JP3331739B2 - 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（絞り弁下流の吸気管負圧のこと）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Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ（ＥＰＡ
〔米国環境保護庁〕）やＣａｌｉｆｏｒｎｉａ 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】これを説明すると、キャニスタの新気取り
入れ口を開閉するドレンカットバルブと、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
ンサとを設けておき、まずドレンカットバルブを閉じ、
パージカットバルブを開くことで、吸入負圧を導き、目
標圧力まで吸引（プルダウン）したときの時間（プルダ
ウン時間）ｔ_Ｐを計測する。

【０００６】このあとパージ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
保ち、この密閉状態に保たれた流路の圧力変化をみる
と、図１９に示したようにリークが大きい場合に急激に
大気圧へと戻り（破線参照）、リークが小さいときはゆ
っくりとしか戻らないので（実線参照）、パージカット
バルブを閉じたときから流路圧力が所定値ΔＰ上昇する
までの時間（リークダウン時間）ｔ_Ｌを計測すると、時
間比ｔ_Ｌ／ｔ_Ｐと判定値を比較することにより、ｔ_Ｌ／
ｔ_Ｐ＞判定値でリークありと判断することができる。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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の２つ
の時間ｔ_Ｐとｔ_Ｌには、燃料タンクからパージカットバ
ルブまでの空き容積Ｖｔが大きく影響する。たとえば、
リークのない状態で考えると、空き容積Ｖｔが大きいと
きは、２つの時間ｔ_Ｐとｔ_Ｌとも大きく、Ｖｔが小さい
と２つの時間ｔ_Ｐとｔ_Ｌとも小さくなるわけである。

【０００８】この場合に、リークダウン時は、流路圧力
が大気圧へと戻るのが、リーク孔によるものか、それと
も空き容積Ｖｔが大きいことによるのか区別がつかない
のであるが、強い吸入負圧をプルダウン時の吸引に用い
るときは、リーク孔があっても、空き容積Ｖｔによるプ
ルダウン時間ｔ_Ｐへの影響が小さくなる。つまり、プル
ダウン時間ｔ_Ｐを計測すれば空き容積Ｖｔの大小がわか
るということであるから、空き容積Ｖｔを考慮すること
によってリーク孔面積を算出するようにしたものを先に
提案した（特願平５−３３６８０２号参照）。

【０００９】一方、診断とは関係なく、アイドル状態に
なったときは、運転性の確保を目的としてパージカット
される（パージカットバルブが閉じられる）。このた
め、プルダウンの途中でアイドル状態になったときは、
パージカットにより吸入負圧の導入が中止されてしまう
ので、プルダウン時間ｔ_Ｐを計測できなくなる。プルダ
ウン時間を計測するには、アイドル状態でなくなった後
で１からやり直さなければならない。しかも、頻繁にア
イドル状態が繰り返されるときは、まったくプルダウン
時間の計測が不可能となり、リーク診断ができなくな
る。

【００１０】また、プルダウンの途中でアクセルペダル
が踏み込まれると、吸入負圧が弱くなって流速がソニッ
ク領域を外れ、プルダウン時間の実測値がソニック領域
のときよりも長くなり、リーク孔面積ＡＬが大きめに算
出されてしまう。リーク孔面積ＡＬはソニック領域であ
ろうとなかろうと同じでなければならないのであるか
ら、ソニック領域から外れたときも、実測値をそのまま
プルダウン時間として用いたのでは、リーク孔面積ＡＬ
に算出誤差が生じるのである。

【００１１】そこでこの発明は、診断開始後に診断条件
を外れたときでもプルダウン時間の計測を可能とし、ま
た負圧導入中の流速がソニック状態からはずれたときで
も、プルダウン時間の計測に誤差が生じないようにする
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２０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、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４０と、前記燃料タン
ク３１から前記パージカットバルブ３８までの流路の圧
力Ｐを検出する手段４１と、前記ドレンカットバルブ４
０を閉じ、かつ前記パージカットバルブ３８を開いて吸
入負圧を導入する（パージカットバルブ３８が開維持さ
れている状態においてドレンカットバルブ４０を開状態
から閉状態にする場合、ドレンカットバルブ４０が閉維
持されている状態においてパージカットバルブ３８を閉
状態から開状態にする場合、パージカットバルブ３８が
閉維持かつドレンカットバルブ４０が開維持されている
状態においてパージカットバルブ３８を閉状態から開状
態にし、かつパージカットバルブ３８を開状態から閉状
態にする場合を含む。）ことにより診断を開始する手段
１１１と、この診断開始後に診断条件を外れたとき前記
ドレンカットバルブ４０を閉維持したまま前記パージカ
ットバルブ３８を開状態から閉状態にすることにより負
圧導入を中断する手段１１２と、この負圧導入の中断後
に診断条件に戻ったとき前記ドレンカットバルブ４０を
閉維持したまま前記パージカットバルブ３８を閉状態か
ら開状態にすることにより負圧導入を再開させる手段１
１３と、前記流路圧力Ｐが第１の圧力Ｐ₁からこの第１
の圧力よりも低い（負圧でいうと強いということ）第２
の圧力Ｐ₂に到達するまでの期間のうち、負圧導入を中
断したタイミングを起点として、負圧導入を再開させた
後に流路圧力が負圧導入を中断したタイミング直前の流
路圧力と一致するまでの時間を除いて累積した値をプル
ダウン時間ｔ_Pとして計測する手段１１４と、このプル
ダウン時間ｔ_Pと前記第１の圧力Ｐ₁および前記第２の圧
力Ｐ₂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３８までの流路のリークの有無を判定する
手段１１５とを設けた。

【００１３】第２の発明は、図２１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、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、こ
の第２通路３７の流量を計量するオリフィス３９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４０と、前記燃料タンク３１から前記パ
ージカットバルブ３８までの流路の圧力Ｐを検出する手
段４１と、診断条件であるかどうかを判定する手段４２
と、この判定結果より診断条件であるとき前記ドレンカ
ットバルブ４０を閉じ、かつ前記パージカットバルブ３
８を開いて吸入負圧を導入する手段４３と、この負圧導
入により所定値Ｐ_Mに圧力低下するまでの時間をプルダ
ウン時間ｔ_Pとして計測する手段４４と、このプルダウ
ン時間ｔ_Pの計測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４５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
を第１の圧力Ｐ_Pとしてサンプリングする手段４６と、
この第１の圧力Ｐ_Pと大気圧の差をプルダウン時吸引圧
力ＤＰ_Pとして算出する手段４７と、前記第１の圧力Ｐ_P
より所定値ΔＰだけ昇圧したときの前記流路圧力を第２
の圧力Ｐ_Lとしてサンプリングする手段４８と、この第
２の圧力と大気圧の差をリークダウン時圧力ＤＰ_Lとし
て算出する手段４９と、前記昇圧の開始から前記第２の
圧力Ｐ_Lに達するまでの時間をリークダウン時間ｔ_Lとし
て計測する手段５０と、前記プルダウン時間ｔ_P、リー
クダウン時間ｔ_L、プルダウン時吸引圧力ＤＰ_P、リーク
ダウン時圧力ＤＰ_L、前記オリフィス面積Ａｃ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ＡＬを ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段５１と、このリーク孔面積ＡＬと所
定値を比較することにより、リーク孔面積ＡＬが所定値
未満のときはリークなしと、またリーク孔面積ＡＬが所
定値以上のときはリークありと判定する手段５２と、ア
イドル時に前記パージカットバルブ３８を閉じることに
よりパージカットする手段５３とを設けた蒸発燃料処理
装置の診断装置において、前記プルダウン時間計測手段
４４は、図２２に示すように、前記負圧導入手段４３に
よる大気圧からの最初の負圧導入のタイミングで時間計
測手段６１に時間計測を開始させる手段６２と、前記負
圧導入手段４３による負圧導入中に前記パージカット手
段５３によりパージカットされたか、またパージカット
が解除されたかどうかを判定する手段６３と、パージカ
ットされたことが判定される直前の前記流路圧力Ｐを保
持する手段６４と、パージカットされたことが判定され
る直前の前記時間計測手段６１の時間計測値ＴＭ_Pを保
持する手段６５と、これらの保持後にパージカットが解
除されたと判定されるタイミングで前記負圧導入手段４
３による負圧導入を再開させる手段６６と、この負圧導
入の再開で前記流路圧力Ｐが、前記流路圧力保持手段６
４の保持する保持値以下になったかどうかを判定する手
段６７と、この判定結果より保持値以下になったタイミ
ングで前記時間計測手段６１に前記時間計測値保持手段
６５の保持する保持値から時間計測を再開させる手段６
８と、この時間計測の再開後に前記流路圧力Ｐが前記所
定値Ｐ_Mまで圧力低下したかどうかを判定する手段６９
と、この判定結果より前記流路圧力Ｐが前記所定値Ｐ_M
まで圧力低下したタイミングで前記時間計測手段６１の
計測する時間計測値を前記プルダウン時間ｔ_Pとしてサ
ンプリングする手段７０とからなる。

【００１４】第３の発明は、図２３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、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、こ
の第２通路３７の流量を計量するオリフィス３９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４０と、前記燃料タンク３１から前記パ
ージカットバルブ３８までの流路の圧力Ｐを検出する手
段４１と、診断条件であるかどうかを判定する手段４２
と、この判定結果より診断条件であるとき前記ドレンカ
ットバルブ４０を閉じ、かつ前記パージカットバルブ３
８を開いて吸入負圧を導入する手段４３と、この負圧導
入により所定値Ｐ_Mに圧力低下するまでの時間をプルダ
ウン時間ｔ_Pとして計測する手段４４と、このプルダウ
ン時間ｔ_Pの計測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４５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
を第１の圧力Ｐ_Pとしてサンプリングする手段４６と、
この第１の圧力Ｐ_Pと大気圧の差をプルダウン時吸引圧
力ＤＰ_Pとして算出する手段４７と、前記第１の圧力Ｐ_P
より所定値ΔＰだけ昇圧したときの前記流路圧力を第２
の圧力Ｐ_Lとしてサンプリングする手段４８と、この第
２の圧力と大気圧の差をリークダウン時圧力ＤＰ_Lとし
て算出する手段４９と、前記昇圧の開始から前記第２の
圧力Ｐ_Lに達するまでの時間をリークダウン時間ｔ_Lとし
て計測する手段５０と、前記プルダウン時間ｔ_P、リー
クダウン時間ｔ_L、プルダウン時吸引圧力ＤＰ_P、リーク
ダウン時圧力ＤＰ_L、前記オリフィス面積Ａｃ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ＡＬを ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段５１と、このリーク孔面積ＡＬと所
定値を比較することにより、リーク孔面積ＡＬが所定値
未満のときはリークなしと、またリーク孔面積ＡＬが所
定値以上のときはリークありと判定する手段５２とを備
える蒸発燃料処理装置の診断装置において、大気圧を検
出する手段８１と、吸入負圧を検出する手段８２と、こ
の吸入負圧と前記大気圧との圧力比ＲＰＢＰＡを算出す
る手段８３と、この圧力比ＲＰＢＰＡがソニック領域に
対応する圧力比域を外れたとき、前記プルダウン時間計
測手段４４の計測するプルダウン時間を減量補正する手
段８４とを設けた。

【００１５】第４の発明は、第３の発明において、図２
４に示すように、前記減量補正手段８４が、ソニック領
域に対応する圧力比域を外れた領域で前記圧力比ＲＰＢ
ＰＡが１に近づくほど小さくなる値の減量補正量ＰＢＨ
ＯＳを算出する手段９１と、この減量補正量ＰＢＨＯＳ
で前記プルダウン時間計測手段４４の計測するプルダウ
ン時間を減量する手段９２とからなる。

【００１６】第５の発明は、第３の発明において、図２
５に示すように、前記減量補正手段８３が、ソニック領
域に対応する圧力比域を外れた領域で前記圧力比ＲＰＢ
ＰＡが１に近づくほど小さくなる値の減量補正量ＰＢＨ
ＯＳを算出する手段９１と、この減量補正量ＰＢＨＯＳ
の累積平均値ＡＶＰＢＨＳを算出する手段１０１と、こ
の累積平均値ＡＶＰＢＨＳで前記プルダウン時間計測手
段４４の計測するプルダウン時間を減量する手段９２と
からなる。

【００１７】第６の発明は、第４の発明において、前記
減量補正量ＰＢＨＯＳが所定値以下のとき前記プルダウ
ン時間計測手段４４による時間計測を中止する。

【００１８】第７の発明は、第５の発明において、前記
減量補正量ＰＢＨＯＳの累積平均値ＡＶＰＢＨＳが所定
値以下のとき前記プルダウン時間計測手段４４による時
間計測を中止する。

【００１９】第８の発明は、第３の発明から第７の発明
のいずれか一つにおいて、一つの圧力検出手段と、この
圧力検出手段に大気圧と吸入負圧を切換導入する手段と
を設けた。

【００２０】第９の発明は、第６の発明において、走行
風が強いときは吸入負圧を切換導入する。

【００２１】

【作用】第１の発明では、診断開始後に診断条件を外れ
た場合に、診断条件に戻ったタイミングで吸入負圧の導
入を再開するとともに、流路圧力Ｐが診断開始前の第１
の圧力Ｐ₁からこの第１の圧力よりも低い第２の圧力Ｐ₂
に到達するまでの期間のうち、負圧導入を中断したタイ
ミングを起点として、負圧導入を再開させた後に流路圧
力が負圧導入を中断したタイミング直前の流路圧力と一
致するまでの時間を除いて累積した値をプルダウン時間
ｔ_Pとして計測するので、診断開始後に診断条件を外れ
ることがあっても、プルダウン時間が計測され、また、
診断開始後に診断条件を外れると初めからやり直す場合
に比べて、診断時間が短くなる。

【００２２】流路圧力は、負圧導入を中断したからとい
って一定に保たれるわけでなく、実際には大気圧に向か
って徐々に上昇するので、負圧導入の再開のタイミング
から所定時間が経過したタイミングでやっと負圧導入を
中断したタイミングでの流路圧力に戻る。この場合に第
２の発明では、負圧導入中にアイドル状態になったとき
アイドル状態になる直前の時間計測値と流路圧力が保持
しておき、その後に非アイドル状態になると負圧導入を
再開し、流路圧力が保持値以下になったタイミングで時
間計測を保持値から再開するので、実際の流路圧力の変
化に応じたプルダウン時間を計測することができる。

【００２３】第３の発明により、圧力比ＲＰＢＰＡがソ
ニック領域に対応する圧力比域を外れたとき、プルダウ
ン時間計測手段４４の計測するプルダウン時間が減量補
正されると、プルダウン中の運転条件の変化でソニック
領域を外れたときでも、プルダウン時間の計測誤差が小
さくなる。

【００２４】第４の発明により、ソニック領域に対応す
る圧力比域を外れた領域で圧力比ＲＰＢＰＡが１に近づ
くほど小さくなる値の減量補正量ＰＢＨＯＳが算出さ
れ、この減量補正量でプルダウン時間が減量されると、
プルダウン中の運転条件の変化でソニック領域を外れた
ときでも、プルダウン時間の計測精度が向上する。

【００２５】第５の発明で、減量補正量ＰＢＨＯＳの代
わりに、その累積平均値ＡＶＰＢＨＳが用いられると、
アクセルペダルを踏み込んだり戻したりすることによっ
て、ソニック領域とそれ以外の領域とのあいだをゆきき
するときでも、プルダウン時間が安定して求まる。

【００２６】第６の発明で、減量補正量ＰＢＨＯＳが所
定値以下のときプルダウン時間計測手段４４による時間
計測が中止されると、吸入負圧がほとんど発生しない絞
り弁の全開付近で大きな誤差のあるプルダウン時間を求
めてしまうことが避けられる。 第７の発明でも、吸入
負圧がほとんど発生しない絞り弁の全開付近で大きな誤
差のあるプルダウン時間を求めてしまうことが避けられ
る。

【００２７】第８の発明では、圧力検出手段が１つで済
むことからコストが低くなる。

【００２８】強い走行風のときも大気圧を測定すると、
測定誤差が生じてしまうが、第９の発明で走行風が強い
とき吸入負圧を切換導入することで、これが避けられ
る。

【００２９】

【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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】なお、吸入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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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
ク側に所定値（＋１０ｍｍＨｇ程度）に満たない正圧が
残留していると負圧を用いてのリーク診断時にバキュー
ムカットバルブ３より燃料タンク側を負圧化できなくな
るので、バイパスバルブ１４を開くことによって燃料タ
ンク１からバキュームカットバルブ３までの通路をも負
圧化するためである。

【００３８】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。

【００３９】吸入負圧を用いてのこのリーク診断は先願
の装置（特願平５−３３６８０２号）と同じであるた
め、詳細は先願の装置にゆずり、ここではその概略を説
明する。

【００４０】図４はリーク診断時に圧力センサ１３で検
出される流路圧力Ｐの圧力変化がどうなるかを示したも
ので、（ｂ）がリークなしのときの、また（ｄ）がリー
クありのときの波形である。

【００４１】このような圧力変化に対して、リーク孔面
積ＡＬは ＡＬ＝Ｋ×Ａ′ …（１） Ａ′＝Ｃ×（ｔ_Ｐ／ｔ_Ｌ）×Ａｃ×（（ＤＰ_Ｐ）^１／２−（ＤＰ_Ｌ）^１／２ ）／ＤＰ_Ｐ …（２） ただし、Ｋ：補正係数（＝ｆ（Ａｃ／Ａ′）） Ｃ：定数 ｔ_Ｐ：プルダウン時間〔ｓｅｃ〕 ｔ_Ｌ：リークダウン時間〔ｓｅｃ〕 Ａｃ：パージコントロールバルブのオリフィス面積〔ｍｍ^２〕 ＤＰ_Ｐ：プルダウン時吸引圧力〔ｍｍＨｇ〕 （大気圧との差圧） ＤＰ_Ｌ：リークダウン時圧力〔ｍｍＨｇ〕 （大気圧との差圧） の式で得られる。

【００４２】これらの式が導かれたところを簡単に説明
すると、まず空き容積Ｖｔでほぼ大気圧のタンクから
ガスがオリフィスを介して強い吸入負圧により吸われる
とするモデル（プルダウン時モデル）で考えると、この
モデルより、空き容積Ｖｔ〔ｌｉｔｒｅ〕を Ｖｔ＝Ｃ１×ｔ_Ｐ×Ａｃ×（Ｔ）^１／２／ＤＰｐ …（３） ただし、Ｃ１：定数 Ｔ：絶対温度〔Ｋ〕 の式で求めることができる。ただし、（３）式はリーク
孔がないとしたときのものである。

【００４３】次に、空き容積Ｖｔで一定負圧状態のタ
ンクに大気側から空気がリーク孔を介して侵入するとし
たモデル（リークダウン時モデル）を考え、このモデル
よりリーク孔面積ＡＬ〔ｍｍ^２〕を ＡＬ＝Ｃ２×Ｖｔ×（（ＤＰ_Ｐ）^１／２−（ＤＰ_Ｌ）^１／２）／｛（Ｔ）^{１ ／２} ×ｔ_Ｌ｝ …（４） ただし、Ｃ２：定数 の式で求めることができる。

【００４４】上記の（３）式と（４）式から空き容積
Ｖｔを消去して、 ＡＬ＝Ｃ×（ｔ_Ｐ／ｔ_Ｌ）×Ａｃ×（（ＤＰ_Ｐ）^１／２−（ＤＰ_Ｌ）^１／２ ）／ＤＰ_Ｐ …（５） の式を得る。

【００４５】ここで、（５）式はプルダウン時につい
てリーク孔がないとしたときの式であるため、（５）式
のＡＬをあらためてＡ′とおき、真のリーク孔面積ＡＬ
を求めるための補正係数Ｋを考える。つまり ＡＬ≡Ｋ×Ａ′ …（６） とおいて、Ｋを検討した結果、ＫはＡｃ／Ａ′により一
義的に決まることがわかったのである。

【００４６】さて、診断とは関係なく、アイドル状態に
なったときは、運転性の確保を目的としてパージカット
される（パージカットバルブが閉じられる）ので、プル
ダウンの途中でアイドル状態になったときは、パージカ
ットにより吸入負圧の導入が中止されてしまい、プルダ
ウン時間ｔ_Ｐを計測できなくなる。

【００４７】これに対処するため、コントロールユニッ
ト２１では、次の手順でプルダウン時間を計測する。

【００４８】大気圧からの最初の負圧導入のタイミン
グでタイマにより時間計測を開始させる。

【００４９】負圧導入中にパージカットされたかどう
かを判定し、パージカットされたときはパージカットさ
れる直前の流路圧力Ｐとパージカットされる直前の時間
計測値ＴＭ_Ｐとを保持する。

【００５０】これらの保持後にパージカットが解除さ
れたかどうかを判定し、パージカットが解除されたタイ
ミングで負圧導入を再開させる。

【００５１】この負圧導入の再開で流路圧力Ｐが、流
路圧力の保持値以下になったかどうかを判定し、保持値
以下になったタイミングでタイマによりその保持値から
時間計測を再開させる。

【００５２】この時間計測の再開後に流路圧力Ｐが目
標圧力Ｐ_Mまで圧力低下したかどうかを判定し、流路圧
力Ｐが目標圧力Ｐ_Mまで圧力低下したタイミングでタイ
マの計測する時間計測値をプルダウン時間ｔ_Pとしてサ
ンプリングする。

【００５３】次に、こうした手順を流れ図により具体的
に説明する。

【００５４】図５はプルダウン時間ｔ_Ｐをサンプリング
するための流れ図で、診断条件になると、一定時間（た
とえば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行する。

【００５５】図５において、ステップ１、４、５、６、
７、８は先願の装置と同じで、ステップ２、３、９、１
０、１１が新たに追加した部分である。

【００５６】先願の装置と同じ部分から説明すると、ス
テップ１でタイマ値ＴＭ_Ｐをクリヤして０に戻し、ステ
ップ４ではタイマ値ＴＭ_Ｐをインクリメントする。この
タイマ値ＴＭ_Ｐはプルダウン時間を計測するためのもの
である。

【００５７】ステップ５では流路圧力Ｐと目標圧力Ｐ_Ｍ
（たとえば−数１０ｍｍＨｇ）を比較し、Ｐ≦Ｐ_Ｍにな
るとステップ６でタイマ値ＴＭ_Ｐを変数（プルダウン時
間を表す）ｔ_Ｐに、Ｐ_Ｍを変数Ｐｐに入れて、図５のル
ーチンを終了する。

【００５８】ステップ５でＰ＞Ｐ_Ｍのときは、ステップ
７に進んでタイマ値ＴＭ_Ｐと目標時間（たとえば数分）
を比較し、ＴＭ_Ｐ≧目標時間であれば、ステップ８で目
標時間を変数ｔ_Ｐに、また変数Ｐｐの値と流路圧力Ｐを
比較して両者のうちの小さいほうを変数Ｐｐに入れ直し
てルーチンを終了する。

【００５９】一方、ステップ２をあらたに加えたこと
で、プルダウンの途中でアイドル状態となり、パージカ
ットされたときは、ステップ９に移ることになる。

【００６０】ステップ９では流路圧力Ｐと変数Ｐｐの値
を比較する。目標圧力Ｐ_Ｍに達するまでは変数Ｐｐは初
期値の０ｍｍＨｇのままであるため、プルダウンの途中
ではＰ≦Ｐｐとなり、ステップ１０でそのときの流路圧
力Ｐを変数Ｐｐに入れる。変数Ｐｐにパージカットされ
る直前の流路圧力がサンプリングされるわけである。

【００６１】ステップ１１ではタイマ値ＴＭ_Ｐをそのま
ま保持する。パージカット中は負圧導入が中断されるの
で、この負圧導入の中断期間中は、プルダウン時間とし
て計測しないためである。

【００６２】次の周期ではステップ２でパージカットか
どうかみて、パージカットが続いていれば、ステップ９
に進む。パージカットによりパージカットバルブが閉じ
られると、流路圧力Ｐがゆっくりと大気圧に向かって上
昇するので、今回はＰ＞Ｐｐとなり、ステップ１１へと
進んでタイマ値ＴＭ_Ｐの保持を続ける。タイマ値の保持
は、非アイドル状態となりパージカットバルブを開いて
の負圧導入が再開されまで続くわけである。

【００６３】非アイドル状態になり、パージカットが解
除されると（パージカットバルブ９が開かれて負圧導入
が再開される）、ステップ２からステップ３に移ること
になり、流路圧力Ｐと変数Ｐｐを比較する。このときの
変数Ｐｐには、パージカットされる直前の流路圧力が入
っており、パージカットが解除されたばかりのためまだ
流路圧力が低下しておらずＰ＞Ｐｐであれば、ステップ
１１に進んでタイマ値ＴＭ_Ｐの保持を続ける。

【００６４】負圧導入の再開で流路圧力が低下し、やが
てＰ≦Ｐｐとなればステップ４でタイマ値ＴＭ_Ｐのイン
クリメントを保持値から再開させる。

【００６５】このようにして、ステップ２、３、９、１
０、１１を加えると、たとえば図６において、負圧導入
の途中のｔ１点でアイドル状態となりパージカットされ
たときは、そのパージカットされる直前の流路圧力Ｐ_１
が記憶されるとともに、それまで計測したタイマ値（つ
まりｔ０１）が保持される。ｔ２点で非アイドル状態に
なりパージカットが解除されると、負圧導入の再開で流
路圧力が下がり始め、流路圧力が保持値であるＰ_１と一
致するｔ３点でタイマによる時間計測が保持値から再開
される。

【００６６】ｔ４点からｔ６点までは、ｔ１点からｔ３
点と同様である。

【００６７】この結果、流路圧力Ｐが目標圧力Ｐ_Ｍに達
したｔ７点でのタイマ値はｔ０１、ｔ３４、ｔ６７の合
計の値となっており、この合計の値がプルダウン時間ｔ
_Ｐとしてサンプリングされる。

【００６８】図７は、流路圧力Ｐが目標圧力Ｐ_Ｍまで低
下することなく目標時間に達したときの例で、この例で
はｔ０１＋ｔ３４がプルダウン時間ｔ_Ｐとしてサンプリ
ングされ、また目標時間内における流路圧力の最低値Ｐ
ｍｉｎが変数Ｐ_Ｐにストアされる。

【００６９】このように、大気圧からの最初の負圧導入
以降にパージカットされるときは、パージカットされる
直前の流路圧力とパージカットされる直前のタイマ値と
を保持しておき、負圧導入の再開で流路圧力がその保持
値以下になったタイミングでタイマにより保持値からの
時間計測を再開させることで、負圧導入の途中でアイド
ル状態になることがあっても、プルダウン時間を計測す
ることができ、診断時間が短くなる。

【００７０】これに対して、先願では、負圧導入の途中
でアイドル状態になったときは、リーク診断を中止し、
改めて最初からリーク診断をやり直すしかなかったので
ある。

【００７１】図８はリークダウン時間ｔ_Ｌを計測するた
めの流れ図で、これも一定時間（たとえば１０ｍｓｅ
ｃ）ごとに実行する。

【００７２】ステップ２１でタイマ値ＴＭ_Ｌをクリヤし
て０にする。このタイマ値ＴＭ_Ｌはリークダウン時間を
計測するためのものである。

【００７３】ステップ２２では遅延時間フラグをみる。
このフラグは“０”に初期設定されているため、始めて
ステップ２２に進んだときはステップ２３でタイマ値Ｔ
Ｍ_Ｌをインクリメントし、ステップ２４でタイマ値ＴＭ
_Ｌと遅延時間（たとえば数秒）を比較し、ＴＭ_Ｌ≧遅延
時間となったタイミングでステップ２５に進み、そのと
きの流路圧力Ｐを変数Ｐ_ＳＴに移し、ステップ２６で遅
延時間フラグを“１”に設定する。遅延時間は、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
がなくなるまでの時間である。

【００７４】このフラグの“１”への設定で、次の周期
ではステップ２２からステップ２７に流れることにな
り、タイマ値ＴＭ_Ｌをインクリメントし、ステップ２８
では流路圧力Ｐと変数Ｐ_ＳＴの差の絶対値｜Ｐ−Ｐ_ＳＴ
｜と所定値（たとえば＋数ｍｍＨｇ）ΔＰを比較する。

【００７５】｜Ｐ−Ｐ_ＳＴ｜≧ΔＰであれば、ステップ
２９でタイマ値ＴＭ_Ｌを変数（リークダウン時間を表
す）ｔ_Ｌに、また流路圧力Ｐを変数Ｐ_Ｌに入れて、図８
のルーチンを終了する。

【００７６】｜Ｐ−Ｐ_ＳＴ｜＜ΔＰのときは、ステップ
３０でタイマ値ＴＭ_Ｌと目標時間（たとえば数分）を比
較し、ＴＭ_Ｌ≧目標時間となったタイミングでステップ
３１に進み、目標時間を変数ｔ_Ｌに、流路圧力Ｐを変数
Ｐ_Ｌに入れて、図８のルーチンを終了する。

【００７７】図９と図１０はリーク診断を説明するため
の流れ図である。なお、この流れ図は、図５や図８のよ
うに一定周期で実行するものでなく、リーク診断がどの
ように行われるかを時間的経過にしたがって示したもの
である。

【００７８】図９において、ステップ４１では診断条件
であるかどうかをみる。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−３００ｍｍＨｇ程度になるときである。

【００７９】診断条件が成立したときは、ステップ４２
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。

【００８０】ステップ４３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を所定流量（たとえば数リッ
トル／ｍｉｎ）となる開度で開く。

【００８１】ステップ４４ではパージカットバルブ９を
開き、プルダウン時間ｔ_Ｐを計測するタイマの起動を指
示する。この指示で図５のルーチンが実行される。

【００８２】ステップ４５では変数ｔ_ＰとＰ_Ｐのサンプ
リングが終了したかどうかみて、終了すれば、ステップ
４６でパージカットバルブ９を閉じ、リークダウン時間
ｔ_Ｌを計測するタイマの起動を指示する。この指示で図
８のルーチンが実行される。

【００８３】ステップ４７では変数ｔ_ＬとＰ_Ｌのサンプ
リングが終了したかどうかみて、終了すれば、図１０に
進む。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したわけである。

【００８４】図１０においてステップ４８と４９では、
大気圧と変数Ｐ_Ｐの差を変数（プルダウン時吸引圧力を
表す）ＤＰ_Ｐに、大気圧と変数Ｐ_Ｌの差を変数（リーク
ダウン時圧力を表す）ＤＰ_Ｌに入れ、ステップ５０で上
記の（１），（２）式を用いてリーク孔面積ＡＬを計算
する。

【００８５】ステップ５１ではリーク孔面積ＡＬと所定
値を比較し、ＡＬ＜所定値であれば、ステップ５２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）。

【００８６】ＡＬ≧所定値のときはステップ５３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診断されたと
きであり、ステップ５４でリーク診断コードを“１”に
ストアし、今回の運転時におけるリーク診断を終了す
る。

【００８７】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診断に入って求められたＡＬに
ついてＡＬ≧所定値となり、ステップ５３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５５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。

【００８８】図１１は第２実施例で、第１実施例の図５
に対応する。図５と相違するのは、ステップ６１、６２
において、圧力補正係数ＰＢＨＯＳでタイマ値ＴＭ
_Ｐ（Ｐ＞Ｐ_Ｍのままタイマ値ＴＭ_Ｐが目標時間以上とな
ったときは目標時間）を補正している点である。

【００８９】上記の（３）式は流速がソニックとなる領
域で吸入負圧を導入したときの式であるため、流速がソ
ニックになるには、吸入負圧が所定値以下（たとえば−
３６０ｍｍＨｇ以下）になる必要があるのであるが、負
圧導入の途中でアクセルペダルが踏み込まれると、吸入
負圧が弱くなって流速がソニック領域を外れ、プルダウ
ン時間の実測値（タイマ値ＴＭ_P）がソニック領域のと
きよりも長くなり、リーク孔面積ＡＬが大きめに算出さ
れてしまう（図１５参照）。リーク孔面積ＡＬはソニッ
ク領域であろうとなかろうと同じでなければならないの
であるから、ソニック領域から外れたときも、タイマ値
ＴＭ_Pをそのままプルダウン時間として用いたのでは、
リーク孔面積ＡＬに算出誤差が生じる。

【００９０】そこで、この例では圧力補正係数ＰＢＨＯ
Ｓにより、プルダウン時流速のソニック状態からのずれ
に応じてプルダウン時間の実測値を減量補正してやろう
というのである。

【００９１】図１２は圧力補正係数ＰＢＨＯＳを算出す
るための流れ図で、一定周期（たとえば１００ｍｓｅ
ｃ）で実行する。

【００９２】ステップ７１では診断条件であるかどうか
みて、診断条件であればステップ７２に進み吸入負圧と
大気圧を読み込む。

【００９３】ステップ７３ではこれらの圧力比ＲＰＢＰ
Ａを ＲＰＢＰＡ＝吸入負圧／大気圧 …（７） の式で計算し、この圧力比ＲＰＢＰＡからステップ７４
において、図１３を内容とするテーブルを参照して圧力
補正係数ＰＢＨＯＳを求める。圧力比ＲＰＢＰＡと流速
比との間には、図１４に示した関係があるので、図１３
の特性はこの図１４の特性に合わせたものある。なお、
吸入負圧と大気圧を検出する圧力センサは、これらに応
じた電圧値〔ｍＶ〕を出力するものである。

【００９４】たとえば図１５の破線で示したように、ソ
ニック領域を外れる領域では、タイマ値ＴＭ_Ｐがソニッ
ク領域のときより大きくなるが、その一方でＰＢＨＯＳ
の値が１．０未満の値となることから、これらの積ＴＭ
_Ｐ×ＰＢＨＯＳは、ソニック領域でのタイマ値ＴＭ_Ｐに
一致することになるのである。

【００９５】このように、プルダウン時流速のソニック
状態からのずれに応じてプルダウン時間の実測値を減量
補正することで、プルダウン中の運転条件の変化でソニ
ック領域を外れたときでも、プルダウン時間の計測に誤
差が生じることがなく、リーク孔面積ＡＬを精度良く算
出することができる。

【００９６】なお、図１２においてステップ７５では圧
力補正係数ＰＢＨＯＳと所定値（非常に小さな値を設
定）を比較し、ＰＢＨＯＳ≦所定値であれば、絞り弁の
全開付近にあると判断し、ステップ７６でプルダウン時
間ｔ_Ｐの計測にかかわるタイマとメモリをクリヤする。
これは、吸入負圧がほとんど発生しない絞り弁全開付近
でプルダウン時間ｔ_Ｐを計測しても誤差が大きいだけで
あるので、今回の計測は止して、次回の計測の機会を待
つためである。

【００９７】図１６と図１７は第３実施例で、それぞれ
第２実施例の図１１と図１２に対応する。

【００９８】この例は、補正係数ＰＢＨＯＳの代わり
に、補正係数ＰＢＨＯＳの累積平均値ＡＶＰＢＨＳを用
いるようにしたもので、第２実施例とは図１６のステッ
プ８１，８２、図１７のステップ９１，９２，９３，９
４が異なる。

【００９９】具体的には、図１７において、ステップ９
１では補正係数ＰＢＨＯＳの累積値ＳＰＢＨＯＳを、 ＳＰＢＨＯＳ＝ＳＰＢＨＯＳ_−１＋ＰＢＨＯＳ …（８） ただし、ＳＰＢＨＯＳ：今回の累積値 ＳＰＢＨＯＳ_−１：前回のＳＰＢＨＯＳ の式で、またステップ９２では累積回数ＮＰＢＨＯＳを ＮＰＢＨＯＳ＝ＮＰＢＨＯＳ_−１＋ＰＢＨＯＳ …（９） ただし、ＮＰＢＨＯＳ：今回の累積回数 ＮＰＢＨＯＳ_−１：前回のＮＰＢＨＯＳ の式で計算し、ステップ９３で補正係数の累積平均値Ａ
ＶＰＢＨＯＳを、 ＡＶＰＢＨＳ＝ＳＰＢＨＯＳ／ＮＰＢＨＯＳ …（１０） の式で計算する。なお、ＳＰＢＨＯＳとＮＰＢＨＯＳの
初期値は０である。

【０１００】この例のように、補正係数ＰＢＨＯＳの代
わりに、補正係数ＰＢＨＯＳの累積平均値ＡＶＰＢＨＳ
を用いると、アクセルペダルを踏み込んだり戻したりを
繰り返すことによってソニック領域とそれ以外の領域と
のあいだをゆききするときでも、プルダウン時間ｔ_Ｐを
安定して計測することができる。

【０１０１】図１８は第４実施例で、第２実施例と第３
実施例に用いる大気圧と吸入負圧を検出するため、１つ
の圧力センサ２５と、この圧力センサ２５に吸入負圧と
大気圧とを切換導入するソレノイド弁２６とを設けたも
のである。

【０１０２】ソレノイド弁２６のＯＮ、ＯＦＦ制御は、
コントロールユニット２１が次のように実行する。

【０１０３】（１）次の４つの条件がすべて成立したと
きソレノイド弁２６をＯＦＦからＯＮに切換え、大気圧
をモニタする。

【０１０４】大気圧モニタ用タイマ値ＩＮＴＰＡ≧大
気圧モニタインターバルＩＮＴＰＭＡ＃（たとえば５〜
１０分）のとき。大気圧はそれほど頻繁に変化するもの
でないため、インターバルごとにモニタすれば足りるか
らである。なお、大気圧モニタ用タイマ値ＩＮＴＰＡは
一定時間（たとえば１０ｓｅｃ）ごとにインクリメント
し、大気圧の更新ごとにクリアする。ただし、ＩＮＴＰ
Ａの初期値は最大値として初回に大気圧をモニタする。
吸入負圧をモニタする要求が出ていないとき。絞り
弁開度ＴＶＯ＜上限値ＡＢＣＴＶＯ＃のとき、かつＴＶ
Ｏ＜ＡＢＣＴＶＯ＃となった後で所定の遅延時間ＤＬＹ
ＰＡ＃以上の時間が経過しているとき。車速ＶＳＰ＜
上限値ＰＡＶＳＰＨ＃のとき。との条件をも追加し
ているのは、ＴＶＯ≧ＡＢＣＴＶＯ＃のときやＶＳＰ≧
ＰＡＶＳＰＨ＃のときにも大気圧をモニタすると、強い
走行風のために大気圧について測定誤差が生じてくるの
で、これを避けるため、走行風のあまり強くない領域で
だけ大気圧をモニタさせるわけである。

【０１０５】（２）次の条件のいずれかが成立したとき
ソレノイド弁２６をＯＦＦに切換え、吸入負圧をモニタ
する。

【０１０６】吸入負圧をモニタする要求が出ていると
き。この要求が出るのは、上記のプルダウン時である。
大気圧が更新されたとき。大気圧はモニタのたびに更
新することになる。これは、登坂中の圧力変化による誤
診断を防止するためである。ＴＶＯ≧ＡＢＣＴＶＯ＃
のとき。ＶＳＰ≧ＰＡＶＳＰＨ＃のとき。

【０１０７】なお、ソレノイド弁はイニシャライズ時に
ＯＦＦとする。

【０１０８】この例では、圧力センサが１つで済むこと
からコストが低くなる。

【０１０９】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としても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。

【０１１０】

【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、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、前記燃料タンク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、前記ドレンカットバルブ
を閉じ、かつ前記パージカットバルブを開いて吸入負圧
を導入することにより診断を開始する手段と、この診断
開始後に診断条件を外れたとき前記ドレンカットバルブ
を閉維持したまま前記パージカットバルブを開状態から
閉状態にすることにより負圧導入を中断する手段と、こ
の負圧導入の中断後に診断条件に戻ったとき前記ドレン
カットバルブを閉維持したまま前記パージカットバルブ
を閉状態から開状態にすることにより負圧導入を再開さ
せる手段と、前記流路圧力Ｐが第１の圧力からこの第１
の圧力よりも低い第２の圧力に到達するまでの期間のう
ち、負圧導入を中断したタイミングを起点として、負圧
導入を再開させた後に流路圧力が負圧導入を中断したタ
イミング直前の流路圧力と一致するまでの時間を除いて
累積した値をプルダウン時間として計測する手段と、こ
のプルダウン時間と前記第１の圧力および前記第２の圧
力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の有無を判定する手段とを設け
たので、診断開始後に診断条件を外れることがあって
も、プルダウン時間を計測でき、また、診断開始後に診
断条件を外れると初めからやり直す場合に比べて、診断
時間を短くできる。

【０１１１】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、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３７を開閉するパージカットバルブと、この第２通路
の流量を計量するオリフィスと、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
燃料タンク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、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、かつ前記パージカットバルブ
を開いて吸入負圧を導入する手段と、この負圧導入によ
り所定値に圧力低下するまでの時間をプルダウン時間と
して計測する手段と、このプルダウン時間の計測の後で
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を第１の圧力としてサンプリング
する手段と、この第１の圧力と大気圧の差をプルダウン
時吸引圧力として算出する手段と、前記第１の圧力より
所定値だけ昇圧したとき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、この第２の圧力と大気圧
の差をリークダウン時圧力として算出する手段と、前記
昇圧の開始から前記第２の圧力に達するまでの時間をリ
ークダウン時間として計測する手段と、前記プルダウン
時間、リークダウン時間、プルダウン時吸引圧力、リー
クダウン時圧力、前記オリフィス面積にもとづいて前記
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 ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、ＡＬ：リーク孔面積 ｔ_P：プルダウン時間 ｔ_L：リークダウン時間 ＤＰ_P：プルダウン時吸引圧力 ＤＰ_L：リークダウン時圧力 Ａｃ：オリフィス面積 Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段と、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未満のときは
リークなしと、またリーク孔面積が所定値以上のときは
リークありと判定する手段と、アイドル時に前記パージ
カットバルブを閉じることによりパージカットする手段
とを設けた蒸発燃料処理装置の診断装置において、前記
プルダウン時間計測手段は、前記負圧導入手段による大
気圧からの最初の負圧導入のタイミングで時間計測手段
に時間計測を開始させる手段と、前記負圧導入手段によ
る負圧導入中に前記パージカット手段によりパージカッ
トされたか、またパージカットが解除されたかどうかを
判定する手段と、パージカットされたことが判定される
直前の前記流路圧力Ｐを保持する手段と、パージカット
されたことが判定される直前の前記時間計測手段の時間
計測値を保持する手段と、これらの保持後にパージカッ
トが解除されたと判定されるタイミングで前記負圧導入
手段による負圧導入を再開させる手段と、この負圧導入
の再開で前記流路圧力が、前記流路圧力保持手段の保持
する保持値以下になったかどうかを判定する手段と、こ
の判定結果より保持値以下になったタイミングで前記時
間計測手段に前記時間計測値保持手段の保持する保持値
から時間計測を再開させる手段と、この時間計測の再開
後に前記流路圧力が前記所定値まで圧力低下したかどう
かを判定する手段と、この判定結果より前記流路圧力が
前記所定値まで圧力低下したタイミングで前記時間計測
手段の計測する時間計測値を前記プルダウン時間として
サンプリングする手段とからなるので、負圧導入の中断
のタイミングから大気圧に向かって徐々に上昇し、負圧
導入の再開のタイミングから所定時間が経過したタイミ
ングでやっと負圧導入を中断したタイミングでの流路圧
力に戻るという、実際の流路圧力の変化に応じたプルダ
ウン時間を計測することができる。

【０１１２】第３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、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３７を開閉するパージカットバルブと、この第２通路
の流量を計量するオリフィスと、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
燃料タンク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、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、かつ前記パージカットバルブ
を開いて吸入負圧を導入する手段と、この負圧導入によ
り所定値に圧力低下するまでの時間をプルダウン時間と
して計測する手段と、このプルダウン時間の計測の後で
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を第１の圧力としてサンプリング
する手段と、この第１の圧力と大気圧の差をプルダウン
時吸引圧力として算出する手段と、前記第１の圧力より
所定値だけ昇圧したとき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、この第２の圧力と大気圧
の差をリークダウン時圧力として算出する手段と、前記
昇圧の開始から前記第２の圧力に達するまでの時間をリ
ークダウン時間として計測する手段と、前記プルダウン
時間、リークダウン時間、プルダウン時吸引圧力、リー
クダウン時圧力、前記オリフィス面積にもとづいて前記
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 ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、ＡＬ：リーク孔面積 ｔ_P：プルダウン時間 ｔ_L：リークダウン時間 ＤＰ_P：プルダウン時吸引圧力 ＤＰ_L：リークダウン時圧力 Ａｃ：オリフィス面積 Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段と、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未満のときは
リークなしと、またリーク孔面積が所定値以上のときは
リークありと判定する手段とを備える蒸発燃料処理装置
の診断装置において、大気圧を検出する手段と、吸入負
圧を検出する手段と、この吸入負圧と前記大気圧との圧
力比を算出する手段と、この圧力比がソニック領域に対
応する圧力比域を外れたとき、前記プルダウン時間計測
手段の計測するプルダウン時間を減量補正する手段とを
設けたので、プルダウン中の運転条件の変化でソニック
領域を外れたときでも、プルダウン時間の計測誤差を小
さくできる。

【０１１３】第４の発明は、第３の発明において、前記
減量補正手段が、ソニック領域に対応する圧力比域を外
れた領域で前記圧力比が１に近づくほど小さくなる値の
減量補正量を算出する手段と、この減量補正量で前記プ
ルダウン時間計測手段の計測するプルダウン時間を減量
する手段とからなるので、プルダウン中の運転条件の変
化でソニック領域を外れたときでも、プルダウン時間の
計測精度が向上する。

【０１１４】第５の発明は、第３の発明において、前記
減量補正手段が、ソニック領域に対応する圧力比域を外
れた領域で前記圧力比が１に近づくほど小さくなる値の
減量補正量を算出する手段と、この減量補正量の累積平
均値を算出する手段と、この累積平均値で前記プルダウ
ン時間計測手段の計測するプルダウン時間を減量する手
段とからなるので、アクセルペダルを踏み込んだり戻し
たりすることによって、ソニック領域とそれ以外の領域
とのあいだをゆききするときでも、プルダウン時間を安
定して求めることができる。

【０１１５】第６の発明は、第４の発明において、前記
減量補正量が所定値以下のとき前記プルダウン時間計測
手段による時間計測を中止するので、吸入負圧がほとん
ど発生しない絞り弁の全開付近で大きな誤差のあるプル
ダウン時間を計測してしまうことが避けられる。

【０１１６】第７の発明は、第５の発明において、前記
減量補正量の累積平均値が所定値以下のとき前記プルダ
ウン時間計測手段による時間計測を中止するので、吸入
負圧がほとんど発生しない絞り弁の全開付近で大きな誤
差のあるプルダウン時間を計測してしまうことを避ける
ことができる。

【０１１７】第８の発明は、第３の発明から第７の発明
のいずれか一つにおいて、一つの圧力検出手段と、この
圧力検出手段に大気圧と吸入負圧を切換導入する手段と
を設けたので、圧力検出手段が１つで済むことからコス
トが低くなる。

【０１１８】第９の発明は、第８の発明において、走行
風が強いときは吸入負圧を切換導入するので、強い走行
風のときに大気圧を測定することよる測定誤差を避ける
ことができる。

【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】リーク診断時の圧力変化を示す波形図である。

【図５】プルダウン時間ｔ_Ｐの計測を説明するための流
れ図である。

【図６】負圧導入の途中でアイドル状態になったときの
流路圧力Ｐの圧力変化を示す波形図である。

【図７】負圧導入の途中でアイドル状態になったときの
流路圧力Ｐの圧力変化を示す波形図である。

【図８】リークダウン時間ｔ_Ｌの計測を説明するための
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】第２実施例のプルダウン時間ｔ_Ｐの計測を説
明するための流れ図である。

【図１２】圧力補正係数ＰＢＨＯＳの算出を説明するた
めの流れ図である。

【図１３】圧力補正係数ＰＢＨＯＳの特性図である。

【図１４】圧力比に対する流速比の特性図である。

【図１５】第２実施例の作用を説明するための波形図で
ある。

【図１６】第３実施例のプルダウン時間ｔ_Ｐ計測を説明
するための流れ図である。

【図１７】圧力補正係数ＰＢＨＯＳの累積平均値ＡＶＰ
ＢＨＳの算出を説明するための流れ図である。

【図１８】第４実施例の要部システム図である。

【図１９】従来例の作用を説明するための波形図であ
る。

【図２０】第１の発明のクレーム対応図である。

【図２１】第２の発明のクレーム対応図である。

【図２２】第２の発明のクレーム対応図である。

【図２３】第３の発明のクレーム対応図である。

【図２４】第４の発明のクレーム対応図である。

【図２５】 第５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（可変オリフィス） 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 ２５ 圧力センサ ２６ ソレノイド弁 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 オリフィス ４０ ドレンカットバルブ ４１ 圧力検出手段 ４２ 診断条件判定手段 ４３ 負圧導入手段 ４４ プルダウン時間計測手段 ４５ 昇圧手段 ４６ 第１圧力サンプリング手段 ４７ プルダウン時吸引圧力算出手段 ４８ 第２圧力サンプリング手段 ４９ リークダウン時圧力算出手段 ５０ リークダウン時間計測手段 ５１ リーク孔面積算出手段 ５２ リーク判定手段 ５３ パージカット手段 ６１ 時間計測手段 ６２ 時間計測開始手段 ６３ パージカット判定手段 ６４ 流路圧力保持手段 ６５ 時間計測値保持手段 ６６ 負圧導入再開手段 ６７ 判定手段 ６８ 時間計測再開手段 ６９ 判定手段 ７０ プルダウン時間サンプリング手段 ８１ 大気圧検出手段 ８２ 吸入負圧検出手段 ８３ 圧力比算出手段 ８４ 減量補正手段 ９１ 減量補正量算出手段 ９２ 減量手段 １０１ 累積平均値算出手段 １１１ 診断開始手段 １１２ 負圧導入中断手段 １１３ 負圧導入再開手段 １１４ プルダウン時間計測手段 １１５ リーク判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 G05B 23/02 302

Claims (9)

(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、 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、 前記燃料タンク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、 前記ドレンカットバルブを閉じ、かつ前記パージカット
   バルブを開いて吸入負圧を導入することにより診断を開
   始する手段と、 この診断開始後に診断条件を外れたとき前記ドレンカッ
   トバルブを閉維持したまま前記パージカットバルブを開
   状態から閉状態にすることにより負圧導入を中断する手
   段と、 この負圧導入の中断後に診断条件に戻ったとき前記ドレ
   ンカットバルブを閉維持したまま前記パージカットバル
   ブを閉状態から開状態にすることにより負圧導入を再開
   させる手段と、 前記流路圧力が第１の圧力からこの第１の圧力よりも低
   い第２の圧力に到達するまでの期間のうち、負圧導入を
   中断したタイミングを起点として、負圧導入を再開させ
   た後に流路圧力が負圧導入を中断したタイミング直前の
   流路圧力と一致するまでの時間を除いて累積した値をプ
   ルダウン時間として計測する手段と、 このプルダウン時間と前記第１の圧力および前記第２の
   圧力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の有無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。
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、 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、 この第２通路の流量を計量するオリフィスと、 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、 前記燃料タンク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、 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、かつ前記パージカットバルブを開いて吸
   入負圧を導入する手段と、 この負圧導入により所定値に圧力低下するまでの時間を
   プルダウン時間として計測する手段と、 このプルダウン時間の計測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
   流路圧力を第１の圧力としてサンプリングする手段と、 この第１の圧力と大気圧の差をプルダウン時吸引圧力と
   して算出する手段と、 前記第１の圧力より所定値だけ昇圧したときの前記流路
   圧力を第２の圧力としてサンプリングする手段と、 この第２の圧力と大気圧の差をリークダウン時圧力とし
   て算出する手段と、 前記昇圧の開始から前記第２の圧力に達するまでの時間
   をリークダウン時間として計測する手段と、 前記プルダウン時間、リークダウン時間、プルダウン時
   吸引圧力、リークダウン時圧力、前記オリフィス面積に
   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 ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、ＡＬ：リーク孔面積 ｔ_P：プルダウン時間 ｔ_L：リークダウン時間 ＤＰ_P：プルダウン時吸引圧力 ＤＰ_L：リークダウン時圧力 Ａｃ：オリフィス面積 Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段と、 このリーク孔面積と所定値を比較することにより、リー
   ク孔面積が所定値未満のときはリークなしと、またリー
   ク孔面積が所定値以上のときはリークありと判定する手
   段とアイドル時に前記パージカットバルブを閉じること
   によりパージカットする手段とを備える蒸発燃料処理装
   置の診断装置において、前記プルダウン時間計測手段
   は、 前記負圧導入手段による大気圧からの最初の負圧導入の
   タイミングで時間計測手段に時間計測を開始させる手段
   と、 前記負圧導入手段による負圧導入中に前記パージカット
   手段によりパージカットされたか、またパージカットが
   解除されたかどうかを判定する手段と、 パージカットされたことが判定される直前の前記流路圧
   力を保持する手段と、 パージカットされたことが判定される直前の前記時間計
   測手段の時間計測値を保持する手段と、 これらの保持後にパージカットが解除されたと判定され
   るタイミングで前記負圧導入手段による負圧導入を再開
   させる手段と、 この負圧導入の再開で前記流路圧力が、前記流路圧力保
   持手段の保持する保持値以下になったかどうかを判定す
   る手段と、 この判定結果より保持値以下になったタイミングで前記
   時間計測手段に前記時間計測値保持手段の保持する保持
   値から時間計測を再開させる手段と、 この時間計測の再開後に前記流路圧力が前記所定値まで
   圧力低下した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前記所定値まで圧力低
   下したタイミングで前記時間計測手段の計測する時間計
   測値を前記プルダウン時間としてサンプリングする手段
   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。
3. 【請求項３】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、 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、 この第２通路の流量を計量するオリフィスと、 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、 前記燃料タンク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、 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、かつ前記パージカットバルブを開いて吸
   入負圧を導入する手段と、 この負圧導入により所定値に圧力低下するまでの時間を
   プルダウン時間として計測する手段と、 このプルダウン時間の計測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
   流路圧力を第１の圧力としてサンプリングする手段と、 この第１の圧力と大気圧の差をプルダウン時吸引圧力と
   して算出する手段と、 前記第１の圧力より所定値だけ昇圧したときの前記流路
   圧力を第２の圧力としてサンプリングする手段と、 この第２の圧力と大気圧の差をリークダウン時圧力とし
   て算出する手段と、 前記昇圧の開始から前記第２の圧力に達するまでの時間
   をリークダウン時間として計測する手段と、 前記プルダウン時間、リークダウン時間、プルダウン時
   吸引圧力、リークダウン時圧力、前記オリフィス面積に
   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 ＡＬ＝Ｋ×Ｃ×（ｔ_P／ｔ_L）×Ａｃ ×（（ＤＰ_P）^1/2−（ＤＰ_L）^1/2）／ＤＰ_P ただし、ＡＬ：リーク孔面積 ｔ_P：プルダウン時間 ｔ_L：リークダウン時間 ＤＰ_P：プルダウン時吸引圧力 ＤＰ_L：リークダウン時圧力 Ａｃ：オリフィス面積 Ｋ：補正係数 Ｃ：定数 の式で算出する手段と、 このリーク孔面積と所定値を比較することにより、リー
   ク孔面積が所定値未満のときはリークなしと、またリー
   ク孔面積が所定値以上のときはリークありと判定する手
   段とを備える蒸発燃料処理装置の診断装置において、 大気圧を検出する手段と、 吸入負圧を検出する手段と、 この吸入負圧と前記大気圧との圧力比を算出する手段
   と、 この圧力比がソニック領域に対応する圧力比域を外れた
   とき、前記プルダウン時間計測手段の計測するプルダウ
   ン時間を減量補正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。
4. 【請求項４】前記減量補正手段は、ソニック領域に対応
   する圧力比域を外れた領域で前記圧力比が１に近づくほ
   ど小さくなる値の減量補正量を算出する手段と、この減
   量補正量で前記プルダウン時間計測手段の計測するプル
   ダウン時間を減量する手段とからな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】前記減量補正手段は、ソニック領域に対応
   する圧力比域を外れた領域で前記圧力比が１に近づくほ
   ど小さくなる値の減量補正量を算出する手段と、この減
   量補正量の累積平均値を算出する手段と、この累積平均
   値で前記プルダウン時間計測手段の計測するプルダウン
   時間を減量する手段とからな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。
6. 【請求項６】前記減量補正量が所定値以下のとき前記プ
   ルダウン時間計測手段による時間計測を中止することを
   特徴とする請求項４に記載の蒸発燃料処理装置の診断装
   置。
7. 【請求項７】前記減量補正量の累積平均値が所定値以下
   のとき前記プルダウン時間計測手段による時間計測を中
   止することを特徴とする請求項５に記載の蒸発燃料処理
   装置の診断装置。
8. 【請求項８】一つの圧力検出手段と、この圧力検出手段
   に大気圧と吸入負圧を切換導入する手段とを設けたこと
   を特徴とする請求項３から７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】走行風が強いときは吸入負圧を切換導入す
   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。