JP2003113744A - 燃料蒸気ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの絶対圧センサを用いてパージバルブの
故障を診断する燃料蒸発ガス処理装置を提供する。 【解決手段】 燃料タンク（２）と、前記燃料タンクか
ら蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタ（３）と、前
記キャニスタとキャニスタからの蒸発燃料が流入する吸
気通路との途中に配置されるパージバルブ（８）と、前
記燃料タンクとキャニスタとを連通する第１の配管
（４）と、前記キャニスタとパージバルブとを連通する
第２の配管（７ａ）と、前記パージバルブと吸気配管と
を連通する第３の配管（３ｂ）と、前記第１または第２
の配管内の絶対圧を検出するセンサ（９）とからなる燃
料蒸気ガス処理装置において、前記パージバルブの故障
診断に適用する基準圧を内燃機関が始動する前の前記セ
ンサが検出した前記配管内の圧力から設定する故障診断
装置（１５）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料蒸気ガス処理
装置、特に故障診断装置を備えた燃料蒸気ガス処理装置
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、例えば特開平０７−３
１７６１１号公報に記載の燃料蒸気ガス処理装置があ
る。これは、燃料タンクとキャニスタとを連通するエバ
ポ通路の途中に絶対圧センサを設置し、また基準圧とし
て大気圧を装置と別置した大気圧センサを用いて測定す
ることで、基準圧とエバポ通路内の圧力との差圧に基づ
いて燃料蒸気ガス処理装置内の故障診断を行うものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記燃
料蒸気ガス処理装置には絶対圧センサと大気圧センサの
２つのセンサを設置する必要があり、コスト高を招いて
いた。

【０００４】しかし、大気圧センサを廃止した場合に
は、内燃機関の始動によってインテークマニホールド内
の負圧によって燃料ガス蒸気処理装置内に圧力変動が生
じるが、その際に絶対圧センサが検出する圧力値が正常
値であるのか、または燃料ガス蒸気処理装置に備えられ
たパージバルブが開状態で固着した場合の圧力値である
のかの判別ができないと言う問題がある。

【０００５】また、エンジン始動後に基準圧を計測しよ
うとしても、パージバルブが開状態で故障した場合には
前述のようにインテークマニホールド内の負圧によって
パージ配管内には負圧が生じており、基準圧を設定する
ことができない。

【０００６】さらに基準圧を設定したとしても、基準圧
の設定後、故障を診断するための絶対圧を検出するまで
の経過時間が長いときには基準圧としての大気圧が変化
したり、または車両の高所への移動により気圧が変化
し、基準圧が変化したにもかかわらず、基準圧が変更さ
れない場合には、絶対圧との差圧に誤差が生じて故障診
断が誤った判断を行う恐れがある。

【０００７】そこで本発明の目的は、上記課題を解決す
るパージバルブの故障を判断する燃料蒸気ガス処理装置
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、燃料タン
クと、前記燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着する
キャニスタと、前記キャニスタとキャニスタからの蒸発
燃料が流入する吸気通路との途中に配置されるパージバ
ルブと、前記燃料タンクとキャニスタとを連通する第１
の配管と、前記キャニスタとパージバルブとを連通する
第２の配管と、前記パージバルブと吸気通路とを連通す
る第３の配管と、前記第１または第２の配管内の絶対圧
を検出するセンサとからなる燃料蒸気ガス処理装置にお
いて、前記パージバルブの故障診断に適用する基準圧を
内燃機関が始動する前の前記センサが検出した前記配管
内の圧力から設定する故障診断装置を備える。

【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
基準圧は、内燃機関のスタータモータ起動直前の前記配
管内の圧力から設定する。

【００１０】第３の発明は、燃料タンクと、前記燃料タ
ンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前
記キャニスタとキャニスタからの蒸発燃料が流入する吸
気通路との途中に配置されるパージバルブと、前記燃料
タンクとキャニスタとを連通する第１の配管と、前記キ
ャニスタとパージバルブとを連通する第２の配管と、前
記パージバルブと吸気通路とを連通する第３の配管と、
前記第１または第２の配管に絶対圧を検出するセンサと
からなる燃料蒸気ガス処理装置において、前記パージバ
ルブの故障診断条件が成立する前に前記センサが検出し
た配管内の圧力を基準圧として設定するとともに、診断
条件が成立した後に前記センサが検出した配管内の圧力
を判定圧として設定し、前記基準圧と判定圧との差圧を
求め、この差圧から前記パージバルブの故障を判断する
故障診断装置を備える。

【００１１】第４の発明は、第２の発明において、前記
基準圧が設定された後、所定時間内に前記判定圧が設定
される。

【００１２】第５の発明は、第２または３の発明におい
て、前記基準圧は、前記センサが検出した配管内の圧力
の最大値とする。

【００１３】

【発明の効果】第１と２の発明では、パージバルブの故
障診断装置が、診断時に用いる基準圧を内燃機関が始動
する前の絶対圧を用いて設定することにより、パージバ
ルブが故障している場合であっても、内燃機関の始動に
よる負圧の影響を受けることなく、確実に精度よく基準
圧を検出することができる。

【００１４】第３の発明では、燃料蒸発ガス処理装置に
設置した１つの絶対圧センサを用いて、パージバルブの
故障診断条件成立前の基準圧を、成立後に判定圧を設定
し、これらの差圧を求め、この差圧からパージバルブの
故障診断を行うので、大気圧センサを削除することがで
き、コストダウンを図ることができる。

【００１５】第４の発明では、基準圧を設定後、所定時
間内に判定圧を設定するようにしたので、基準圧が変化
することによる差圧の誤差を防止することができ、パー
ジバルブ故障診断の誤診断を防止できる。

【００１６】第５の発明は、基準圧を前記センサが検出
した配管内の圧力の最大値とするので、パージバルブ故
障時の圧力との差を大きくし、故障診断の精度を向上す
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は燃料蒸発ガス処理装置の構
成を示している。

【００１８】燃料蒸発ガス処理装置は、エンジン１の燃
料タンク２内で発生する蒸発燃料を処理するためのもの
であり、燃料吸着剤（活性炭）を内蔵したキャニスタ３
と、キャニスタ３と燃料タンク２をつなぐ第１の配管
（パージ通路）４と、キャニスタ３とエンジン１のスロ
ットルバルブ５下流の吸気通路６をつなぐ第２、第３の
配管（パージ通路）７ａ、７ｂとを備える。

【００１９】第２、第３の配管７ａ、７ｂの間には、配
管７ａ、７ｂを開閉するパージバルブ８と、第２の配管
７ａには燃料タンク２とパージバルブ８の間の配管内の
圧力（絶対圧）および大気圧（絶対圧）を測定する絶対
圧センサ９が設けられる。なお絶対圧センサ９は第１の
配管４に設置してもよい。

【００２０】キャニスタ３には大気開放口１０が備えら
れ、大気開放口１０には大気開放口１０を閉じるドレン
カットバルブ１１が設けられる。

【００２１】燃料タンク２内で発生した蒸発燃料は、第
１の配管４を介してキャニスタ３に導かれ、燃料成分だ
けがキャニスタ３内の活性炭に吸着され、残りの空気は
大気開放口１０より外部に放出される。そして、活性炭
に吸着された燃料を処理するには、コントローラ１５か
らの信号により運転状態に応じてパージバルブ８を開
き、スロットルバルブ５下流の吸入負圧を利用して大気
開放口１０からキャニスタ３内に新気を導入する。この
新気によって活性炭に吸着されていた燃料が離脱し、新
気と共に第２、第３の配管７ａ、７ｂを介してエンジン
１の吸気通路６内に導入される。

【００２２】絶対圧センサ９が検出した圧力値は、コン
トローラ（故障診断装置）１５に出力される。さらにコ
ントローラ１５には、エンジンの運転条件を検出する各
種センサ（図示しない）、車速センサ１６、燃料温度セ
ンサ１７等からのエンジンの回転数、吸入空気量、スロ
ットル開度、冷却水温、吸入空気温度、車速、燃料温度
および燃料噴射量等に基づき、所定の運転域（定常走行
時等）にパージバルブ８を開くと共に、パージバルブ８
の開度を制御するパージ制御（通常パージ処理）を行
う。

【００２３】一方、コントローラ１５は、エンジンの回
転数、吸入空気量、スロットル開度、冷却水温、吸入空
気温度、車速、燃料温度、燃料噴射量および大気圧（絶
対圧センサ９による）等に基づき、燃料タンク２からパ
ージバルブ８間の系２０のリーク診断の許可条件を判定
して、許可の場合にリーク診断を行う。

【００２４】また、さらにコントローラ１５には、吸気
通路６内のブースト圧の出力信号、イグニッションスイ
ッチのオン／オフ信号、スタータモータを起動するスタ
ータスイッチのオン／オフ信号、バッテリ電圧信号、さ
らにエンジン回転数信号等が入力される。コントローラ
１５は前述の入力値等を用いてパージバルブ８の故障診
断を行う。

【００２５】次に図２と図３に示すフローチャートを用
いて、コントローラ１５が行うパージバルブ８の故障診
断について説明する。

【００２６】まず図２のフローチャートは、基準圧を設
定するための制御内容を示すフローチャートであり、一
定間隔、例えば１０ｍｓｅｃごとに行われるものであ
る。また基準圧の初期値は予め記憶しておく。

【００２７】ステップ１０１では、基準圧の更新フラグ
（０もしくは１）を判別する。更新フラグが０のときに
はステップ１０２に進み、故障診断の計測条件が満たさ
れているかどうかを判断する。一方、更新フラグが１の
場合には、制御を終了する。更新フラグの初期値として
０を記憶しておく。

【００２８】計測条件として、例えば、以下のすべての
条件を満たす必要がある。 １）他の構成、例えば、図示しない吸気通路６のブース
ト圧検出センサが故障している等のＮＧ判定が出されて
いないこと ２）ドレンカットバルブ１１が開かれていること ３）パージバルブ８が閉じられていること ４）イグニッションスイッチがオンになっていること ５）エンジン回転数が第１の所定回転数（例えば、５０
０ｒｐｍ）より低いこと ６）バッテリ電圧が８Ｖ以上であること これらの条件を満たしたときにステップ１０３に進み、
スタータスイッチのオン／オフを判断する。計測条件を
満たしていないときには制御を終了する。

【００２９】エンジンの始動状態を示す、例えばスター
タスイッチがオンである場合には、ステップ１０４に進
み、更新フラグを０から１に置き換えて制御を終了し、
オフの場合にはステップ１０５に進み、基準圧を絶対圧
センサ９が検出した検出値に上書きして、スタータスイ
ッチオンのエンジンスタート前の制御を終了する。なお
基準圧はほぼ大気圧に相当する圧力となる。

【００３０】図３に示すフローチャートは、図２のフロ
ーチャートによって基準圧が設定された後に、パージバ
ルブ８の開状態に固着された故障を判定するための圧力
判定を行うもので、一定間隔、例えば、１００ｍｓｅｃ
毎に実施されるものである。

【００３１】まずステップ１１１で、パージバルブ８の
故障判定終了を示すフラグを確認する。フラグが０の場
合にはステップ１１２に進み、１の場合には制御を終了
する。判定終了フラグの初期値は０とする。

【００３２】ステップ１１２で、圧力判定を行う条件を
満たしているかどうかを判断する。計測条件を満たすに
は、例えば、以下のすべての条件を満たす必要がある。 １）他の構成、例えば、吸気通路６のブースト圧検出セ
ンサが故障している等のＮＧ判定が出されていないこと ２）ドレンカットバルブ１１が開かれていること ３）パージバルブ８が閉じられていること ４）イグニッションスイッチがオンになっていること ５）エンジン回転数が第２の所定回転数（例えば、５０
０ｒｐｍ）より低いこと ６）バッテリ電圧が１１Ｖ以上であること ７）スタータスイッチがオフであること ８）基準圧の更新フラグが１であること ９）上記１）から８）までの条件が、第１の所定時間、
例えば１ｓｅｃ以上、継続されていること １０）基準圧計測終了後、第２の所定時間、例えば１０
ｓｅｃ経過していないこと 計測条件を満たしている場合には、ステップ１１２に進
み、満たしていない場合には制御を終了する。

【００３３】ステップ１１３では、前述の状態での絶対
圧センサ９の検出値をストアし、続くステップ１１４
で、このストアした圧力値（判定圧）と基準圧との差を
算出し、その差圧が所定圧以上（たとえば、５ｍｍＨｇ
以上）であるかどうかを判定する。

【００３４】所定圧以上の差圧である場合にはパージバ
ルブ８が開状態で固着していると判断し、ステップ１１
６で異常をドライバーやサービスマンに認知させる。差
圧が所定圧に満たない場合には、パージバルブ８は正常
に作動していると判断して運転を継続する（ステップ１
１５）。

【００３５】つまり、パージバルブ８の作動が正常であ
れば、エンジンが起動して吸気通路６内に負圧が生じて
も、パージバルブ８によって配管が遮断されるため、パ
ージバルブ８上流での配管内の圧力は略大気圧となる。

【００３６】続くステップ１１７では、判定終了フラグ
を０から１に切り換え、制御を終了する。

【００３７】図４に示すタイミングチャートは、各構成
の作動状態を時系列に示したものである。

【００３８】まず、時刻ｔ１で基準圧の計測条件を判断
し（ステップ１０２）、条件を満たし、かつスタータス
イッチがオフの場合に（ステップ１０３）、絶対圧セン
サ９の検出値を基準圧としてストアする（ステップ１０
５）。基準圧の検出は、時刻ｔ２でスタータスイッチが
オンになる直前、言い換えるとエンジン始動の直前まで
実施される。スタータスイッチがオンになる前に絶対圧
の検出を終了し、基準圧として設定することで、スター
タスイッチがオンになることによってクランキングが開
始されて配管内の圧力が不安定になる影響を排除するこ
とができ、確実に正確な大気圧を基準圧として設定する
ことができる。

【００３９】時刻ｔ２でスタータスイッチがオンに変わ
り、エンジンが起動する。これに伴い、バッテリ電圧が
低下し、また吸気通路６内の圧力も低下する。続く時刻
ｔ３で、スタータスイッチはオフされるが、エンジンの
回転は継続されている。スタータスイッチがオフされた
ため、バッテリ電圧は上昇する。スタータスイッチがオ
ンの状態と、スタータスイッチがオフに切り換わった
後、所定時間はエンジンの回転が不安定な状態となって
おり、パージバルブ８の故障診断に適切な状態となって
いない。

【００４０】そこで時刻ｔ５になるまで、つまりエンジ
ンが安定状態になるまで故障診断を行わないようにす
る。エンジンの安定状態は時刻ｔ４で確保することがで
きると考えられるが、余裕分を考慮して時刻ｔ５で故障
診断のための圧力を検出するようにしている。

【００４１】時刻ｔ５で差圧が所定値以上であれば（ス
テップ１１４）、パージバルブ８はコントローラ９から
の指令が閉状態であるにもかかわらず、開状態となって
いるとして異常を告知することになる（ステップ１１
６）。また差圧が所定値未満のほぼ大気圧を維持してい
る場合には、パージバルブ８は正常な作動状態であると
してエンジンの運転を維持する（ステップ１１５）。

【００４２】したがって、スタータスイッチがオンとな
る、エンジン起動前に第１または第２の配管内の圧力を
検出し、基準圧として設定後、エンジンの回転が安定し
た状態で配管内の圧力（判定圧）を絶対圧センサ９で検
出し、基準圧との差圧からパージバルブ８の異常を検出
するので、第１または第２の配管に設置した１つの絶対
圧を検出する絶対圧センサ９を設置するのみで、大気圧
センサを用いることなく、パージバルブ８の開状態が維
持される異常状態を検出することができる。また、大気
圧センサを用いる必要がないのでコスト減に役立つ。

【００４３】また基準値を設定後、所定時間内にパージ
バルブ８の故障状態を判定するための配管の圧力を検出
し、判定するので、大気圧が変化して基準圧との差圧が
生じ、誤診断を生じることを防止できる。

【００４４】次に第２の実施形態として、パージバルブ
８の異常診断後に行われる燃料タンク２からパージバル
ブ８までの経路中のリーク診断について説明する。

【００４５】このコントローラ１５のリーク診断の制御
内容を図５〜図７のフローチャートに基づいて説明す
る。

【００４６】図５のように、ステップ１にて、リーク診
断の許可条件が成立しているかどうかを見る。これは、
パージバルブ８を閉じる所定の運転域にあり、冷却水
温、吸入空気温度、燃料温度、大気圧等が所定範囲にあ
り、かつその他の診断において異常がないときに、許可
条件成立とする。

【００４７】リーク診断の許可条件が成立した場合、ス
テップ２に進み、リーク診断前の大気圧１を測定する診
断前大気圧計測処理を行う。

【００４８】診断前大気圧計測処理は、図６のように、
ステップ２１にてドレンカットバルブ１１が開状態にあ
るか否か、ステップ２２にてパージバルブ８が閉状態に
あるか否かを見る。

【００４９】ドレンカットバルブ１１が開状態にあり、
パージバルブ８が閉状態にあれば、ステップ２３にてそ
のときの絶対圧センサ９の出力値を大気圧として読み込
む。

【００５０】即ち、パージ制御を行なっているときは、
ドレンカットバルブ１１は開状態にあり、運転条件等に
応じてパージバルブ８の開度操作を行うため、絶対圧セ
ンサ９が配置されている配管７ｂ内の圧力は導入される
エンジンの吸入負圧によって負圧になっているが、この
状態からパージバルブ８を閉じると、エンジンの吸入負
圧が遮断されて配管７ｂ内は大気圧となり、これによっ
て絶対圧センサ９によりリーク診断前の大気圧１が検出
される。

【００５１】次に、ステップ３に進み、ドレンカットバ
ルブ１１を閉じて、パージバルブ８を開いてエンジンの
吸入負圧によって系２０内の圧力を所定負圧に減圧（プ
ルダウン）する減圧処理を行う。

【００５２】この減圧処理を終えると、ステップ４に進
み、パージバルブ８を閉じて系２０を閉塞して、絶対圧
センサ９により系２０内の圧力変化を検出するリークダ
ウン処理（リーク診断）を行う。

【００５３】このリーク診断では、系２０内の圧力が一
定時間でどの程度増加するかを測定する。

【００５４】このリーク診断を終えると、ステップ５か
らステップ６に進み、ドレンカットバルブ１１を開状態
にして、リーク診断後の大気圧２を測定する診断後大気
圧計測処理を行う。

【００５５】診断後大気圧計測処理は、図７のように、
ステップ３１にてパージバルブ８が閉状態にあるか否
か、ステップ３２にてドレンカットバルブ１１が開状態
にあるか否かを見る。

【００５６】パージバルブ８が閉状態にないあるいはド
レンカットバルブ１１が開状態にない場合は、ステップ
３４にて時間を計測するタイマをクリアする。

【００５７】パージバルブ８が閉状態にあり、ドレンカ
ットバルブ１１が開状態にあれば、ステップ３３にてこ
の状態を継続している時間をタイマによりカウントし
て、ステップ３５に進む。

【００５８】ステップ３５では、タイマにより所定時間
をカウントすると、つまりパージバルブ８が閉、ドレン
カットバルブ１１が開の状態のまま所定時間経過する
と、ステップ３６にてそのときの絶対圧センサ９の出力
値を大気圧として読み込む。

【００５９】即ち、リーク診断後、ドレンカットバルブ
１１を開くことで、絶対圧センサ９が配置されている配
管７ｂ内に大気が流入し、パージバルブ８が閉、ドレン
カットバルブ１１が開の状態を所定時間継続すると、配
管７ｂ内が大気圧となり、これによって絶対圧センサ９
によりリーク診断後の大気圧２が検出される。

【００６０】次に、ステップ７に進み、リーク診断前の
大気圧１とリーク診断後の大気圧２との差から大気圧の
変化を演算する。

【００６１】そして、ステップ８では大気圧の変化を所
定のしきい値と比較して、大気圧の変化がしきい値以下
であれば、ステップ９にてリーク判定を行う。

【００６２】リーク判定では、ステップ４で測定したデ
ータ（系２０内の圧力の一定時間における増加度）を所
定値と比較して、所定値以下のときは正常、所定値を超
えたときは異常と判定する。

【００６３】一方、大気圧の変化がしきい値を超えたと
きは、ステップ１０にてリーク判定を禁止つまりステッ
プ４で測定したデータをキャンセルする。

【００６４】図８、図９に、このリーク診断制御のタイ
ミングチャートを示す。図８は、大気圧の変化がないと
きのもので、リーク診断にて、リークが無い場合は系２
０内（燃料タンク２内）の圧力は変わらないが、系２０
内の圧力の一定時間における増加度が所定値を超えた場
合、異常（リーク有り）と判定する。図９は、リーク診
断の前後に大気圧が変化したときのもので、大気圧の変
化が所定値を超えた場合、リーク判定を禁止する。

【００６５】このように、系２０に１つの絶対圧センサ
９を配置して、系２０内の圧力状態と大気圧とを検出す
ることができるのであり、複数の圧力センサを備えずに
すみ、コストを低減できる。

【００６６】また、ドレンカットバルブ１１が開、パー
ジバルブ８が閉の状態のときに大気圧を検出するので、
大気圧を精度良く検出できると共に、１つの絶対圧セン
サ９で系２０内の圧力状態と大気圧とを検出する構成に
よって、診断装置の構造が複雑になることはなく、コス
トを一層低減できる。

【００６７】一方、リーク診断制御において、リーク診
断の前後に、絶対圧センサ９により大気圧を検出して、
大気圧の変化が所定値を超えた場合、リーク判定を禁止
するので、大気圧の変化を確実に検出でき、リーク診断
を誤診断することを防止できる。

【００６８】リーク診断を開始した後、例えば車両の登
坂走行等によって大気圧が下降した場合、図９のように
系２０内の圧力と大気圧との相対圧が小さくなるため、
リークが有っても、系２０内の圧力の増加度は小さくな
ってしまうが、大気圧が所定値を超えて変化た場合、リ
ーク判定を禁止するので、誤診断を防止できる。

【００６９】また、リーク診断を終えた場合、パージバ
ルブ８を閉状態のままドレンカットバルブ１１を開いた
直後は、系２０内に負圧が残っているが、ドレンカット
バルブ１１を開いて所定時間経過したときに、リーク診
断後の大気圧を検出するため、大気圧の変化を一層確実
に検出できる。

【００７０】なお、リーク診断に入る前は、パージバル
ブ８を閉じて所定時間経過したときに、リーク診断前の
大気圧を検出するようにできる。

【００７１】図１０は本発明の第３の実施の形態を示
す。これは、絶対圧センサ９により大気圧を検出する代
わりに、車速と、道路の勾配とにより、大気圧の変化を
推定するものである。

【００７２】リーク診断の許可条件が成立すると、スタ
ートする。

【００７３】ステップ４１では、車速を読み込む。

【００７４】ステップ４２では、道路の勾配を推定す
る。これは、予め記憶した平地走行でのエンジン回転数
とエンジン負荷（スロットル開度等）の状態に対して、
現在のエンジン回転数とエンジン負荷（スロットル開度
等）の状態を比較し、その大小およびその差で勾配を推
定する。

【００７５】ステップ４３では、車速に勾配推定値を掛
けて時間当たりの高度変化率を求める。登り坂のときは
勾配推定値、高度変化率は正、降り坂のときは勾配推定
値、高度変化率は負とする。

【００７６】ステップ４４では、高度変化率を演算タイ
ミング毎に積算して、高度変化を得る。

【００７７】ステップ４５では、高度変化に大気圧変化
係数を乗じることで、大気圧変化を得る。大気圧変化係
数は、例えば高度変化１００ｍ当たり、９ｍｍＨｇとす
ればよい。

【００７８】ステップ４６以降では、その大気圧変化に
基づき、リーク診断のリーク判定、判定禁止を行う。

【００７９】このようにすれば、リーク診断前後の大気
圧の変化の監視結果を待つ必要がなく、リアルタイムに
リーク診断のキャンセルを行える。

【００８０】図１１は本発明の第４の実施の形態を示
す。これは、リーク診断中の系２０内の圧力と、大気圧
との差が、燃料タンク２のフィラーキャップ１２に設け
ているリリーフ弁（図示しない）の開弁圧以上の場合、
リーク判定を禁止するものである。

【００８１】ステップ５１では、リークダウン処理（リ
ーク診断）開始の判定を行なう。

【００８２】リークダウン処理を開始すると、ステップ
５２でリークダウン処理中の絶対圧センサ９による系２
０内の圧力の最小値をリークダウン中圧力として、メモ
リにストアする。

【００８３】リークダウン処理を終了すると、ステップ
５３からステップ５４に進み、ドレンカットバルブ１１
を開状態にして、絶対圧センサ９によるリーク診断後の
大気圧をメモリにストアする。

【００８４】ステップ５５では、リーク診断後の大気圧
とリークダウン中圧力との差（リークダウン中相対圧）
を求める。

【００８５】そして、ステップ５６では、リークダウン
中相対圧を燃料タンク２のフィラーキャップ１２に設け
ているリリーフ弁の開弁圧（しきい値）と比較して、リ
ークダウン中相対圧がその開弁圧よりも小さければ、ス
テップ５７にてリーク判定を行う。

【００８６】一方、リークダウン中相対圧がその開弁圧
以上であれば、ステップ５８にてリーク判定を禁止す
る。

【００８７】図１２に、このリーク診断制御のタイミン
グチャートを示す。

【００８８】リーク診断を開始した後、例えば車両の降
坂走行等によって大気圧が上昇した場合、系２０内の圧
力と大気圧との相対圧が大きくなると、リークが無くて
も、フィラーキャップ１２のリリーフ弁が作動して系２
０内に大気が流入して、系２０内の圧力が増加する可能
性があるが、この場合、系２０内の圧力と、大気圧との
差が、フィラーキャップ１２のリリーフ弁の開弁圧以上
の場合、リーク判定を禁止するので、フィラーキャップ
１２のリリーフ弁の作動に起因する誤診断を防止でき
る。

【００８９】図１３は本発明の第５の実施の形態を示
す。これは、リーク診断開始時とリーク診断終了時に系
２０内の圧力を測定して、これらの圧力と、大気圧との
差が、燃料タンク２のフィラーキャップ１２のリリーフ
弁の開弁圧以上の場合、リーク判定を禁止するものであ
る。

【００９０】ステップ６１では、リークダウン処理（リ
ーク診断）開始の判定を行なう。

【００９１】リークダウン処理を開始すると、ステップ
６２で絶対圧センサ９による系２０内の圧力をリークダ
ウン開始圧として、メモリにストアする。

【００９２】ステップ６３では、リークダウン時間を計
測する。

【００９３】リークダウン時間が経過すると、ステップ
６４で絶対圧センサ９による系２０内の圧力をリークダ
ウン終了圧として、メモリにストアする。

【００９４】リークダウン処理を終了すると、ステップ
６５からステップ６６に進み、ドレンカットバルブ１１
を開状態にして、絶対圧センサ９によるリーク診断後の
大気圧をメモリにストアする。

【００９５】ステップ６７では、リーク診断後の大気圧
とリークダウン開始圧との差（リークダウン開始時相対
圧）を求め、ステップ６８では、リーク診断後の大気圧
とリークダウン終了圧との差（リークダウン終了時相対
圧）を求める。

【００９６】そして、ステップ６９、７０では、リーク
ダウン開始時相対圧、リークダウン終了時相対圧を燃料
タンク２のフィラーキャップ１２のリリーフ弁の開弁圧
（しきい値）と比較して、いずれもその開弁圧よりも小
さければ、ステップ７１にてリーク判定を行う。

【００９７】一方、リークダウン開始時相対圧、リーク
ダウン終了時相対圧のいずれかがその開弁圧以上であれ
ば、ステップ７２にてリーク判定を禁止する。

【００９８】このようにすれば、前記第４の実施の形態
のように系２０内の圧力の最小値を検出する場合に比べ
て、圧力の測定を容易に行える。なお、リークダウン開
始圧のみ検出して、用いるようにしても良い。

【００９９】次に第６の実施形態について説明する。

【０１００】第１の実施形態において、パージバルブの
故障診断時に、エンジン始動の検出は、スタータスイッ
チのオン／オフを機械的に検出していた。このオン／オ
フ信号を電気的にＰＯＳ信号やＲＥＦ信号に置き換えて
コントローラに送信した場合には、スタータスイッチの
オン／オフを機械的に検出してからコントローラがエン
ジンの始動を検出するまでに時間的な遅れが生じること
になる。

【０１０１】この遅れについて詳しく説明すると、スタ
ータスイッチが例えば、オン状態に切り換わると（機械
的には、この時点でスタータスイッチがオンになったこ
とを検出できる）、スタータのピニオンギアがドライブ
プレートのリングギアに噛み込み、スタータの回転がリ
ングギアを介してエンジンを伝達され、回転する。エン
ジンの回転によりＲＥＦ信号が出力され、センサがＲＥ
Ｆ信号を検出し、コントローラにＲＥＦ信号が出力され
る。コントローラはＲＥＦを入力することにより、スタ
ータスイッチがオンに切り換わったことを検出するため
遅れが生じることになる。

【０１０２】エンジンの回転上昇に伴い発生するエンジ
ンブーストにより燃料蒸発ガス処理装置内に負圧を生じ
させるが、エンジンの始動検出が遅れるほど、燃料蒸発
ガス処理装置内の圧力が負圧となり、パージバルブの故
障診断時の基準圧が負圧側にずれることになる。基準圧
が負圧側にずれるとパージバルブが故障したときに圧力
との差圧が小さくなり、故障診断の精度が低下するとい
う課題を生じる。

【０１０３】以下、この課題を解決する第６の実施形態
を図３、図１４と図１５を用いて説明する。

【０１０４】まず図１４のフローチャートは、第６の実
施形態での基準圧を設定する制御内容を示すフローチャ
ートであり、一定間隔、例えば１０ｍｓｅｃごとに行わ
れるものである。また基準圧の初期値は予め記憶してお
く。

【０１０５】ステップ２０１では、基準圧の更新フラグ
（０もしくは１）を判別する。更新フラグが０のときに
はステップ２０２に進み、故障診断の計測条件が満たさ
れているかどうかを判断する。一方、更新フラグが１の
場合には、制御を終了する。なお、更新フラグの初期値
として０を記憶しておく。

【０１０６】計測条件として、例えば、以下のすべての
条件を満たす必要がある。 １）他の構成、例えば、図示しない吸気通路６のブース
ト圧検出センサが故障している等のＮＧ判定が出されて
いないこと ２）ドレンカットバルブ１１が開かれていること ３）パージバルブ８が閉じられていること ４）イグニッションスイッチがオンになっていること ５）エンジン回転数が第１の所定回転数（例えば、５０
０ｒｐｍ）より低いこと ６）バッテリ電圧が８Ｖ以上であること これらの条件を満たしたときにステップ２０３に進み、
スタータスイッチのオン／オフを電気的に判断する。計
測条件を満たしていないときには制御を終了する。ステ
ップ２０３でエンジンの始動状態を示す、例えばスター
タスイッチがオンである場合には、ステップ２０６に進
み、更新フラグを０から１に変えて制御を終了する。オ
フの場合にはステップ２０４に進み、計測された圧力が
基準圧より高いか否かを判断する。高い場合にはステッ
プ２０５に進み、以下の場合には制御を終了する。

【０１０７】基準圧との比較に用いられる計測圧力は、
負圧の影響を受けないように機械的にスタータスイッチ
がオンのとき、つまりエンジン始動時に設定を終える。

【０１０８】詳しく説明すると、燃料蒸発ガス処理装置
の配管内の圧力は絶対圧センサ９により検出され、圧力
の検出は例えば、イグニッションスイッチがオンに切り
換わるとともに開始され、エンジン回転数が所定回転数
（例えば、エンジンストールに至る限界回転数）以下
で、バッテリ電圧が所定電圧以下（例えば、８ボルト以
下）で、かつエンジン回転数が上昇したときに、エンジ
ンが始動したと判断し、圧力検出を中断する。そして、
エンジン始動時までに検出された計測圧のうち最大値を
基準圧と比較する。

【０１０９】ステップ２０５では、絶対圧センサ９が検
出した計測圧を基準圧として新たに記憶してスタータス
イッチオンのエンジンスタート前の制御を終了する。な
お基準圧はほぼ大気圧に相当する圧力となる。

【０１１０】このようにしてパージバルブ８の故障診断
時に使用される基準圧を設定することができるので、エ
ンジンの起動に伴う燃料蒸発ガス処理装置内の負圧の影
響を受けることなく、基準圧を正確に設定することがで
き、したがって、パージバルブ９の故障診断の精度を向
上することができる。

【０１１１】図１４のフローチャートによって基準圧が
設定された後に、パージバルブ８の開状態に固着された
故障を判定するための圧力判定を行う制御は図３に示し
たフローチャートと同じ内容であり、ここでは説明しな
い。この制御は、一定間隔、例えば、１００ｍｓｅｃ毎
に実施されるものである。

【０１１２】図１５に示すタイミングチャートは、第６
の実施形態での各構成の作動状態を時系列に示したもの
である。なお、ステップは図３、１４のフローチャート
に対応するものである。

【０１１３】まず、時刻ｔ１でイグニッションスイッチ
がオンし、基準圧の計測条件を判断する（ステップ１０
２）。条件を満たし、かつスタータスイッチがオフの場
合に（ステップ１０３）、絶対圧センサ９の検出値をス
トアする。時刻ｔ２でスタータスイッチがオン（機械的
に）となり、エンジンが起動する。これに伴い、バッテ
リ電圧が低下し、また吸気通路６内の圧力も低下する。
検出値の検出は、エンジン回転数が所定回転数以下で、
バッテリ電圧が所定電圧以下で、かつエンジン回転数の
上昇が検出されまで実施される。そして電気的スタータ
スイッチがオンになる（時刻ｔ３）前に検出値の検出を
終了し、検出値の最大値を基準圧として設定する。この
ように基準圧を設定することで、スタータスイッチが機
械的にオンになることによってクランキングが開始さ
れ、燃料蒸発ガス処理装置内の圧力が負圧となり、不安
定になる影響を排除することができ、確実に正確な大気
圧を基準圧として設定することができる。

【０１１４】時刻ｔ４で、スタータスイッチはオフされ
るが、エンジンの回転は継続されている。スタータスイ
ッチがオフされたため、バッテリ電圧は上昇する。スタ
ータスイッチがオンの状態と、スタータスイッチがオフ
に切り換わった後の所定時間はエンジンの回転が不安定
な状態となっており、パージバルブ８の故障診断に適切
な状態となっていない。

【０１１５】そこで時刻ｔ６になるまで、つまりエンジ
ンが安定状態になるまで故障診断を行わないようにす
る。エンジンの安定状態は時刻ｔ５で確保することがで
きると考えられるが、余裕分を考慮して時刻ｔ６で故障
診断のための圧力を検出し、記憶するようにしている。

【０１１６】時刻ｔ６で基準圧と検出値との差圧が所定
値以上であれば（ステップ１１４）、パージバルブ８は
コントローラ９からの指令が閉状態であるにもかかわら
ず、開状態となっているとして異常を告知する（ステッ
プ１１６）。また差圧が所定値未満のほぼ大気圧を維持
している場合には、パージバルブ８は正常な作動状態で
あるとしてエンジンの運転を維持する（ステップ１１
５）。

【０１１７】スタータスイッチの機械的なオン状態に対
する電気的なオン状態の遅れに起因する燃料蒸発ガス処
理装置内に生じる負圧によるパージバルブ故障診断の誤
差要因は、故障診断の基準値を所定条件下で、負圧の影
響を受けることなく設定することで、排除することがで
き、故障診断の精度を向上することができる。

【０１１８】本発明は、上記した実施形態に限定される
ものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざま
な変更がなしうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料蒸発ガス処理装置の構成図である。

【図２】同じく基準圧を設定するための制御フローチャ
ートである。

【図３】同じくパージバルブの故障を判定するための制
御フローチャートである。

【図４】同じく本発明の各構成の作動状態を示すタイミ
ングチャートである。

【図５】第２の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図６】第２の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図７】第２の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図８】リーク診断制御のタイミングチャートである。

【図９】リーク診断制御のタイミングチャートである。

【図１０】第３の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図１１】リーク診断制御のタイミングチャートであ
る。

【図１２】第４の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図１３】第５の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図１４】第６の実施の形態の制御フローチャートであ
る。

【図１５】第６の実施形態の各構成の作動状態を示すタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 燃料タンク ３ キャニスタ ４ 第１パージ配管 ６ 吸気通路 ７ａ 第２パージ配管 ７ｂ 第３パージ配管 ８ パージバルブ ９ 絶対圧センサ １０ 大気開放口 １１ ドレンカットバルブ １５ コントローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクと、 前記燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニ
   スタと、 前記キャニスタとキャニスタからの蒸発燃料が流入する
   吸気通路との途中に配置されるパージバルブと、 前記燃料タンクとキャニスタとを連通する第１の配管
   と、 前記キャニスタとパージバルブとを連通する第２の配管
   と、 前記パージバルブと吸気通路とを連通する第３の配管
   と、 前記第１または第２の配管内の絶対圧を検出するセンサ
   とからなる燃料蒸気ガス処理装置において、 前記パージバルブの故障診断に適用する基準圧を内燃機
   関が始動する前の前記センサが検出した前記配管内の圧
   力から設定する故障診断装置を備えたことを特徴とする
   燃料蒸気ガス処理装置。
2. 【請求項２】前記基準圧は、内燃機関のスタータモータ
   起動直前の前記配管内の圧力から設定することを特徴と
   する請求項１に記載の燃料蒸気ガス処理装置。
3. 【請求項３】燃料タンクと、 前記燃料タンクから蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニ
   スタと、 前記キャニスタとキャニスタからの蒸発燃料が流入する
   吸気通路との途中に配置されるパージバルブと、 前記燃料タンクとキャニスタとを連通する第１の配管
   と、 前記キャニスタとパージバルブとを連通する第２の配管
   と、 前記パージバルブと吸気通路とを連通する第３の配管
   と、 前記第１または第２の配管内の絶対圧を検出するセンサ
   とからなる燃料蒸気ガス処理装置において、 前記パージバルブの故障診断条件が成立する前に前記セ
   ンサが検出した配管内の圧力を基準圧として設定すると
   ともに、診断条件が成立した後に前記センサが検出した
   配管内の圧力を判定圧として設定し、 前記基準圧と判定圧との差圧を求め、この差圧から前記
   パージバルブの故障を判断する故障診断装置を備えたこ
   とを特徴とする燃料蒸気ガス処理装置。
4. 【請求項４】前記基準圧が設定された後、所定時間内に
   前記判定圧が設定されることを特徴とする請求項２に記
   載の燃料蒸気ガス処理装置。
5. 【請求項５】前記基準圧は、前記センサが検出した配管
   内の圧力の最大値とすることを特徴とする請求項２また
   は３に記載の燃料蒸気ガス処理装置。