JPH09329063A

JPH09329063A - エバポシステムの診断方法

Info

Publication number: JPH09329063A
Application number: JP8150655A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ishii; 俊夫石井; Yutaka Takaku; 豊高久; Kazuya Kono; 一也河野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1997-12-22
Also published as: US5765540A

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン吸気管の負圧を用いてプルダウンし
て、エバポシステム内圧力の変化によって行うエバポシ
ステムの診断を短時間に行う。【解決手段】診断のためにエンジン吸気管から負圧を導
入するに当たって、エバポシステム内圧力に基づいてプ
ルダウン速度を変えるようにしたことに特徴がある。こ
れは診断工程の中でプルダウン速度を修正制御するの
で、診断のための前処理工程を省略できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエバポパージシステ
ムの故障診断方法に用いられるプルダウン工程に関す
る。燃料タンクで発生したエバポガス（蒸発燃料）をキ
ャニスタ内の吸着剤に吸着させ、吸着された燃料を所定
運転条件下で内燃機関の吸気系へ放出（パージ）して燃
焼させるいわゆるエバポパージシステムの診断方法であ
って、特にエンジン吸気管から負圧を導入するプルダウ
ン工程に関する。

【０００２】

【従来の技術】このエバポシステムでは、エバポガスが
大気に放出されるのを防ぐため、エバポシステム内を密
閉している。しかし何らかの原因でエバポガスの通路が
破損したり、配管が外れたりした場合にはキャニスタの
エバポガスが大気に放出されてしまう。またパージ通路
がつまったような場合にも支障をきたす。したがってこ
のようなエバポシステムの故障発生の有無を診断するこ
とが必要になる。

【０００３】特開平6−193518 号には、パージバルブを
介してパージ系路に吸気負圧を作用させ、このパージ系
路の圧力変化を圧力センサで検出し、この圧力変化によ
りパージ系路の故障を検知することが記載されている。

【０００４】また特開平7−166974 号には、燃料蒸散防
止機構の異常検出の際に、吸気管内圧力センサによる吸
気管内の圧力状態やフェーエルゲージによる燃料タンク
内の燃料量に応じてパージ制御バルブが電子制御回路に
より開閉制御され、吸気管からの負圧導入速度が適切に
変化されることが記載されている。このため、密閉区間
の圧力が吸気管内の圧力状態や燃料タンク内の燃料量に
影響されることなく調整される。特開平6−193520 号に
は、蒸発燃料の流速が所定値以上になったとき、パージ
ソレノイドバルブの開度を増加することで、蒸発燃料が
キャニスタから大気中へオーバフローすることを防止す
ることが記載されている。

【０００５】さらに特開平6−249095 号には、タンク圧
センサによる診断について開示がある。燃料タンク液量
検査を実施し、求められた液料に基づいてタンク通気弁
制御のデューティ比を決定する。その後決定されたデュ
ーティ比で通気弁を開放して遮断弁を閉じ、タンク内で
減少する負圧の負圧減少勾配からリーク診断を行う方法
が開示されている。また所定のデューティ比で通気弁を
開放し、タンク内で増大する負圧の負圧増大勾配からデ
ューティ比を決定して、診断時は前記決定されたデュー
ティ比で通気弁を開放することについても述べている。
いずれにしても事前にデューティ比を決定し、決定され
たデューティ比で通気弁を制御するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエバポ診
断において、エバポパージ系に負圧を導入して、その圧
力変化によりパージ系の診断を行うこと自体はすでに知
られている。さらに燃料タンク内燃料量に応じてパージ
制御バルブのデューティ比を決め負圧を導入する、ある
いは一旦負圧を導入してそのときの負圧増大勾配からパ
ージ制御バルブのデューティ比を決め負圧を導入する、
などが知られている。しかし上記のような方法では負圧
導入のためのデューティ比を決定する事前段階が必要
で、実質的な診断時間が大きくなる問題がある。また仮
りの負圧導入をしてその勾配から診断のためのデューテ
ィ比をきめるにしても実際の診断ステップに付加される
工程が必要で、実質的な診断時間の増加になってしま
う。特に後者の場合、仮りの負圧導入を行ったときリー
クが存在する場合だったとすると、そのときの負圧増大
勾配から決定されるデューティ比は診断に適さない値に
なってしまう。

【０００７】本発明ではこのような場合にも対処できる
負圧導入、すなわち診断のためのプルダウンを改善し、
できるだけ短時間でエバポシステム診断ができる診断方
法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述したように本発明は
エバポシステム診断における負圧導入工程、すなわち診
断のためのプルダウンステップを制御し、短時間で診断
を行うことができる診断方法を提供するものである。

【０００９】具体的には燃料タンクで発生するエバポガ
スを導入して一時的に吸着を行い、吸着されたエバポガ
スをエンジン吸気管に放出するエバポシステム内の圧力
（圧力変化を含む）によって前記エバポシステムを診断
する方法において、前記エンジン吸気管からの負圧を導
入するプルダウン工程を含み、前記プルダウン工程にお
けるプルダウン速度をエバポシステム内圧力あるいは圧
力変化に基づいて変えるようにしたことに特徴がある。

【００１０】また本発明は、プルダウン速度を目標圧力
との偏差，プルダウン速度パターンで与えられる基準圧
力との偏差，プルダウン中の実際のエバポシステム内の
圧力の変化量あるいは変化率との偏差、に基づいて変え
ることに特徴がある。これは実際エバポシステムをプル
ダウンし、エバポシステム内の状況、ここでは圧力ある
いは圧力変化に応じてプルダウン速度を修正制御する。
したがって前述のような前処理の段階が省略できるとと
もに、目標とするプルダウンの最終目標圧力に到達する
時間を短縮できる特徴がある。ひいては診断に要する時
間を短縮することができる。

【００１１】また、プルダウンに要する時間に制限を設
けたことも特徴のひとつである。これによって実質的な
診断システムのバックアップを行うことができ、無意味
なプルダウンが継続されないようにすることができる。

【００１２】また前記プルダウン開始からの所定時間、
あるいは終了にいたる所定時間は他の部分よりも緩やか
にプルダウンすることにした。これによってプルダウン
による他への影響を緩和することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１により本願を実現するシステ
ムの一実施例について説明する。

【００１４】エンジン本体１には、エアクリーナ２，エ
アフロセンサ３，スロットル開度センサ４，冷却水温セ
ンサ５，空燃比センサ６等を備え、それぞれの検出値を
ECU7に取り込み、燃料噴射量や点火制御値，アイドルス
ピード制御（ＩＳＣ）値等を演算している。そして、燃
料噴射量は燃料噴射パルス幅信号によりインジェクタ８
を励磁して供給し、点火制御出力値は最終的に点火プラ
グ９により最適な時期に着火させる。また、ＩＳＣ制御
量は、ＩＳＣ制御バルブ１０に出力され、最適な補助空
気量を供給している。そのほか、インジェクタ８へ燃料
タンク１１から供給する燃料を加圧する燃料ポンプ１２
や、その加圧燃料の圧力を調整する燃圧調整バルブ１３
を備える。

【００１５】インジェクタ８から噴射された燃料は、吸
入空気との混合気を形成しながら気筒内に流れ込み、ピ
ストン運動における圧縮中の点火により爆発燃焼し、排
気ガスが排気管に排出される。この排気ガスは、排気管
途中に設置された触媒１４により、酸化環元作用が促進
され、排気ガス中の有害成分であるＨＣ,ＣＯ,ＮＯｘが
浄化される。この触媒１４による浄化効率を最大限に活
用するために、本システムでは、空燃比センサ６の出力
に応じて混合気比率を理論空燃比近傍の濃淡交互にフィ
ードバック制御する空燃比フィードバックシステム（Ｅ
ＣＵ７により制御される）を備えている。

【００１６】さらに、燃料１５を内蔵した燃料タンク１
１から発生する蒸発燃料（エバポガス）は、エバポ通管
１６を通してキャニスタ１７内の吸着剤１８に吸着さ
れ、吸着された燃料は放出管１９を介してエンジンのス
ロットルバルブ２０の下流側にパージされ、気筒で燃焼
する。放出管１９にはパージバルブ２１がもうけられ、
パージのタイミング及びパージの量を制御する。パージ
バルブ２１は、例えば電気的に制御されるデューティバ
ルブであり、等価開口面積を制御する。

【００１７】また、圧力センサ２２は、エバポシステム
２３の圧力を検出する。さらに、ドレインバルブ２４
は、キャニスタ１７の新気導入口（ドレイン）に設置さ
れ、ドレインからの新気導入量を制御する。ＥＣＵ７
は、パージバルブ２１，ドレインバルブ２４を制御し、
エバポシステム２３の圧力を計測，処理することによ
り、エバポシステム２３から大気に対して燃料が漏れ出
てしまう故障（リーク）の診断を行う。

【００１８】圧力センサ２２の配置位置による診断への
影響について図２，図３により説明する。

【００１９】図２は、キャニスタ１７と燃料タンク１１
との間に圧力センサ２２を配置したシステム例である。
このシステム例では、燃料タンク１１と圧力センサ２２
との間の配管の圧損や配管内の流れの影響で、燃料タン
ク１１内の圧力と圧力センサ２２の設置位置の圧力に多
少のずれを生じる。このため、この圧力ずれを考慮した
診断方法の構築が必要となる。

【００２０】図３は、キャニスタ１７とパージバルブ２
１との間に圧力センサ２２を配置した場合のシステム例
である。この場合、図２よりも配管の圧損等の影響がよ
り大きくなるという課題がある。

【００２１】しかし、図３に示す圧力センサ２２の設置
位置の場合、エバポシステム内への負圧導入時に、仮に
キャニスタ１７と燃料タンク１１との間の配管が詰まっ
ていたとしても、キャニスタ１７に過大な負圧が印加さ
れることがないよう圧力センサ２２の検出結果に応じて
パージバルブ２１を適切に制御できる。このため、キャ
ニスタ１７の耐圧性に余裕がない場合には、図３に示す
圧力センサ２２の取り付け位置が、好ましい取り付け位
置となる。

【００２２】また、図には示さないが、燃料タンク１１
に直接圧力センサ２２を配置した場合には、配管の圧損
や配管内の流れの影響が小さく、前述の位置に圧力セン
サ２２を配置した場合と比較して最も正確にエバポシス
テム２３の圧力を測定することができる。

【００２３】以上述べたように、圧力センサ配置位置そ
れぞれに特徴があるので、その使用目的に応じて圧力セ
ンサ２２の配置位置を選定することや、搭載上の制限で
配置位置が限定される場合においては、配置位置の特徴
を十分考慮して制御定数等の適合を行うことが好まし
い。

【００２４】図４〜図６は、エバポシステム診断時の燃
料タンク内残量、エバポシステム２３のリークの有無や
リークの大きさ、エバポガス発生量のそれぞれが、プル
ダウン（図１のパージバルブ２１とドレインバルブ２４
を閉じた状態で燃料タンク１１を含んだエバポシステム
２３を一つの閉空間とし、次にパージバルブ２１を開く
と吸気管内の圧力が負圧であるのでエバポシステム２３
の系内を急速に減圧する）時の減圧速度に与える影響に
ついて説明する図である。図４は、エバポシステム診断
時の燃料タンク内残量が少ないほど、すなわち燃料タン
ク内の空ボリュームが大きいほど目標圧力Ｐ０までエバ
ポシステム内圧力をプルダウンするのに多くの時間を必
要とすることを示している。また、図５は、エバポシス
テム２３のリークが大きいほど目標圧力Ｐ０までエバポ
システム内圧力をプルダウンするのに多くの時間を必要
とすることを示している。さらに、図６は、エバポガス
発生量が多い時ほど目標圧力Ｐ０までエバポシステム内
圧力をプルダウンするのに多くの時間を必要とすること
を示している。このため、目標圧力Ｐ０までプルダウン
する時間が最も必要とする要素が重なりあった条件下
と、目標圧力Ｐ０までプルダウンする時間が最も小さく
なる要素が重なりあった条件下とのプルダウン時間差は
大きく、一つのパージバルブ開度（プルダウン速度）を
すべての条件に当てはめると、診断時間も大きく違って
しまう。このため、それらの状態に応じて適切にプルダ
ウン速度を調整してやる必要がある。例えば、プルダウ
ン中のエバポシステム内圧力を直接検出し、その圧力状
態に応じてプルダウン速度を調整してやる方法が有効で
ある。

【００２５】例えば、燃料タンク内残量が少量の状態
で、エバポシステム２３にリークが存在し、エバポガス
が多量に発生する高温下での運転状態が継続された場
合、長いプルダウン時間を必要とする。これは、上記の
運転条件が継続された場合に、エバポシステム診断処理
が時間を経ても完了できず、エバポシステムに重大な故
障（リーク）が発生していたとしても、長時間その故障
状態が放置される可能性があることを示している。その
故障の放置により、大量のエバポガス(未燃焼燃料)が大
気中に放出され、大気汚染の要因になる。

【００２６】図７は、エバポシステムを診断するための
各バルブの動作タイミングならびにエバポシステム内の
圧力変化を示している。通常は、ドレインバルブ２４を
開放している。燃料タンク１１で発生するエバポガスは
キャニスタ１７内の吸着剤１８に吸着される。エンジン
の運転状態に応じて、パージバルブ２１を開くと、吸気
管内が負圧であるので、大気開放されたドレインバルブ
２４を介して流入する空気とともに一度吸着されたエバ
ポガスが吸着剤１８から脱離して吸気管へ搬送されてエ
ンジンでの燃焼に供される。このようにして燃料タンク
１１で発生する燃料蒸気が大気に放出しないようにして
いる。

【００２７】エバポシステム２３を診断する場合、まず
一旦パージバルブ２１を閉じ、ドレインバルブ２４を閉
じる。この状態で燃料タンク１１を含んだエバポシステ
ム２３は一つの閉空間となる。次にパージバルブ２１を
開くと吸気管内の圧力が負圧であるのでエバポシステム
２３の系内は急速に減圧（プルダウン）される。そし
て、エバポシステム内圧力は、圧力センサ２２により大
気圧Ｐａとの差圧Ｐｔとして測定される。差圧Ｐｔが目
標圧力Ｐ０（−２０〜−３０mmＨｇ程度に設定される）
以下となった場合またはＰｔとＰ０の差が所定範囲内に
入った場合、パージバルブ２１を閉じ、差圧Ｐｔ１を測
定する。これで再びエバポシステム内が密封されるの
で、リークがなければエバポシステム内圧力は一定に保
たれるが、エバポシステム内のどこかにリークがあると
エバポシステム内圧力はリークの大きさに応じて次第に
大気圧に近づく。所定時間（図７中の時刻ｔ１からｔ２
までの間）経過後、または圧力変化が所定値以上（Ｐｔ
１からの変化量が所定値、またはＰｔそのものがＰｔ１
とは異なる所定値になった場合のどちらかで規定され
る）となったら、差圧Ｐｔ２を測定する。その後、ドレ
インバルブ２４を開いて、パージバルブ２１を開く（通
常の制御状態に戻す）。以上の過程はＥＣＵ７で制御さ
れ、さらに差圧Ｐｔ１，Ｐｔ２等の測定値に基づいてエ
バポシステム２３のリークが判定される。

【００２８】なお、上記プロセスの最初の部分でパージ
バルブ２１を閉じて、所定時間間隔を置くと、圧力セン
サ２２にはドレインバルブ２４を介して大気圧が印加さ
れるので、その時の圧力センサ２２の出力の大気圧から
のずれ（圧力センサ２２の場合０からのずれ）を測定し
ておき、その後のエバポシステム内圧力の測定値を補正
すれば、圧力センサ２２の誤差を補正できる。

【００２９】図８はＥＣＵ７で診断処理を実行する際の
フローチャートを説明する図である。ステップ１０１で
パージバルブ２１を閉じ、次にドレインバルブ２４を閉
じてエバポシステム２３を閉空間としておいて、ステッ
プ１０２でパージバルブ２１を開く。負圧である吸気管
にエバポシステム内の気体が吸引されてエバポシステム
内は急速に減圧される。ステップ１０３にてエバポシス
テム内圧力と大気圧Ｐａとの差圧Ｐｔが目標圧力Ｐ０以
下又は前記ＰｔとＰ０との差（絶対値）が所定値以下と
なったところでステップ１０４にてパージバルブ２１を
閉じて、ステップ１０５でＰｔ１を測定する。所定時間
経過後またはエバポシステム内圧力変化が所定値以上と
なったらステップ１０７でＰｔ２を測定する。以上のプ
ロセスによりリークの判定に必要な測定は終了するの
で、エバポシステム２３を通常の状態に戻すため、ステ
ップ１０８でドレインバルブ２４を開き、ステップ１０
９でパージバルブ２１を開く（通常の制御状態に戻
す）。以上の測定結果Ｐｔ１，Ｐｔ２を用い、ステップ
１１０で、リーク判定のための圧力変化ＤＰ＝（Ｐｔ２
−Ｐｔ１）／所用時間を計算する。

【００３０】次に、圧力変化ＤＰが所定値（リーク判定
しきい値）以上ならば、ステップ１１１で異常であると
判定する。さらには運転者への警報や故障コード及び故
障を検出したときの運転状態等の記憶や、予め定めたプ
ロセスにしたがってフェイルセーフを行う等の処理を実
行する。圧力変化ＤＰが所定値未満ならば、ステップ１
１３で正常であると判定し、それにともなう処理を実行
する。

【００３１】図９〜図１１に、プルダウン中の実際のエ
バポシステム内圧力とプルダウン目標圧力Ｐ０との偏差
を検出し、その偏差に応じてプルダウン速度を変化させ
る方法について説明する。図４〜図６で説明した要因等
によりプルダウン時間が大きく変化するため、運転条件
やエバポシステム状態によっては、長い診断時間を必要
とする場合がある。このような状態が、長い期間継続さ
れた場合、エバポシステムに重大な故障が発生している
にもかかわらず、診断が実行できないために故障状態が
放置された場合の課題については前述の通りである。こ
の対策例として、プルダウン時のエバポシステム内圧力
の変化を直接検出し、プルダウン速度を適切に調整して
やることで上記の課題に対応できる方法について、以下
に説明する。

【００３２】プルダウン速度は、パージバルブ２１の開
口面積を変更することにより調整する。

【００３３】図９の時刻ｔ１において所定のパージバル
ブ開度でプルダウンを開始し、所定期間経過後の時刻ｔ
２でエバポシステム内圧力と目標圧力Ｐ０との偏差Ｄｐ
を求める。偏差Ｄｐが所定値以上である場合には、プル
ダウン速度を速める必要があると判断して、例えばその
偏差Ｄｐに応じてパージバルブ２１の制御デューティを
例えば２０％から３５％に変更して、プルダウン速度を
速める。これにより、エバポシステム内圧力を迅速に目
標圧力Ｐ０に到達させられる。この時、エバポガスの発
生が非常に多量なときを含め、プルダウンに適さない状
態での診断を実施することを防ぐため、プルダウンによ
うする時間が所定時間に達した場合には、プルダウンを
中止する。

【００３４】また、図９の別手法を、図１０により説明
する。この場合、エバポシステム内実圧力に対し、プル
ダウン速度調整のための基準圧力を有し、これらの偏差
Ｄｐが大きいときにはパージバルブ開度を調整すること
で、プルダウン速度を速める。

【００３５】図１１は、図１０でエバポシステム内実圧
力とプルダウン速度調整のための基準圧力との偏差Ｄｐ
に応じて速めたプルダウン速度が、ある程度目標圧力Ｐ
０に近づいた時に、プルダウン速度を減速するソフトラ
ンディングについて説明する図である。

【００３６】図３のキャニスタ１７とパージバルブ２１
との間に圧力センサ２２を配置した場合に、キャニスタ
１７内部、キャニスタ１７とパージバルブ２１間の配
管，燃料タンク１１と圧力センサ２２間の配管の圧損や
配管内の流れの影響で、燃料タンク１１内の圧力と圧力
センサ２２の設置位置の圧力に大きな差が生ずるのは前
述した通りである。その理由は、エバポシステム内圧力
が目標圧力Ｐ０に到達した後、パージバルブ２１を閉じ
てエバポシステム内を負圧に密閉しても、前述の配管の
圧損や配管内の流れの影響で、パージバルブ２１を閉じ
た直後の圧力センサ２２取り付け位置の負圧が、瞬時に
配管の圧損や配管内の流れの影響に応じて正圧側に跳ね
上がりを生ずることによるものである。そして、そのエ
バポシステム内圧力の跳ね上がりは、図７〜図８に説明
したエバポシステム内を負圧に密閉した時の圧力変化を
利用した診断方法において、大きな外乱となる。このた
め、プルダウン中のエバポシステム内圧力が目標圧力Ｐ
０に到達する少し前に、プルダウン速度を減少させるこ
とで、キャニスタ１７とパージバルブ２１との間に圧力
センサ２２を配置した場合においても、管の圧損や配管
内の流れの影響が小さくなるまでの待ち時間を設け、パ
ージバルブを閉じた直後の圧力センサ２２取り付け位置
における負圧が正圧側へ跳ね上がるのを防止する。この
プルダウン速度を減少させる方法が、図１１に示すソフ
トランディングである。

【００３７】図１１に、プルダウン速度調整基準圧力に
ソフトランディングデータを設定した例を示す。ソフト
ランディングは、図９や次に説明する図１２のプルダウ
ン方法においても有効である。

【００３８】図１２には、プルダウン中のエバポシステ
ム内実圧力の変化量または変化率を検出し、その大きさ
に応じてパージバルブ開度を調整することで、プルダウ
ン速度を変更する方法を説明する。プルダウン開始後
（時刻ｔ１）、ＥＣＵ７診断処理プログラム速度、ある
いは所定期間毎にエバポシステム内の圧力変化量を検出
し、その一回あるいは複数回における検出結果に応じて
プルダウン速度を調整する（時刻ｔ２）。例えば、一回
の検出における圧力変化量、あるいは複数回の検出にお
ける圧力変化量の平均値を、所定の基準値と比較し、所
定値よりも小さい場合に、例えばそれらの圧力偏差量に
応じてパージバルブ開度を制御し、プルダウン速度を調
整する。

【００３９】次にプルダウン中の実際のエバポシステム
内圧力Ｐｔとプルダウン目標圧力Ｐ０との偏差Ｄｐと、
Ｐｔの変化量（負圧が大きくなる方向を正とする。）の
両方に応じてプルダウン速度を調整する方法について、
図１３により説明する。図１３（ａ）はエバポシステム
内圧力Ｐｔとプルダウン目標圧力Ｐ０との偏差Ｄｐとプ
ルダウン変化量目標値ｄＰ０との関係、図１３（ｂ）は
偏差Ｄｐとパージバルブ制御デューティ目標値cpcdy０
との関係の一例を示している。この例では、Ｄｐが小さ
い、すなわちプルダウン終了間近でパージバルブの制御
デューティを小さくして、ゆっくりパージバルブを閉じ
るように設定している。これらの値を用いて制御した場
合のパージバルブ制御デューティやエバポシステム内圧
力の変化を図１４で説明する。図１３（ａ）のプルダウ
ン変化量目標値ｄＰ０通りにプルダウンが進んだ場合の
エバポシステム内圧力の変化が曲線ａで示されている。
また、その時のパージバルブ制御デューティは目標値そ
のままの値となり、曲線ｃで示される。偏差ＤｐがＰｓ
となる時刻ｔ４以降は徐々にパージバルブ制御デューテ
ィが小さくなっていき、Ｐｔの変化量も徐々に小さくな
る。ここで曲線ｂで示されるようにプルダウン時の変化
量が目標値より小さい場合について説明する。時刻ｔ１
でパージバルブを開いてプルダウンを開始し、パージバ
ルブを開いた直後のエバポシステム内圧力Ｐｔのノイズ
的変動の影響を受けないように時刻ｔ２まではパージバ
ルブ制御デューティは目標値cpcdy０とする。時刻ｔ２
以降逐次、例えば１秒毎にＰｔを測定しさらにＰｔの変
化量ｄＰを計算する。このｄＰと、偏差Ｄｐから図１３
(ｂ)の関係により求められる変化量目標値ｄＰ０とから
次式により補正係数Ｋｐを求める。

【００４０】Ｋｐ_n＝Ｋｐ_n-1＋(ｄＰ_n−ｄＰ０_n)＊ｋここで添え字ｎは今回の値、ｎ−１は前回の値であるこ
とを示す。ｋは予め定められた係数である。さらにこの
Ｋｐをパージバルブ制御デューティ目標値cpcdy０にか
けた値に実際の制御デューティを変更する。このように
して曲線ｅ,ｄで示されるように時刻ｔ２からｔ３の間
では補正係数Ｋｐおよび制御デューティは徐々に大きな
値となる。時刻ｔ３で実際の変化量ｄＰと変化量目標値
ｄＰ０が同じ値となったのでそれ以降は補正係数は変化
していない。偏差ＤｐがＰｓとなる時刻ｔ５以降は徐々
にパージバルブ制御デューティ目標値が小さくなってい
くため、パージバルブ制御デューティも小さくなって、
時刻ｔ７で目標圧力Ｐ０に到達している。さらにプルダ
ウンが終了したので補正係数Ｋｐを初期値の１に戻して
いる。なお、補正係数は初期値に戻さず終了時の値を記
憶しておいて、次回のプルダウンはその記憶した値から
開始してもよいし、例えば、終了時の値と初期値との中
間の値（平均値や、初期値＋(最終値−初期値)＊係数，
０＜係数＜１）を記憶しておいて、次回のプルダウンは
その記憶した値から開始してもよい。

【００４１】次に図１５により、プルダウン中のエバポ
システム内圧力Ｐｔの変化量が所定値以下（負圧が大き
くなる方向を正とするので、負圧が増えにくいか減るこ
とを意味する。）の場合に、プルダウンを中断する方法
を説明する。時刻ｔ１においてパージバルブを開いてプ
ルダウンを開始する。その後加速動作により吸気管内負
圧が小さくなったり、燃料タンクからの急激な燃料蒸発
により時刻ｔ２からプルダウンが進まなく（減圧されな
く）場合、時刻ｔ３においてＰｔの変化量が所定値以下
になったことを検出し、パージバルブを閉じる。その後
所定時間後の時刻ｔ４において再度パージバルブを開い
てプルダウンを継続する。この時Ｐｔの変化量が所定値
以下であれば当然のことながら再度パージバルブを閉じ
る。一旦パージバルブを閉じてからパージバルブを開く
タイミングについては、所定時間経過した場合の他、例
えば、吸気管内負圧が所定値以上になる条件を採用して
もよい。

【００４２】図１６にプルダウン開始時にパージバルブ
を徐々に開く方法と効果を示す。ｃで示すようにパージ
バルブを所定開度まで短時間内で開いた場合には、エバ
ポシステム内圧力Ｐｔはａで示すようになる。さらにエ
バポシステム内のエバポガスが一気に吸気管内に導入さ
れるため、空燃比補正係数はｅで示すようにリーン補正
を行うが補正速度が間に合わないことがありその場合空
燃比はｇで示すように一時的ではあるが理論空燃比から
ずれてリッチになってしまう。このためＨＣやＣＯが触
媒で浄化されず大気に放出されてしまう。一方、ｄで示
すようにパージバルブを徐々に開いた場合にはｆで示す
ように空燃比補正係数が追随して空燃比を補正すること
が容易となるので、空燃比もｈで示すように理論空燃比
からのずれがほとんどない。

【００４３】図１７にプルダウン終了時にパージバルブ
を徐々に閉じる方法と効果を示す。ｃで示すようにパー
ジバルブを所定開度から全閉まで短時間内で閉じた場合
には、エバポシステム内圧力Ｐｔはａで示すようにな
る。さらにエバポシステム内のエバポガスが吸気管内に
導入されていたのが一気に止められるため、空燃比補正
係数はｅで示すようにリッチ補正（通常はエバポガス導
入中にリーン補正となっているのでそこから補正なしの
方向に変化）を行うが補正速度が間に合わないことがあ
りその場合空燃比はｇで示すように一時的ではあるが理
論空燃比からずれてリーンになってしまう。このため燃
焼が不安定となり、回転変動が生じて運転性が低下した
り、最悪の場合失火が生じたりしてＨＣ等が触媒で浄化
されず大気に放出されてしまう可能性がある。一方、ｄ
で示すようにパージバルブを徐々に閉じた場合にはｆで
示すように空燃比補正係数が追随して空燃比を補正する
ことが容易となるので、空燃比もｈで示すように理論空
燃比からのずれがほとんどない。

【００４４】図１８にプルダウン終了時にパージバルブ
を徐々に閉じた場合の別の効果を示す。ａ，ｂは燃料タ
ンク付近内で測定したエバポシステム内圧力を示し、
ｅ，ｆはキャニスタ付近で測定したエバポシステム内圧
力を示す。ａとｅ，ｂとｆとはそれぞれ対応しており、
同時に測定したデータである。このように測定位置によ
り測定圧力が異なるのは、配管の圧損や気体の流れによ
る動圧の減少分の影響である。今、キャニスタ付近の圧
力をエバポ内圧力として採用する場合を考える。ｃで示
すようにパージバルブを所定開度から全閉まで短時間内
で閉じた場合には、エバポシステム内圧力はａ，ｅで示
すようになる。本来のエバポシステム内圧力としてはタ
ンク内の圧力であるａを採用すべきであるがパージバル
ブを閉じた時刻ｔ２からａとｅとが一致する時刻ｔ４ま
で１〜５秒程度の時間がかかってしまう。したがってリ
ーク判定のための圧力測定はこの間は待つ必要があり、
実際に大きなリークがある場合にはこの待ち時間の間に
エバポシステム内圧力が小さくなってしまい診断精度が
落ちてしまう可能性がある。また、ａとｅとの圧力差は
ｇで示されるが、パージバルブを閉じた時点（ｔ２）で
の圧力差は５〜１０mmＨｇ程度もあり実際にプルダウン
したい圧力よりこの分余分にプルダウン目標圧力Ｐ０を
大きく設定する必要がある。一方、ｄで示すようにパー
ジバルブを徐々に閉じた場合にはエバポシステム内圧力
はｂ，ｆで示すようになり、パージバルブを閉じてから
ｂとｆとが一致するのにかかる時間は短縮され、パージ
バルブを閉じた時点での圧力差も小さくなる。

【００４５】

【発明の効果】エバポ診断においてエンジン吸気管から
負圧を利用してプルダウンする場合、エバポシステム内
の圧力を因子としてプルダウン速度を変えるようにした
ことによって、診断時間の短縮，大気圧，エバポスシス
テム内容積，エバポ発生量，リークの有無などの外乱因
子に影響されることなくエバポシステムの診断を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願を実現する一実施例。

【図２】エバポシステム構成例。

【図３】エバポシステム構成の他の例。

【図４】プルダウン時間に対する燃料残量の影響の一
例。

【図５】プルダウン時間に対するリーク料の影響の一
例。

【図６】プルダウン時間に対するエバポガス発生量の影
響の一例。

【図７】各バルブの動作タイミングの例。

【図８】処理のフローチャートの例。

【図９】プルダウンの例。

【図１０】プルダウンの基準圧力を使用した例。

【図１１】ソフトランディングの例。

【図１２】プルダウンの例。

【図１３】ソフトランディングを実現する方法の例。

【図１４】ソフトランディング制御のおよびエバポシス
テム内圧変化の例。

【図１５】プルダウン中断の例。

【図１６】プルダウン開始時の制御の一例。

【図１７】ソフトランディングの効果の一例。

【図１８】ソフトランディングの効果の一例。

【符号の説明】

７…ＥＣＵ、１１…燃料タンク、１６…エバポ通管、１
７…キャニスタ、１８…吸着剤、１９…放出管、２１…
パージバルブ、２２…圧力センサ、２３…エバポシステ
ム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクで発生するエバポガスを導入し
て一時的に吸着を行い、吸着されたエバポガスをエンジ
ン吸気管に放出するエバポシステムを診断する方法にお
いて、前記エバポシステムの内部の圧力（以下エバポ内
圧力という。）を負圧とするプルダウン工程を含み、前
記プルダウン工程におけるプルダウン速度を前記エバポ
システム内圧力あるいは前記エバポシステム内圧力の圧
力変化に基づいて変えるようにしたことを特徴とするエ
バポシステムの診断方法。
【請求項２】前記請求項１において、前記プルダウン速
度を、プルダウン目標圧力と前記プルダウン工程中のエ
バポシステム内圧力との偏差に基づいて変えることを特
徴とするエバポシステムの診断方法。
【請求項３】前記請求項１において、前記プルダウン速
度を、あらかじめ定められたプルダウン速度パターンに
よる基準圧力と、前記プルダウン工程中の実際のエバポ
システム内圧力との偏差に基づいて変えること特徴とす
るエバポシステムの診断方法。
【請求項４】前記請求項１において、前記プルダウン速
度を、プルダウン工程中の実際のエバポシステム内圧力
の変化量または変化率と、あらかじめ定められた目標変
化量または目標変化率との偏差に基づいて変えることを
特徴とするエバポシステムの診断方法。
【請求項５】前記請求項１において、前記プルダウン工
程開始後あらかじめ定められた所定期間は前記プルダウ
ン工程中の他のプルダウン速度よりも緩やかにプルダウ
ンすることを特徴とするエバポシステムの診断方法。
【請求項６】請求項１において、前記プルダウン工程終
了に至るあらかじめ定められた終了前の所定期間は、プ
ルダウン工程中の他のプルダウン速度よりも緩やかにプ
ルダウンすることを特徴とするエバポシステムの診断方
法。
【請求項７】請求項１において、前記プルダウン工程開
始後あらかじめ定められた所定期間および前記プルダウ
ン終了に至るあらかじめ定めた終了前の所定期間は、前
記プルダウン工程中の他のプルダウン速度よりも緩やか
にプルダウンすることを特徴とするエバポシステムの診
断方法。
【請求項８】請求項２において、前記プルダウン目標圧
力と前記プルダウン工程中の前記エバポシステム内圧力
との偏差が大きいほど前記プルダウン工程速度を速くす
ることを特徴とするエバポシステムの診断方法。
【請求項９】請求項３において、あらかじめ定められた
プルダウン速度パターンで与えられる基準圧力と、実際
のエバポシステム内圧力との偏差が大きいほど前記プル
ダウン速度を速くすることを特徴とするエバポシステム
の診断方法。
【請求項１０】請求項４において、前記プルダウン工程
中の実際のエバポシステム内圧力の変化量または変化率
と、あらかじめ定められた目標変化量または目標変化率
との偏差が大きいほど前記プルダウンを速くしてプルダ
ウンすることを特徴とするエバポシステムの診断方法。
【請求項１１】燃料タンクで発生するエバポガスを導入
して一時的に吸着を行い、吸着されたエバポガスをエン
ジン吸気管に放出するエバポシステム内の圧力によって
前記エバポシステムを診断する方法において、エバポシ
ステム内圧力を負圧とするプルダウン工程を含み、前記
プルダウン工程におけるプルダウン速度はエバポシステ
ム内圧力あるいは圧力変化に基づいて変え、かつ前記プ
ルダウン中のエバポシステム内圧力の変化量があらかじ
め定めた値よりも小さくなったとき、前記プルダウン工
程を中断または中止することを特徴とするエバポシステ
ムの診断方法。
【請求項１２】燃料タンクで発生するエバポガスを導入
して一時的に吸着を行い、吸着されたエバポガスをエン
ジン吸気管に放出するエバポシステム内の圧力によって
前記エバポシステムを診断する方法において、エバポシ
ステム内圧力を負圧とするプルダウン工程を含み、前記
プルダウン工程におけるプルダウン速度はエバポシステ
ム内圧力あるいは圧力変化に基づいて変え、かつ前記プ
ルダウン工程の開始から終了までの最大所要時間をあら
かじめ定めたことを特徴とするエバポシステムの診断方
法。