JP2002161814A - エバポガスパージシステムの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エバポガスパージ系の異常発生時にその異常
原因を判別する。 【解決手段】 エバポガスパージ系への負圧導入を開始
してから最長負圧導入時間が経過しても、燃料タンク１
８の内圧Ｐが所定負圧まで低下しない場合には、エバポ
ガスパージ系の異常と判断し、その異常原因をタンク内
圧変化幅ΔＰに基づいて判別する。具体的には、ΔＰ＞
Ｋ2 の場合は、大気開閉弁２４の開固着と判定し、ΔＰ
≦Ｋ1 （但しＫ1 ＜Ｋ2 ）の場合は、パージ制御弁２６
の閉固着と判定し、Ｋ1 ＜ΔＰ≦Ｋ2 の場合は、大量リ
ークと判定する。この異常原因の判別に用いるタンク内
圧変化幅ΔＰは、負圧導入開始前の通常の運転中に測定
する。通常の運転中は、大気開閉弁２４を開弁した状態
でパージ制御弁２６を間欠的に開弁駆動してパージを間
欠的に実行するため、パージ制御弁２６の開閉によって
発生するタンク内圧変化幅ΔＰが異常原因の判別に用い
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内の燃
料が蒸発して生じたエバポガス（燃料蒸発ガス）を内燃
機関の吸気管にパージ（放出）するエバポガスパージシ
ステムの異常診断を行うエバポガスパージシステムの異
常診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エバポガスパージシステムに
おいては、燃料タンク内から発生するエバポガスが大気
中に漏れ出すことを防止するため、燃料タンク内のエバ
ポガスをエバポ通路を通してキャニスタ内に吸着すると
共に、このキャニスタ内に吸着されているエバポガスを
内燃機関の吸気管へパージするパージ通路の途中にパー
ジ制御弁を設け、内燃機関の運転状態に応じてパージ制
御弁の開閉を制御することによって、キャニスタから吸
気管へパージするエバポガスのパージ流量を制御するよ
うになっている。このエバポガスパージシステムから大
気中にエバポガスが漏れる異常が長期間放置されるのを
防止するために、エバポガスの漏れを早期に検出する必
要がある。

【０００３】そこで、燃料タンク内の圧力（以下「タン
ク内圧力」という）を検出する圧力センサを設け、キャ
ニスタの大気連通孔を大気開閉弁で閉塞した状態で、パ
ージ制御弁を開弁して吸気管から燃料タンク内に負圧を
導入した後、パージ制御弁を閉弁して、燃料タンクを含
むエバポガスパージ系を所定時間だけ密閉し、その密閉
期間内のタンク内圧の変化量を求め、この変化量を判定
値と比較することで、エバポガスパージ系のリーク（漏
れ）の有無を診断するようにしたものがある。この場
合、エバポガスパージ系にリークが無ければ、密閉期間
内のタンク内圧変化量は、エバポガスの発生量に応じた
値となり、判定値よりも小さくなるが、リークが発生し
ていれば、負圧導入終了後のタンク内圧変化量がリーク
分だけ大きくなり、判定値以上となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したエ
バポガスパージシステムの異常診断（リーク診断）は、
パージ制御弁や大気開閉弁が正常に動作することを前提
として行われるが、パージ制御弁や大気開閉弁の動作が
異常になる可能性もある。もし、パージ制御弁や大気開
閉弁の動作が異常になると、リークを誤診断する可能性
がある。

【０００５】そこで、特許第３０３６７０３号公報に示
すように、負圧導入時に燃料タンク内に所定の負圧を導
入できないときに、パージ制御弁の異常と判定すること
が提案されている。しかし、負圧の導入を妨げる原因
は、パージ制御弁の異常のみに限らず、大気開閉弁の異
常や大量リーク（エバポガスパージ系に大きな孔が開い
た場合）も負圧の導入を妨げる原因となるため、正常な
パージ制御弁を異常と誤判定してしまう可能性がある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、エバポガスパージ系
の異常発生時にその異常原因を判別（特定）することが
できるエバポガスパージシステムの異常診断装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のエバポガスパージシステムの異
常診断装置は、燃料タンク内の圧力（以下「タンク内
圧」という）を検出する圧力検出手段を設け、大気開閉
弁を閉弁した状態でパージ制御弁を開弁してエバポガス
パージ系に吸気管から負圧を導入してエバポガスパージ
系の異常の有無を異常診断手段によって診断する際に、
パージ制御弁の開弁から所定期間が経過するまでに圧力
検出手段で検出したタンク内圧が所定圧力以下に低下し
ないときに、タンク内圧に基づいて異常原因を判別する
ようにしたものである。これにより、エバポガスパージ
系の異常発生時に、例えばパージ制御弁の異常と大気開
閉弁の異常とを判別することができる。

【０００８】この場合、請求項２のように、所定期間の
タンク内圧の変化幅又は積算値を算出し、この変化幅又
は積算値に基づいて前記パージ制御弁の閉固着（閉弁状
態で固着）、前記大気開閉弁の開固着（開弁状態で固
着）、大量リーク（エバポガスパージ系に大きな孔が開
いた場合）のうちの２つ以上の異常原因を判別するよう
にしても良い。このように、異常原因を判別する診断デ
ータとしてタンク内圧の変化幅や積算値を算出すれば、
異常原因の相違による異常データの差異がより明確にな
り、パージ制御弁の閉固着、大気開閉弁の開固着、大量
リークのうちの２つ以上の異常原因を精度良く判別する
ことができる。

【０００９】この際、請求項３のように、大気開閉弁を
開弁した状態でパージ制御弁を間欠的に開弁駆動してパ
ージを間欠的に実行する運転領域でタンク内圧の変化幅
又は積算値を算出するようにすると良い。このようにす
れば、異常診断開始前の通常の運転中にタンク内圧の変
化幅又は積算値を算出できるため、エバポガスパージ系
の異常を検出したときに、その異常原因を直ちに判別す
ることができる。

【００１０】また、請求項４のように、タンク内圧の変
化幅が第１の所定値以下のとき（つまりタンク内圧の変
化が少ないとき）又はタンク内圧の積算値が第２の所定
値以上のとき（つまりタンク内圧が高い状態が続くと
き）は、燃料タンク内に負圧を全く導入できない状態に
なっていることを意味するため、パージ制御弁の閉固着
と判定することができる。

【００１１】また、請求項５のように、タンク内圧の変
化幅が第１の所定値よりも大きい第３の所定値以上のと
き（つまりタンク内圧の変化が大きいとき）又はタンク
内圧の積算値が第２の所定値よりも小さい第４の所定値
以下のときは、燃料タンク内に負圧を導入できることを
意味するため、パージ制御弁は正常で、大気開閉弁の開
固着と判定することができる。

【００１２】また、請求項６のように、タンク内圧の変
化幅が第１の所定値から第３の所定値までの範囲で設定
した所定範囲内のとき又はタンク内圧の積算値が第２の
所定値から第４の所定値までの範囲で設定した所定範囲
内のときは、大気開閉弁の開固着と比較すれば、エバポ
ガスパージ系の空気の漏れが少ないが、通常のリーク診
断の対象となる少量のリークと比較すれば、かなり大量
の空気漏れが発生しているため、大量リークと判定する
ことができる。

【００１３】また、請求項７のように、エバポガスパー
ジ系に吸気管から負圧を導入する際に、圧力検出手段で
検出したタンク内圧が上昇するときにパージ制御弁の閉
固着と判定するようにしても良い。つまり、負圧導入時
に、タンク内圧が上昇するときは、燃料タンク内に負圧
を全く導入できない状態になっていることを意味するた
め、パージ制御弁の閉固着と判定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】《実施形態（１）》以下、本発明
の実施形態（１）を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明す
る。

【００１５】内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２
の上流側にはエアクリーナ１３が設けられ、このエアク
リーナ１３を通過した空気がスロットルバルブ１４を通
してサージタンク１５に流入し、吸気マニホールド１６
からエンジン１１の各気筒に吸入される。各気筒の吸気
マニホールド１６には、燃料噴射弁１７が設けられてい
る。各燃料噴射弁１７には、燃料タンク１８内の燃料が
燃料ポンプ（図示せず）により燃料配管（図示せず）を
介して送られてくる。

【００１６】次に、エバポガスパージシステム２０の構
成を説明する。燃料タンク１８には、エバポ通路２１を
介してキャニスタ２２が接続されている。このキャニス
タ２２内には、エバポガス（燃料蒸発ガス）を吸着する
活性炭等の吸着体（図示せず）が収容されている。ま
た、キャニスタ２２の底面部の大気連通孔には、大気に
連通する大気連通管２３が設けられ、この大気連通管２
３には大気開閉弁２４が取り付けられている。

【００１７】この大気開閉弁２４は、常開型の電磁弁に
より構成され、通電がオフされている状態では、開弁状
態に保持されて、キャニスタ２２の大気連通管２３が大
気に開放された状態に保たれる。この大気開閉弁２４
は、通電すると、閉弁し、大気連通管２３が閉塞された
状態になる。

【００１８】一方、キャニスタ２２と吸気管１２のサー
ジタンク１５との間には、キャニスタ２２内の吸着体に
吸着されているエバポガスを吸気管１２にパージ（放
出）するためのパージ通路２５が設けられ、このパージ
通路２５の途中に、パージ流量を調整するパージ制御弁
２６が設けられている。このパージ制御弁２６は、常閉
型の電磁弁により構成され、通電をデューティ制御する
ことで、キャニスタ２２から吸気管１２へのエバポガス
のパージ流量を制御するようになっている。

【００１９】また、燃料タンク１８には、その内圧を検
出する圧力センサ２７（圧力検出手段）が設けられてい
る。燃料タンク１８内からパージ制御弁２６までのエバ
ポガスパージ系が密閉されている時には、燃料タンク１
８の内圧とエバポガスパージ系の他の部位の内圧が一致
するため、圧力センサ２７により燃料タンク１８の内圧
を検出することで、エバポガスパージ系の圧力を検出す
ることができる。

【００２０】この圧力センサ２７の出力信号は、エンジ
ン制御回路２８に読み込まれる。このエンジン制御回路
２８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、
そのＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された燃料噴射制御プロ
グラム、点火制御プログラム及びパージ制御プログラム
を実行することで、燃料噴射制御、点火制御及びパージ
制御を行う。更に、エンジン制御回路２８は、ＲＯＭに
記憶された図２及び図３に示すエバポガスパージ系異常
診断用のプログラムを実行することで、エバポガスパー
ジ系の異常の有無を診断し、異常を検出した時にはその
異常原因を判別し、更に、図４に示す少量リーク診断プ
ログラムを実行することで、エバポガスパージ系の少量
リークの有無を診断し、エバポガスパージ系の少量リー
クを検出したときには、警告ランプ２９を点灯して運転
者に警告する。これら図２乃至図４の各プログラムで実
現される機能が特許請求の範囲でいう異常診断手段とし
ての役割を果たす。以下、各プログラムの処理内容を説
明する。

【００２１】［エバポガスパージ系異常診断プログラ
ム］図２のエバポガスパージ系異常診断プログラムは、
イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後に所定時
間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）に起動される。本プロ
グラムが起動されると、まずステップ１０１で、始動
後、タンク内圧Ｐの変化幅を検出するために必要な所定
時間（例えば３００ｓｅｃ）以上経過したか否かを判定
し、まだ所定時間以上経過していなければ、ステップ１
０２以降の異常診断処理を行わずに本プログラムを終了
する。

【００２２】一方、始動から所定時間以上経過していれ
ば、ステップ１０２以降の異常診断処理を次のようにし
て実行する。まず、ステップ１０２で、大気開閉弁２４
を閉弁して、キャニスタ２２の大気連通孔を閉塞する。
この後、ステップ１０３に進み、パージ制御弁２６の駆
動デューティＤｕｔｙを徐々に増大して吸気管１２のサ
ージタンク１５から負圧をエバポガスパージ系内に徐々
に導入する。

【００２３】そして、次のステップ１０４で、圧力セン
サ２７で検出したタンク内圧Ｐが所定負圧（例えば−
１．５ｋＰａ［ゲージ圧］）以下に低下していないか否
かを判定し、タンク内圧Ｐが所定負圧以下に低下してい
れば、ステップ１２０に進み、後述する図４の少量リー
ク診断プログラムを実行することで、エバポガスパージ
系の少量リークの有無を診断する。

【００２４】一方、まだ、タンク内圧Ｐが所定負圧まで
低下していなければ、ステップ１０５に進み、パージ制
御弁２６の開弁（負圧導入開始）から最長負圧導入時間
以上経過したか否かを判定する。ここで、最長負圧導入
時間は、正常時（リーク無し）や少量リーク発生時に、
負圧導入開始からタンク内圧Ｐが所定負圧以下に低下す
るのに十分な時間、例えば３０ｓｅｃに設定されてい
る。

【００２５】もし、負圧導入開始から最長負圧導入時間
が経過する前に、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下すれ
ば、その時点で、ステップ１２０に進み、後述する図４
の少量リーク診断プログラムを実行することで、エバポ
ガスパージ系の少量リークの有無を診断する。

【００２６】また、負圧導入開始から最長負圧導入時間
が経過する前は、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下して
いなければ、以降の処理を行うことなく、本プログラム
を終了し、負圧導入を継続する。

【００２７】その後、負圧導入開始から最長負圧導入時
間が経過しても、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下しな
い場合は、エバポガスパージ系の異常と判断し、その異
常原因をステップ１０６〜１１０によりタンク内圧変化
幅ΔＰに基づいて判別する。ここで、タンク内圧変化幅
ΔＰは、負圧導入開始前（異常診断開始前）の通常の運
転中に、後述する図３のタンク内圧変化幅演算プログラ
ムによって演算される。負圧導入開始前の通常の運転中
は、図５に示すように、大気開閉弁２４を開弁した状態
でパージ制御弁２６を間欠的に開弁駆動してパージを間
欠的に実行する。従って、負圧導入開始前の通常の運転
中に測定したタンク内圧変化幅ΔＰは、大気開閉弁２４
を開弁した状態でパージ制御弁２６を開閉したときに発
生するタンク内圧Ｐの変化幅である。

【００２８】このタンク内圧変化幅ΔＰを測定する期間
中に、大気開閉弁２４が正常に開弁された状態でパージ
制御弁２６が正常に開閉されれば、タンク内圧変化幅Δ
Ｐは大きくなるが、もし、パージ制御弁２６の閉固着が
発生していれば、燃料タンク１８内に負圧を全く導入で
きないため、タンク内圧変化幅ΔＰは最小値（ほぼ０）
となる。従って、タンク内圧変化幅ΔＰが最小値のとき
は、パージ制御弁２６の閉固着と判定することができ
る。

【００２９】また、タンク内圧変化幅ΔＰがパージ制御
弁２６の閉固着時よりも大きくても、パージ制御弁２６
の正常時よりも小さいときは、少量リーク診断の対象と
なる少量リークと比較して、かなり大量のリークが発生
していることを意味する。

【００３０】また、大気開閉弁２４の開固着が発生した
ときは、大気開閉弁２４の開弁状態で測定するタンク内
圧変化幅ΔＰは、パージ制御弁２６の正常時と同じく大
きくなるが、異常診断時にタンク内圧Ｐを所定負圧まで
低下させることができない。従って、異常診断時にタン
ク内圧Ｐを所定負圧まで低下させることができないとき
に、タンク内圧変化幅ΔＰが大きいときは、大気開閉弁
２４の開固着と判定することができる。

【００３１】図２のプログラムでは、このような異常原
因の判別方法に従って、上記３つの異常原因をタンク内
圧変化幅ΔＰに基づいて判別するために、大小２つの判
定値Ｋ1 ，Ｋ2 を設定し、負圧導入開始から最長負圧導
入時間が経過しても、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下
しないときに、ステップ１０６で、タンク内圧変化幅Δ
Ｐを大きい方の判定値Ｋ2 （特許請求の範囲でいう第３
の所定値に相当）と比較し、タンク内圧変化幅ΔＰが大
きい方の判定値Ｋ2 よりも大きければ、ステップ１０８
に進み、大気開閉弁２４の開固着と判定する。

【００３２】一方、ステップ１０６で、タンク内圧変化
幅ΔＰが大きい方の判定値Ｋ2 以下と判定されれば、ス
テップ１０７に進み、タンク内圧変化幅ΔＰが小さい方
の判定値Ｋ1 （特許請求の範囲でいう第１の所定値に相
当）よりも大きいか否か、つまりＫ1 ＜ΔＰ≦Ｋ2 であ
るか否かを判定し、Ｋ1 ＜ΔＰ≦Ｋ2 であれば、ステッ
プ１０９に進み、大量リークと判定する。また、タンク
内圧変化幅ΔＰが小さい方の判定値Ｋ1 以下であれば、
ステップ１１０に進み、パージ制御弁２６の閉固着と判
定する。

【００３３】以上のようにして、異常原因を判別した
後、ステップ１１１に進み、大気開閉弁２４を開弁し、
次のステップ１１２で、パージ制御弁２６を通常制御に
復帰させる。その後、ステップ１１３に進み、上記ステ
ップ１０８〜１１０又はステップ１２０でエバポガスパ
ージ系の異常が検出されているか否かを判定し、もし異
常が検出されていれば、ステップ１１４に進み、その異
常データを記憶すると共に、警告ランプ２９を点灯させ
る。

【００３４】尚、各判定値Ｋ1 ，Ｋ2 は、演算処理の簡
略化のために固定値としても良いが、燃料タンク１８内
の燃料残量（エバポガスパージ系内の空気容積）に応じ
てマップ又は数式により各判定値Ｋ1 ，Ｋ2 を算出する
ようにしても良い。このようにすれば、燃料タンク１８
内の燃料残量（エバポガスパージ系内の空気容積）に応
じてタンク内圧変化幅ΔＰが多少変化しても、その影響
を受けずに、異常原因を精度良く判別することができ
る。

【００３５】［タンク内圧変化幅演算プログラム］図３
のタンク内圧変化幅演算プログラムは、イグニッション
スイッチ（図示せず）のオン後に所定時間毎（例えば１
００ｍｓｅｃ毎）に起動される。本プログラムが起動さ
れると、まずステップ２０１で、始動後、吸気管１２内
の吸気圧力が安定するまでの所定時間（例えば６０ｓｅ
ｃ）以上経過したか否かを判定し、所定時間以上経過し
ていなければ、ステップ２０２以降の処理を行わずに本
プログラムを終了する。

【００３６】一方、始動から所定時間以上経過していれ
ば、ステップ２０２に進み、大気開閉弁２４の開弁から
例えば２ｓｅｃ以上経過したか否か（つまりタンク内圧
Ｐが安定しているか否か）を判定し、２ｓｅｃ以上経過
していなければ、ステップ２０３以降の処理を行わずに
本プログラムを終了する。

【００３７】そして、閉弁２４の開弁から２ｓｅｃ経過
した時点で、ステップ２０３以降の処理に進み、タンク
内圧Ｐの最大値Ｐmax と最小値Ｐmin を次のようにして
検出する。まず、ステップ２０３で、前回までのタンク
内圧最大値Ｐmax （記憶値）と今回のタンク内圧Ｐ（今
回の検出値）とを比較し、今回のタンク内圧Ｐが前回ま
でのタンク内圧最大値Ｐmax よりも高ければ、ステップ
２０４に進み、タンク内圧最大値Ｐmax の記憶値を今回
のタンク内圧Ｐで更新する。そして、ステップ２０５
で、前回までのタンク内圧最小値Ｐmin と今回のタンク
内圧Ｐとを比較し、今回のタンク内圧Ｐが前回までのタ
ンク内圧最小値Ｐmin よりも低ければ、ステップ２０６
に進み、タンク内圧最小値Ｐmin の記憶値を今回のタン
ク内圧Ｐで更新する。

【００３８】その後、ステップ２０７に進み、タンク内
圧最大値Ｐmax からタンク内圧最小値Ｐmin を差し引い
て、タンク内圧変化幅ΔＰを求める。

【００３９】［少量リーク診断プログラム］図４の少量
リーク診断プログラムは、図２のエバポガスパージ系異
常診断プログラムのステップ１２０で起動されるサブル
ーチンである。従って、本プログラムは、負圧導入によ
りタンク内圧Ｐが所定負圧（例えば−１．５ｋＰａ［ゲ
ージ圧］）まで低下した時点で、起動され、まずステッ
プ１２１で、パージ制御弁２６を閉弁して負圧導入を終
了し、エバポガスパージ系を密閉した状態にする。

【００４０】この後、ステップ１２２，１２３で、エバ
ポガスパージ系の密閉直後のタンク内圧Ｐstを記憶す
る。そして、次のステップ１２４で、エバポガスパージ
系の密閉開始から所定時間（例えば１５ｓｅｃ）経過し
たか否かを判定し、所定時間経過した時点で、ステップ
１２５に進み、現在のタンク内圧Ｐとエバポガスパージ
系の密閉直後のタンク内圧Ｐstを用いて、エバポガスパ
ージ系の密閉期間中のタンク内圧変化幅Ｐleakを算出す
る。 Ｐleak＝Ｐ−Ｐst

【００４１】この後、ステップ１２６に進み、密閉期間
中のタンク内圧変化幅Ｐleakを所定の判定値Ｋ3 と比較
し、タンク内圧変化幅Ｐleakが判定値Ｋ3 よりも大きけ
れば、ステップ１２７に進み、少量リークと判定する。
また、タンク内圧変化幅Ｐleakが判定値Ｋ3 以下であれ
ば、リーク無し（正常）と判断して、本プログラムを終
了する。

【００４２】尚、判定値Ｋ3 は、演算処理の簡略化のた
めに固定値としても良いが、燃料タンク１８内の燃料残
量（エバポガスパージ系内の空気容積）に応じてマップ
又は数式により判定値Ｋ3 を算出するようにしても良
い。

【００４３】以上説明した本実施形態（１）によれば、
負圧導入開始から最長負圧導入時間が経過しても、タン
ク内圧Ｐが所定負圧まで低下しない場合は、エバポガス
パージ系の異常と判断し、その異常原因をタンク内圧変
化幅ΔＰに基づいて判別するようにしたので、異常原因
がパージ制御弁２６の閉固着、大気開閉弁２４の開固
着、大量リークのいずれに該当するかを精度良く判別す
ることができる。

【００４４】しかも、本実施形態（１）では、異常診断
開始前（負圧導入開始前）の通常の運転中に、大気開閉
弁２４を開弁した状態でパージ制御弁２６を間欠的に開
弁駆動してパージを間欠的に実行する際に、異常原因の
判別データとして用いるタンク内圧変化幅ΔＰを測定す
るようにしたので、異常診断時にエバポガスパージ系の
異常を検出したときに、異常診断開始前に測定したタン
ク内圧変化幅ΔＰを用いて直ちに異常原因を判別するこ
とができる。

【００４５】しかし、本発明は、エバポガスパージ系の
異常を検出した後に、異常原因の判別データとして用い
るタンク内圧変化幅ΔＰを測定するようにしても良く、
この場合でも、本発明の所期の目的は十分に達成するこ
とができる。

【００４６】尚、本実施形態（１）では、２つの判定値
Ｋ1 ，Ｋ2 とタンク内圧変化幅ΔＰとの大小関係により
パージ制御弁２６の閉固着、大気開閉弁２４の開固着、
大量リークを判別するようにしたが、これらの異常原因
を３つ以上の判定値とタンク内圧変化幅ΔＰとの大小関
係により判別するようにしても良い。

【００４７】また、タンク内圧変化幅ΔＰに基づいて大
気開閉弁２４の開固着とパージ制御弁２６の閉固着と大
量リークのうちの２つの異常原因のみを判別するように
しても良い（例えば大気開閉弁２４の開固着とパージ制
御弁２６の閉固着のみを判別するようにしても良い）。

【００４８】《実施形態（２）》上記実施形態（１）で
は、タンク内圧変化幅ΔＰに基づいて異常原因を判別す
るようにしたが、図６及び図７に示す本発明の実施形態
（２）では、タンク内圧Ｐの積算値ΣＰに基づいて異常
原因を判別するようにしている。以下、本実施形態
（２）で用いる図６及び図７のプログラムの処理内容を
説明する。

【００４９】図６のエバポガスパージ系異常診断プログ
ラムは、異常原因を判別するための２つのステップ１０
６ａ，１０７ａの処理を変更しただけであり、その他の
ステップの処理は、図２のプログラムの各ステップと同
じである。従って、負圧導入開始から最長負圧導入時間
が経過しても、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下しない
場合は、エバポガスパージ系の異常と判断し（ステップ
１０１〜１０５）、その異常原因をステップ１０６ａ，
１０７ａにより所定時間（例えば３０ｓｅｃ）のタンク
内圧積算値ΣＰに基づいて判別する。ここで、タンク内
圧積算値ΣＰは、負圧導入開始前（異常診断開始前）の
通常の運転中に、後述する図７のタンク内圧積算値演算
プログラムによって演算される。負圧導入開始前の通常
の運転中は、大気開閉弁２４を開弁した状態でパージ制
御弁２６を間欠的に開弁駆動してパージを間欠的に実行
するため、負圧導入開始前の通常の運転中に測定したタ
ンク内圧積算値ΣＰは、大気開閉弁２４を開弁した状態
でパージ制御弁２６を間欠的に開弁駆動したときのタン
ク内圧Ｐの積算値である。

【００５０】このタンク内圧積算値ΣＰを測定する期間
中に、大気開閉弁２４が正常に開弁された状態でパージ
制御弁２６が正常に開閉されれば、パージ制御弁２６の
開弁毎にタンク内圧Ｐが低下するため、タンク内圧積算
値ΣＰは小さくなるが、もし、パージ制御弁２６の閉固
着が発生していれば、燃料タンク１８内に負圧を全く導
入できないため、タンク内圧Ｐが高い状態が続き、タン
ク内圧積算値ΣＰが大きくなる。従って、タンク内圧積
算値ΣＰが大きくなるときは、パージ制御弁２６の閉固
着と判定することができる。

【００５１】また、タンク内圧積算値ΣＰがパージ制御
弁２６の閉固着時よりも小さくても、パージ制御弁２６
の正常時よりも大きいときは、少量リーク診断の対象と
なる少量リークと比較して、かなり大量のリークが発生
していることを意味する。

【００５２】また、大気開閉弁２４の開固着が発生した
ときは、大気開閉弁２４の開弁状態で積算するタンク内
圧積算値ΣＰは、パージ制御弁２６の正常時と同じく小
さくなるが、異常診断時にタンク内圧Ｐを所定負圧まで
低下させることができない。従って、異常診断時にタン
ク内圧Ｐを所定負圧まで低下させることができないとき
に、タンク内圧積算値ΣＰが小さいときは、大気開閉弁
２４の開固着と判定することができる。

【００５３】図６のプログラムでは、このような異常原
因の判別方法に従って、上記３つの異常原因をタンク内
圧積算値ΣＰに基づいて判別するために、大小２つの判
定値Ｋ4 ，Ｋ5 を設定し、負圧導入開始から最長負圧導
入時間が経過しても、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下
しないときに、ステップ１０６ａで、タンク内圧積算値
ΣＰを小さい方の判定値Ｋ5 （特許請求の範囲でいう第
４の所定値に相当）と比較し、タンク内圧積算値ΣＰが
小さい方の判定値Ｋ5 よりも小さければ、ステップ１０
８に進み、大気開閉弁２４の開固着と判定する。

【００５４】一方、ステップ１０６ａで、タンク内圧積
算値ΣＰが小さい方の判定値Ｋ5 以上と判定されれば、
ステップ１０７ａに進み、タンク内圧積算値ΣＰが大き
い方の判定値Ｋ4 （特許請求の範囲でいう第３の所定値
に相当）よりも小さいか否か、つまりＫ5 ≦ΔＰ＜Ｋ4
であるか否かを判定し、Ｋ5 ≦ΔＰ＜Ｋ4 であれば、ス
テップ１０９に進み、大量リークと判定する。また、タ
ンク内圧積算値ΣＰが大きい方の判定値Ｋ4 以上であれ
ば、ステップ１１０に進み、パージ制御弁２６の閉固着
と判定する。

【００５５】尚、各判定値Ｋ4 ，Ｋ5 は、演算処理の簡
略化のために固定値としても良いが、燃料タンク１８内
の燃料残量（エバポガスパージ系内の空気容積）に応じ
てマップ又は数式により各判定値Ｋ4 ，Ｋ5 を算出する
ようにしても良い。

【００５６】一方、図７のタンク内圧積算値演算プログ
ラムは、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後
に所定時間毎（例えば１ｓｅｃ毎）に起動される。本プ
ログラムが起動されると、まずステップ３０１で、始動
後、吸気管１２内の吸気圧力が安定するまでの所定時間
（例えば６０ｓｅｃ）以上経過したか否かを判定し、所
定時間以上経過していなければ、ステップ３０２以降の
処理を行わずに本プログラムを終了する。

【００５７】一方、始動から所定時間以上経過していれ
ば、ステップ３０２に進み、大気開閉弁２４の開弁から
例えば２ｓｅｃ以上経過したか否か（タンク内圧Ｐが安
定しているか否か）を判定し、２ｓｅｃ以上経過してい
なければ、ステップ３０３以降の処理を行わずに本プロ
グラムを終了する。

【００５８】そして、閉弁２４の開弁から２ｓｅｃ経過
した時点で、ステップ３０３に進み、所定の積算時間
（例えば３０ｓｅｃ）以上経過したか否かを判定し、所
定の積算時間以上経過していなければ、ステップ３０４
に進み、前回までのタンク内圧積算値ΣＰ(i-1) に今回
のタンク内圧Ｐを積算して、今回のタンク内圧積算値Σ
Ｐ(i) を求める。このような積算処理を所定周期（例え
ば１ｓｅｃ）で所定の積算時間が経過するまで繰り返す
ことで、所定の積算時間におけるタンク内圧積算値ΣＰ
を求める。

【００５９】以上説明した本実施形態（２）において
も、前記実施形態（１）と同様の効果を得ることができ
る。尚、本実施形態（２）では、異常診断開始前に積算
したタンク内圧積算値ΣＰを用いて異常原因を判別する
ようにしたが、エバポガスパージ系の異常を検出した後
に、タンク内圧積算値ΣＰを積算して、異常原因を判別
するようにしても良い。

【００６０】また、本実施形態（２）では、２つの判定
値Ｋ4 ，Ｋ5 とタンク内圧積算値ΣＰとの大小関係によ
りパージ制御弁２６の閉固着、大気開閉弁２４の開固
着、大量リークを判別するようにしたが、これらの異常
原因を３つ以上の判定値とタンク内圧積算値ΣＰとの大
小関係により判別するようにしても良い。

【００６１】また、タンク内圧積算値ΣＰに基づいて大
気開閉弁２４の開固着とパージ制御弁２６の閉固着と大
量リークのうちの２つの異常原因のみを判別するように
しても良い（例えば大気開閉弁２４の開固着とパージ制
御弁２６の閉固着のみを判別するようにしても良い）。

【００６２】《実施形態（３）》本発明の実施形態
（３）では、図８のエバポガスパージ系異常診断プログ
ラムを所定時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）に実行す
る。尚、本プログラムにおいて、前記実施形態（１）で
説明した図２のプログラムと同じ処理を行うステップに
は、同一の番号を付して説明を簡略化する。

【００６３】本プログラムでは、パージ制御弁２６を開
弁して負圧導入を開始すると、負圧導入開始時のタンク
内圧Ｐ0 を記憶する（ステップ１０４ａ，１０４ｂ）。
その後、負圧導入開始から最長負圧導入時間が経過して
も、タンク内圧Ｐが所定負圧まで低下しない場合には、
エバポガスパージ系の異常と判断し、ステップ１０６ｂ
に進み、負圧導入期間中のタンク内圧Ｐの上昇幅（Ｐ−
Ｐ0 ）を所定の判定値Ｋ6 （例えばＫ6 ＝０又はその近
傍値）と比較する。もし、負圧導入期間中のタンク内圧
上昇幅（Ｐ−Ｐ0 ）が判定値Ｋ6 よりも大きければ、負
圧導入期間中にタンク内圧Ｐが上昇したことになるた
め、ステップ１０８ｂに進み、パージ制御弁２６の閉固
着と判定する。つまり、負圧導入時に、タンク内圧Ｐが
上昇するということは、燃料タンク１８内に負圧を全く
導入できない状態になっていることを意味するため、パ
ージ制御弁２６の閉固着と判定することができる。

【００６４】これに対し、負圧導入期間中のタンク内圧
上昇幅（Ｐ−Ｐ0 ）が判定値Ｋ6 以下であれば、ステッ
プ１０９ｂに進み、大気開閉弁２４の開固着又は大量リ
ークと判定する。この場合、負圧導入期間中にタンク内
圧Ｐが所定負圧まで低下しなくても、負圧導入期間中の
タンク内圧上昇幅（Ｐ−Ｐ0 ）が判定値Ｋ6 以下であれ
ば、エバポガスパージ系内に多少の負圧を導入できる状
態になっているため、大気開閉弁２４の開固着又は大量
リークと判定することができる。

【００６５】以上説明した本実施形態（３）において
も、エバポガスパージ系の異常が検出されたときに、そ
の異常原因がパージ制御弁２６の閉固着、大気開閉弁２
４の開固着（又は大量リーク）のいずれに該当するかを
判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態（１）におけるシステム全体の概略構
成図

【図２】実施形態（１）のエバポガスパージ系異常診断
プログラムの処理の流れを示すフローチャート

【図３】実施形態（１）のタンク内圧変化幅演算プログ
ラムの処理の流れを示すフローチャート

【図４】実施形態（１）の少量リーク診断プログラムの
処理の流れを示すフローチャート

【図５】実施形態（１）のエバポガスパージ系の異常診
断方法を説明するためのタイムチャート

【図６】実施形態（２）のエバポガスパージ系異常診断
プログラムの処理の流れを示すフローチャート

【図７】実施形態（２）のタンク内圧積算値演算プログ
ラムの処理の流れを示すフローチャート

【図８】実施形態（３）のエバポガスパージ系異常診断
プログラムの処理の流れを示すフローチャート

【符号の説明】

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１５…サ
ージタンク、１８…燃料タンク、２０…エバポガスパー
ジシステム、２１…エバポ通路、２２…キャニスタ、２
３…大気連通管、２４…大気開閉弁、２５…パージ通
路、２６…パージ制御弁、２７…圧力センサ（圧力検出
手段）、２８…エンジン制御回路（異常診断手段）、２
９…警告ランプ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと内燃機関の吸気管とを連通
   する通路に、前記燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた
   エバポガスを吸着するキャニスタと、このキャニスタか
   ら前記吸気管へのエバポガスのパージを制御するパージ
   制御弁とを設けると共に、前記キャニスタの大気連通孔
   を開閉する大気開閉弁を設けたエバポガスパージシステ
   ムにおいて、 前記燃料タンク内の圧力（以下「タンク内圧」という）
   を検出する圧力検出手段と、 前記大気開閉弁を閉弁した状態で前記パージ制御弁を開
   弁して前記燃料タンクを含むエバポガスパージ系に前記
   吸気管から負圧を導入してエバポガスパージ系の異常の
   有無を診断する異常診断手段とを備え、 前記異常診断手段は、前記パージ制御弁の開弁から所定
   期間が経過するまでに前記圧力検出手段で検出したタン
   ク内圧が所定圧力以下に低下しないときにタンク内圧に
   基づいて異常原因を判別することを特徴とするエバポガ
   スパージシステムの異常診断装置。
2. 【請求項２】 前記異常診断手段は、所定期間のタンク
   内圧の変化幅又は積算値を算出し、この変化幅又は積算
   値に基づいて前記パージ制御弁の閉固着、前記大気開閉
   弁の開固着、大量リークのうちの２つ以上の異常原因を
   判別することを特徴とする請求項１に記載のエバポガス
   パージシステムの異常診断装置。
3. 【請求項３】 前記異常診断手段は、前記大気開閉弁を
   開弁した状態で前記パージ制御弁を間欠的に開弁駆動し
   てパージを間欠的に実行する運転領域で前記タンク内圧
   の変化幅又は積算値を算出することを特徴とする請求項
   ２に記載のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
4. 【請求項４】 前記異常診断手段は、前記タンク内圧の
   変化幅が第１の所定値以下のとき又は前記タンク内圧の
   積算値が第２の所定値以上のときに前記パージ制御弁の
   閉固着と判定することを特徴とする請求項２又は３に記
   載のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
5. 【請求項５】 前記異常診断手段は、前記タンク内圧の
   変化幅が第１の所定値よりも大きい第３の所定値以上の
   とき又は前記タンク内圧の積算値が第２の所定値よりも
   小さい第４の所定値以下のときに前記大気開閉弁の開固
   着と判定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれ
   かに記載のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
6. 【請求項６】 前記異常診断手段は、前記タンク内圧の
   変化幅が第１の所定値から第３の所定値までの範囲で設
   定した所定範囲内のとき又は前記タンク内圧の積算値が
   第２の所定値から第４の所定値までの範囲で設定した所
   定範囲内のときに大量リークと判定することを特徴とす
   る請求項２乃至５のいずれかに記載のエバポガスパージ
   システムの異常診断装置。
7. 【請求項７】 燃料タンクと内燃機関の吸気管とを連通
   する通路に、前記燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた
   エバポガスを吸着するキャニスタと、このキャニスタか
   ら前記吸気管へのエバポガスのパージを制御するパージ
   制御弁とを設けると共に、前記キャニスタの大気連通孔
   を開閉する大気開閉弁を設けたエバポガスパージシステ
   ムにおいて、 前記燃料タンク内の圧力（以下「タンク内圧」という）
   を検出する圧力検出手段と、 前記大気開閉弁を閉弁した状態で前記パージ制御弁を開
   弁して前記燃料タンクを含むエバポガスパージ系に前記
   吸気管から負圧を導入してエバポガスパージ系の異常の
   有無を診断する異常診断手段とを備え、 前記異常診断手段は、前記エバポガスパージ系に前記吸
   気管から負圧を導入する際に前記圧力検出手段で検出し
   たタンク内圧が上昇するときに前記パージ制御弁の閉固
   着と判定することを特徴とするエバポガスパージシステ
   ムの異常診断装置。