JP2003343362A

JP2003343362A - 圧力検出装置の故障判定装置

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Publication number: JP2003343362A
Application number: JP2002146355A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Oki; 秀行沖; Takashi Yamaguchi; 隆山口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-21
Also published as: JP3830859B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】圧力検出装置が正常であるにもかかわらず故
障していると誤判定されるのを回避でき、判定精度を向
上させることができる圧力検出装置の故障判定装置を提
供する。【解決手段】蒸発燃料処理系２のタンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋを検出する圧力センサ１４の故障を判定する故障判定
装置１は、ＥＣＵ４を備える。ＥＣＵ４は、大気開放処
理中に圧力センサ１４により検出されたタンク内圧ＰＴ
ＡＮＫに基づいて、圧力センサ１４の故障を暫定的に判
定し、パージ制御弁３２およびベントシャット弁３１の
故障を判定し、パージ制御弁３２およびベントシャット
弁３１の故障判定結果に応じて、圧力センサ１４の故障
の有無を確定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内で発
生した蒸発燃料を、一時的に貯蔵し、内燃機関に供給す
る蒸発燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出装置の故
障を判定する圧力検出装置の故障判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の故障判定装置として、例
えば特開平８−７４６７８号公報に記載されたものが知
られている。この蒸発燃料処理系は、キャニスタ、燃料
タンク、チャージ通路、バイパス通路およびパージ通路
などで構成されており、キャニスタは、ベントシャット
弁の開閉により、大気側に連通・遮断される。また、パ
ージ通路には、パージ制御弁が設けられており、このパ
ージ制御弁により、キャニスタから内燃機関に送られる
蒸発燃料量すなわちパージ量が制御される。

【０００３】さらに、チャージ通路には、２方向弁、切
換電磁弁および圧力センサが設けられている。この圧力
センサは、切換電磁弁の作動により、２方向弁よりも上
流側または下流側のチャージ通路に選択的に切り換えて
接続され、それにより、２方向弁よりも上流側および下
流側のチャージ通路内の圧力を検出する。この圧力セン
サの検出信号は、電子制御ユニットに送られる。また、
バイパス通路は、２方向弁をバイパスするためのもので
あり、バイパス通路の途中には、これを開閉するバイパ
ス弁が設けられている。以上のパージ制御弁、ベントシ
ャット弁、切換電磁弁およびバイパス弁は、電子制御ユ
ニットに電気的に接続されており、この電子制御ユニッ
トにより動作が制御される。

【０００４】以上の故障判定装置では、蒸発燃料処理系
における所定の圧力状態を得るために、電子制御ユニッ
トにより、パージ制御弁、ベントシャット弁、切換電磁
弁およびバイパス弁が所定の動作状態に制御されるとと
もに、その制御中における圧力センサの検出信号に基づ
き、圧力センサの故障の有無が判定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の故障判定装
置によれば、圧力センサの故障判定が、上記各種の弁を
所定の動作状態に制御している状態での圧力センサの検
出信号に基づいて行われる。すなわち、各種の弁が正常
に動作していることを前提条件としている。そのため、
この前提条件が崩れ、各種の弁が正常に動作していない
場合には、圧力センサが正常であるにもかかわらず故障
していると誤判定されるおそれがある。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、圧力検出装置が正常であるにもかかわらず
故障していると誤判定されるのを回避でき、判定精度を
向上させることができる圧力検出装置の故障判定装置を
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】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、燃料タンク２０内で発生し
た蒸発燃料を、貯蔵部（例えば実施形態における（以
下、この項において同じ）キャニスタ２２）に一時的に
貯蔵し、内燃機関３の吸気系（吸気管５）に供給すると
ともに、圧力制御弁（ベントシャット弁３１、パージ制
御弁３２）の開閉状態に応じて内部圧力（タンク内圧Ｐ
ＴＡＮＫ）が制御される蒸発燃料処理系２の当該内部圧
力を検出する圧力検出装置（圧力センサ１４）の故障を
判定する圧力検出装置の故障判定装置１であって、圧力
制御弁を駆動する弁駆動手段（ＥＣＵ４）と、蒸発燃料
処理系２の所定の内部圧力状態を得るために、弁駆動手
段により圧力制御弁が所定の開閉状態に駆動されている
状態において圧力検出装置により検出された内部圧力に
基づいて、圧力検出装置の故障を暫定的に判定する故障
暫定判定手段（ＥＣＵ４、ステップ２６，３３，３４，
３６）と、圧力制御弁の故障を判定する弁故障判定手段
（ＥＣＵ４、ステップ２，８）と、弁故障判定手段およ
び暫定的判定手段の判定結果に応じて、圧力検出装置の
故障の有無を確定する確定手段（ＥＣＵ４、ステップ２
４，４２〜４７）と、を備えることを特徴とする。

【０００８】この圧力検出装置の故障判定装置によれ
ば、弁駆動手段により圧力制御弁が所定の開閉状態に駆
動されている状態において圧力検出装置により検出され
た内部圧力に基づいて、故障暫定判定手段により圧力検
出装置の故障が暫定的に判定され、弁故障判定手段によ
り圧力制御弁の故障が判定されるとともに、確定手段に
より、弁故障判定手段および暫定的判定手段の判定結果
に応じて、圧力検出装置の故障の有無が確定される。し
たがって、圧力検出装置が故障していると暫定的に判定
された場合において、圧力制御弁が故障していると判定
されたときには、圧力検出装置が正常であると確定でき
る一方、圧力制御弁が正常であると判定されたときに
は、圧力検出装置が故障していると確定できる。その結
果、圧力検出装置が正常であるにもかかわらず故障して
いると誤判定されるのを回避でき、判定精度を向上させ
ることができる

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
圧力検出装置（圧力センサ１４）の故障判定装置１にお
いて、圧力制御弁は、蒸発燃料処理系２から吸気系（吸
気管５）に供給される蒸発燃料の量を制御するためのパ
ージ制御弁３２を含み、弁故障判定手段（ＥＣＵ４）
は、パージ制御弁３２の故障を判定することを特徴とす
る。

【００１０】一般に、蒸発燃料処理系では、パージ制御
弁が正常である場合、パージ制御弁により、蒸発燃料を
蒸発燃料処理系から吸気系に供給すると、吸気系の負圧
の影響により蒸発燃料処理系の内部圧力が低下するよう
に変化する。したがって、この圧力検出装置の故障判定
装置によれば、弁故障判定手段より、パージ制御弁が正
常であると判定されている場合、圧力検出装置により検
出された内部圧力がそのような傾向を示すか否かを判定
することにより、圧力検出装置が故障しているか否かを
確定することができる。また、一般に、パージ制御弁
は、蒸発燃料処理系に設けられているものであるので、
そのようなパージ制御弁を利用しながら、格別の判定用
の機器を付加することなく、圧力検出装置の故障判定を
実行することができる。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の圧力検出装置（圧力センサ１４）の故障判定装
置１において、圧力制御弁は、貯蔵部の内部を大気側に
開放する状態と遮断する状態とに切換可能なベントシャ
ット弁３１を含み、弁故障判定手段（ＥＣＵ４）は、ベ
ントシャット弁３１の故障を判定することを特徴とす
る。

【００１２】一般に、蒸発燃料処理系では、ベントシャ
ット弁が正常である場合、ベントシャット弁により、貯
蔵部の内部を大気側に開放すると、蒸発燃料処理系の内
部圧力が大気圧に近づくように変化する。したがって、
この圧力検出装置の故障判定装置によれば、弁故障判定
手段より、ベントシャット弁が正常であると判定されて
いる場合、圧力検出装置により検出された内部圧力がそ
のような傾向を示すか否かを判定することにより、圧力
検出装置が故障しているか否かを確定することができ
る。また、一般に、ベントシャット弁は、蒸発燃料処理
系に設けられているものであるので、そのようなベント
シャット弁を利用しながら、格別の判定用の機器を付加
することなく、圧力検出装置の故障判定を実行すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る圧力検出装置の故障判定装置につ
いて説明する。本実施形態の故障判定装置は、内燃機関
（以下「エンジン」という）の蒸発燃料処理系に設けら
れた圧力検出装置の故障判定を行うものであり、図１
は、本実施形態の故障判定装置１が適用された圧力検出
装置としての圧力センサ１４、およびこれを備えたエン
ジン３の蒸発燃料処理系２の概略構成を示している。こ
の故障判定装置１は、ＥＣＵ４を備えており、このＥＣ
Ｕ４の詳細については後述する。

【００１４】エンジン３は、ガソリンエンジンであり、
図示しない車両に搭載されている。このエンジン３の本
体には、エンジン水温センサ１０およびクランク角セン
サ１１が取り付けられている。エンジン水温センサ１０
は、エンジン３の冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷ
を検出し、その検出信号を後述するＥＣＵ４に送る。一
方、クランク角センサ１１は、エンジン３のクランクシ
ャフト（図示せず）の回転に伴い、所定のクランク角ご
とに、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ４に出力す
る。ＥＣＵ４は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回
転数ＮＥを算出する。

【００１５】エンジン３の吸気管５（吸気系）には、ス
ロットル弁６が設けられ、その下流側には、吸気管内絶
対圧センサ１２が取り付けられている。吸気管内絶対圧
センサ１２は、吸気管５内の吸気管内絶対圧ＰＢＡを検
出し、その検出信号をＥＣＵ４に送る。また、スロット
ル弁６の開度ＴＨは、スロットル弁開度センサ１３によ
って検出され、その検出信号はＥＣＵ４に出力される。

【００１６】さらに、吸気管５の吸気管内絶対圧センサ
１２よりも下流側には、インジェクタ７が吸気ポート
（図示せず）に臨むように取り付けられている。このイ
ンジェクタ７の開弁時間である燃料噴射時間ＴＯＵＴ
は、ＥＣＵ４によって制御される。また、インジェクタ
７は、燃料供給管８を介して燃料タンク２０に接続され
ており、この燃料供給管８の途中には、インジェクタ７
に燃料を圧送する燃料ポンプ９が設けられている。

【００１７】蒸発燃料処理系２は、燃料タンク２０、チ
ャージ通路２１、キャニスタ２２およびパージ通路２３
などを備えており、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃
料を、キャニスタ２２（貯蔵部）に一時的に貯留し、吸
気管５内に適宜、放出するものである。

【００１８】燃料タンク２０は、チャージ通路２１を介
して、キャニスタ２２に接続されており、燃料タンク２
０内で発生した蒸発燃料は、チャージ通路２１を介して
キャニスタ２２に送られる。燃料タンク２０には、フロ
ート弁２０ａが設けられている。このフロート弁２０ａ
は、チャージ通路２１の燃料タンク２０側のポートを開
閉するものであり、通常はポートを開放しており、燃料
タンク２０が満タン状態のときや燃料タンク２０内の燃
料が揺れたときなどには、ポートを閉鎖することによ
り、燃料がチャージ通路２１側に流れ込むのを阻止す
る。

【００１９】チャージ通路２１の燃料タンク２０側に
は、前記圧力センサ１４が配置されている。この圧力セ
ンサ１４は、例えば圧電素子で構成され、チャージ通路
２１内の圧力を検出し、その検出信号をＥＣＵ４に出力
する。このチャージ通路２１内の圧力は、通常は燃料タ
ンク２０内の圧力にほぼ等しいので、以下、タンク内圧
ＰＴＡＮＫという。なお、本実施形態では、圧力センサ
１４の零点ずれ量を算出するとともに、その零点ずれ量
に基づいて圧力センサ１４の検出値を補正した値を、
「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」という。

【００２０】また、チャージ通路２１の圧力センサ１４
とキャニスタ２２の間には、２方向弁２５が設けられて
いる。この２方向弁２５は、いずれもダイアフラム式の
正圧弁および負圧弁を組み合わせた機械式弁で構成され
ている。この正圧弁は、タンク内圧ＰＴＡＮＫが上限
圧、すなわち大気圧よりも所定圧分高い所定圧力に達し
たときに開弁するように構成されており、その開弁によ
り、燃料タンク２０内の蒸発燃料がキャニスタ２２に送
られる。また、負圧弁は、タンク内圧ＰＴＡＮＫが下限
圧、すなわちキャニスタ２２側の圧力よりも所定圧分低
い所定圧力に達したときに開弁するように構成されてお
り、その開弁により、キャニスタ２２に貯えられていた
蒸発燃料が燃料タンク２０に戻される。

【００２１】さらに、チャージ通路２１には、２方向弁
２５をバイパスするようにバイパス通路２６が設けられ
ている。このバイパス通路２６には、バイパス弁３０が
設けられている。このバイパス弁３０は、常閉タイプの
電磁弁で構成されており、通常はバイパス通路２６を閉
鎖し、ＥＣＵ４の制御によって励磁されたときに開弁す
ることにより、バイパス通路２６を開放する。

【００２２】キャニスタ２２は、活性炭を内蔵してお
り、この活性炭によって蒸発燃料が吸着される。このキ
ャニスタ２２には、大気側に開口する大気通路２７が接
続されており、大気通路２７には、これを開閉するベン
トシャット弁３１が設けられている。このベントシャッ
ト弁３１（圧力制御弁）は、常開タイプの電磁弁で構成
されており、通常は大気通路２７を開放し、ＥＣＵ４の
制御により励磁されたときに大気通路２７を閉鎖する。

【００２３】パージ通路２３は、キャニスタ２２と吸気
管５を連結しており、パージ通路２３の途中には、これ
を開閉するパージ制御弁３２が設けられている。このパ
ージ制御弁３２（圧力制御弁）は、電磁弁で構成されて
おり、その開度は、ＥＣＵ４からの駆動信号のデューテ
ィ比に応じて連続的に変化するように制御される。上記
ベントシャット弁３１が開弁状態のときに、パージ制御
弁３２が開弁することによって、キャニスタ２２に貯え
られた蒸発燃料が、吸気管５内の負圧により吸気管５内
に送り込まれる（パージされる）。ＥＣＵ４は、パージ
制御弁３２の開度をデューティ制御することにより、キ
ャニスタ２２から吸気管５に送り込まれる蒸発燃料の流
量、すなわちパージ流量を制御する。

【００２４】ＥＣＵ４は、Ｉ／Ｏインターフェース、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピ
ュータで構成されている。前述した各種センサ１０〜１
４からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／Ｏインターフェース
でＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力され
る。

【００２５】ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エ
ンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転
状態に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムおよび
データや、ＲＡＭに記憶されたデータなどに従って、上
述した各種の弁３０〜３２の動作を制御する。これによ
り、蒸発燃料処理系２の動作を制御するとともに、ベン
トシャット弁３１およびパージ制御弁３２の故障と、蒸
発燃料処理系２のリークとを判定する処理、および圧力
センサ１４の故障判定処理などを実行する。

【００２６】以下、ベントシャット弁３１およびパージ
制御弁３２の故障と、蒸発燃料処理系２のリークとを判
定する処理について、図２〜図４を参照しながら説明す
る。図２は、そのメインルーチンを示し、図３は、それ
により得られる蒸発燃料処理系２の動作例を示してい
る。この処理は、エンジン３の始動後を含むエンジン運
転中に実行される。

【００２７】まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下
同じ）で、大気開放処理を実行する。この処理では、バ
イパス弁（「ＢＳＶ」と図示。以下同じ）３０およびベ
ントシャット弁（「ＶＳＶ」と図示。以下同じ）３１を
開放するとともに、パージ制御弁（「ＰＣＳ」と図示。
以下同じ）３２を閉鎖することにより、蒸発燃料処理系
２が大気側に開放される（図３参照）。これにより、こ
の大気開放処理中、圧力センサ１４、ベントシャット弁
３１およびパージ制御弁３２がいずれも正常に動作して
いる場合には、図３に示すように、タンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋが大気圧（１ａｔｍ）付近の値に近づくように制御さ
れる。

【００２８】次に、ステップ２に進み、ＰＣＳ故障判定
処理を実行する。この処理は、パージ制御弁３２の故障
の有無を判定するものであり、具体的には、以下のよう
に実行される。まず、大気開放処理の終了後、所定の待
機時間が経過するまで、バイパス弁３０、ベントシャッ
ト弁３１およびパージ制御弁３２を大気開放処理と同じ
動作状態に保持する。その後、待機時間が経過したとき
に、バイパス弁３０を開放状態に、パージ制御弁３２を
閉鎖状態にそれぞれ保持するとともに、ベントシャット
弁３１を閉鎖状態に切り替える（図３参照）。すなわ
ち、パージ制御弁３２を閉鎖したままでベントシャット
弁３１を閉鎖することによって、蒸発燃料処理系２内を
大気圧および吸気管５内の負圧の影響を受けない状態に
する。

【００２９】その状態で所定の判定時間が経過するまで
の間において、タンク内圧ＰＴＡＮＫの所定サンプリン
グ時間ごとの変化量の絶対値が所定のしきい値を超えた
回数が、所定値を上回った場合には、パージ制御弁３２
が実際には完全に閉鎖していないために、蒸発燃料処理
系２内の圧力が吸気管５側に漏れているとして、パージ
制御弁３２が故障していると判定し、それを表すために
ＰＣＳ故障判定フラグＦ＿ＰＣＳＮＧを「１」にセット
する。

【００３０】一方、所定の判定時間が経過するまでの間
において、上記変化量の絶対値が所定のしきい値以下で
あった回数が、所定値を上回った場合には、パージ制御
弁３２が正常であると判定し、それを表すためにＰＣＳ
正常判定フラグＦ＿ＰＣＳＯＫを「１」にセットする。
以上のように、このＰＣＳ故障判定処理では、パージ制
御弁３２の故障の有無が判定されるとともに、その判定
結果に応じて、２つのフラグＦ＿ＰＣＳＮＧ，Ｆ＿ＰＣ
ＳＯＫのいずれか一方が「１」にセットされる。なお、
これらのフラグＦ＿ＰＣＳＮＧ，Ｆ＿ＰＣＳＮＧはいず
れも、エンジン始動時に「０」にリセットされる。

【００３１】次いで、ステップ３に進み、上記ステップ
２の実行により、ＰＣＳ故障判定フラグＦ＿ＰＣＳＮＧ
が「１」に、かつＰＣＳ正常判定フラグＦ＿ＰＣＳＯＫ
が「０」にそれぞれ設定されているか否かを判別する。
この判別結果がＹＥＳのときには、後述するステップ６
のリーク判定処理やステップ８のＶＳＶ故障判定処理な
どを実行することなく、そのまま本処理を終了する。こ
れは、パージ制御弁３２が故障していると判定されたこ
とによって、リーク判定処理については、その判定が適
切に行えない可能性があり、ＶＳＶ故障判定処理につい
ては、その故障を判定する必要がないためである。

【００３２】一方、ステップ３の判別結果がＮＯで、パ
ージ制御弁３２が正常であると判定されているときに
は、ステップ４に進み、故障暫定判定フラグＦ＿ＫＮＧ
が「１」であるか否かを判別する。この故障暫定判定フ
ラグＦ＿ＫＮＧは、後述する圧力センサ１４の故障判定
処理において、圧力センサ１４が故障していると暫定的
に判定されたときに「１」に、それ以外のときに「０」
にそれぞれセットされる。

【００３３】ステップ４の判別結果がＹＥＳのときに
は、圧力センサ１４またはベントシャット弁３１が正常
に動作していないために、やはりリーク判定を適切に行
えないおそれがあるとして、ステップ５〜７をスキップ
し、ステップ８に進み、ＶＳＶ故障判定処理を実行す
る。

【００３４】一方、ステップ４の答がＮＯのとき、すな
わち圧力センサ１４が暫定的に故障していると判定され
ておらず、かつステップ２でパージ制御弁３２が正常で
あると判定されているときには、リーク判定を実行する
ために、ステップ５において、パージ制御弁３２を閉鎖
状態に保持するとともに、バイパス弁３０を閉鎖状態
に、ベントシャット弁３１を開放状態にそれぞれ切り替
える（図３参照）。そして、その状態でリーク判定の実
行条件が成立するまで待機する。

【００３５】次に、ステップ６において、リーク判定処
理を実行する。図４は、このリーク判定処理のサブルー
チンを示しており、同図に示すように、この処理では、
まず、ステップ１１において、大気開放モードを実行す
る。この処理は、ベントシャット弁３１を開放状態に、
パージ制御弁３２を閉鎖状態にそれぞれ保持するととも
に、バイパス弁３０を開放状態に切り替えることによっ
て、タンク内圧ＰＴＡＮＫを大気圧にほぼ等しい状態に
なるように制御するものである（図３参照）。

【００３６】この大気開放モードの終了後、オープン減
圧モードに移行する（ステップ１２）。このオープン減
圧モードでは、バイパス弁３０を開放状態に保持し、ベ
ントシャット弁３１を閉鎖状態に切り替えるとともに、
パージ制御弁３２をデューティ制御することにより、吸
気管５内の負圧を蒸発燃料処理系２内に導入する。これ
により、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、大気圧とほぼ等しい
基準圧ＰＡＴＭＴＫＭから減圧され（図３参照）、その
後、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定の下限圧ＤＰＴＯＢＪ
ＬＯを下回ったときに、フィードバック（「Ｆ／Ｂ」と
図示。以下同じ）減圧モードに移行する（ステップ１
３）。

【００３７】このフィードバック減圧モードでは、タン
ク内圧ＰＴＡＮＫが減圧目標値ＰＴＧＲＯＳＬＫに収束
するように、パージ制御弁３２がフィードバック制御さ
れる（図３参照）。この減圧目標値ＰＴＧＲＯＳＬＫ
は、前記下限圧ＤＰＴＯＢＪＬＯと所定の上限圧ＤＰＴ
ＯＢＪＨＩの間の値として設定されている。

【００３８】次に、タンク内圧ＰＴＡＮＫが減圧目標値
ＰＴＧＲＯＳＬＫに収束したときに、リークチェックモ
ードに移行する（ステップ１４）。このリークチェック
モードでは、バイパス弁３０を開放状態に、ベントシャ
ット弁３１を閉鎖状態にそれぞれ保持するとともに、パ
ージ制御弁３２を閉鎖状態に切り替える（図３参照）。
そして、それ以降のタンク内圧ＰＴＡＮＫの推移に基づ
いて、蒸発燃料処理系２内のリークの有無を判定し、本
処理を終了する。具体的には、リークチェックモードへ
の移行後、所定時間内におけるタンク内圧ＰＴＡＮＫの
変化量をその所定の判定値と比較することによってリー
クの有無を判定する。

【００３９】図２に戻り、前記ステップ６のリーク判定
処理に続いて、安定待ち処理を実行する（ステップ
７）。この処理では、図３に示すように、バイパス弁３
０を閉鎖状態に、ベントシャット弁３１を開放状態にそ
れぞれ切り替えるとともに、パージ制御弁３２の開度を
デューティ制御する。それにより、リーク判定処理のた
めに大気圧よりも低い状態に制御されたタンク内圧ＰＴ
ＡＮＫを、大気圧とほぼ等しい状態になるように制御す
る。

【００４０】前記ステップ４または上記ステップ７に続
くステップ８では、ＶＳＶ故障判定処理を実行する。こ
の処理は、ベントシャット弁３１の故障の有無を判定す
るものであり、具体的には、図３に示すように、ベント
シャット弁３１を開放状態に保持し、バイパス弁３０を
開放状態に切り替えるとともに、パージ制御弁３２の開
度をデューティ制御する。その状態で所定の判定時間が
経過するまでの間において、タンク内圧ＰＴＡＮＫの所
定サンプリング時間ごとの変化量の絶対値が所定のしき
い値を超えた回数が、所定値を上回った場合には、ベン
トシャット弁３１が実際には適切に開弁していないため
に、吸気管５内の負圧の影響によりタンク内圧ＰＴＡＮ
Ｋが低下している状態にあるとして、ベントシャット弁
３１が故障していると判定し、それを表すためにＶＳＶ
故障判定フラグＦ＿ＶＳＶＮＧを「１」にセットする。

【００４１】一方、所定の判定時間が経過するまでの間
において、上記変化量の絶対値が所定のしきい値以下で
あった回数が、所定値を上回った場合には、ベントシャ
ット弁３１が正常であると判定し、それを表すためにＶ
ＳＶ正常判定フラグＦ＿ＶＳＶＯＫを「１」にセットす
る。以上のように、このＶＳＶ故障判定処理では、ベン
トシャット弁３１の故障の有無が判定されるとともに、
その判定結果に応じて、２つのフラグＦ＿ＶＳＶＮＧ，
Ｆ＿ＶＳＶＯＫのいずれか一方が「１」にセットされ
る。なお、これらのフラグＦ＿ＶＳＶＮＧ，Ｆ＿ＶＳＶ
ＮＧはいずれも、エンジン始動時に「０」にリセットさ
れる。以上のようにＶＳＶ故障判定処理を実行した後、
本処理を終了する。

【００４２】次に、図５および図６を参照しながら、圧
力センサ１４の故障判定処理について説明する。本処理
は、エンジン３の始動後を含むエンジン運転中、前述し
た図２の判定処理に並行して、所定時間（例えば８０ｍ
ｓｅｃ）ごとに実行される。

【００４３】まず、本処理では、ステップ２１におい
て、判定許可フラグＦ＿ＧＯが「１」である否かを判別
する。この判定許可フラグＦ＿ＧＯは、圧力センサ１
４、パージ制御弁３２およびベントシャット弁３１以外
の他の機器の故障が検出されていないときには「１」
に、検出されているときには「０」にそれぞれセットさ
れる。この判別結果がＮＯで、他の機器の故障が検出さ
れているときには、図６のステップ３８，３９におい
て、正常判定カウンタの計数値ＣＣＯＫおよび故障判定
カウンタの計数値ＣＣＮＧをそれぞれ値０にセットす
る。

【００４４】次に、ステップ４０，４１において、故障
暫定判定フラグＦ＿ＫＮＧおよびセンサモニタ実行中フ
ラグＦ＿ＦＳＣＢＰＳをそれぞれ「０」にセットした
後、本処理を終了する。

【００４５】図５に戻って、ステップ２１の判別結果が
ＹＥＳで、他の機器の故障が検出されていないときに
は、ステップ２２に進み、判定実行済みフラグＦ＿ＤＯ
ＮＥが「１」であるか否かを判別する。この判定実行済
みフラグＦ＿ＤＯＮＥは、エンジン３の始動時に「０」
にセットされ、後述するように、本処理による圧力セン
サ１４の故障の有無が判定されたときに「１」にセット
される（後述するステップ３２，４８参照）。この判別
結果がＹＥＳで、圧力センサ１４の故障判定を実行済み
であるときには、前記ステップ３８〜４１を実行した
後、本処理を終了する。

【００４６】一方、ステップ２２の判別結果がＮＯで、
圧力センサ１４の故障判定を実行済みでないときには、
ステップ２３に進み、ホットスタートフラグＦ＿ＤＬＫ
ＳＯＡＫＥが「１」であるか否かを判別する。このホッ
トスタートフラグＦ＿ＤＬＫＳＯＡＫＥは、エンジン３
がホットスタートされたときには「１」に、コールドス
タートされたときには「０」にそれぞれセットされる。

【００４７】このステップ２３の判別結果がＹＥＳで、
今回の運転がエンジン３のホットスタート後であるとき
には、誤判定のおそれがあるとして、ステップ４８に進
み、判定実行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥを「１」にセット
した後、本処理を終了する。これにより、今回の運転期
間中、圧力センサ１４の故障判定が禁止される。

【００４８】一方、ステップ２３の判別結果がＮＯで、
コールドスタート後であるときには、ステップ２４に進
み、故障暫定判定フラグＦ＿ＫＮＧが「１」であるか否
かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ステッ
プ２５に進み、センサモニタ開始フラグＦ＿ＰＴＡＮＳ
ＴＯＫが「１」であるか否かを判別する。このセンサモ
ニタ開始フラグＦ＿ＰＴＡＮＳＴＯＫは、前記ステップ
１の大気開放処理の開始後、所定時間が経過したときに
「１」に、それ以外のときに「０」にそれぞれセットさ
れる。

【００４９】この判別結果がＮＯのときには、前記ステ
ップ３８〜４１を実行した後、本処理を終了する。一
方、この判別結果がＹＥＳで、大気開放処理の開始後、
所定時間が経過したときには、図６のステップ２６に進
み、圧力センサ１４により検出されたタンク内圧ＰＴＡ
ＮＫが、下限値ＰＴＶＥＮＴＬ以上で上限値ＰＴＶＥＮ
ＴＨ以下の範囲内にあるか否かを判別する。これらの下
限値ＰＴＶＥＮＴＬおよび上限値ＰＴＶＥＮＴＨはそれ
ぞれ、大気圧付近の所定値に予め設定される。

【００５０】この判別結果がＹＥＳで、タンク内圧ＰＴ
ＡＮＫが上記範囲内にあるときには、ステップ２７に進
み、正常判定カウンタの計数値ＣＣＯＫをインクリメン
トする。

【００５１】次に、ステップ２８に進み、正常判定カウ
ンタの計数値ＣＣＯＫが所定の判定値ＣＴＣＪＵＤ以上
であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときに
は、ステップ２９に進み、センサモニタ実行中フラグＦ
＿ＦＳＣＢＰＳを「１」にセットした後、本処理を終了
する。このセンサモニタ実行中フラグＦ＿ＦＳＣＢＰＳ
が「１」にセットされている場合、バイパス弁３０およ
びベントシャット弁３１がいずれも開放状態に保持され
るとともに、パージ制御弁３２が閉鎖状態に保持され
る。すなわち、前述した大気開放処理が継続して実行さ
れる。

【００５２】一方、ステップ２８の判別結果がＹＥＳ
で、タンク内圧ＰＴＡＮＫが前記範囲内にある状態の発
生回数、すなわち大気圧付近にある状態の発生回数が判
定値ＣＴＣＪＵＤ以上になったときには、圧力センサ１
４が正常であるとして、ステップ３０に進み、それを表
すために正常判定フラグＦ＿ＯＫを「１」にセットす
る。

【００５３】次に、ステップ３１に進み、センサモニタ
実行中フラグＦ＿ＦＳＣＢＰＳを「０」にセットする。
これにより、前述した大気開放処理からＰＣＳ故障判定
処理に移行する。次いで、ステップ３２に進み、判定実
行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥを「１」にセットした後、本
処理を終了する。

【００５４】一方、ステップ２６の判別結果がＮＯで、
タンク内圧ＰＴＡＮＫが前記範囲外にあるとき（すなわ
ちＰＴＡＮＫ＜ＰＴＶＥＮＴＬまたはＰＴＶＥＮＴＨ＜
ＰＴＡＮＫのとき）には、ステップ３３に進み、故障判
定カウンタの計数値ＣＣＮＧをインクリメントする。

【００５５】次に、ステップ３４に進み、故障判定カウ
ンタの計数値ＣＣＮＧが前記判定値ＣＴＣＪＵＤ以上で
あるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときに
は、ステップ３５に進み、前記ステップ２９と同様に、
センサモニタ実行中フラグＦ＿ＦＳＣＢＰＳを「１」に
セットした後、本処理を終了する。

【００５６】一方、ステップ３４の判別結果がＹＥＳ
で、タンク内圧ＰＴＡＮＫが前記範囲外にある状態の発
生回数、すなわち大気圧付近にない状態の発生回数が判
定値ＣＴＣＪＵＤ以上になったときには、圧力センサ１
４が暫定的に故障しているとして、ステップ３６に進
み、それを表すために故障暫定判定フラグＦ＿ＫＮＧを
「１」にセットする。

【００５７】次に、ステップ３７に進み、前記ステップ
３１，４１と同様に、センサモニタ実行中フラグＦ＿Ｆ
ＳＣＢＰＳを「０」にセットした後、本処理を終了す
る。

【００５８】一方、前記ステップ２４の判別結果がＹＥ
Ｓで、圧力センサ１４が暫定的に故障していると判定済
みであるときには、ステップ４２に進み、前述したＰＣ
Ｓ故障判定フラグＦ＿ＰＣＳＮＧが「１」であるか否か
を判別する。

【００５９】この判別結果がＹＥＳで、パージ制御弁３
２が故障していると判定済みであるときには、圧力セン
サ１４が正常であるとして、ステップ４５に進み、それ
を表すために正常判定フラグＦ＿ＯＫを「１」にセット
する。次に、前記ステップ４８を実行した後、本処理を
終了する。

【００６０】一方、ステップ４２の判別結果がＮＯのと
きには、ステップ４３に進み、前述したＰＣＳ正常判定
フラグＦ＿ＰＣＳＯＫが「１」であるか否かを判別す
る。この判別結果がＮＯで、パージ制御弁３２の故障の
有無が判定されていないときには、そのまま本処理を終
了する。一方、この判別結果がＹＥＳで、パージ制御弁
３２が正常であると判定済みであるときには、ステップ
４４に進み、前述したＶＳＶ故障判定フラグＦ＿ＶＳＶ
ＮＧが「１」であるか否かを判別する。

【００６１】この判別結果がＹＥＳで、ベントシャット
弁３１が故障していると判定済みであるときには、圧力
センサ１４が正常であるとして、前記ステップ４５を実
行し、次に、前記ステップ４８を実行した後、本処理を
終了する。

【００６２】一方、ステップ４４の判別結果がＮＯのと
きには、ステップ４６に進み、ＶＳＶ正常判定フラグＦ
＿ＶＳＶＯＫが「１」であるか否かを判別する。この判
別結果がＮＯで、ベントシャット弁３１の故障の有無が
判定されていないときには、そのまま本処理を終了す
る。

【００６３】一方、ステップ４６の判別結果がＹＥＳ
で、ベントシャット弁３１が正常であると判定済みであ
るときには、圧力センサ１４が故障しているとして、ス
テップ４７に進み、それを表すために故障確定フラグＦ
＿ＦＳＤを「１」にセットする。次いで、前記ステップ
４８を実行した後、本処理を終了する。

【００６４】以上の本実施形態の故障判定装置１によれ
ば、大気開放処理中、これを開始してから所定時間が経
過した以降、タンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧付近にない
状態（ＰＴＡＮＫ＜ＰＴＶＥＮＴＬまたはＰＴＶＥＮＴ
Ｈ＜ＰＴＡＮＫの状態）の発生回数が判定値ＣＴＣＪＵ
Ｄ以上になったときには、圧力センサ１４が故障してい
ると暫定的に判定される。そして、そのように暫定的に
判定された場合において、ベントシャット弁３１および
パージ制御弁３２がいずれも正常であると判定されたと
きには、圧力センサ１４が故障していると確定される。
一方、ベントシャット弁３１またはパージ制御弁３２が
故障していると判定されたときには、圧力センサ１４が
正常であると確定される。したがって、圧力センサ１４
が正常であるにもかかわらず故障していると誤判定され
るのを回避でき、判定精度を向上させることができる。

【００６５】また、一般に、パージ制御弁３２およびベ
ントシャット弁３１は、蒸発燃料処理系２に設けられて
いるものであるので、そのような２つの弁を利用しなが
ら、格別の判定用の機器を付加することなく、圧力セン
サ１４の故障判定を実行することができる。

【００６６】なお、本発明の故障判定装置は、実施形態
の圧力センサ１４に限らず、蒸発燃料処理系２内の圧力
を検出する圧力検出装置であれば適用可能である。ま
た、本発明の故障判定装置は、バイパス弁３０および２
方向弁２５が省略された蒸発燃料処理系２内の圧力を検
出する圧力検出装置に適用してもよい。さらに、圧力制
御弁は、実施形態のベントシャット弁３１およびパージ
制御弁３２のような電磁弁に限らず、電動弁などの開閉
状態に応じて蒸発燃料処理系２内の圧力を制御可能なも
のであればよい。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明の圧力検出装置の
故障判定装置によれば、圧力検出装置が正常であるにも
かかわらず故障していると誤判定されるのを回避でき、
判定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る故障判定装置、およ
びこれが適用された圧力検出装置を備えた蒸発燃料処理
系の概略構成を示す図である。

【図２】ベントシャット弁およびパージ制御弁の故障
と、蒸発燃料処理系のリークとを判定する処理のメイン
ルーチンを示すフローチャートである。

【図３】蒸発燃料処理系の動作例を示すタイミングチャ
ートである。

【図４】図２のステップ６のリーク判定処理のサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図５】圧力センサの故障判定処理の一部を示すフロー
チャートである。

【図６】図５の続きを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１故障判定装置２蒸発燃料処理系３内燃機関４ＥＣＵ（弁駆動手段、故障暫定判定手段、弁故障
判定手段、確定手段）５吸気管（吸気系）１４圧力センサ（圧力検出装置）２０燃料タンク２２キャニスタ（貯蔵部）３１ベントシャット弁（圧力制御弁）３２パージ制御弁（圧力制御弁）ＰＴＡＮＫタンク内圧（蒸発燃料処理系の内部圧力）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F055 AA21 BB20 CC60 DD20 EE23 FF31 GG11 HH01 3G044 BA22 DA02 EA03 EA07 EA55 FA02 FA13 FA20 GA02 GA16 GA22 GA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、貯
蔵部に一時的に貯蔵し、内燃機関の吸気系に供給すると
ともに、圧力制御弁の開閉状態に応じて内部圧力が制御
される蒸発燃料処理系の当該内部圧力を検出する圧力検
出装置の故障を判定する圧力検出装置の故障判定装置で
あって、前記圧力制御弁を駆動する弁駆動手段と、前記蒸発燃料処理系の所定の内部圧力状態を得るため
に、前記弁駆動手段により前記圧力制御弁が所定の開閉
状態に駆動されている状態において前記圧力検出装置に
より検出された内部圧力に基づいて、前記圧力検出装置
の故障を暫定的に判定する故障暫定判定手段と、前記圧力制御弁の故障を判定する弁故障判定手段と、当該弁故障判定手段および前記暫定的判定手段の判定結
果に応じて、前記圧力検出装置の故障の有無を確定する
確定手段と、を備えることを特徴とする圧力検出装置の故障判定装
置。
【請求項２】前記圧力制御弁は、前記蒸発燃料処理系
から前記吸気系に供給される前記蒸発燃料の量を制御す
るためのパージ制御弁を含み、前記弁故障判定手段は、前記パージ制御弁の故障を判定
することを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置の
故障判定装置。
【請求項３】前記圧力制御弁は、前記貯蔵部の内部を
大気側に開放する状態と遮断する状態とに切換可能なベ
ントシャット弁を含み、前記弁故障判定手段は、前記ベントシャット弁の故障を
判定することを特徴とする請求項１または２に記載の圧
力検出装置の故障判定装置。