JP2018031361A - Abnormality diagnostic device for evaporated fuel treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、このキャニスタに吸着した蒸発燃料をパージ通路を介してエンジン側の吸気通路へパージ（放出）する蒸発燃料処理システムにおけるリークの発生やデバイスの故障等の異常診断装置に関する。 The present invention relates to the occurrence of a leak or a device in an evaporative fuel processing system in which evaporative fuel in a fuel tank is adsorbed by a canister and evaporative fuel adsorbed by the canister is purged (released) to an intake passage on the engine side via a purge passage The present invention relates to an abnormality diagnosis apparatus such as a malfunction of the device.
従来からエンジンの蒸発燃料処理システムでは、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに一時的に吸着させ、このキャニスタに吸着した蒸発燃料を該キャニスタに備えた大気導入通路から導入した空気によりキャニスタから離脱させてパージ弁で流量制御しながらエンジンの吸気通路へパージすることにより、蒸発燃料が大気中へ放出されるのを防止するようにしている。 Conventionally, in an evaporative fuel processing system of an engine, evaporative fuel in a fuel tank is temporarily adsorbed to a canister, and evaporative fuel adsorbed on the canister is separated from the canister by air introduced from an air introduction passage provided in the canister. By purging into the intake passage of the engine while controlling the flow rate with a purge valve, the evaporated fuel is prevented from being released into the atmosphere.
蒸発燃料処理システムの通路に穴が開いたり各種弁体等のデバイス等の故障により万一システム内にリーク（漏れ）が発生すると、蒸発燃料が大気中へ放出され、蒸発燃料処理システムの本来の機能を奏することができないため、好ましくない。 In the unlikely event that a leak occurs in the system due to a hole in the evaporative fuel processing system passage or the failure of devices such as various valve bodies, the evaporative fuel is released into the atmosphere and the evaporative fuel processing system Since the function cannot be achieved, it is not preferable.
そこで、従来から蒸発燃料が大気中へ放出されることを防ぐために蒸発燃料処理システムの異常診断装置が開発されており、その診断精度の向上が求められている。 Therefore, in order to prevent the evaporated fuel from being released into the atmosphere, an abnormality diagnosis device for the evaporated fuel processing system has been developed, and improvement of the diagnosis accuracy is required.
特許文献１の内燃エンジンの蒸発燃料処理装置も異常診断精度の向上を目的としたものであって、加圧処理時に加圧装置の作動により蒸発燃料排出抑止系を正圧状態に設定し、その正圧状態の下で蒸発燃料排出抑止系からのリーク発生を診断するものである。
The evaporative fuel processing device for the internal combustion engine of
特許文献１の蒸発燃料処理装置においては、上記の加圧処理時には、ジェットパージ弁（２９）およびパージ制御弁（３０）を閉弁し、さらにパフロス弁（２２）およびドレンシャット弁（２６）は閉弁して蒸発燃料排出抑止系を外部に対して閉じた状態とするが、バイパス弁（２４）を開弁して燃料タンク（９）側とパージ通路（２７）側とを連通した状態とし、このような連通状態で加圧装置をオンにする。
In the evaporative fuel processing apparatus of
すなわち、特許文献１の蒸発燃料処理装置においては、加圧処理時には、ジェットパージ弁（２９）およびパージ制御弁（３０）よりも燃料タンク側の箇所に相当する蒸発燃料排出抑止系の略全体をまとめて加圧してリーク診断するようにしている。
That is, in the evaporated fuel processing apparatus of
しかし、このような構成においては、燃料タンク内の蒸発燃料量の多少に関わらず、加圧処理時には蒸発燃料排出抑止系の略全体を加圧するための加圧時間を要し、迅速なリーク診断に支障をきたすおそれがあった。また、上記構成によれば、燃料タンク（９）側とパージ通路（２７）側とを連通した状態で蒸発燃料排出抑止系の略全体を加圧するため、例えば燃料タンク（９）内の蒸発燃料発生量が多い場合には、燃料タンク内からの蒸発燃料の影響を受けて蒸発燃料排出抑止系の通路に圧力変動等が生じるおそれがあり、リーク診断精度に影響を及ぼすおそれもあった。 However, in such a configuration, regardless of the amount of evaporated fuel in the fuel tank, it takes a pressurization time to pressurize almost the entire evaporated fuel discharge suppression system during the pressurization process, and quick leak diagnosis There was a risk of causing trouble. In addition, according to the above configuration, the evaporated fuel discharge suppression system is pressurized in a state where the fuel tank (9) side and the purge passage (27) side are in communication with each other. For example, the evaporated fuel in the fuel tank (9) When the generation amount is large, there is a possibility that pressure fluctuations and the like occur in the passage of the evaporated fuel discharge suppression system due to the influence of the evaporated fuel from the fuel tank, which may affect the leak diagnosis accuracy.
そこでこの発明は、異常診断の精度を高めることができるとともに、素早く異常診断することができる蒸発燃料処理システムの異常診断装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis device for an evaporative fuel treatment system that can improve the accuracy of abnormality diagnosis and can quickly diagnose the abnormality.
この発明の蒸発燃料処理システムの異常診断装置は、燃料タンクと、該燃料タンク内に発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタとの間に配設される第１遮断弁と、前記キャニスタとエンジン側の吸気通路を連通するパージ通路に配設されるパージ弁と、前記キャニスタと前記パージ弁の間の圧力を検出する第１圧力検出手段と、前記燃料タンクと前記第１遮断弁の間の圧力を検出する第２圧力検出手段と、前記燃料タンクと前記パージ弁の間の異常を判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が多い条件下では、前記第１遮断弁を閉状態とし前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常を判定するとともに、さらに前記第１遮断弁を閉状態に維持したまま前記第１遮断弁と前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下でこの間の異常を前記第１圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定する構成としたものである。 An abnormality diagnosis apparatus for an evaporated fuel processing system according to the present invention includes a first shut-off valve disposed between a fuel tank and a canister that adsorbs evaporated fuel generated in the fuel tank, the canister and an engine side A purge valve disposed in a purge passage communicating with the intake passage; first pressure detecting means for detecting a pressure between the canister and the purge valve; and a pressure between the fuel tank and the first shutoff valve. Second pressure detecting means for detecting, and determining means for determining an abnormality between the fuel tank and the purge valve, wherein the determining means is configured under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is large. The first shut-off valve is closed and an abnormality between the fuel tank and the first shut-off valve is determined based on the pressure detected by the second pressure detecting means, and the first shut-off valve is kept closed. Shi It remains in which the said first shut-off valve in the meantime under reduced pressure while reducing the pressure between the purge valve abnormality was judged constructed based on the detected pressure by the first pressure detecting means.
上記構成によれば、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が多い条件下では、前記第１遮断弁を閉状態として前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常を前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて正確かつ素早く判定することができる。 According to the above configuration, under a condition where the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is large, the first shut-off valve is closed and an abnormality between the fuel tank and the first shut-off valve is detected in the second pressure detection. An accurate and quick determination can be made based on the pressure detected by the means.
すなわち、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が多い条件下では、燃料タンク内の圧力が高まっていることに着目してその燃料タンク内の圧力に基づいて前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常判定を先に済ませておくことができる。 That is, the fuel tank and the first shut-off valve are based on the pressure in the fuel tank, focusing on the fact that the pressure in the fuel tank is increased under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is large. The abnormality determination during the period can be completed first.
さらにその後で、第１遮断弁より下流側の前記第１遮断弁と前記パージ弁との間の異常の判定を、前記第１遮断弁を閉状態に維持した状態でパージ弁の上流側（キャニスタ側）を減圧した状態の下で行うことで、前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間を含めて減圧するよりも燃料タンク内からの蒸発燃料の影響を受けることなくしっかりと減圧状態に維持することができ、この間の異常を正確かつ素早く判定することができる。 Thereafter, the abnormality determination between the first shut-off valve and the purge valve on the downstream side of the first shut-off valve is performed in the state where the first shut-off valve is maintained in the closed state (upstream side of the purge valve (canister Side) in a depressurized state, so that the depressurized state can be firmly achieved without being affected by the evaporated fuel from within the fuel tank rather than depressurizing including between the fuel tank and the first shutoff valve. The abnormality during this time can be determined accurately and quickly.
従って、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が多い条件下において、前記燃料タンクから前記パージ弁までの間の異常を正確かつ素早く判定することができる。 Therefore, it is possible to accurately and quickly determine an abnormality between the fuel tank and the purge valve under a condition where the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is large.
ここで前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常とは、この間の通路（配管）の穴の発生の有無に限らず、穴の大きさ、すなわちリーク程度、および弁体や加圧手段等の各種デバイスの故障を含む。 Here, the abnormality between the fuel tank and the first shutoff valve is not limited to the presence or absence of a hole in the passage (pipe) between them, but the size of the hole, that is, the degree of leakage, and the valve body and pressurization. Includes failure of various devices such as means.
この発明の態様として、前記判定手段は、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下では、前記第１遮断弁を開くとともに前記燃料タンクと前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下で前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常を、前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定するとともに、前記第１遮断弁を閉じて前記第１遮断弁と前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下でこの間の異常を前記第１圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定する構成としたものである。 As an aspect of the present invention, the determination means is in a reduced pressure state in which the first shutoff valve is opened and the pressure between the fuel tank and the purge valve is reduced under a condition in which the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small. An abnormality between the fuel tank and the first shut-off valve is determined below based on a pressure detected by the second pressure detecting means, and the first shut-off valve is closed and the first shut-off valve and the purge are closed. Under the reduced pressure state where the pressure between the valves is reduced, the abnormality during this time is determined based on the pressure detected by the first pressure detecting means.
上記構成によれば、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下では、前記第１遮断弁を開いた状態として前記燃料タンクと前記パージ弁との間の全体を減圧した減圧状態の下で前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常判定を行うことで、蒸発燃料等の影響を受けることなくより高精度な判定を行うことができる。 According to the above configuration, under a condition in which the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small, the first shutoff valve is opened and the entire pressure between the fuel tank and the purge valve is reduced. By performing the abnormality determination between the fuel tank and the first shut-off valve, it is possible to perform a more accurate determination without being affected by the evaporated fuel or the like.
さらに、前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常判定を済ませた後は、前記燃料タンクと前記パージ弁との間を減圧状態に維持しつつ第１遮断弁を閉じた状態で、第１遮断弁より下流側の前記第１遮断弁と前記パージ弁との間の異常判定を行うため、上述と同様に、前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間を含めて減圧するよりも減圧状態を維持することができ、既に判定が済んだ第１遮断弁よりも上流側、すなわち燃料タンクと前記第１遮断弁との間の蒸発燃料発生量等による影響を受けずに、正確かつ素早く判定することができる。 Furthermore, after completing the abnormality determination between the fuel tank and the first shut-off valve, with the first shut-off valve closed while maintaining a reduced pressure between the fuel tank and the purge valve, In order to make an abnormality determination between the first shut-off valve and the purge valve downstream of the first shut-off valve, as described above, the pressure is reduced including between the fuel tank and the first shut-off valve. The pressure reduction state can also be maintained, and the upstream side of the already determined first shut-off valve, that is, without being affected by the amount of fuel vapor generated between the fuel tank and the first shut-off valve, it is accurate. And it can be judged quickly.
従って、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下においても、前記燃料タンクから前記パージ弁までの間の異常を正確かつ素早く判定することができる。 Accordingly, it is possible to accurately and quickly determine an abnormality between the fuel tank and the purge valve even under a condition in which the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small.
またこの発明の態様として、前記パージ通路に配設されるポンプと、前記キャニスタの大気導入通路に配設される第２遮断弁と、前記判定手段による減圧状態の下での前記異常判定に際して、前記パージ弁を開き、且つ前記第２遮断弁を閉じた状態で前記ポンプを駆動する制御手段とを備えたものである。 Further, as an aspect of the present invention, when the abnormality is determined under the reduced pressure state by the pump disposed in the purge passage, the second shut-off valve disposed in the air introduction passage of the canister, and the determination means, Control means for driving the pump in a state in which the purge valve is opened and the second shut-off valve is closed.
上記構成によれば、前記パージ弁を開き、且つ前記ポンプを駆動することで該ポンプよりも上流側（キャニスタ側）の空気を蒸発燃料とともに下流側（エンジン側の吸気通路側）へと吐出することができ、これを第２遮断弁を閉じた状態の下で行うことで、前記蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間、および前記第１遮断弁と前記パージ弁との間をしっかりと且つ素早く減圧状態とすることができ、これらの間の異常判定を正確かつ素早く行うことができる。 According to the above configuration, the purge valve is opened and the pump is driven to discharge the air upstream of the pump (canister side) together with the evaporated fuel to the downstream side (the intake passage side on the engine side). This is performed under the condition that the second shut-off valve is closed, so that it is performed between the fuel tank and the first shut-off valve, and the first shut-off is performed under the condition that the amount of evaporated fuel is small. It is possible to make the pressure reduction state between the valve and the purge valve firmly and quickly, and it is possible to accurately and quickly determine the abnormality between them.
またこの発明の態様として、前記制御手段は、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う前記第１遮断弁と前記パージ弁との間の前記異常判定時は、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の前記異常判定時に対して、前記ポンプの吐出圧を高めるものである。 Further, as an aspect of the present invention, the control means is configured to detect from the fuel tank at the time of the abnormality determination between the first shutoff valve and the purge valve performed under a condition in which the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small. The discharge pressure of the pump is increased when the abnormality is determined between the fuel tank and the first shut-off valve, which is performed under the condition that the amount of generated fuel vapor is small.
上記構成によれば、燃料タンクの耐圧性を考慮しつつ、前記第１遮断弁と前記パージ弁との間の判定を素早く行うことができる。 According to the above configuration, the determination between the first shut-off valve and the purge valve can be quickly performed while considering the pressure resistance of the fuel tank.
またこの発明の態様として、前記蒸発燃料発生量は、前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて検出するものである。 As an aspect of the present invention, the fuel vapor generation amount is detected based on a pressure detected by the second pressure detection means.
上記構成によれば、蒸発燃料の発生に起因して変動し易い燃料タンク内の圧力に基づいて蒸発燃料発生量を検出する構成を採用することにより、燃料タンク内の蒸発燃料発生量を正確に把握することができる。 According to the above configuration, by adopting a configuration in which the amount of evaporated fuel generated is detected based on the pressure in the fuel tank that is likely to fluctuate due to the generation of evaporated fuel, the amount of evaporated fuel generated in the fuel tank can be accurately determined. I can grasp it.
なお、前記蒸発燃料発生量は、蒸発燃料の発生に起因して変動する変動量であれば上記の検出圧力に特に限定せず、例えば、一般に大気圧が低くなる程蒸発燃料発生量が増加する傾向にあるため、大気圧を採用してもよく、その他にも前記燃料タンク内の温度等を採用してもよい。 The evaporated fuel generation amount is not particularly limited to the above-described detected pressure as long as it varies due to the generation of evaporated fuel. For example, the evaporated fuel generation amount generally increases as the atmospheric pressure decreases. Since there is a tendency, atmospheric pressure may be adopted, and the temperature in the fuel tank or the like may be adopted.
この発明によれば、異常診断の精度を高めることができるとともに、素早く異常診断することができる蒸発燃料処理システムの異常診断装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an abnormality diagnosis device for an evaporative fuel treatment system that can improve the accuracy of abnormality diagnosis and can quickly diagnose abnormality.
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図１はエンジン２１および蒸発燃料処理システム１０の概略を示している。
図１に示すように、車両に搭載され、車両の駆動源として利用されるエンジン２１（内燃機関）には、気筒２２を有し、該気筒２２内には、吸気通路２３を介して空気が吸入される。吸気通路２３の途中には不図示のアクセルペダルと連動するスロットル弁２４が配置されている。気筒２２を構成するシリンダブロック２８における吸気通路２３と気筒２２内とを連通する吸気口２３ａの直下には、気筒２２ごとに電磁式の燃料噴射弁２５が気筒２２内に臨むように設けられている。この燃料噴射弁２５は燃料供給管２６を介して燃料タンク７に接続されており、燃料供給管２６の末端部には燃料タンク７内に設けられた燃料ポンプ２７に接続され、該燃料ポンプ２７から圧送され、所定の圧力に制御される燃料を気筒２２内に噴射供給する。燃料噴射弁２５は後述するＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁時期が制御される。
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows the
As shown in FIG. 1, an engine 21 (internal combustion engine) mounted on a vehicle and used as a drive source of the vehicle has a
また、その他図示省略するがエンジン２１には、該エンジン２１の回転数を検出する回転数センサ、シリンダブロック２８の周壁に設けた不図示のウォータジャケットに収容された冷却水の水温を検出する水温センサ、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する空燃比センサ等が設けられている。
Although not shown in the drawings, the
さらに車両には、エンジン２１の蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理システム１０が搭載され、該蒸発燃料処理システム１０には、燃料タンク７、キャニスタ８、パージポンプ９、各種バルブおよび各種センサ等を備えている。さらに蒸発燃料処理システム１０には、通路（配管）にリークを有する等の異常を診断する異常診断装置１（異常検出装置１）が組み込まれており、異常診断機能を有している。
Further, the vehicle is equipped with an evaporative
燃料タンク７は、燃料タンク７内の圧力を検出するタンク内圧力センサ１１が設けられている。このタンク内圧力センサ１１の検出信号はＥＣＵ５へ出力される。なお、図１中の符号７ａは燃料タンク７の側壁から斜め上に延び、先端の開口を閉塞するフィラキャップ７ｂを備えた給油管である。燃料タンク７は蒸発燃料導入通路１２を介してキャニスタ８に接続されている。
The
蒸発燃料導入通路１２の途中には、フューエルベントバルブ１６（以下「ＦＶＶ１６」）という。）が設けられている。ＦＶＶ１６は、閉状態で燃料タンク７内の蒸発燃料が蒸発燃料導入通路１２を介してキャニスタ８へ流れるのを遮断し、パージ実行中には通常、開状態に保持される一方でパージ実行前の異常診断中には通常、閉状態に保持されるが異常判定時に一時的に開弁される電磁弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。
A fuel vent valve 16 (hereinafter referred to as “FVV16”) is provided in the middle of the fuel vapor introduction passage 12. ) Is provided. The
キャニスタ８には、燃料タンク７内で発生した蒸発燃料を吸着捕集（トラップ）させる活性炭などの吸着材が内蔵され、先端に大気開放口１３ａを有して外部と連通する大気導入通路１３が設けられている。キャニスタ８は、該キャニスタ８内に大気導入通路１３を介して導入された空気と、キャニスタ８に吸着された蒸発燃料とを混合してパージ混合気とし、該パージ混合気は後述するパージ通路１４へ供給される。
The
大気導入通路１３の途中には、キャニスタベントバルブ３（以下「ＣＶＶ３」）という。）が設けられている。ＣＶＶ３は、閉状態で空気が大気導入通路１３を介してエンジン２１側の吸気通路２３へ流れるのを遮断し、ＦＶＶ１６と同様に通常は開状態に保持され、後述する異常診断時の途中から閉弁される電磁弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。
In the middle of the
キャニスタ８は、パージ通路１４を介して吸気通路２３のスロットル弁２４の気筒２２側（下流側）に接続されており、パージ通路１４の途中には、そのキャニスタ８側（上流側）から吸気通路２３側（下流側）の順にパージポンプ９、圧力センサ４、パージ弁６が設けられている。
The
パージポンプ９は、パージ通路１４におけるキャニスタ８とパージ弁４との間に配置され、該パージ弁６のキャニスタ８側の空気を吸気してパージ弁６の側へ吐出する電動ポンプであり、ＥＣＵ５によって制御される。さらにパージポンプ９は、パージ実行中においてパージ弁６が開状態に作動することにより、パージ実行時にパージ混合気をパージ通路１４を介して吸気通路２３に供給するパージ用として用いるとともに、後述する異常診断時におい該パージポンプ９よりも上流側を減圧する減圧装置としても兼用する。
The
また、パージポンプ９には、該パージポンプ９を駆動する不図示の電動モータと、該電動モータの実回転数を検出するホール素子等の回転数センサ１５とが内蔵されており、この回転数センサ１５の検出信号はＥＣＵ５へ出力される。
The
圧力センサ４は、パージ通路１４におけるパージポンプ９とパージ弁６との間に設けられ、この間の圧力、すなわちパージポンプ９の吐出圧を検出する。圧力センサ４の検出信号はＥＣＵ５へ出力される。
The pressure sensor 4 is provided between the
パージ弁６は、閉状態でパージ混合気がパージ通路１４を介して吸気通路２３へ流れるのを遮断し、パージ実行前においては、通常は閉状態に保持されており、後述する異常診断時に一時的に開弁される一方で、パージ実行条件を満たした状態においては、通常は開状態に保持される電磁弁であり、ＥＣＵ５によって制御される。
The
ＥＣＵ５（Electronic Control Unit）は、双方向性バスによって相互に接続した中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラムメモリ（ＲＯＭ）、データメモリ（ＲＡＭ）、バックアップメモリ（不揮発性ＲＡＭ）等から構成されたコントローラである。 The ECU 5 (Electronic Control Unit) is a controller composed of a central processing unit (CPU), a program memory (ROM), a data memory (RAM), a backup memory (nonvolatile RAM) and the like connected to each other by a bidirectional bus. is there.
ＥＣＵ５は、各種センサからの信号に基づいて燃料噴射弁２５による燃料噴射量を制御することによる空燃比フィードバック制御手段、本実施例における蒸発燃料処理システム１０の異常診断手段、パージ弁６を制御することにより蒸発燃料を吸気系にパージするパージ実行手段等を備えている。本実施例においては、これら各種手段の夫々に対応する実行プログラムがプログラムメモリに記憶されており、これら各種手段に対応する処理は、各種実行プログラムに基づいてＣＰＵにより実行される。
The
上記の異常診断手段は、後述する図２に示す蒸発燃料処理システム１０の異常診断ルーチンの各処理に対応し、異常診断時に、上述した各種デバイスの中でもＣＶＶ３およびパージ弁６の開閉やパージポンプ９の駆動等を制御する制御手段（制御プログラム）と、パージ弁６とキャニスタ８との間が正常か否かを判定する判定手段（判定プログラム）を備えている。
The abnormality diagnosing means corresponds to each process of an abnormality diagnosis routine of the evaporated
判定手段は、圧力センサ４の検出圧力に基づいて、パージ弁６とパージポンプ９との間のパージ通路１４のリークの発生状態（穴の発生の有無、穴の大きさ等）、並びにＣＶＶ３およびパージ弁６の開閉制御（主に閉弁制御）が正常か否かを判定するとともに、パージポンプ９の回転数センサ１５に基づいてパージポンプ９の実回転数が正常か否かを判定する。
Based on the pressure detected by the pressure sensor 4, the determination means determines whether the
さらにＥＣＵ５に備えたプログラムメモリには、上述した実行プログラム以外にもＥＣＵ５の処理に基づいて、圧力センサ４により検出した検出圧力を時間で微分することにより単位時間当たりの圧力変化量、すなわち圧力勾配を演算する演算プログラム等を備えている。この演算処理は演算プログラムに基づいてＣＰＵにより実行される。
またＥＣＵ５に備えたデータメモリには、パージポンプ９に内蔵した電動モータの印加電流と回転数との関係を示す特性データが記憶されている。
Further, in the program memory provided in the
The data memory provided in the
さらにＥＣＵ５に備えたデータメモリには、燃料タンク７内の基準圧力、パージポンプ９の基準吐出圧、パージ通路１４からの空気リーク時の基準圧力勾配等の閾値パラメータが記憶されている。
Further, the data memory provided in the
基準圧力勾配は、パージ通路１４におけるリークの発生の有無の判定に用いる第１基準圧力勾配（基準ΔＰ／Δｔ）の閾値パラメータと、リークが発生している場合にそのリークの程度の判定に用いる第２基準圧力勾配（基準ΔＰ’／Δｔ’）の閾値パラメータとの２種類を備え、第２基準圧力勾配は、第１基準圧力勾配よりも急峻に低下する圧力勾配に設定している。
The reference pressure gradient is used to determine the threshold parameter of the first reference pressure gradient (reference ΔP / Δt) used for determining whether or not a leak has occurred in the
ここで本実施形態では、上記のＥＣＵ５、パージポンプ９、ＦＶＶ１６、パージ弁６、圧力センサ４およびタンク内圧力センサ１１等が異常診断装置１を構成している。
Here, in this embodiment, the
また図１に示すように、車両には、運転者が鍵を不図示の鍵シリンダーに差し込んで鍵を回転させるなどの動作を行うことにより、不図示のイグニッションスイッチが「オン」の位置とされたことを検出するエンジン始動検出部３０を備えており、エンジン始動検出部３０の検出信号はＥＣＵ５へ出力される。ＥＣＵ５は、この検出信号に基づいて車両の始動が開始されたと判断する。
As shown in FIG. 1, the ignition switch (not shown) is set to the “on” position when the driver inserts the key into a key cylinder (not shown) and rotates the key. An engine
上記のＥＣＵ５による蒸発燃料処理システム１０の異常診断ルーチンを図２、図３のフローチャートおよび図４、図５のタイムチャートを参照しながら説明する。
The abnormality diagnosis routine of the evaporated
図２、図３は本実施形態の異常診断ルーチンを示すフローチャートであり、図４、図５は、いずれも異常診断装置１に備えた各種デバイスの作動状態、検出信号の推移を示すタイムチャートであって、図４は図２中の主にステップ１〜２３に対応する各処理に対応するタイムチャートであり、図５は図２中の主にステップ１，２，２７〜３４，１５〜２３に対応する各処理に対応するタイムチャートである。
2 and 3 are flowcharts showing the abnormality diagnosis routine of the present embodiment, and FIGS. 4 and 5 are time charts showing the operating states of various devices provided in the
また、蒸発燃料処理システム１０の異常診断開始時には、パージポンプ９がオフ状態、パージ弁６が閉状態、ＣＶＶ３が開状態およびＦＶＶ１６が閉状態であるものとする。さらにまた図４、図５中のＰ０は大気圧を示す。
Further, when the abnormality diagnosis of the evaporated
まずステップ１（Ｓ１と略記する場合もあるとする。以下同様）では、イグニッションスイッチがＯＮにされ、エンジン始動検出部３０によりエンジン２１の始動が検出されると、エンジン２１側では、ＥＣＵ５の制御に基づいて、空燃比が理論空燃比（１４．７）になる、燃料噴射弁２５のアイドリングやエンジン２１の回転数が安定する、およびウォータジャケットの水温が所定温度まで温まる等のパージ実行条件を満足するための処理が行われる。
First, in step 1 (which may be abbreviated as S1; the same applies hereinafter), when the ignition switch is turned on and the engine
このエンジン側の処理と並行してＥＣＵ５は、蒸発燃料処理システム１０の異常診断のルーチンを実行する。すなわち、この蒸発燃料処理システム１０の異常診断のルーチンは、エンジン２１側でパージ実行条件を満たしていなくても、イグニッションスイッチがオンにされ、エンジン２１が始動したことをエンジン始動検出部３０により検出した信号に基づいて実行される。
In parallel with the processing on the engine side, the
まず始めに図２に示すように、ＦＶＶ１６が閉状態における燃料タンク７内の圧力（タンク内圧力（ＴａｎｋＰ））をタンク内圧力センサ１１により検出し、ＥＣＵ５は、タンク内圧力センサ１１により検出したタンク内圧力の信号を取得する（Ｓ１）。
First, as shown in FIG. 2, the pressure in the fuel tank 7 (tank pressure (TankP)) when the
ＥＣＵ５は、検出したタンク内圧力（ＴａｎｋＰ）が基準圧力よりも大きいか否かに基づいて蒸発燃料発生量（エバポ発生量）が多いか少ないかを判定する（Ｓ２）。具体的にＥＣＵ５は、検出したタンク内圧力が基準圧力（図４のＰ１参照）よりも小さい場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、蒸発燃料発生量が少ないと判定する（Ｓ３）。
The
一方、ＥＣＵ５は、検出したタンク内圧力が基準圧力以上である場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップ２７以降の処理を実行する。
なお、ここでは大気圧よりも高い２ｋｐａ〜３ｋｐａ程度の圧力を基準圧力に設定している。
On the other hand, when the detected tank internal pressure is equal to or higher than the reference pressure (S2: No), the
Here, a pressure of about 2 kpa to 3 kpa higher than the atmospheric pressure is set as the reference pressure.
続くステップ４では、図２に示すように、ＥＣＵ５は、ステップ２の判定で蒸発燃料発生量が少ないと判定される限り（Ｓ２：Ｙｅｓ，Ｓ３）、エンジン２１側のパージ実行条件が満足するまで所定時間の間待機し（Ｓ４：Ｎｏ）、エンジン２１側のパージ実行条件が整い次第、パージ実行が可能であると判定する（Ｓ４：Ｙｅｓ）。
In the subsequent step 4, as shown in FIG. 2, as long as it is determined in step 2 that the amount of evaporated fuel is small (S2: Yes, S3), the
ステップ４でＥＣＵ５がパージ実行可能であると判定すると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、図２、図４に示すように、ＥＣＵ５は、それまで開状態であったＣＶＶ３を閉弁するとともに（Ｓ５）、それまで閉状態であったＦＶＶ１６を開弁する（Ｓ６）。
If it is determined in step 4 that the
このＦＶＶ１６の開弁により、燃料タンク７内とパージ通路１４とが蒸発燃料導入通路１２等を介して連通するとともに、ＣＶＶ３の開弁により、燃料タンク７内とパージ弁６までの間の通路、すなわち蒸発燃料処理システム１０内（以下、単に「システム１０内」ともいう。）が密閉される。
By opening the
そしてステップ７ではＥＣＵ５はパージポンプ９をオン状態とし、所定回転数（ここでは２万ｒｐｍ）の設定の下で駆動する（Ｓ７）。
In
ここで、パージポンプ９を駆動してもＣＶＶ３は閉状態であるため大気導入通路１３を介して空気がシステム１０内に導入されないが、パージポンプ９よりも上流側に存在する空気（パージ混合気）がパージポンプ９によって吸引され下流側へ吐出されるため、パージ弁６が閉状態であれば、パージ通路１４におけるパージ弁６とパージポンプ９との間は大気圧の状態から正圧状態に加圧されるはずである。
Here, even if the
このため、ステップ８においてＥＣＵ５は、圧力センサ４により検出された検出圧力（吐出圧（ＰｕｍｐＰ））が基準吐出圧（図４のＰ２参照）よりも昇圧されている場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、パージ弁６が正常に閉じたとする正常閉弁判定をする（Ｓ９）。
For this reason, the
一方、圧力センサ４により検出された吐出圧（吐出圧（ＰｕｍｐＰ））が基準吐出圧よりも小さい場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、ＥＣＵ５は、システム１０内に異常が有るとしてその原因を判定（特定）するための後述するステップＴ１〜Ｔ７以降の処理（図３参照）を実行する。
On the other hand, when the discharge pressure (discharge pressure (PumpP)) detected by the pressure sensor 4 is smaller than the reference discharge pressure (S8: No), the
続くステップ１０では、ＥＣＵ５は、ＣＶＶ３が閉状態、且つパージポンプ９が駆動継続の下でパージ弁６を開成する（図２、図４参照）。これにより、実際にパージが実行されるとともに、パージポンプ９が駆動継続するに伴って、該パージポンプ９よりも上流側のシステム１０内は燃料タンク７内を含めて徐々に減圧され、負圧状態となるはずである（図４参照）。
In the
そこで続くステップ１１では、ＥＣＵ５は、タンク内圧力センサ１１により検出したタンク内圧が負圧であるか否かに基づいてＦＶＶ１６が正常か否かを判定する（Ｓ１１）。
Therefore, in
具体的にステップ１１では、ＥＣＵ５は、タンク内圧力センサ１１により検出したタンク内圧が負圧である場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、タンク内の蒸発燃料は空気とともにパージポンプ９によって吸引されているといえるため（図４参照）、ＦＶＶ１６が正常に開弁されているとしてＦＶＶ１６の正常開弁判定をする（Ｓ１２）。
Specifically, in
一方、ステップ１１では、ＥＣＵ５は、タンク内圧力センサ１１により検出したタンク内圧が負圧になっていない場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、ＦＶＶ１６が正常に開弁されていないとしてＦＶＶ１６の開弁故障判定をし（Ｓ２４）、パージポンプ９をオフの状態として（Ｓ２６）蒸発燃料処理システム１０の異常診断ルーチンを終了する。
On the other hand, in
続いて図２、図４に示すように、ＥＣＵ５はＦＶＶ１６を閉弁し（Ｓ１３）、パージポンプ９の回転数を増加する（Ｓ１４）。本実施形態ではそれまで２万〜３万ｒｐｍに抑えていたパージポンプ９の回転数を４万〜５万ｒｐｍにまで増加する。
Subsequently, as shown in FIGS. 2 and 4, the
このステップ１３のように、ＦＶＶ１６を閉弁することで異常診断が終了した燃料タンク７側を、これから異常診断を行うパージ通路１４側に対して遮断するとともに、ステップ１４のように、燃料タンク７の耐圧特性を考慮してそれまで抑えていたパージポンプ９の回転数をＦＶＶ１６の閉弁（Ｓ１３）に伴って高めることで、パージポンプ９とＦＶＶ１６との間を減圧するに要する時間を短縮することができる。
The
そして、ステップ１５では、ＥＣＵ５は、圧力センサ４の検出圧力に基づいてパージポンプ９の吐出圧（下流圧）が所定圧力（図４のＰ３参照）以下か否かを判定する。具体的には、一般にパージポンプ９駆動時の吐出圧は、吸引する圧力場が低い程、吐出圧は下がる。このため、ＣＶＶ３が正常に閉弁されているならば、パージポンプ９の駆動に伴ってパージポンプ９がその上流側から吸引した空気（パージ混合気）を下流側へ吐出し続けることによって、パージポンプ９とＦＶＶ１６との間、すなわちパージポンプ９よりも上流側は負圧化していくとともに、パージポンプ９の吐出圧も低下していく（図４参照）。
In
このようにパージ実行し続けると、やがてパージポンプ９の吐出圧は、吐出先（吸気通路２３）の圧力場（略大気圧）と同一となり、吐出圧はサーチレートする（飽和状態となる）。
If the purge is continued in this way, the discharge pressure of the
この状態でＥＣＵ５は、圧力センサ４により検出される検出圧力（パージポンプ９の吐出圧（下流圧））が所定圧力（図４のＰ３参照）以下であるとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、ＣＶＶ３が正常に閉じたとするＣＶＶ３の正常閉弁判定をする（Ｓ１６）。
In this state, when the detected pressure (discharge pressure (downstream pressure) of the purge pump 9) detected by the pressure sensor 4 is equal to or lower than a predetermined pressure (see P3 in FIG. 4) (S15: Yes), the
一方、ＥＣＵ５は、圧力センサ４の検出圧力が所定圧力より大きいとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、ＣＶＶ３が正常に閉じていなかったとするＣＶＶ３の閉弁故障判定をし（Ｓ２５）、パージポンプ９をオフの状態として（Ｓ２６）蒸発燃料処理システム１０の異常診断ルーチンを終了する。
On the other hand, when the detected pressure of the pressure sensor 4 is larger than the predetermined pressure (S15: No), the
続いてＥＣＵ５は、図２、図４に示すように、パージ弁６の閉弁を実行するとともに（Ｓ１７）、パージポンプ９の駆動を停止しオフ状態とする（Ｓ１８）。このように、パージ弁６の閉弁実行により（Ｓ１７）、パージ弁６とＦＶＶ１６との間、すなわちシステム１０内が密閉されるとともに、パージポンプ９の駆動停止により（Ｓ１８）、パージポンプ９の不図示の吸気口と吐出口とは内部で連通しているため、パージポンプ９の下流圧と上流圧とは平衡化する。
Subsequently, as shown in FIGS. 2 and 4, the
ここで、パージポンプ９の下流側は、パージポンプ９の駆動を停止する前はパージポンプ９の駆動によって負圧化されているため、上述したパージポンプ９の下流圧と上流圧との平衡化に伴って密閉されたパージ弁６とＦＶＶ１６との間、すなわちシステム１０内全体は一定の負圧状態に保持される（図４参照）。
Here, since the downstream side of the
この状態でＥＣＵ５は、圧力センサ４の検出圧力の勾配に基づいてシステム１０内通路（配管）の穴の有無を判定する（Ｓ１９）。具体的には、ＥＣＵ５は、圧力センサ４により検出した検出圧力に基づいて検出圧力勾配を算出し、この検出圧力勾配と第１基準圧力勾配（基準ΔＰ／Δｔ）とを比較する。
In this state, the
その結果、検出圧力勾配が、例えば０である（すなわちフラットな勾配となり一定の負圧状態を保持する）等、第１基準圧力勾配（図４中のＰ４参照）よりも小さい値場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、システム１０内通路が密閉状態（一定の負圧状態）に維持されていると判断されるため（図４参照）、ＥＣＵ５はシステム１０内通路（パージ弁６から燃料タンク７の間）には穴が無いと判定し（Ｓ２０）、ＥＣＵ５による蒸発燃料処理システム１０の異常診断ルーチンを終了する。
As a result, when the detected pressure gradient is smaller than the first reference pressure gradient (see P4 in FIG. 4), for example, 0 (that is, a flat gradient is maintained and a constant negative pressure state is maintained) (S19: Yes), since it is determined that the passage in the
また、上述したステップ１９においてＥＣＵ５は、システム１０内を密閉し、負圧状態を維持しているにもかかわらず、検出圧力勾配が第１基準圧力勾配（基準ΔＰ／Δｔ）よりも大きい場合には（Ｓ１９：Ｎｏ）、さらに検出圧力勾配と第２基準圧力勾（基準ΔＰ’／Δｔ’）とを比較する（Ｓ２１）。
In
その結果、検出圧力勾配が、第２基準圧力勾配（基準ΔＰ’／Δｔ’）よりも小さい場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、図４に示すように、ＥＣＵ５は、パージ通路１４（パージ配管）等システム１０内通路にφ０．０２ｉｎｃｈ（φ０．５ｍｍ）相当の小さな穴が有ると判定し（Ｓ２２）、この異常診断ルーチンを終了する。
As a result, when the detected pressure gradient is smaller than the second reference pressure gradient (reference ΔP ′ / Δt ′) (S21: Yes), as shown in FIG. 4, the
一方、検出圧力勾配が第２基準圧力勾配よりも大きい場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、第２基準圧力勾配よりも（すなわちφ０．０２ｉｎｃｈ相当の穴が有るときよりも）急峻な圧力勾配となることからパージ通路１４（パージ配管）等システム１０内通路にφ０．０４ｉｎｃｈ（φ１．０ｍｍ）相当の大きな穴が有ると判定し（Ｓ２３）、この異常診断ルーチンを終了する。
On the other hand, when the detected pressure gradient is larger than the second reference pressure gradient (S21: No), the pressure gradient becomes steeper than the second reference pressure gradient (that is, when there is a hole corresponding to φ0.02 inch). It is determined that there is a large hole corresponding to φ0.04 inch (φ1.0 mm) in the passage in the
ここで、パージポンプ９の下流側に相当する、パージ通路１４におけるパージポンプ９とパージ弁６との間のリーク診断を行う場合には、パージ弁６を開状態としつつ、パージポンプ９を駆動しながら圧力センサ４の検出圧力（パージポンプ９の吐出圧）に基づいてこの間のパージ通路１４のリーク診断を行うことができる。これに対して本実施形態のように、パージポンプ９の上流側を含めたパージ弁６とＦＶＶ１６との間のパージ通路１４のリーク診断を行う場合には、図２中のステップ１７〜１９のように、ＥＣＵ５は、パージ弁６の閉弁を実行し、パージポンプ９の駆動を停止しオフ状態としてシステム１０内を一定の負圧状態に保持し、この状態で圧力センサ４の検出圧力の勾配に基づいてシステム１０内通路（配管）の穴の有無の判定を行うことができる。すなわち本実施形態におけるパージポンプ９は、リーク診断の際にはシステム１０内を一定の負圧状態にするために用いるものである。
Here, when performing a leak diagnosis between the
また、図２、図５に示すように、上述したステップ２７においてＥＣＵ５は、検出したタンク内圧力が基準圧（図５のＰ１参照）以上である場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、エバポ発生量多と判定する（Ｓ２７）。そしてＥＣＵ５は、閉状態にあるＦＶＶ１６を一時的に開弁した後、閉状態に戻すようにして図５に示すような矩形状の波形となる開閉駆動を実行し、これに伴って、タンク内圧力センサ１１により検出したタンク内圧力の挙動に基づいてＦＶＶ１６の閉弁および開弁が正常か否かを判定する（Ｓ２８）。具体的にＥＣＵ５は、基準圧以上に昇圧された（Ｓ２：Ｎｏ）タンク内圧力（ＴａｎｋＰ）が、ＦＶＶ１６の開閉駆動に連動するようにして減少する場合には（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、ＦＶＶ１６の正常閉弁、開弁判定をするとともに（Ｓ２９）、燃料タンク７内の穴無し判定をする（Ｓ３０）。
As shown in FIGS. 2 and 5, when the detected pressure in the tank is equal to or higher than the reference pressure (see P1 in FIG. 5) in
一方、ＥＣＵ５は、ＦＶＶ１６を開閉駆動させるに伴ってタンク内圧力が減少しない場合には（Ｓ２８：Ｎｏ）、タンク内圧力の挙動に基づいて、ＦＶＶ１６が正常に閉弁又は開弁しないとしてＦＶＶ１６の閉弁、開弁故障判定をし（Ｓ３５）、（もしくはタンク穴有り判定をし、）この異常診断ルーチンを終了する。
On the other hand, when the tank internal pressure does not decrease as the
続くステップ３１では、ＥＣＵ５は、エンジン２１側のパージ実行条件が満足するまで所定時間の間待機し、エンジン２１側のパージ実行条件が整い次第、パージ実行が可能であると判定する（Ｓ３１：Ｙｅｓ）。
In subsequent step 31, the
一方、ＥＣＵ５は、例えば、エンジン２１側のパージ実行条件が満足するまで所定時間の間待機するが、所定時間を経過後には、ドライバがイグニションスイッチをオフにしてエンジン２１の運転を停止する等何らかの理由によりパージ実行不可能（不要）と判断した場合には（Ｓ３１：Ｎｏ）、この異常診断ルーチンを終了する。
On the other hand, for example, the
続くステップ３２では、ＥＣＵ５は、ＦＶＶ１６を閉状態に維持しつつそれまで開状態であったＣＶＶ３を閉弁し（図５参照）、システム１０内を密閉し、それまでオフ状態であったパージポンプ９を駆動してＯＮ状態とする（Ｓ３３）。ここでは、パージポンプ９の回転数は、ＦＶＶ１６が閉状態であるため燃料タンク７の耐圧性を考慮する必要がないため、システム１０内の減圧時間の短縮を優先して４万〜５万ｒｐｍに設定している。このようにパージポンプ９を所定回転数の下での駆動を継続するとともにパージ弁６を開弁して（Ｓ３４）パージポンプ９よりも上流側が負圧状態になるように減圧し、上述したステップ１５以降の処理を実行する（図２、図５参照）。
In the
なお上述したステップ２８においてＥＣＵ５は、閉状態にあるＦＶＶ１６を一時的に開弁した後、閉状態に戻すような開閉駆動を実行し、これに伴うタンク内圧力の挙動に基づいてＦＶＶ１６の故障診断を行ったが、これと同じ要領でステップ３４においてＥＣＵ５は、パージ弁６を開弁する際に、一時的に閉弁した後、開状態に戻すような開閉駆動を実行する等して、これに伴う圧力センサ４により検出した検出圧力の挙動に基づいて、パージ弁６自体の故障診断を適宜行ってもよい。
In
また、上述したステップ８において、圧力センサ４により検出された検出圧力（吐出圧）が基準吐出圧よりも小さい場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、その原因としてパージポンプ９が正常でない、パージ弁６が正常閉弁していない、或いはＣＶＶ３が正常閉弁していないという３つの要因のうち少なくとも１つが起因していると考えられる。
Further, when the detected pressure (discharge pressure) detected by the pressure sensor 4 is smaller than the reference discharge pressure in step 8 (S8: No), the
そこでＥＣＵ５は、ＣＶＶ３を閉状態、且つパージ弁６を閉状態としつつ、パージポンプ９の駆動を継続しているにも関わらず、検出圧力が基準圧力まで上昇しないとき（Ｓ８：Ｎｏ）、図３に示すステップＴ１においてパージポンプ９の状態を示すパージポンプ９の回転数に基づいてパージポンプ９の異常を判定する。
Therefore, the
本実施形態においては、ＥＣＵ５は、パージポンプ９に内蔵された回転数センサ１５によって検出された電動モータの実回転数が、電動モータの指令回転数の範囲に含まれる否かに基づいてパージポンプ９の異常を判定する。
In this embodiment, the
ここで電動モータの指令回転数は、パージポンプ９に備えた電動モータの特性データに基づいて定まる印加電流に対応する回転数（指令値）であり、この電動モータの指令回転数の範囲は、この指示回転数に誤差を考慮して適宜設定される。
Here, the command rotation speed of the electric motor is a rotation speed (command value) corresponding to the applied current determined based on the characteristic data of the electric motor provided in the
具体的には、図３に示すように、ステップＴ１においてＥＣＵ５は、パージポンプ９に備えた電動モータの実回転数が電動モータへの指示回転数に達している等、指示回転数の範囲に含まれる場合には（Ｔ１：Ｙｅｓ）、パージポンプ９の正常判定を行う（Ｔ２）。
Specifically, as shown in FIG. 3, in step T1, the
一方、ステップＴ１においてＥＣＵ５は、パージポンプ９に備えた電動モータの実回転数が電動モータへの指示回転数に達していない等、指示回転数の範囲に含まれない場合には（Ｔ１：Ｎｏ）、パージポンプ９の故障（異常）判定を行う。
On the other hand, in step T1, the
なお、本実施例においては、パージポンプ９を駆動する電動モータの印加電圧（指令値）に対する実際の仕事量を示す実回転数に基づいてパージポンプ９の故障診断を行ったが、このように実回転数を検出する回転数センサ１５を採用するに限らず、例えば、電動モータの印加電圧に対して電動モータの消費電流を検出する電流センサを採用する等、パージポンプ９の他の出力信号を検出するセンサを採用してもよい。
In the present embodiment, the failure diagnosis of the
例えば、電流センサを採用した実施形態においては、上述したステップＴ１において、所定の回転数で回転させるための印加電圧に対応する指示電流値の範囲に、電流センサにより検出した実際の消費電流が含まれない場合には（Ｔ１：Ｎｏ）、パージポンプ９が本来の仕事をしていないことになるため、ＥＣＵ５はパージポンプ９が故障していると判定できる（Ｔ７）。
For example, in the embodiment employing the current sensor, the actual consumption current detected by the current sensor is included in the range of the indicated current value corresponding to the applied voltage for rotating at a predetermined number of rotations in step T1 described above. If not (T1: No), the
続くステップＴ３では、ＥＣＵ５は、パージポンプ９を駆動継続状態としつつＣＶＶ３を閉状態の下で、圧力センサ４の検出圧力（吐出圧）に基づいてパージ弁６とＣＶＶ３とのいずれが故障しているかを判定する。
In the subsequent step T3, the
具体的には、吐出圧が所定圧まで低下した場合には（Ｔ３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５は、パージ弁６のシール等の不良のためパージ弁６からリークがあるとしてパージ弁６の閉弁不良判定を行う（Ｔ４）。
Specifically, when the discharge pressure is reduced to a predetermined pressure (T3: Yes), the
一方、吐出圧が一定圧を維持する等所定圧まで低下しない場合には（Ｔ３：Ｎｏ）、ＥＣＵ５は、大気導入通路１３から導入された空気がパージ通路１４へ供給されないようにＣＶＶ３によって遮断されていないことになるため、ＣＶＶ３の閉弁不良判定を行う（Ｔ６）。
On the other hand, when the discharge pressure does not decrease to a predetermined pressure such as maintaining a constant pressure (T3: No), the
上述したステップＴ４，Ｔ６，Ｔ７において異常判定（不良判定、故障判定）した後は、いずれの場合もパージ制御に移行せずにパージポンプ９をオフ状態として（Ｔ５）、図２に示すフローチャートに戻り、この異常診断ルーチンを終了する。なお、上述したステップＴ１，Ｔ３の異常判定を行うに際して、本実施形態ではＣＶＶ３を閉状態としたが開状態として行ってもよい。また図示省略するが、上述した異常診断時には、ダッシュボード等に異常を示すランプを点灯させたり、音声を発する等してドライバに異常を知らせるように構成してもよい。
After the abnormality determination (defect determination, failure determination) in steps T4, T6, and T7 described above, the
上述した本実施形態の蒸発燃料処理システム１０の異常診断装置１は、燃料タンク７と、該燃料タンク７内に発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ８との間に配設されるＦＶＶ１６（第１遮断弁）と、キャニスタ８とエンジン２１側の吸気通路２３を連通するパージ通路１４に配設されるパージ弁６と、キャニスタ８とパージ弁６の間の圧力を検出する圧力センサ４（第１圧力検出手段）と、燃料タンク７とＦＶＶ１６の間の圧力を検出するタンク内圧力センサ１１（第２圧力検出手段）と、燃料タンク７とパージ弁６の間の異常を判定する判定プログラムを実行するＥＣＵ５（判定手段）とを備え、ＥＣＵ５は、ＦＶＶ１６が閉状態において燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が多い条件下では（図２のＳ２：Ｎｏ，Ｓ２７）、ＦＶＶ１６を閉状態としタンク内圧力センサ１１による検出圧力に基づいて燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常を判定するとともに（図２のＳ２８）、さらにＦＶＶ１６を閉状態に維持したままＦＶＶ１６とパージ弁６との間を減圧した減圧状態（負圧状態）の下で（図２のＳ３３，Ｓ３４）、この間の異常を圧力センサ４による検出圧力に基づいて判定する（図２のＳ１５）構成としたものである（図１、図２、図５参照）。
The
上記構成によれば、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が多い条件下では、ＦＶＶ１６を閉状態として燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常を第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて正確かつ素早く判定することができる。
According to the above configuration, under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the
すなわち、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が多い条件下では、燃料タンク７内の圧力が高まっていることに着目してその燃料タンク７内の圧力に基づいて燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定を先に済ませておくことができる。
That is, under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the
さらにその後で、ＦＶＶ１６より下流側のＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常の判定を、ＦＶＶ１６を閉状態に維持した状態でパージ弁６の上流側（キャニスタ８側）を減圧した状態の下で行うことで、燃料タンク７とＦＶＶ１６との間を含めて減圧するよりも燃料タンク７内からの蒸発燃料の影響を受けることなくしっかりと減圧状態（負圧状態）に維持することができ、この間の異常を正確かつ素早く判定することができる。
After that, the abnormality between the
従って、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が多い条件下において、燃料タンク７からパージ弁６までの間の異常を正確かつ素早く判定することができる。
Therefore, an abnormality between the
この発明の態様として、判定プログラムを実行するＥＣＵ５（判定手段）は、ＦＶＶ１６が閉状態において燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下では（図２のＳ２：Ｙｅｓ，Ｓ３）、ＦＶＶ１６を開くとともに（図２のＳ６）燃料タンク７とパージ弁６との間を減圧した減圧状態（負圧状態）の下で（図２のＳ７，Ｓ１０）燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常を、タンク内圧力センサ１１による検出圧力に基づいて判定するとともに（図２のＳ１１）、ＦＶＶ１６を閉じて（図２のＳ１３）ＦＶＶ１６とパージ弁６との間を減圧した減圧状態（負圧状態）の下で（図２のＳ７（Ｓ１４）），Ｓ１７）、ＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常を圧力センサ４による検出圧力に基づいて判定する（図２のＳ１９，Ｓ２１）構成としたものである（図１、図２、図４参照）。
As an aspect of the present invention, the ECU 5 (determination means) that executes the determination program sets the
上記構成によれば、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下では、ＦＶＶ１６を開いた状態として燃料タンク７とパージ弁６との間の全体を減圧した減圧状態の下で燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定を行うことで、蒸発燃料等の影響を受けることなくより高精度な判定を行うことができる。
According to the above configuration, under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the
さらに、燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定を済ませた後は、燃料タンク７とパージ弁６との間を減圧状態に維持しつつＦＶＶ１６を閉じた状態で、ＦＶＶ１６より下流側のＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常判定を行うため、上述と同様に、燃料タンク７とＦＶＶ１６との間を含めて減圧するよりも減圧状態を維持することができ、既に判定が済んだＦＶＶ１６よりも上流側、すなわち燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の蒸発燃料発生量等による影響を受けずに、正確かつ素早く判定することができる。
Further, after the abnormality determination between the
従って、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下においても、燃料タンク７からパージ弁６までの間の異常を正確かつ素早く判定することができる。
Accordingly, it is possible to accurately and quickly determine an abnormality between the
またこの発明の態様として、パージ通路１４に配設されるパージポンプ９と、キャニスタ８の大気導入通路１３に配設されるＣＶＶ３（第２遮断弁）と、ＥＣＵ５による減圧状態の下での異常判定に際して、詳しくはＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常判定（図２のＳ１５，Ｓ１９，Ｓ２１）および燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定（図２のＳ１１）に際して、パージ弁６を開き（図２のＳ１０又はＳ３４）、且つＣＶＶ３を閉じた状態（図２のＳ５又はＳ３２）でパージポンプ９を駆動する（図２のＳ７又はＳ３３）制御プログラムを実行するＥＣＵ５（制御手段）とを備えたものである（図１、図２、図４、図５参照）。
Further, as an aspect of the present invention, the
上記構成によれば、ＦＶＶ１６とパージ弁６との間を負圧状態にするためには、吸気通路２３における、パージ通路１４との連通部分よりも上流側に備えたスロットル弁２４の絞りや、エンジン２１側の気筒２２内のピストン２９（図１参照）の上下動により吸気通路２３を負圧とするに伴ってパージ通路１４も負圧にする等の手段により可能であるが、上記構成によれば、パージ弁６を開き、且つパージポンプ９を駆動することで該パージポンプ９よりも上流側（キャニスタ８側）の空気を蒸発燃料とともに下流側（エンジン２１側の吸気通路側）へと吐出することができ、これをＣＶＶ３を閉じた状態の下で行うことで、蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う燃料タンク７とＦＶＶ１６との間、およびＦＶＶ１６とパージ弁６との間をしっかりと且つ素早く減圧状態とすることができ、これらの間の異常判定を正確かつ素早く行うことができる。
According to the above configuration, in order to place a negative pressure state between the FVV 16 and the
またこの発明の態様として、制御プログラムを実行するＥＣＵ５（制御手段）は、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行うＦＶＶ１６とパージ弁６との間の判定時（図２のＳ１５，Ｓ１９，Ｓ２１）は、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の判定時（図２のＳ１１）に対して、パージポンプ９の吐出圧（回転数）を高める（図２のＳ１４）ものである（図２、図４参照）。
Further, as an aspect of the present invention, the ECU 5 (control means) that executes the control program is at the time of determination between the FVV 16 and the
上記構成によれば、燃料タンク７の耐圧性を考慮しつつ、ＦＶＶ１６とパージ弁６との間の判定を素早く行うことができる。
According to the above configuration, the determination between the FVV 16 and the
詳しくは、蒸発燃料処理システム１０の異常診断箇所を負圧状態になるまで減圧する際に、パージポンプ９の吐出圧を高めて減圧した方が、その減圧時間を短縮化でき、判定結果を素早く得ることができるため好ましい。その一方で、負圧、正圧に関わらず、燃料タンク７自体に耐圧性を超えた圧力が付与されると、該燃料タンク７が変形するおそれがある。
Specifically, when reducing the abnormality diagnosis location of the evaporated
そこで本実施形態においては、減圧状態の下で行う燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定時には、燃料タンク７は耐圧性を考慮して減圧状態の下で行うＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常判定時よりもパージポンプ９の吐出圧を低く設定するとともに、減圧状態の下で行うＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常判定時は、減圧状態の下で行う燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定時に対して、減圧時間短縮化のためパージポンプ９の吐出圧を高く設定したものであり、これにより燃料タンク７が変形することなく、ＦＶＶ１６とパージ弁６との間の異常判定を素早く行うことができる。
Therefore, in this embodiment, when an abnormality is determined between the
またこの発明の態様として、蒸発燃料発生量は、タンク内圧力センサ１１による検出圧力に基づいて検出する（図２のＳ１）ものである（図２、図４、図５参照）。 Further, as an aspect of the present invention, the amount of evaporated fuel generated is detected based on the pressure detected by the tank pressure sensor 11 (S1 in FIG. 2) (see FIGS. 2, 4, and 5).
上記構成によれば、蒸発燃料の発生に起因して変動し易い燃料タンク７内の圧力に基づいて蒸発燃料発生量を検出する構成を採用することにより、燃料タンク７内の蒸発燃料発生量を正確に把握することができる。
According to the above configuration, by adopting a configuration in which the amount of evaporated fuel generated is detected based on the pressure in the
さらに、燃料タンク７とＦＶＶ１６との間の異常判定の際（図２のＳ１１，Ｓ２８）に用いるタンク内圧力センサ１１を、蒸発燃料発生量の検出のために兼用できるため、コスト低減を図ることができる。
Furthermore, since the tank
なお、燃料タンク７からの蒸発燃料発生量が多いか否かの判定は、燃料タンク７の圧力以外にも大気圧（外気の圧力）や燃料タンク７の温度を検出して判定するようにしてもよい。
Whether or not the amount of evaporated fuel generated from the
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明のポンプは、本実施例のパージポンプ２に対応し、以下同様に、
第１遮断弁は、ＦＶＶ１６に対応し、
第２遮断弁は、ＣＶＶ３に対応し、
第１圧力検出手段は、圧力センサ４に対応し、
第２圧力検出手段は、タンク内圧力センサ１１に対応し、
判定手段は判定プログラムを実行するＥＣＵ５に対応する。
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment, the pump of the present invention corresponds to the purge pump 2 of the present embodiment, and similarly,
The first shut-off valve corresponds to FVV16,
The second shut-off valve corresponds to CVV3,
The first pressure detection means corresponds to the pressure sensor 4,
The second pressure detection means corresponds to the tank
The determination means corresponds to the
この発明の判定手段についてより詳しくは、
請求項１の判定手段は図２のＳ１５，Ｓ１９，Ｓ２１を実行するとともにＳ２８を実行するＥＣＵ５に対応し、
請求項２の判定手段は図２のＳ１１を実行するとともにＳ１５，Ｓ１９，Ｓ２１を実行するＥＣＵ５に対応し、
制御手段は、制御プログラムを実行するＥＣＵ５に対応し、
この発明の制御手段についてより詳しくは、
請求項３の制御手段は図２のＳ７，Ｓ１０を実行するするとともにＳ３３，Ｓ３４を実行するＥＣＵ５に対応し、
請求項４の制御手段は図２のＳ１４を実行するＥＣＵ５に対応する。
ただしこの発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
For more details about the determination means of the present invention,
The determination means of
The determination means of claim 2 corresponds to the
The control means corresponds to the
In more detail about the control means of this invention,
The control means of claim 3 corresponds to the
The control means of claim 4 corresponds to the
However, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
以上説明したように、本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、このキャニスタに吸着した蒸発燃料をパージ通路を介してエンジン側の吸気通路へパージ（放出）する蒸発燃料処理システムのリークの発生やデバイスの故障等の異常診断装置について有用である。 As described above, the present invention is an evaporative fuel processing system that adsorbs evaporated fuel in a fuel tank to a canister and purges (releases) the evaporated fuel adsorbed on the canister to an intake passage on the engine side via a purge passage. This is useful for abnormality diagnosis devices such as occurrence of leaks and device failures.
１…異常診断装置
３…ＣＶＶ（第２遮断弁）
４…圧力センサ（第１圧力検出手段）
５…ＥＣＵ
６…パージ弁
７…燃料タンク
８…キャニスタ
９…パージポンプ（ポンプ）
１０…蒸発燃料処理システム
１１…タンク内圧力センサ（第２圧力検出手段）
１３…大気導入通路
１４…パージ通路
１６…ＦＶＶ（第１遮断弁）
２１…エンジン
２３…吸気通路
1 ... Abnormality diagnosis device 3 ... CVV (second shut-off valve)
4 ... Pressure sensor (first pressure detecting means)
5 ... ECU
6 ...
DESCRIPTION OF
13 ...
21 ...
Claims (5)
前記キャニスタとエンジン側の吸気通路を連通するパージ通路に配設されるパージ弁と、
前記キャニスタと前記パージ弁の間の圧力を検出する第１圧力検出手段と、
前記燃料タンクと前記第１遮断弁の間の圧力を検出する第２圧力検出手段と、
前記燃料タンクと前記パージ弁の間の異常を判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、
前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が多い条件下では、前記第１遮断弁を閉状態とし前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常を判定するとともに、さらに前記第１遮断弁を閉状態に維持したまま前記第１遮断弁と前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下でこの間の異常を前記第１圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定する構成とした
蒸発燃料処理システムの異常診断装置。 A first shut-off valve disposed between the fuel tank and a canister that adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank;
A purge valve disposed in a purge passage communicating the canister and the intake passage on the engine side;
First pressure detecting means for detecting a pressure between the canister and the purge valve;
Second pressure detecting means for detecting a pressure between the fuel tank and the first shutoff valve;
Determining means for determining an abnormality between the fuel tank and the purge valve;
The determination means includes
Under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is large, the first shutoff valve is closed and an abnormality between the fuel tank and the first shutoff valve based on the pressure detected by the second pressure detecting means. In addition, the first pressure detecting means detects an abnormality during a reduced pressure state in which the pressure between the first shut-off valve and the purge valve is reduced while the first shut-off valve is kept closed. An abnormality diagnosis apparatus for an evaporative fuel processing system configured to make a determination based on pressure.
前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下では、前記第１遮断弁を開くとともに前記燃料タンクと前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下で前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の異常を、前記第２圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定するとともに、前記第１遮断弁を閉じて前記第１遮断弁と前記パージ弁との間を減圧した減圧状態の下でこの間の異常を前記第１圧力検出手段による検出圧力に基づいて判定する構成とした
請求項１に記載の蒸発燃料処理システムの異常診断装置。 The determination means includes
Under the condition that the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small, the fuel tank and the first shut-off valve are opened under a reduced pressure state in which the first shut-off valve is opened and the pressure between the fuel tank and the purge valve is reduced. Is determined based on the pressure detected by the second pressure detecting means, and the first shut-off valve is closed to reduce the pressure between the first shut-off valve and the purge valve. 2. The abnormality diagnosis apparatus for an evaporated fuel processing system according to claim 1, wherein an abnormality during this period is determined based on a pressure detected by the first pressure detecting means.
前記キャニスタの大気導入通路に配設される第２遮断弁と、
前記判定手段による減圧状態の下での前記異常判定に際して、前記パージ弁を開き、且つ前記第２遮断弁を閉じた状態で前記ポンプを駆動する制御手段とを備えた
請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理システムの異常診断装置。 A pump disposed in the purge passage;
A second shut-off valve disposed in the atmosphere introduction passage of the canister;
The control means for driving the pump in a state where the purge valve is opened and the second shutoff valve is closed at the time of the abnormality determination under the reduced pressure state by the determination means. Abnormality diagnosis system for evaporative fuel treatment system.
前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う前記第１遮断弁と前記パージ弁との間の前記異常判定時は、前記燃料タンクからの蒸発燃料発生量が少ない条件下で行う前記燃料タンクと前記第１遮断弁との間の前記異常判定時に対して、前記ポンプの吐出圧を高めるものである
請求項３に記載の蒸発燃料処理システムの異常診断装置。 The control means includes
At the time of the abnormality determination between the first shutoff valve and the purge valve performed under a condition that the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small, the condition performed when the amount of evaporated fuel generated from the fuel tank is small 4. The abnormality diagnosis apparatus for an evaporated fuel processing system according to claim 3, wherein a discharge pressure of the pump is increased when the abnormality is determined between the fuel tank and the first shut-off valve.
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理システムの異常診断装置。 The abnormality diagnosis apparatus for an evaporated fuel processing system according to any one of claims 1 to 4, wherein the evaporated fuel generation amount is detected based on a pressure detected by the second pressure detecting means.
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