JPH10103169A - エバポパージシステムの故障診断装置 - Google Patents
エバポパージシステムの故障診断装置Info
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- JPH10103169A JPH10103169A JP8251949A JP25194996A JPH10103169A JP H10103169 A JPH10103169 A JP H10103169A JP 8251949 A JP8251949 A JP 8251949A JP 25194996 A JP25194996 A JP 25194996A JP H10103169 A JPH10103169 A JP H10103169A
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- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
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Abstract
て給油中の誤診断を防止し、信頼性を高める。 【解決手段】 燃料タンク20の蒸発燃料をキャニスタ
10の活性炭11で吸着し、所定の運転条件下でキャニ
スタ10内の吸着燃料を内燃機関の吸気管91にパージ
する蒸発燃料処理装置1に対し、故障診断装置は系内の
圧力挙動に基づいて所定のタイミングで蒸発燃料処理装
置1に故障があるか否かを診断する。給油管21に給油
ガンを差し込んだ時に燃料タンク20内に大気が流入す
るため、燃料給油中に故障診断を行うと誤診断をする虞
れがある。そこで、イグニッションスイッチ92のON
信号でエンジン運転中を判定し、開センサ77の検出信
号によりリッドオープナー75の開操作を検出して給油
中と判定した時には、故障診断処理を禁止する。
Description
料(ベーパ)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)して燃焼させるエバポパージシステムの故障
を診断する装置に関するものである。
燃料(ベーパ)が大気に放出されるのを防止するため、
各部分を密閉するとともに、ベーパを一旦キャニスタ内
の吸着剤に吸着させ、車両の走行中に吸着した燃料を吸
気通路に吸引して燃焼させるエバポパージシステムを備
えたものがある。
関では、何らかの原因で燃料タンクからキャニスタを介
して吸気管に至るベーパ通路が破損したり、配管が外れ
たりした場合にはベーパが大気に放出されてしまうの
で、これを防止するためエバポパージシステムの故障発
生の有無を診断することが必要である。そのため、一般
に、エバポパージシステムを備えた内燃機関は故障診断
装置を装備している。
置は特開平5−125997号公報等に開示されてい
る。従来の多くのエバポパージシステムの故障診断装置
の原理は、ベーパ通路内を負圧下に設定した後、ベーパ
通路を吸気通路から遮断しキャニスタの大気開放孔を遮
断することにより燃料タンクとキャニスタとベーパ通路
とを一つの閉空間にし、この閉空間の圧力変化を調べる
ことによりベーパ通路の破損等の有無を判断する。
過にしたがって変化するが、ベーパ通路の破損等の故障
がない場合には圧力変化率は小さく、負圧状態を維持す
る。これに対して、ベーパ通路の破損等の故障がある場
合には、圧力変化率が大きく、しかも閉空間内圧力は大
気圧近傍に達する。
間(設定時間)経過後の閉空間内の圧力値が所定圧力範
囲内(大気圧±設定値)である時には、破損等の故障が
あると判定することができ、所定範囲内にない時には破
損等の故障がないと判定することができる。
エバポパージシステムの故障診断装置においては、内燃
機関の運転中であって燃料タンクに燃料を給油している
時に故障診断の処理を行った場合に、故障でないのに故
障であると誤診する虞れがある。
の処理している時に給油ガンを燃料タンクの給油口に挿
入すると、その際に燃料タンクへ大気が流入し、故障診
断のために形成した前記閉空間の圧力がほぼ大気圧にな
る。この時の該閉空間の圧力挙動はベーパ通路が破損し
ている場合と同じ挙動を示すため、故障有りと判断され
るのである。
障診断装置には、前記閉空間の圧力挙動に基いて故障の
有無を判定するのではなく、キャニスタの温度変化に基
いて故障の有無を判定するものもある。これは、吸着剤
が蒸発燃料を吸着するとキャニスタの温度が上昇する現
象を利用した方法であり、ベーパ通路の破損等があると
蒸発燃料が破損個所から流出するため吸着剤による吸着
量が少なくなり、その結果キャニスタの温度上昇も少な
くなることから故障と判定するものである。
発生し、これがキャニスタ10に吸着されるため、たと
えベーパ通路に破損等があってそこからベーパが大気に
放出されていたとしても、給油燃料から発生するベーパ
量の方が大量であり、キャニスタ温度が上昇する。
有無を判定する故障診断装置の場合にも、燃料給油中に
故障診断を行うと、故障があっても故障がないと誤診断
する虞れがある。
鑑みてなされたものであり、内燃機関運転中であって燃
料給油中には故障診断を禁止することによって、誤診を
なくすことができるエバポパージシステムの故障診断装
置を提供することを目的とする。
するために、以下の手段を採用した。本発明は、(イ)
燃料タンクの蒸発燃料をキャニスタ内の吸着体で吸着
し、所定の運転条件下で前記キャニスタ内の吸着燃料を
内燃機関の吸気系へパージする蒸発燃料処理装置と、
(ロ)前記蒸発燃料処理装置の変動要素の変化に基いて
蒸発燃料処理装置の故障の有無を判定する故障判定手段
と、(ハ)内燃機関が運転されているか否かを判定する
内燃機関運転判定手段と、(ニ)燃料タンクに燃料を給
油中か否かを判定する燃料給油中判定手段と、(ホ)前
記内燃機関運転判定手段と燃料給油中判定手段により内
燃機関運転中で且つ燃料給油中であると判定されたとき
に前記故障判定手段による故障判定を禁止する故障判定
禁止手段と、を備えたことを特徴とするエバポパージシ
ステムの故障診断装置である。
ては、蒸発燃料処理装置内の圧力や、キャニスタの温度
等を例示することができる。
手段により内燃機関が運転中か否かを判定する(ステッ
プ700)。ステップ700でNOと判定されたときに
は内燃機関が運転されていない状態であるので故障診断
処理を行わない。ステップ700でYESと判定された
ときには内燃機関運転中であるので、次に燃料給油中判
定手段により給油中か否かを判定する(ステップ71
0)。ステップ710でYESと判定されたときには給
油中であるので、故障判定禁止手段により故障診断を禁
止する(ステップ720)。ステップ710でNOと判
定されたときには給油中ではないので、故障判定手段に
よる故障判定の実行を許可する(ステップ730)。
とにより、誤診断を未然に防止することができ、エバポ
パージシステムの故障診断装置の信頼性が向上する。
テムの故障診断装置における実施の形態を図2から図1
6の図面に基いて説明する。尚、以下に説明する実施の
形態は、内燃機関としての自動車用エンジンに適用した
態様である。
バポパージシステムの故障診断装置の第1の実施の形態
における蒸発燃料処理装置1の構成を図2を参照して説
明する。
活性炭11が充填されており、ブリーザライン61とエ
バポライン62を介して燃料タンク20に接続され、パ
ージライン63を介してエンジンの吸気管91に接続さ
れ、大気吸排気弁40を介して大気に接続されている。
また、キャニスタ10には活性炭11の温度を検出する
ための活性炭温センサ14が取り付けられており、活性
炭温センサ14の検出信号はエンジンコントロールユニ
ット(以下、ECUという)90に入力される。
成とし、中央演算処理回路(CPU)、リードオンメモ
リ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)等
(いずれも図示せず)により構成されている。また、E
CU90にはスロットルセンサ、水温センサ、エアフロ
ーメータ等の各種センサが接続されており、これらのセ
ンサから供給される信号に基づきECU90は空燃比制
御、燃料噴射制御等をはじめとする各種制御、及び本発
明の要旨となる故障診断処理を行う。
室12にはタンク内圧制御弁30が取り付けられてい
る。タンク内圧制御弁30は、大気に連通する第1圧力
室31と、燃料タンク接続側の拡散室12に連通する第
2圧力室32と、エバポライン62に連通する第3圧力
室33とを有し、第2圧力室32と第3圧力室33はダ
イヤフラム34によって第1圧力室31から離隔されて
いる。
て閉弁方向に付勢されており、閉弁状態で第2圧力室3
2と第3圧力室33とを遮断する。このタンク内圧制御
弁30は燃料タンク20の内圧が設定値以上の正圧にな
るとスプリング35の弾性に抗して開弁し、第2圧力室
32と第3圧力室33が連通して、燃料タンク20内の
蒸発燃料をエバポライン62を介してキャニスタ10に
放出することができるようになっている。
バックパージ弁36によっても連通遮断することができ
るようになっている。即ち、バックパージ弁36はスプ
リング37によって閉弁方向に付勢されており、燃料タ
ンク20の内圧が所定の負圧値よりも小さくなると(絶
対値としては大きくなると)スプリング37の弾性に抗
して開弁し、第2圧力室32と第3圧力室33が連通し
て、大気吸排気弁40とキャニスタ10とエバポライン
62を介して燃料タンク20に空気を流入させることが
できるようになっている。
キャニスタ10の燃料タンク接続側の拡散室12はそれ
ぞれ三方切換弁70を介して圧力センサ71に連通可能
にされており、この三方切換弁70はECU90から出
力される電気信号に基づいて第2圧力室32と前記拡散
室12のいずれか一方と圧力センサ71とを連通切換す
る機能を備えている。尚、通常、三方切換弁70は第3
圧力室33と圧力センサ71とを連通するポジションに
位置している。圧力センサ71の検出信号はECU90
に入力される。
には大気吸排気弁40が取り付けられている。大気吸排
気弁40は、大気に連通する第1圧力室41と、キャニ
スタ10の大気開放側の拡散室13に連通する第2圧力
室42と、キャニスタ10の燃料タンク接続側の拡散室
12に連通する第3圧力室43と、大気に開放された排
気室44と、エアクリーナー72を介して大気に接続さ
れた吸気室45とを備えている。
ム46によって第1圧力室41から離隔されており、ダ
イヤフラム46はスプリング47によって閉弁方向に付
勢され、閉弁状態で第2圧力室42と排気室44とを遮
断する。この大気吸排気弁40では、キャニスタ10の
内圧が所定値以上の正圧になるとダイヤフラム46がス
プリング47の弾性に抗して開弁方向に動作し、第2圧
力室42と排気室44が連通して、キャニスタ10内の
空気を大気に排気することができるようになっている。
ヤフラム48によって第3圧力室43から離隔されてお
り、ダイヤフラム48はスプリング49によって閉弁方
向に付勢され、閉弁状態で第2圧力室42と吸気室45
とを遮断する。この大気吸排気弁40では、キャニスタ
10の内圧が所定の負圧よりも小さくなると(絶対値と
しては大きくなると)ダイヤフラム48がスプリング4
9の弾性に抗して開弁方向に動作し、第2圧力室42と
吸気室45が連通して、大気をキャニスタ10内に吸入
することができるようになっている。
0の内圧が所定値以上の正圧になるとキャニスタ10の
空気を大気へ排気し、所定の負圧よりも小さくなるとキ
ャニスタ10内に大気を吸引するようにして、キャニス
タ10の内圧を所定の圧力範囲内に納めるように機能す
る。
接続部近傍には、パージ流量を制御するバキュームスイ
ッチングバルブ(以下、VSVと略称する)83が設け
られている。ECU90はエンジンの運転条件に応じて
VSV83の開度をデューティ制御する。また、パージ
ライン63にはVSV83の上流にパージベーパ濃度セ
ンサ82が設置されており、パージライン63内のベー
パ濃度を検出し、検出信号をECU90に出力する。
弁50を備えている。差圧弁50は、燃料タンク20の
給油管21に連通する第1圧力室51と、ブリーザライ
ン61に連通する第2圧力室52と、燃料タンク20の
上部に連通する第3圧力室53とを有し、第2圧力室5
2と第3圧力室53はダイヤフラム54によって第1圧
力室51から離隔されている。
て閉弁方向に付勢されており、閉弁状態で第2圧力室5
2と第3圧力室53とを遮断する。この差圧弁50は、
燃料タンクの20のキャップ22が開けられ、給油が実
施されたときから燃料タンク20の内圧が設定値以上に
なるとスプリング55の弾性に抗して開弁し、第2圧力
室52と第3圧力室53が連通して、燃料タンク20内
の蒸発燃料をブリーザライン61を通してキャニスタ1
0に放出することができるようになっている。
0の燃料量を検出する燃料ゲージ73と燃料温度を検出
する燃温センサ74が設けられており、燃料ゲージ73
と燃温センサ74の検出信号はECU90に入力され
る。
ャップ22が着脱可能に装着されており、リッドオープ
ナー75により開放可能なフューエルリッド76の内側
に収納されている。リッドオープナー75にはリッドオ
ープナー75を開操作したことを検出する開センサ77
が設けられており、開センサ77の検出信号はECU9
0に入力される。
タンク20が満タンになった時に燃料タンク20と差圧
弁50の第3圧力室53との間を遮断するフロート弁7
8と、常時は開弁していて自動車が横転した時に閉弁す
るロールオーバーバルブ79が設けられている。
バルブ80にはアイドルスイッチ81を備えたスロット
ル開度センサ(図示せず)が設けられており、このアイ
ドルスイッチ81はスロットルバルブ80の開度が
「0」の時にアイドル信号「ON」をECU90に出力
する。
ッチ92のON信号が入力され、このON信号によりエ
ンジンが運転中であるか否かを判定する。
テムは通常、次のように動作する。燃料タンク20内の
燃料の温度が上昇して発生する蒸発燃料は、エバポライ
ン62を介してタンク内圧制御弁30に導かれ、燃料タ
ンク20内の圧力が所定値以上に達すると、キャニスタ
10に排出されて活性炭11に吸着される。この時のキ
ャニスタ10内の圧力は、大気吸排気弁40により所定
の正圧に制御される。
燃料タンク20内の圧力が前記所定値以下まで減圧する
と、燃料タンク20からキャニスタ10への蒸発燃料の
排出が停止する。
し、燃料タンク20内の圧力が所定の負圧値に達する
と、バックパージ弁36が開弁し、大気吸排気弁40と
キャニスタ10とエバポライン62を介して燃料タンク
20内に大気を導入し、燃料タンク20内の負圧を所定
の圧力に制御して燃料タンク20の破損を防止する。
成立すると、VSV83が開弁し、吸気管91の負圧が
パージライン63を介してキャニスタ10に導入され
る。キャニスタ10内の圧力が所定の負圧に達すると大
気吸排気弁40を介して大気がキャニスタ10に導か
れ、活性炭11に吸着された蒸発燃料をパージし、パー
ジした蒸発燃料をエンジンに供給する。
キャニスタ10内の負圧は大気吸排気弁40によってほ
ぼ一定の圧力に制御され、パージガスによる排気エミッ
ションへの影響がないパージ流量となるように、VSV
83の開度がECU90によりデューティ制御される。
ューエルリッド76を開き給油を実施した場合には、給
油燃料により燃料タンク20内の圧力が上昇する。この
時、燃料タンク20内の圧力が所定の圧力に達すると差
圧弁50が開弁し、給油燃料による蒸発燃料や給油前か
ら燃料タンクに充満していた蒸発燃料はブリーザライン
61を介してキャニスタ10に排出され活性炭11に吸
着される。
ジシステムの故障診断処理ルーチンを説明する。
の系とキャニスタ側の系の二つの系に分けて故障診断を
行う。ここで、タンク側の系とは燃料タンク20、エバ
ポライン62、タンク内圧制御弁30の一部、差圧弁5
0の一部を含む系であり、キャニスタ側の系とはキャニ
スタ10、ブリーザライン61、パージライン63、タ
ンク内圧制御弁30の一部、大気吸排気弁40を含む系
である。以下、それぞれの系に分けて故障診断処理ルー
チンを説明する。
側の故障診断処理について説明する。図3〜図5はEC
U90が実行するタンク側の故障診断処理を示すフロー
チャートであり、この処理は例えばエンジン始動時とそ
の後所定時間おきに実行される。
CU90はまず、イグニッションスイッチONがこのル
ーチンにおいて1回目の判定か否かを判定する(ステッ
プ100)。ステップ100でYESと判定されたとき
(即ち、1回目のON判定のとき)には、三方切換弁7
0をタンク側に切り換え(ステップ110)、その時の
圧力センサ71の検出信号を燃料タンク20の初期内圧
PstartとしてECU90のRAMに書き込む(ステッ
プ120)。
PstartをPmax及びPminとしてECU90のRAMに
書き込み(ステップ130)、その後、判定時間タイマ
ーをスタートし(ステップ140)、ステップ150に
進む。また、ステップ100の判定がNOのとき(即
ち、イグニッションスイッチONが2回目以後の判定で
あるとき)にはステップ100からステップ150に進
む。
ンサや吸気圧センサ(いずれも図示せず)の検出信号に
基づいて、始動時の大気温や大気圧が所定範囲内に入っ
ているかなど異常検出前提条件が成立しているか否かを
判定する。ステップ150でNOと判定された場合に
は、故障診断処理を行うことなくリターンに進む。
していると判定された場合にはステップ160に進み、
タンク側判定終了フラグがセットされているか否かを判
定する。
(即ち、タンク側判定終了フラグがセットされていない
とき)には、この時の圧力センサ71の検出信号を燃料
タンク20の現時点での内圧(以下、現時内圧と称す)
PtankとしてECU90のRAMに書き込む(ステップ
170)。
tankとPmaxを読み出し、現時内圧PtankがPmax以上で
あるか否かを判定する(ステップ180)。ステップ1
80でYESと判定されたとき(即ち、現時内圧Ptank
がPmax以上であるとき)には、Pmaxを現時内圧Ptank
の値に書き換え(ステップ200)、ステップ210に
進む。
とき(即ち、現時内圧PtankがPmaxよりも小さいと判
定されたとき)には、ステップ190に進み、ECU9
0のRAMから現時内圧PtankとPminを読み出し、現
時内圧PtankがPmin以下であるか否かを判定する。
(即ち、現時内圧PtankがPminよりも大きいとき)に
はステップ210に進み、ステップ190でYESと判
定されたとき(即ち、現時内圧PtankがPmin以下であ
るとき)にはPminを現時内圧Ptankの値に書き換え
(ステップ220)、ステップ210に進む。
1からのアイドル信号がONか否かを判定し、これによ
り自動車が停車中か走行中かを判定する。即ち、ステッ
プ210でNOと判定されたときには、スロットル弁が
開いた状態でエンジンが高負荷運転中であり、したがっ
て走行中と判断してステップ240に進む。
には、スロットル弁が全閉状態でエンジンがアイドリン
グ中であり、停車中と判断してステップ230に進み、
リッドオープナー75が開操作されたか否かを判定す
る。ステップ230でNOと判定されたときには(即
ち、リッドオープナー75が開操作されていないとき)
にはステップ240に進む。
た場合には、ステップ240に進むことなくステップ3
10に進む。この意味については後で詳述することとす
る。
スタートしてから異常判定時間が経過したか否かを判定
し、経過していると判定した場合には、初期内圧Pstar
tの絶対値が判定値1以上か否かを判定し(ステップ2
50)、判定値1以上の場合にはタンク側の系は正常で
あると判定して(ステップ300)、ステップ310に
進みタンク側判定終了フラグをセットする。
も小さい場合(ステップ250でNOと判定された場
合)には、ECU90のRAMからPmaxを読み出し、
Pmaxが判定値2以上か否かを判定する(ステップ26
0)。Pmaxが判定値2以上であるときにはタンク側の
系は正常であると判定して(ステップ300)、ステッ
プ310に進みタンク側判定終了フラグをセットする。
ップ260でNOと判定された場合)には、ECU90
のRAMからPminを読み出し、Pminが判定値3の負圧
よりも大きいか否かを判定する(ステップ270)。
プ270でYESと判定されたとき)にはタンク側の系
は正常であると判定して(ステップ300)、ステップ
310に進みタンク側判定終了フラグをセットする。
ップ270でNOと判定されたとき)にはタンク側の系
に異常ありと判定し(ステップ280)、異常検出ラン
プを点灯して(ステップ290)、ステップ310に進
みタンク側判定終了フラグをセットする。
ターンへと進む。尚、ステップ150で異常検出前提条
件が不成立と判定された場合、あるいは、ステップ16
0でタンク側判定終了フラグがセットされていると判定
された場合、あるいは、ステップ240で異常判定時間
が経過していないと判定された場合には、リターンに進
む。即ち、これらの場合にはタンク側判定終了フラグを
セットすることなくリターンに進む。
定の根拠は次による。図6は判定時間タイマーがスター
トしてからの時間経過に伴う燃料タンク20の内圧挙動
の一例を示したものであり、ステップ260でYESと
判定され正常判定された例を示したものである。
タンク20の内圧は、タンク側の系に破損等の異常があ
る場合には、大気圧に近い値を示すはずであり、したが
って、初期内圧Pstartの絶対値が判定値1よりも小さ
いときにはタンク側の系に異常がある可能性があると判
断できる。これと逆に、初期内圧Pstartの絶対値が判
定値1以上であるときには、その結果だけからタンク側
の系が正常であると判定することができる。これがステ
ップ250の判定根拠である。
も小さいときにタンク側の系に異常があると判定できな
いのは、タンク側の系に異常がないときにも初期内圧P
startの絶対値が判定値1よりも小さい場合があるから
である。
値1よりも小さい場合には、判定時間タイマースタート
から異常判定時間経過するまでの間における燃料タンク
20の最大内圧Pmaxか最小内圧Pminの値から判断す
る。つまり、タンク側の系に破損等の異常がある場合に
は、異常判定時間が経過するまでの間も燃料タンク20
の内圧は大気圧に近い値を示すはずであり、異常がない
ときの殆どの場合には、異常判定時間が経過するまでの
間に少なくとも一度は判定値2以上の正圧値を示すか判
定値3以下の負圧値を示すはずである。
の間の燃料タンク20の最大内圧Pmaxが判定値2以上
であるとき、あるいは最小内圧Pminが判定値3以下で
あるときには、タンク側の系が正常であると判定するこ
とができる。これがステップ260,270の判定根拠
である。
給油ガンが差し込まれた時に燃料タンク20に大気が侵
入し、燃料タンク20の内圧は殆ど大気圧になる。この
ような時にタンク側の故障診断処理を行うと、タンク側
の系に破損等の故障があると誤診断する虞れがある。
10でアイドル信号がONと判定され、さらにステップ
230でリッドオープナー75が開操作されたと判定さ
れた時には、エンジン運転中で給油中であると判断し
て、ステップ240に進むことなくタンク側の故障診断
処理を終了する。これにより給油中におけるエバポパー
ジシステムの故障診断装置の誤診断を未然に防止してい
る。
アイドル信号で判定しているが、この他に、車速センサ
で検出される車速信号や、パーキングブレーキの状態を
検出するセンサの検出信号により車両が停車中か否かを
判定することも可能であり、あるいは、これら検出信号
とアイドル信号の組み合わせで判定することも可能であ
る。この点については、次に説明するキャニスタ側の故
障診断処理においても同様であり、さらに、後述の第2
から第6の実施の形態においても同様である。
ャニスタ側の故障診断処理について説明する。図7及び
図8はECU90が実行するキャニスタ側の故障診断処
理を示すフローチャートであり、この処理は例えば、エ
ンジン始動時にはタンク側の系の故障診断処理を実行し
た後に実行され、その後は所定時間毎に実行される。
と、まず、ECU90は異常検出前提条件が成立してい
るか否かを判定する(ステップ400)。ここで異常検
出前提条件はタンク側の故障診断処理におけるステップ
150と同じである。ステップ400でNOと判定され
た場合には誤診断する虞れがあるので故障診断処理を行
うことなくリターンに進む。
には、キャニスタ側判定終了フラグがセットされている
か否かを判定する(ステップ410)。キャニスタ側判
定終了フラグはエンジン始動時とステップ500でキャ
ニスタ側判定終了フラグをセットしてから所定時間後に
リセットされる。キャニスタ側判定終了フラグがセット
されているときには故障診断処理を行うことなくリター
ンに進む。
(即ち、キャニスタ側判定終了フラグがセットされてい
ないとき)には、キャニスタ漏れ検出条件が成立してい
るか否かを判定する(ステップ420)。キャニスタ漏
れ検出条件は、ベーパ濃度やパージ量の検出信号に基い
てパージ負圧が安定していると判断されたときに成立す
る。
は、パージ負圧が不安定ということであり誤診断する虞
れがあるので故障診断処理を行うことなくリターンに進
む。
には、アイドルスイッチ81からのアイドル信号がON
か否かを判定し、これにより自動車が停車中か走行中か
を判定する(ステップ430)。
は、スロットル弁が開いた状態でエンジンが高負荷運転
中であり、したがって走行中と判断してステップ450
に進み異常検出処理を行う。
には、スロットル弁が全閉状態でエンジンがアイドリン
グ中であり、停車中と判断して次のステップ440に進
む。ステップ440でリッドオープナー75が開操作さ
れたか否かを判定し、NOと判定された場合(即ち、リ
ッドオープナー75が開操作されていない場合)には異
常検出処理を行う(ステップ450)。
た場合には、故障診断処理を行うことなくリターンに進
む。これについては後で詳述することとする。
チャートであり、まず三方切換弁70をキャニスタ側に
切り換え(ステップ451)、次にタイマーをスタート
する(ステップ452)。
経過したか否かを判定し(ステップ453)、時間t1
を経過しているときにはVSV83を動作して全閉状態
にしパージカットを実施する(ステップ454)。
過したか否かを判定し(ステップ455)、時間t2を
経過しているときにはこの時の圧力センサ71の検出信
号をキャニスタ10の内圧P2としてECU90のRA
Mに書き込む(ステップ456)。
過したか否かを判定し(ステップ457)、時間t3を
経過しているときにはこの時の圧力センサ71の検出信
号をキャニスタ10の内圧P3としてECU90のRA
Mに書き込む(ステップ458)。
定を行う。即ち、ECU90は、RAMに書き込まれた
P2,P3を読み出し、差圧ΔP=P3-P2を演算し、差
圧ΔPが判定値よりも小さければ正常と判定し(ステッ
プ470)、キャニスタ側判定終了フラグをセットして
(ステップ500)、故障診断処理を終了する。
異常と判定し(ステップ480)、異常検出ランプを点
灯して(ステップ490)、キャニスタ側判定終了フラ
グをセットして(ステップ500)、故障診断処理を終
了する。
テップ457においてそれぞれ時間t1,t2,t3が経
過していないと判定された場合には、リターンに進む。
図9はタイマースタートからの時間経過に伴うキャニス
タ10の内圧挙動の一例を示したものであり、正常であ
ればパージカット実施後のキャニスタ10の内圧は非常
に小さな変化率で昇圧する。これに対し異常がある場合
には破損個所から大気が侵入するので、極めて大きな変
化率で昇圧する。したがって、前記差圧ΔPと判定値と
を比較することにより正常か異常かを判定することがで
きるのである。
る蒸発燃料や給油前から燃料タンク20に存在する蒸発
燃料がキャニスタ10に排出されるため、パージカット
中のキャニスタ10内の圧力が急速に上昇し、キャニス
タ10の内圧は異常ありの場合と同じ挙動を示す。した
がって、給油中にキャニスタ側の故障診断処理を行うと
誤診断する虞れがある。
30でアイドル信号がONと判定され、さらにステップ
440でリッドオープナー75が開操作されたと判定さ
れた時には、エンジン運転中で給油中であると判断し
て、ステップ450に進むことなくキャニスタ側の故障
診断処理を行わずにリターンに進む。これにより給油中
におけるエバポパージシステムの故障診断装置の誤診断
を未然に防止している。
0は、圧力センサ71とともに故障判定手段を実現し、
イグニッションスイッチ92とともに内燃機関運転判定
手段を実現し、開センサ77とともに燃料給油中判定手
段を実現する。また、ECU90は故障判定禁止手段を
実現する。
ポパージシステムの故障診断装置の第2の実施の形態を
図10から図12を参照して説明する。
第1の実施の形態と同じであるのでその説明を省略し、
故障診断処理ルーチンについて燃料タンク側とキャニス
タ側に分けて説明する。
ー75が開操作されたか否かによって燃料給油中か否か
を判定していたが、この第2の実施の形態では燃料ゲー
ジ73の出力信号に基いて燃料量の増減量を検出し燃料
給油中か否かを判定する。つまり、第2の実施の形態で
は、ECU90と燃料ゲージ73によって燃料給油中判
定手段が実現される。
ク側の系の故障診断処理について図10及び図11を参
照して説明する。
前述の第1の実施の形態の場合と同じであるので説明を
省略する。この第2の実施の形態では、ステップ130
でPmaxとPminをECU90のRAMに書き込んだ後、
燃料ゲージ73の出力をV1としてECU90のRAM
に書き込み(ステップ131)、タイマーをスタートす
る(ステップ140)。
第1の実施の形態の場合と同じであるので説明を省略す
る。第2の実施の形態では、ステップ210でアイドル
信号がONと判定されたときには燃料ゲージ73の出力
をV2としてECU90のRAMに書き込む(ステップ
211)。
RAMからV1,V2を読み出し、V2−V1を計算して、
その値が所定値以上であるか否かを判定する。V2−V1
が所定値以上の場合(ステップ230でYESと判定さ
れた場合)には、エンジン運転中にも拘わらず燃料が増
加していることから燃料給油中であると判断してステッ
プ310(図5参照)に進み、タンク側判定終了フラグ
をセットし、リターンに進む。
料給油中ではないと判断してステップ240(図5参
照)に進み、故障診断処理を続行する。ステップ240
からステップ310までは前述の第1の実施の形態の場
合と同じであるので、図5を援用し、その説明を省略す
る。
タ側の系の故障診断処理について図12を参照して説明
する。ステップ600からステップ630までは前述の
第1の実施の形態におけるステップ400からステップ
430と同じであるので説明を省略する。
0でYESと判定されたときにはタイマーをスタートす
る(ステップ640)。そして、タイマースタートから
時間taが経過したか否かを判定し(ステップ65
0)、時間taが経過しているときには燃料ゲージ73
の出力をV1としてECU90のRAMに書き込む(ス
テップ660)。
過したか否かを判定し(ステップ670)、時間tbが
経過しているときには燃料ゲージ73の出力をV2とし
てECU90のRAMに書き込む(ステップ680)。
RAMからV1,V2を読み出し、V2−V1を計算して、
その値が所定値以上であるか否かを判定する。V2−V1
が所定値以上の場合(ステップ690でYESと判定さ
れた場合)には、エンジン運転中にも拘わらず燃料量が
増加していることから燃料給油中であると判断し、ステ
ップ700以降の異常検出に進むことなく、リターンに
進む。
ップ690でNOと判定された場合)には燃料給油中で
はないと判断してステップ700に進み、故障診断処理
を続行する。
るステップ450と同じであり、その詳細なルーチンも
第1の実施の形態におけるステップ451からステップ
458と同じであるので、説明を省略する。
までは前述の第1の実施の形態におけるステップ460
からステップ500と同じであるので説明を省略する。
なお、ステップ650でタイマースタートから時間ta
が経過していないと判定されたとき、あるいは、ステッ
プ670でタイマースタートから時間tbが経過してい
ないと判定されたときには、リターンに進む。
っても第1の実施の形態の場合と同様に、燃料給油中に
おけるエバポパージシステムの故障診断装置の誤診断を
未然に防止することができる。
ポパージシステムの故障診断装置の第3の実施の形態を
図13を参照して説明する。
第1の実施の形態と同じであるのでその説明を省略し、
故障診断処理ルーチンについて説明する。前述第2の実
施の形態では燃料ゲージ73の出力信号に基いて燃料量
の増減量を検出し燃料給油中か否かを判定していたが、
この第3の実施の形態では燃温センサ74の出力信号に
基いて燃料温度の増減量を検出し燃料給油中か否かを判
定する。
内の燃料温度の変化は極めて穏やかである。しかしなが
ら、燃料給油中は給油燃料温度の影響を受けて燃料タン
ク20内の燃料温度が急激に変化する。燃料温度が上昇
するか下降するかは、給油前の燃料タンク20内の燃料
温度と給油燃料温度によって決まる。第3の実施の形態
ではこの現象を利用して燃料給油中か否かを判定する。
燃温センサ74によって燃料給油中判定手段が実現され
る。
タ側の系の故障診断処理について図13を参照して説明
する。ステップ600からステップ650までは前述の
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
0でタイマースタートから時間taが経過していると判
定されたときには、この時の燃温センサ74の出力をT
1としてECU90のRAMに書き込み(ステップ66
1)、ステップ670に進む。
間tbが経過していると判定されたときには、この時の
燃温センサ74の出力をT2としてECU90のRAM
に書き込む(ステップ681)。
RAMからT1,T2を読み出し、T2−T1を計算して、
その絶対値が所定値以上であるか否かを判定する。T2
−T1の絶対値が所定値以上(ステップ691でYES
と判定された場合)の場合には燃料給油中であると判断
し、ステップ700以降の異常検出に進むことなく、リ
ターンに進む。
合(ステップ691でNOと判定された場合)には燃料
給油中ではないと判断してステップ700に進み、故障
診断処理を続行する。
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
燃料ゲージ73で燃料量を検出するのに代えて燃温セン
サ74で燃料温度を検出し、燃料温度の増減量に基づい
て燃料給油中か否かを判定する点を除けば、第2の実施
の形態におけるタンク側の故障診断処理と同様であるの
で、その説明は省略する。
っても第1あるいは第2の実施の形態の場合と同様に、
給油中におけるエバポパージシステムの故障診断装置の
誤診断を未然に防止することができる。
ポパージシステムの故障診断装置の第4の実施の形態を
図14を参照して説明する。
第1の実施の形態と同じであるのでその説明を省略し、
故障診断処理ルーチンについて説明する。前述第2の実
施の形態では燃料ゲージ73の出力信号に基いて燃料量
の増減量を検出し燃料給油中か否かを判定していたが、
この第4の実施の形態ではパージベーパ濃度センサ82
の出力信号に基いてパージベーパ濃度の増加量を検出し
燃料給油中か否かを判定する。
量に発生し、これがブリーザライン61を通ってキャニ
スタ10に排出されるので、パージライン63内のベー
パ濃度が燃料を給油していない時よりも急激に増大す
る。第4の実施の形態ではこのパージライン63内のベ
ーパ濃度の変化量を検出し、これに基いて燃料給油中か
否かを判定する。
ジベーパ濃度センサ82によって燃料給油中判定手段が
実現される。
タ側の系の故障診断処理について図14を参照して説明
する。ステップ600からステップ650までは前述の
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
0でタイマースタートから時間taが経過していると判
定されたときには、この時のパージベーパ濃度センサ8
2の出力をC1としてECU90のRAMに書き込み
(ステップ662)、ステップ670に進む。
間tbが経過していると判定されたときには、この時の
パージベーパ濃度センサ82の出力をC2としてECU
90のRAMに書き込む(ステップ682)。
RAMからC1,C2を読み出し、C2−C1を計算して、
その値が所定値以上であるか否かを判定する。C2−C1
の値が所定値以上(ステップ692でYESと判定され
た場合)の場合には燃料給油中であると判断し、ステッ
プ700以降の異常検出に進むことなく、リターンに進
む。
(ステップ692でNOと判定された場合)には燃料給
油中ではないと判断してステップ700に進み、故障診
断処理を続行する。
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
燃料ゲージ73で燃料量を検出するのに代えてパージベ
ーパ濃度センサ82でパージベーパ濃度を検出し、パー
ジベーパ濃度の増加量に基づいて燃料給油中か否かを判
定する点を除けば、第2の実施の形態におけるタンク側
の故障診断処理と同様であるので、その説明は省略す
る。
っても第1から第3の実施の形態の場合と同様に、給油
中におけるエバポパージシステムの故障診断装置の誤診
断を未然に防止することができる。
ポパージシステムの故障診断装置の第5の実施の形態を
図15を参照して説明する。
第1の実施の形態と同じであるのでその説明を省略し、
故障診断処理ルーチンについて説明する。前述第2の実
施の形態では燃料ゲージ73の出力信号に基いて燃料量
の増減量を検出し燃料給油中か否かを判定していたが、
この第5の実施の形態では活性炭温センサ14の出力信
号に基いてキャニスタ10の活性炭11の温度の上昇量
を検出し燃料給油中か否かを判定する。
量に発生し、これがブリーザライン61を通ってキャニ
スタ10に排出されるので、キャニスタ10の活性炭1
1の温度が燃料を給油していない時よりも急激に上昇す
る。第5の実施の形態ではこの活性炭11の温度上昇量
を検出し、これに基いて燃料給油中か否かを判定する。
炭温センサ14によって燃料給油中判定手段が実現され
る。
タ側の系の故障診断処理について図15を参照して説明
する。ステップ600からステップ650までは前述の
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
0でタイマースタートから時間taが経過していると判
定されたときには、この時の活性炭温センサ14の出力
をT1としてECU90のRAMに書き込み(ステップ
663)、ステップ670に進む。
間tbが経過していると判定されたときには、この時の
活性炭温センサ14の出力をT2としてECU90のR
AMに書き込む(ステップ683)。
RAMからT1,T2を読み出し、T2−T1を計算して、
その値が所定値以上であるか否かを判定する。T2−T1
の値が所定値以上(ステップ693でYESと判定され
た場合)の場合には燃料給油中であると判断し、ステッ
プ700以降の異常検出に進むことなく、リターンに進
む。
(ステップ693でNOと判定された場合)には燃料給
油中ではないと判断してステップ700に進み、故障診
断処理を続行する。
第2の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
燃料ゲージ73で燃料量を検出するのに代えて活性炭温
センサ14で活性炭温度を検出し、活性炭温度の上昇量
に基づいて燃料給油中か否かを判定する点を除けば、第
2の実施の形態におけるタンク側の故障診断処理と同様
であるので、その説明は省略する。
っても第1から第4の実施の形態の場合と同様に、給油
中におけるエバポパージシステムの故障診断装置の誤診
断を未然に防止することができる。
ポパージシステムの故障診断装置の第6の実施の形態を
図16を参照して説明する。
施の形態との相違点は、蒸発燃料処理装置1の構成にあ
る。第6の実施の形態における蒸発燃料処理装置1で
は、キャニスタ10の大気開放側の拡散室13に大気吸
排気弁40の代わりとなる電磁開閉弁93が取り付けら
れている。この電磁開閉弁93は通常は開弁していて、
故障診断処理を行う時だけ閉弁するようにECU90に
よって制御される。その他の構成は第1の実施の形態に
おける蒸発燃料処理装置1と同じである。
料処理装置1の場合には、故障診断処理中もキャニスタ
10の内圧と大気圧との差圧によっては大気吸排気弁4
0の動作原理により、キャニスタ10から大気を排出す
ることができ、あるいはキャニスタ10に大気を流入さ
せることができる。第1から第5の実施の形態では、燃
料給油をしながらでも故障診断処理を行うことはできる
が、誤診断をする虞れがあるので故障診断処理を禁止し
ようとするものである。
合には、故障診断処理の際に電磁開閉弁93を全閉にす
るので、この状態で燃料を給油した場合には、誤診断の
虞れに留まらず、燃料給油に伴う排気ができなくなって
燃料タンク20へ給油しにくくなる虞れがある。そのた
め、燃料給油中には故障診断処理を禁止する必要があ
る。
理装置1に対しても、第1から第5の実施の形態におけ
る故障診断禁止システムを適用することが可能である。
尚、故障診断を禁止する処理ルーチンについては前述の
第1から第5の実施の形態と同様であるので説明を省略
する。
の実施の形態では、故障診断処理に際してタンク側の系
とキャニスタ側の系とに分けて行っているが、タンク側
の系とキャニスタ側の系とを連通して両方の系を同時に
故障診断することができる蒸発燃料処理装置にも本発明
を適用することができる。
ージシステムの故障診断装置によれば、内燃機関運転判
定手段と、燃料給油中判定処理手段と、前記内燃機関運
転判定手段と燃料給油中判定手段により内燃機関運転中
で且つ燃料給油中であると判定されたときに故障判定手
段による故障判定を禁止する故障判定禁止手段とを備え
たことにより、燃料給油中の誤診断を防止することがで
き、故障診断処理装置の信頼性を向上させることができ
るという優れた効果が奏される。
置の原理構成図である。
置における第1の実施の形態の蒸発燃料処理装置の構成
図である。
置における第1の実施の形態のタンク側の故障診断処理
ルーチンを示すフローチャートである。
置における第1の実施の形態のタンク側の故障診断処理
ルーチンを示すフローチャートである。
置における第1の実施の形態のタンク側の故障診断処理
ルーチンを示すフローチャートである。
燃料タンクの内圧挙動の一例を示す図である。
置における第1の実施の形態のキャニスタ側の故障診断
処理ルーチンを示すフローチャートである。
置における第1の実施の形態のキャニスタ側の故障診断
処理ルーチンを示すフローチャートである。
伴う燃料タンクの内圧挙動の一例を示す図である。
装置における第2の実施の形態のタンク側の故障診断処
理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第2の実施の形態のタンク側の故障診断処
理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第2の実施の形態のキャニスタ側の故障診
断処理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第3の実施の形態のキャニスタ側の故障診
断処理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第4の実施の形態のキャニスタ側の故障診
断処理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第5の実施の形態のキャニスタ側の故障診
断処理ルーチンを示すフローチャートである。
装置における第6の実施の形態の蒸発燃料処理装置の構
成図である。
段)
Claims (1)
- 【請求項1】 (イ)燃料タンクの蒸発燃料をキャニス
タ内の吸着体で吸着し、所定の運転条件下で前記キャニ
スタ内の吸着燃料を内燃機関の吸気系へパージする蒸発
燃料処理装置と、(ロ)前記蒸発燃料処理装置の変動要
素の変化に基いて蒸発燃料処理装置の故障の有無を判定
する故障判定手段と、(ハ)内燃機関が運転されている
か否かを判定する内燃機関運転判定手段と、(ニ)燃料
タンクに燃料を給油中か否かを判定する燃料給油中判定
手段と、(ホ)前記内燃機関運転判定手段と燃料給油中
判定手段により内燃機関運転中で且つ燃料給油中である
と判定されたときに前記故障判定手段による故障判定を
禁止する故障判定禁止手段と、を備えたことを特徴とす
るエバポパージシステムの故障診断装置。
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25194996A JP3147001B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | エバポパージシステムの故障診断装置 |
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