JPH02130256A - 燃料蒸発ガス拡散防止装置における自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は燃料蒸発ガス拡散防止装置における自己診断
装置に関するものである。

［従来技術］ 近年、エンジン制御システムに使用されるセンサ、アク
チュエータ等の装置の故障検出装置が多数提案され、実
用化されている。しかし、燃料蒸発ガス拡散防止装置に
関しては、蒸発ガスのパージ制御装置は特開昭５７−５
２６６３号、特開昭５７−１２９２４７号公報等にて提
案されているが、故障検出装置については今だ無い。そ
して、燃料蒸発ガス拡散防止装置の動作をチエツクする
ためには、燃料蒸発ガスを吸着する活性炭を収納するキ
ャニスタと、スロットル弁より下流の吸気系とが連通さ
れた場合に蒸発ガスが吸気管内にパージされたことを検
出するのがよい。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、燃料蒸発ガス拡散防止装置の動作をチエツク
する際に、低沸点成分が蒸発しきった燃料では蒸発ガス
は発生しないために、キャニスタと吸気管が連通されて
も燃料蒸発ガスがパージされない場合があり、誤判定し
てしまう虞がある。

即ち、燃料蒸発ガスがパージされないと判断するのでは
なく、燃料蒸発ガス拡散防止装置に異常が発生したもの
と判断してしまう。

この発明の目的は、誤判定を防止して確実に燃料蒸発ガ
ス拡散防止装置の診断を行なうことができる自己診断装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、燃料タンクと連通し、当該燃料タンクの燃
料蒸発ガスを吸着する活性炭を収納したキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気路とを連通ずる放出通
路と、前記放出通路中に設けられ、当該放出通路を開閉
する開閉手段と、内燃機関への混合気の空燃比を検出す
る空燃比検出手段と、前記燃料タンクへの給油を検出す
る給油検出手段と、前記給油検出手段による燃料タンク
への給油検出後において所定時間が経過した時に、前記
開閉手段を制御して前記放出通路を開及び閉動作し、そ
のときの前記空燃比検出手段による空燃比の変化により
異常の有無を判定する判定手段と、前記判定手段にて異
常有りと判定したとぎ警告する警告手段とを備えた燃料
蒸発ガス拡散防止装置における自己診断装置をその要旨
とするものである。

［作用］ 判定手段は、給油検出手段による燃料タンクへの給油検
出後において所定時間が経過した時に、充分にキャニス
タの活性炭に燃料蒸発ガスが吸着されたとして、開閉手
段を制御して放出通路を開及び閉動作し、そのときの空
燃比検出手段による空燃比の変化により異常の有無を判
定する。そして、警告手段は判定手段が異常有りと判定
したとき警告する。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

車両には第１図に示す内燃機関としての多気筒エンジン
１が搭載され、このエンジン１には吸気管２（吸気路）
と排気管３が接続されている。吸気管２の各シリンダ吸
気部には電磁式の燃料噴射弁４が設けられるとともに、
吸気管２にはスロットル弁５が設けられる。ざらに、排
気管３には空燃比検出手段としての０２１？ンサ６が設
けられ、同センサ６は排気中の酸素濃度に応じた電圧信
号を出力する。

前記燃料噴射弁４に燃料を供給する燃料供給系統は、燃
料タンク７の燃料が燃料ポンプ８にて燃料フィルタ９を
介して各噴射弁４へと圧送されるとともに、調圧弁１０
にて各噴射弁４に供給される燃料が所定圧力に調整され
る。燃料タンク７には給油検出手段としてのフロート式
の燃おルベルセンサ１１が設けられている。このレンリ
ー１１はタンク７内に設けたフロート１１ａのレベルを
ポテンショメータ１１ｂにより検出することにより燃料
量を検出するものである。

その燃料タンク７の天井部と吸気系のサージタンク１２
とはパージ管１３にて連通され、そのパージ管１３の途
中には活性炭を収納したキャニスタ１４が配設されてい
る。そして、燃料タンク７の燃料蒸発ガスがキャニスタ
１４内の活性炭に吸着される。パージ管１３はキャニス
タ１４よりもサージタンク１２側を放出通路１３ａとし
、この放出通路１３ａ途中にパージ用電磁弁（以下、パ
ージ弁という）１５を設けている。

このバージ弁１５は、バネ（図示路）により常には弁体
１５ａがシート部１５ｂを開く方向に付勢されているが
、コイル１５ｃを励磁することにより弁体１５ａがシー
１〜部１５ｂを閉じるようになっている。従って、パー
ジ弁１５の消磁により放出通路１３ａが開き、パージ弁
１５の励磁により放出通路１３ａが閉じるようになって
いる。

マイクロコンピュータを内蔵した判定手段としての制御
回路１６はスロットル弁５の開度を検出するスロットル
セン１ノ゛（図示路）からのスロットル開度信号と、エ
ンジン１の回転数を検出する回転数センサく図示路）か
らのエンジン回転数信号と、吸入空気量を検出する吸気
量センサ（図示路）からの吸入空気量信号と、エンジン
冷却水の温度を検出する水温セン＋ｊ（図示路）からの
冷却水温信号と、吸入空気温度を検出する吸気温センサ
゛（図示路〉からの吸気混信ｑを入力する。そして、制
御回路１６はこれらの信号からスロットル弁５の開度、
エンジン回転数、吸気量、エンジン冷却水の温度、吸気
温を検知する。

又、制御回路１６は前記０２ｔ？ンリ６からの信号を入
力し、混合気のリッチ・リーンの判定を行う。そして、
制御回路１６はリッチからリーンに反転した場合及びリ
ーンからリッチに反転した場合は燃料噴射量を増減すべ
く第６図に示すようにフィードバック補正係数ＦＡＦを
階段状に変化（スキップ）させるとともに、リッチ又は
リーンのときにはフィードバック補正係数ＦＡＦを徐々
に増減させるようになっている。又、制御回路１６はエ
ンジン回転数と吸気量により基本噴射０４間を求め、基
本噴射時間に対しフィードバック補正係数ＦＡＦ等によ
る補正を行い最終噴射時間を求め、前記燃料噴射弁４に
よる所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行なわせる。

又、制御回路１６は前記燃料レベルセン１ノ１１からの
信号を入力する。ざらに、ｌす御回路１６は前記パージ
弁１５と接続され、該パージ弁１５を開閉制御する。又
、車両のインス１へルメントパネルには警告手段として
の警告ランプ１７が設けられ、制御回路１６と接続され
ている。

次に、このように構成した制御回路１６の動作を説明す
る。

第２図、第３図及び第４図には動作説明のためのフロー
チャートを示すとともに、このフローチャートで使用す
るフラグＦｌ、フラグＦ２．フラグＦ３、及びカウンタ
Ｃ１，カウンタＣ２，カウンタＣ３の動作タイミングを
第５図及び第６図に示す。カウンタＣ１は給油後の時間
をｈするものであり、カウンタＣ２は給油後において所
定時間ｔ１経過した時に自己診断のために前記パージ弁
１５を開放したときの時間を計り、ざらに、カウンタＣ
３は自己診断のためにパージ弁１５を閉じたときの時間
を酎る。又、フラグＦ１は燃料タンク７の燃料が２０１
　（リットル）以下になったときに「０」となり、５０
．０以上となったとぎに１１」となる。フラグＦ２は給
油後の所定時間ｔ１からカウンタＣ３のカラン１〜１直
がＮ３３になるまで「１」となり、フラグＦ３はカウン
タＣ２のカラン１へ１直がＮ２２どなってからカウンタ
Ｃ３のカランＩ〜（直がＮ３３になるまで「１」となる
。

まず、第２図と第５図に基づいて、燃料タンク７への給
油動作の検出及び給油後の所定時間ｔ１の検出について
説明する。

制御回路１６はステップ１００で燃料レベルセンサ１１
による燃料タンク７内の燃料量が２０ｇ（リットル）以
上か否かを判断し、２０ｐ以下ならばステップ１０１，
１０２でフラグＦ１＝Ｏ及びカウンタＣ１のカウント（
直を「Ｏ」にする。ざらに、制御回路１６はステップ１
０３でフラグＦ１＝１か否かを判断する。

制御回路１６は燃料タンク７内の燃料量が２０１を越え
ると、ステップ１０４で燃料タンク７内の燃料量が５Ｏ
Ｎを越えたか否かを判断し、燃料量が５０ｆｌを越える
とステップ１０５でフラグＦ１＝Ｏか否かを判定したの
ちフラグＦ１＝０ならばステップ１０６でフラグＦ１＝
１を設定する。

そして、制御回路１６はステップ１０３でフラグＦ１＝
１となっていると、ステップ１０７で力１ンンタＣ１の
カウント動作を開始する。制御回路１６はステップ１０
ＢでカウンタＣ１のカウント（直が所定値Ｎ２と比較し
カウント値がＮ２以下であれば、ステップ１０９で所定
値Ｎｌ　　（＜Ｎ２　）と比較する。

制御回路１６は前記ステップ１０９でカウンタＣ１のカ
ウント値が所定値Ｎ１を越えるとステップ１１０でフラ
グＦ２＝１を設定する。このカウンタＣ１のカウント値
が所定値Ｎ１を越えた時が、給油後に所定時間ｔ１が経
過したときとなる。この所定時間ｔ１とは、より具体的
には１〜５時間である。さらに、制御回路１６は前記ス
テップ１０８でカウンタＣ１のカウント値が所定値Ｎ２
を越えるとステップ１１１でカウンタＣ１のカラン１〜
値をＮ２に設定する。即ち、このステップ１１１により
カウンタＣ１のカラン１〜値がＮ２以上にならないよう
にリミッタの機能を持たせている。

次に、パージ弁１５の制御動作について、第３図と第６
図に基づいて説明する。

制御回路１６はステップ２００で作動条件が成立したか
否かを判断する。これは、スロットル弁５の開度が５°
と４０°との間にあり、かつ、エンジン回転数が１１０
０Ｏｒｐ以上であると作動条件が揃ったと判断する。そ
して、制御回路１６は作動条件が成立しないと、ステッ
プ２０１でパージ弁１５をオフ（閉じる）するとともに
、カウンタＣ２のカウント（直を「Ｏ」、カウンタＣ３
のカウント値をｒＯＪに設定する。

制御回路１６はステップ２００で作動条件が成立すると
、ステップ２０２でフラグＦ２−１となっているか否か
を判断し、フラグＦ２＝１となっていないとステップ２
０３でパージ弁１５をオン（開く）するとともに、カウ
ンタＣ２のカラン１−１直を「Ｏ」、カウンタＣ３のカ
ラン１へ（直をｒＯＪに設定する。

制御回路１６は前記ステップ２０２でフラグＦ２＝１と
なっていると、即ち給油後便定時間ｔ１が経過している
と、ステップ２０４でエンジンが定常運転で、かつ空燃
比フィードバック制御中か否かを判断する。このエンジ
ンが定常運転であることの判断は、スロットル弁５の開
度が急激に操作されずそのスロワ１〜ル開度速度が２°
／秒以下あることの確認より行なわれる。

そして、制御回路１６はステップ２０４の条件が成立し
ていると、ステップ２０５でフラグ「３＝Ｏが否かを判
断し、フラグＦ３＝０ならばステップ２０６でパージ弁
１５をオン（開く）するとともに、ステップ２０７でカ
ウンタＣ２のカウント１直＋１を新たなカウンタＣ２の
カウント１直とする。制御回路１６はステップ２０８で
そのカウントＣ２のカウント値が予め定めた値Ｎ２２と
なったか否かを判断し、Ｎ２２となるとステップ２０９
でそのときのフィードバック補正係数ＦＡＦ＠ＦＡＦ１
に設定し、ステップ２１０でカウンタＣ３のカウント値
＝Ｏ，フラグＦ３＝１を設定する。

このステップ２０６〜２１０の処理により第６図に示す
ようにパージ弁１５の開弁後のカウンタＣ２のカウント
値がＮ２２となった時（時間ｔ２＝数秒〉のフィードバ
ック補正係数ＦＡＦがＦＡＦｌとして設定される。

ここで、フィードバック補正係数ＦＡＦは、第４図に示
すように、所定時間ごと実行されるステップ３００での ６３ＦＡＦ＋ＦＡＦ ＡＦ− により更新されている。

又、制御回路１６は前記ステップ２０５でフラグＦ３−
１となるとステップ２１１でパージ弁１５をオフ（閉じ
る）するとともに、ステップ２１２でカウンタＣ３のカ
ラン１〜（直＋１を新たなカウンタＣ３のカウント１直
とする。制御回路１６はステップ２１３でそのカウンタ
Ｃ３のカラン１〜（直が予め定めたＮ３３となったか否
かを判断し、そのカウント値がＮ３３になるとステップ
２１４でそのときのフィードバック補正係数ＦＡＦをＦ
ＡＦ２に設定し、ステップ２１５でカウンタＣ２のカウ
ント値＝Ｏ，フラグＦ２＝０．フラグＦ３＝Ｏを設定す
る。

このステップ２１１〜２１５の処理にＪ：り第６図に示
すようにパージ弁１５の開弁後にカウンタＣ３のカラン
１〜値がＮ３３となった１１）（時間ｔ３＝数秒）のフ
ィードバック補正係数）Ｔ　Ａ　Ｆ　＠　Ｆ　Ａ　Ｆ２
に設定する。

ざらに、制御回路１６はステップ２１６において前記ス
テップ２０９，２１４で求めたＦＡＦｌ。

ＦＡＦ２の差（＝ＦＡＦ２−ＦΔＦ１）を求め、その差
が所定値αより大ぎいか否かを判断し、小さければ異常
と判断して警告ランプ１７を点灯させ乗員に知らＵる。

即ち、装置が正常に機能していれば、バージ弁１５を開
くことによりキャニスタ１４の活性炭に吸着された燃料
蒸発ガスが吸気管２内に供給され、空燃比は過濃（リッ
チ）となり、又、パージ弁１５を閉じることにより空燃
比は薄り（リーンと）なり、ステップ２１６においてＦ
ＡＦＩ、ＦＡＦ２に所定値αより大きい差ができる。し
かし、ステップ２１６においてＦΔ［１、ＦＡＦ２に所
定値αより大きい差ができないということはパージ管１
３に詰り等の異常があると判断する。

このように本実施例の自己診断装置よれば、燃料レベル
センサ１１ににり燃料タンク７への給油を検出し、その
燃料タンク７への給油検出後において所定時間ｔ１が経
過した時に、燃料蒸発ガスが充分にキャニスタ１４の活
性炭に吸着されたと判断してバージ弁１５を制御して放
出通路１３ａを聞及び閉動作し、そのときの０２センザ
６による空燃比（フィードバック補正係数ＦＡＦ１．Ｆ
ＡＦ２＞の差が所定値（α）以上か未満かで異常の有無
を判定し、異常有りと判定したとき警告ランプ１７を点
灯することにより警告するようにした。従って、燃料蒸
発ガス拡散防止装置の異常の有無を判定する際に、燃料
の低沸点成分が蒸発しキャニスタ１４の活性炭に吸着さ
れたときにキャニスタ１４と吸気管２が連通されるので
、誤判定が防止されて確実に燃料蒸発ガス拡散防止装置
の診断を行なうことができる。

尚゛、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、例えば、第７図に示すように、ステップ４００でエン
ジン水温が８０℃以上で、かつ吸気温がＯ′Ｃ以上とい
う条件を加え、この条イ１をも満たしているときに自己
診断を行なうことができるようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上詳述したようにこの発明によれば、誤判定が防止さ
れて確実に燃料蒸発ガス拡散防止装置の診断を行なうこ
とができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のエンジン回りの構成を示す図、第２図
は実施例の作用を説明するためのフローチャー１・、第
３図は実施例の作用を説明するためのフローチャート、
第４図は実施例の作用を説明するためのフローチャー１
〜、第５図は燃料量の変化に伴う各種処理を示すタイム
チレート、第６図は自己診断動作に伴う各種処理を示す
タイムチャート、第７図は別個の実施例の作用を説明す
るためのフローチャートである。 ２は吸気管、６は空燃比検出手段としての０２セン（ノ
ー、７は燃料タンク、１１は給油検出手段としての燃料
レベルセンサ、１３ａは放出通路、１４はキャニスタ、
１５は開閉手段としてのパージ弁、１６は判定手段とし
ての制御回路、１７は警告手段としての警告ランプ。 特許出願人　　　　　日本電装　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　恩１）博宜給油 ↓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料タンクと連通し、当該燃料タンクの燃料蒸発ガ
   スを吸着する活性炭を収納したキャニスタと、 前記キャニスタと内燃機関の吸気路とを連通する放出通
   路と、 前記放出通路中に設けられ、当該放出通路を開閉する開
   閉手段と、 内燃機関への混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段
   と、 前記燃料タンクへの給油を検出する給油検出手段と、 前記給油検出手段による燃料タンクへの給油検出後にお
   いて所定時間が経過した時に、前記開閉手段を制御して
   前記放出通路を開及び閉動作し、そのときの前記空燃比
   検出手段による空燃比の変化により異常の有無を判定す
   る判定手段と、前記判定手段にて異常有りと判定したと
   き警告する警告手段と を備えた燃料蒸発ガス拡散防止装置における自己診断装
   置。 ２、判定手段の判定動作は、放出通路を開及び閉動作し
   たときの空燃比検出手段による空燃比の差が所定値以上
   か未満かで異常の有無を判定するものである請求項１に
   記載の燃料蒸発ガス拡散防止装置における自己診断装置
   。