JP2001193579A - 燃料蒸気パージシステムの故障診断装置 - Google Patents
燃料蒸気パージシステムの故障診断装置Info
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Abstract
ク内圧の変化に起因した誤診断を好適に回避して、高い
診断精度を確保することができる燃料蒸気パージシステ
ムの故障診断装置を提供する。 【解決手段】燃料蒸気パージシステムの故障診断装置
は、パージ経路内に吸気通路3の負圧を導入してこれを
密閉し、密閉後における同経路内の内圧の変化状態に基
づいて同経路の漏れ異常の有無を診断する。この際、故
障診断装置は、車両の走行状態が登降坂走行から平坦走
行に切り替わると、故障診断の少なくとも一部を禁止す
る。
Description
生した燃料蒸気を内燃機関の吸気系へパージして処理す
る燃料蒸気パージシステムの故障診断装置に関する。
気パージシステムでは、燃料タンク内で発生する燃料蒸
気を燃料蒸気導入通路を通じてキャニスタ内に導入し、
同キャニスタによって捕集するとともに、キャニスタ内
に大気を導入しつつその捕集された燃料蒸気を適宜キャ
ニスタからパージ通路を通じて吸気通路に排出(パー
ジ)するようにしている。
の故障、すなわちパージ経路(燃料タンク、燃料蒸気導
入通路、キャニスタ、及びパージ通路を含んで構成され
る)の穴開き等に起因する漏れの有無を診断するための
装置もよく知られている。そして、同装置の多くは、例
えば内燃機関の運転時における吸気通路内の負圧をパー
ジ通路を通じてパージ経路内に導入した後、一旦これを
密閉し、その後のパージ経路内における圧力上昇速度が
所定値より大きいときに上記故障が発生していると診断
するようにしている。
内の燃料の温度は、車両の走行状態及び環境状態に基づ
いて変動する傾向がある。
ンジンから離れた位置であって、かつ、その下方を内燃
機関の排気系が通過するように配置されることが多い。
そのため、燃料タンクは排気系や大気の熱、又は路面か
らの輻射熱により熱せられ、燃料タンク内の燃料の温度
が変化する。このように排気温度や外気温の影響を受け
て燃料温度が変化すると、同燃料タンク内の圧力(タン
ク内圧)もその温度変化に伴なって変化するようにな
る。このような排気系の温度変化は車両の走行状態が登
降坂走行から平坦走行に切り替わると大きくなる。ま
た、車両の走行環境が日向と日陰との間で切り替わる
と、外気温や路面からの輻射熱も大きく変化することと
なる。そのため、車両の走行状態が登降坂走行から平坦
走行に切り替わったり、走行環境が日向と日陰とで切り
替わったりすると、燃料タンク内の燃料の温度変化が大
きくなり、タンク内圧の変化も大きくなる。
断中に発生すると、パージ経路の圧力が同経路の漏れの
有無とは無関係に変動するようになるため、その診断精
度の悪化を招くこととなる。
装置として、燃料タンク内での燃料蒸気の量を圧力検出
センサにて検出し、燃料蒸気の量が多いと判定したとき
に故障判定を禁止する技術(特許第2635270号公
報)や、燃料タンク内の温度上昇を、燃料タンクの内圧
の所定圧力以上の変動回数によって検出し、そのカウン
ト値が所定値以上になると故障診断を禁止するようにし
た技術(特開平10−238420号公報)が提案され
ている。
たものであって、その目的は、車両の走行状態や環境状
態によって生じるタンク内圧の変化に起因した誤診断を
好適に回避して、高い診断精度を確保することができる
燃料蒸気パージシステムの故障診断装置を提供すること
にある。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明は、車両に搭載され、かつ、燃料タン
ク内で発生する燃料蒸気をキャニスタに捕集し、その捕
集した燃料蒸気を同燃料タンクを含むパージ経路を介し
て内燃機関の吸気通路へパージするようにした燃料蒸気
パージシステムと、前記パージ経路の内圧と外圧との間
に差圧を設けてパージ経路を密閉して測定した内圧の変
化状態に基づいてパージ経路の漏れ異常の有無の診断を
行う診断手段とを備える燃料蒸気パージシステムの故障
診断装置において、車両の走行状態の変化又は外気温度
の変化に基づいて前記燃料タンク内の燃料の所定の温度
変化を算出する温度変化算出手段と、前記温度変化算出
手段により所定の温度変化が算出されたとき、前記診断
手段による診断の少なくとも一部を禁止する診断禁止手
段とを備えることを要旨とする。
化又は外気温度の変化に伴って燃料タンク内の燃料の温
度が変化し、この変化によってパージ経路内の圧力が変
化する場合には故障診断の少なくとも一部を禁止するこ
とができるため、パージ経路内の圧力変化に起因した誤
診断を好適に回避して、高い診断精度を確保することが
できるようになる。
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記温度変化算出手段は、車両の走行状態が登降坂走行か
ら平坦走行に切り替わったことに基づいて前記燃料の所
定の温度変化を算出することを要旨とする。
坂走行から平坦走行に切り替わったとき、及び車両の走
行状態が降坂走行から平坦走行に切り替わったとき故障
診断の少なくとも一部を禁止するようにしているため、
走行状態の変化に基づいて排気温度が変化し、この変化
によってパージ経路内の圧力が変化する場合でも、パー
ジ経路内の圧力変化に起因した誤診断を好適に回避し
て、高い診断精度を確保することができるようになる。
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記温度変化算出手段は、内燃機関の排気温度の所定の温
度変化に基づいて車両の走行状態が登降坂走行から平坦
走行に切り替わったと判定することを要旨とする。
温度に所定の温度変化が生じると、燃料タンク内の燃料
の所定の温度変化が生じ、この変化によってパージ経路
内の圧力が変化する場合には故障診断の少なくとも一部
が禁止される。
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記温度変化算出手段は、車両の走行抵抗と平坦定常走行
における走行抵抗との差が所定値以上であるかどうかに
基づいて車両が登降坂走行を行ったと判定することを要
旨とする。
坦定常走行における走行抵抗との差が所定値以上である
ときに、排気温度の所定の温度変化が生じており、燃料
タンク内の燃料の所定の温度変化が生じ、この変化によ
ってパージ経路内の圧力が変化する場合には故障診断の
少なくとも一部が禁止される。
いずれかに記載の燃料蒸気パージシステムの故障診断装
置において、前記診断禁止手段は、車両の走行状態が登
降坂走行から平坦走行に切り替わってから所定時間経過
するまでは故障診断の少なくとも一部を禁止することを
要旨とする。
走行状態の変化に基づく排気温度の変化に遅れて変化す
るため、登降坂走行から平坦走行に切り替わってから所
定時間経過するまで故障診断を禁止することでタンク内
圧が安定するようになる。そのため、パージ経路内の圧
力変化に起因した誤診断をより好適に回避して、より高
い診断精度を確保することができるようになる。
の燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、前
記診断禁止手段は、外気温の所定の温度変化があってか
ら所定時間経過するまでは故障診断の少なくとも一部を
禁止するとしている。
度の変化に遅れて変化するため、外気温度に所定の温度
変化が生じてから所定時間経過するまで故障診断を禁止
することでタンク内圧が安定するようになる。そのた
め、パージ経路内の圧力変化に起因した誤診断をより好
適に回避して、より高い診断精度を確保することができ
るようになる。
具体化した第1実施形態の燃料蒸気パージシステムを図
1〜図4に従って説明する。
テムの全体構成を示している。燃料蒸気パージシステム
は車両に搭載されているガソリンエンジンに取り付けら
れており、大きくは、燃料タンク1内で発生する燃料蒸
気を捕集するキャニスタ2、その捕集された燃料蒸気を
エンジン4の吸気通路3にパージするためのパージ通路
11、このパージを行う際にキャニスタ2内に大気を導
入する大気導入通路17等を備えて構成される。
り隔てられた主室22及び副室23と、これら各室2
2,23を連通する拡散室24とが形成されている。ま
た、主室22及び副室23の内部には、燃料蒸気を吸着
する吸着材(例えば活性炭)が充填されている。
は、吸気通路3に通じるパージ通路11が接続されてい
る。このパージ通路11には同通路11の通路断面積を
調節するパージ制御弁11aが設けられている。このパ
ージ制御弁11aの開度はエンジンの運転状態に基づい
て設定されている。従って、主室22内から吸気通路3
にパージされる燃料蒸気の量(パージ流量)も同運転状
態に応じて制御される。
部分には、絞り12を介して燃料蒸気導入通路13の一
端が接続されている。この燃料蒸気導入通路13の他端
は、液状の燃料が同通路13に流入することを防止する
フロート弁13aを介して、燃料タンク1に接続されて
いる。
4aを介して差圧弁14bが取り付けられており、この
弁14bはブリーザ通路14を介してキャニスタ2に接
続されている。差圧弁14bは、給油時において燃料タ
ンク1の内圧がキャニスタ2の内圧より所定圧以上高く
なるときにのみ開弁する。この差圧弁14bの開弁によ
り、燃料タンク1内の燃料蒸気がブリーザ通路14を通
じて主室22内に導入される。
は、圧力封鎖弁15を介して大気弁16が取り付けられ
ており、同大気弁16には吸気通路3のエアクリーナ3
aに通じる大気導入通路17と、一端が大気に開放され
た大気排出通路18とがそれぞれ接続されている。
した2つのダイヤフラム弁16a,16bにより構成さ
れている。第1のダイヤフラム弁16aは、パージの実
行に際して、パージ通路11内が大気圧よりも所定圧以
上低い圧力になると開弁する。以下、本明細書におい
て、大気圧を基準としてそれよりも低い圧力を負圧とい
い、大気圧を基準としてそれよりも高い圧力を正圧とい
う。この第1のダイヤフラム弁16aの開弁により、大
気導入通路17を通じて大気が副室23内に導入され
る。一方、第2のダイヤフラム弁16bは、副室23の
内圧が所定圧以上の正圧になると開弁する。この第2の
ダイヤフラム弁16bの開弁により、大気排出通路18
を通じて副室23の空気が大気中に排出される。
開弁状態に保持される一方、後述する故障診断時には閉
駆動されて上記副室23と外部(大気)との連通を遮断
する。
テムでは、燃料タンク1内に燃料蒸気が発生すると、燃
料タンク1内の燃料蒸気は燃料蒸気導入通路13及び絞
り12を通じてキャニスタ2内に導入される。また、給
油時においては差圧弁14bも開弁するため、燃料タン
ク1内の燃料蒸気は燃料蒸気導入通路13のみならずブ
リーザ通路14を通じてキャニスタ2内に導入されるよ
うになる。そして、こうしてキャニスタ2内に導入され
た燃料蒸気は、主室22或いは副室23の吸着材に一旦
吸着される。
1aが開かれると、パージ通路11内に吸気通路3の負
圧が導入され、この負圧の導入に伴って第1のダイヤフ
ラム弁16aが開弁し、大気導入通路17を通じてキャ
ニスタ2内に大気が供給される。そして、この大気によ
って上記各室22,23内の燃料蒸気は吸着材から離脱
されるとともに、パージ通路11を通じて吸気通路3に
パージされる。更に、燃料蒸気は吸気通路3において吸
入空気と混合されてシリンダ(図示略)内に供給され、
同シリンダ内にて、燃料噴射弁52から噴射された燃料
とともに燃焼される。
診断装置は、上記パージ制御弁11a、圧力封鎖弁15
の他、燃料タンク1の上部に設けられてその内圧(タン
ク内圧)を検出する圧力センサ31、故障診断の実行に
際して圧力センサ31の検出信号を適宜取り込むととも
に、上記各弁11a,15の開閉状態を制御する電子制
御装置(ECU)40等を備えて構成される。本実施形
態において、圧力センサ31は大気圧を基準とする相対
圧力を検出するものが用いられている。また、この故障
診断装置は上記圧力センサ31の他、車両の走行速度
(車速)を検出するための車速センサ32、エンジン4
の排気の温度を検出するための排気温センサ6を備えて
いる。車速センサ32は、図示しない車軸の近傍に設け
られており、この車軸の回転速度に応じた信号を出力す
る。ECU40はこの信号を取り込み、同信号に基づい
て車速を算出する。排気温センサ6はエンジン4の排気
通路5に設けられた触媒(図示略)の直後に配置されて
おり、排気温度に応じた信号を出力する。
部、燃料蒸気導入通路13、ブリーザ通路14、キャニ
スタ2の内部、及びパージ通路11といった燃料蒸気が
導入される部位により構成される経路(以下、これらを
併せて「パージ経路」と称する)の穴開きや配管の外れ
等に起因する漏れ異常の有無をその診断対象としてい
る。その診断方法として具体的には、パージ経路内を所
定の負圧下で密閉した後の同経路内の圧力挙動に基づい
て、同経路における漏れ異常の有無を診断している。
断の実行手順について図2に示すタイミングチャートを
参照して説明する。この故障診断は、タンク内圧が安定
していること、エンジンの始動時から所定時間が経過し
ていないこと、圧力センサ31に異常がないこと等の条
件に加え、パージ処理が実行されていること、即ちパー
ジ制御弁11aが運転状態に基づく所定開度で開弁され
ていること、といった各前提条件が全て成立していると
きに実行される。
と、まず、ECU40により圧力封鎖弁15が閉駆動さ
れ(時刻t10)、吸気通路3の負圧がパージ経路内に
導入される。その結果、パージ経路内の圧力(=タンク
内圧)は徐々に低下するようになる(時刻t10〜t2
0)。
と(時刻t20)、ECU40によりパージ制御弁11
aが強制的に閉じられる。その結果、パージ経路内は密
閉された状態になる。尚、負圧の導入を開始してから所
定時間が経過してもタンク内圧が上記目標負圧PAにま
で低下しない場合には、パージ経路内に比較的大きな漏
れが発生していると診断される。
下に置かれた状態で密閉されると、タンク内圧は、上記
所定圧PA以下にまで一旦低下するものの、同経路内の
燃料(例えば燃料タンク1内の燃料やキャニスタ2の吸
着材に吸着されている燃料)が蒸発するのに伴って徐々
に上昇し始める(時刻t21以降)。そして、故障診
断、すなわちパージ経路における漏れ異常の有無の判定
は、このときのタンク内圧の上昇速度に基づいて行われ
る。
が所定値(正常判定値)未満である場合には、タンク内
圧はパージ経路内における燃料の蒸発によってのみ上昇
しており、同経路に漏れ異常は無いと判定される。 [異常判定]タンク内圧の上昇速度が所定値(異常判定
値)以上である場合には、タンク内圧は同経路内におけ
る燃料の上昇に加えて、更に同経路への大気の流入によ
って上昇しており、同経路に漏れ異常が有ると判定され
る。 [判定保留]タンク内圧の上昇速度が上記正常判定値以
上であって異常判定値未満である場合には、漏れ異常の
有無を確実に判定することが困難であるため、その判定
が一旦保留される。といった判定がなされる。
うためには、負圧を導入してパージ経路を密閉した後、
上記タンク内圧の上昇速度に基づく故障診断が終了する
まで、燃料タンク1内の温度、換言すれば、その温度に
よって決まる飽和蒸気圧が略一定に保持されている必要
がある。しかしながら、前述したように、車両の走行状
態が登降坂走行から平坦走行に切り替わると、排気(触
媒)温度の影響によって燃料タンク1内における燃料温
度が変動するようになる。そしてこのように燃料温度が
変動すると、それに伴なってタンク内圧も変動する結
果、同タンク内圧の上昇速度がパージ経路における漏れ
異常の有無を正確に反映したものとはならなくなり、誤
診断を招くおそれがある。
れに伴う燃料温度の変動及びタンク内圧の変動につい
て、図3を参照して説明する。尚、図中(a)は走行路
の高度の推移、(b)は排気(触媒)温度の推移、
(c)は燃料タンク1内における燃料温度の推移を示
し、同図中(d)はタンク内圧の推移を示す。
状態が低地での平坦走行から登坂走行に切り替わると、
エンジン負荷が大きくなって燃料噴射量が増加しこれに
伴ってエンジンの排気温度が上昇するため、同排気温度
の上昇によって燃料タンク1に加えられる熱量が増加す
るようになる。その結果、燃料タンク1における吸熱量
と放熱量とのバランスが一時的に崩れ、同燃料タンク1
は、エンジンの排気系(ここでは排気自体も含む)や路
面からの熱によって排気温度の上昇よりも遅れて温度上
昇するようになる。そして、この温度上昇に伴って燃料
温度が徐々に上昇するとともに、燃料タンク1における
燃料の飽和蒸気圧が上昇するため、タンク内圧も同様に
上昇するようになる(時刻t32以降)。
ら平坦走行に切り替わると、燃料噴射量が減少し排気温
度の上昇がおさまり、この後排気温度は平坦走行時とほ
ぼ同一の値に低下して安定化する。タンク内圧の上昇
は、車両の走行状態が登坂走行から平坦走行に切り替わ
った後も燃料温度が上昇し続けることから、しばらくの
間は継続するようになる。そして、燃料タンク1の温度
上昇がおさまり、平坦走行時とほぼ同一の値に低下して
安定化する。そのため、燃料温度は平坦走行時とほぼ同
一の値に収束し、タンク内圧は略一定の値に収束するよ
うになる(時刻t33〜t35)。なお、この期間にお
いて、走行路の高度が高いため、大気圧の大きさ自体が
低下することとなり、タンク内圧は低地でのタンク内圧
に対して見かけ上増加した値となる。
から降坂走行に切り替わると、エンジン負荷が小さくな
って燃料噴射量が大幅に減少しこれに伴ってエンジンの
排気温度が下降するため、同排気温度の下降によって燃
料タンク1に加えられる熱量が減少するようになる。そ
の結果、燃料タンク1における吸熱量と放熱量とのバラ
ンスが一時的に崩れ、同燃料タンク1は、排気温度の下
降よりも遅れて温度が下降するようになる。そして、こ
の温度下降に伴って燃料温度が徐々に下降するととも
に、燃料タンク1における燃料の飽和蒸気圧が低下する
ため、タンク内圧も同様に低下するようになる(時刻t
36以降)。
の平坦走行に切り替わると、燃料噴射量が増加し排気温
度の下降がおさまり、この後排気温度は平坦走行時とほ
ぼ同一の値に上昇して安定化する。タンク内圧の低下
は、車両の走行状態が降坂走行から平坦走行に切り替わ
った後も燃料温度が下降し続けることから、しばらくの
間は継続するようになる。そして、燃料タンク1の温度
下降がおさまり、平坦走行時とほぼ同一の値に上昇して
安定化する。そのため、燃料温度は平坦走行時とほぼ同
一の値に収束し、タンク内圧は略一定の値に収束するよ
うになる(時刻t37〜t39)。なお、この期間にお
いて、走行路の高度が低いため、大気圧の大きさ自体が
増加することとなり、タンク内圧は高地でのタンク内圧
に対して見かけ上減少した値となる。
圧の変化が生じるときに、上記故障診断が行われた場合
の診断精度への影響について説明する。先ず、車両の走
行状態が低地での平坦走行であるときに診断が行われる
ときには、燃料タンク1内の燃料温度はほぼ一定の値と
なる。従って、燃料温度がタンク内圧に影響を与えるこ
とはなく、大気圧も低地での通常の値になり、従って、
誤った診断をするおそれはない。
て車両の走行状態が登坂走行から高地での平坦走行に切
り替わる場合には、同図(d)の時刻t34〜t35の
期間に破線で示すようにタンク内圧は、走行状態が低地
での平坦走行であるとき(この場合のタンク内圧の変化
を同図(d)に実線で示す)よりも大きく上昇するよう
になる。これは燃料温度の上昇と大気圧の値の低下がタ
ンク内圧に影響を与えるためである。
にも拘らず、タンク内圧の上昇速度が大きいために、同
異常が有るものと誤診断してしまうおそれがある。また
一方で、故障診断処理の実行中において車両の走行状態
が降坂走行から低地での平坦走行に切り替わる場合に
は、同図(d)の時刻t37〜t39の期間に破線で示
すようにタンク内圧は、走行状態が高地での平坦走行で
あるとき(この場合のタンク内圧の変化を同図(d)に
実線で示す)よりもその上昇速度が小さくなる。これは
燃料温度の下降と大気圧の値の増加がタンク内圧に影響
を与えるためである。
にも拘らず、タンク内圧の上昇速度が小さいために、同
異常が無いものと誤診断してしまうおそれがある。そこ
で、本実施形態の診断装置による故障診断処理では、誤
診断を防止するために、図3に示すように時間当たりの
排気温度変化|ΔTemp1|<B℃(B>0)となる
期間TBにおいて故障診断を実行し、時間当たりの排気
温度変化|ΔTemp1|>A℃(A>B)となる期間
TAにおいて故障診断を禁止する。
明する。図4は、故障診断処理の実行手順を示すフロー
チャートであり、このフローチャートに示す一連の処理
は、所定時間毎(例えば65ms毎)の割り込み処理と
してECU40により実行される。
2において、診断完了フラグが0であるか否かに基づい
て、漏れ異常の診断が未完了か否かが判断される。ここ
では、本処理を通じて、漏れ異常が有る旨判定されたと
き(異常判定)、あるいは同異常が無い旨判定されたと
き(正常判定)に診断が完了したと判断される。このス
テップ102で、診断完了フラグが0すなわち診断が未
完了であると判断されると、処理はステップ104に進
む。このステップ102で、診断完了フラグが1であ
る、すなわち診断が完了していると判断されると、本ル
ーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。
が1であるか否かに基づいて、パージ経路への負圧導入
が完了しているか否かが判断される。このステップ10
4で、負圧導入が完了していないと判断されると、処理
はステップ112に進み、負圧導入が完了していると判
断されると、処理はステップ106に進む。
前述した負圧導入前提条件が成立しているか否かが判断
される。このステップ112で、否定判断されると、本
ルーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ス
テップ112で肯定判断されると、ステップ114に進
む。
ΔTemp1|が所定温度B℃未満か否かが判断され
る。この所定温度Bは負圧導入を行ってもよいかどうか
を判定するためのものであり、タンク内圧の増減にほと
んど影響を与えない値に設定されている。このステップ
114で、排気温度変化|ΔTemp1|がB℃以上で
あると判断されると誤診断のおそれがあるとして本ルー
チンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ステッ
プ114で排気温度変化|ΔTemp1|がB℃未満で
あると判断されると誤診断のおそれがないとしてステッ
プ116に進む。
導入され、次のステップ118にて負圧導入完了を示す
負圧導入フラグが1に設定され、本ルーチンを一旦抜け
る。また、前記ステップ106では、排気温度変化|Δ
Temp1|が所定温度A℃未満か否かが判断される。
この所定温度Aは漏れ異常の有無の判定を実行しても誤
診断のおそれがないかどうかを判定するためのものであ
る。このステップ106で排気温度変化|ΔTemp1
|がA℃未満であると判断されると誤診断のおそれがな
いとしてステップ108に進み、排気温度変化|ΔTe
mp1|がA℃以上であると判断されると誤診断のおそ
れがあるとしてステップ120に進む。
が完了したか否かが判断され、判断が完了したと判断さ
れると、次のステップ110にて診断完了フラグが1に
設定される。
無の判定が中断される。そして、次のステップ122に
て負圧導入フラグが0に設定されて負圧導入が未完了と
され、本ルーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。
が禁止される本実施形態の故障診断装置によれば、以下
の効果を得ることができるようになる。 (1)車両の走行状態が登坂走行から平坦走行に切り替
わったとき、及び車両の走行状態が降坂走行から平坦走
行に切り替わったとき故障診断の少なくとも一部を禁止
するようにしているため、走行状態の変化に基づいて排
気温度が変化し、この変化によってパージ経路内の圧力
が変化する場合でも、パージ経路内の圧力変化に起因し
た誤診断を好適に回避して高い診断精度を確保すること
ができるようになる。
いて排気温度変化|ΔTemp1|が所定温度A℃以上
になったとき、パージ経路への負圧導入後の漏れ判定の
途中にあって、排気温度の平坦走行時の排気温度からの
上昇時には燃料温度の上昇と大気圧の値の低下がタンク
内圧の上昇速度を大きくし、漏れ異常有りの誤診断を招
いたり、パージ経路への負圧導入後の漏れ判定の途中に
あって、排気温度の平坦走行時の排気温度からの下降時
には燃料温度の下降と大気圧の値の増加がタンク内圧の
上昇速度を小さくし、漏れ異常無しの誤診断を招いたり
する。本実施形態では、このような場合に診断を禁止す
るようにしているため、誤診断をより好適に回避するこ
とができるようになる。
料蒸気パージシステムの故障診断装置の第2実施形態に
ついて、上記第1実施形態との相違点を中心に説明す
る。なお、この第2実施形態にかかる故障診断装置は、
先の第1実施形態で説明したものと同様の構成を有した
ものを想定しているため、その構成についての説明は省
略する。
車両の走行状態が登坂走行から平坦走行に切り替わる
と、図3に示すように、排気温度は、登坂走行中(期間
TA)において急速に増加し、登坂走行終了直前(期間
TB)においてやや増減し、さらに期間TAにおいて急
速に減少して、低地での平坦走行時の排気温度とほぼ同
一の値に安定化する期間TBへと推移する。このとき、
タンク内圧は排気温度の変化に遅れて同様に変化し、タ
ンク内圧は略一定の値に収束するようになるが、排気温
が急速に減少する期間TAの終了時点ではタンク内圧は
未だ収束していない。従って、この期間TAにおいて故
障診断を禁止し、この期間TAの直後において故障診断
を許可すると、やはり誤診断のおそれがある。
状態が降坂走行から平坦走行に切り替わると、図3に示
すように、排気温度は、降坂走行中(期間TA)におい
て急速に減少し、降坂走行終了直前(期間TB)におい
てやや増減し、さらに期間TAにおいて急速に増加し
て、低地での平坦走行時の排気温度に安定化する期間T
Bへと推移する。このとき、タンク内圧は排気温度の変
化に遅れて同様に変化し、タンク内圧は略一定の値に収
束するようになるが、排気温度が急速に増加する期間T
Aの終了時点ではタンク内圧は未だ収束していない。従
って、この期間TAにおいて故障診断を禁止し、この期
間TAの直後において故障診断を許可すると、やはり誤
診断のおそれがある。
の上昇又は下降がおさまった時点からタンク内圧が安定
するために十分な所定時間C又はDを設定し、所定時間
C又はDの期間には故障診断を禁止し、この所定時間C
又はDの後において故障診断を許可するようにしてい
る。
て、図5に示すフローチャートを参照して説明する。な
お、同図5における処理においては、図4におけるステ
ップ114の処理とステップ116の処理との間にステ
ップ130の処理が追加された点が図4の処理と異な
り、それ以外は同様の処理内容であるため、その詳細な
説明は省略する。
温度変化|ΔTemp1|が所定温度B℃未満か否かが
判断され、排気温度変化|ΔTemp1|がB℃以上で
あると判断されると誤診断のおそれがあるとして本ルー
チンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ステッ
プ114で排気温度変化|ΔTemp1|がB℃未満で
あると判断されるとステップ130に進む。
ΔTemp1|が所定温度B℃未満になった後、所定時
間C又はD経過したか否かが判断される。ここで、所定
時間C又はD経過していないと判断されると、誤診断の
おそれがあるとして本ルーチンを一旦抜ける。また、同
ステップ130で所定時間C又はD経過したと判断され
ると、ステップ116に進み、ステップ116以降の処
理が実行される。
が禁止される本実施形態の装置によれば、第1実施形態
の診断装置による上記(1)〜(2)の作用効果に加え
て、 (3)車両の走行状態の変化に基づく排気温度の上昇又
は下降がおさまった時点からタンク内圧が安定する所定
時間C又はDの期間には故障診断を禁止し、この所定時
間C又はDの後において故障診断を許可するようにして
いる。そのため、走行状態の変化に基づいて排気温度が
変化し、この変化によってパージ経路内の圧力が変化す
る場合でも、パージ経路内の圧力変化に起因した誤診断
をより好適に回避して、より高い診断精度を確保するこ
とができるようになる。
料蒸気パージシステムの故障診断装置の第3実施形態に
ついて、上記第1実施形態との相違点を中心に説明す
る。なお、この第3実施形態にかかる故障診断装置は、
先の第1実施形態で説明した故障診断装置において排気
温センサ6を省略したものを想定しているため、その構
成についての説明は省略する。
サ6によって車両の排気温度を検出し、排気温度変化に
て車両の登降坂走行と平坦走行との切り替わりを検出す
るようにしたが、本実施形態においては、車両の登降坂
走行と平坦走行との切り替わりを、車両の平坦定常走行
における走行抵抗と登降坂走行における走行抵抗とに基
づいて検出するものである。すなわち、図6に実線で示
すように、車両の平坦走行抵抗は、車速と1サイクル当
たりの吸入空気量Gaとで求めることができる。また、
平坦走行抵抗の上方の斜線で示す領域は登坂走行の領域
であり、平坦走行抵抗の下方の斜線で示す領域は降坂走
行の領域である。従って、車両の現在の車速における吸
入空気量と、平坦走行抵抗におけるその車速に対する吸
入空気量Gaとの差分、すなわち吸入空気量変化ΔGa
を求めることにより、現在の走行状態が登坂走行、降坂
走行、及び平坦走行のいずれであるかを検出することが
できる。
は、車速及び吸入空気量と平坦走行抵抗とに基づいて車
両の登降坂走行と平坦走行との切り替わりを検出し、吸
入空気量変化ΔGaに基づいて故障診断の実行を許可及
び禁止するようにしている。
に伴う燃料温度の変動及びタンク内圧の変動を示し、図
3中(b)の排気(触媒)温度を吸入空気量に置き換え
たものである。図7(b)の吸入空気量は、図3(b)
の排気(触媒)温度とほぼ同様に推移する。なお、図7
(b)の吸入空気量において、期間TBは吸入空気量変
化|ΔGa|<b(b>0)となる期間であり、期間T
Aは吸入空気量変化|ΔGa|>a(a>b)となる期
間である。
に基づいて車両の走行状態をリアルタイムで検出するこ
とができるため、図7に示すように吸入空気量変化ΔG
aが負の値に切り替わった、すなわち車両の走行状態が
登降坂走行から平坦走行に切り替わった時点からタンク
内圧が安定するために十分な所定時間E又はFを設定
し、所定時間E又はFの期間には故障診断を禁止し、こ
の所定時間E又はFの後において故障診断を許可するよ
うにしている。
て、図8に示すフローチャートを参照して説明する。な
お、同図8における処理においては、図5と同様の処理
についてはその詳細な説明は一部省略する。このフロー
チャートに示す一連の処理は、所定時間毎(例えば65
ms毎)の割り込み処理としてECU40により実行さ
れる。
断完了フラグが0すなわち診断が未完了であると判断さ
れると、ステップ104においてパージ経路への負圧導
入が完了しているか否かが判断される。このステップ1
04で、負圧導入が完了していないと判断されると、処
理はステップ142に進み、負圧導入が完了していると
判断されると、処理はステップ140に進む。
前述した負圧導入前提条件が成立しているか否かが判断
される。このステップ142で、否定判断されると、本
ルーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ス
テップ142で肯定判断されると、ステップ144に進
む。
|ΔGa|が所定値b未満か否かが判断される。この所
定値bは負圧導入を行ってもよいかどうかを判定するた
めのものであり、タンク内圧の増減にほとんど影響を与
えない値に設定されている。このステップ144で、吸
入空気量変化|ΔGa|が所定値b以上であると判断さ
れると誤診断のおそれがあるとして本ルーチンを抜け、
通常のパージ制御に進む。また、同ステップ144で吸
入空気量変化|ΔGa|が所定値b未満であると判断さ
れると誤診断のおそれがないとしてステップ146に進
む。
|ΔGa|が所定値b未満になった後、所定時間E又は
F経過したか否かが判断される。ここで、所定時間E又
はF経過していないと判断されると、誤診断のおそれが
あるとして本ルーチンを一旦抜ける。また、同ステップ
146で所定時間E又はF経過したと判断されると、ス
テップ116に進み、それ以降の処理が実行される。
化|ΔGa|が所定値a未満か否かが判断される。この
所定値aは漏れ異常の有無の判定を実行しても誤診断の
おそれがないかどうかを判定するためのものである。こ
のステップ140で吸入空気量変化|ΔGa|が所定値
a未満であると判断されると誤診断のおそれがないとし
てステップ108に進み、ステップ108以降の処理が
実行される。
実施形態の装置による上記(1)〜(2)の作用効果に
加えて、 (4)車両の登降坂走行と平坦走行との切り替わりを、
車速と1サイクル当たりの吸入空気量Gaとで求め、こ
の切り替わり時点に基づいて故障診断の禁止時期を設定
することができ、排気温を検出するための排気温センサ
6を設けずに済み、構造を簡素化を図り、コスト上昇を
抑えることができる。
り替わった、すなわち車両の走行状態が登降坂走行から
平坦走行に切り替わった時点からタンク内圧が安定する
所定時間E又はFの期間には故障診断を禁止し、この所
定時間E又はFの後において故障診断を許可するように
している。そのため、吸入空気量の変化に基づいて排気
温度が変化し、この変化によってパージ経路内の圧力が
変化する場合でも、パージ経路内の圧力変化に起因した
誤診断をより好適に回避して、より高い診断精度を確保
することができるようになる。
料蒸気パージシステムの故障診断装置の第4実施形態に
ついて、上記第1実施形態との相違点を中心に説明す
る。なお、この第4実施形態にかかる故障診断装置は、
先の第1実施形態で説明した故障診断装置において排気
温センサ6を省略し、外気温を検出する外気温センサを
備えたものを想定しているため、その構成についての説
明は省略する。
日陰との間で切り替わると、外気温や路面からの輻射熱
も変化することとなり、この熱により燃料タンク内の燃
料温度が変化し、タンク内圧も変化することとなる。
は、外気温度の変化に基づいて燃料温度が変化してタン
ク内圧が不安定な期間には故障診断を禁止するようにし
ている。
燃料温度の変動及びタンク内圧の変動は、図3中(b)
の排気(触媒)温度を外気温度に置き換えたものであ
る。この場合、外気温度は車両の走行状態の変化とは直
接関連しないで変化する。
障診断処理の詳細を示す。なお、同図9における処理に
おいては、図5における処理においてステップ106,
112,114,130の処理を変更した点において図
5の処理と異なるため、その他の同様の処理については
その詳細な説明は一部省略する。このフローチャートに
示す一連の処理は、所定時間毎(例えば65ms毎)の
割り込み処理としてECU40により実行される。
断が未完了であると判断されると、ステップ104にお
いてパージ経路への負圧導入が完了しているか否かが判
断される。このステップ104で、負圧導入が完了して
いないと判断されると、処理はステップ152に進み、
負圧導入が完了していると判断されると、処理はステッ
プ150に進む。
前述した負圧導入前提条件が成立しているか否かが判断
される。このステップ152で、否定判断されると、本
ルーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ス
テップ152で肯定判断されると、ステップ154に進
む。
ΔTemp2|が所定温度B℃未満か否かが判断され
る。この所定温度B℃は負圧導入を行ってもよいかどう
かを判定するためのものであり、タンク内圧の増減にほ
とんど影響を与えない値に設定されている。このステッ
プ154で、外気温度変化|ΔTemp2|がB℃以上
であると判断されると誤診断のおそれがあるとして本ル
ーチンを抜け、通常のパージ制御に進む。また、同ステ
ップ154で外気温度変化|ΔTemp2|がB℃未満
であると判断されると誤診断のおそれがないとしてステ
ップ156に進む。
ΔTemp2|がB℃未満になった後、所定時間C又は
D経過したか否かが判断される。ここで、所定時間C又
はD経過していないと判断されると、誤診断のおそれが
あるとして本ルーチンを一旦抜ける。また、同ステップ
156で所定時間C又はD経過したと判断されると、ス
テップ116に進み、それ以降の処理が実行される。
|ΔTemp2|が所定温度A℃未満か否かが判断され
る。この所定温度A℃は漏れ異常の有無の判定を実行し
ても誤診断のおそれがないかどうかを判定するためのも
のである。このステップ150で外気温度変化|ΔTe
mp2|がA℃未満であると判断されると誤診断のおそ
れがないとしてステップ108に進み、ステップ108
以降の処理が実行される。
が禁止される本実施形態の故障診断装置によれば、外気
温度の変化に基づいて燃料温度が変化し、この変化によ
ってパージ経路内の圧力が変化する場合において、前記
第2実施形態と同様の効果を得ることができるようにな
る。
の構成を変更して実施することもできる。 ・ 第1実施形態では、エンジン4の排気通路5に設け
た排気温センサ6により排気温度を検出するようにした
が、触媒劣化検出に用いている触媒床温度の推定値を用
いるようにしてもよい。
り外気温を検出するようにしたが、通常のエンジンの吸
気通路に設けられた吸気温センサの検出結果に基づいて
外気温を検出するようにしてもよい。この場合には、外
気温センサを別途設けずに済む。
走行と平坦走行との切り替わりを、車両の平坦定常走行
における走行抵抗と登降坂走行における走行抵抗とに基
づいて検出するようにしたが、車両の平坦定常走行時の
排気温度と登降坂走行における排気温度とに基づいて車
両の登降坂走行と平坦走行との切り替わりを検出するよ
うにしてもよい。すなわち、エンジンの暖機完了後にお
いては、排気温度の変化は1サイクル当たりの吸入空気
量の変化とほぼ同様になり、平坦走行時の排気温度は図
10に実線で示すように変化する。従って、車両の現在
の車速における排気温度と、平坦走行時におけるその車
速に対する排気温度との差分、すなわち排気温度変化Δ
Teを求めることにより、現在の走行状態が登坂走行、
降坂走行、及び平坦走行のいずれであるかを検出するこ
とができる。
(所定時間C,D,E,F)を固定値としたが、これら
を例えば、外気温、エンジンの冷却水温等、燃料タンク
1内における燃料温度の変化速度に影響を及ぼすパラメ
ータに基づいて可変設定するようにしてもよい。
ステムとして燃料タンク1とキャニスタ2とを常時連通
するタイプのものに具体化したが、これに代えて燃料タ
ンクとキャニスタとの間にはタンク内圧制御弁を設ける
とともに、パージ経路内への負圧導入時及び負圧導入後
に燃料タンクとキャニスタとを連通するバイパス通路を
設けたタイプの燃料蒸気パージシステムに具体化しても
よい。
断のおそれのある時期には故障診断を禁止するようにし
たが、パージ経路への負圧導入後の漏れ判定の途中にあ
っては、排気温度の平坦走行時の排気温度からの上昇時
には漏れ異常有りの診断のみを禁止し、排気温度の平坦
走行時の排気温度からの低下時には漏れ異常無しの診断
のみを禁止するようにしてもよい。
技術的思想を、以下に記載する。 ・ 請求項2〜5のいずれかに記載の燃料蒸気パージシ
ステムの故障診断装置において、前記診断禁止手段は、
前記車両の走行状態が登坂走行から平坦走行に移行した
とき、漏れ異常有りの診断のみを禁止するものである燃
料蒸気パージシステムの故障診断装置。
蒸気パージシステムの故障診断装置において、前記診断
禁止手段は、前記車両の走行状態が降坂走行から平坦走
行に移行したとき、漏れ異常無しの診断のみを禁止する
ものである燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
の故障診断装置を示す概略構成図。
ためのタイミングチャート。
力変動態様を示すタイミングチャート。
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
力変動態様を示すタイミングチャート。
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
11…パージ通路、13…燃料蒸気導入通路、31…圧
力センサ、40…ECU。
Claims (6)
- 【請求項1】車両に搭載され、かつ、燃料タンク内で発
生する燃料蒸気をキャニスタに捕集し、その捕集した燃
料蒸気を同燃料タンクを含むパージ経路を介して内燃機
関の吸気通路へパージするようにした燃料蒸気パージシ
ステムと、 前記パージ経路の内圧と外圧との間に差圧を設けてパー
ジ経路を密閉して測定した内圧の変化状態に基づいてパ
ージ経路の漏れ異常の有無の診断を行う診断手段とを備
える燃料蒸気パージシステムの故障診断装置において、 車両の走行状態の変化又は外気温度の変化に基づいて前
記燃料タンク内の燃料の所定の温度変化を算出する温度
変化算出手段と、 前記温度変化算出手段により所定の温度変化が算出され
たとき、前記診断手段による診断の少なくとも一部を禁
止する診断禁止手段とを備える燃料蒸気パージシステム
の故障診断装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の燃料蒸気パージシステム
の故障診断装置において、 前記温度変化算出手段は、車両の走行状態が登降坂走行
から平坦走行に切り替わったことに基づいて前記燃料の
所定の温度変化を算出する燃料蒸気パージシステムの故
障診断装置。 - 【請求項3】請求項2に記載の燃料蒸気パージシステム
の故障診断装置において、 前記温度変化算出手段は、内燃機関の排気温度の所定の
温度変化に基づいて車両の走行状態が登降坂走行から平
坦走行に切り替わったと判定する燃料蒸気パージシステ
ムの故障診断装置。 - 【請求項4】請求項2に記載の燃料蒸気パージシステム
の故障診断装置において、 前記温度変化算出手段は、車両の走行抵抗と平坦定常走
行における走行抵抗との差が所定値以上であるかどうか
に基づいて車両が登降坂走行を行ったと判定する燃料蒸
気パージシステムの故障診断装置。 - 【請求項5】請求項2〜4のいずれかに記載の燃料蒸気
パージシステムの故障診断装置において、 前記診断禁止手段は、車両の走行状態が登降坂走行から
平坦走行に切り替わってから所定時間経過するまでは故
障診断の少なくとも一部を禁止する燃料蒸気パージシス
テムの故障診断装置。 - 【請求項6】請求項1に記載の燃料蒸気パージシステム
の故障診断装置において、 前記診断禁止手段は、外気温度の所定の温度変化があっ
てから所定時間経過するまでは故障診断の少なくとも一
部を禁止する燃料蒸気パージシステムの故障診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37391399A JP2001193579A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 燃料蒸気パージシステムの故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37391399A JP2001193579A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 燃料蒸気パージシステムの故障診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001193579A true JP2001193579A (ja) | 2001-07-17 |
Family
ID=18502965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37391399A Pending JP2001193579A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 燃料蒸気パージシステムの故障診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001193579A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003035215A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Denso Corp | 燃料温度推定装置及び異常診断装置 |
JP2021050715A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置 |
CN114263550A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-04-01 | 联合汽车电子有限公司 | 一种混动车脱附诊断方法、装置、介质、监测器及车辆 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37391399A patent/JP2001193579A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003035215A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Denso Corp | 燃料温度推定装置及び異常診断装置 |
JP4497268B2 (ja) * | 2001-07-25 | 2010-07-07 | 株式会社デンソー | 燃料温度推定装置及び異常診断装置 |
JP2021050715A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置 |
JP7274994B2 (ja) | 2019-09-26 | 2023-05-17 | 愛三工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置 |
CN114263550A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-04-01 | 联合汽车电子有限公司 | 一种混动车脱附诊断方法、装置、介质、监测器及车辆 |
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