JPH09158794A - エンジンの蒸発燃料処理装置におけるリーク診断装置 - Google Patents
エンジンの蒸発燃料処理装置におけるリーク診断装置Info
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Abstract
ジンの蒸発燃料リーク診断装置の診断精度を高めるよう
にした。 【解決手段】パージ非実行条件で (S11) 、各バルブの
開閉を制御してパージ通路内を大気開放状態にセットし
(S12) 、所定時間の経過を待って (S13)圧力センサ
の出力電圧VA0を読み込み (S14) 、圧力判定用の出力
電圧VP0をV P0=VA0+ΔV0 と算出する。
Description
料処理装置におけるリーク診断装置に関し、特に、蒸発
燃料供給系の圧力に基づいて蒸発燃料のリーク状態を診
断する診断装置の診断精度を高めた技術に関する。
ては、例えば特開平5−215020号に開示された技
術がある。このものは、燃料タンク等で発生する蒸発燃
料をキャニスタ (吸着手段) に一時的に吸着し、該吸着
した蒸発燃料を所定のエンジン運転条件でエンジンの吸
入負圧によって新気と共にエンジンの吸気系にパージ
(脱離) ・吸引させて処理することによって、蒸発燃料
の外気への蒸散を防止するようにしている。
途中に万一亀裂が生じたり、蒸発燃料配管の接合部にシ
ール不良が生じると、前記リーク部分から蒸発燃料が大
気中に放散されることになってしまい、本来の放散防止
効果を十分に発揮させることができなくなる。そこで、
上記蒸発燃料のリーク発生の有無を診断する装置が従来
より提案されている (特開平4−362264号公報、
特開平7−12014号公報等参照)。
タへの新気導入口を閉じた状態で、蒸発燃料配管内にエ
ンジンの吸入負圧を導入して低下させた後、吸入負圧の
導入を遮断する。すると、蒸発燃料配管内の圧力は徐々
に上昇することになるが、リークが発生していると、該
リーク部分から大気が導入されることによって前記圧力
の上昇割合が正常時より大きくなるので、該圧力上昇割
合に基づいてリーク発生の有無を診断している。
昇する条件で、蒸発燃料配管内をエンジンの吸入負圧と
は遮断し、キャニスタからの新気導入も遮断した状態で
前記燃料タンク内の蒸発燃料圧力を導き、該圧力の上昇
があったか否かによってリーク発生を診断するような方
式も提案されている。
ーク診断を行うに際し、圧力の検出に使用される圧力セ
ンサの出力値のバラツキが診断に影響を与えていた。例
えば、前記蒸発燃料圧力の上昇を判定する際の判定圧力
として30mmHg以上を圧力センサで検出しようとす
るときに、圧力センサの出力値 (電圧) に図6に示すよ
うなバラツキがあると、出力値大側のバラツキが最も大
きいのようなパターンを考慮して判定用電圧を最大
4.2Vに設定する必要がある。
ンでは、圧力センサは実際の圧力が30mmHgよりか
なり大きい圧力以上でないと、30mmHg以上との判
定ができないことになる。本発明は、このような従来の
問題点に鑑みなされたもので、圧力検出手段の特性バラ
ツキの影響を無くし、精度の良い蒸発燃料リーク診断が
行えるようにすることを目的とする。
に係るエンジンの蒸発燃料リーク診断装置は、図1に実
線で示すように、燃料系から発生する蒸発燃料を吸着手
段により一時的に吸着し、該吸着手段に吸着捕集された
蒸発燃料をエンジンの吸入負圧によって新気と共にエン
ジンの吸気系に脱離吸引させて処理するようにしたエン
ジンの蒸発燃料処理装置における蒸発燃料のリーク状態
を、蒸発燃料供給系を所定診断条件に設定したときの系
の圧力状態に基づいて診断する装置において、前記圧力
状態を検出するため蒸発燃料供給系に設けられた圧力検
出手段の設置箇所を大気圧開放状態にセットする大気圧
開放セット手段と、前記大気圧開放状態にセットされた
ときの前記圧力検出手段の出力値に基づいて、前記圧力
状態の検出値を補正する補正手段と、を含んで構成した
ことを特徴とする。
バラツキがあっても、大気圧開放時における圧力検出手
段の出力値を基準として検出しようとする圧力に対応す
る出力値を補正して設定する等により、圧力状態の検出
値を補正して精度良く圧力を検出することができる。ま
た、請求項2の発明に係るエンジンの蒸発燃料リーク診
断装置は、図1に一点鎖線で示すように、前記蒸発燃料
処理装置が、前記吸着手段に対するエンジン吸入負圧の
導入・遮断を切換制御する負圧導入切換手段と、前記吸
着手段に対する新気の遮断・導入を切換制御する新気導
入切換手段と、燃料系からの蒸発燃料圧力が上昇する条
件で、前記新気導入切換手段による新気導入の遮断と前
記負圧導入切換手段による吸入負圧の遮断したときに前
記圧力検出手段による検出圧力に基づいて蒸発燃料のリ
ーク状態を診断する診断手段と、を備えていることを特
徴とする。
力まで上昇するかを、圧力検出手段で検出して診断する
際に、前記補正手段により補正された圧力検出値を用い
ることで診断精度を向上することができる。また、請求
項3の発明に係るエンジンの蒸発燃料リーク診断装置
は、前記蒸発燃料処理装置が、前記吸着手段に対するエ
ンジン吸入負圧の導入・遮断を切換制御する負圧導入切
換手段と、前記吸着手段に対する新気の遮断・導入を切
換制御する新気導入切換手段と、前記新気導入切換手段
により新気導入が遮断された状態の前記吸着手段に対し
て前記負圧導入切換手段により吸入負圧の導入・遮断を
選択的に行わせ、このときの前記圧力検出手段による検
出圧力に基づいて蒸発燃料のリーク状態を診断する診断
手段と、を備えていることを特徴とする。
導入を遮断すると共に、吸入負圧の導入により所定負圧
としてから、負圧の導入を遮断したときの圧力上昇に基
づいて診断を行う際に、前記所定負圧の検出を前記圧力
検出手段の補正された圧力値を用いて検出することによ
り、診断精度を向上することができる。また、請求項4
の発明に係るエンジンの蒸発燃料リーク診断装置は、前
記大気圧開放セット手段が、前記負圧導入切換手段によ
り吸入負圧の導入を遮断し、かつ、前記新気導入切換手
段により前記吸着手段を介して前記蒸発燃料供給系の圧
力検出手段設置箇所に新気を導入することによって大気
圧開放状態にセットすることを特徴とする。
新気が吸着手段を介して圧力検出手段の設置箇所に導か
れるため、圧力検出手段は大気圧開放状態での圧力を検
出することができる。
する。一実施形態を示す図2において、エンジン1の吸
気通路2には、吸入空気流量を検出するエアフローメー
タ3と、アクセルペダルと連動して吸入空気流量を制御
するスロットル弁4とが設けられ、下流のマニホールド
部分には気筒毎に燃料噴射弁5が設けられ、図示しない
燃料ポンプから圧送されプレッシャレギュレータにより
所定の圧力に制御される燃料を噴射供給する。前記燃料
噴射弁5による燃料噴射量の制御は、マイクロコンピュ
ータ内蔵のコントロールユニット6で行われるようにな
っている。
部に排気中酸素濃度を検出することによって吸入混合気
中の空燃比を検出する空燃比センサ8が設けられてい
る。一方、燃料タンク9の上部空間に溜まる蒸発燃料
は、蒸発燃料通路10を介してキャニスタ11に導かれ、該
キャニスタ11内の活性炭等の吸着材12により一時的に吸
着される。キャニスタ11の上層の空間部は、吸気通路2
のスロットル弁4下流に形成されたパージポート2Aに
パージ通路13を介して連通される。
する新気通路11Aに介装された蒸発燃料リーク診断用の
新気導入切換手段としてのベントコントロールバルブ19
が設けられている。このベントコントロールバルブ19
は、通常のパージ制御を行っているときに開とされ、蒸
発燃料リーク診断を行う際に開閉制御する。前記パージ
通路13には、コントロールユニット6によって通電制御
されるパージコントロールバルブ14と、パージカットバ
ルブ15とが介装されている。
ばステップモータ方式あるいはデューティ駆動方式のバ
ルブであり、吸入空気流量に応じたパージ率 (パージ混
合気流量/吸入空気流量) となるように制御される。ま
た、前記パージカットバルブ15は、ON・OFFバルブ
であり、パージをカットするためのバルブであって、ス
ロットル弁4の開放時に開かれ、全閉時に閉じられてパ
ージを確実にカットするためのものであるが、蒸発燃料
リーク診断時にも開閉制御される。
トバルブ16と負圧カットバルブ17とが設けられている。
前記負圧カットバルブ16は、燃料タンク9内にエンジン
1の吸入負圧が導入されないようにするための一方向バ
ルブである。また、前記負圧カットバルブバイパスバル
ブ17は、蒸発燃料リーク診断専用のバイパスバルブであ
り、通常は閉状態に保持され、リーク診断時に開かれ
て、燃料タンク9内正圧をパージ通路13まで導くように
なっている。
してのパージライン圧力センサ18が設けられ、該パージ
ライン圧力センサ18からの検出信号はコントロールユニ
ット6に入力される。かかる構成において、前記コント
ロールユニット6により前記蒸発燃料のリーク診断が行
われる。該リーク診断ルーチンを図3のフローチャート
に従って説明する。
同様)では、所定の診断開始条件、例えば、以下の条件
が満たされているか否かを判定する。 (1)パージカット中である。 (2)水温TWN 70°C<TWN100°C (3)エンジン回転数MNRPM 550rpm≦M
NRPM<1800rpm (4)燃料噴射パルス幅Tp 0ms≦Tp<5ms (5)車速VSP 0km/h≦VSP<2
0km/h (6)空燃比フィードバック補正係数の変動割合 空燃比フィードバック補正係数の変動が小さく、100
%近くにある。
場合には、ステップ2に進む。このステップ2では、パ
ージカットバルブ15とベントコントロールバルブ19とを
共に閉動作させ、ステップ3に進んで、負圧カットバル
ブバイパスバルブ17を開動作させる。ステップ4におい
ては、パージライン圧力が上昇して所定の正圧P0 に達
したか否かを判定する。具体的には、前記圧力センサ18
の出力値Vが、前記正圧P0相当の出力値VP0に達した
か否かで判定する。
たと判定したときは、ステップ5に進む。一方、パージ
カットバルブ15とベントコントロールバルブ19とを共に
閉動作させ、負圧カットバルブバイパスバルブ17を開動
作させたにも係わらず、ライン圧が上昇しない場合に
は、ステップ6に進んで、負圧カットバルブバイパスバ
ルブ17の閉固着、蒸発燃料リーク有り、ベントコントロ
ールバルブ19の開固着及びベーパ無しの何れかであると
NG判定して、ステップ1に戻る。
ルバルブ19を開動作させ、ステップ7に進んで、パージ
ライン圧力が下降したか否かを判定する。パージライン
圧力が下降したならば、ステップ8に進み、下降しない
場合には、ステップ9に進む。即ち、ベントコントロー
ルバルブ19を開動作することによって、パージライン圧
力が下降したならば、ベントコントロールバルブ19が正
常であるから、ステップ8に進んで、ベントコントロー
ルバルブ19が正常と判定して、ステップ1に戻る。
作しても、パージライン圧力が下降しないならば、ベン
トコントロールバルブ19が閉固着しているのであるか
ら、ステップ9に進んで、ベントコントロールバルブ19
が閉固着と判定して、ステップ1に戻る。かかるフロー
チャートの作用を、図4のタイムチャートを用いて更に
詳述する。
を、同図(B)は燃料パージライン内圧変化を、同図
(C)は負圧カットバルブバイパスバルブ17の開・閉状
態を、同図(D)はベントコントロールバルブ19の開・
閉状態を、同図(E)はパージカットバルブ15の開・閉
状態を、夫々示している。そして、ベントコントロール
バルブ19とパージカットバルブ15とを図5の(1),
(2)の如く閉じた後、同図の(3)の如く負圧カット
バルブバイパスバルブ17を開動作させた場合、同図の
(5)の如く、ライン圧が上昇せず下降した場合は、ベ
ントコントロールバルブ19の開固着の可能性がある。同
図の(4)の如く、ライン圧が上昇した場合は、ベント
コントロールバルブ19の開固着の可能性はなく、とりあ
えずベントコントロールバルブ19は正常と判定される。
(6)の如く開動作させた場合、同図の(7)の如く、
ライン圧が上昇せず下降した場合は、ベントコントロー
ルバルブ19は正常であり、同図の(8)の如く、ライン
圧が下降しない場合は、ベントコントロールバルブ19の
閉固着であると判定される。かかる蒸発燃料のリーク診
断を行うに先立ち、本発明では、圧力検出手段である圧
力センサ18の出力特性のバラツキによる影響を補正す
る。該バラツキ補正のルーチンを図5に示したフローチ
ャートに従って説明する。
件であるか否かを判定し、パージ非実行条件となるのを
待ってステップ12へ進む。ステップ12では、ベントコン
トロールバルブ19を開、パージカットバルブ15及びパー
ジコントロールバルブ14を閉とする。これにより、パー
ジ通路10の圧力センサ18が設置されている箇所が大気開
放状態にセットされる。
過を待ってからステップ14へ進む。ステップ14では、圧
力センサ18の出力値 (出力電圧) VA0を読み込む。ステ
ップ15では、前記図3のフローチャートで示した診断ル
ーチンのステップ4における判定用の出力電圧VP0を次
式により設定する。VP0=VA0+ΔV0ここで、ΔV0
は前記所定の正圧P0 検出時の出力値と大気圧検出時の
出力値との偏差であり、圧力センサ18の出力値と検出圧
力との関係が略直線性を有しているため、予め一定の値
(例えば図6に示される場合では0.4 V) として求めら
れる。
性にバラツキがあっても、大気圧開放時に検出された出
力値VA0を基準として差圧に対する出力電圧の偏差を上
乗せした値を判定用の出力電圧VP0とすることにより、
前記バラツキの影響を受けることなく、正確に圧力を検
出して判定を行うことができ、ひいては高精度な蒸発燃
料リーク診断を行うことができる。
断として圧力センサに蒸発燃料圧力を導きその上昇の有
無に応じて診断するものについて示したが、その他のリ
ーク診断 (前記診断と平行した他の箇所のリーク診断)
にも適用できる。例えばベントコントロールバルブ19及
び負圧カットバルブバイパスバルブ17を閉、パージカッ
トバルブ15、パージコントロールバルブ14を開として、
燃料タンク側を閉とした蒸発燃料通路10及びパージ通路
13にエンジンの吸入負圧を導いて所定負圧とした後に、
パージカットバルブ15、パージコントロールバルブ14を
閉とし、その状態で圧力上昇速度が大きければ蒸発燃料
のリークがあると診断するような方式に適用できる。
所定の圧力を検出する方式に適用したが、圧力を連続的
に検出するような場合には、出力電圧−圧力のマップを
修正する構成とすればよい。
によれば、圧力検出手段の特性にバラツキがあっても、
大気圧開放時における圧力検出手段の出力値に基づいて
圧力状態の検出値を補正することにより精度良く圧力を
検出することができ、ひいては蒸発燃料のリーク診断精
度を向上することができる。
圧力が所定圧力まで上昇するかを、圧力検出手段で検出
して診断する際に、前記補正手段により補正された圧力
検出値を用いることで診断精度を向上することができ
る。また、請求項3の発明によれば、例えば吸着手段へ
新気導入を遮断すると共に、吸入負圧の導入により所定
負圧としてから、負圧の導入を遮断したときの圧力上昇
に基づいて診断を行う際に、前記所定負圧の検出を前記
圧力検出手段の補正された圧力値を用いて検出すること
により、診断精度を向上することができる。
を遮断しつつ新気が吸着手段を介して圧力検出手段の設
置箇所に導かれるため、圧力検出手段は大気圧開放状態
での圧力を検出することができる。
示すフローチャート。
ムチャート。
を示すフローチャート。
Claims (4)
- 【請求項1】燃料系から発生する蒸発燃料を吸着手段に
より一時的に吸着し、該吸着手段に吸着捕集された蒸発
燃料をエンジンの吸入負圧によって新気と共にエンジン
の吸気系に脱離吸引させて処理するようにしたエンジン
の蒸発燃料処理装置における蒸発燃料のリーク状態を、
蒸発燃料供給系を所定診断条件に設定したときの系の圧
力状態に基づいて診断する装置において、 前記圧力状態を検出するため蒸発燃料供給系に設けられ
た圧力検出手段の設置箇所を大気圧開放状態にセットす
る大気圧開放セット手段と、 前記大気圧開放状態にセットされたときの前記圧力検出
手段の出力値に基づいて、前記圧力状態の検出値を補正
する補正手段と、 を含んで構成したことを特徴とするエンジンの蒸発燃料
処理装置におけるリーク診断装置。 - 【請求項2】前記蒸発燃料処理装置は、前記吸着手段に
対するエンジン吸入負圧の導入・遮断を切換制御する負
圧導入切換手段と、 前記吸着手段に対する新気の遮断・導入を切換制御する
新気導入切換手段と、 燃料系からの蒸発燃料圧力が上昇する条件で、前記新気
導入切換手段による新気導入の遮断と前記負圧導入切換
手段による吸入負圧の遮断したときに前記圧力検出手段
による検出圧力に基づいて蒸発燃料のリーク状態を診断
する診断手段と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載のエンジ
ンの蒸発燃料処理装置におけるリーク診断装置。 - 【請求項3】前記蒸発燃料処理装置は、前記吸着手段に
対するエンジン吸入負圧の導入・遮断を切換制御する負
圧導入切換手段と、 前記吸着手段に対する新気の遮断・導入を切換制御する
新気導入切換手段と、 前記新気導入切換手段により新気導入が遮断された状態
の前記吸着手段に対して前記負圧導入切換手段により吸
入負圧の導入・遮断を選択的に行わせ、このときの前記
圧力検出手段による検出圧力に基づいて蒸発燃料のリー
ク状態を診断する診断手段と、 を備えていることを特徴とする請求項1に記載のエンジ
ンの蒸発燃料処理装置におけるリーク診断装置。 - 【請求項4】前記大気圧開放セット手段は、前記負圧導
入切換手段により吸入負圧の導入を遮断し、かつ、前記
新気導入切換手段により前記吸着手段を介して前記蒸発
燃料供給系の圧力検出手段設置箇所に新気を導入するこ
とによって大気圧開放状態にセットすることを特徴とす
る請求項2又は請求項3に記載のエンジンの蒸発燃料処
理装置におけるリーク診断装置。
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ID=18124021
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Country | Link |
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