JP3291905B2 - 蒸発燃料処理装置の診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は蒸発燃料処理装置の診
断装置、特にリークを診断するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の燃料タンク内で蒸発した燃料が大
気中に放出されるのを防止するため、エンジンの停止時
に蒸発燃料をキャニスタ内の活性炭に吸着させておき、
吸入負圧の発達するエンジンの運転中になると、パージ
カットバルブを開き、キャニスタに導入される新気で蒸
発燃料をキャニスタ内の活性炭から離脱させて絞り弁下
流の吸気管に導くようにした蒸発燃料処理装置を設けて
いる。

【０００３】しかしながら、燃料タンクから吸気管まで
の流路途中にリーク孔が開いたり、パイプの接合部のシ
ールが不良になると、蒸発燃料が大気中に放出されてし
まう。

【０００４】そこで、たとえばＥnvironmental Ｐrote
ction Ａgency（ＥＰＡ〔米国環境保護庁〕）やＣalif
ornia Ａir Ｒesources Ｂoard（ＣＡＲＢ〔カリフ
ォルニア州大気資源局〕）は、リーク孔が許容値以下で
あるかどうかを診断して、許容値を越える場合には対策
を講じ蒸発燃料の大気中への放出を未然に防止すること
を要求するとともに、そのリーク診断の装置やリーク診
断の方法を提案している。

【０００５】たとえば、キャニスタの新気取り入れ口を
開閉するドレンカット弁と、燃料タンク内からパージカ
ットバルブまでの流路の圧力を検出するセンサとを設け
る。まず、ドレンカットバルブを閉じてパージカットバ
ルブを全開にした状態で吸入負圧（絞り弁下流の吸気管
負圧のこと）を燃料タンクまでの流路に導いて減圧した
後パージカットバルブを閉じて密閉状態に保つ。この密
閉状態に保たれた流路の圧力変化をみると、リーク孔が
あれば急激に大気圧へと戻り、リーク孔がなければゆっ
くりとしか戻らない。したがって、密閉状態にしてから
の圧力変化をみればリークを診断できるというわけであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した装
置のように吸入負圧を、全開したパージコントロールバ
ルブを介して、燃料タンクまでの流路に導入したので
は、燃料タンクやパージ通路などに吸入負圧と同様の強
い負圧が毎回導入され、強い負圧によるストレスが診断
の実施ごとの高い頻度でかかるので、大気圧より高い圧
力を用いてリーク診断を行う装置を先に提案した（特願
平５−３３５７１１号参照）。

【０００７】吸入負圧を導くことなくパージカットバル
ブとベントカットバルブを閉じて燃料タンクからパージ
カットバルブまでの流路を密閉状態に保持すると、燃料
タンク内で燃料蒸気が発生すれば、この密閉状態に保持
された流路の圧力が上昇するはずであり、圧力が上昇し
ないとすれば、リーク孔があることになる。そこで、先
願の装置では密閉状態に保持した後の流路圧力と密閉す
る前の流路圧力との差圧が所定値以上になったらリーク
なし、所定値未満ではリークありと判断するのである。

【０００８】しかしながら先願の装置でのリークなしと
の判断は、燃料タンクからパージカットまでの流路全体
についてリークがないということであり、燃料タンクに
ついてだけリークなしと判断することはできない。

【０００９】また、リーク診断中はパージ制御を中止す
ることになるので、リーク診断をなるべく短い時間で終
了させなければならないが、先願の装置では診断の開始
から燃料タンク内での燃料蒸気の発生により流路圧力が
ある程度上がるまで長時間を要するものであった。

【００１０】そこでこの発明は、燃料タンクについての
リークなしとの診断を可能とし、またパージを中止する
時間を短縮することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１４に
示すように、燃料タンク３１と、キャニスタ３２と、前
記燃料タンク３１内で発生した燃料蒸気を前記キャニス
タ３２に導く第１の通路３３と、この第１通路３３を開
閉するバルブ３４と、前記キャニスタ３２と吸気絞り弁
３５の下流の吸気管３６とを連通する第２の通路３７
と、この第２通路３７を開閉するパージカットバルブ３
８と、前記キャニスタ３２に新気を導入する通路を開閉
するドレンカットバルブ３９と、前記第１通路３３の開
閉バルブ３４から前記パージカットバルブ３８までの流
路の圧力Ｐを検出する手段４０と、正圧を用いての診断
条件であるかどうかを判定する手段４１と、この判定結
果より正圧診断条件であるとき前記パージカットバルブ
３８とドレンカットバルブ３９を閉じ前記第１通路３３
の開閉バルブ３４を開いて前記燃料タンク３１から前記
パージカットバルブ３７までの流路を密閉状態とする手
段４２と、この密閉状態での前記流路圧力Ｐと所定値ｐ
１を比較することにより、前記流路圧力Ｐが所定値ｐ１
以上あるときは前記燃料タンク３１にリークなしと判定
する手段４３とを設け、図１９に示すように、前記正圧
診断条件判定手段４１が、前記燃料タンク３１内の燃温
ＴＦＮを検出する手段９１と、この燃温ＴＦＮにもとづ
いて始動からの燃温上昇を算出する手段９２と、この始
動からの燃温上昇が前記第１通路３３の開閉バルブ３４
を閉じた状態において所定値ΔＴ１以上あるとき診断条
件と判定する手段９３とからなり、前記所定値ΔＴ１が
始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほど大きい値である。

【００１２】第２の発明は、図１５に示すように、燃料
タンク３１と、キャニスタ３２と、前記燃料タンク３１
内で発生した燃料蒸気を前記キャニスタ３２に導く第１
の通路３３と、この第１通路３３を開閉するバルブ３４
と、前記キャニスタ３２と吸気絞り弁３５の下流の吸気
管３６とを連通する第２の通路３７と、この第２通路３
７を開閉するパージカットバルブ３８と、前記キャニス
タ３２に新気を導入する通路を開閉するドレンカットバ
ルブ３９と、前記第１通路３３の開閉バルブ３４から前
記パージカットバルブ３８までの流路の圧力Ｐを検出す
る手段４０と、正圧を用いての診断条件であるかどうか
を判定する手段４１と、この判定結果より正圧診断条件
であるとき前記パージカットバルブ３８とドレンカット
バルブ３９を閉じ前記第１通路３３の開閉バルブ３４を
開いて前記燃料タンク３１から前記パージカットバルブ
３８までの流路を密閉状態とする手段４２と、この密閉
状態での前記流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるかどうか
を判定する手段５１と、この判定結果より前記流路圧力
Ｐが所定値ｐ１以上あるとき前記流路圧力を第１の圧力
ＤＰ１としてサンプリングする手段５２と、このサンプ
リングの後で前記第１通路３３の開閉バルブ３４を閉じ
る手段５３と、この開閉バルブ３４の閉弁から所定時間
ｔ２経過後の前記流路圧力を第２の圧力ＤＰ２としてサ
ンプリングする手段５４と、前記２つのサンプリングさ
れた圧力ＤＰ２とＤＰ１にもとづいてリークがあるかど
うかを判定する手段５５とを設けた。

【００１３】第３の発明は、第２の発明において、図１
６に示すように、前記判定結果より前記流路圧力Ｐが所
定値ｐ１以上でないとき負圧を用いての診断条件である
かどうかを判定する手段６１と、この判定結果より負圧
診断条件であるとき前記ドレンカットバルブ３９を閉
じ、かつ前記第１通路３３の開閉バルブ３４とパージカ
ットバルブ３８を開いて負圧を導入し、この負圧を用い
てリークがあるかどうかを診断する手段６２とを設け
た。

【００１４】第４の発明は、第３の発明において、所定
時間ｔ３が経過しても前記負圧診断条件を満たさないと
き前記流路密閉手段４２での操作に戻る。

【００１５】第５の発明は、第３または第４の発明にお
いて、前記負圧を用いてのリーク診断手段６２が、図１
７に示すように、前記判定結果より前記流路圧力Ｐが所
定値ｐ１以上でないとき前記ドレンカットバルブ３９を
閉じ、かつ前記第１通路３３の開閉バルブ３４とパージ
カットバルブ３８を閉じて吸入負圧を前記燃料タンク３
１にまで導入する手段７１と、この負圧導入により大気
圧と前記流路圧力Ｐとの差圧が所定値ｐ２以上になるま
での時間を第３の時間ＤＴ３としてサンプリングする手
段７２と、このサンプリングの後で前記パージカットバ
ルブ３８を閉じて前記流路圧力を昇圧させる手段７３
と、この昇圧の開始から所定の遅延時間ｔ５が経過した
きの前記流路圧力と大気圧との差圧を第３の圧力として
ＤＰ３としてサンプリングする手段７４と、このサンプ
リングされた第３の圧力ＤＰ３が所定値ｐ３以上になっ
たときの前記流路圧力と大気圧との差圧を第４の圧力Ｄ
Ｐ４としてサンプリングする手段７５と、前記昇圧の開
始から前記第４の圧力ＤＰ４をサンプリングしたタイミ
ングまでの時間を第４の時間ＤＴ４としてサンプリング
する手段７６と、これら４つのサンプリング値にもとづ
いて前記燃料タンク３１から前記パージカットバルブ３
８までの流路のリーク孔面積ＡＬ２を算出する手段７７
と、このリーク孔面積ＡＬ２と所定値ｃ２を比較するこ
とにより、リーク孔面積ＡＬ２が所定値ｃ２以上のとき
はリークなしと、またリーク孔面積ＡＬ２が所定値未満
のときはリークありと判定する手段７８とからなる。

【００１６】第６の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、図１８に示すように、前記正
圧診断条件判定手段４１が、前記第１通路３３の開閉バ
ルブ３４より燃料タンク３１側の圧力を検出する手段８
１と、この圧力が前記第１通路３３の開閉バルブ３４を
閉じた状態において所定値以上あるとき診断条件と判定
する手段８２とからなる。

【００１７】第７の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、図１９に示すように、前記正
圧診断条件判定手段４１が、前記燃料タンク３１内の燃
温ＴＦＮを検出する手段９１と、この燃温ＴＦＮにもと
づいて始動からの燃温上昇を算出する手段９２と、この
始動からの燃温上昇が前記第１通路３３の開閉バルブ３
４を閉じた状態において所定値ΔＴ１以上あるとき診断
条件と判定する手段９３とからなる。

【００１８】第８の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、図２０に示すように、前記正
圧診断条件判定手段４１が、始動からの経過時間を計測
する手段１０１と、この経過時間が前記第１通路３３の
開閉バルブ３４を閉じた状態において所定値ＴＭＥＶＤ
以上あるとき診断条件と判定する手段１０２とからな
る。

【００１９】第９の発明では、第７の発明において、前
記所定値ΔＴ１は始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほど大き
い値である。

【００２０】第１０の発明では、第８の発明において、
前記所定値ＴＭＥＶＤは始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほ
ど大きい値である。

【００２１】第１１の発明では、第２の発明から第５の
発明のいずれか一つにおいて、前記第１通路３３の開閉
バルブ３４と並列に、前記燃料タンク側の正圧が所定値
未満で閉じ所定値以上で開く特性のバルブを設けた。第
１２の発明は、図１４に示すように、燃料タンク３１
と、キャニスタ３２と、前記燃料タンク３１内で発生し
た燃料蒸気を前記キャニスタ３２に導く第１の通路３３
と、この第１通路３３を開閉するバルブ３４と、前記キ
ャニスタ３２と吸気絞り弁３５の下流の吸気管３６とを
連通する第２の通路３７と、この第２通路３７を開閉す
るパージカットバルブ３８と、前記キャニスタ３２に新
気を導入する通路を開閉するドレンカットバルブ３９
と、前記第１通路３３の開閉バルブ３４から前記パージ
カットバルブ３８までの流路の圧力Ｐを検出する手段４
０と、正圧を用いての診断条件であるかどうかを判定す
る手段４１と、この判定結果より正圧診断条件であると
き前記パージカットバルブ３８とドレンカットバルブ３
９を閉じ前記第１通路３３の開閉バルブ３４を開いて前
記燃料タンク３１から前記パージカットバルブ３７まで
の流路を密閉状態とする手段４２と、この密閉状態での
前記流路圧力Ｐと所定値ｐ１を比較することにより、前
記流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるときは前記燃料タン
ク３１にリークなしと判定する手段４３とを設け、図２
０に示すように、前記正圧診断条件判定手段４１が、始
動からの経過時間を計測する手段１０１と、この経過時
間が前記第１通路３３の開閉バルブ３４を閉じた状態に
おいて所定値ＴＭＥＶＤ以上あるとき診断条件と判定す
る手段１０２とからなる。第１３の発明は、第１２の発
明において、前記所定値ＴＭＥＶＤが始動時燃温ＴＦＩ
ＮＴが低いほど大きい値である。

【００２２】

【作用】第１の発明では、正圧診断条件で第１通路３３
の開閉バルブ３４が開かれ、かつパージカットバルブ３
８とドレンカットバルブ３９が閉じられて燃料タンク３
１からパージカットバルブ３８までの流路が密閉状態と
され、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるときは燃料タン
ク３１にリークなしと判定されることから、燃料タンク
３１についての個別のリークなしとの診断が可能となる
と共に、始動からの燃温上昇が第１通路３３の開閉バル
ブ３４を閉じた状態において所定値ΔＴ１以上あるとき
診断条件と判定されると、前記第１通路３３の開閉バル
ブ３４より燃料タンク３１側の圧力を検出する手段が不
要となり、さらに所定値ΔＴ１が始動時燃温ＴＦＩＮＴ
が低いほど大きい値であると、始動時燃温が低く燃料蒸
気の発生が少ないときも、始動時燃温が高く燃料蒸気の
発生量が多くなるときと同じに診断条件の判定精度が向
上する。

【００２３】第２の発明でも、第１通路３３の開閉バル
ブ３４を開き、かつパージカットバルブ３８とドレンカ
ットバルブ３９を閉じて燃料タンク３１からパージカッ
トバルブ３７までの流路を密閉状態とし、流路圧力Ｐが
所定値ｐ１以上あるときは燃料タンク３１にリークなし
と判定することで、燃料タンク３１についてのリークな
しとの個別の診断が可能となる。

【００２４】第２の発明ではさらに、流路圧力Ｐが所定
値ｐ１以上あるときの流路圧力が第１の圧力ＤＰ１とし
て、また第１通路３３の開閉バルブ３４の閉弁から所定
時間ｔ２経過後の流路圧力が第２の圧力ＤＰ２としてサ
ンプリングされ、２つのサンプリングされた圧力ＤＰ２
とＤＰ１にもとづいてリークがあるかどうかが判定され
ると、第１通路３３の開閉バルブ３４からパージカット
バルブ３８までの流路についてもリークありとの個別の
診断が可能となる。

【００２５】第３の発明で、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以
上でないとき負圧を用いてのリーク診断が行われると、
燃料タンクに十分な正圧が立ち上がらないときにもリー
ク診断を行うことができる。

【００２６】第４の発明で、所定時間ｔ３経過しても負
圧を用いての診断条件を満たさないとき流路密閉手段４
２での操作に戻されると、診断時間が長引くことがな
い。

【００２７】第５の発明で、負圧導入により大気圧と前
記流路圧力Ｐとの差圧が所定値ｐ２以上になるまでの時
間が第３の時間ＤＴ３として、昇圧の開始から所定の遅
延時間ｔ５が経過したきの流路圧力と大気圧との差圧が
第３の圧力ＤＰ３として、この第３の圧力ＤＰ３が所定
値ｐ３以上になったときの流路圧力Ｐと大気圧との差圧
が第４の圧力ＤＰ４として、昇圧の開始から第４の圧力
ＤＰ４をサンプリングしたタイミングまでの時間が第４
の時間ＤＴ４として合計４つの値がサンプリングされ、
これら４つのサンプリング値にもとづいて燃料タンク３
１からパージカットバルブ３８までの流路のリーク孔面
積ＡＬ２が算出され、このリーク孔面積ＡＬ２と所定値
ｃ２を比較することにより、リーク孔面積ＡＬ２が所定
値ｃ２以上のときはリークなしと、またリーク孔面積Ａ
Ｌ２が所定値未満のときはリークありと判定されると、
リーク孔面積を推定してのリーク診断であるため、リー
ク診断の精度が向上する。

【００２８】第６の発明で、第１通路３３の開閉バルブ
３４より燃料タンク３１側の圧力が第１通路３３の開閉
バルブ３４を閉じた状態において所定値以上あるとき
は、燃料タンク側に診断に必要な正圧が存在するので、
燃料タンク側に診断に必要な正圧が存在することを条件
として診断が開始されると、診断開始の直前までパージ
を継続することができ、パージカットバルブ３８を閉じ
た状態で燃料タンク３１内の燃料蒸気の発生により正圧
が生じるのを待つのと比べて、パージを中止する時間が
短くなる。

【００２９】第７の発明で、始動からの燃温上昇が第１
通路３３の開閉バルブ３４を閉じた状態において所定値
ΔＴ１以上あるとき診断条件と判定されると、前記第１
通路３３の開閉バルブ３４より燃料タンク３１側の圧力
を検出する手段が不要となる。

【００３０】第８の発明で、始動からの経過時間が第１
通路３３の開閉バルブ３４を閉じた状態において所定値
ＴＭＥＶＤ以上あるとき診断条件と判定されることで
も、前記第１通路３３の開閉バルブ３４より燃料タンク
３１側の圧力を検出する手段が不要となる。

【００３１】第９の発明で、第７の発明において、所定
値ΔＴ１が始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほど大きい値で
あると、始動時燃温が低く燃料蒸気の発生が少ないとき
も、始動時燃温が高く燃料蒸気の発生量が多くなるとき
と同じに診断条件の判定精度が向上する。

【００３２】第１０の発明で、第８の発明において、所
定値ＴＭＥＶＤが始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほど大き
い値であると、始動時燃温が低いときも始動時燃温が高
いときと同じに診断条件の判定精度が向上する。

【００３３】第１１の発明では、燃料タンク側の正圧が
所定値以上になると第１通路３３の開閉バルブ３４をバ
イパスして上流側と下流側とが連通されるので、開閉バ
ルブ３４や開閉バルブ３４より上流側の第１通路３３に
高い正圧が作用することがなく、開閉バルブ３４および
開閉バルブ３４より上流側の通路の信頼性が増す。第１
２の発明では、正圧診断条件で第１通路３３の開閉バル
ブ３４が開かれ、かつパージカットバルブ３８とドレン
カットバルブ３９が閉じられて燃料タンク３１からパー
ジカットバルブ３８までの流路が密閉状態とされ、流路
圧力Ｐが所定値ｐ１以上あるときは燃料タンク３１にリ
ークなしと判定されることから、燃料タンク３１につい
ての個別のリークなしとの診断が可能となるほか、始動
からの経過時間が第１通路３３の開閉バルブ３４を閉じ
た状態において所定値ＴＭＥＶＤ以上あるとき診断条件
と判定されることで、前記第１通路３３の開閉バルブ３
４より燃料タンク３１側の圧力を検出する手段が不要と
なる。第１３の発明で、第１２の発明において、所定値
ＴＭＥＶＤが始動時燃温ＴＦＩＮＴが低いほど大きい値
であると、始動時燃温が低いときも始動時燃温が高いと
きと同じに診断条件の判定精度が向上する。

【００３４】

【実施例】図１において、１は燃タンク、４はキャニス
タで、燃料タンク１内で発生した燃料蒸気は、通路（第
１通路）２を介してキャニスタ４に導かれ、キャニスタ
４内の活性炭４ａに吸着される。

【００３５】３は燃料タンク側が大気圧より低くなると
開かれるメカニカルなバキュームカットバルブである
が、図２の流量特性で示したように燃料タンク１内での
燃料蒸気の発生で燃料タンク側が所定圧（たとえば＋１
０ｍｍＨｇ）になったときにも開かれる。なお、図２に
おいては、大気圧を基準（つまり０ｍｍＨｇ）とし、大
気圧より高い場合の数値に「＋」を、大気圧より低い場
合の数値に「−」をつけている。圧力についてのこの表
示は以下でも同じである。

【００３６】キャニスタ４は、吸気絞り弁７の下流の吸
気管８ともパージ通路（第２通路）６で連通され、この
パージ通路６に常閉のダイヤフラムアクチュエータ９ａ
と三方電磁弁９ｂとからなるパージカットバルブ９が設
けられる。三方電磁弁９ｂのＯＦＦ状態では、ダイヤフ
ラムアクチュエータ９ａのリターンスプリングによりダ
イヤフラムが図で下方に付勢されパージ通路６が遮断さ
れているが、コントロールユニット２１からの信号で三
方電磁弁９ｂがＯＮにされ、大気圧に代えて吸入負圧が
ダイヤフラムアクチュエータ９ｂの負圧作動室に切換導
入されると、この負圧でリターンスプリングに抗してダ
イヤフラムが図で上方に引かれ、パージ通路６が開かれ
る。

【００３７】このパージカットバルブ９と直列に、ステ
ップモータで駆動される常閉のパージコントロールバル
ブ１１が設けられる。一定の条件（たとえば暖機後の低
負荷域）で、コントロールユニット２１からの信号を受
けてパージバルブ１１が開かれると、絞り弁下流に発達
する吸入負圧によりキャニスタ４の下部（図ではキャニ
スタ４の上部に示している）に設けた新気導入路５から
新気がキャニスタ４内に導かれる。この新気で活性炭４
ａから離脱された蒸発燃料が新気とともに吸気管８内に
導入され、燃焼室で燃やされる。なお、パージ中にパー
ジカットバルブ９が開かれていることはいうまでもな
い。

【００３８】このように、パージ通路６に２つのバルブ
９と１１を設けているのは、故障でパージコントロール
バルブ１１が開いたままの状態になっても、常閉のパー
ジカットバルブ９でパージ通路６を遮断しておくこと
で、パージ条件以外でパージガスが吸気管８に導入され
ることのないようにしているわけである。

【００３９】なお、負圧を用いてのリーク診断（後述す
る）においては、パージコントロールバルブ１１が可変
オリフィスとして構成される。

【００４０】一方、新気導入路５に常開のドレンカット
バルブ１２が設けられる。このバルブ１２は、後述する
リーク診断時にパージカットバルブ９とともに閉じて、
パージカットバルブ９より燃料タンク側を密閉状態とす
るために必要となるものである。

【００４１】また、キャニスタ４とパージカットバルブ
９のあいだのパージ通路に圧力センサ１３が設けられ、
この圧力センサ１３はリーク診断時に密閉状態に保持さ
れた流路の圧力（大気圧を基準とする相対圧）に比例し
た電圧を図３に示したように出力する。

【００４２】上記のバキュームカットバルブ３には、こ
れと並列に常閉のバイパスバルブ１４が設けられる。こ
れは、バキュームカットバルブ３の閉弁により燃料タン
ク側に貯蔵されている正圧（０〜＋１０ｍｍＨｇ程度）
をキャニスタ側へ導入したり、キャニスタ側の負圧を燃
料タンク側へ導入する際に、燃料タンク側とキャニスタ
側とを連通するものである。

【００４３】マイコンからなるコントロールユニット２
１では、上記の４つのバルブ（パージカットバルブ９、
パージコントロールバルブ１１、ドレンカットバルブ１
２、バイパスバルブ１４）を開閉制御することで、リー
ク孔があるかどうかの診断をエンジンの運転中に行う。
診断の頻度は、１回の運転で１回程度が目安である。

【００４４】リーク診断は運転による燃温上昇に伴って
発生する燃料蒸気圧（正圧）を用いる方法を先に実施
し、必要な正圧が得られないときは、吸入負圧を用いる
方法を実施する。以下では先に診断の概要を説明し、後
で具体的な流れ図を説明する。

【００４５】〈１〉正圧を用いてのリーク診断の概要 エンジン始動後の燃温上昇に伴って、通常の状態では燃
料タンク１に燃料蒸気が発生する。バキュームカットバ
ルブ３は燃料タンク１の正圧を＋１０ｍｍＨｇ程度まで
保持できる特性としているため、燃料タンク１側にリー
ク孔がない状態で燃料蒸気の発生がありさえすれば燃料
タンク１に診断に必要となる正圧が保持されることにな
る。この正圧を用いてのリーク診断時に圧力変化がどう
なるかを示したのが図４である。

【００４６】タンク圧が上昇した頃合を見計らって、
一時パージカットバルブ９とパージコントロールバルブ
１１を閉じてパージを停止する。２つのバルブ９と１１
を閉じたことで通路２およびキャニスタ４の内部空間に
吸入負圧が作用しなくなる一方、開弁を継続しているド
レンカットバルブ１２を介して大気が導入され、流路圧
力が大気圧に戻される。

【００４７】数秒後にドレンカットバルブ１２を閉じ
て燃料タンク１からパージカットバルブ９までの流路を
密閉状態とする。

【００４８】その１秒後にバイパスバルブ１４を開い
て燃料タンク側とキャニスタ側を連通し、キャニスタ側
に設けた圧力センサ１３で密閉状態に保持された流路の
圧力Ｐを検出する。

【００４９】この流路圧力Ｐが所定値ｐ１（ｐ１＜＋
１０ｍｍＨｇを満足する圧力）以上の圧力上昇を示さな
いときは、燃料タンク１にリーク孔があるかまたは燃料
タンク１内に燃料蒸気が発生しなかったことが想定され
るので、正圧を用いてのリーク診断をあきらめ、吸入負
圧を用いてのリーク診断に移る。

【００５０】一方、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上の圧
力上昇を示すときは、そのときの流路圧力を第１の圧力
ＤＰ１としてサンプリングする。この場合には燃料タン
クに所定値ｐ１以上の正圧が保持されていたということ
であり、燃料タンクにはリーク孔がなかったと判断する
ことができる。

【００５１】このあとバイパスバルブ１４を閉じ、バ
イパスバルブ１４を閉じてから所定時間ｔ２（たとえば
６秒）後の流路圧力を第２の圧力ＤＰ２としてサンプリ
ングし、 ＡＬ１〔ｍｍＨｇ〕＝ＤＰ１−ＤＰ２ …（１） の式でリークパラメータＡＬ１を計算する。

【００５２】リークパラメータＡＬ１と判定値ｃ１
〔ｍｍＨｇ〕を比較して、警告ランプをつけるかどうか
を判断する。ＤＰ２の値は、図４に示したように、リー
クがあるとき小さく（ＡＬ１は大きくなる）、リークが
ないとき大きくなる（ＡＬ１は小さくなる）ので、ＡＬ
１≧ｃ１のときはリークあり、ＡＬ１＜ｃ１のときはリ
ークなしと判断することができる。なお、知りたい開口
面積のリーク孔を開けたときのＡＬ１の値をあらかじめ
求めておき、この値とリークのないときのＡＬ１の値と
のあいだに設けるのが判定値ｃ１である。ＡＬ１が判定
値ｃ１以上になったら診断コードをリークありの側の値
にストアし、エンジンの停止後も記憶する。

【００５３】〈２〉吸入負圧を用いてのリーク診断の概
要 負圧を用いてのリーク診断は、先願（特願平５−３３６
８０２号）と同じであるため、詳細は先願にゆずり、こ
こでは概略を説明する。図５と図６は負圧を用いてのリ
ーク診断時に圧力変化がどうなるかを示したもので、図
５がリークなしのときの、また図６がリークありのとき
の波形である。

【００５４】吸入負圧が十分ある状態（たとえば−３
００ｍｍＨｇより小さい値の状態）になると診断条件が
成立したと判断し、パージカットバルブ９を閉じて一時
パージを停止し、バイパスバルブ１４を開いて燃料タン
ク側とキャニスタ側を連通し、ドレンカットバルブ１２
を閉じることで燃料タンク１からパージカットバルブ９
までの流路を密閉状態にする。

【００５５】パージコントロールバルブ１１をパージ
制御中の最大開度に比べて小さな所定開度（流量がたと
えば数リットル／ｍｉｎ）にセットし、そのときの流路
圧力Ｐを初期圧力Ｐ₀として記憶しておく。

【００５６】パージカットバルブ９を開いて吸入負圧
を導き、燃料タンク１からパージカットバルブ９までの
流路を負圧化する。

【００５７】初期圧力Ｐ₀と流路圧力Ｐの差圧Ｐ₀−Ｐ
をみてこれが所定値ｐ２（たとえばｐ２は吸入負圧の大
きさに比して十分に小さい値で＋数１０ｍｍＨｇ）以上
になったときは、減圧を開始してからの経過時間を第３
の時間ＤＴ３〔ｓｅｃ〕としてサンプリングし、パージ
カットバルブ９を閉じる。また、Ｐ₀−Ｐがｐ２以上に
なることなく減圧の開始から所定時間ｔ４（たとえば数
分）が経過したときは、そのときの時間をＤＴ３として
サンプリングする。なお、減圧中は継続して所定値以上
の吸入負圧がなければならない。

【００５８】パージカットバルブ９の閉弁後にガス流
動が停止して圧力損失がなくなる時間（遅延時間）ｔ５
（たとえば数秒）が経過したときのＰ₀−Ｐを第３の圧
力ＤＰ３〔ｍｍＨｇ〕としてサンプリングする。ＤＰ３
は実際に引けた圧力を表す。

【００５９】ＤＰ３が所定値ｐ３（たとえば＋数ｍｍ
Ｈｇ）以上となるのを待って、そのときのＰ₀−Ｐを第
４の圧力ＤＰ４〔ｍｍＨｇ〕として、またパージカット
バルブ９を閉じてから第４の圧力ＤＰ４をサンプリング
したタイミングまでの時間を第４の時間ＤＴ４〔ｓｅ
ｃ〕としてサンプリングする。また、所定値ｐ３以上と
なることなくパージカットバルブ９を閉じてから所定時
間ｔ４が経過したときは、そのときのＰ₀−ＰをＤＰ４
として、またｔ４をＤＴ４としてサンプリングする。

【００６０】上記のようにしてサンプリングした２つ
の圧力（ＤＰ３とＤＰ４）と２つの時間（ＤＴ３とＤＴ
４）からリーク孔面積ＡＬ２〔ｍｍ²〕を、 ＡＬ２＝Ｋ×Ａ′ …（２） Ａ′＝Ｃ×（ＤＴ３／ＤＴ４）×Ａｃ ×（（ＤＰ３）^1/2−（ＤＰ４）^1/2）／ＤＰ３ …（３） ただし、Ａｃ：減圧時のパージコントロールバルブのオ
リフィス面積〔ｍｍ²〕 Ｃ：単位合わせのための補正係数（たとえば２６．６９
５７） Ｋ：補正係数（＝ｆ（Ａ′）） の式で計算する。（２）式のリーク孔面積ＡＬ２は簡単
にはガス移動の式を解くことにより得られる値である。

【００６１】リーク孔面積ＡＬ２と判定値ｃ２を比較
して、警告ランプをつけるかどうかを判断する。知りた
い開口面積のオリフィスのリーク孔を開けたときのＡＬ
２の値をあらかじめ求めておき、この値とリークなしの
ときのＡＬ２の値とのあいだに設けるのが判定値ｃ２で
ある。ＡＬ２が判定値ｃ２以上になったら診断コードを
リークありの側の値にしてストアし、エンジン停止後も
そのコードを記憶しておく。

【００６２】加減速等の連続により、の診断条件を
満足しない状態が所定時間ｔ３（たとえば数分）以上継
続した場合は上記〈１〉の正圧を用いた診断を再び試み
る。

【００６３】次に、図７、図８、図９、図１０は全体と
してひとつながりの流れ図で、上記〈１〉と〈２〉のリ
ーク診断を具体的にしたものである。この流れ図を用い
てこの例の作用を説明する。

【００６４】図７においてステップ１では診断開始条件
であるかどうかみて、診断開始条件であれば、ステップ
２に進む。診断開始条件は、たとえば圧力センサ１３が
正常でありかつドレンカットバルブ１２、バイパスバル
ブ１４など個々のバルブに故障がないことを満たすこと
である。

【００６５】ステップ２では正圧診断条件（正圧を用い
た診断条件のこと）であるかどうかを示すフラグをみて
正圧診断条件フラグが“１”であればステップ３でパー
ジカットバルブ９を閉じることでパージを中止する。こ
の正圧診断条件フラグについては後述する。

【００６６】ステップ４と５ではパージコントロールバ
ルブ１１とドレンカットバルブ１２を閉じた後でバイパ
スバルブ１４を開き、バイパスバルブ１４を開いてから
所定時間ｔ１（たとえば数秒）が経過したかどうかをス
テップ６でみる。

【００６７】ｔ１が経過したらステップ７でそのときの
流路圧力Ｐと所定値ｐ１（たとえば＋数ｍｍＨｇ）を比
較し、Ｐ≧ｐ１であれば、その流路圧力Ｐをステップ８
で変数（第１の圧力を表す）ＤＰ１に移し、燃料タンク
側にリークはないと判断する。

【００６８】Ｐ＜ｐ１のときは、正圧を用いてのリーク
遮断を行うことができないので、後述する負圧を用いた
リーク診断に移行する。

【００６９】ステップ９でバイパスバルブ１４を閉じて
タイマを起動する。このタイマ値Ｔ２はバイパスバルブ
１４を閉じてからの経過時間を計測するものである。

【００７０】タイマ値Ｔ２と所定時間ｔ２（たとえば６
秒）をステップ１０で比較し、Ｔ２≧ｔ２になると、ス
テップ１１でそのときの流路圧力Ｐを変数（第２の圧力
を表す）ＤＰ２に移す。

【００７１】図８に移り、ステップ１２でリークパラメ
ータＡＬ１を上式（１）で計算し、このパラメータＡＬ
１と所定値ｃ１をステップ１３で比較する。ＡＬ１＜ｃ
１であれば、ステップ１４でリークなしと判断し、今回
の運転時におけるリーク診断を終了する。このリーク診
断の終了でパージ制御に復帰する（リークありとされた
ときの診断終了後も同じ）。

【００７２】ＡＬ１≧ｃ１のときはステップ１５に進
み、リーク診断コードをみる。リーク診断コードが
“０”であれば、今回初めてリークありと判断されたと
きであり、ステップ１６でリーク診断コードを“１”に
してストアし、今回の運転時におけるリーク診断を終了
する。

【００７３】この診断の終了後にエンジンが停止され、
次の運転時において再び正圧を用いての診断に入って求
められたパラメータＡＬ１についてＡＬ１≧ｃ１とな
り、ステップ１５に進んだときは、前回運転時のリーク
診断でリーク診断コードが“１”にストアされているた
め、ステップ１７に進むことになり、車室内の運転パネ
ルに設けた警告ランプを点灯する。

【００７４】一方、図７のステップ７でＰ＜ｐ１となっ
たときは図９に進む。

【００７５】図９において、ステップ２１とステップ２
３からステップ３７までは先願と同様である。

【００７６】ステップ２１では負圧診断条件（負圧を用
いての診断条件のこと）であるかどうかみる。負圧診断
条件は、たとえば手動変速機つき車両であればギヤ位
置が４速や５速にありかつ吸入負圧が−３００ｍｍＨ
ｇ程度になるときである。この条件が成立しないとき
は、ステップ２２に進む。ステップ２２ではステップ２
１に初めて進んでからの経過時間と所定時間ｔ３（たと
えば数分）を比較する。ｔ３以内であれば、ステップ２
１に戻って負圧診断条件になったかどうかみて、ｔ３経
過しても負圧診断条件が成立しないときは、ステップ３
９でバイパスバルブ１４を閉じ図７の最初に戻ってやり
直す。いつまでも負圧診断条件が成立するかどうかをみ
つづけるのでなく、条件判定を行う時間を限ることによ
って、診断時間が結果的に短くなるのである。

【００７７】負圧診断条件が成立したときは、ステップ
２３でパージカットバルブ９を閉じることで、それまで
パージを行っていたときはパージを中止する。

【００７８】ステップ２４ではドレンカットバルブ１２
を閉じ、バイパスバルブ１４を開いて燃料タンク１から
パージカットバルブ９までの流路を密閉状態にし、パー
ジコントロールバルブ１１をパージ制御中の最大開度に
くらべて、小さな所定開度（流量がたとえば数リットル
／ｍｉｎ程度）で開き、そのときの流路圧力Ｐを変数
（初期圧力を表す）Ｐ₀に入れて記憶する。なお、ステ
ップ２４における各バルブの操作と変数への代入とはこ
の順でなければならない。

【００７９】ステップ２５ではパージカットバルブ９を
開き、パージカットバルブ９を開いてからの経過時間を
計測するためタイマを起動する。パージカットバルブ９
を所定開度で開くと、吸入負圧によりパージコントロー
ルバルブ１１をオリフィスとしてガスが所定流量で吸気
管８の側に吸引され、燃料タンク１からパージコントロ
ールバルブ１１までの流路圧力が低下していく。

【００８０】この例では、燃料タンクに発生した所定値
ｐ１未満の正圧を残した状態で、すぐに負圧を用いての
診断に入っている。負圧を用いてのリーク診断に際し
て、流路圧力を大気圧に戻した状態から負圧導入を開始
するのが理論的であるが、流路圧力を大気圧に戻す操作
をしていれば、数秒程度も時間がかかり、その待ち時間
の途中で負圧診断領域を外れるようなことがあると、診
断ができなくなるので、一刻も早く診断に入らせようと
いうわけである。

【００８１】また、変数Ｐ₀に負圧導入の開始直前の流
路圧力を入れて記憶するのは、負圧導入の開始直前の流
路圧力が診断のたびに相違しても、リーク孔面積ＡＬ２
の算出精度に影響しないようにするためである。

【００８２】ステップ２６では初期圧力Ｐ₀と流路圧力
Ｐの差圧Ｐ₀−Ｐを所定値ｐ２（ｐ２は吸入負圧にくら
べて十分に小さい値で、たとえば＋数１０ｍｍＨｇ程
度）と比較し、Ｐ₀−Ｐ≧ｐ２になると、ステップ２７
に進み、パージカットバルブ９を開いてからの経過時間
を計測するタイマ値Ｔ３を変数（第３の時間を表す）Ｄ
Ｔ３に入れる。Ｐ₀−Ｐ＜ｐ２のときはタイマ値Ｔ３と
所定時間ｔ４（たとえば数分）を比較し、Ｔ３≧ｔ４と
なればステップ２７に進んでそのときのＴ３を変数ＤＴ
３に入れる。

【００８３】ステップ２８ではパージカットバルブ９を
閉じ、タイマを起動する。このタイマはパージカットバ
ルブ９を閉じてからの経過時間を計測するものである。

【００８４】ステップ２９ではパージカットバルブ９を
閉じてから所定時間ｔ５（たとえば数秒）が経過したか
どうかみて、ｔ５が経過したときステップ３０で初期圧
力Ｐ₀とそのときの流路圧力Ｐとの差圧Ｐ₀−Ｐを変数
（第３の圧力を表す）ＤＰ３に入れる。ｔ５は、パージ
カットバルブ９の閉弁後にガス流動が停止して圧力損失
がなくなるまでの遅延時間を与えるものである。

【００８５】ステップ３１ではＤＰ３と所定値ｐ３（た
とえば＋数ｍｍＨｇ）を比較し、ＤＰ３≧ｐ３であれ
ば、図１０のステップ３２で初期圧力Ｐ₀とそのときの
流路圧力Ｐの差圧Ｐ₀−Ｐを変数（第４の圧力を表す）
ＤＰ４に、パージカットバルブ９を閉じてからの経過時
間を計測するタイマ値Ｔ４を変数（第４の時間を表す）
ＤＴ４に入れる。ＤＰ３＜ｐ３のときはタイマ値Ｔ４と
所定時間ｔ４を比較し、Ｔ４≧ｔ４でステップ３２に進
み、そのときのＴ４を変数ＤＴ４に、そのときの流路圧
力Ｐを変数ＤＰ４に入れる。これで圧力について２つ、
時間について２つの合計４つの値のサンプリングが終了
する。

【００８６】図１０において、ステップ３３では４つの
サンプリング値（変数ＤＰ３とＤＰ４、変数ＤＴ３とＤ
Ｔ４に入って入っている値）から上記の（２），（３）
式でリーク孔面積ＡＬ２を計算する。

【００８７】ステップ３４からステップ３８までは図８
のステップ１３から１７までと同様である。ただし、負
圧を用いての診断では、リーク孔面積ＡＬ２を計算して
いることから、リーク診断が精度良く行われる。

【００８８】このようにして、バイパスバルブ１４を開
き、かつパージカットバルブ９とドレンカットバルブ１
２を閉じて燃料タンク１からパージカットバルブ９まで
の流路を密閉状態とし、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上あ
るときは燃料タンク１にリークなしと判定することで、
燃料タンク１についてのリークなしとの個別の診断が可
能となる。

【００８９】さらに、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上ある
ときの流路圧力が第１の圧力ＤＰ１として、またバイパ
スバルブ１４の閉弁から所定時間ｔ２経過後の流路圧力
が第２の圧力ＤＰ２してサンプリングされ、２つのサン
プリングされた圧力ＤＰ２とＤＰ１にもとづいてリーク
があるかどうかが判定されると、バイパスバルブ１４か
らパージカットバルブ９までの流路についても、リーク
ありとの個別の診断が可能となる。

【００９０】さらにまた、流路圧力Ｐが所定値ｐ１以上
でないとき負圧を用いてのリーク診断が行われると、燃
料タンクに十分な正圧が立ち上がらないときにもリーク
診断を行うことができる。

【００９１】また、負圧を用いての診断のみの方式にく
らべ、診断対象に負圧が作用する頻度を抑えることがで
き、さらに所定値ｐ２は吸入負圧に比して十分に小さい
＋数１０ｍｍＨｇに設定し、Ｐ₀−Ｐがｐ２以上になる
と、パージカットバルブ９を閉じて診断対象に強い負圧
が作用しないようにしているので、信頼性を高く維持す
ることができる。

【００９２】また、所定時間ｔ３が経過しても負圧を用
いての診断条件を満たさないとき正圧を用いての診断に
戻されることから、診断時間が長引くことがない。

【００９３】さらにまた、負圧導入によりＰ₀−Ｐが所
定値ｐ２以上になるまでの時間が第３の時間ＤＴ３とし
て、昇圧の開始から所定の遅延時間ｔ５が経過したきの
流路圧力Ｐの初期圧力Ｐ₀との差圧が第３の圧力ＤＰ３
として、この圧力ＤＰ３が所定値ｐ３以上になったとき
の流路圧力の初期圧力Ｐ₀との差圧が第４の圧力ＤＰ４
として、昇圧の開始から第３の圧力ＤＰ３が所定値ｐ３
に達するまでの時間が第４の時間ＤＴ４として合計４つ
の値がサンプリングされ、これら４つのサンプリング値
にもとづいて燃料タンク１からパージカットバルブ９ま
での流路のリーク孔面積ＡＬ２が算出され、このリーク
孔面積ＡＬ２と所定値ｃ２を比較することにより、リー
ク孔面積ＡＬ２が所定値ｃ２以上のときはリークなし
と、またリーク孔面積ＡＬ２が所定値未満のときはリー
クありと判定されると、リーク孔面積を推定してのリー
ク診断であるため、リーク診断の精度が向上する。

【００９４】次に、図１１は正圧診断条件であるかどう
かの判定を示すための流れ図で、イグニッションスイッ
チのＯＮ状態において一定時間ごとに実行する。

【００９５】ステップ４１ではスタータスイッチをみ
て、これがＯＦＦからＯＮに切換えられると始動時と判
断し、燃温センサ（図１参照）１５により検出される燃
温ＴＦＮをステップ４２で変数ＴＦＩＮＴに入れる。変
数ＴＦＩＮＴに始動時の燃温を入れているわけである。

【００９６】ステップ４３と４４ではこのＴＦＩＮＴの
値から図１２と図１３を内容とするテーブルを参照し
て、所定値ΔＴ１〔℃〕と所定値ＴＭＥＶＤ〔分〕を求
め、ステップ４５でタイマを起動する。このタイマ値Ｔ
ＭＳＴは始動からの経過時間を計測するものである。

【００９７】次の制御周期ではステップ４１からステッ
プ４６に進み、現在の燃温と始動時燃温の温度差ＴＦＮ
−ＴＦＩＮＴと所定値ΔＴ１を比較し、ＴＦＮ−ＴＦＩ
ＮＴ≧ΔＴ１であれば始動からの燃温上昇が大きいと判
断し、ステップ４７で正圧診断フラグを“１”にセット
する。正圧診断フラグの始動時の初期設定は“０”であ
る。診断に必要な正圧（たとえば＋５ｍｍＨｇ以上）が
得られるためには、燃料タンク内での燃料蒸気が盛んに
発生しなければならないが、始動からの燃温上昇が大き
いときは燃料蒸気の発生量が多くなると判断できるの
で、診断に入ろうというのである。

【００９８】また、ＴＦＮ−ＴＦＩＮＴ＜ΔＴ１であっ
てもステップ４８でタイマ値ＴＭＳＴと所定値ＴＭＥＶ
Ｄを比較し、ＴＭＳＴ≧ＴＭＥＶＤであるときもステッ
プ４７に進む。始動時からの時間が所定値ＴＭＥＶＤ以
上になるまで待って診断に入るのは、その待ち時間のあ
いだに燃料蒸気を発生させて診断に必要な正圧が得られ
るようにするためである。ＴＭＳＴ≧ＴＭＥＶＤとなる
条件あるいはＴＦＮ−ＴＦＩＮＴ≧ΔＴ１となる条件
は、燃料タンク内での燃料蒸気の発生により診断に必要
な正圧があると思われる条件なわけである。

【００９９】このように、燃料タンク側に診断に必要な
正圧が存在することを条件として診断を開始するのであ
れば、診断開始の直前までパージを継続することがで
き、正圧を用いてのリーク診断において診断時間が短く
なる。

【０１００】なお、バキュームカットバルブ３より燃料
タンク側に圧力センサを設け、この圧力センサで、診断
に必要な正圧が存在することを実際に検出するようにし
てもかまわない。しかしながら、始動からの燃温の上昇
や始動時からの経過時間より診断に必要な正圧が存在す
るかどうかを判断するのであれば、圧力センサを設ける
必要がないのである。

【０１０１】上記の所定値ΔＴ１の値は、図１２にも示
したように、始動時燃温ＴＦＩＮＴが低くなるほど大き
くしている。これは、始動時燃温が低いときからの燃温
の上昇と、始動時燃温が高いときからの燃温の上昇とが
同じでも、燃料蒸気の発生量は始動時燃温が低いときか
らの燃温の上昇のときのほうが少なくなるからである。
所定値ＴＭＥＶＤも、図１３にも示したように、始動時
燃温ＴＦＩＮＴが低くなるほど大きくしている。これ
は、同じ時間待つにしても、始動時燃温が低いほうが燃
料蒸気の発生量が少ないからである。

【０１０２】なお、所定値ΔＴ１（たとえば数℃）とＴ
ＭＥＶＤは簡単には一定値でもよい。

【０１０３】実施例では、バキュームカットバルブ３を
バイパスする通路にバイパスバルブ１４を設けている
が、正圧を用いたリーク診断装置としては、バキューム
カットバルブ３は必須でなく、バキュームカットバルブ
３の代わりに通路２をコントロールユニット２１からの
信号により開閉するバルブがあればよい。この開閉バル
ブに実施例ではバイパスバルブ１４が相当している。

【０１０４】実施例ではパージカットバルブ９とパージ
コントロールバルブ１１を区別して使っているが、パー
ジコントロールバルブ１１だけしか設けられないとき
は、このパージコントロールバルブ１１が実施例でいう
パージカットバルブ９として機能することになる。実施
例のパージカットバルブ９は、ダイヤフラムアクチュエ
ータ９ａと三方電磁弁９ｂとからなるものであるが、パ
ージカットバルブを、コントロールユニットからの信号
で開閉する電磁式のＯＮ，ＯＦＦバルブで構成すること
もできる。

【０１０５】

【発明の効果】第１の発明は、燃料タンクと、キャニス
タと、前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を前記キャ
ニスタに導く第１の通路と、この第１通路を開閉するバ
ルブと、前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管と
を連通する第２の通路と、この第２通路を開閉するパー
ジカットバルブと、前記キャニスタに新気を導入する通
路を開閉するドレンカットバルブと、前記第１通路の開
閉バルブから前記パージカットバルブまでの流路の圧力
を検出する手段と、正圧を用いての診断条件であるかど
うかを判定する手段と、この判定結果より正圧診断条件
であるとき前記パージカットバルブとドレンカットバル
ブを閉じ前記第１通路の開閉バルブを開いて前記燃料タ
ンクから前記パージカットバルブまでの流路を密閉状態
とする手段と、この密閉状態での前記流路圧力と所定値
を比較することにより、前記流路圧力が所定値以上ある
ときは前記燃料タンクにリークなしと判定する手段とを
設けたので、燃料タンクについてのリークなしとの個別
の診断が可能となると共に、前記正圧診断条件判定手段
が、前記燃料タンク内の燃温を検出する手段と、この燃
温にもとづいて始動からの燃温上昇を算出する手段と、
この始動からの燃温上昇が前記第１通路の開閉バルブを
閉じた状態において所定値以上あるとき診断条件と判定
する手段とからなり、前記所定値が始動時燃温が低いほ
ど大きい値であるので、前記第１通路の開閉バルブより
燃料タンク側の圧力を検出する手段が不要となり、かつ
始動時燃温が低く燃料蒸気の発生が少ないときも、始動
時燃温が高く燃料蒸気の発生量が多くなるときと同じに
診断条件の判定精度が向上する。

【０１０６】第２の発明は、燃料タンクと、キャニスタ
と、前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を前記キャニ
スタに導く第１の通路と、この第１通路を開閉するバル
ブと、前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを
連通する第２の通路と、この第２通路を開閉するパージ
カットバルブと、前記キャニスタに新気を導入する通路
を開閉するドレンカットバルブと、前記第１通路の開閉
バルブから前記パージカットバルブまでの流路の圧力を
検出する手段と、正圧を用いての診断条件であるかどう
かを判定する手段と、この判定結果より正圧診断条件で
あるとき前記パージカットバルブとドレンカットバルブ
を閉じ前記第１通路の開閉バルブを開いて前記燃料タン
クから前記パージカットバルブまでの流路を密閉状態と
する手段と、この密閉状態での前記流路圧力が所定値以
上あるかどうかを判定する手段と、この判定結果より前
記流路圧力が所定値以上あるとき前記流路圧力を第１の
圧力としてサンプリングする手段と、このサンプリング
の後で前記第１通路の開閉バルブを閉じる手段と、この
開閉バルブの閉弁から所定時間経過後の前記流路圧力を
第２の圧力としてサンプリングする手段と、前記２つの
サンプリングされた圧力にもとづいてリークがあるかど
うかを判定する手段とを設けたので、燃料タンクについ
てのリークなしとの個別の診断が可能となるほか、第１
通路の開閉バルブからパージカットバルブまでの流路に
ついてもリークありとの個別の診断が可能となる。

【０１０７】第３の発明は、第２の発明において、前記
判定結果より前記流路圧力が所定値以上でないとき負圧
を用いての診断条件であるかどうかを判定する手段と、
この判定結果より負圧診断条件であるとき前記ドレンカ
ットバルブを閉じ、かつ前記第１通路の開閉バルブとパ
ージカットバルブを開いて負圧を導入し、この負圧を用
いてリークがあるかどうかを診断する手段とを設けたの
で、燃料タンクに十分な正圧が立ち上がらないときにも
リーク診断を行うことができる。

【０１０８】第４の発明は、第３の発明において、所定
時間が経過しても前記負圧診断条件を満たさないとき前
記流路密閉手段での操作に戻るので、診断時間が長引く
ことがない。

【０１０９】第５の発明は、第３または第４の発明にお
いて、前記負圧を用いてのリーク診断手段が、前記判定
結果より前記流路圧力が所定値以上でないとき前記ドレ
ンカットバルブを閉じ、かつ前記第１通路の開閉バルブ
とパージカットバルブを開いて吸入負圧を前記燃料タン
クにまで導入する手段と、この負圧導入により大気圧と
前記流路圧力の差圧が所定値以上になるまでの時間を第
３の時間としてサンプリングする手段と、このサンプリ
ングの後で前記パージカットバルブを閉じて前記流路圧
力を昇圧させる手段と、この昇圧の開始から所定の遅延
時間が経過したきの前記流路圧力と大気圧との差圧を第
３の圧力としてサンプリングする手段と、このサンプリ
ングされた第３の圧力が所定値以上になったときの前記
流路圧力と大気圧との差圧を第４の圧力としてサンプリ
ングする手段と、前記昇圧の開始から前記第４の圧力を
サンプリングしたタイミングまでの時間を第４の時間と
してサンプリングする手段と、これら４つのサンプリン
グ値にもとづいて前記燃料タンクから前記パージカット
バルブまでの流路のリーク孔面積を算出する手段と、こ
のリーク孔面積と所定値を比較することにより、リーク
孔面積が所定値以上のときはリークなしと、またリーク
孔面積が所定値未満のときはリークありと判定する手段
とからなるので、さらにリーク診断の精度が向上する。

【０１１０】第６の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、前記正圧診断条件判定手段
が、前記第１通路の開閉バルブより燃料タンク側の圧力
を検出する手段と、この圧力が前記第１通路の開閉バル
ブを閉じた状態において所定値以上あるとき診断条件と
判定する手段とからなるので、燃料タンク側に所定値以
上の正圧が発生するまではパージを継続できることか
ら、パージを中止する時間を短くできる。

【０１１１】第７の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、前記正圧診断条件判定手段
が、前記燃料タンク内の燃温を検出する手段と、この燃
温にもとづいて始動からの燃温上昇を算出する手段と、
この始動からの燃温上昇が前記第１通路の開閉バルブを
閉じた状態において所定値以上あるとき診断条件と判定
する手段とからなるので、前記第１通路の開閉バルブよ
り燃料タンク側の圧力を検出する手段が不要となる。

【０１１２】第８の発明は、第２の発明から第５の発明
のいずれか一つにおいて、前記正圧診断条件判定手段
が、始動からの経過時間を計測する手段と、この経過時
間が前記第１通路の開閉バルブを閉じた状態において所
定値以上あるとき診断条件と判定する手段とからなるの
で、前記第１通路の開閉バルブより燃料タンク側の圧力
を検出する手段が不要となる。

【０１１３】第９の発明では、第７の発明において、前
記所定値は始動時燃温が低いほど大きい値であるので、
始動時燃温が低く燃料蒸気の発生が少ないときも、始動
時燃温が高く燃料蒸気の発生量が多くなるときと同じに
診断条件の判定精度が向上する。

【０１１４】第１０の発明では、第８の発明において、
前記所定値は始動時燃温が低いほど大きい値であるの
で、始動時燃温が低いときも始動時燃温が高いときと同
じに診断条件の判定精度が向上する。

【０１１５】第１１の発明では、第２の発明から第５の
発明のいずれか一つにおいて、前記第１通路の開閉バル
ブと並列に、前記燃料タンク側の正圧が所定値未満で閉
じ所定値以上で開く特性のバルブを設けたので、第１通
路の開閉バルブや開閉バルブより上流側の第１通路に高
い正圧が作用することがなく、開閉バルブおよび開閉バ
ルブより上流側の通路の信頼性が増す。第１２の発明
は、燃料タンクと、キャニスタと、前記燃料タンク内で
発生した燃料蒸気を前記キャニスタに導く第１の通路
と、この第１通路を開閉するバルブと、前記キャニスタ
と吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通する第２の通路
と、この第２通路を開閉するパージカットバルブと、前
記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレンカ
ットバルブと、前記第１通路の開閉バルブから前記パー
ジカットバルブまでの流路の圧力を検出する手段と、正
圧を用いての診断条件であるかどうかを判定する手段
と、この判定結果より正圧診断条件であるとき前記パー
ジカットバルブとドレンカットバルブを閉じ前記第１通
路の開閉バルブを開いて前記燃料タンクから前記パージ
カットバルブまでの流路を密閉状態とする手段と、この
密閉状態での前記流路圧力を所定値と比較することによ
り、前記流路圧力が所定値以上あるときは前記燃料タン
クにリークなしと判定する手段とを設け、前記正圧診断
条件判定手段が、始動からの経過時間を計測する手段
と、この経過時間が前記第１通路の開閉バルブを閉じた
状態において所定値以上あるとき診断条件と判定する手
段とからなるので、燃料タンクについての個別のリーク
なしとの診断が可能となるほか、前記第１通路の開閉バ
ルブより燃料タンク側の圧力を検出する手段が不要とな
る。第１３の発明では、第１２の発明において、前記所
定値は始動時燃温が低いほど大きい値であるので、始動
時燃温が低いときも始動時燃温が高いときと同じに診断
条件の判定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のシステム図である。

【図２】バキュームカットバルブ３の流量特性図であ
る。

【図３】圧力センサ１３の出力特性図である。

【図４】正圧を用いてのリーク診断時の圧力変化を示す
波形図である。

【図５】負圧を用いてのリーク診断時にリークなしと診
断されるときの圧力変化を示す波形図である。

【図６】負圧を用いてのリーク診断時にリークありと診
断されるときの圧力変化を示す波形図である。

【図７】リーク診断を説明するための流れ図である。

【図８】リーク診断を説明するための流れ図である。

【図９】リーク診断を説明するための流れ図である。

【図１０】リーク診断を説明するための流れ図である。

【図１１】正圧診断条件の判定を説明するための流れ図
である。

【図１２】所定値ΔＴ１の特性図である。

【図１３】所定値ＴＭＥＶＤの特性図である。

【図１４】第１の発明のクレーム対応図である。

【図１５】第２の発明のクレーム対応図である。

【図１６】第３の発明のクレーム対応図である。

【図１７】第５の発明のクレーム対応図である。

【図１８】第６の発明のクレーム対応図である。

【図１９】第７の発明のクレーム対応図である。

【図２０】第８の発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】 １ 燃料タンク ２ 通路（第１通路） ３ バキュームカットバルブ ４ キャニスタ ６ パージ通路（第２通路） ７ 吸気絞り弁 ８ 吸気管 ９ パージカットバルブ １１ パージコントロールバルブ １２ ドレンカットバルブ １３ 圧力センサ １４ バイパスバルブ ２１ コントロールユニット ３１ 燃料タンク ３２ キャニスタ ３３ 第１通路 ３４ 開閉バルブ ３５ 吸気絞り弁 ３６ 吸気管 ３７ 第２通路 ３８ パージカットバルブ ３９ ドレンカットバルブ ４０ 圧力検出手段 ４１ 正圧診断条件判定手段 ４２ 流路密閉手段 ４３ 燃料タンクリークなし判定手段 ５１ 判定手段 ５２ 第１圧力サンプリング手段 ５３ 閉弁手段 ５４ 第２圧力サンプリング手段 ５５ リーク判定手段 ６１ 負圧診断条件判定手段 ６２ リーク診断手段 ７１ 負圧導入手段 ７２ 第３時間サンプリング手段 ７３ 昇圧手段 ７４ 第３圧力サンプリング手段 ７５ 第４圧力サンプリング手段 ７６ 第４時間サンプリング手段 ７７ リーク孔面積算出手段 ７８ リーク判定手段 ８１ 圧力検出手段 ８２ 診断条件判定手段 ９１ 燃温検出手段 ９２ 燃温上昇算出手段 ９３ 診断条件判定手段 １０１ 経過時間計測手段 １０２ 診断条件判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−10777（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−108930（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74104（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−81727（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 G05B 23/02 302 G05D 16/20

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクと、 キャニスタと、 前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を前記キャニスタ
   に導く第１の通路と、 この第１通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   る第２の通路と、 この第２通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記第１通路の開閉バルブから前記パージカットバルブ
   までの流路の圧力を検出する手段と、 正圧を用いての診断条件であるかどうかを判定する手段
   と、 この判定結果より正圧診断条件であるとき前記パージカ
   ットバルブとドレンカットバルブを閉じ前記第１通路の
   開閉バルブを開いて前記燃料タンクから前記パージカッ
   トバルブまでの流路を密閉状態とする手段と、 この密閉状態での前記流路圧力を所定値と比較すること
   により、前記流路圧力が所定値以上あるときは前記燃料
   タンクにリークなしと判定する手段とを設け、 前記正圧診断条件判定手段は、前記燃料タンク内の燃温
   を検出する手段と、この燃温にもとづいて始動からの燃
   温上昇を算出する手段と、この始動からの燃温上昇が前
   記第１通路の開閉バルブを閉じた状態において所定値以
   上あるとき診断条件と判定する手段とからなり、 前記所定値は始動時燃温が低いほど大きい値である こと
   を特徴とする蒸発燃料処理装置の診断装置。
2. 【請求項２】燃料タンクと、 キャニスタと、 前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を前記キャニスタ
   に導く第１の通路と、 この第１通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
   る第２の通路と、 この第２通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
   カットバルブと、 前記第１通路の開閉バルブから前記パージカットバルブ
   までの流路の圧力を検出する手段と、 正圧を用いての診断条件であるかどうかを判定する手段
   と、 この判定結果より正圧診断条件であるとき前記パージカ
   ットバルブとドレンカットバルブを閉じ前記第１通路の
   開閉バルブを開いて前記燃料タンクから前記パージカッ
   トバルブまでの流路を密閉状態とする手段と、 この密閉状態での前記流路圧力が所定値以上あるかどう
   かを判定する手段と、 この判定結果より前記流路圧力が所定値以上あるとき前
   記流路圧力を第１の圧力としてサンプリングする手段
   と、 このサンプリングの後で前記第１通路の開閉バルブを閉
   じる手段と、 この開閉バルブの閉弁から所定時間経過後の前記流路圧
   力を第２の圧力としてサンプリングする手段と、 前記２つのサンプリングされた圧力にもとづいてリーク
   があるかどうかを判定する手段とを設けたことを特徴と
   する蒸発燃料処理装置の診断装置。
3. 【請求項３】前記判定結果より前記流路圧力が所定値以
   上でないとき負圧を用いての診断条件であるかどうかを
   判定する手段と、この判定結果より負圧診断条件である
   とき前記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記第１通路
   の開閉バルブとパージカットバルブを開いて負圧を導入
   し、この負圧を用いてリークがあるかどうかを診断する
   手段とを設けたことを特徴とする請求項２に記載の蒸発
   燃料処理装置の診断装置。
4. 【請求項４】所定時間が経過しても前記負圧診断条件を
   満たさないとき前記流路密閉手段での操作に戻ることを
   特徴とする請求項３に記載の蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
5. 【請求項５】前記負圧を用いてのリーク診断手段は、前
   記判定結果より前記流路圧力が所定値以上でないとき前
   記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記第１通路の開閉
   バルブとパージカットバルブを開いて吸入負圧を前記燃
   料タンクにまで導入する手段と、この負圧導入により大
   気圧と前記流路圧力との差圧が所定値以上になるまでの
   時間を第３の時間としてサンプリングする手段と、この
   サンプリングの後で前記パージカットバルブを閉じて前
   記流路圧力を昇圧させる手段と、この昇圧の開始から所
   定の遅延時間が経過したきの前記流路圧力と大気圧との
   差圧を第３の圧力としてとしてサンプリングする手段
   と、このサンプリングされた第３の圧力が所定値以上に
   なったときの前記流路圧力と大気圧との差圧を第４の圧
   力としてサンプリングする手段と、前記昇圧の開始から
   前記第４の圧力をサンプリングしたタイミングまでの時
   間を第４の時間としてサンプリングする手段と、これら
   ４つのサンプリング値にもとづいて前記燃料タンクから
   前記パージカットバルブまでの流路のリーク孔面積を算
   出する手段と、このリーク孔面積と所定値を比較するこ
   とにより、リーク孔面積が所定値以上のときはリークな
   しと、またリーク孔面積が所定値未満のときはリークあ
   りと判定する手段とからなることを特徴とする請求項３
   または４に記載の蒸発燃料処理装置の診断装置。
6. 【請求項６】前記正圧診断条件判定手段は、前記第１通
   路の開閉バルブより燃料タンク側の圧力を検出する手段
   と、この圧力が前記第１通路の開閉バルブを閉じた状態
   において所定値以上あるとき診断条件と判定する手段と
   からなることを特徴とする請求項２から５のいずれか一
   つに記載の蒸発燃料処理装置の診断装置。
7. 【請求項７】前記正圧診断条件判定手段は、前記燃料タ
   ンク内の燃温を検出する手段と、この燃温にもとづいて
   始動からの燃温上昇を算出する手段と、この始動からの
   燃温上昇が前記第１通路の開閉バルブを閉じた状態にお
   いて所定値以上あるとき診断条件と判定する手段とから
   なることを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに
   記載の蒸発燃料処理装置の診断装置。
8. 【請求項８】前記正圧診断条件判定手段は、始動からの
   経過時間を計測する手段と、この経過時間が前記第１通
   路の開閉バルブを閉じた状態において所定値以上あると
   き診断条件と判定する手段とからなることを特徴とする
   請求項２から５のいずれか一つに記載の蒸発燃料処理装
   置の診断装置。
9. 【請求項９】前記所定値は始動時燃温が低いほど大きい
   値であることを特徴とする請求項７に記載の蒸発燃料処
   理装置の診断装置。
10. 【請求項１０】前記所定値は始動時燃温が低いほど大き
    い値であることを特徴とする請求項８に記載の蒸発燃料
    処理装置の診断装置。
11. 【請求項１１】前記第１通路の開閉バルブと並列に、前
    記燃料タンク側の正圧が所定値未満で閉じ所定値以上で
    開く特性のバルブを設けたことを特徴とする請求項２か
    ら５のいずれか一つに記載の蒸発燃料処理装置の診断装
    置。
12. 【請求項１２】燃料タンクと、 キャニスタと、 前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を前記キャニスタ
    に導く第１の通路と、 この第１通路を開閉するバルブと、 前記キャニスタと吸気絞り弁の下流の吸気管とを連通す
    る第２の通路と、 この第２通路を開閉するパージカットバルブと、 前記キャニスタに新気を導入する通路を開閉するドレン
    カットバルブと、 前記第１通路の開閉バルブから前記パージカットバルブ
    までの流路の圧力を検出する手段と、 正圧を用いての診断条件であるかどうかを判定する手段
    と、 この判定結果より正圧診断条件であるとき前記パージカ
    ットバルブとドレンカットバルブを閉じ前記第１通路の
    開閉バルブを開いて前記燃料タンクから前記パージカッ
    トバルブまでの流路を密閉状態とする手段と、 この密閉状態での前記流路圧力を所定値と比較すること
    により、前記流路圧力が所定値以上あるときは前記燃料
    タンクにリークなしと判定する手段と を設け、 前記正圧診断条件判定手段は、始動からの経過時間を計
    測する手段と、この経過時間が前記第１通路の開閉バル
    ブを閉じた状態において所定値以上あるとき診断条件と
    判定する手段とからなることを特徴とする蒸発燃料処理
    装置の診断装置。
13. 【請求項１３】前記所定値は始動時燃温が低いほど大き
    い値であることを特徴とする請求項１２に記載の蒸発燃
    料処理装置の診断装置。