JPH10274107A - 蒸発燃料処理装置の診断装置 - Google Patents
蒸発燃料処理装置の診断装置Info
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- JPH10274107A JPH10274107A JP9077853A JP7785397A JPH10274107A JP H10274107 A JPH10274107 A JP H10274107A JP 9077853 A JP9077853 A JP 9077853A JP 7785397 A JP7785397 A JP 7785397A JP H10274107 A JPH10274107 A JP H10274107A
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- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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Abstract
ッシングを精度良く判定するとともに、スロッシングが
生じたときにもリーク診断を継続することによる誤診断
を避ける。 【解決手段】 リーク診断中に流路圧力の所定期間当た
りの変化量の最小値を所定期間毎に更新手段44が更新
し、この圧力変化量の最小値よりも所定値大きい値を判
定レベルとして設定手段45が設定する。この判定レベ
ルに基づいてスロッシングが生じたときリーク診断を中
止手段47が中止する。これにより、スロッシングが生
じたときには、スロッシングの生じる位置に関係なく圧
力変化量が判定レベルを超えることになり、スロッシン
グを精度良く判定できるとともに、スロッシングが生じ
たときにもリーク診断を継続することによる誤診断を避
けることができる。
Description
の診断装置、特にリークを診断するものに関する。
されるのを防止するため、燃料タンクとキャニスタを連
通する第1通路を介して、その燃料蒸気を空気とともに
キャニスタに導いて(この燃料蒸気と空気の交じったガ
スを以下ベーパという)燃料粒子だけをキャニスタ内の
活性炭に吸着させ、残りの空気はキャニスタの大気解放
口から放出する一方で、所定の運転条件になるとパージ
通路(キャニスタに連通しスロットルバルブ下流の吸気
管に開口する通路)に設けたパージカットバルブを開
き、吸入負圧(スロットルバルブ下流の吸気管負圧)を
利用して、前記大気解放口よりキャニスタに入ってくる
新気で燃料粒子を、活性炭から離脱させてスロットルバ
ルブ下流の吸気管に導いて燃焼させるようにした蒸発燃
料処理装置を設けている。
の流路途中にリーク孔があいたり、パイプの接合部のシ
ールが不良になると、燃料蒸気が大気中に放出されてし
まうので、OBDII(1994年モデルから北米仕様車
に義務付けられた故障診断機能)の要求より、燃料タン
クよりパージカットバルブまでの流路に1mmφ以上の
リーク孔があることを検出したときは警告ランプを点灯
することが義務つけられている。
その閉空間を大気圧に対して相対的に圧力差のある状態
とした後の圧力変化をみればリークの有無がわかること
から、前記流路を閉空間とするためキャニスタの大気解
放口にこの解放口を開閉するドレンカットバルブを、ま
た閉空間に閉じ込められた気体の圧力変化をみるため前
記流路に圧力センサをそれぞれ設け、スロットルバルブ
下流に発生する負圧を用いてリーク診断を行うようにし
たものがある(特開平7−189825号公報参照)。
このものでは、図4に示したDT3(減圧を開始してか
らの経過時間)、DP3(減圧完了後にガス流動が停止
して圧力損失がなくなる時間t5が経過したときの初期
圧力P0と流路圧力Pの差圧)、DP4(DP3が所定
値p3以上となるときの初期圧力P0と流路圧力Pの差
圧)、DT4(減圧完了からDP4をサンプリングした
タイミングまでの時間)の4つの値を用いて、後述する
(1)、(2)式によりリーク孔面積AL2を計算する
のである。
走行などにより燃料タンク内で燃料の跳び跳ねや液面の
揺動(これらの現象を以下スロッシングという)が生じ
たときは、このスロッシングによって燃料蒸気が急激に
発生し、前記流路の圧力が上昇することから、スロッシ
ングが発生したときにまで負圧を用いてのリーク診断を
行ったのでは、リークがあるとの誤判定が生じることが
ある。
いてのリーク診断では、流路圧力がA点より所定値p3
だけ変化したときのタイミングで流路圧力(正確にはP
0との差圧)とDT4がサンプリングされることから、
図9上段において図示の位置にスロッシングによる圧力
変化が生じたときは、C点で流路圧力とDT4がサンプ
リングされ、これによってリーク孔面積AL2の計算に
誤差が生じる。本来ならB点で流路圧力とDT4がサン
プリングされるはずであったのだから、スロッシングが
生じたときは、DT4がB点とC点の時間差だけ短くサ
ンプリングされ、その時間差の分だけ実際よりもリーク
孔面積AL2が大きく計算されてしまうのである。
当たりの変化量ΔPと所定値αを比較し、ΔPがα以上
となったときスロッシングが発生したと判断し、故障診
断を中断するようにしたものが提案されている(特開平
6−159157号公報参照)。
ングの判定レベルであるαが一定値であるのでは、スロ
ッシングの判定精度が十分でない。たとえば、図9上段
の流路圧力に対して、その所定期間当たりの変化量ΔE
VPRESを求めたのが図9中段である。この場合に、
図中の位置に生じたスロッシング1を判定するには図示
の位置にαを設ければよいものの、D点以前ではΔEV
PRESがα以上となり、スロッシングが生じたと誤判
定されるので、D点以降であることをスロッシング判定
の許可条件としなければならない。これを逆にいえば、
D点以前ではスロッシング判定の許可がおりないため、
D点以前で生じたスロッシング2については判定できな
い。このように、スロッシングの判定レベルが一定値で
あるのでは、スロッシングの発生する位置に関係なくス
ロッシングを判定することができないのである。
ットバルブまでの流路を減圧状態(大気圧に対して相対
的に低い状態)で保持した後の圧力変化が上側に凸の曲
線(図9上段参照)であり、かつその変化割合が徐々に
小さくなることに着目し、流路圧力の所定期間当たりの
変化量を所定期間毎に計測する一方、その変化量の最小
値を所定期間毎に更新し、その更新される最小値より所
定値大きい値を判定レベルとして設定し、この判定レベ
ルと前記流路圧力の所定期間当たりの変化量との比較に
よりスロッシングが生じたかどうかを判定し、スロッシ
ングが生じたときはリーク診断を中止することにより、
スロッシングの発生する位置に関係なくスロッシングを
精度良く判定するとともに、スロッシングが生じたとき
にもリーク診断を継続することによる誤診断を避けるこ
とを目的とする。
示すように、燃料タンク31上部のベーパをキャニスタ
32に導く第1の通路33と、前記キャニスタ32とス
ロットルバルブ34下流の吸気管35とを連通する第2
の通路36と、この第2通路36を開閉するパージコン
トロールバルブ37と、前記キャニスタ32の大気解放
口32aを開閉するドレンカットバルブ38と、前記燃
料タンク31から前記パージコントロールバルブ37ま
での流路圧力Pを検出する手段39と、リーク診断条件
の成立時であるかどうかを判定する手段40と、この判
定結果よりリーク診断条件の成立時に前記ドレンカット
バルブ38と前記パージコントロールバルブ37を用い
て前記燃料タンク31から前記パージコントロールバル
ブ37までの流路を減圧状態で保持する手段41と、こ
の減圧状態で保持した後に前記流路圧力Pの変化よりリ
ーク診断を行う手段42とを備える蒸発燃料処理装置の
診断装置において、前記リーク診断中に前記流路圧力P
の所定期間(たとえば1秒)当たりの変化量ΔEVPR
ESを所定期間毎(たとえば200ms毎)に計測する
手段43と、この圧力変化量の最小値EVLKMNを所
定期間毎に更新する手段44と、この圧力変化量の最小
値EVLKMNよりも所定値L大きい値を判定レベルS
Lとして設定する手段45と、この判定レベルSLと前
記圧力変化量ΔEVPRESとの比較によりスロッシン
グが生じたかどうかを判定する手段46と、この判定結
果よりスロッシングが生じたとき前記リーク診断を中止
する手段47とを設けた。
路を減圧状態で保持してからの経過時間に応じ、この時
間が大きくなるほど前記所定値Lを大きく設定する。
おいてスロッシングの発生による前記リーク診断の中止
後にスロッシングが止んだときは前記リーク診断を再開
する。
に判定レベルとしての所定値αを設けたのでは、D点以
降であることをスロッシング判定の許可条件としなけれ
ならないので、D点以前で生じるスロッシング2につい
ては判定できない。
化量の最小値よりも所定値だけ大きい側に離れて走る曲
線が判定レベルとなるので(図9下段の一点鎖線参
照)、D点以前で生じるスロッシング2についても判定
することが可能となり、かつスロッシング判定の許可条
件を定める必要もない。つまり、スロッシングによる圧
力の上昇分は流路圧力変化量の最小値に重畳される形で
乗っかってくるので、流路圧力変化量の最小値よりも少
しかさ上げした値を判定レベルとすることで、スロッシ
ングが生じなければ流路圧力変化量が判定レベルを超え
ることがないが、スロッシングが生じたときには、スロ
ッシングの生じる位置に関係なく流路圧力変化量が判定
レベルを超えることになり、これによってスロッシング
を精度良く判定できるのである。第1の発明ではまた、
スロッシングが生じたときにはリーク診断を中止するの
で、スロッシングが生じたときにもリーク診断を継続す
ることによる誤診断を避けることができる。
置に関係なくスロッシングの判定精度を同じにすること
ができる。
るリーク診断の中止後にスロッシングが止んだときはリ
ーク診断を再開するので、スロッシングが判定されたと
き以後エンジンを停止するまでリーク診断を中止する場
合に比べて、リーク診断の機会を無用に減らすことがな
い。
4はキャニスタで、燃料タンク1上部のベーパは、通路
(第1通路)2を介してキャニスタ4に導かれ、燃料粒
子だけがキャニスタ4内の活性炭4aに吸着され、残り
の空気はキャニスタ4の鉛直下部(図ではキャニスタ4
の上部に示している)に設けた大気解放口5より外部に
放出される。
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。
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
換えて導入されると、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。
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、スロットルバルブ
下流に大きく発達する吸入負圧によりキャニスタ4の大
気解放口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4aから燃料粒子が新気とともにパージ通
路6を介して吸気管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。
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。
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。
のドレンカットバルブ12が設けられる。このバルブ1
2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1
までの流路を閉空間とするために必要となるものであ
る。
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はリーク診断時に閉空間とされた流
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。
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4側へ導入したり、キャニスタ4側の負圧
を燃料タンク1側へ導入する際に、燃料タンク1とキャ
ニスタ4を第1通路2を介して連通させるためのもので
ある。
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、燃料
タンク1よりパージカットバルブ9までの流路に1mm
φ以上の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。リーク診断の頻度は、1回の運転で1回程
度が目安である。
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吸入負圧を用
いる方法を実施するのであるが、本発明では負圧を用い
てのリーク診断を前提とするので、正圧を用いてのリー
ク診断についての説明は省略する。なお、負圧を用いて
のリーク診断は、特開平7−301156号公報や特願
平8−292761号に記載されているものと同様であ
る。以下では先にリーク診断の概要を説明し、後で具体
的な流れ図を説明する。
どうなるかを示したもので、図4がリークなしのとき
の、また図5がリークありのときの波形である。
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1側とキャニスタ4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までの流路を閉空間とする。
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。
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。
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。
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。
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。
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′ …(1) A′=C×(DT3/DT4)×Ac ×((DP3)1/2−(DP4)1/2)/DP3 …(2) 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。(1)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。
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(1mmφ)のオリフィスのリーク孔を開け
たときのAL2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。
断を行うためのもので、一定時間毎(たとえば10ms
毎)に実行する。なお、図6においてステップ61が本
発明において新たに追加する部分であり、後述する。
始条件であるかどうかみて、リーク診断開始条件であれ
ば、ステップ2に進む。リーク診断開始条件は、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。
る。今回の運転時にまだリーク診断を行っていなけれ
ば、リーク診断経験フラグ=0であるため、ステップ3
で負圧診断条件(負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−300mmHg程度になると
きである。この条件が成立しないとき(負圧診断条件フ
ラグ=0のとき)は、今回の制御を終了する。
件フラグ=1のとき)は、ステップ4以降のリーク診断
に進む。なお、これらのフラグは図6、図7、図8にお
いて後述する他のフラグとともに、すべて始動時に
“0”に初期設定されている。
を示す部分である。なお、リーク診断を5つのステージ
に分けており、各ステージが対応する部分を図4に示し
ている。上記のように本発明は正圧を用いてのリーク診
断を前提とするものでないため、ステージ1、2(正圧
を用いてのリーク診断に使われる)の操作については省
略している。
リーク診断が行われてないときは、ステージ3フラグ
(後述する他のステージ4フラグ、ステージ5フラグに
ついても)は“0”である。このときは、ステップ5で
パージカットバルブ9、パージコントロールバルブ1
1、ドレンカットバルブ12の3つを閉じ、バイパスバ
ルブ14を開く。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が中止さ
れる。
圧力をサンプリングするためそのときの流路圧力Pを変
数(初期圧力を表す)P0に入れて記憶し、ステップ7
においてステージ3フラグに“1”を入れる。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。
により次回制御時にはステップ4よりステップ8に流
れ、ステージ4フラグをみる。ステージ4フラグ=0よ
りステップ9に進む。
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までの流路を閉空間とし、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/m
in程度)で開く。ステップ9における各バルブの操作
はこの順でなければならない。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。
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、リーク診断ができなくなるので、一刻も早くリーク
診断に入らせようというわけである。
初回フラグ3、初回フラグ4についても)、リーク診断
の前には“0”の状態にあるので、ステップ11、12
で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し初回フラグ2に“1”を入れて
今回の制御を終了する。
回制御時にはステップ10からステップ13に流れ、初
期圧力P0と流路圧力Pの差圧P0−Pを所定値p2(p
2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)と比較する。P0−P≧p2にな
ったタイミングでステップ14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)DT3に入れ、ステップ1
5においてステージ4フラグに“1”を入れる。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14に
進んでそのときのT3を変数DT3に入れたあと、ステ
ージ15の操作を実行する。
り次回制御時にはステップ8より図7に進む。
フラグ=0よりステップ17に進み、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12の3つを閉じ、バイパスバルブ14を開くこと
で、燃料タンク1よりパージカットバルブ9までを閉空
間とする。
テップ19、20においてタイマを起動するとともに初
回フラグ3に“1”を入れる。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(閉空間としてから
の経過時間)を計測するものである。
回制御時にはステップ18よりステップ21に進み、t
5経過フラグをみる。t5経過フラグ=0であることよ
り、ステップ22に進み、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
かみる。t5が経過したときステップ23、24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に入れるとともに、t5経
過フラグに“1”を入れる。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。
次回制御時にはステップ21よりステップ25に流れ、
DP3と所定値p3(たとえば+数mmHg)を比較す
る。DP3≧p3であれば、ステップ26で初期圧力P
0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、またステップ19ですでに起動
したタイマ値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26に進み、その
ときのT4を変数DT4に、また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。
(変数DP3とDP4、変数DT3とDT4に入って入
っている値)から上記の(1)、(2)式でリーク孔面
積AL2を計算し、このAL2と所定値c2をステップ
28で比較する。AL2<c2であれば、ステップ29
でリークなしと判断する。
み、リーク診断コード(バックアップRAMに記憶)を
みる。リーク診断コードが“0”であれば、今回運転時
に初めてリークありと判断されたときであり、ステップ
31でリーク診断コードを“1”にしてストアし、リー
ク診断コードが“1”であるときは、ステップ32に進
んで車室内の運転パネルに設けた警告ランプを点灯す
る。
“1”を入れて今回の制御を終了する。
り次回制御時はステップ16よりステップ34、35に
流れ、パージ中止を解除するため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12の3つを開き、バイパスバルブ14を閉じるとと
もに、その後エンジンが停止されるまでのあいだにリー
ク診断が重複して行われることのないようにリーク診断
経験フラグに“1”を入れて今回の制御を終了する。リ
ーク診断経験フラグに“1”を入れたことで、次回制御
時からは図6のステップ2からステップ3へと進むこと
ができないのであり、一回の運転で一回だけのリーク診
断を行うのである。
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。
2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。これで従来
のリーク診断の説明を終える。
スロッシングによって燃料蒸気が急激に発生し、前記流
路の圧力が上昇することから、スロッシングが発生した
ときにまで負圧を用いてのリーク診断を行ったのでは、
リークがあるとの誤判定が生じることがある。これに対
処するため、従来装置では流路圧力Pの所定期間当たり
の変化量ΔPと所定値αを比較し、ΔPがα以上となっ
たときスロッシングが発生したと判断しているが、従来
装置ではスロッシングの判定レベルであるαが一定値で
あるため、スロッシングの判定精度が十分でない。
力の所定時間当たりの変化量を所定時間毎に計測する一
方で、その圧力変化量の最小値を所定時間毎に更新し、
その更新される圧力変化量の最小値よりも所定値だけ大
きい値を判定レベルとして設定し、この判定レベルと前
記圧力変化量とを比較することによりスロッシングが生
じたかどうかを判定し、スロッシングが生じたときはリ
ーク診断を中止する。
追加し、図8のフローチャートを新たに設けている。
止フラグのセットを行うためのもので、図6、図7とは
独立に一定時間毎(たとえば200ms毎)に実行す
る。なお、図8の制御周期が比較的長いのは次の理由か
らである。後述するように、燃料タンクからパージカッ
トバルブまでの流路を減圧状態に保持した後のステージ
(ステージ5)で流路圧力の所定時間当たりの変化量Δ
EVPRESを求める必要があるが、ステージ5での流
路圧力の変化は比較的ゆっくりしたものなので、それほ
ど頻繁にΔEVPRESをサンプリングする必要がない
からである。
どうかみる。ステージ5フラグ=0のときは、ステップ
42で圧力変化量最小値EVLKMNに最大値のFFH
を入れて今回の制御を終了する。
3で初回フラグ5をみる。初回フラグ5=0であるの
で、ステップ44、45でタイマを起動し初回フラグ5
に“1”を入れて今回の制御を終了する。このタイマ値
T5は、ステージ5に入ってからの経過時間を計測する
ためのものである。
回制御時にはステップ43からステップ46に流れ、タ
イマ値T5と所定時間t6(たとえば1秒)を比較す
る。T5≧t6になる前はそのまま今回の制御を終了す
る。つまり、t6だけ待ってステップ47以降に進む。
というのも、すぐ後のステップ47でステージ5におけ
る1秒前の流路圧力の値が必要になるが、ステージ5に
なってから1秒が経過するまでは、ステージ5における
1秒前の流路圧力をサンプリングできないからである。
で ΔEVPRES=P−P(1秒前) …(3) ただし、P:そのタイミングでの流路圧力 P(1秒前):そのタイミングより1秒前の流路圧力 の式により流路圧力の所定時間当たりの変化量ΔEVP
RESを計算する。
数EVLKMNを比較し、ΔEVPRES<EVLKM
Nであればステップ49に進んでΔEVPRESの値を
変数EVLKMNに移し、ΔEVPRES≧EVLKM
Nであるときはステップ49を飛ばす。EVLKMNに
よりΔEVPRESの最小値を格納しておくわけであ
る。具体的には、図9上段のようにステージ5での流路
圧力Pが上に凸の曲線となりかつ徐々にその変化割合が
小さくなるので、EVLKMNは図9下段において実線
で示したように下に凸の曲線となりかつその変化割合が
徐々に小さくなる。なお、ΔEVPRES、EVLKM
N、後述する判定レベルSLとも本来は階段状の波形で
あるが、簡単のため図9では滑らかな曲線で示してい
る。
(>0)を加算した値を判定レベルSLに入れ、この判
定レベルSLとΔEVPRESとをステップ51におい
て比較し、ΔEVPRES>SLであれば、スロッシン
グが生じたと判断し、ステップ52でリーク診断中止フ
ラグに“1”を入れる。このリーク診断中止フラグ=1
はリーク診断の中止を、またリーク診断中止フラグ=0
はリーク診断中止の解除を指示するものである。
の高さに応じた適切な値を選択する。
は、ステップ51よりステップ54に進み、ΔEVPR
ES≦SLとなってから所定時間が経過したかどうかみ
る。所定時間が経過していないときはステップ52に進
んでリーク診断中止フラグに“1”を入れ、所定時間が
経過したとき初めてステップ55に進んでリーク診断中
止フラグに“0”を入れる。
を解除する(“0”とする)のは、次理由からである。
スロッシングが短い間隔で連続するような場合に、これ
に合わせてリーク診断中止フラグまでが短い間隔で
“1”になったり“0”になったりするのは制御上好ま
しくないからである。
となるP(1秒前)の値を得るため、流路圧力を格納し
ているメモリの値を古いほうへシフトする。ここでは、
P(200ms前)、P(400ms前)、P(600
ms前)、P(800ms前)、P(1秒前)の5つの
メモリを用意しており、各メモリの値を1つずつ古い値
へとシフトすることで、P(1秒前)に1秒前の流路圧
力が格納されるわけである。
て、最初のステップ61でリーク診断中止フラグをみ
る。始動当初はリーク診断中止フラグ=0であり、リー
ク診断を開始していても、スロッシングの発生によりリ
ーク診断中止フラグ=1となったときは、ステップ1以
降に進むことができないため、リーク診断が中止され
る。
止フラグ=0となったときは、ステップ1以降に進むこ
とになり、負圧診断条件を満たせばリーク診断が再び行
われる。
しながら説明する。
る判定レベルであるαを図示の位置に設けたときには、
D点以降であることをスロッシング判定の許可条件とし
なければならないため、D点以前で生じるスロッシング
(たとえばスロッシング2)については判定できないこ
とを前述した。
変化量の最小値EVLKMNよりも所定値Lだけ大きい
側に離れて走る曲線が判定レベルSLとなるので(図9
下段の一点鎖線参照)、D点以前で生じているスロッシ
ング2についても判定することが可能となり、かつスロ
ッシング判定の許可条件を定める必要もない。つまり、
スロッシングによる流路圧力の上昇分は、図9下段に示
したようにEVLKMNに重畳される形で乗っかってく
るので、EVLKMNよりも少しかさ上げした値を判定
レベルSLとすることで、スロッシングの生じる位置に
関係なくスロッシングをもれなく(精度良く)判定する
ことができるのである。
特性図である。第1実施形態では所定値Lが一定値であ
ったのに対して、この実施形態では、所定値Lをt6
(ステージ5になってからの経過時間)に応じた可変値
としたものである。
ほどLを大きくしたのは次の理由からである。ステージ
5での流路圧力Pの勾配は、図4に示した変数を使えば
(DP4−DP3)/DT4にほぼ等しい。この場合
に、スロッシングによる圧力上昇分は分母に影響する
が、いま大雑把にとらえて分母のDT4が同じであり、
スロッシングによる圧力上昇分の高さも同じとすれば、
DP3をサンプリングしたタイミング(図9に示すA
点)より遅れてスロッシングが生じるほどスロッシング
による圧力上昇分の分子に対する影響が小さくなる。し
たがって、スロッシングの生じる位置に関係なく、スロ
ッシングによる圧力上昇分の分子に対する影響を同じに
するには、DP3をサンプリングしたタイミングよりの
経過時間が長くなるほど(つまりt6が大きくなるほ
ど)Lが大きくてよいのである。
値Lをt6に応じた値とするので、スロッシングの生じ
る位置に関係なく、スロッシングの判定精度を同じにす
ることができる。
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がパージ
カットバルブ9としても機能することになる。第1実施
形態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。
る。
断されるときの圧力変化を示す波形図である。
断されるときの圧力変化を示す波形図である。
ある。
ある。
ーチャートである。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】燃料タンク上部のベーパをキャニスタに導
く第1の通路と、 前記キャニスタとスロットルバルブ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コントロールバルブと、 前記キャニスタの大気解放口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コントロールバルブまで
の流路圧力を検出する手段と、 リーク診断条件の成立時であるかどうかを判定する手段
と、 この判定結果よりリーク診断条件の成立時に前記ドレン
カットバルブと前記パージコントロールバルブを用いて
前記燃料タンクから前記パージコントロールバルブまで
の流路を減圧状態で保持する手段と、 この減圧状態で保持した後に前記流路圧力の変化よりリ
ーク診断を行う手段とを備える蒸発燃料処理装置の診断
装置において、 前記リーク診断中に前記流路圧力の所定期間当たりの変
化量を所定期間毎に計測する手段と、 この圧力変化量の最小値を所定期間毎に更新する手段
と、 この圧力変化量の最小値よりも所定値大きい値を判定レ
ベルとして設定する手段と、 この判定レベルと前記圧力変化量との比較によりスロッ
シングが生じたかどうかを判定する手段と、 この判定結果よりスロッシングが生じたとき前記リーク
診断を中止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。 - 【請求項2】前記流路を減圧状態で保持してからの経過
時間に応じ、この時間が大きくなるほど前記所定値を大
きく設定することを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃
料処理装置の診断装置。 - 【請求項3】スロッシングの発生による前記リーク診断
の中止後にスロッシングが止んだときは前記リーク診断
を再開することを特徴とする請求項1または2に記載の
蒸発燃料処理装置の診断装置。
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