리의 흐름도.

도 12는 제2 누출 판정의 실행 조건을 판정하는 처리의 흐름도.

도 13은 제2 누출 판정의 실행 조건을 판정하는 처리의 흐름도.

도 14는 제2 누출 판정을 실행하는 처리의 흐름도.

도 15는 제2 누출 판정을 실행하는 처리의 흐름도.

도 16은 제1 누출 판정 및 제2 누출 판정의 결과에 기초한 최종 판정을 행하는 처리의 흐름도.

도 17은 필러캡이 벗겨진 경우의 처리를 설명하기 위한 타임차트.

도 18은 제1 누출 판정 및 제2 누출 판정을 설명하기 위한 타임차트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 내연 기관(엔진)

2: 흡기관

5: 전자 제어 유닛

9: 연료 탱크

15: 압력 센서(압력 검출 수단)

31: 차지 통로(제1 통로)

32: 퍼지 통로(제2 통로)

33: 캐니스터

34: 퍼지 제어 밸브

36: 바이패스 밸브

37: 공기 통로

38: 벤트 셧 밸브

40: 증발 연료 처리 장치

42: 이그니션 스위치(기관 정지 검출 수단)

본 발명은 연료 탱크 안에서 발생하는 증발 연료를 일시적으로 저장하고, 저장한 증발 연료를 내연 기관에 공급하는 증발 연료 처리 장치의 고장을 진단하는 고장 진단 장치에 관한 것이다.

내연 기관이 정지된 후에 증발 연료 처리 장치의 누출 유무를 판정하는 고장 진단 장치는 예컨대 일본 특허 공개 제2002-357164호 공보에 개시되어 있다. 이 장치에 따르면, 전동 펌프에 의해 공기를 가압하여 증발 연료 처리 장치 안에 도입하고, 그 때의 전동 펌프의 부하 전류값에 기초하여 누출 유무의 판정이 행해진다. 즉, 증발 연료 처리 장치에 누출이 있을 때에는 전동 펌프의 부하 전류값이 감소하기 때문에, 가압중인 부하 전류값이 소정 판정 임계값보다 작을 때, 누출이 있는 것으로 판정된다.

상기 종래의 장치에서는 가압용 전동 펌프가 필요하여 장치의 구성이 복잡해지고, 비용이 비싸진다고 하는 과제가 있다. 또한 누출이 있는 경우에는 가압에 의 해 증발 연료 처리 장치 안의 증발 연료가 대기 중으로 방출된다고 하는 문제도 있다.

본 발명의 목적은 내연 기관이 정지되어 있을 때에, 비교적 간단한 구성으로 정확하게 증발 연료 처리 장치의 누출 판정을 행할 수 있는 고장 진단 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 연료 탱크(9)와, 대기로 연통하는 공기 통로(37)가 접속되고, 상기 연료 탱크(9) 안에서 발생하는 증발 연료를 흡착하는 흡착제를 갖는 캐니스터(33)와, 이 캐니스터(33)와 상기 연료 탱크(9)를 접속하는 제1 통로(31)와, 상기 캐니스터(33)와 내연 기관의 흡기계(2)를 접속하는 제2 통로(32)와, 상기 공기 통로(37)를 개폐하는 벤트 셧 밸브(38)와, 상기 제2 통로(32)에 마련된 퍼지 제어 밸브(34)를 구비한 증발 연료 처리 장치(40)의 고장을 진단하는 고장 진단 장치를 제공한다. 이 고장 진단 장치는 상기 증발 연료 처리 장치(40) 안의 압력을 검출하는 압력 검출 수단(15)과, 상기 기관의 정지를 검출하는 기관 정지 검출 수단과, 이 기관 정지 검출 수단에 의해 상기 기관의 정지가 검출되었을 때에, 상기 퍼지 제어 밸브(34) 및 벤트 셧 밸브(38)를 폐쇄하고 이 밸브 폐쇄 후에, 제1 소정 판정 기간(TMDDPTL) 중의 상기 압력 검출 수단에 의한 검출 압력(PTANK, PEONVAVE)의 2회 미분값에 해당하는 판정 파라미터(EDDPLSQA)에 기초하여 상기 증발 연료 처리 장치(40)의 누출 유무를 판정하는 제1 판정 수단과, 상기 퍼지 제어 밸브(34) 및 벤트 셧 밸브(38)를 폐쇄한 후에, 상기 제1 소정 판정 기간(TMDDPTL)보다 긴 제2 소정 판정 기간(TMEOMAX) 중의 상기 압력 검출 수단에 의한 검출 압력(PTANK, CDTMPCHG)과, 이 검출 압력의 정체 시간(TDTMSTY, CTMSTY)과의 관계에 기초하여 상기 증발 연료 처리 장치(40)의 누출 유무를 판정하는 제2 판정 수단과, 상기 기관 정지 후의 상기 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량을 나타내는 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)를 산출하는 증발 연료 파라미터 산출 수단과, 이 증발 연료 파라미터 산출 수단에 의해 산출되는 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)에 따라 상기 제1 판정 수단 및 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과를 선택하는 최종 판정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 검출 압력의 2회 미분값에 해당하는 판정 파라미터에 기초한 판정을 행하는 제1 판정 수단 및 검출 압력의 정체 시간에 기초한 판정을 행하는 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과가 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량을 나타내는 증발 연료 파라미터에 따라 선택된다. 제1 판정 수단에 의한 판정은 증발 연료 발생량이 많은 경우에 적합한 한편, 제2 판정 수단에 의한 판정은 증발 연료의 발생량이 적은 경우에 적합하다. 따라서, 증발 연료 파라미터에 따라 제1 판정 수단 및 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과를 선택함으로써, 간단한 구성으로 정확한 판정을 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 최종 판정 수단은 상기 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)가 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상이고, 또한 상기 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되었을 때에는 상기 제1 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택한다.

이 구성에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제1 판 정 수단에 의한 판정이 완료되었을 때에는 제1 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상으로서, 증발 연료 발생량이 비교적 많을 때에는 제1 판정 수단의 판정 결과를 선택함으로써, 신속한 판정이 가능해진다.

바람직하게는, 상기 최종 판정 수단은 상기 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)가 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상이고, 또한 상기 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되지 않을 때, 또는 상기 증발 연료 파라미터가 상기 제1 임계값(PDDPOKMIN)보다 작을 때에는 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택한다.

이 구성에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이라도, 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되지 않을 때, 또는 증발 연료 파라미터가 제1 임계값보다 작고, 증발 연료 발생량이 비교적 적을 때에는 제2 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 따라서, 제1 판정 수단에 의한 판정을 할 수 없을 때나 증발 연료의 발생량이 적을 때라도, 기관 정지 후에 누출 유무를 정확히 판정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 최종 판정 수단은 상기 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)가 상기 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상이고, 또한 상기 제1 임계값(PDDPOKMIN)보다 큰 제2 임계값(PDDPNGMIN)보다 작은 경우에, 상기 검출 압력(PTANK, PDTMBASE)이 상기 제2 판정 기간(TMEOMAX) 중에 소정 판정압(PDTMINI) 이하가 될 때, 상기 제1 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택한다.

이 구성에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제2 임계값보다 작은 경우에, 검출 압력이 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하가 될 때 , 제1 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 즉, 증발 연료 파라미터가 제2 임계값보다 작고, 증발 연료 발생량이 그만큼 많지 않은 경우에도, 검출 압력을 감시하는 기간을 제2 판정 기간까지 연장시킴으로써, 제1 판정 수단의 판정 결과에 기초하여 정확한 판정을 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 최종 판정 수단은 상기 증발 연료 파라미터(DPEOMAX)가 상기 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상이고, 또한 상기 제1 임계값(PDDPOKMIN)보다 큰 제2 임계값(PDDPNGMIN)보다 작은 경우에, 상기 검출 압력(PTANK, PDTMBASE)이 상기 제2 판정 기간(TMEOMAX) 중에 소정 판정압(PDTMINI) 이하가 되었을 때에는 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택한다.

이 구성에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제2 임계값보다 작은 경우에, 검출 압력이 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하가 되었을 때에는 제2 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 증발 연료 발생량이 비교적 많은 경우라도, 검출 압력의 감시 기간을 연장시켜 검출 압력이 충분히 저하되면, 제2 판정 수단에 의해 정확한 판정이 가능해진다. 따라서, 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택함으로써 정확한 판정을 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 판정 수단은 상기 검출 압력이 상승하는 과정에서 얻어지는 판정 파라미터에 기초하여 상기 판정을 행한다.

바람직하게는, 상기 제1 판정 수단은 상기 검출 압력의 변화율을 나타내는 변화율 파라미터(DPEONV)를 산출하고, 이 변화율 파라미터의 변화율(EDDPLSQA)에 기초하여 상기 판정을 행한다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 판정 수단은 변화율 파라미터(DPEONV)의 검출값 및 이 검출값의 검출 타이밍(CEDDPCAL)을 통계 처리함으로써, 변화율 파라미터(DPEONV)의 검출값과 이 검출값의 검출 파라미터(CEDDPCAL)와의 관계를 나타내는 회귀 직선을 구하고, 그 회귀 직선의 기울기(EDDPLSQA)에 기초하여 상기 판정을 행한다.

바람직하게는, 상기 제2 판정 수단은 상기 검출 압력이 정체 또는 감소하는 과정에서의 상기 검출 압력(PTANK, CDTMPCHG)과 상기 정체 시간(TDTMSTY, CTMSTY)과의 관계에 기초하여 상기 판정을 행한다. 또한, 상기 제2 판정 수단은 상기 검출 압력(PTANK, CDTMPCHG) 및 정체 시간(TDTMSTY, CTMSTY)을 통계 처리함으로써, 상기 검출 압력(PTANK, CDTMPCHG)과 정체 시간(TDTMSTY, CTMSTY)과의 관계를 나타내는 회귀 직선을 구하고, 그 회귀 직선의 기울기(EODTMJUD)에 기초하여 상기 판정을 행한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제2 판정 수단은 상기 정체 시간(TDTMSTY)이 소정판정 시간(TDTMLK)을 초과하였을 때, 상기 증발 연료 처리 장치(40)에 누출이 있다고 판정한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 연료 처리 장치 및 내연 기관의 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 있어서, 1은 예컨대 4기통을 갖는 내연 기관(이하, 단순히 "엔진"이라고 함)으로서, 엔진(1)의 흡기관(2)의 도중에는 스로틀 밸브(3)가 배치되어 있다. 또한, 스로틀 밸브(3)에는 스로틀 밸브 개방도(THA) 센서(4)가 연결되어 있고, 그 스로틀 밸브(3)의 개방도에 따른 전기 신호를 출력하 여 전자 제어 유닛(이하, "ECU"라고 함; 5)에 공급한다.

연료 분사 밸브(6)는 흡기관(2)의 도중에 있고, 엔진(1)과 스로틀 밸브(3) 사이의 도시하지 않은 흡기 밸브의 조금 상류측에 각 기통마다 마련되어 있다. 또한, 각 연료 분사 밸브(6)는 연료 공급관(7)을 통해 연료 탱크(9)에 접속되어 있고, 연료 공급관(7)의 도중에는 연료 펌프(8)가 마련되어 있다. 연료 탱크(9)는 급유를 위한 급유구(10)를 갖고 있고, 급유구(10)에는 필러캡(11)이 부착되어 있다.

연료 분사 밸브(6)는 ECU(5)에 전기적으로 접속되고, 이 ECU(5)로부터의 신호에 의해 그 밸브 개방 시간이 제어된다. 흡기관(2)의 스로틀 밸브(3)의 하류측에는 흡기관내 절대압(PBA)을 검출하는 흡기관내 절대압(PBA) 센서(13) 및 흡기온(TA)을 검출하는 흡기온(TA) 센서(14)가 장착되어 있다.

엔진(1)의 도시하지 않은 캠축 주위 또는 크랭크축 주위에는 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수(NE) 센서(17)가 부착되어 있다. 엔진 회전수 센서(17)는 엔진(1) 크랭크축의 180도 회전마다 소정의 크랭크 각도 위치에서 펄스(TDC 신호 펄스)를 출력한다. 엔진(1)의 냉각 수온(TW)을 검출하는 엔진 수온 센서(18) 및 엔진(1)의 배기 중의 산소 농도를 검출하는 산소 농도 센서(이하 "LAF 센서"라고 함; 19)가 마련되어 있고, 이들 센서(13∼15 및 17∼19)의 검출 신호는 ECU(5)에 공급된다. LAF 센서(19)는 배기 중의 산소 농도[엔진(1)에 공급되는 혼합기의 공연비]에 거의 비례하는 신호를 출력하는 광역 공연비 센서로서 기능하는 것이다.

ECU(5)에는 이그니션 스위치(42) 및 대기압(PA)을 검출하는 대기압 센서(43)가 더 접속되어 있고, 이그니션 스위치(42)의 전환 신호 및 대기압 센서(43)의 검 출 신호가 ECU(5)에 공급된다.

연료 탱크(9)는 차지 통로(31)를 통해 캐니스터(33)에 접속되고, 캐니스터(33)는 흡기관(2)의 스로틀 밸브(3)의 하류측에 퍼지 통로(32)를 통해 접속되어 있다.

차지 통로(31)에는 2방향 밸브(35)가 마련되어 있다. 2방향 밸브(35)는 연료 탱크(9) 안의 압력이 대기압보다 제1 소정압[예컨대, 2.7 kPa(20 mmHg)] 이상 높을 때 개방되는 정압 밸브와, 연료 탱크(9) 안의 압력이 캐니스터(33) 안의 압력보다 제2 소정압 이상 낮을 때 개방되는 부압 밸브로 이루어진다.

2방향 밸브(35)를 바이패스하는 바이패스 통로(31a)가 마련되어 있고, 바이패스 통로(31a)에는 바이패스 밸브(개폐 밸브; 36)가 마련되어 있다. 바이패스 밸브(36)는 통상은 폐쇄 상태로 되어 있고, 후술하는 고장 진단 실행 중에 개폐되는 전자 밸브로서, 그 동작은 ECU(5)에 의해 제어된다.

차지 통로(31)에는 2방향 밸브(35)와 연료 탱크(9) 사이에 압력 센서(15)가 마련되어 있고, 그 검출 신호는 ECU(5)에 공급된다. 압력 센서(15)의 출력(PTANK)은 캐니스터(33) 및 연료 탱크(9) 안의 압력이 안정되어 있는 정상 상태에서는 연료 탱크 안의 압력과 같게 되지만, 캐니스터(33) 또는 연료 탱크(9) 안의 압력이 변화하고 있을 때, 실제의 탱크 내압과는 다른 압력을 나타낸다. 이하의 설명에서는 압력 센서(15)의 출력을 "탱크 내압(PTANK)"이라고 한다.

캐니스터(33)는 연료 탱크(9) 안의 증발 연료를 흡착하기 위한 활성탄을 내장한다. 캐니스터(33)에는 공기 통로(37)가 접속되어 있고, 캐니스터(33)는 공기 통로(37)를 통해 대기로 연통 가능하게 되어 있다.

공기 통로(37)의 도중에는 벤트 셧 밸브(개폐 밸브; 38)가 마련되어 있다. 벤트 셧 밸브(38)는 ECU(5)에 의해 그 작동이 제어되는 전자 밸브로서, 급유시 또는 퍼지 실행 중에 개방된다. 또한, 벤트 셧 밸브(38)는 후술하는 고장 진단 실행시에 개폐된다. 벤트 셧 밸브(38)는 구동 신호가 공급될 때에는 개방되는 정상 개방형의 전자 밸브이다.

퍼지 통로(32)의 캐니스터(33)와 흡기관(2) 사이에는 퍼지 제어 밸브(34)가 마련되어 있다. 퍼지 제어 밸브(34)는 그 제어 신호의 온-오프 듀티비(제어 밸브의 개방도)를 변경함으로써 유량을 연속적으로 제어할 수 있도록 구성된 전자 밸브로서, 그 작동은 ECU(5)에 의해 제어된다.

연료 탱크(9), 차지 통로(31), 바이패스 통로(31a), 캐니스터(33), 퍼지 통로(32), 2방향 밸브(35), 바이패스 밸브(36), 퍼지 제어 밸브(34), 공기 통로(37), 및 벤트 셧 밸브(38)에 의해 증발 연료 처리 장치(40)가 구성된다.

본 실시예에서는 이그니션 스위치(42)가 오프되더라도 후술하는 고장 진단을 실행하는 기간 동안은 ECU(5), 바이패스 밸브(36) 및 벤트 셧 밸브(38)에는 전원이 공급된다. 또한, 퍼지 제어 밸브(34)는 이그니션 스위치(42)가 오프되면, 전원이 공급되지 않게 되어 폐쇄 상태를 유지한다.

연료 탱크(9)의 급유시에 증발 연료가 대량으로 발생하면, 캐니스터(33)에 증발 연료가 저장된다. 엔진(1)의 소정 운전 상태에 있어서, 퍼지 제어 밸브(34)의 듀티 제어가 행해지고, 적량의 증발 연료가 캐니스터(33)로부터 흡기관(2)에 공급 된다.

ECU(5)는 입력 회로, 중앙 연산 처리 유닛(이하 "CPU"라 함), 기억 회로 및 출력 회로를 구비하고 있다. 입력 회로는 각종 센서 등으로부터의 입력 신호 파형을 정형하고, 전압 레벨을 소정 레벨로 수정하고, 아날로그 신호값을 디지털 신호값으로 변환하는 등의 기능을 갖는다. 기억 회로는 상기 CPU에 의해 실행되는 연산 프로그램 및 연산 결과 등을 기억한다. 출력 회로는 연료 분사 밸브(6), 퍼지 제어 밸브(34), 바이패스 밸브(36) 및 벤트 셧 밸브(38)에 구동 신호를 공급한다.

ECU(5)의 CPU는 엔진 회전수 센서(17), 흡기관내 절대압 센서(13), 엔진 수온 센서(18) 등의 각종 센서의 출력 신호에 따라 엔진(1)에 공급하는 연료량 제어, 퍼지 제어 밸브의 듀티 제어 등을 행한다. ECU(5)의 CPU는 이하에 설명하는 증발 연료 처리 장치(40)의 고장 진단 처리를 실행한다.

본 실시예에서, 증발 연료 처리 장치(40)의 누출 유무를 판정하는 방법으로서, 이하에 설명하는 제1 판정 방법 및 제2 판정 방법을 이용한다.

도 2는 제1 판정 방법을 설명하기 위해서 탱크 내압(PTANK)의 추이를 도시한 타임차트이다. 보다 구체적으로는, 도 2는 엔진(1)을 정지시킨 후, 소정 시간에 걸쳐 벤트 셧 밸브(38) 및 바이패스 밸브(36)를 개방하는 대기 개방 처리를 실행하고, 다음에 벤트 셧 밸브(38)를 폐쇄한 시각 t0부터의 탱크 내압(PTANK)의 추이를 나타낸다. 도 2는 연료 탱크(9)에서 발생하는 증발 연료량이 비교적 많은 경우에 대응한다. 도 2(a)는 증발 연료 처리 장치(40)가 정상인 경우에 대응하고, 도 2(b)는 증발 연료 처리 장치(40)에 누출이 있는 경우에 대응한다. 이들 도면으로부터 밝혀진 바와 같이, 증발 연료 처리 장치(40)가 정상일 때에는 탱크 내압(PTANK)이 거의 직선적으로 증가하는 한편, 누출이 있을 때에는 탱크 내압(PTANK)은 처음에는 비교적 큰 변화율(기울기)로 상승하고, 서서히 변화율이 감소하는 경향을 보인다. 따라서, 이 차를 검지함으로써, 누출 유무를 판정할 수 있다. 즉, 탱크 내압(PTANK)의 2회 미분값에 해당하는 판정 파라미터를 산출하면, 정상시에는 판정 파라미터가 거의 "0"이 되는 데 반하여, 누출이 있을 때에는 판정 파라미터가 마이너스 값이 된다.

도 3(a)은 일정 시간마다 샘플링된 탱크 내압(PTANK)의 실측 데이터예를 나타낸다. 일정 시간마다 샘플링되는 탱크 내압(PTANK)의 검출값을 PTANK(k)으로 표시하면, 변화량(DP)은 하기 수학식 1에 의해 산출된다.

DP＝PTANK(k)－PTANK(k－1)

도 3(b)은 이 변화량(DP)의 추이를 나타내는 타임차트로서, 일정하지는 않지만, 서서히 감소하는 경향이 표시되어 있다. 그래서, 본 실시예에서는, 최소 제곱법에 의해 변화량(DP)의 추이를 나타내는 회귀 직선(L1)을 구하고, 이 회귀 직선(L1)의 기울기에 대응하는 기울기 파라미터(EDDPLSQA)를 하기 수학식 2에 적용하여 판정 파라미터(EODDPJUD)를 산출한다.

EODDPJUD＝EDDPLSQA/DPEOMAX

기울기 파라미터(EDDPLSQA)는 도 2(b)에 도시된 회귀 직선(L1)의 기울기의 부호를 반전시킨 것이다. 따라서, 누출이 있을 때, 기울기 파라미터(EDDPLSQA)는 플러스 값이 되고, 정상시에는 "0" 근방의 값이 된다.

또한, 수학식 2의 DPEOMAX는 시각 t0[벤트 셧 밸브(38)의 폐쇄 시각] 이후의 탱크 내압(PTANK)의 최대값이다[이하, "최대 압력(DPEOMAX)"이라 함]. 연료 탱크 안에서의 증발 연료의 발생량이 많을수록 최대 압력(DPEOMAX)이 증가하는 경향이 있기 때문에, 본 실시예에서는, 최대 압력(DPEOMAX)을 증발 연료 발생량을 나타내는 증발 연료 파라미터로서 사용한다.

최대 압력(DPEOMAX)이 높아질수록(증발 연료 발생량이 많아질수록), 기울기 파라미터(EDDPLSQA)가 증가하는 경향이 있기 때문에, 수학식 2에 의해 산출되는 판정 파라미터(EODDPJUD)를 이용함으로써, 증발 연료 발생량이 변동하여도 정확한 판정을 행할 수 있게 된다.

도 4는 이 판정 파라미터(EODDPJUD)를 종축으로 하고, 최대 압력(DPEOMAX)을 횡축으로 한 좌표 평면에 정상인 경우의 데이터(●)와, 누출이 있는 경우의 데이터(○)를 플롯한 것이다. 이 도면으로부터 명백한 바와 같이, 판정 임계값(DDPJUD)을 적절히 설정함으로써, 누출이 있는 경우를 정확히 판정할 수 있다.

그런데, 제1 판정 방법에서는, 증발 연료 처리 장치(40)에 비교적 작은 구멍이 있고, 탱크 내압(PTANK)의 변화 속도가 매우 작을 때에는 누출을 검출할 수 없다. 그래서, 본 실시예에서는, 제2 판정 방법에 의해 작은 구멍에 의한 누출(이하 "소구멍 누출"이라 함)의 유무를 판정한다.

도 5는 제2 판정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 각 각 정상인 경우 및 소구멍 누출이 있는 경우의 탱크 내압(PTANK)의 추이를 나타낸다. 여기서, 검출 압력이 변화하지 않는 시간(검출 압력이 거의 일정한 값으로 머무는 시간)을 정체 시간(TSTY)이라 정의하면, 도면에 도시된 T1, T2, T3이 정체 시간(TSTY)에 해당한다. 이 정체 시간(TSTY)과, 탱크 내압(PTANK)의 관계를 플롯하면, 정상인 경우 및 소구멍 누출이 있는 경우의 각각에 대응하여 도 5(c) 및 도 5(d)에 도시된 상관 특성을 얻을 수 있다. 이 도면의 회귀 직선(L11 및 L12)의 기울기에 착안하면, 회귀 직선(L11)의 기울기(AL11)는 비교적 작은 플러스 값이 되고, 회귀 직선(L12)의 기울기(AL12)는 절대값이 큰 마이너스 값이 되는 것이 분명하다. 그래서, 본 실시예에서는, 검출 탱크 내압(PTANK)과, 정체 시간(TSTY)의 상관 특성을 나타내는 회귀 직선의 기울기에 의해 소구멍 누출을 판정한다. 이것을 제2 판정 방법이라 한다.

또, 본 실시예에서는, 검출 탱크 내압(PTANK) 그 자체가 아니라, 검출 탱크 내압(PTANK)을 풀림 처리(저역 필터 처리)한 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)를 누출 판정에 사용한다.

도 6은 전술한 고장 진단 방법을 적용한 증발 연료 처리 장치(40)의 고장 진단 처리의 주요부 흐름도이다. 고장 진단 처리는 ECU(5)의 CPU에서 소정 시간(예컨대 100 밀리초)마다 실행된다.

단계 S1에서는, 엔진(1)이 정지되어 있는지, 즉 이그니션 스위치가 오프되어 있는지 여부를 판별한다. 엔진(1)이 작동 중일 때에는 즉시 본 처리를 종료한다.

그 후, 엔진(1)이 정지되면, 단계 S1에서 단계 S2로 진행하여 VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"인지 여부를 판별한다. VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)는 벤트 셧 밸브(38)를 폐쇄시킬 때, "1"로 설정되는 플래그이다(도 7, 단계 S31 참조). 처음에는 FVSVCLR＝0이며, 단계 S3으로 진행하여 대기 개방 처리를 실행한다. 즉, 벤트 셧 밸브(38) 및 바이패스 밸브(36)를 개방하여 증발 연료 처리 장치(40) 안을 대기에 개방한다. 대기 개방 처리는 엔진 정지 후 소정 대기 개방 시간(예컨대 90초)에 걸쳐 실행된다. 단계 S4에서는, 대기 개방 처리가 종료되었는지 여부를 판별하고, 종료되지 않았을 때에는 즉시 본 처리를 종료한다.

대기 개방 처리가 종료되면, 단계 S4에서 단계 S5로 진행하여 도 7에 도시된 압력 파라미터 산출 처리를 실행하고, 또한, 도 8 및 도 9에 도시된 제1 누출 판정처리(단계 S6), 도 11 내지 도 13에 도시된 FEODTMEX 설정 처리(단계 S7), 도 14 및 도 15에 도시된 제2 누출 판정 처리(단계 S8) 및 도 16에 도시된 최종 판정 처리(단계 S9)를 순차적으로 실행한다. 도 7의 처리에서 VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"로 설정되면, 단계 S2에서 즉시 단계 S5로 진행한다.

도 7은 도 6의 단계 S5에서 실행되는 압력 파라미터 산출 처리의 흐름도이다. 즉, 도 7의 처리에서는, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 산출되는 동시에, 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄된다.

단계 S11에서는 판정 완료 플래그(FDONE90M)가 "1"인지 여부를 판별하고, 이 대답이 부정("아니오"), 즉 누출 판정이 종료되지 않았을 때에는 실행 조건 플래그(FMCNDEONV)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S12). 실행 조건 플래그(FMCNDEONV)는 도시하지 않은 실행 조건 판정 처리에서 누출 판정의 실행 조건이 성립될 때, "1"로 설정된다. 또, 본 실시예에서는, 실행 조건 플래그(FMCNDEONV)가 "1"로 설정되었을 때, 대기 개방 처리는 종료되는 것으로 한다.

FDONE90M＝1로서 누출 판정이 종료되었을 때, 또는 FMCNDEONV＝0으로서 누출 판정의 실행 조건이 성립될 때에는 다운 카운트 타이머(TEODLY)를 소정 시간(TEODLY0; 예컨대 10초)으로 설정하여 스타트한다(단계 S13). 단계 S14에서는 실행 플래그(FEONVEXE) 및 VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)를 "0"으로 설정하고, 본 처리를 종료한다. 실행 플래그(FEONVEXE)는 후술하는 단계 S19에서 "1"로 설정된다.

단계 S12에서 실행 조건 플래그(FMCNDEONV)가 "1"로서 실행 조건이 성립될 때에는 실행 플래그(FEONVEXE)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S15). 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 단계 S16으로 진행하여 단계 S13에서 스타트한 타이머(TEODLY)의 값이 "0"인지 여부를 판별한다. 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)를 "0"으로 설정하고(단계 S21), 본 처리를 종료한다.

단계 S16에서 TEODLY＝0이 되면, 단계 S17로 진행하여 그 시점의 탱크 내압(PTANK)을 개시압(PEOTANK0)으로서 기억한다. 단계 S18에서는, 수정 탱크 내압(PEOTANK) 및 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)를 "0"으로 설정한다. 수정 탱크 내압(PEOTANK)은 탱크 내압(PTANK)에서 개시압(PEOTANK0)을 감산함으로써 산출된다(단계 S22 참조). 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)는 수정 탱크 내압(PEOTANK)의 풀림 연산을 행함으로써 산출된다(단계 S23 참조).

단계 S19에서는, 실행 플래그(FEONVEXE)를 "1"로 설정한다. 단계 S20에서는 업 카운트 타이머(TEONVTL)를 "0"으로 설정하고, 상기 단계 S21로 진행한다. 업 카운트 타이머(TEONVTL)는 도 11의 단계 S98 및 S99에서 참조된다.

단계 S19에서 실행 플래그(FEONVEXE)가 "1"로 설정된 후에는, 단계 S15의 대답이 긍정("예")이 되기 때문에, 단계 S22로 진행하여 탱크 내압(PTANK)에서 개시압(PEOTANK0)을 감산함으로써, 수정 탱크 내압(PEOTANK)을 산출한다. 단계 S23에서는 하기 수학식 3에 의해 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)를 산출한다.

PEONVAVE＝CPTAVE×PEOTANK＋(1－CPTAVE)×PEONVAVE

여기서, CPTAVE는 0에서 1 사이의 값으로 설정되는 풀림 계수, 우변의 PEONVAVE는 전회 산출값이다.

단계 S31에서는, VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)를 "1"로 설정하고, 본 처리를 종료한다. VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"로 설정되면, 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄된다.

도 7의 처리에 따르면, 누출 판정의 실행 조건이 성립되었을 때에, 각종 파라미터의 초기화가 행해지고(단계 S17 내지 단계 S20), 다음에 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄된다(단계 S31). 누출 판정 실행 중에는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)의 연산이 실행된다. 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)는 후술하는 처리(도 8, 도 9, 도 12)에서 참조된다.

도 8 및 도 9는 도 6의 단계 S6에서 실행되는 제1 누출 판정 처리의 흐름도 이다.

단계 S41에서는, 장시간 아이들 플래그(FEOLNGIDL)가 "1"인지 여부를 판별한다. 장시간 아이들 플래그(FEOLNGIDL)는 도시하지 않은 처리에 있어서, 엔진 정지 전에 소정 아이들 시간을 초과하는 장시간의 아이들 운전이 행해졌을 때, "1"로 설정된다. 장시간 아이들 플래그(FEOLNGIDL)가 "1"일 때에는 본 처리에서 사용되는 각종 파라미터의 초기화를 행한다. 우선, 단계 S44에서는, 경과 시간에 비례하는 시간 파라미터(CEDDPCAL)를 "0"으로 설정한다. 단계 S45에서는, 제1 기울기 파라미터(EDDPLSQA)의 산출에 이용되는 파라미터의 초기화를 행한다. 즉, 시간 파라미터(CEDDPCAL)의 적산값(ESIGMAX), 시간 파라미터(CEDDPCAL)를 제곱한 값의 적산값(ESIGMAX2), 시간 파라미터(CEDDPCAL)와 압력 변화량(DPEONV)의 곱의 적산값(ESIGMAXY) 및 압력 변화량(DPEONV)의 적산값(ESIGMAY)을 전부 "0"으로 설정한다. 또한, 단계 S46에서는, 업 카운트 타이머(TDDPTL)의 값을 "0"으로 설정하는 동시에, 카운터(CEOPSMP)에 소정값(N0; 예컨대 10)을 설정하고, 단계 S47에서는, 탱크 내압 파라미터의 전회값(PEONVAVEZ) 및 최대 압력(DPEOMAX)을 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)(금회값)로 설정한다. 단계 S47 실행 후에는 단계 S64로 진행한다.

단계 S41에서 FEOLNGIDL＝0일 때에는 VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S42). FVSVCLR＝0으로서 벤트 셧 밸브(38)가 개방되어 있을 때에는 상기 단계 S44로 진행한다. FVSVCLR＝1로서 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄되어 있을 때에는 급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S43). 급강하 플래그(FQICKPDWN)는 급유시에 필러캡(11)을 벗김으로써, 탱크 내압 (PTANK)이 급격히 저하되었을 때에 FEODTMEX 설정 처리에 의해 "1"로 설정된다(도 12, 단계 S125 참조).

급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"로서, 필러캡(11)이 벗겨졌을 때에는 누출 판정을 행할 수 없기 때문에, 상기 단계 S44로 진행하여 파라미터의 초기화를 행한다.

단계 S43의 대답이 부정("아니오")일 때에는 타이머(TDDPTL)의 값이 소정 시간(TMDDPTL; 예컨대 300초) 이하인지 여부를 판별한다(단계 S48). 처음에는 이 대답이 긍정("예")이기 때문에, 단계 S49로 진행하여 카운터(CEOPSMP)의 값이 "1" 이하인지 여부를 판별한다. 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 이 카운터(CEOPSMP)의 값을 "1"만큼 감산하고(단계 S50), 단계 S64로 진행한다.

단계 S49의 대답이 긍정("예")이 되면, 단계 S51 내지 단계 S63을 실행하고, 제1 기울기 파라미터(EDDPLSQA), 판정 파라미터(EODDPJUD) 및 최대 압력(DPEOMAX)을 산출한다.

단계 S51에서는, 시간 파라미터(CEDDPCAL)를 "1"만큼 가산한다. 단계 S52에서는, 탱크 내압 파라미터의 금회값(PEONVAVE)에서 전회값(PEONVAVEZ)을 감산함으로써, 압력 변화량(DPEONV)을 산출한다.

단계 S54에서는, 하기 수학식 4에 의해 시간 파라미터(CEDDPCAL)의 적산값(ESIGMAX)을 산출한다.

ESIGMAX＝ESIGMAX＋CEDDPCAL

여기서, 우변의 ESIGMAX는 전회 산출값이다.

단계 S55에서는, 하기 수학식 5에 의해 시간 파라미터(CEDDPCAL)를 제곱한 값의 적산값(ESIGMAX2)을 산출한다.

ESIGMAX2＝ESIGMAX2＋CEDDPCAL×CEDDPCAL

여기서, 우변의 ESIGMAX2는 전회 산출값이다.

단계 S56에서는, 하기 수학식 6에 의해 시간 파라미터(CEDDPCAL)와, 압력 변화량(DPEONV)의 곱의 적산값(ESIGMAXY)을 산출한다.

ESIGMAXY＝ESIGMAXY＋CEDDPCAL×DPEONV

여기서, 우변의 ESIGMAXY는 전회 산출값이다.

단계 S57에서는 하기 수학식 7에 의해 압력 변화량(DPEONV)의 적산값(ESIGMAY)을 산출한다.

ESIGMAY＝ESIGMAY＋DPEONV

여기서, 우변의 ESIGMAY는 전회 산출값이다.

단계 S58에서는, 하기 수학식 8에 단계 S51, S54 내지 S57에서 산출된 시간 파라미터(CEDDPCAL), 적산값(ESIGMAX, ESIGMAX2, ESIGMAXY 및 ESIGMAY)을 적용하여 제1 기울기 파라미터(EDDPLSQA)를 산출한다.

단계 S59(도 9)에서는, 하기 수학식 9에 의해 최대 압력(DPEOMAX)과, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 큰 쪽을 선택하여 최대 압력(DPEOMAX)을 산출한다.

DPEOMAX＝MAX(DPEOMAX, PEONVAVE)

단계 S61에서는, 상기 수학식 2에 의해 판정 파라미터(EODDPJUD)를 산출한다. 계속해서 탱크 내압 파라미터의 전회값(PEONVAVEZ)을 금회값(PEONVAVE)으로 설정하고(단계 S62), 카운터(CEOPSMP)의 값을 소정값(N0)으로 설정하여(단계 S63) 단계 S64로 진행한다.

단계 S63을 실행함으로써, 단계 S49의 대답이 부정("아니오")이 되기 때문에, 단계 S51 내지 단계 S63은 N0회에 1회의 비율로 실행된다. 또한, 타이머(TDDPTL)의 값이 소정 시간(TMDDPTL)을 초과하면, 단계 S48의 대답이 부정("아니오")이 되며, 즉시 단계 S64로 진행한다.

단계 S64에서는, 도 10에 도시된 FDDPLK 설정 처리를 실행한다. 즉, 판정 파라미터(EODDPJUD)에 기초하여 누출 유무의 판정을 행하고, 누출이 있다고 판정했을 때, 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 "1"로 설정한다.

도 10의 단계 S71에서는 타이머(TDDPTL)의 값이 소정 시간(TMDDPTL) 이상인지 여부를 판별한다. 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 보류 플래그 (FDDPJDHD) 및 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 모두 "0"으로 설정하고(단계 S83), 제1 누출 판정 종료 플래그(FEONVDDPJUD)를 "0"으로 설정한다(단계 S84). 보류 플래그(FDDPJDHD)는 판정 파라미터(EODDPJUD)가 소정 OK 판정 임계값(EODDPJDOK)보다 크고, 또한 소정 NG 판정 임계값(EODDPJDNG) 이하일 때에 판정 보류의 결정이 이루어지며, "1"로 설정된다(단계 S73, S75, S76 참조). 제1 누출 판정 종료 플래그(FEONVDDPJUD)는 정상 판정, 누출이 있다는 판정, 또는 판정 보류의 결정이 이루어졌을 때, "1"로 설정된다(단계 S82 참조).

타이머(TDDPTL)의 값이 소정 시간(TMDDPTL)에 도달하면, 단계 S71로부터 단계 S72로 진행하여 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)[예컨대 80 Pa(0.6 mmHg)] 이상인지 여부를 판별한다. DPEOMAX＜PDDPOKMIN일 때에는 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량이 적고, 제1 판정 방법에서는 정확한 판정을 할 수 없기 때문에, 상기 단계 S83으로 진행한다.

단계 S72에서, DPEOMAX≥PDDPOKMIN일 때에는 판정 파라미터(EODDPJUD)가 소정 OK 판정 임계값(EODDPJDOK) 이하인지 여부를 판별한다(단계 S73). 이 대답이 긍정("예")일 때에는 증발 연료 처리 장치(40)는 정상이라고 판정하고, 보류 플래그(FDDPJDHD) 및 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 모두 "0"으로 설정한다(단계 S74). 계속해서, 제1 누출 판정 종료 플래그(FEONVDDPJUD)를 "1"로 설정하고(단계 S82), 본 처리를 종료한다.

단계 S73에서 EODDPJUD＞EODDPJDOK일 때에는 판정 파라미터(EODDPJUD)가 소정 OK 판정 임계값(EODDPJDOK)보다 큰 소정 NG 판정 임계값(EODDPJDNG)보다 큰지 여부를 판별한다(단계 S75). 이 대답이 부정("아니오")일 때, 즉, 판정 파라미터(EODDPJUD)가 소정 OK 판정 임계값(EODDPJDOK)과, 소정 NG 판정 임계값(EODDPJDNG) 사이에 있을 때에는 누출이 있다는 판정 또는 정상이라는 판정을 행하지 않고서, 판정 보류의 결정을 행하여 보류 플래그(FDDPJDHD)를 "1"로 설정하는 동시에, 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 "0"으로 설정하고(단계 S76), 상기 단계 S82로 진행한다.

단계 S75에서 EODDPJUD＞EODDPJDNG일 때에는 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)보다 높은 제2 임계값(PDDPNGMIN)[예컨대 400 Pa(3 mmHg)] 이상인지 여부를 판별한다(단계 S77). 그 대답이 긍정(YES)일 때에는 증발 연료 처리 장치(40)에 누출이 있다고 판정하여 보류 플래그(FDDPJDHD)를 "0"으로 설정하는 동시에, 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 "1"로 설정하고(단계 S78), 상기 단계 S82로 진행한다.

단계 S77에서 DPEOMAX＜PDDPNGMIN일 때에는 즉시 누출이 있다고 판정할 수 없기 때문에, 단계 S79로 진행하여 타이머(TDDPTL)의 값이 최대 진단 시간(TMEOMAX; 예컨대 20분)에서 소정 시간(△T1; 예컨대 1초)을 감산한 값 이상인지 여부를 판별한다. 이 대답이 부정("아니오")인 동안은 상기 단계 S83으로 진행하고, 긍정("예")이 되면, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI) 이하인지 여부를 판별한다(단계 S80). 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)의 변화에 매우 천천히 따르는 압력 파라미터로서, 도 12의 처리에 의해 산출된다(단계 S117, S126 참조). 또한, 초기압(PDTMINI)은 대기 개방 처리 종 료 시점(누출 판정의 개시 직전)의 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)의 값으로 설정되어 있다.

단계 S80의 대답이 부정(NO), 즉 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI)보다 클 때에는 증발 연료 처리 장치(40)에 누출이 있다고 판정하여 보류 플래그(FDDPJDHD)를 "0"으로 설정하는 동시에, 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)를 "1"로 설정하고(단계 S81), 상기 단계 S82로 진행한다. 한편, 단계 S80의 대답이 긍정("예")일 때에는 제2 판정 방법에 의해 정상이라고 판정되는 경우가 있기 때문에, 누출이 있다는 판정을 하지 않고, 상기 단계 S83으로 진행한다.

도 11 내지 도 13은 도 6의 단계 S7에서 실행되는 FEODTMEX 설정 처리의 흐름도이다. 이 처리에서는, 제2 누출 판정의 실행 조건을 판정하고, 그 실행 조건이 성립되었을 때, 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)가 "1"로 설정된다. 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)는 기본적으로는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 증가하고 있을 때에는 "0"으로 설정되고, 감소하고 있을 때에는 "1"로 설정된다. 또한, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 대기압 근방에 정체되어 있을 때에는 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)는 "1"로 설정된다. 즉, 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 대기압 근방에 정체되어 있을 때 또는 감소하고 있는 때에 "1"로 설정되고, 제2 누출 판정이 실행된다.

도 11의 단계 S91에서는, VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"인지 여부를 판별하고, FVSVCLR＝0으로서 벤트 셧 밸브(38)가 개방되고 있을 때에는 초기화 플래그(FPDTMSET)를 "0"으로 설정한다(단계 S92). 초기화 플래그(FPDTMSET)는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)의 초기화가 완료되면 "1"로 설정된다(단계 S96 참조).

단계 S93에서는, 하기 수학식 10에 의해 존 파라미터(PDTMZONE)를 산출한다. 존 파라미터(PDTMZONE)는 단계 S111 및 S112에서 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)의 변화의 감시에 이용된다.

PDTMZONE＝PTANRESO/2＋DPDTMZONE

여기서, PTANRESO는 압력 센서(15)의 최소 검출압으로서, 예컨대 16.3 Pa(0.122 mmHg) 정도이다. DPDTMZONE은 도 12의 처리에 의해 산출되는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)의 지나친 변동을 억제하기 위해서[정체 압력 파라미터(PDTMBASE)의 설정에 히스테리시스 특성을 갖게 하기 위해서] 가산되는 소정 가산값으로서, 예컨대 2.7 Pa(0.02 mmHg)로 설정된다.

단계 S94에서는, 다운 카운트 타이머(TEODTM)를 소정 대기 시간(TMEODTM; 예컨대 1초)으로 설정하여 스타트시키는 동시에, 카운터(CDTMSMP)에 소정값(N0)을 설정한다. 단계 S101에서는, 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)를 "0"으로 설정한다.

단계 S91에서, VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"로서 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄되어 있을 때에는 초기화 플래그(FPDTMSET)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S95). 처음에는 FPDTMSET＝0이기 때문에, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 초기압(PDTMINI)으로 설정하고(단계 S96), 초기화 플래그(FPDTMSET)를 "1"로 설정 한다(단계 S97).

초기화 플래그(FPDTMSET)가 "1"로 설정된 후에는 단계 S95에서 단계 S98로 진행하여 벤트 셧 밸브(38)의 폐쇄 시점에서부터의 경과 시간을 계측하는 업 카운트 타이머(TEONVTL)의 값이 배터리의 충방전 상태에 따라 설정되는 배터리 허가 시간(TBATTOK)보다 작은지 여부를 판별한다. TEONVTL＜TBATTOK일 때에는 추가로 최대 진단 시간(TMEOMAX)보다 작은지 여부를 판별한다(단계 S99). 단계 S98 또는 S99의 대답이 부정("아니오")일 때에는, 즉 배터리 허가 시간(TBATTOK) 내에 또는 최대 진단 시간(TMEOMAX) 내에 판정이 종료되지 않을 때에는 판정 불가 플래그(FDTMDISBL)를 "1"로 설정하고(단계 S100), 상기 단계 S101로 진행한다. 판정 불가 플래그(FDTMDISBL)는 도 16에 나타내는 최종 판정 처리에서 참조된다(단계 S193).

단계 S99에서 TEONVTL＜TMEOMAX일 때에는, 단계 S94에서 초기화되는 카운터(CDTMSMP)의 값이 "1" 이하인지 여부를 판별한다(단계 S102). 처음에는 이 대답이 부정(NO)이기 때문에, 단계 S103으로 진행하여 카운터(CDTMSMP)의 값을 "1"만큼 감산한다(단계 S103). 카운터(CDTMSMP)의 값이 "1"이 되면, 단계 S102에서 S111(도 12)로 진행한다.

단계 S111에서는, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)에서 존 파라미터(PDTMZONE)를 감산한 값보다 작은지 여부를 판별한다. 이 대답이 부정("아니오")일 때, 즉 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 증가 또는 정체되어 있을 때에는 추가로 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)에 존 파라미터(PDTMZONE)를 가산한 값보다 큰지 여부를 판별한다(단계 S112). 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 정체되어 있다고 판정하고, 단계 S113∼S115를 실행한다. 즉, 다운 카운트 타이머(TEODTM)를 소정 대기 시간(TMEODTM)으로 설정하여 스타트시키고(단계 S113), 급강하 플래그(FQICKPDWN), 상승 플래그(FPDTMUP) 및 하강 플래그(FPDTMDN)를 모두 "0"으로 설정한다(단계 S114). 또한, 단계 S115에서는, 카운터(CQIKPDN)를 "0"으로 설정한다. 상승 플래그(FPDTMUP)는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 증가시킬 때, "1"로 설정되는 플래그이고(단계 S118 참조), 하강 플래그(FPDTMDN)는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 감소시킬 때, "1"로 설정되는 플래그이다(단계 S127 참조). 또한, 카운터(CQIKPDN)는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 감소하고 있다고 판정되고 있는 동안, 가산되는 카운터이다(단계 S128 참조). 단계 S115를 실행한 후에는 단계 S131(도 13)로 진행한다.

단계 S112에서 PEONVAVE>(PDTMBASE＋PDTMZONE)일 때에는 타이머(TEODTM)의 값이 "0"인지 여부를 판별한다(단계 S116). 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 단계 S121로 진행하고, 상승 플래그(FPDTMUP) 및 하강 플래그(FPDTMDN)를 모두 "0"으로 설정한다. 계속해서 카운터(CQIKPDN)의 값을 "0"으로 설정하고(단계 S122), 단계 S131로 진행한다.

단계 S116에서 타이머(TOEDTM)의 값이 "0"일 때에는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 증가하고 있다고 판정하고, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 최소 검출압(PTANRESO)만큼 증가시킨다(단계 S117). 계속해서, 상승 플래그(FPDTMUP)를 "1"로 설정하고, 하강 플래그(FPDTMDN)를 "0"으로 설정하는(단계 S118) 동시에, 카 운터(CQIKPDN)의 값을 "0"으로 설정한다(단계 S119). 그 후, 단계 S131로 진행한다.

단계 S111에서 PEONVAVE＜(PDTMBASE-PDTMZONE)일 때에는 단계 S120으로 진행하여 타이머(TEODTM)의 값이 "0"인지 여부를 판별한다. 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 상기 단계 S121로 진행한다. 단계 S120의 대답이 긍정("예")이 되면, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 감소하고 있다고 판정하고, 단계 S123으로 진행하여 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI) 이하인지 여부를 판별한다. 이 대답이 긍정("예")일 때에는 즉시 단계 S126으로 진행한다. PDTMBASE＞PDTMINI일 때에는 카운터(CQIKPDN)의 값이 급강하 판정 임계값(CTQIKPDN; 예컨대 2) 이상인지 여부를 판별한다(단계 S124). 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 단계 S126으로 진행한다.

단계 S126에서는, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 최소 검출압(PTANRESO)만큼 감산한다. 계속해서, 상승 플래그(FPDTMUP)를 "0"으로 설정하는 동시에, 하강 플래그(FPDTMDN)를 "1"로 설정한다(단계 S127). 단계 S128에서는, 카운터(CQIKPDN)를 "1"만큼 가산하고, 단계 S131로 진행한다.

단계 S128이 반복하여 실행되고, 카운터(CQIKPDN)의 값이 급강하 판정 임계값(CTQIKPDN)에 도달하면, 단계 S124에서 단계 S125로 진행하여 급강하 플래그(FQICKPDWN)를 "1"로 설정한다.

본 실시예에서는, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI)보다 높은 상태에서 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 소정 기간[급강하 판정 임계값 (CTQIKPDN)에 대응하는 기간] 이상 계속해서 감소했을 때, 연료 탱크의 필러캡(11)이 벗겨졌다고 판정되어 급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"로 설정된다. 급강하 플래그(FQICKPDWN)는 도 8의 단계 S43 및 도 14의 단계 S152에서 참조된다.

단계 S131에서는, 하기 수학식 11에 의해 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)의 최대값(이하 "최대 정체 탱크 내압"이라 함; PDTMMAX)을 산출하고, 단계 S132에서는, 하기 수학식 12에 의해 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)의 최소값(이하 "최소 정체 탱크 내압"이라 함; PDTMMIN)를 산출한다.

PDTMMAX＝MAX(PDTMMAX, PDTMBASE)

PDTMMIN＝MIN(PDTMMIN, PDTMBASE)

단계 S133에서는, 최대 정체 탱크 내압(PDTMMAX)이 초기압(PDTMINI)에 최소 검출압(PTANRESO)을 가산한 값보다 큰지 여부를 판별하고, 그 대답이 부정("아니오")일 때에는 최소 정체 탱크 내압(PDTMMIN)이 초기압(PDTMINI)에서 최소 검출압(PTANRESO)을 감산한 값보다 작은지 여부를 판별한다(단계 S134).

단계 S133 및 S134의 대답이 모두 부정("아니오")일 때에는 탱크 내압(PTANK)이 대기압 근방에 정체되어 있다고 판정하고, 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)를 "0"으로 설정하는 동시에, 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)를 "1"로 설정한다(단계 S135). 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 하강중일 때, "1"로 설정된다(단계 S141 참조). 제2 누출 판정 조건 플래그 (FEODTMEX)가 "1"로 설정되면, 제2 누출 판정의 실행이 허가된다. 계속되는 단계 S143에서는, 카운터(CDTMSMP)에 소정값(N0)을 설정하고, 본 처리를 종료한다. 단계 S143을 실행함으로써, 단계 S102의 대답이 부정("아니오")이 되기 때문에, 단계 S111 내지 단계 143은 N0회에 1회의 빈도로 실행된다.

단계 S133의 대답이 긍정("예")일 때에는 탱크 내압(PTANK)이 상승하였다고 판정하고, 단계 S136으로 진행한다. 또한, 단계 S133의 대답이 부정("아니오")이고 단계 S134의 대답이 긍정("예")일 때에는 탱크 내압(PTANK)이 저하된다고 판정하고, 단계 S136으로 진행한다.

단계 S136에서는, 하강 플래그(FPDTMDN)가 "1"인지 여부를 판별하고, 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 상승 플래그(FPDTMUP)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S137). 단계 S137의 대답이 부정("아니오")으로서, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 증가도 감소도 하지 않을 때에는 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)를 "0"으로 설정하고(단계 S138), 상기 단계 S143으로 진행한다.

단계 S137에서 FPDTMUP＝1로서, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 증가하고 있을 때에는 하강 변화 플래그(FPDWNCHG) 및 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)를 모두 "0"으로 설정하고(단계 S139), 상기 단계 S143으로 진행한다.

단계 S136에서 FPDTMDN＝1로서, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 감소하고 있을 때에는 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)가 "1"인지 여부를 판별하여(단계 S140), 그 대답이 부정("아니오")일 때에는 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)를 "1"로 설정하고(단계 S142), 상기 단계 S143으로 진행한다.

한편, 단계 S140에서 FEODTMEX＝1일 때에는 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)를 "1"로 설정하고(단계 S141), 상기 단계 S142로 진행한다.

도 14 및 도 15는 도 6의 단계 S8에서 실행되는 제2 누출 판정 처리의 흐름도이다.

단계 S151에서는, VSV 밸브 폐쇄 요구 플래그(FVSVCLR)가 "1"인지 여부를 판별하고, FVSVCLR＝0으로서 벤트 셧 밸브(38)가 개방되고 있을 때에는 단계 S171 내지 단계 S173을 실행하여 본 처리에서 사용되는 파라미터의 초기화 처리를 행한다. 단계 S171에서는, 업 카운트 타이머(TDTMSTY)의 값을 "0"으로 설정하고, 단계 S172에서는, 도 5에 도시된 회귀 직선(L11 및 L12)의 기울기에 해당하는 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)를 산출하기 위한 파라미터의 초기화를 행한다. 즉, 도 5의 탱크 내압(PTANK)에 대응하는 압력 파라미터(CDTMPCHG)를 "1"로 설정하고, 도 5의 정체 시간(TSTY)에 대응하는 정체 시간 파라미터(CTMSTY)를 "0"으로 설정하며, 압력 파라미터(CDTMPCHG)의 적산값(DTMSIGX)을 "1"로 설정하고, 정체 시간 파라미터(CTMSTY)의 적산값(DTMSIGY)을 "0"으로 설정하며, 압력 파라미터(CDTMPCHG)와 정체 시간 파라미터(CTMSTY)와의 곱의 적산값(DTMSIGXY)을 "0"으로 설정하고, 압력 파라미터(CDTMPCHG)를 제곱한 값의 적산값(DTMSIGX2)을 "1"로 설정하며, 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)를 "0"으로 설정한다.

단계 S173에서는, 제2 누출 판정 플래그(FDTMLK), 대구멍 판정 플래그(FDTMLGLK), 제2 누출 판정 종료 플래그(FEONVDTMJUD) 및 압력 변화 플래그(FCHG)를 전부 "0"으로 설정한다. 제2 누출 판정 플래그(FDTMLK)는 소구멍 누출이 있다고 판정했을 때 "1"로 설정된다(단계 S185 참조). 대구멍 판정 플래그(FDTMLGLK)는 탱크 내압(PTANK)이 소정 판정 시간(TDTMLK; 예컨대 600초)보다 긴 시간에 걸쳐 대기압 근방에 정체했을 때, 대구멍에 의한 누출(이하 "대구멍 누출"이라 함)이 있다고 판정하고, "1"로 설정된다(단계 S157 참조). 제2 누출 판정 종료 플래그(FEONVDTMJUD)는 정상이라는 판정 또는 누출이 있다는 판정이 이루어졌을 때, "1"로 설정된다(단계 S157, S186 참조). 압력 변화 플래그(FCHG)는 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)가 "1"로 설정되면 "1"로 설정되는(단계 S163 참조) 한편, 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)가 "0"인 경우에, 정체 시간 파라미터(CTMSTY)의 적산값(DTMSIGY) 및 압력 파라미터(CDTMPCHG)와 정체 시간 파라미터(CTMSTY)와의 곱의 적산값(DTMSIGXY)의 산출을 행했을 때, "0"으로 되돌아간다(단계 S162 참조).

단계 S151에서 FVSVCLR＝1로서 벤트 셧 밸브(38)가 폐쇄되고 있을 때에는 급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S152). 이 대답이 긍정("예")일 때에는 상기 단계 S171로 진행하고, 부정("아니오")일 때에는 카운터(CDTMSMP)의 값이 "1" 이하인지 여부를 판별한다(단계 S153). 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 즉시 본 처리를 종료한다.

단계 S153에서 카운터(CDTMSMP)의 값이 "1" 이하일 때에는 단계 S154로 진행하여 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)가 "1"인지 여부를 판별한다. 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 상기 단계 S171로 진행한다. 단계 S154에서 FEODTMEX＝1로서, 제2 누출 판정의 실행 조건이 성립될 때에는 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S155). 제2 누출 판정 조건 플래그(FEODTMEX)가 "1" 이고, 또한 하강 변화 플래그(FPDWNCHG)가 "0"일 때에는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 정체되어 있는 것을 나타낸다. 이 때에는 단계 S171 또는 단계 S167에서 "0"으로 설정되는 업 카운트 타이머(TDTMSTY)의 값이 소정 판정 시간(TDTMLK)보다 큰지 여부를 판별한다(단계 S156). 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이기 때문에, 단계 S158로 진행하여 정체 시간 파라미터(CTMSTY)를 "1"만큼 가산한다. 계속해서, 압력 변화 플래그(FCHG)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S159). 처음에는 이 대답이 부정("아니오")이 되기 때문에 즉시 단계 S175(도 15)로 진행한다.

한편, 단계 S156에서 타이머(TDTMSTY)의 값이 소정 판정 시간(TDTMLK)보다 클 때에는 대구멍 누출이 있다고 판정하고, 대구멍 판정 플래그(FDTMLGLK) 및 제2 누출 판정 종료 플래그(FEONVDTMJUD)를 "1"로 설정한다(단계 S157).

단계 S155에서 FPDWNCHG＝1로서 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 감소하고 있을 때에는 단계 S163으로 진행하여 압력 변화 플래그(FCHG)를 "1"로 설정한다. 단계 S164에서는, 압력 파라미터(CDTMPCHG)를 "1"만큼 가산한다. 압력 파라미터(CDTMPCHG)는 도 5(c) 또는 도 5(d)의 횡축에 도시된 탱크 내압(PTANK)에 대응하는 파라미터이지만, 탱크 내압(PTANK)이 저하될수록 압력 파라미터(CDTMPCHG)는 증가한다. 따라서, 본 처리에 의해 산출되는 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)는 도 5(c)의 직선(L11; 정상)에 대응하는 값은 마이너스 값이 되고, 도 5(d)에 도시된 직선(L12; 소구멍 누출)에 대응하는 값은 플러스 값이 된다.

단계 S165에서는, 하기 수학식 13에 의해 압력 파라미터(CDTMPCHG)의 적산값(DTMSIGX)을 산출한다.

DTMSIGX＝DTMSIGX＋CDTMPCHG

여기서, 우변의 DTMSIGX는 전회 산출값이다.

단계 S166에서는, 하기 수학식 14에 의해 압력 파라미터(CDTMPCHG)를 제곱한 값의 적산값(DTMSIGX2)을 산출한다.

DTMSIGX2＝DTMSIGX2＋CDTMPCHG×CDTMPCHG

여기서, 우변의 DTMSIGX2는 전회 산출값이다.

단계 S167에서는, 타이머(TDTMSTY)의 값을 "0"으로 되돌린다. 그 후, 단계 S175로 진행한다.

압력 변화 플래그(FCHG)가 "1"로 설정된 후에, 단계 S155의 대답이 부정("아니오")이 되어 단계 S159로 진행하면, 단계 S159의 대답이 긍정("예")이 되기 때문에, 단계 S160으로 진행하여 하기 수학식 15에 의해 정체 시간 파라미터(CTMSTY)의적산값(DTMSIGY)을 산출한다.

DTMSIGY＝DTMSIGY＋CTMSTY

여기서, 우변의 DTMSIGY는 전회 산출값이다.

단계 S161에서는, 하기 수학식 16에 의해 압력 파라미터(CDTMPCHG)와 정체 시간 파라미터(CTMSTY)와의 곱의 적산값(DTMSIGXY)을 산출한다.

DTMSIGXY＝DTMSIGXY＋CDTMPCHG×CTMSTY

여기서, 우변의 DTMSIGXY는 전회 산출값이다.

단계 S162에서는, 압력 변화 플래그(FCHG)를 "0"으로 되돌리는 동시에, 정체 시간 파라미터(CTMSTY)를 "0"으로 되돌린다. 그 후, 단계 S175로 진행한다.

단계 S175에서는, 압력 파라미터(CDTMPCHG)가 "1"인지 여부를 판별하고, 그 대답이 긍정("예")일 때에는 회귀 직선의 기울기를 구할 수는 없기 때문에, 즉시 본 처리를 종료한다. CDTMPCHG＞1일 때에는 하기 수학식 17에 압력 파라미터(CDTMPCHG) 및 적산값(DTMSIGX, DTMSIGX2, DTMSIGY, DTMSIGXY)을 적용하여 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)를 산출한다(단계 S176). 본 실시예에서는, 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 저하될 때마다 압력 파라미터(CDTMPCHG)가 "1"만큼 가산되기 때문에, 압력 파라미터(CDTMPCHG)는 샘플링 데이터 수를 나타내는 파라미터이기도 하므로 하기 수학식 17에 적용된다.

단계 S177에서는, 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)가 판정 임계값(EODTMJDOK)보다 큰지 여부를 판별하고, 그 대답이 긍정("예")일 때에는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI) 이하인지 여부를 판별한다(단계 S183). 단계 S183의 대답이 긍정("예")일 때에는 타이머(TEONVTL)의 값이 최대 진단 시간(TMEOMAX)에서 소정 시간(AT2; 예컨대 5초)을 감산한 값 이상인지 여부를 판별한다(단계 S184). 단계 S183 또는 S184의 대답이 부정("아니오")인 동안에는 즉시 본 처리를 종료하고, 단계 S183 및 S184의 대답이 모두 긍정("예")이 되면, 소구멍 누출이 있다고 판정하여 제2 누출 판정 플래그(FDTMLK)를 "1"로 설정하는(단계 S185) 동시에, 제2 누출 판정 종료 플래그(FEONVDTMJUD)를 "1"로 설정한다(단계 S186).

단계 S177에서, EODTMJUD≤EODTMJDOK일 때에는 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI)보다 작은지 여부를 판별한다(단계 S178). 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 즉시 본 처리를 종료한다. PDTMBASE＜PDTMINI일 때에는 압력 파라미터(CDTMPCHG)의 값(판정에 사용된 데이터 수에 대응함)이 제1 소정 데이터 수(DTMENBIT; 예컨대 30) 이상인지 여부를 판별한다(단계 S179). 이 대답이 긍정("예")일 때에는 증발 연료 처리 장치(40)는 정상이라고 판정하고, 제2 누출 판정 플래그(FDTMLK)를 "0"으로 설정한다(단계 S182). 그 후, 상기 단계 S186으로 진행한다.

단계 S179에서, CDTMPCHG＜DTMENBIT일 때에는 타이머(TEONVTL)의 값이 최대 진단 시간(TMEOMAX)에서 소정 시간(△T2)을 감산한 값 이상인지 여부를 판별한다(단계 S180). 이 대답이 부정("아니오")인 동안에는 즉시 본 처리를 종료하고, 긍정("예")이 되면 , 압력 파라미터(CDTMPCHG)의 값이 제1 소정 데이터 수(DTMENBIT)보다 작은 제2 소정 데이터 수(DTMENINI; 예컨대 5) 이상인지 여부를 판별한다(단계 S181). 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 즉시 본 처리를 종료하고, 긍정("예")일 때에는 증발 연료 처리 장치(40)는 정상이라고 판정하고, 상기 단계 S182로 진행한다.

도 16은 도 6의 단계 S9에서 실행되는 최종 판정 처리의 흐름도이다.

단계 S191에서는, 판정 완료 플래그(FDONE90M)가 "1"인지 여부를 판별하고, 이 대답이 긍정("예")일 때에는 즉시 본 처리를 종료한다. FDONE90M＝0일 때에는 실행 조건 플래그(FMCNDEONV)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S192). 이 대답이 긍정("예")일 때에는 판정 불가 플래그(FDTMDISBL)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S193). FMCNDEONV＝0 또는 FDTMDISBL＝1일 때에는 중단 플래그(FEONVABOT) 및 판정 완료 플래그(FDONE90M)를 "1"로 설정하고(단계 S194), 본 처리를 종료한다.

단계 S193에서 FDTMDISBL＝0일 때에는 제1 누출 판정 종료 플래그(FEONVDDPJUD)가 "1"인지 여부를 판별한다. FEONVDDPJUD＝1로서 제1 누출 판정이 완료되었을 때에는 보류 플래그(FDDPJDHD)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S196). 보류 플래그(FDDPJDHD)가 "1"일 때에는 중단 플래그(FEONVABOT)를 "0"으로 설정하는 동시에, 판정 완료 플래그(FDONE90M)를 "1"로 설정한다(단계 S205).

단계 S196에서 보류 플래그(FDDPJDHD)가 "0"일 때에는 단계 S197로 진행하여 제1 누출 판정 플래그(FDDPLK)가 "1"인지 여부를 판별한다. FDDPLK＝1일 때에는 고장 플래그(FFSD90H)를 "1"로 설정하고(단계 S198), FDDPLK＝0일 때에는 정상 플래그(FOK90H)를 "1"로 설정한다(단계 S199). 그 후, 상기 단계 S205로 진행한다.

제1 누출 판정이 완료되지 않을 때에는 단계 S195에서 단계 S200으로 진행하여 제2 누출 판정 종료 플래그(FEONVDTMJUD)가 "1"인지 여부를 판별한다. 이 대답이 부정("아니오")일 때에는 즉시 본 처리를 종료한다. 제2 누출 판정이 완료되었을 때에는 단계 S200에서 단계 S201로 진행하여 제2 누출 판정 플래그(FDTMLK)가 "1"인지 여부를 판별한다. FDTMLK＝1일 때에는 고장 플래그(FFSD90H)를 "1"로 설정하고(단계 S204), FDTMLK＝0일 때에는 대구멍 판정 플래그(FDTMLGLK)가 "1"인지 여부를 판별한다(단계 S202). FDTMLGLK＝1일 때에는 상기 단계 S204로 진행하고, FDTMLGLK＝0일 때에는 정상 플래그(FOK90H)를 "1"로 설정한다(단계 S203). 그 후, 상기 단계 S205로 진행한다.

도 17은 연료 탱크의 필러캡(11)이 벗겨진 경우의 처리를 설명하기 위한 타임차트로서, 시각 t1에 필러캡(11)이 벗겨진 예가 도시되어 있다. 필러캡(11)이 벗겨지면 탱크 내압(PTANK)이 급격히 저하되기 때문에, 도 17(a)에 도시한 바와 같이, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 급격히 저하되고, 그것에 따라 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)도 저하된다. 그 결과, 시각 t2에 있어서 필러캡(11)이 벗겨진 것이 검출되어 급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"로 설정된다(도 12, 단계 S125 참조). 급강하 플래그(FQICKPDWN)가 "1"로 설정되면, 제1 누출 판정 처리 및 제2 누출 판정 처리 중 어느 것에 있어서도 판정에 이용되는 파라미터의 초기화가 행해진다(도 8, 단계 S44 내지 단계 S47 및 도 15, 단계 S171 내지 단계 S173 참조). 따라서, 예컨대 도 17(c), 도 17(d)에 도시한 바와 같이, 판정 파라미터(EODDPJUD)는 "0"이 되고, 타이머(TDDPTL)의 값도 "0"이 된다.

급강하 플래그(FQICKPDWN)는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 대기압 근방에 정체되자마자 리셋되기 때문에(도 17, 시각 t3), 즉시, 누출 판정이 재개된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 누출 판정 실행 중에 급유를 위해 필러캡(11)이 벗겨지면, 그것에 따른 탱크 내압(PTANK)의 급격한 저하가 검출되어, 판정에 이용 되는 각종 파라미터가 초기화되기 때문에, 오판정을 방지할 수 있다. 또한, 판정용 파라미터를 초기화한 후, 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE)가 대기압 근방에 정체되면, 즉시 누출 판정이 재개되기 때문에, 예컨대 검출 압력의 급격한 저하가 검출되었을 때에 판정을 금지해 버리는 경우에 비하여 누출 판정의 실행 빈도의 저하를 방지할 수 있다.

도 18은 전술한 누출 판정 처리를 설명하기 위한 타임차트로서, 벤트 셧 밸브를 폐쇄한 후의 탱크 내압(PTANK)의 추이를 나타낸다. 이하, 최대 압력(DPEOMAX)에 대응하여, 경우를 나누어 설명한다.

1) 최대압(DPEOMAX)이 제2 임계값(PDDPNGMIN) 이상이 된 경우

탱크 내압(PTANK)[최대 압력(DPEOMAX)]이, 실선(L21)으로 도시된 바와 같이, 제2 임계값(PDDPNGMIN)을 초과하고(증발 연료 발생량이 매우 많고), 또한 직선적으로 증가하는 경우에는 판정 파라미터(EODDPJUD)는 "0"에 가까운 값이 되기 때문에, 제1 누출 판정 처리에 있어서 정상이라고 판정된다(도 10, 단계 S72, S73, S74 참조).

한편, 탱크 내압(PTANK)이, 파선(L23)으로 도시된 바와 같이, 제2 임계값(PDDPNGMIN)을 넘고, 또한 기울기가 서서히 감소하는 경우에는 판정 파라미터(EODDPJUD)가 비교적 큰 값이 되기 때문에, 제1 누출 판정 처리에 있어서, 누출이 있다고 판정된다(도 10, 단계 S75, S77, S78 참조).

2) 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상으로서, 제2 임계값(PDDPNGMIN)보다 낮은 경우

탱크 내압(PTANK)이, 실선(L22)으로 도시된 바와 같이, 제1 임계값(PDDPOKMIN)을 초과하고(증발 연료 발생량이 비교적 많고), 또한 직선적으로 증가하는 경우에는 판정 파라미터(EODDPJUD)는 "0"에 가까운 값이 되기 때문에, 제1 누출 판정 처리에 있어서 정상이라고 판정된다(도 10, 단계 S72, S73, S74 참조).

또한, 탱크 내압(PTANK)이, 파선(L24) 또는 실선(L25)으로 도시된 바와 같이, 제1 임계값(PDDPOKMIN)을 초과하고, 제2 임계값(PDDPNGMIN)에 도달하지 않는 경우에는 소정 시간(TMDDPTL) 내에서는, 판정 결과를 얻을 수 없기 때문에, 그 후의 탱크 내압(PTANK)의 추이를 감시한다. 그리고, 파선(L24)으로 도시하는 예에서는, 판정 실행 시간이 최대 진단 시간(TMEOMAX)에 도달하기 직전까지 탱크 내압(PTANK)이 저하되지 않기 때문에, 제1 누출 판정 처리에서 누출이 있다고 판정된다(도 10, 단계 S77, S79∼81 참조). 한편, 실선(L25)으로 도시된 예에서는, 판정 실행 시간이 최대 진단 시간(TMEOMAX)에 도달하기 전에, 탱크 내압(PTANK)이 초기압(PDTMINI)보다 낮아지므로, 도 10의 단계 S80의 대답이 긍정("예")이 된다. 즉, 제1 누출 판정 처리에서는 누출 유무의 판정 결과를 얻을 수 없고, 제2 누출 판정 처리에서 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)가 판정 임계값(EODTMJDOK) 이하가 되어 정상이라고 판정된다(단계 S177∼S182).

3) 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)에 도달하지 않는 경우

탱크 내압(PTANK)이 실선(L26) 및 파선(L27, L28)으로 도시한 바와 같이, 제1 임계값(PDDPOKMIN)에 도달하지 않는 경우(증발 연료 발생량이 비교적 적은 경우)에는 도 10의 단계 S72의 대답이 긍정("예")이 되지 않기 때문에, 제1 누출 판정 처리에서는 누출 유무의 판정 결과를 얻을 수 없다. 제2 누출 판정 처리에 있어서, 실선(L26)으로 도시하는 예에서는 정상이라고 판정되고(도 15, 단계 S177∼S182), 파선(L27)으로 도시하는 예에서는 누출이 있다고 판정된다(도 15, 단계 S177, S183∼S185).

또한, 탱크 내압(PTANK)이 파선(L28)으로 도시한 바와 같이, 대기압 근방에 정체되어 전혀 증감하지 않는 경우에는 대구멍 누출이 있다고 판정된다(도 14, 단계 S155∼S157).

이상과 같이 본 실시예에서는, 연료 탱크(9) 안에서의 증발 연료 발생량을 나타내는 증발 연료 파라미터로서, 최대 압력(DPEOMAX)을 채용하고, 최대 압력(DPEOMAX)에 따라 제1 누출 판정 처리 또는 제2 누출 판정 처리 중 어느 하나의 판정 결과를 선택하도록 하였기 때문에, 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량에 상관없이 정확한 판정을 행할 수 있다.

또한, 증발 연료 발생량이 비교적 많고, 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)에 도달하고[도 10, 단계 S72의 대답이 긍정("예")이 되면서], 또한 제1 누출 판정 처리에서 판정이 완료되었을 때, 즉 정상 판정, 누출이 있다는 판정, 또는 보류의 결정이 이루어졌을 때에는(단계 S74, S78, S81, S76) 그 판정 결과가 최종 판정으로서 채용되므로(도 10, 단계 S82, 도 16, 단계 S195∼S199), 신속한 판정이 가능해진다.

또한, 증발 연료 발생량이 비교적 많고, 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)에 도달한 경우라도, 제1 누출 판정 처리에서 판정이 완료되지 않을 때 [단계 S80의 대답이 긍정("예")일 때], 또는 증발 연료 발생량이 비교적 적고, 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN)에 도달하지 않을 때에는 제2 누출 판정 처리의 판정 결과가 선택되기 때문에, 증발 연료 발생량이 비교적 많더라도 제1 누출 판정 처리에서 판정할 수 없을 때, 혹은 증발 연료 발생량이 적을 때라도, 엔진 정지 후에 누출 유무의 판정을 행할 수 있게 된다.

보다 구체적으로는, 최대 압력(DPEOMAX)이 제1 임계값(PDDPOKMIN) 이상으로서, 제2 임계값(PDDPNGMIN)보다 낮을 때에는 제1 누출 판정 처리에 의해 누출이 있다고 판정되는 경우와, 제2 누출 판정 처리에 의해 정상이라고 판정되는 경우가 있다. 즉, 탱크 내압(PTANK)의 감시를 계속하고, 판정 기간 중에 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI) 이하로 저하되지 않을 때에는 판정 파라미터(EODDPJUD)에 의한 판정 결과, 즉 누출이 있으면 판정 결과가 최종 판정이 된다(도 10, 단계 S80, S81). 한편, 판정 기간 중에 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)가 초기압(PDTMINI) 이하로 저하되었을 때에는 제1 누출 판정 처리에서 판정을 완료할 수 없기 때문에, 제2 누출 판정 처리에 의한 판정 결과가 최종 판정이 된다[도 10, 단계 S80의 대답이 긍정("예")이 됨]. 이에 따라, 증발 연료 발생량이 비교적 많지만 아주 많지는 않은 경우의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 실시예에 있어서는, 압력 센서(15)가 압력 검출 수단에 대응하고, 이그니션 스위치(42)가 엔진 정지 검출 수단에 대응한다. 또한, ECU(5)가 제1 판정 수단, 제2 판정 수단, 증발 연료 파라미터 산출 수단 및 최종 판정 수단을 구성한다. 보다 구체적으로는, 도 8 및 도 9에 도시된 처리, 도 10의 단계 S71, S73∼S76, S78 및 S82가 제1 판정 수단에 해당하고, 도 14 및 도 15에 도시된 처리가 제2 판정 수단에 해당하며, 도 10의 단계 S72, S77, S79∼S81 및 도 16의 처리가 최종 판정 수단에 해당한다.

또한, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 전술한 실시예에서는, 압력 센서(15)가 차지 통로(31)에 마련되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 연료 탱크(9)나 캐니스터(33)에 마련되도록 하여도 좋다.

또한, 전술한 실시예에서는, 검출 탱크 내압(PTANK)을 풀림 처리하여 얻어지는 탱크 내압 파라미터(PEONVAVE) 및 정체 압력 파라미터(PDTMBASE)를 이용하여 누출 판정을 행하도록 하였지만, 검출 탱크 내압(PTANK) 그 자체를 이용하여도 좋다.

또한, 도 14 및 도 15의 처리에서는, 압력 파라미터(CDTMPCHG) 및 정체 시간 파라미터(CTMSTY)에 대해서 최소 제곱법을 적용하여 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)를 산출하도록 하였지만, 검출 탱크 내압(PTANK) 및 업 카운트 타이머(TDTMSTY)의 값에 대해서 최소 제곱법을 적용하여 제2 기울기 파라미터(EODTMJUD)를 산출하도록 하여도 좋다.

또한, 본 발명은 크랭크축을 수직 방향으로 한 선외기(船外機) 등과 같은 선박 추진기용 엔진에 연료를 공급하는 연료 탱크를 포함하는 증발 연료 처리 장치의 고장 진단에도 적용할 수 있다.

청구항 1에 따르면, 검출 압력의 2회 미분값에 해당하는 판정 파라미터에 기 초한 판정을 행하는 제1 판정 수단 및 검출 압력의 정체 시간에 기초한 판정을 행하는 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과가 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량을 나타내는 증발 연료 파라미터에 따라 선택된다. 제1 판정 수단에 의한 판정은 증발 연료 발생량이 많은 경우에 적합한 한편, 제2 판정 수단에 의한 판정은 증발 연료의 발생량이 적은 경우에 적합하다. 따라서, 증발 연료 파라미터에 따라 제1 판정 수단 및 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과를 선택함으로써, 간단한 구성으로 정확한 판정을 행할 수 있다.

청구항 2에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되었을 때에는 제1 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상으로서, 증발 연료 발생량이 비교적 많을 때에는 제1 판정 수단의 판정 결과를 선택함으로써, 신속한 판정이 가능해진다.

청구항 3에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이라도, 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되지 않을 때, 또는 증발 연료 파라미터가 제1 임계값보다 작고, 증발 연료 발생량이 비교적 적을 때에는 제2 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 따라서, 제1 판정 수단에 의한 판정을 할 수 없을 때나 증발 연료의 발생량이 적을 때라도, 기관 정지 후에 누출 유무를 정확히 판정할 수 있다.

청구항 4에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제2 임계값보다 작은 경우에, 검출 압력이 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하가 될 때, 제1 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 즉, 증발 연료 파라미터가 제2 임계값보다 작고, 증발 연료 발생량이 그만큼 많지 않은 경우에도, 검출 압력을 감시하는 기간을 제2 판정 기간까지 연장시킴으로써, 제1 판정 수단의 판정 결과에 기초하여 정확한 판정을 행할 수 있다.

청구항 5에 따르면, 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 제2 임계값보다 작은 경우에, 검출 압력이 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하가 되었을 때에는 제2 판정 수단에 의한 판정 결과가 선택된다. 증발 연료 발생량이 비교적 많은 경우라도, 검출 압력의 감시 기간을 연장시켜 검출 압력이 충분히 저하되면, 제2 판정 수단에 의해 정확한 판정이 가능해진다. 따라서, 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택함으로써 정확한 판정을 할 수 있다.

Claims

연료 탱크와, 대기로 연통하는 공기 통로가 접속되고, 상기 연료 탱크 안에서 발생하는 증발 연료를 흡착하는 흡착제를 갖는 캐니스터와, 이 캐니스터와 상기 연료 탱크를 접속하는 제1 통로와, 상기 캐니스터와 내연 기관의 흡기계를 접속하는 제2 통로와, 상기 공기 통로를 개폐하는 벤트 셧 밸브와, 상기 제2 통로에 마련된 퍼지 제어 밸브를 구비한 증발 연료 처리 장치의 고장을 진단하는 고장 진단 장치로서,

상기 증발 연료 처리 장치 안의 압력을 검출하는 압력 검출 수단과,

상기 기관의 정지를 검출하는 기관 정지 검출 수단과,

이 기관 정지 검출 수단에 의해 상기 기관의 정지가 검출되었을 때에, 상기 퍼지 제어 밸브 및 벤트 셧 밸브를 폐쇄하고, 이 밸브 폐쇄 후에, 제1 소정 판정 기간 중에 상기 압력 검출 수단에 의한 검출 압력의 2회 미분값에 해당하는 판정 파라미터에 기초하여 상기 증발 연료 처리 장치의 누출 유무를 판정하는 제1 판정 수단과,

상기 퍼지 제어 밸브 및 벤트 셧 밸브를 폐쇄한 후에, 상기 제1 소정 판정 기간보다 긴 제2 소정 판정 기간 중에 상기 압력 검출 수단에 의한 검출 압력과, 이 검출 압력의 정체 시간과의 관계에 기초하여 상기 증발 연료 처리 장치의 누출 유무를 판정하는 제2 판정 수단과,

상기 기관 정지 후에 상기 연료 탱크 안의 증발 연료 발생량을 나타내는 증 발 연료 파라미터를 산출하는 증발 연료 파라미터 산출 수단과,

이 증발 연료 파라미터 산출 수단에 의해 산출되는 증발 연료 파라미터에 따라 상기 제1 판정 수단 및 제2 판정 수단 중 어느 한쪽의 판정 결과를 선택하는 최종 판정 수단

을 포함하는 고장 진단 장치.
제1항에 있어서, 상기 최종 판정 수단은, 상기 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 상기 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되었을 때에는, 상기 제1 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택하는 것인 고장 진단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최종 판정 수단은, 상기 증발 연료 파라미터가 제1 임계값 이상이고, 또한 상기 제1 판정 수단에 의한 판정이 완료되지 않을 때, 또는 상기 증발 연료 파라미터가 상기 제1 임계값보다 작을 때에는, 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택하는 것인 고장 진단 장치.
제2항에 있어서, 상기 최종 판정 수단은, 상기 증발 연료 파라미터가 상기 제1 임계값 이상이고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우에, 상기 검출 압력이 상기 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하로 되지 않을 때, 상기 제1 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택하는 것인 고장 진단 장치.
제2항에 있어서, 상기 최종 판정 수단은, 상기 증발 연료 파라미터가 상기 제1 임계값 이상이고, 또한 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값보다 작은 경우에, 상기 검출 압력이 상기 제2 판정 기간 중에 소정 판정압 이하로 되었을 때에는, 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 선택하는 것인 고장 진단 장치.