JPH1061504A - エバポパージシステムの故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障診断中、エバポパージ系内の圧力調整弁
が開弁してしまい、誤診断が発生する場合があった。 【解決手段】 タンク内圧制御弁２０の背圧室２１とキ
ャニスタ１１とを連通路２３で接続する。パージ実行中
には、エバポパージ系内の負圧が背圧室２１へ導かれる
ため、タンク内圧制御弁２０の開弁圧の設定も低下す
る。パージカットが開始されると、キャニスタ１１の内
圧は、大気吸入弁４０の開弁圧まで瞬時に上昇し、背圧
室２１へ導入される圧力も上昇する。このため、タンク
内圧制御弁２０の開弁圧の設定もその分高くなり、開弁
動作が抑止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクからキ
ャニスタを経てパージ通路に至るエバポパージ系内の故
障を診断するエバポパージシステムの故障診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図２０に、このようなエバポパージシス
テムの故障診断装置の一例を示す（特開平５−１８００
９９）。

【０００３】この装置における診断動作は、まず、大気
開放弁となる第２の制御弁１０１を閉弁してキャニスタ
１０２の大気孔を閉じると共に第１の制御弁１０３を開
弁する。これにより、吸気通路１０４の負圧が、パージ
通路１０５からキャニスタ１０２、ベーパ通路１０６を
介して燃料タンク１０７に至るエバポパージ系内に導入
される。この後、所定条件下において第１の制御弁１０
３を閉弁して一時的にパージをカットし、この間の第１
の制御弁１０３から燃料タンク１０７までの系内の圧力
挙動を測定する。この系内の圧力挙動をキャニスタ内圧
として測定すると、キャニスタ内圧はパージカット後、
大気圧に向かって徐々に上昇していく。例えば穴あきな
どによってこの系内に漏れが発生している場合には、図
２１に示すように、一定時間ｔ当たりに変化する圧力Δ
Ｐ１は、漏れが発生していない場合に変化する圧力ΔＰ
０に比べて増大する。この現象を利用して、パージカッ
ト後の圧力挙動を測定することにより、対象となる系内
の故障を診断するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、燃料
性状が揮発性の高い場合や、燃料温度が上昇して蒸発し
易い場合などには、燃料タンク内でのベーパ（蒸発燃
料）の発生量が増大し、この影響で、エバポパージ系内
の圧力調整用の弁装置が故障診断時に開弁してしまい、
正確な診断が実施できない場合があった。

【０００５】このような圧力調整用の弁装置の１つとし
て、燃料タンク１０７内の圧力を調整するタンク内圧制
御弁１０８（図２０参照）がある。故障診断時にベーパ
の発生量が増大すると、燃料タンク１０７の内圧上昇に
伴ってタンク内圧制御弁１０８が開弁する。このため、
燃料タンク１０７内のベーパがキャニスタ１０２側へ流
れ込み、診断中の系内の圧力が正圧側に上昇する。この
結果、実際には穴あき等の故障が無いにも関わらず、あ
たかも故障が存在するかのように、ΔＰ１（図２１）で
示したような圧力変化を呈することとなり、この系内に
故障があるものと誤判断する場合があった。

【０００６】また、この他にも圧力調整用の弁装置とし
ては、キャニスタ１０２を大気に開放する大気開放弁が
あり（図２０の第２の制御弁）、この場合には、給油中
に排出されるベーパをキャニスタに吸着させるＯＲＶＲ
（On-Board Refueling VaperRecovery）システムを採用
した場合に問題となる。すなわち、ＯＲＶＲシステムで
は、給油抵抗を低減すると共に、給油時の蒸発燃料ガス
（Evaporative Emission)の排出を抑止するために、大
気開放弁の開弁圧の設定を大気圧付近の比較的低い圧力
に設定しており、この点が、以下に説明するように故障
診断の際に問題となる。

【０００７】故障診断の際には、エバポパージ系を密閉
して、燃料タンク１０７で発生するベーパによってこの
系内を昇圧させる。その結果、診断中の系内に穴あき等
が発生していれば、この系内の圧力はほぼ大気圧程度で
安定し、穴あき等が発生していなければ発生したベーパ
によって次第に正圧側に推移する（図２２）。なお、図
２２及び以下で示す図２３中、キャニスタ内圧「０」の
表示は、大気圧からどの程度ずれているかを示す値であ
る。

【０００８】このような圧力挙動から故障診断を行う
と、大気開放弁の開弁圧が大気圧付近であるため、この
系内を昇圧させる途中で大気開放弁が開弁してしまい、
図２３に示すように、キャニスタ内圧が判定ラインまで
上昇せず、診断系内に漏れがあると誤判断する場合があ
った。

【０００９】本発明は、これらの課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、故障診断中に、エバポパ
ージ系内の圧力調整用の弁装置が開弁することで発生す
る誤診断を解消し、故障診断をより正確に実施し得るエ
バポパージシステムの故障診断装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１にかか
るエバポパージシステムの故障診断装置は、ベーパ通路
を介してキャニスタに接続された燃料タンクから、キャ
ニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路に
至るエバポパージ系の故障を診断するエバポパージシス
テムの故障診断装置において、エバポパージ系内におけ
る所定区間の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出
手段で検出される圧力変化により当該所定区間内の故障
の有無を判定する判定手段と、エバポパージ系内の圧力
を調整する圧力調整弁と、故障診断の間、圧力調整弁の
開弁動作を抑止する開弁抑止手段とを備えて構成する。

【００１１】このような開弁抑止手段を設けることによ
り、故障診断中、圧力調整弁の開弁動作が抑止され、こ
の間、所定区間内の圧力を圧力検出手段で検出すると共
に、検出された圧力をもとに、判定手段によって故障の
有無を判定する。これにより、故障診断中に、圧力調整
弁が開弁することで発生する誤診断が解消され、この系
内の故障診断を正確に実施できる。

【００１２】請求項２にかかるエバポパージシステムの
故障診断装置では、請求項１の圧力調整弁が、所定の圧
力が与えられる背圧室と、ベーパ通路を介して燃料タン
ク内の圧力が与えられる回路圧室とを有し、この回路圧
室の圧力が背圧室よりも大となる場合に開弁して燃料タ
ンクとキャニスタとを連通させるタンク内圧制御弁であ
り、また、請求項１の開弁抑止手段を、キャニスタ内の
圧力をタンク内圧制御弁の背圧室に導く連通路として構
成する。

【００１３】このような連通路を設けることによる作用
について図１〜図３を参照して詳述する。通常、キャニ
スタ１１内に大気を導く大気吸入弁４０がキャニスタ１
１に連通するように設けられているが、パージ実行中の
キャニスタ内の負圧は、この大気吸入弁４０によって一
定になるようにコントロールされる。この状態からパー
ジをカットすると（パージデューティＶＳＶ：全閉）、
キャニスタ１１内の負圧は大気吸入弁４０の開弁圧まで
低下するが、この圧力は連通路５３を介してタンク内圧
制御弁２０の背圧室２１に導かれるため、この背圧室２
１に働く圧力も同様の挙動を示す。従って、背圧室２１
には、パージ実行中に比べ、パージカット中の方が相対
的に高い圧力が与えられることとなり、この結果、パー
ジカット中におけるタンク内圧制御弁２０の開弁圧はパ
ージ実行中に比べて高く設定される。このため、図３に
示すように、故障診断中、発生したベーパによって燃料
タンク内の圧力が増加しても、タンク内圧制御弁の開弁
動作を抑止することができる。

【００１４】請求項３にかかるエバポパージシステムの
故障診断装置では、請求項１の圧力調整弁が、所定の圧
力が与えられる背圧室と、キャニスタ内の圧力が与えら
れる回路圧室とを有し、この回路圧室の圧力が背圧室よ
りも大となる場合に開弁してキャニスタを大気に開放さ
せる大気開放弁であり、また、請求項１の開弁抑止手段
を、故障診断時に大気開放弁の背圧室内の圧力設定を変
更する設定圧変更手段として構成する。

【００１５】前述したように、ＯＲＶＲシステムを採用
したエバポパージシステムでは、キャニスタに接続され
た大気開放弁の開弁圧の設定が大気圧付近の比較的低い
圧力に設定されている。このため、設定圧変更手段によ
って、故障診断時に大気開放弁の圧室内の圧力設定を上
昇させることで、この大気開放弁の開弁動作を抑止す
る。

【００１６】ここで設定圧変更手段としては、例えば、
故障診断時にのみこの背圧室を密閉する大気弁ＶＳＶと
することができる。これは、大気開放弁の背圧室は通
常、大気に開放されているが、大気弁ＶＳＶによって背
圧室を密閉することで、背圧室側が一種の圧力バネとし
て構成され、開弁圧の設定が実質的に高まるように作用
する。このため、故障診断時にのみ大気弁ＶＳＶを閉弁
することにより、大気開放弁の開弁圧の設定を高くする
ことができる。

【００１７】また、この他の設定圧変更手段としては、
故障診断時に大気開放弁の背圧室とキャニスタとを連通
する連通路としてもよい。このように連通路を設けるこ
とで、キャニスタ内の圧力が正圧側に増加した場合、大
気開放弁の背圧室内の圧力も正圧側に増加することとな
る。従って、キャニスタ内の圧力が正圧側に増加して
も、大気開放弁の背圧室との圧力差は相対的に変化しな
いため、大気開放弁の開弁動作を抑止できる。

【００１８】請求項４にかかるエバポパージシステムの
故障診断装置では、請求項１の圧力調整弁が、所定の圧
力が与えられる背圧室と、キャニスタ内の圧力が与えら
れる回路圧室とを有し、この回路圧室の圧力が前記背圧
室よりも大となる場合に開弁してキャニスタを大気に開
放させる大気開放弁であり、また、請求項１の開弁抑止
手段は、吸気通路の圧力が導入される第１室と、大気圧
が導入される第２室と、この第１室と第２室との差圧に
応じて変位して大気開放弁の開弁圧を高める変位部材と
を備えて構成する。

【００１９】機関運転中、吸気通路は負圧となるため、
第１室には負圧が導入される。このため、第１室と第２
室とを例えばダイアフラムで仕切り、このダイアフラム
に対して、例えば押し板を固定すれば、このダイアフラ
ムと押し板とは、第１室と第２室との差圧に応じて変位
する。そして、大気開放弁における回路圧室と背圧室と
を仕切る弁部材を、変位する押し板で押圧する機構とす
ることで、大気開放弁の開弁圧を高めることができる。

【００２０】なお、給油時を含む機関停止時には、第１
室と第２室との差圧はなくなって、変位部材による押圧
力は消滅する。従って、機関停止中は、大気開放弁の開
弁圧が当初の設定圧に戻ることになり、ＯＲＶＲシステ
ムを採用したエバポパージシステムに対しても何等支障
となることはない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。

【００２２】図４に、第１の実施形態にかかる故障診断
装置を具備したエバポパージシステムを示す。このエバ
ポパージシステムは、燃料タンク１０で発生したベーパ
（蒸発燃料）をチャコールキャニスタ１１（以下、キャ
ニスタと記す）に一時的に吸着させ、機関運転中に吸気
通路１２で発生する負圧を利用し、吸着されたベーパを
キャニスタ１１から離脱させて吸気通路１２内に導入す
るシステムであり、導入されたベーパは、内燃機関の燃
焼室で燃焼処理される。燃料タンク１０とキャニスタ１
１とをベーパ通路１３で接続すると共に、キャニスタ１
１と吸気通路１２とをパージ通路１４で接続して、エバ
ポパージ系を構成している。

【００２３】パージ通路１４には、電磁式のパージデュ
ーティＶＳＶ（Purge Duty VacuumSwitching Valve）１
５を設けており、電子制御装置１（以下、「ＥＣＵ」と
記す）からの電気信号を受けて開閉し、吸気通路１２に
流入させるベーパ量をデューティ制御する。ベーパ通路
１３には、このエバポパージ系内の圧力調整用として、
弁動作によってこのベーパ通路１３を開閉するタンク内
圧制御弁２０を設けており、このエバポパージ系を構成
する燃料タンク１０の内圧を調整する機能を有する。こ
のタンク内圧制御弁２０の構成は、この弁の開弁圧を規
定すべく、バネ力によって所定の設定圧が与えられた背
圧室２１と、ベーパ通路１３に連通してその圧力が与え
られる回路圧室２２とを備えており、ベーパ通路１３の
内圧が増加し、背圧室２１の設定圧よりも大となった場
合に開弁する機構となっている。なお、背圧室２１は大
気開放されている。従って、燃料タンク１０内で発生し
たベーパにより、燃料タンク１０及びベーパ通路１３の
内圧がこの設定圧よりも大となった場合にタンク内圧制
御弁２０が開弁し、燃料タンク１０側からキャニスタ１
１内へベーパが導入される。このようにタンク内圧制御
弁２０を設けることで、燃料タンク１０で発生するベー
パが必要以上にキャニスタ１１に吸着されることを防止
している。なお、参照符号１６は、燃料タンク１０内の
圧力がキャニスタ１１側に比べて所定圧以上に低くなっ
た場合に、ベーパ通路１３を導通させるバックパージ弁
であり、燃料タンク１０内の燃料温度が低下してタンク
内圧が減圧した場合などに開弁し、燃料タンク１０内の
負圧を所定の圧力にコントロールする。

【００２４】キャニスタ１１には、キャニスタ１１内が
所定の正圧となった場合に開弁してキャニスタ１１を大
気に開放する大気開放弁３０と、パージによりキャニス
タ１１内が負圧となる場合に開弁してキャニスタ１１内
に大気を吸入させる大気吸入弁４０とを設けており、い
ずれも、このエバポパージ系内の圧力を調整する機能を
有している。なお、大気吸入弁４０の大気吸入部には吸
入エアー中の塵埃を除去するエアーフィルタ４１を設け
ている。

【００２５】大気開放弁３０は、この弁の開弁圧を規定
すべく、バネ力によって所定の設定圧が与えられた背圧
室３１と、キャニスタ１１と連通されその圧力が与えら
れた回路圧室３６とを備えており、キャニスタ１１の内
圧が増加することで、回路圧室３６の圧力が背圧室３１
の設定圧よりも大となった場合に開弁する機構となって
いる。すなわち、背圧室３１と回路圧室３６は、ダイア
フラム３７によって仕切られており、このダイアフラム
３７は、背圧室３１内のスプリング３８によって押圧さ
れた状態となっている。そして、回路圧室３６の圧力が
スプリング３８の押圧力よりも大となると、回路圧室３
６の圧力によってダイアフラム３７が変形し、回路圧室
３６を大気側に連通させる機構となっている。

【００２６】また、このエバポパージシステムは、給油
時に排出されるベーパをキャニスタ１１に吸着させるＯ
ＲＶＲ（On-Board Refueling Vaper Recovery）システ
ムを採用しており、このため、燃料タンク１０とキャニ
スタ１１とをブリーザ通路１７で接続し、ブリーザ通路
１７には、給油口に連通する背圧室１８ａに比べて燃料
タンク１０内の圧力が大の場合に開弁する差圧弁１８を
設けている。給油時にタンクキャップ１９が開けられる
と差圧弁１８の背圧室１８ａが大気圧状態になり、給油
の圧力によって燃料タンク１０が大気圧よりも加圧され
る。この圧力差により差圧弁１８が開弁し、燃料タンク
１０内に停留していたベーパがブリーザ通路１７を介し
てキャニスタ１１に導入される。このとき、大気開放弁
３０も差圧弁１８と同様に開弁する。

【００２７】このように構成するエバポパージシステム
の故障診断を行うため、この系内の圧力を検出する圧力
センサ５０を備えている。この圧力センサ５０は３方Ｖ
ＳＶ５１の固定側のポートに接続されており、残る２つ
のポートのうち、一方のポートは通路５２を介してベー
パ通路１３に接続され、他方のポートは通路５３を介し
てキャニスタ１１に接続されている。これにより圧力セ
ンサ５０では、３方ＶＳＶ５１の切換動作により、タン
ク内圧制御弁２０を境として、燃料タンク１０側とキャ
ニスタ側とのいずれかの系内の圧力を検出できる。ま
た、タンク内圧制御弁１６と燃料タンク１０との間のベ
ーパ通路１３には、故障診断中に閉弁し、ベーパ通路１
３を遮断するベーパカットＶＳＶ５４を設けている。

【００２８】これら圧力センサ５０、３方ＶＳＶ５１、
ベーパカットＶＳＶ５４及びパージデューティＶＳＶ１
５は、各々ＥＣＵ１に接続されており、圧力センサ５０
からの圧力信号がＥＣＵ１に与えられると共に、３方Ｖ
ＳＶ５１の切換動作、ベーパカットＶＳＶ５４の弁開閉
動作はＥＣＵ１の制御の下で行われる。

【００２９】以上のように構成するエバポパージシステ
ムの動作を概略的に説明する。内燃機関が始動し、その
後所定のパージ条件（例えば、機関の暖機完了の検出、
所定値以上の機関負荷の検出）が成立すると、ＥＣＵ１
による制御の下、パージデューティＶＳＶ１５が作動
し、キャニスタ１１に吸着されたベーパのパージを実施
する。パージデューティＶＳＶ１５が開弁すると、吸気
通路１２内の負圧がパージ通路１４を通ってキャニスタ
１１内に導入される。これにより大気吸入弁４０が開弁
し、エアーフィルタ４１を透過した大気がキャニスタ１
１に導かれる。キャニスタ１１内を通過した大気は、キ
ャニスタ１１内に吸着されたベーパをパージし、吸気通
路１２へ導入される。パージ中のキャニスタ内圧は、大
気開放弁３０が閉弁するために負圧になり、大気吸入弁
４０により一定の圧力にコントロールされる。また、パ
ージデューティＶＳＶ１５の開閉は、ＥＣＵ１により、
パージガスによる排気エミッションへの影響が少なくな
るようにコントロールされる。このような一連の動作を
繰り返し実施することで、ベーパの大気放出を防止する
と共に、キャニスタ１１のオーバーフローを防止してい
る。

【００３０】ここで、このようなエバポパージシステム
の故障診断装置の処理動作につき、図５のフローチャー
ト及び、各弁動作とその際の各系内の圧力挙動を示す図
６を参照して説明する。

【００３１】この処理動作は、ＥＣＵ１において、例え
ば所定時間毎に実施されるルーチン処理である。この処
理動作が起動すると、先ずステップ１０１においてパー
ジが実施中か否かが判断される（以下、ステップをＳと
示す）。この故障診断は、パージの実施によりエバポパ
ージ系内に導入される負圧を利用して行うため、パージ
が実施されていない場合には（Ｓ１０１で「Ｎｏ」）、
故障診断を実施せず、このルーチンを終了する。一方、
パージが実施中である場合には（Ｓ１０１で「Ｙｅ
ｓ」）、この系内に負圧が導入されており、キャニスタ
内圧はパージデューティＶＳＶ１５の開閉動作の影響に
より脈動している。（図６：矢印ａ参照）。

【００３２】続いて、Ｓ１０２において、キャニスタ１
１の穴あきを検出する条件が成立しているか否かが判断
される。すなわち、キャニスタ１１内に安定した負圧が
得られる状態か否かについて判断するものであり、例え
ば、（１）パージデューティＶＳＶ１５のデューティ値
が所定値（％）以上の場合、（２）パージベーパ濃度の
学習値が所定値以下の場合などには、キャニスタ穴あき
検出条件が成立していると判断する。前者（１）では、
パージ開始直後などデューティ値が低い状況ではパージ
エアー量が少なく、十分なキャニスタ負圧の上昇が得ら
れないため、（１）で規定した条件について判断する。
また、後者（２）の判断は、キャニスタ１１に大量のベ
ーパが吸着されていると、吸気通路１２の負圧がキャニ
スタ１１内に導入されても、ベーパが離脱することによ
ってキャニスタ１１内の負圧が十分に上昇しないことを
考慮し、キャニスタ１１がある程度空になってからリー
クチェックを実施する趣旨である。なお、パージベーパ
濃度の学習値は、パージ量の変化に対する、排気Ａ／Ｆ
の悪化量からパージベーパ量を推定した値である。Ｓ１
０２においてキャニスタ１１の穴あき検出条件が成立し
ていないと判断された場合には（Ｓ１０２で“Ｎ
ｏ”）、正確な故障診断が実施できないおそれがあるた
め、診断は行わずに、このルーチンを終了する。

【００３３】一方、Ｓ１０２において、キャニスタ１１
の穴あき検出条件が成立していると判断された場合（Ｓ
１０２で“Ｙｅｓ”）、３方ＶＳＶ５１を燃料タンク側
からキャニスタ側に切り換えて（Ｓ１０３）、圧力セン
サ５０によってキャニスタ１１側の圧力を検出できるよ
うにセットする。また、圧力取り込み時期タイマ（以
下、「時期タイマ」と記す）におけるカウント値の加算
を開始する（Ｓ１０４）。この時期タイマは、圧力セン
サ５０による検出値をＥＣＵ１に取り込むタイミングを
計時するためのタイマである。

【００３４】続くＳ１０５では、時期タイマのカウント
値がｔ０以降か否かが判断され、カウント値がｔ０より
も前である場合には（Ｓ１０５で“Ｎｏ”）、Ｓ１０
４，Ｓ１０５の処理が繰り返し実施される。これは、３
方ＶＳＶ５１をキャニスタ側に切り換えた後、直ちに圧
力検出を実施すると、３方ＶＳＶ５１−圧力センサ５０
間の圧力が不安定であり、さらに、故障診断としての漏
れチェック時に安定した圧力挙動が得られないおそれが
あるため、キャニスタ側の圧力をより正確に検出する目
的で、キャニスタ１１側の圧力を所定時間、監視するも
のである。

【００３５】時期タイマのカウント値がｔ０となった時
点で（Ｓ１０５で“Ｙｅｓ”）、実際の故障診断を開始
する。まず、Ｓ１０６でベーパカットＶＳＶ５４を閉弁
し、燃料タンク１０からキャニスタ１１に連通するベー
パ通路１３を強制的に遮断する。これにより、タンク内
圧制御弁２０を境とするキャニスタ１１側の故障診断
中、ベーパの発生により燃料タンク１０の内圧が次第に
増加した場合にも（図６：矢印ｅ参照）、燃料タンク１
０からキャニスタ１１側へベーパが流入することを回避
できる。

【００３６】また、パージカット中を示すパージカット
フラグが、例えば“１”にセットされると（Ｓ１０
７）、ＥＣＵ１による制御の下、パージデューティＶＳ
Ｖ１５が閉弁され、パージがカットされる。このパージ
カットにより、キャニスタ１１の内圧は、瞬時に大気吸
入弁４０の開弁負圧まで上昇して大気吸入弁４０が閉弁
する（図６：矢印ｂ参照）。但し、大気吸入弁４０など
は、完全な密閉構造ではないため、大気吸入弁４０から
の漏れや、或いは穴あきが発生している場合にはその穴
からの漏れなどにより、次第にキャニスタ１１の内圧が
正圧側に向かって上昇していく（図６：矢印ｃ参照）。

【００３７】次に、Ｓ１０８において時期タイマのカウ
ント値が取り込みタイミングｔ１以降か否かが判断さ
れ、取り込みタイミングｔ１よりも前の場合には（Ｓ１
０８で“Ｎｏ”）、Ｓ１０４以降の処理が繰り返し実施
される。そして、時期タイマのカウント値が取り込みタ
イミングｔ１となった時点で（Ｓ１０８で“Ｙｅ
ｓ”）、圧力センサ５０で検出される圧力信号を取り込
み、ＥＣＵ１内のＲＡＭにその値をＰ１として記憶する
（Ｓ１０９）。続いて、Ｓ１１０において、時期タイマ
のカウント値が取り込みタイミングｔ２以降か否かが判
断され、カウント値がｔ２よりも前である場合には（Ｓ
１１０で“Ｎｏ”）、Ｓ１０４以降の処理が繰り返し実
施される。時期タイマのカウント値が取り込みタイミン
グｔ２となった時点で（Ｓ１１０で“Ｙｅｓ”）、圧力
センサ５０で検出される圧力信号を取り込み、ＥＣＵ１
内のＲＡＭにその値をＰ２として記憶する（Ｓ１１
１）。

【００３８】続くＳ１１２において、ＲＡＭからＰ１，
Ｐ２を読み出し、Ｐ１とＰ２の圧力差ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１
を算出する。すでに説明したように、穴あきによってこ
の系内に漏れが発生している場合、ΔＰの値は、漏れが
発生していない場合に比べて増大するため、ΔＰの値を
予め定めた判定値と比較する（Ｓ１１３）。この結果、
ΔＰの値が判定値以上の場合には、キャニスタ１１に穴
あきが発生しているものと判定し（Ｓ１１５）、ダイア
グフラグをセットする（Ｓ１１６）。ダイアグフラグが
セットされると、ＥＣＵ１により、故障発生を示す警告
灯を点灯させ運転者に故障の発生を知らせるなどの処理
が実行される。一方、Ｓ１１３でΔＰの値が判定値未満
の場合には（Ｓ１１３で“Ｎｏ”）、キャニスタ１１に
穴あきが発生していないと判定する。

【００３９】このような一連の判定処理が終了すると、
故障診断にあたって閉弁したベーパカットＶＳＶ５４を
再び開弁すると共に（Ｓ１１７）、パージカットフラグ
をクリア（“０”にセット）する（Ｓ１１８）。パージ
カットフラグがクリアされると、ＥＣＵ１による制御の
下、パージデューティＶＳＶ１５が開弁され、パージ制
御が再開される（図６：矢印ｄ参照）。また、同時に時
期タイマのカウント値をクリアして（Ｓ１１９）、次回
の故障診断に備える。さらに、３方ＶＳＶ５１をキャニ
スタ側から燃料タンク側に切り換えて、圧力センサ５０
によって燃料タンク１０側の圧力を検出できるようにセ
ットし（Ｓ１２０）、このフローを終了する。

【００４０】このようにエバポパージシステムの故障診
断装置を構成することで、キャニスタ１１側の故障診断
中に、燃料タンク１０からキャニスタ１１側へのペーパ
流入を遮断でき、キャニスタ１１側の故障診断をより正
確に実施できる。また、ベーパカットＶＳＶ５４を閉弁
することにより燃料タンク１０が密閉状態となるので、
圧力センサ５０によって燃料タンク１０の圧力挙動を監
視することで、燃料タンク１０側の穴あきの有無をより
正確に診断でき、微細な穴あきであっても十分に検出す
ることが可能となる。

【００４１】図７に、第２の実施形態にかかる故障診断
装置を具備したエバポパージシステムを示す。なお、図
４と同一の構成要素には同一の参照符号を付して示す。

【００４２】この例では、第１の実施形態におけるベー
パカットＶＳＶ５４に代わり、タンク内圧制御弁２０の
背圧室２１を大気開放せず、背圧室２１とキャニスタ１
１とを連通路２３で接続して構成している。このように
構成した場合にも、故障診断の際のパージカット中に、
燃料タンク１０からキャニスタ１１へのペーパ流入を遮
断できる。

【００４３】ここでこの遮断原理について説明する。ま
ず、内燃機関の停止時や始動後におけるパージを実施し
ていない領域では、キャニスタ１１の内圧は、大気開放
弁３０による正圧の設定圧と大気吸入弁４０の開弁圧と
の間で安定している。これは、燃料タンク１０の内圧に
依存し、図８は燃料タンク１０の内圧が正圧の設定圧で
コントロールされている場合の例である。

【００４４】閉弁していたパージデューティＶＳＶ１５
が開弁してパージが開始されると、吸気通路１２の負圧
がパージ通路１４、キャニスタ１１、ベーパ通路１３を
経て燃料タンク１０に至るエバポパージ系内に導入され
る。これにより、キャニスタ１１の内圧及び燃料タンク
１０の内圧は、それぞれ図８の矢印ｆ，ｇで示すように
推移する。パージ実施中、キャニスタ内圧はパージデュ
ーティＶＳＶ１５の開閉動作の影響により脈動するが、
この圧力変動に追随して、タンク内圧制御弁２０の開弁
圧の設定も脈動する状態となる。

【００４５】このようにキャニスタ１１内の負圧が上昇
するが、この負圧は、図９に示すように、大気吸入弁４
０の制御圧にコントロールされており、この負圧が連通
路２３を介してタンク内圧制御弁２０の背圧室２１に導
入される。この負圧は、タンク内圧制御弁２０のダイア
フラム２４を背圧室２１側へ引き上げる方向に働くた
め、この作用によってタンク内圧制御弁２０の開弁圧の
設定も低下することになる。

【００４６】続いてパージデューティＶＳＶ１５が閉弁
してパージカットが開始されると、キャニスタ１１の内
圧は、図９及び図８の矢印ｈで示すように、大気吸入弁
４０の開弁圧まで瞬時に正圧側に上昇する（負圧が低下
する）。これに伴って、背圧室２１へ導入される圧力も
正圧側に上昇するため、タンク内圧制御弁２０の開弁圧
の設定もその分高くなる。この間、燃料タンク１０の内
圧は発生したベーパによって次第に上昇していくが（図
８：矢印ｉ参照）、タンク内圧制御弁２０の開弁圧の設
定が高くなっているため、タンク内圧制御弁２０の閉弁
状態は維持されることとなる。従って、この間、燃料タ
ンク１０からキャニスタ１１へのベーパの流入が一時的
に遮断されるため、この間を利用してキャニスタ１１側
の故障診断を実施することにより、燃料タンク１０で発
生するベーパの影響を排除した状態で故障診断を行うこ
とができる。

【００４７】また、図７の故障診断装置の一部を改良し
た第３の実施形態を図１０に示す。この例でも、タンク
内圧制御弁２０の背圧室２１とキャニスタ１１とを連通
路２３で連通しているが、この連通路２３の開口端２３
ａを、大気開放弁３０及び大気吸入弁４０の近傍のキャ
ニスタ１１内空間に配置している。この位置に設けるこ
とで、先の図７に示した連通路２３に比べて、背圧室２
１へ導かれる圧力の変動状態が抑制される。これは、前
述したようにパージ通路１４を介して負圧が導入される
が、図７の連通路２３では、その開口端２３ａとパージ
通路１４の開口端１４ａとが、キャニスタ１１を通過す
る前の同じ空間内に位置しているため、パージ通路１４
を介して導入される負圧の圧力変動が背圧室２１に直接
的に導かれる。これに対し、図１０の連通路２３では、
その開口端２３ａとパージ通路１４の開口端１４ａとが
キャニスタ１１を介して接続されるため、パージ通路１
４の開口端１４ａに現れる圧力の脈動が、抵抗としての
キャニスタ１１を通過する際に減衰される。従って、背
圧室２１に導入される負圧の変動も図７の場合に比べて
小さくなり、この分、タンク内圧制御弁２０を構成する
ダイアフラムやスプリングなどの部材に要求される耐久
性や強度の許容範囲が広がる。

【００４８】以上説明した第１〜第３の実施形態では、
燃料タンク１０内で発生するベーパが増加した場合で
も、燃料タンク１０からキャニスタ１１へ流れ込むベー
パの流入を阻止（禁止）することで、流入するベーパの
影響を排除した状況下で故障診断を実施する例を示し
た。

【００４９】ここで、さらに別の第４の実施形態にかか
る故障診断装置を具備したエバポパージシステムを図１
１示す。なお、図４と同一の構成要素には同一の参照符
号を付して示す。この例では、大気開放弁３０における
背圧室３１の大気開放側に大気弁ＶＳＶ３２を接続し、
大気弁ＶＳＶ３２の大気開放側は、ＶＳＶへの異物混入
を防止するため、連通路３３によってエアーフィルタ４
１の下流側に接続しており、大気弁ＶＳＶ３２の開閉制
御をＥＣＵ１によって実施する。このように構成するこ
とで、故障診断時に大気弁ＶＳＶ３２を閉弁させて背圧
室３１を密閉することで、大気開放弁３０の開弁圧の設
定を引き上げることができる。

【００５０】以下、このようなエバポパージシステムの
故障診断装置の処理動作につき、図１２のフローチャー
ト及び、各弁動作とその際の各系内の圧力挙動を示す図
１３を参照して説明する。

【００５１】先ずＳ２０１においてパージが実施中か否
かが判断される。この故障診断は、パージの実施により
エバポパージ系内に導入される負圧を利用して行うた
め、パージが実施されていない場合には（Ｓ２０１で
「Ｎｏ」）、故障診断を実施せず、このルーチンを終了
する。一方、パージが実施中である場合には（Ｓ２０１
で「Ｙｅｓ」）、この系内に負圧が導入されており、キ
ャニスタ内圧はパージデューティＶＳＶ１５の開閉動作
の影響により脈動している。（図１３：矢印ｊ参照）。

【００５２】続いて、Ｓ２０２において、キャニスタ１
１の穴あきを検出する条件が成立しているか否かが判断
される。この条件は、図５のＳ１０２で例示した条件と
同様である。Ｓ１０２においてキャニスタ１１の穴あき
検出条件が成立していないと判断された場合には（Ｓ２
０２で“Ｎｏ”）、正確な故障診断が実施できないおそ
れがあるため、故障診断は行わずに、このルーチンを終
了する。

【００５３】一方、Ｓ２０２において、キャニスタ１１
の穴あき検出条件が成立していると判断された場合（Ｓ
２０２で“Ｙｅｓ”）、３方ＶＳＶ５１を燃料タンク側
からキャニスタ側に切り換えて（Ｓ２０３）、圧力セン
サ５０によってキャニスタ１１側の圧力を検出できるよ
うにセットする。また、時期タイマにおけるカウント値
の加算を開始する（Ｓ２０４）。

【００５４】続くＳ２０５では、時期タイマのカウント
値がｔ０以降か否かが判断され、カウント値がｔ０より
も前である場合には（Ｓ２０５で“Ｎｏ”）、Ｓ２０
４，Ｓ２０５の処理を繰り返し実施する。これにより、
３方ＶＳＶ５１と圧力センサ５０との間の圧力を安定さ
せ、さらに故障診断時に安定した圧力挙動を得るため、
キャニスタ１１側の圧力を所定時間、監視する。

【００５５】時期タイマのカウント値がｔ０となった時
点で（Ｓ２０５で“Ｙｅｓ”）、ＥＣＵ１によって大気
弁ＶＳＶ３２を閉弁させる（Ｓ２０６）。これにより、
大気開放弁３０の背圧室３１が密閉されて、背圧室３１
側が一種の圧力バネとして機能するため、大気開放時に
比べて大気開放弁３０の開弁圧の設定が高くなる。

【００５６】また、パージカット中を示すパージカット
フラグが、例えば“１”にセットされると（Ｓ２０
７）、ＥＣＵ１による制御の下、パージデューティＶＳ
Ｖ１５が閉弁され、パージがカットされる。このパージ
カットにより、キャニスタ１１の内圧は、瞬時に大気吸
入弁４０の開弁負圧まで上昇して大気吸入弁４０が閉弁
する（図１３：矢印ｋ参照）。但し、大気吸入弁４０な
どは、完全な密閉構造ではないため、大気吸入弁４０か
らの漏れや、或いは穴あきが発生している場合にはその
穴からの漏れなどにより、次第にキャニスタ１１の内圧
が正圧側に向かって上昇していく（図１３：矢印ｌ参
照）。この場合、後述するように、パージカットの継続
を続け、キャニスタ１１に連通する回路圧室３６が正圧
に推移した場合でも、Ｓ２０６において大気開放弁３０
の開弁圧の設定を高めているため、大気開放弁３０が開
弁することはない。

【００５７】次に、Ｓ２０８において時期タイマのカウ
ント値が取り込みタイミングｔ１以降か否かが判断さ
れ、取り込みタイミングｔ１よりも前の場合には（Ｓ２
０８で“Ｎｏ”）、Ｓ２０４以降の処理が繰り返し実施
される。そして、時期タイマのカウント値が取り込みタ
イミングｔ１となった時点で（Ｓ２０８で“Ｙｅ
ｓ”）、圧力センサ５０で検出される圧力信号を取り込
み、ＥＣＵ１内のＲＡＭにその値をＰ１として記憶する
（Ｓ２０９）。続いて、Ｓ２１０において、時期タイマ
のカウント値が取り込みタイミングｔ２以降か否かが判
断され、カウント値がｔ２よりも前である場合には（Ｓ
２１０で“Ｎｏ”）、Ｓ２０４以降の処理が繰り返し実
施される。時期タイマのカウント値が取り込みタイミン
グｔ２となった時点で（Ｓ２１０で“Ｙｅｓ”）、圧力
センサ５０で検出される圧力信号を取り込み、ＥＣＵ１
内のＲＡＭにその値をＰ２として記憶する（Ｓ２１
１）。

【００５８】続くＳ２１２において、ＲＡＭからＰ１，
Ｐ２を読み出し、Ｐ１とＰ２の圧力差ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１
を算出する。穴あきによってこの系内に漏れが発生して
いる場合、ΔＰの値は、漏れが発生していない場合に比
べて増大するため、ΔＰの値を予め定めた判定値と比較
する（Ｓ２１３）。この結果、ΔＰの値が判定値未満の
場合には（Ｓ２１３で“Ｎｏ”）、キャニスタ１１に穴
あきが発生していないと判定し（Ｓ２１９）、後述する
Ｓ２２０以降の処理に移る。

【００５９】一方、ΔＰの値が判定値以上の場合には
（Ｓ２１３で“Ｙｅｓ”）、燃料タンク１０から流入す
るベーパの影響による誤判断の可能性がある。誤判断の
場合にはキャニスタ１１の内圧は正圧まで上昇し、穴あ
きが発生している場合にはキャニスタ１１の内圧は大気
圧付近で安定する。これを見極めるため、さらにパージ
カットを継続する。すなわち、Ｓ２１４において時期タ
イマのカウント値が取り込みタイミングｔ３以降か否か
が判断され、取り込みタイミングｔ３よりも前の場合に
は（Ｓ２１４で“Ｎｏ”）、Ｓ２０４以降の処理が繰り
返し実施される。

【００６０】時期タイマのカウント値が取り込みタイミ
ングｔ３となった時点で（Ｓ２１４で“Ｙｅｓ”）、圧
力センサ５０で検出される圧力信号を取り込み、ＥＣＵ
１内のＲＡＭにその値をＰ３として記憶する（Ｓ２１
５）。

【００６１】続くＳ２１６において、ＲＡＭからＰ３を
読み出し、所定の判定値（正圧の値）と比較する（図１
３参照）。Ｐ３の値が判定値未満の場合（Ｓ２１６で
“Ｎｏ”）、すなわちキャニスタ１１の内圧が大気圧付
近で安定した場合には、キャニスタ１１に穴あきが発生
しているものと判定し（Ｓ２１７）、ダイアグフラグを
セットする（Ｓ２１８）。ダイアグフラグがセットされ
ると、ＥＣＵ１により、故障発生を示す警告灯を点灯さ
せ運転者に故障の発生を知らせるなどの処理が実行され
る。一方、Ｐ３の値がこの判定値以上の場合には（Ｓ２
１６で“Ｙｅｓ”）、この圧力上昇は、燃料タンク１０
で発生したベーパの影響によるものと判断できるため、
キャニスタ１１に穴あき等の故障は発生していないと判
定する（Ｓ２１９）。

【００６２】このような一連の故障診断における判定処
理が終了すると、故障診断にあたって閉弁した大気弁Ｖ
ＳＶ３２を再び開弁すると共に（Ｓ２２０）、パージカ
ットフラグをクリア（“０”にセット）する（Ｓ２２
１）。パージカットフラグがクリアされると、ＥＣＵ１
による制御の下、パージデューティＶＳＶ１５が開弁さ
れ、パージ制御が再開される（図１３：矢印ｍ参照）。
また、時期タイマのカウント値をクリアして（Ｓ２２
２）次回の故障診断に備える。さらに、３方ＶＳＶ５１
をキャニスタ側から燃料タンク側に切り換えて、圧力セ
ンサ５０によって燃料タンク１０側の圧力を検出できる
ようにセットし（Ｓ２２３）、このフローを終了する。

【００６３】このようにエバポパージシステムの故障診
断装置を構成することで、故障診断中における大気開放
弁３０の開弁動作を抑止できるため、ＯＲＶＲシステム
を採用したエバポパージ系であっても、キャニスタ１１
の内圧を十分に正圧まで上昇させることが可能となり、
正確な診断結果が確実に得られる。また、大気弁ＶＳＶ
３２は、故障診断時にのみ閉弁させるため、給油時の抵
抗に影響することはない。

【００６４】また、第５の実施形態を図１４に示す。な
お、図４と同一の構成要素には同一の参照符号を付して
示す。この例では、大気開放弁３０における背圧室３１
に大気弁３方ＶＳＶ３４を接続し、大気弁３方ＶＳＶ３
４の残る２つのポートのうち、一方のポートは大気開放
され、他方は連通路３５を介してキャニスタ１１に接続
されている。そして、大気弁３方ＶＳＶ３４の切換制御
をＥＣＵ１によって実施し、通常、背圧室３１を大気側
と連通させ、故障診断中の特定時期のみ、背圧室３１と
キャニスタ１１とを連通するように大気弁３方ＶＳＶ３
４の切換制御がなされる。

【００６５】ここで、図１５のフローチャートを参照し
て、このようなエバポパージシステムの故障診断装置の
処理動作を説明する。

【００６６】先ずＳ３０１においてパージが実施中か否
かが判断され、パージが実施されていない場合には（Ｓ
３０１で「Ｎｏ」）、故障診断を実施せず、このルーチ
ンを終了する。一方、パージが実施中である場合には
（Ｓ３０１で「Ｙｅｓ」）、キャニスタ１１の穴あきを
検出する条件が成立しているか否かが判断される（Ｓ３
０２）。この条件は、図５のＳ１０２で例示した条件と
同様である。Ｓ３０２においてキャニスタ１１の穴あき
検出条件が成立していないと判断された場合には（Ｓ３
０２で“Ｎｏ”）、正確な故障診断が実施できないおそ
れがあるため、故障診断は行わずに、このルーチンを終
了する。

【００６７】一方、Ｓ３０２において、キャニスタ１１
の穴あき検出条件が成立していると判断された場合（Ｓ
３０２で“Ｙｅｓ”）、３方ＶＳＶ５１を燃料タンク側
からキャニスタ側に切り換えて（Ｓ３０３）、圧力セン
サ５０によってキャニスタ１１側の圧力を検出できるよ
うにセットする。また、時期タイマにおけるカウント値
の加算を開始する（Ｓ３０４）。

【００６８】続くＳ３０５では、時期タイマのカウント
値がｔ０以降か否かが判断され、カウント値がｔ０より
も前である場合には（Ｓ３０５で“Ｎｏ”）、Ｓ３０
４，Ｓ３０５の処理を繰り返し実施する。これにより、
３方ＶＳＶ５１と圧力センサ５０との間の圧力を安定さ
せ、さらに故障診断時に安定した圧力挙動を得るため、
キャニスタ１１側の圧力を所定時間、監視する。

【００６９】時期タイマのカウント値がｔ０となると
（Ｓ３０５で“Ｙｅｓ”）、パージカット中を示すパー
ジカットフラグが、例えば“１”にセットされ、ＥＣＵ
１による制御の下、パージデューティＶＳＶ１５が閉弁
され、パージがカットされる（Ｓ３０６）。

【００７０】次に、Ｓ３０７において時期タイマのカウ
ント値が取り込みタイミングｔ１以降か否かが判断さ
れ、取り込みタイミングｔ１よりも前の場合には（Ｓ３
０７で“Ｎｏ”）、Ｓ３０４以降の処理が繰り返し実施
される。そして、時期タイマのカウント値が取り込みタ
イミングｔ１となった時点で（Ｓ３０７で“Ｙｅ
ｓ”）、圧力センサ５０で検出される圧力信号を取り込
み、ＥＣＵ１内のＲＡＭにその値をＰ１として記憶する
（Ｓ３０８）。続いて、Ｓ３０９において、時期タイマ
のカウント値が取り込みタイミングｔ２以降か否かが判
断され、カウント値がｔ２よりも前である場合には（Ｓ
３０９で“Ｎｏ”）、Ｓ３０４以降の処理が繰り返し実
施される。時期タイマのカウント値が取り込みタイミン
グｔ２となった時点で（Ｓ３０９で“Ｙｅｓ”）、圧力
センサ５０で検出される圧力信号を取り込み、ＥＣＵ１
内のＲＡＭにその値をＰ２として記憶する（Ｓ３１
０）。

【００７１】続くＳ３１１において、ＲＡＭからＰ１，
Ｐ２を読み出し、Ｐ１とＰ２の圧力差ΔＰ=Ｐ２−Ｐ１
を算出する。穴あきによってこの系内に漏れが発生して
いる場合、ΔＰの値は、漏れが発生していない場合に比
べて増大するため、ΔＰの値を予め定めた判定値と比較
する（Ｓ３１２）。この結果、ΔＰの値が判定値未満の
場合には（Ｓ３１２で“Ｎｏ”）、キャニスタ１１に穴
あきが発生していないと判定し（Ｓ３１９）、後述する
Ｓ３２０以降の処理に移る。

【００７２】一方、ΔＰの値が判定値以上の場合には
（Ｓ３１２で“Ｙｅｓ”）、燃料タンク１０から流入す
るベーパの影響による誤判断の可能性がある。誤判断の
場合にはキャニスタ１１の内圧は正圧まで上昇し、穴あ
きが発生している場合にはキャニスタ１１の内圧は大気
圧付近で安定する状態となるはずである。これを見極め
るため、先ず、大気弁３方ＶＳＶ３４を大気側からキャ
ニスタ１１側へ切り換え（Ｓ３１３）、大気開放弁３０
の背圧室３１をキャニスタ１１に連通させる。これによ
り、キャニスタ１１内の圧力が連通路３５を介して背圧
室３１に導かれるが、回路圧室３６にもキャニスタ１１
内の圧力が与えられるため、背圧室３１と回路圧室３６
には同じ圧力が与えられることになる。

【００７３】さらにパージカットを継続し、Ｓ３１４に
おいて時期タイマのカウント値が取り込みタイミングｔ
３以降か否かが判断され、取り込みタイミングｔ３より
も前の場合には（Ｓ３１４で“Ｎｏ”）、Ｓ３０４以降
の処理が繰り返し実施される。

【００７４】時期タイマのカウント値が取り込みタイミ
ングｔ３となった時点で（Ｓ３１４で“Ｙｅｓ”）、圧
力センサ５０で検出される圧力信号を取り込み、ＥＣＵ
１内のＲＡＭにその値をＰ３として記憶する（Ｓ３１
５）。

【００７５】続くＳ３１６において、ＲＡＭからＰ３を
読み出し、所定の判定値（正圧の値）と比較する。Ｐ３
の値が判定値未満の場合（Ｓ３１６で“Ｎｏ”）、すな
わちキャニスタ１１の内圧が大気圧付近で安定した場合
には、キャニスタ１１に穴あきが発生しているものと判
定し（Ｓ３１７）、ダイアグフラグをセットする（Ｓ３
１８）。ダイアグフラグがセットされると、ＥＣＵ１に
より、故障発生を示す警告灯を点灯させ運転者に故障の
発生を知らせるなどの処理が実行される。

【００７６】一方、Ｐ３の値がこの判定値以上の場合に
は（Ｓ３１６で“Ｙｅｓ”）、この圧力上昇は、燃料タ
ンク１０で発生したベーパの影響によるものと判断でき
るため、キャニスタ１１に穴あき等の故障は発生してい
ないと判定する（Ｓ２１９）。また、この場合、燃料タ
ンク１０から流入するベーパの影響によってキャニスタ
１１（回路圧室３６）内の圧力が上昇するが、この圧力
上昇が連通路３５を介して背圧室３１へ導入され、背圧
室３１内の圧力も上昇する。このような作用によって、
回路圧室３６と背圧室３１の相対的な圧力差は略一定と
なるため、大気開放弁３０は開弁不可能な状態となり、
キャニスタ１１内は密閉状態が維持される。このよう
に、キャニスタ１１の内圧が正圧側に推移した場合も、
キャニスタ１１内を密閉状態に維持できるため、故障診
断を実施することができる。

【００７７】このような一連の故障診断における判定処
理が終了すると、故障診断にあたってキャニスタ１１側
へ切り換えた大気弁３方ＶＳＶ３４を再び大気側へ切り
換え（Ｓ３２０）、パージカットフラグをクリア
（“０”にセット）する（Ｓ３２１）。パージカットフ
ラグがクリアされると、ＥＣＵ１による制御の下、パー
ジデューティＶＳＶ１５が開弁され、パージ制御が再開
される。また、時期タイマのカウント値をクリアして
（Ｓ３２２）次回の故障診断に備える。さらに、３方Ｖ
ＳＶ５１をキャニスタ側から燃料タンク側に切り換え
て、圧力センサ５０によって燃料タンク１０側の圧力を
検出できるようにセットし（Ｓ３２３）、このフローを
終了する。

【００７８】このようにエバポパージシステムの故障診
断装置を構成した場合には、故障診断中における大気開
放弁３０の開弁動作を完全に抑止できるため、ＯＲＶＲ
システムを採用したエバポパージ系であっても、キャニ
スタ１１の内圧を十分に正圧側に上昇させることが可能
となり、正確な診断結果が確実に得られる。また、第４
の実施形態と同様に、大気弁３方ＶＳＶ３４は、故障診
断時にのみキャニスタ１１と連通させるため、給油時の
抵抗に影響することはない。

【００７９】また、図１４などで例示した大気開放弁３
０は、以下のように構成することもできる。図１６は第
６の実施形態にかかるエバポパージシステムの一部を示
しており、図１７は、図１６で図示した大気開放弁３０
を拡大して示している。なお、他のシステム構成は、例
えば図１４で示した第５の実施形態と同様であり、図示
は省略する。

【００８０】すでに説明したように、大気開放弁３０
は、キャニスタ１１と連通した回路圧室３６と、大気圧
が導入されかつスプリング３８のバネ力によって所定の
設定圧が与えられた背圧室３１とを備えている。本実施
形態では、さらに、この背圧室３１の隔壁６０に隣接し
て第１室６１を設けると共に、この第１室６１に隣接し
て、大気に連通した第２室６２を設けている。

【００８１】第１室６１はＶＴＶ（Vacuum Transmittin
g Valve) ８０を介して吸気通路１２に接続されてお
り、吸気通路１２の圧力が第１室６１に導入される。従
って、第１室６１には、機関停止中は大気圧が導入さ
れ、機関運転中は吸気通路１２の負圧が導入されること
になる。このＶＴＶ８０は、図１８に拡大して示すよう
に、常時開口した絞り８１と、開口８３に対して設けら
れた可動弁８２とを備えている。可動弁８２は、ＶＴＶ
８０を通過する空気の流れに応じて、図に点線で示す位
置と実線で示す位置との間を変位して開口８３を開閉す
る。ＶＴＶ８０は、これら絞り８１や可動弁８２によっ
て、第１室６１内の急激な圧力変化を緩和させる機能を
有している。

【００８２】また、背圧室３１内にプレート７１を配
し、第１室６１内にプレート７２を配している。そし
て、プレート７１とプレート７２とは、隔壁６０を気密
状態で貫通する支柱７３を介して一体化されており、こ
れらプレート７１、７２及び支柱７３によって変位部材
７０を構成している。この変位部材７０は、一端のプレ
ート７２がダイアフラム６３に固定されているため、ダ
イアフラム６３と共に変位する。

【００８３】第１室６１内におけるプレート７２と隔壁
６０との間には、スプリング７４を配設しており、前述
したスプリング３８は、ダイアフラム３７とプレート７
１との間に配設している。従って、変位部材７０は、ス
プリング３８の一端とスプリング７４の一端とをそれぞ
れ支持した構造となっている。なお、参照符号７５は、
変位部材７０と当接してその変位を制限するストッパで
ある。

【００８４】ここで、このように構成する大気開放弁３
０の動作について説明する。機関停止中、吸気通路１２
の圧力（吸気圧力）は大気圧であり、この大気圧が第１
室６１に導入される。従って、第１室６１と第２室６２
の圧力はともに大気圧となって釣り合い、変位部材７０
は図１７に示す位置となる。この際、スプリング３８の
押圧力によって大気開放弁３０の開弁圧が規定される
が、本実施形態では、ＯＲＶＲシステムが採用されてお
り、開弁圧は大気圧付近の比較的低い圧力に設定されて
いる。

【００８５】これに対し、機関運転中は、第１室６１に
吸気通路１２の負圧が導入されるため、図１９に示すよ
うにダイアフラム６３が変形して、第１室６１の占める
空間が狭くなり、第２室６２の占める空間が広がる。こ
の結果、変位部材７０は押し上げられるように変位し
て、背圧室３１内のスプリング３８を圧縮する。このた
め、ダイアフラム３７を押さえる力が強くなり、大気開
放弁３０の開弁圧が上昇する。

【００８６】また、機関が停止する際など、吸気通路１
２の負圧が次第に大気圧まで上昇すると、第１室６１と
第２室６２との差圧が次第に減少し、変位部材７０は、
スプリング３８、７４の反発力によって、図１７に示す
位置に復帰する。

【００８７】このような動作により、給油時などの機関
停止中には、大気開放弁３０の開弁圧は、大気圧付近の
比較的低い圧力となり、しかも、故障診断を実施する機
関運転中には、大気開放弁３０の開弁圧を上昇させるこ
とができる。従って、ＯＲＶＲシステムを採用したエバ
ポパージ系であっても、故障診断時にキャニスタ１１の
内圧を十分に正圧側に上昇させることが可能となり、正
確な診断結果を得ることができる。また、このようにダ
イアフラム式のメカニカル弁を採用することで、大気開
放弁３０の開弁圧を簡易な構成で変更することができ
る。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、各請求項にかかる
エバポパージシステムの故障診断装置では、故障診断の
間、エバポパージ系内の圧力を調整する圧力調整弁の開
弁動作を抑止する開弁抑止手段を備えて構成したので、
故障診断中、エバポパージ系内の圧力調整弁が開弁する
ことで発生する誤診断を解消することができ、故障診断
をより正確に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２にかかる発明の動作原理を説明するた
め、故障診断装置の一部を示すシステム構成図である。

【図２】パージエア流量とキャニスタ内圧との関係を示
すグラフである。

【図３】パージデューティＶＳＶの動作と、その際のタ
ンク内圧制御弁の背圧室圧力と燃料タンク内圧力の推移
を示すタイムチャートである。

【図４】第１の実施形態にかかるエバポパージシステム
の故障診断装置を示すシステム構成図である。

【図５】図４の故障診断装置における処理動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】図５に対応する、各弁動作とその際の各系内の
圧力挙動を示すタイムチャートである。

【図７】第２の実施形態にかかるエバポパージシステム
の故障診断装置を示すシステム構成図である。

【図８】図７の故障診断装置におけるパージデューティ
ＶＳＶの動作と、その際のタンク内圧制御弁の背圧室圧
力と燃料タンク内圧力の推移を示すタイムチャートであ
る。

【図９】パージエア流量とキャニスタ内圧との関係を示
すグラフである。

【図１０】第３の実施形態について、故障診断装置の一
部を示すシステム構成図である。

【図１１】第４の実施形態にかかるエバポパージシステ
ムの故障診断装置を示すシステム構成図である。

【図１２】図１１の故障診断装置における処理動作を示
すフローチャートである。なお、フローチャート中、
（＊）−（＊）は連続するフローを示している。

【図１３】図１１に対応する、各弁動作とその際の各系
内の圧力挙動を示すタイムチャートである。

【図１４】第５の実施形態にかかるエバポパージシステ
ムの故障診断装置を示すシステム構成図である。

【図１５】図１４の故障診断装置における処理動作を示
すフローチャートである。なお、フローチャート中、
（＊）−（＊）は連続するフローを示している。

【図１６】第６の実施形態にかかるエバポパージシステ
ムの故障診断装置の要部を示す構成図である。

【図１７】機関停止中の大気開放弁の状態を拡大して示
す説明図である。

【図１８】ＶＴＶの構造を概略的に示す説明図である。

【図１９】機関運転中の大気開放弁の状態を示す説明図
である。

【図２０】従来のエバポパージシステムの故障診断装置
を示す概略構成図である。

【図２１】漏れ発生の有無により、キャニスタ内圧の推
移が負圧領域で相異することを説明するグラフである。

【図２２】漏れ発生の有無により、キャニスタ内圧の推
移が正圧領域で相異することを説明するグラフである。

【図２３】故障診断時における、キャニスタ内圧の推移
を例示したグラフである。

【符号の説明】

１０…燃料タンク、１１…キャニスタ、１２…吸気通
路、１３…ベーパ通路、１４…パージ通路、１５…パー
ジデューティＶＳＶ、２０…タンク内圧制御弁、２１…
背圧室、２３…連通路、３０…大気開放弁、３１…背圧
室、３２…大気弁ＶＳＶ、３４…大気弁３方ＶＳＶ、４
０…大気吸入弁、５０…圧力センサ、５１…３方ＶＳ
Ｖ、５３…連通路、５４…ベーパカットＶＳＶ、６１…
第１室、６２…第２室、７０…変位部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベーパ通路を介してキャニスタに接続さ
   れた燃料タンクから、前記キャニスタと内燃機関の吸気
   通路とを接続するパージ通路に至るエバポパージ系の故
   障を診断するエバポパージシステムの故障診断装置にお
   いて、 前記エバポパージ系内における所定区間の圧力を検出す
   る圧力検出手段と、 前記圧力検出手段で検出される圧力変化により当該所定
   区間内の故障の有無を判定する判定手段と、 前記エバポパージ系内の圧力を調整する圧力調整弁と、 故障診断の間、前記圧力調整弁の開弁動作を抑止する開
   弁抑止手段とを備えるエバポパージシステムの故障診断
   装置。
2. 【請求項２】 前記圧力調整弁は、所定の圧力が与えら
   れる背圧室と、前記ベーパ通路を介して前記燃料タンク
   内の圧力が与えられる回路圧室とを有し、この回路圧室
   の圧力が前記背圧室よりも大となる場合に開弁して前記
   燃料タンクと前記キャニスタとを連通させるタンク内圧
   制御弁であり、 前記開弁抑止手段は、前記キャニスタ内の圧力を前記タ
   ンク内圧制御弁の背圧室に導く連通路である請求項１記
   載のエバポパージシステムの故障診断装置。
3. 【請求項３】 前記圧力調整弁は、所定の圧力が与えら
   れる背圧室と、前記キャニスタ内の圧力が与えられる回
   路圧室とを有し、この回路圧室の圧力が前記背圧室より
   も大となる場合に開弁して前記キャニスタを大気に開放
   させる大気開放弁であり、 前記開弁抑止手段は、前記大気開放弁の背圧室内の圧力
   設定を変更する設定圧変更手段である請求項１記載のエ
   バポパージシステムの故障診断装置。
4. 【請求項４】 前記圧力調整弁は、所定の圧力が与えら
   れる背圧室と、前記キャニスタ内の圧力が与えられる回
   路圧室とを有し、この回路圧室の圧力が前記背圧室より
   も大となる場合に開弁して前記キャニスタを大気に開放
   させる大気開放弁であり、 前記開弁抑止手段は、前記吸気通路の圧力が導入される
   第１室と、大気圧が導入される第２室と、この第１室と
   第２室との差圧に応じて変位して前記大気開放弁の開弁
   圧を高める変位部材とを備えることを特徴とする請求項
   １記載のエバポパージシステムの故障診断装置。