JPH02136558A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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］ 従来から燃料タンク内の揮発燃料（燃料蒸発ガス）をキ
ャニスタに導きキレニスタ内の活性炭に吸着ざＶ、ざら
に吸気管に導いて燃焼ざＵる燃料蒸発ガス拡散防止装置
が広く知られている。又、この燃料蒸発ガス拡散防止装
置において、キ１７：スタから吸気管に導く量を制御す
る方法が、例えば、特開昭６３−８５２３７号公報に示
されている。

［発明が解決しようとＪる課題］ ところが、これらの装置では、燃料が正しく吸入・燃焼
されたことを検出することができないために、仮に燃料
蒸発ガスの導入通路に詰まり等が発生した場合には燃料
タンク内の圧力が異常に高くなったり、キャニスタに設
けられた安全弁を通じて燃゛料が大気中に大量に蒸発し
てしまう虞がある。

この発明の目的は、燃料蒸発ガス拡散防止装置の異常を
判定し燃料蒸発ガスが正しく吸入・燃焼されたことを検
出する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、前記燃料タンク内のタンク内圧力
を検出するタンク内圧力検出手段と、前記タンク内圧力
検出手段によるタンク内圧力が所定圧力以上のときに、
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′ＩＡ＠にありる自己診断装置を
その要旨とするものである。

［作用］ 判定手段は、タンク内圧力検出手段による燃料タンク内
のタンク内圧力が所定圧力以上のときに、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、判定手段にて異常有りと判定したとき警告手
段にて警告される。

［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図に丞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にはスロワ１〜ル弁５が設りられる。さらに、
排気管３には空燃比検出手段としての０２’ｔ？ンリ６
が設けられ、同センリ６は排気中の酸素濃度に応じた電
圧信丹を出力する。

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の天井面にはタンク内圧力検出手段と
しての圧７Ｊセンサ１１が設けられている。この圧力セ
ンサ１１はタンク７内の燃料の蒸発圧力を検出する。

その燃料タンク７の天井部と吸気系の４ノージタンク１
２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。又、キャニスタ１４に
は安全弁１Ｂが設けられ、燃料蒸発ガスが所定圧力以上
になったときには該安全弁１日が開き燃料蒸発ガスを人
気中に排出するようになっている。

パージ管１３はキＰニスタ１４よりもラージタンク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を設りてい
る。

このパージ弁１５は、バネ（図示略）により常には弁体
１５ａがシー１〜部１５ｂを聞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
ート部１５ｂを閉じるようになっている。従って、パー
ジ弁１５の浦磁により放出通路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
センザ（図示略）からのスロワ１聞度聞度信号と、エン
ジン１の回転数を検出する回転数センサ（図示略）から
のエンジン回転数信号と、吸入空気伍を検出する吸気量
センサ（図示略）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４ノ（図示略）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（
図示略）からの吸気温信号を入力する。そして、制御回
路１６はこれらの信号からスロツ１〜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、ｆｌ、＋制御回路１６は前記０２’ｔ？ンナ６から
の信号を入力する（第２図参照）。又、制御回路１６は
エンジン回転数と吸気温により基本噴射口４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は前記圧力センサ−１１からの信号を
入力する。さらに、制御回路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〜ルメン１〜パネルには警告手段としての警告
ランプ１７が設Ｃノられ、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。

まず、空燃比のフィードバック制御を第３図に基づいて
説明すると、第２図に示すように、制御回路１６は０２
セン′ｖ６の出力電圧と比較電圧Ｖｒｅｆとを比較して
混合気のリッチ・１ノーンの判定を行う。そして、制御
回路１６はステップ１００で、フィードバック制御のた
めの条件が成立しているか否かを判１１ｆｉする。これ
は、エンジン水温が４０°Ｃ以上で、かつスロットル開
度が７０’以下であるときにその条件が揃ったと判断す
る。制御回路１６はその条件が成立しないと、ステップ
１０１でフィードバック補正係数ＦΔＦ＝１．０を設定
する。

そして、制御回路１６は０２’ｔ？ンリ６からの信号に
よりステップ１０２で空燃比がリッチであるか否かを判
断して、リッチの場合はステップ１０３で前回の検出結
果と比較しリーンからリッチに反転したか否かを判断す
る。制御回路１６はり一ンからリッチに反転覆ると、ス
テップ１０４でフィードバック補正係数ＦＡＦ−α（α
はスキップｍ）を新たなフィードバック補正係数ＦΔＦ
とするとともに、リーンからリッチに反転がないとステ
ップ１０５でフィードバック補正係数ＦΔＦ−β（βは
積分量、α）β）を新たなフィードバック補正係数ＦＡ
ｈとする。

又、制御回路１６は前記ステップ１０２において、リー
ンの場合はステップ１０６で前回の検出結果と比較して
リッチからリーンに反転したか否かを判断する。制御回
路１６はリッチからリーンに反転すると、ステップ１０
７でフィードバック補正係数ＦＡＦ十α（αはスキップ
最）を新たなフィードバック補正係数ＦＡＦとするとと
もに、リッチからリーンに反転がないとステップ１０８
でフィードバック補正係数ＦΔＦ十β（βは積分量）を
新たなフィードバック補正係数ＦＡＦとする。

従って、このステップ１０２〜１０８の処理によりリッ
チとリーンとの間で反転がおると燃料噴射量を増減すべ
くフィードバック補正係数ＦＡＦを階段状に変化（スキ
ップ）さけるとともに、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を徐々に増減さける。

又、制御回路１６はステップ１０９Ｃ圧力ビン＋１１１
により燃料タンク７内のタンク内圧力が所定の圧力より
大きく、かつパージ弁１５を開放させているか否かを判
断する。そして、制御回路１６は、その条件を満たして
いないと、ステップ１１０でフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦが０．８≦ＦＡＦ≦１．２の範囲内に入るようにガ
ードし、又、ステップ１０９の条件を満たしているとき
にはパージ中には空燃比がリッチとなるので、スキップ
１１１で下限値を変更してフィードバック補正係数ＦＡ
Ｆが０．７≦ＦΔＦ≦１．２の範囲内に入るようにガー
ドする。

第４図に示すように、制御回路１６はステップ２００で
内蔵したタイマによる時間が０〜４秒の間はステップ３
００で異常判定ルーチンを実１ｊシ、タイマによる時間
が４〜３０秒の間はステップ４ＯＯでパージ弁１５を開
放しキャニスタ１４とエンジン１の吸気系とを連通状態
にする。即ら、３０秒のうら０〜４秒の間は異常判定ル
ーブーンを実行し、４〜３０秒をＶヤニメタ１４とエン
ジン１の吸気系とを連通状態にする動作を繰返し行なっ
ている。

異常判定ルーチンを第５図に基づいて詳細に説明すると
、制御回路１６はステップ３０１で圧力センサ１１によ
り燃料タンク７内のタンク内圧力が所定の圧力より大き
か否かを判断し、大きいとステップ３０２でパージ弁１
５を閉じ、燃料蒸発ガスの吸気系への排出を停止さＵる
。そして、制御回路１６はステップ３０３で判定条件が
成立しているか否かを判定づる。これは、そのときのフ
ィードバック補正係数ＦＡＦが所定の範囲内に入ってい
るとき判定条件が揃ったと判断する。

制御回路１６はステップ３０４で０２レンリ−６が正常
に作動しているか否かを判断する。これは、第２図に示
したように０２’ｌ？ンリ６の出力信号の電圧値が境界
電圧Ｖ１．Ｖ２をクロスして変化していることをｔｒｒ
＝　’ｙ−ること（こより（了なわれる。

制御回路１６は前記ステップ３０４て０２センサ６が正
ｔｎ′に作動していることを確認後、ステップ３０５で
パージ弁１５を開放したときのフィードバック補正係数
「へ「のスキップ処理直前の値の過去６回分の平均値Ｆ
　Ａ　Ｆ　１と、パージ弁１５を閉じたときのフィード
バック補正係数ＦΔＦのスキップ処理直前の値の過去６
回分の平均値「λ諏とを比較（両者の差（Ｆ　Ａ　Ｆ　
２−　Ｆ　Ａ　Ｆ　１　）が所定値以上か未満か〉する
ことによりパージ弁１５の開放状態からパージ弁１５が
閉じたことにより空燃比がリーンになったか否かを判断
する。

即ち、パージ弁１５を聞りキャニスタ１４の活性炭に吸
着された燃料蒸発ガスを吸気管２内へ供給している状態
から、パージ弁１５を開じ燃料蒸発ガスの吸気管２内へ
の供給を停止した口、１に、燃料蒸発ガス拡散防止装置
が正常ならば、第６図に示すように空燃比（ＦＡＦ）は
リーンとなる。しかし、パージ管１３の詰まりにより燃
料蒸発ガス拡散防止装置に異常があると、第２図に示す
ように、パージ弁１５を閉じ燃料蒸発ガスの吸気管２内
への供給を停止した時に、空燃比（ＦＡＦ）はリーンと
はならない。

そして、前記ステップ３０５で制御回路１６はリーンに
ならず異常右りと判断すると、ステップ３０６で警告ラ
ンプ１７を点灯さＵ乗員に知らｌる。又、その異常の警
告によりパージ管１３の詰まり等の燃料蒸発ガス拡散防
止装置の異常原因が取除かれると、ステップ３０５で制
御回路１６はリーンと判定し、ステップ３０７で警告ラ
ンプ１７を消灯させる。尚、警告ランプ１７による警告
の開始・終了は適当なデイレ−を設けてもよい。

このように本実施例によれば、圧力セン１ノ１１により
燃料タンク７内のタンク内圧力を検出し、所定圧力以上
のときに、充分な量の燃料が蒸発していると判断してパ
ージ弁１５を制御して放出通路１３ａを開及び閉動作し
、そのときの０２’Ｅ’ンザ６による空燃比（ＦＡＦ）
の変化により異常の有無を判定するようにした。従って
、放出通路１３ａの詰まり等の異常を確実に検出して燃
料が正しく吸入・燃焼されたことを確認することができ
る。つまり、燃料タンク７内の圧力が異常に高くなった
り、キャニスタ１４に設けられた安全弁１８を通じて燃
料が人気中に大量に蒸発してしまうことを未然に防止す
ることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、燃料蒸発ガス拡
散防止装置の異常を判定し燃料蒸発ガスが正しく吸入・
燃焼されたことを検出する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
は各種処理を示すタイムヂレート、第３図は実施例の作
用を説明するためのフローチャー１〜、第４図は実施例
の作用を説明するためのフローチャート、第５図は実施
例の作用を説明するためのフローチャート、−第６図は
各種処理を示ツタイムチャー１〜である。 ２は吸気管、６は空燃比検出手段としてのＯ？センサ、
７は燃料タンク、１１はタンク内圧力検山手段としての
圧力セン１す、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）博宣第 図 第 図

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、 前記燃料タンク内のタンク内圧力を検出するタンク内圧
   力検出手段と、 前記タンク内圧力検出手段によるタンク内圧力が所定圧
   力以上のときに、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。