JPH04237861A - エバポパージシステムの異常検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエバポパージシステムの
異常検出装置に係り、特に車両で発生する蒸発燃料（ベ
ーパ）をキャニスタ内の吸着剤に吸着させ、吸着された
燃料を所定運転条件下で吸気通路へ放出（パージ）して
燃焼させるエバポパージシステムの異常を検出する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内で蒸発した燃料（ベーパ）
が大気へ放出されるのを防止するため、各部分を密閉す
ると共に、ベーパを一旦キャニスタ内の吸着剤に吸着さ
せ、車両の走行中に吸着した燃料を吸気通路に吸引させ
て燃焼させるエバポパージシステムを備えた内燃機関に
おいては、何らかの原因でベーパ供給通路が破損したり
、配管がはずれたりした場合にはベーパが大気に放出さ
れてしまい、また内燃機関の吸気通路へのパージ通路が
閉塞した場合には、キャニスタ内のベーパがオーバーフ
ローし、キャニスタ大気導入口より大気にベーパが漏れ
てしまう。従って、このようなエバポパージシステムの
異常発生を検出することが必要となる。

【０００３】一方、電子制御式燃料噴射制御装置を備え
た内燃機関では、例えば吸気管負圧（絶対圧力）と機関
回転数とから基本燃料噴射時間を算出し、機関排気通路
内に設けた酸素濃度検出センサの出力検出信号に基づい
て基本燃料噴射時間を補正することにより、機関燃焼室
内に供給される混合気が予め定められた目標空燃比にな
るようにする空燃比フィードバックシステムを備えてい
る。この空燃比フィードバックシステムでは、酸素濃度
検出センサの出力検出信号に基づいて得られる空燃比フ
ィードバック補正係数ＦＡＦその他の係数を基本燃料噴
射時間に乗じて燃料噴射時間を補正する。

【０００４】このような空燃比フィードバックシステム
を備えた内燃機関において、従来より燃料タンク内圧力
が所定値以上のとき、パージ制御弁を開閉し、そのとき
の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変化が所定値
以上ないときエバポパージシステムの異常と判断するよ
うにした異常検出装置が知られている（特開平２−１３
６５５８号公報）。

【０００５】ここで、燃料タンク内圧が所定値以上のと
きに異常検出を実行するのは、キャニスタにベーパが吸
着されていないことによる誤検出を防止するためである
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の異常検出装置は、燃料タンク内圧力が所定値以上に達
した直後ではキャニスタ内のベーパ吸着量が少ないこと
もあり、その場合には空燃比フィードバック補正係数Ｆ
ＡＦの変化量が小さく異常判定が困難であり、最悪の場
合は誤検出することもあり得る。

【０００７】他方、異常を判定するのに充分なベーパ量
をキャニスタに確保するために比較的長時間パージを停
止することが考えられるが、その間にタンク内燃温が高
くなったり、ベーパ発生分を多く含んでいる新燃料を給
油した場合などにおいては、キャニスタに不必要に多量
のベーパが吸着されてしまい、それが繰り返されるとキ
ャニスタのベーパ吸着能力が低下し、燃料タンク内で発
生されるベーパがキャニスタから大気へ漏れてしまう。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
異常検出の実行前にベーパ発生状況に応じた時間だけパ
ージを停止することにより、上記の課題を解決したエバ
ポパージシステムの異常検出装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は図１に示すように、燃料タンク１３からの蒸
発燃料（ベーパ）をキャニスタ内の吸着剤に吸着させる
パージ停止と、その吸着燃料を内燃機関１１の吸気通路
１２へ放出（パージ）するパージ実行とを交互に行なう
パージ実行手段１４を備えたエバポパージシステムにお
いて、パージ実行手段１４により吸気通路１２へ放出さ
れる燃料のガス濃度を実質的に検出する濃度検出手段１
５と、パージ実行手段１４によるパージ停止後のパージ
実行時のパージガス濃度に基づいてパージ異常を判定す
る異常判定手段１６と、パージ停止時間を燃料タンク１
３内の蒸発燃料の発生状況に応じて可変するパージ停止
時間可変手段１７とを有するようにしたものである。

【００１０】

【作用】蒸発燃料（ベーパ）の発生量は、燃料タンク１
３内の燃料温、給油した新燃料量（給油量）及び燃料タ
ンク１３内の燃料残量などによって変化する。そこで、
本発明はこの点に着目し、パージ停止時間可変手段１７
により上記のベーパ発生量に関係したパラメータに基づ
いてベーパ発生状況を推定し、その推定結果からパージ
停止時間を可変制御する。

【００１１】従って、本発明によれば、異常判定手段１
６による異常判定に際しては、キャニスタ内の吸着剤に
判定に必要なベーパ量を確実に吸着させることができ、
しかもパージ停止時間を必要最小限にできるため、キャ
ニスタ内の吸着剤にベーパを過不足なく吸着させること
ができる。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の一実施例のシステム構成図を
示す。本実施例は内燃機関１１として４気筒４サイクル
火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例で、後述
するマイクロコンピュータ２１によって制御される。

【００１３】図２において、エアクリーナ２２の下流側
にはスロットルバルブ２３を介してサージタンク２４が
設けられている。エアクリーナ２２の近傍には吸気温を
検出する吸気温センサ２５が取付けられ、またスロット
ルバルブ２３には、スロットルバルブ２３の開度（スロ
ットル開度）及びアイドル状態を検出するスロットルポ
ジションセンサ２６が取付けられている。また、サージ
タンク２４にはダイヤフラム式のバキュームセンサ２７
が取付けられている。

【００１４】サージタンク２４は前記吸気通路１２に相
当するインテークマニホルド２８及び吸気弁２９を介し
てエンジン３０（前記内燃機関１１に相当する）の燃焼
室３１に連通されている。インテークマニホルド２８内
に一部が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁３２が配設
されており、この燃料噴射弁３２がインテークマニホル
ド２８を通る空気流中に燃料をマイクロコンピュータ２
１により指示された時間噴射する。

【００１５】燃焼室３１は排気弁３３及びエキゾースト
マニホルド３４を介して触媒装置３５に連通されている
。また、３６は点火プラグで、一部が燃焼室３１に突出
するように設けられている。また、３７はピストンで、
図中、上下方向に往復運動する。３８はディストリビュ
ータで、イグナイタで発生された高電圧を各気筒の点火
プラグ３６へ分配供給すると共に、そのシャフトの回転
からクランク角度基準位置とクランク角度とを夫々検出
する。

【００１６】また、３９は水温センサで、エンジンブロ
ック４０を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられ、エンジン冷却水の水温を検出して
水温センサ信号を出力する。更に、酸素濃度検出センサ
（Ｏ２　センサ）４１は、その一部がエキゾーストマニ
ホルド３４を貫通突出するように配置され、触媒装置３
５に入る前の排気ガス中の酸素濃度を検出する。また、
排気温センサ４８は触媒装置３５内の触媒温度を検出す
る。

【００１７】また、４２は燃料タンクで、図１の燃料タ
ンク１３に相当し、燃料を収容しており、内部で発生す
る蒸発燃料（ベーパ）をベーパ通路４３を介してキャニ
スタ４４に送出する。キャニスタ４４内には活性炭等の
吸着剤が充填されており、その下部には大気導入口４４
ａが設けられている。キャニスタ４４はまたパージ通路
４５を介してスロットルバルブ２３付近の吸気管に連通
されている。なお、パージ通路４５をサージタンク２４
に連通させてもよい。

【００１８】更に、パージ通路４５の途中には、バキュ
ーム・スイッチング・バルブ（ＶＳＶ）４６が設けられ
ており、マイクロコンピュータ２１からの制御信号によ
り開弁度が調整されることにより、キャニスタ４４から
吸気管へ到るパージガスの流量を調整する。上記のベー
パ通路４３，キャニスタ４４，パージ通路４５及びＶＳ
Ｖ４６が、マイクロコンピュータ２１と共に前記したパ
ージ実行手段１４を構成している。

【００１９】燃料タンク４２内に発生したベーパは、ベ
ーパ通路４３を介してキャニスタ４４内の活性炭に吸着
されて大気への放出が防止される。そして、運転時にイ
ンテークマニホルド２８の負圧を利用してキャニスタ４
４の大気導入口４４ａから空気を導入し、これにより活
性炭に吸着されている燃料が脱離され、その燃料がパー
ジ通路４５及びＶＳＶ４６を介して吸気管内へ吸い込ま
れる。また、活性炭は上記の脱離により再生され、次の
ベーパの吸着に備える。

【００２０】また、４７は警告灯で、マイクロコンピュ
ータ２１が異常を判定したとき、運転者に異常を知らせ
るようになっている。また、４９はフューエルゲージで
、燃料タンク４２内の燃料量を測定するゲージであり、
センダとレシーバで構成されていて電気的に作動する。

【００２１】このような構成の各部の動作を制御するマ
イクロコンピュータ２１は図３に示す如きハードウェア
構成とされている。同図中、図２と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図３において、マ
イクロコンピュータ２１は中央処理装置（ＣＰＵ）５０
，処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモリ（
ＲＯＭ）５１，作業領域として使用されるランダム・ア
クセス・メモリ（ＲＡＭ）５２，エンジン停止後もデー
タを保持するバックアップＲＡＭ５３，入力インタフェ
ース回路５４，マルチプレクサ付きＡ／Ｄコンバータ５
６及び入出力インタフェース回路５５などから構成され
ており、それらはバス５７を介して互いに接続されてい
る。

【００２２】Ａ／Ｄコンバータ５６は吸気温センサ２５
からの吸気温検出信号、スロットルポジションセンサ２
６からの検出信号、バキュームセンサ２７からの吸気管
圧力（ＰＭ）検出信号、水温センサ３９からの水温検出
信号、Ｏ２　センサ４１からの酸素濃度検出信号、フュ
ーエルゲージ４９の出力測定信号を入力インタフェース
回路５４を通して順次切換えて取り込み、それをアナロ
グ・ディジタル変換してバス５７へ順次送出する。

【００２３】入出力インタフェース回路５５はスロット
ルポジションセンサ２６からの検出信号及びディストリ
ビュータ３８からの機関回転数（ＮＥ）に応じた回転数
信号などが夫々入力され、それをバス５７介してＣＰＵ
５０へ入力する一方、バス５７から入力された各信号を
燃料噴射弁３２及びＶＳＶ４６を送出してそれらを制御
する。これにより、燃料噴射弁３２はその燃料噴射時間
ＴＡＵが制御される。上記構成のマイクロコンピュータ
２１内のＣＰＵ５０はＲＯＭ５１内に格納されたプログ
ラムに従い、以下説明するフローチャートの処理を実行
し、前記した濃度検出手段１５，異常判定手段１６，パ
ージ停止時間可変手段１７などを実現する。

【００２４】次に本実施例の異常検出処理について説明
する。異常検出処理はマイクロコンピュータ２１により
大別すると、■仮異常判定、■パージ停止時間制御、■
ダイアグ判定の順で実行され、また■ＶＳＶ４６の制御
が併行して行なわれる。そこで、これらについて順次説
明する。

【００２５】■仮異常判定図４乃至図６は仮異常判定ル
ーチンを示すフローチャートで、まず図４のステップ１
０１で仮異常判定終了フラグＦＫＤｉＡＧＥＮＤが“１
”か否か判定される。この仮異常判定終了フラグＦＫＤ
ｉＡＧＥＮＤはイニシャルルーチン（図示せず）によっ
て予め“０”にクリアされており、仮異常判定が終了す
ると、後述の図６のステップ１２８で“１”にセットさ
れる。仮異常判定が終了していない場合は図４のステッ
プ１０２へ進んでダイアグ判定終了フラグＦＤｉＡＧＥ
ＮＤが“１”か否か判定される。このダイアグ判定終了
フラグＦＤｉＡＧＥＮＤもイニシャルルーチンによって
予め“０”にクリアされている。ステップ１０１，１０
２のいずれかで仮異常判定終了又はダイアグ判定終了と
判定されると、図６のステップ１３１へ進みパージ停止
処理フラグＸＫＰＵＲＧＥを“０”にクリアしてパージ
を実行させた後、このルーチンを終了する。

【００２６】ステップ１０２でＦＤｉＡＧＥＮＤが“０
”である（ダイアグ判定未終了）と判定されると、次に
水温センサ３９の検出信号に基づき機関冷却水温ＴＨＷ
が７０℃以上か否か（ステップ１０３）、空燃比のフィ
ードバック（Ｆ／Ｂ）制御が実行されているか否か（ス
テップ１０４）、スロットルポジションセンサ２６の検
出信号に基づいてスロットルバルブ２３が全閉か（アイ
ドルか）否か（ステップ１０５）、そして車速センサ（
図示せず）からの検出信号により車速ＳＰＤが５ｋｍ／
Ｈ未満か否か（ステップ１０６）の判定を順に行なう。

【００２７】ステップ１０３〜１０６の条件は後述の空
燃比（Ａ／Ｆ）フィードバック補正係数ＦＡＦの値が安
定、かつ、適切に得られる運転条件であり、これらの条
件をすべて満足するときはステップ１０７へ進んでパー
ジ停止時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦの値
が“１”か否か判定し、パージ停止時のＦＡＦ平均値が
まだ算出されていないとき（ＦＦＡＦＯＦＦ＝０）はス
テップ１０８へ進んでパージ停止処理フラグＸＫＰＵＲ
ＧＥを“１”にセットしてパージ停止を行なわせ、パー
ジ停止時のＦＡＦ平均値が算出され終わっているとき（
ＦＦＡＦＯＦＦ＝１）はステップ１０９へ進んでパージ
停止処理フラグＸＫＰＵＲＧＥを“０”にクリアしてパ
ージを実行させる。

【００２８】ステップ１０３〜１０６のいずれかの条件
が成立しない場合は、仮異常判定を実行する条件が揃っ
ていないとして図６のステップ１２９に進み、後述する
フラグ等をクリアしてこのルーチンを終了する。

【００２９】ステップ１０８でフラグＸＫＰＵＲＧＥが
“１”にセットされたパージ停止時には図５のステップ
１１０に進んで空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの
値がリーンを示す値とリッチを示す値の一方から他方へ
変化した（これを「ＦＡＦ反転というものとする）か否
か判定する。ＦＡＦが反転していないときはステップ１
１４へ進みフラグＦＦＡＦＯＦＦを“０”にクリアして
このルーチンを終了する。一方、ＦＡＦが反転したと判
定されたときは、ステップ１１１へ進んで、前回のパー
ジ停止時のＦＡＦ積算値ＦＡＦＯＦＦに今回のＦＡＦを
加算してＦＡＦＯＦＦを更新した後、ステップ１１２で
パージ停止時のデータカウンタＮＯＦＦをカウントアッ
プし、ステップ１１３でそのＮＯＦＦの値が“８”以上
か否か判定する。

【００３０】ＮＯＦＦの値が“８”未満のときはパージ
停止時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦの値を
“０”とした後（ステップ１１４）、このルーチンを終
了し、ＮＯＦＦの値が“８”以上のときはＦＡＦ積算値
ＦＡＦＯＦＦを８で除算して平均値ＦＡＦＡＶＯＦＦを
算出した後（ステップ１１５）、パージ停止時のＦＡＦ
平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦを“１”にセットする
（ステップ１１６）。他方、ステップ１０９でフラグＸ
ＫＰＵＲＧＥが“０”にセットされたパージ実行時は、
図５のステップ１１７へ進んでＦＡＦの反転の有無が判
定される。ＦＡＦ反転時は、前記したステップ１１１〜
１１６と同様に、パージ実行時のＦＡＦ平均値ＦＡＦＡ
ＶＯＮが算出されると共にＦＡＦ平均値算出フラグＦＦ
ＡＦＯＮが“１”にセットされ、またＦＡＦ非反転時は
上記フラグＦＦＡＦＯＮを“０”にクリアしてこのルー
チンを終了する（ステップ１１７〜１２３）。ステップ
１２３でパージ実行時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡ
ＦＯＮが“１”にセットされると、次に図６のステップ
１２４へ進んで、パージ停止時とパージ実行時の各ＦＡ
Ｆ平均値ＦＡＦＡＶＯＦＦとＦＡＦＡＶＯＮの差ＤＬＦ
ＡＦが算出される。

【００３１】ところで、空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦは図７に示す従来より公知のＡ／Ｆフィードバッ
ク制御ルーチンで算出される。図７のルーチンが例えば
４ｍｓ毎に起動されると、マイクロコンピュータ２１は
まずステップ２０１でＡ／Ｆのフィードバック（Ｆ／Ｂ
）条件が成立しているか否かを判別する。Ｆ／Ｂ条件不
成立（例えば、冷却水温が所定値以下、機関始動中、始
動後増量中、暖機増量中、パワー増量中、燃料カット中
等のいずれか）の時は、空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦの値を１．０にして（ステップ２１０）、このル
ーチンを終了する（ステップ２１１）。これによりＡ／
Ｆのオープンループ制御が行なわれる。一方、Ｆ／Ｂ条
件成立時（上記のＦ／Ｂ条件不成立以外のとき）はステ
ップ２０２へ進み、Ｏ２　センサ４１の検出電圧Ｖ１　
を変換して取り込む。

【００３２】次に、ステップ２０３で検出電圧Ｖ１　が
比較電圧ＶＲ１以下か否かを判別することにより、空燃
比がリッチかリーンかを判別する。リッチのとき（Ｖ１
　＞ＶＲ１）はその状態がそれまでリーンであった状態
からリッチへ反転した状態であるかの判定が行なわれ（
ステップ２０４）、リッチへの反転であるときは前回の
空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの値からスキップ
定数ＲＳＬを減算した値を新たな空燃比フィードバック
補正係数ＦＡＦとし（ステップ２０５）、一方前回もリ
ッチの状態であり、リッチが継続しているときは前回の
ＦＡＦの値から積分定数ＫＩを減算して新たなＦＡＦの
値とし（ステップ２０６）、このルーチンを抜ける（ス
テップ２１１）。

【００３３】他方、ステップ２０３でリーンと判定され
たとき（Ｖ１　≦ＶＲ１）は、その状態がそれまでリッ
チであった状態からリーンへ反転した状態であるかの判
定が行なわれ（ステップ２０７）、リーンへの反転であ
るときは前回のＦＡＦの値からスキップ定数ＲＳＲを加
算した値を新たな空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
とし（ステップ２０８）、一方前回もリーンの状態で引
続きリーンと判定されたときはＦＡＦの値に積分定数Ｋ
Ｉを加算して新たなＦＡＦの値とし（ステップ２０９）
、このルーチンを終了する（ステップ２１１）。ここで
、上記のスキップ定数ＲＳＬ及びＲＳＲは積分定数ＫＩ
に比べて十分大なる値に設定されている。

【００３４】これにより、空燃比が図８（Ａ）に模式的
に示す如く変化した場合は、空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦは同図（Ｂ）に示す如く、空燃比がリーンか
らリッチへ反転した時はスキップ定数ＲＳＬだけスキッ
プ的に大きく減衰されて燃料噴射時間ＴＡＵを小なる値
に変更させ、空燃比がリッチからリーンへ反転した時は
スキップ定数ＲＳＲだけスキップ的に大きく増加されて
燃料噴射時間ＴＡＵを大なる値に変更させる。また、空
燃比が同じ状態のときは、ＦＡＦは図８（Ｂ）に示す如
く積分定数（時定数）ＫＩに従ってリーンのときは大な
る値へ、またリッチのときは小なる値へ徐々に変化する
。

【００３５】この空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
は機関回転数と吸気管負圧により定まる基本燃料噴射時
間に、他の係数と共に乗算されて最終的な燃料噴射時間
ＴＡＵを決定し、これにより吸入混合気が目標空燃比に
なるよう制御させる。

【００３６】上記の空燃比フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆを用いて図６のステップ１２５で次の原理に基づいて
仮異常判定が行なわれる。

【００３７】すなわち、前記したＶＳＶ４６をオンにし
てパージ有りとしたとき、エバポパージシステムが正常
な場合はキャニスタ４４に吸着した燃料がＶＳＶ４６及
びパージ通路４５を通して吸気通路にパージされるから
、そのパージ量分だけ吸入混合気が目標空燃比よりリッ
チ側にずれ、よってこれを補正するために、図９にａで
示す如く空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは減量側
（リーン側）へ変化する。また、パージ実行を停止した
ときは図９にｂで示す如くＦＡＦは増量側へ変化する。

【００３８】そこで、図６のステップ１２４の次のステ
ップ１２５では前記パージ前後の空燃比フィードバック
補正係数ＦＡＦの平均値の差ＤＬＦＡＦが５％以上リー
ン側へずれているか否かの仮異常判定を行い、５％以上
リーン側へずれているときは正常と判定してステップ１
２６へ進んで仮異常判定フラグＦＫＤｉＡＧＰＵＲＧＥ
を“０”とし、他方、５％以上リーン側へずれていない
ときは異常と判定してステップ１２７へ進み、上記仮異
常判定フラグＦＫＤｉＡＧＰＵＲＧＥを“１”とする。

【００３９】ステップ１２６又は１２７の処理後、仮異
常判定終了フラグＦＫＤｉＡＧＥＮＤを“１”にセット
し（ステップ１２８）、前記したパージ実行時のＦＡＦ
平均値ＦＡＦＡＶＯＮ、パージ停止時のＦＡＦ平均値Ｆ
ＡＦＡＶＯＦＦ、パージ実行時のデータカウンタＮＯＮ
及びパージ停止時のデータカウンタＮＯＦＦを夫々ゼロ
にクリアし（ステップ１２９）、更にパージ実行時のＦ
ＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＮ、パージ停止時のＦ
ＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦ、パージ実行時と
停止時の各ＦＡＦ積算値ＦＡＦＯＮ及びＦＡＦＯＦＦを
夫々ゼロにクリアした後（ステップ１３０）、パージ停
止処理フラグＸＫＰＵＲＧＥをゼロとし（ステップ１３
１）、パージ実行可能としてこのルーチンを終了する。

【００４０】このように、図４乃至図６の仮異常判定ル
ーチンは、イニシャルルーチン起動後、この仮異常判定
又は後述のダイアグ判定が終了していないときにのみ実
行され、パージ停止時とパージ実行時の空燃比フィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＯＦＦとＦＡ
ＦＡＶＯＮの差が５％以上リーン側へずれているか否か
によって仮異常判定を行なう。

【００４１】■パージ停止時間制御 図１０乃至図１２は夫々本発明の要部をなすパージ停止
時間制御に関する処理ルーチンで、図１０は給油量補正
係数算出ルーチン、図１１はパージ停止時間算出ルーチ
ン、図１２はベーパ蓄積処理ルーチンを示す。

【００４２】まず図１０の給油量補正係数算出ルーチン
を示すフローチャートについて説明するに、マイクロコ
ンピュータ２１内のＣＰＵ５０はフューエルゲージ４９
からの機関始動直後は前回の出力のＡＤ変換値ＡＤＦＵ
ＥＬ（これは後述する如く、前回の機関停止直前のフュ
ーエルゲージ４９の出力を示している）をバックアップ
ＲＡＭ５３から読み出して変数ＡＤＦＵＥＬＯＬＤに移
した後（ステップ３０１）、フューエルゲージ４９の出
力信号を図３のＡ／Ｄコンバータ５６でＡ／Ｄ変換して
得た今回のＡＤ変換値ＡＤＦＵＥＬを取り込む（ステッ
プ３０２）。

【００４３】続いて、前記したディストリビュータ３８
からの回転数信号に基づいて機関始動時か否か判定する
（ステップ３０３）。機関始動時のときはカウンタ値Ｎ
ＳＴＡがゼロか否か判定する（ステップ３０４）。カウ
ンタ値ＮＳＴＡはイニシャルルーチンによってゼロにク
リアされており、よって機関始動と判定された最初のと
きはステップ３０４でＮＳＴＡ＝０と判定され、ステッ
プ３０５へ進んでカウンタ値ＮＳＴＡが“１”とされた
後、ステップ３０６で給油量係数ＤＦＵＥＬを次式より
算出する。

【００４４】 　　　　ＤＦＵＥＬ＝（ＡＤＦＵＥＬ−ＡＤＦＵＥＬＯ
ＬＤ）／ＡＤＦＵＬＬただし、上式中、ＡＤＦＵＬＬは
燃料タンク４２の満タン時のＡＤ変換値で、既知（一定
）である。

【００４５】次に給油量係数ＤＦＵＥＬが正か否か判定
され（ステップ３０７）、正のときは給油された場合で
あるから、予めＲＯＭ５１に格納されている図１３（Ｄ
）に示す２次元マップに基づいて給油量補正係数ＫＮＦ
ＵＥＬを算出する（ステップ３０８）。一方、給油量係
数ＤＦＵＥＬがゼロ又は負のときは給油されていないの
で、給油量係数ＤＦＵＥＬをゼロとした後（ステップ３
０９）、上記ステップ３０８へ進んで給油量補正係数Ｋ
ＮＦＵＥＬを算出する。

【００４６】図１３（Ｄ）からわかるように、給油量補
正係数ＫＮＦＵＥＬは、給油量がゼロのとき（ＤＦＵＥ
Ｌ＝０）は１．０で最大値とされ、給油量が多くなるほ
ど（ＤＦＵＥＬが正の値で大なるほど）、小とされる値
である。これは、給油量が多いほどベーパが発生し易く
なるため、後述のパージ停止時間Ｔを短くするためであ
る。給油量補正係数ＫＮＦＵＥＬをステップ３０８で算
出すると、このルーチンが終了する（ステップ３１０）
。

【００４７】また、ステップ３０３で始動時でないと判
定されたとき、あるいはステップ３０３で始動時と判定
された場合でも、このルーチンの２回目以降の起動時に
はＮＳＴＡが“１”とステップ３０４で判定されるため
、これらの場合には給油量補正係数ＫＮＦＵＥＬは算出
せず、処理を終了する（ステップ３１０）。ただし、ス
テップ３０１及び３０２はこのルーチンが起動される毎
に実行されるので、ＡＤ変換値ＡＤＦＵＥＬには機関停
止直前の値が記憶されることになる。

【００４８】次に図１１のパージ停止時間算出ルーチン
を示すフローチャートについて説明する。まず、前記し
た吸気温センサ２５からの吸入空気温検出信号をＡ／Ｄ
コンバータ５６でＡ／Ｄ変換して得た値ＴＨＡに基づい
て、予めＲＯＭ５１に格納されている図１３（Ａ）に示
す２次元マップを参照し、補間計算して吸入空気温度補
正係数ＫＴＨＡを計算する（ステップ４０１）。上記の
２次元マップは吸入空気温が高いほど係数ＫＴＨＡが小
なる値となるように設定されている。これは、吸入空気
温が高いほどベーパが発生し易いから、パージ停止時間
Ｔを短くするためである。

【００４９】続いて、上記と同様に水温センサ３９のＡ
Ｄ変換値ＴＨＷに基づいて図１３（Ｂ）に示す２次元マ
ップを参照し、補間計算して冷却水温補正係数ＫＴＨＷ
を計算し（ステップ４０２）、また図１３（Ｃ）に示す
２次元マップを参照し、補間計算により燃料量補正係数
ＫＦＵＥＬを算出する（ステップ４０３）。燃料量補正
係数ＫＦＵＥＬは図１３（Ｃ）に示すように、今回のフ
ューエルゲージ４９の出力信号のＡＤ変換値ＡＤＦＵＥ
Ｌと満タン時のＡＤ変換値ＡＤＦＵＬＬとの比に基づい
て算出され、燃料残量が少ないほど（上記比が“０”に
近付くほど）ベーパが発生し易いため、上記比に比例し
た値の燃料量補正係数ＫＦＵＥＬを算出することによっ
て、燃料残量が少ないときはパージ停止時間Ｔを短くす
る。

【００５０】なお、前記した冷却水温補正係数ＫＴＨＷ
は図１３（Ｂ）に示すように、機関冷却水温ＴＨＷが７
０℃〜１２０℃の範囲では、機関冷却水温に反比例する
値とされる。機関冷却水温ＴＨＷが高いときは燃料温が
高く、ベーパが発生し易いからである。

【００５１】次にステップ４０４において、次式により
停止時間ＴＮを算出する。 　　　　　　　　ＴＮ＝３０×ＫＴＨＡ×ＫＴＨＷ×Ｋ
ＦＵＥＬ×ＫＮＦＵＥＬただし、上式中、「３０」はベ
ーパが発生しにくい条件のときに、キャニスタ４４内の
活性炭に、異常検出のために必要なベーパ量を吸着させ
るための時間を考慮した定数である。この定数は必要な
ベーパ吸着量が燃料タンク４２の容量，形状，車種など
によって異なるため各々の車で適合する必要がある。ま
た、上式中、「ＫＮＦＵＥＬ」は前記図１０のステップ
３０８で算出した給油量補正係数である。

【００５２】続いて図１１のステップ４０５へ進み、前
回までのパージ停止時間Ｔと今回ステップ４０４で新た
に算出した停止時間ＴＮとの平均値をとり、それを新た
なパージ停止時間Ｔ（分）としてＲＡＭ５２に記憶した
後、このルーチンを終了する（ステップ４０６）。運転
状態は時々刻々と変化するから、パージ停止時間Ｔを更
新する必要があるからである。

【００５３】次に図１２のベーパ蓄積処理ルーチンにつ
いて説明する。まず、前記仮異常判定フラグＦＫＤｉＡ
ＧＰＵＲＧＥが“１”（すなわち仮異常と判定）か否か
判定され（ステップ５０１）、“１”のときにのみダイ
アグ判定終了フラグＦＤｉＡＧＥＮＤが“１”（すなわ
ちダイアグ判定終了）か否か判定し（ステップ５０２）
、ダイアグ判定未終了のときはキャニスタ４４内にベー
パが蓄えられたことを示すフラグＦＳＴＲＡＧＥが“１
”か否か判定される（ステップ５０３）。このフラグＦ
ＳＴＲＡＧはイニシャルルーチンによって予めゼロにク
リアされている。

【００５４】上記フラグＦＳＴＲＡＧＥの値が“０”の
ときは、パージ停止フラグＸＳＴＲＡＧＥを“１”とし
た後、タイマをカウントアップし（ステップ５０４，５
０５）、そのタイマの経過時間が前記図１１のステップ
４０５で算出したベーパ停止時間Ｔであるか否か判定す
る（ステップ５０６）。パージ停止時間Ｔ経過していな
いときは、このルーチンを終了し（ステップ５０９）、
一方、パージ停止時間Ｔ経過した時点でベーパ蓄積状態
フラグＦＳＴＲＡＧＥを“１”にセットした後（ステッ
プ５０７）、このルーチンを終了する（ステップ５０９
）。

【００５５】なお、仮異常判定で正常と判定された場合
（ステップ５０１）、ダイアグ判定が終了している場合
（ステップ５０２）、又はベーパ蓄積状態フラグＦＳＴ
ＲＡＧＥが“１”の場合には、パージ停止時間Ｔ経過し
たか否かの判定は行なわず、パージ停止フラグＸＳＴＲ
ＡＧＥを“０”とし（ステップ５０８）、このルーチン
を抜ける（ステップ５０９）。

【００５６】従って、この図１２のベーパ蓄積処理ルー
チンによって、図４乃至図６の仮異常判定ルーチンで仮
異常と判定され、かつ、後述のダイアグ判定が未終了の
ときにのみ、パージ停止時間Ｔの期間、パージ停止フラ
グＸＳＴＲＡＧＥを“１”とし、後述のパージ停止を行
なわせる。このとき、このパージ停止時間Ｔは前記した
ように、■給油量が多いとき、■燃料温が高いとき（吸
気温や機関冷却水温が高いとき）及び■燃料残量が少な
いときには、ベーパが発生し易いとして、これらを考慮
した短い値に算出されているから、ベーパ発生量に対応
した期間、パージ停止ができることになる。

【００５７】以上の図１０乃至図１２の各ルーチンによ
って前記したパージ停止時間可変手段１７が実現できる
。

【００５８】■ダイアグ判定 図１４乃至図１６は夫々ダイアグ判定ルーチンのフロー
チャートを示す。このダイアグ判定ルーチンは前記した
仮異常判定ルーチンと大略同様である。まず図１４のス
テップ６０１で前記仮異常判定フラグＦＫＤｉＡＧＰＵ
ＲＧＥが“１”か否か判定し（ステップ６０１）、“１
”のときには図６のステップ１２５で仮異常と判定され
たときであるから、再度ダイアグ判定をするためステッ
プ６０２へ進み、このダイアグ判定ルーチンによる判定
が終了されたか否かを示すダイアグ判定終了フラグＦＤ
ｉＡＧＥＮＤが“１”か否か判定する。仮異常判定フラ
グＦＫＤｉＡＧＰＵＲＧＥが“０”のとき（正常時）、
又はダイアグ判定終了フラグＦＤｉＡＧＥＮＤの値が“
１”のときはパージ停止処理フラグＸＰＵＲＧＥを“０
”にクリアしてこのルーチンを抜ける（ステップ６０１
，６０２，６３２，６３３）。

【００５９】次にステップ６０３〜６０６により、前記
ステップ１０３〜１０６と同様にＦＡＦの値が安定かつ
適切に得られる運転条件か否か判定され、これらの運転
条件がすべて満足するときはステップ６０７へ進んでベ
ーパ蓄積状態フラグＦＳＴＲＡＧＥが“１”か否か判定
される。このフラグＦＳＴＲＡＧＥは図１２のベーパ蓄
積処理ルーチンのステップ５０７によってパージ停止時
間Ｔの間パージ停止が行なわれた後に“１”にセットさ
れるフラグであり、“１”のときはステップ６０８でパ
ージ停止時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦが
“１”か否か判定される。

【００６０】上記フラグＦＦＡＦＯＦＦが“０”のとき
はＦＡＦ平均値がまだ算出されていないときであり、ス
テップ６０９へ進んでパージ停止処理フラグＸＰＵＲＧ
Ｅを“１”にセットしてパージ停止を行なわせる。フラ
グＦＦＡＦＯＦＦが“１”のときはＦＡＦ平均値が算出
され終っている場合であり，このときはステップ６１０
へ進んでパージ停止処理フラグＸＰＵＲＧＥを“０”に
クリアしてパージを実行させる。

【００６１】ステップ６０９でフラグＸＰＵＲＧＥが“
１”にセットされたパージ停止時には、図１５のステッ
プ６１１〜６１７により、図５のステップ１１０〜１１
６と全く同様に、８回の空燃比フィードバック補正係数
ＦＡＦ反転時の値の平均値ＦＡＦＡＶＯＦＦを算出して
パージ停止時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＦＦ
を“１”にセットする。

【００６２】他方、ステップ６１０でフラグＸＰＵＲＧ
Ｅが“０”にセットされたパージ実行時は、図１５のス
テップ６１８〜６２４により、図５のステップ１１７〜
１２３と全く同様に、８回の空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦ反転時の値の平均値ＦＡＦＡＶＯＮを算出し
てパージ実行時のＦＡＦ平均値算出フラグＦＦＡＦＯＮ
を“１”にセットする。

【００６３】ステップ６１５，６１７，６２２のいずれ
かの処理終了後はこのルーチンを抜ける。一方、ステッ
プ６２４の処理が終ると図１６のステップ６２５へ進み
、パージ停止時とパージ実行時の各ＦＡＦ平均値ＦＡＦ
ＡＶＯＦＦとＦＡＦＡＶＯＮとの差ＤＬＦＡＦを算出し
た後、前記した原理に基づきＤＬＦＡＦが５％以上リー
ン側へずれているか否かの判定を行なう（ステップ６２
６）。

【００６４】上記の差ＤＬＦＡＦが５％以上リーン側へ
ずれているときは正常と判定してステップ６２７へ進ん
でダイアグ判定フラグＦＤｉＡＧＰＵＲＧＥを“０”と
し、他方、仮異常判定時に続いて今回もＤＬＦＡＦが５
％以上リーン側へずれていないときは異常と判定してス
テップ６２８へ進んでダイアグ判定フラグＦＤｉＡＧＰ
ＵＲＧＥを“１”にセットする。前記ＣＰＵ５０はこの
ダイアグ判定フラグＦＤｉＡＧＰＵＲＧＥが“１”のと
きは、図２の警告灯４７を点灯し、運転者にエバポパー
ジシステムの異常を報知する。

【００６５】ステップ６２７又は６２８の処理が終了す
ると、ダイアグ判定終了フラグＦＤｉＡＧＥＮＤの値を
“１”とした後（ステップ６２９）、このルーチンを終
了する（ステップ６３３）。

【００６６】一方、図１４のステップ６０３〜６０６の
運転条件のどれか一つでも満足しない場合、あるいはベ
ーパ蓄積状態フラグＦＳＴＲＡＧＥが“０”のとき（パ
ージ停止時間Ｔ経過していないとき）とステップ６０７
で判定されたときは、図１６のステップ６３０へ進み、
前記したパージ実行時と停止時の各ＦＡＦ平均値ＦＡＦ
ＡＶＯＮ，ＦＡＦＡＶＯＦＦの値が夫々ゼロにクリアさ
れ、かつ、データカウンタＮＯＮ，ＮＯＦＦの値もゼロ
にクリアされる。続いて、前記した各フラグＦＦＡＦＯ
Ｎ，ＦＦＡＦＯＦＦとＦＡＦ積算値ＦＡＦＯＮ及びＦＡ
ＦＯＦＦが夫々ゼロクリアされた後（ステップ６３１）
、パージ停止処理フラグＸＰＵＲＧＥを“０”とし（ス
テップ６３２）、パージ実行可能としてこのルーチンを
終了する（ステップ６３３）。

【００６７】このように、図１４乃至図１６のダイアグ
判定ルーチンは、前記した異常判定手段１６と濃度検出
手段１５とを実行するルーチンで、前記した仮異常判定
ルーチンで仮異常と判定され、かつ、このダイアグ判定
ルーチンによるダイアグ判定が終了していないときに実
行され、パージ停止時間Ｔ経過によりキャニスタ４４内
にベーパが過剰にならない程度に確実に吸着されてから
、ダイアグ判定が実行されるため、従来のような誤検出
を防止できる。しかも、キャニスタ４４内の活性炭にベ
ーパを吸着させるためのパージ停止時間Ｔをベーパ発生
量に応じて必要最小限にすることができるので、多量の
ベーパ吸着によるキャニスタ４４の吸着能力の低下を防
止することができる。

【００６８】■ＶＳＶ制御 図１７はＶＳＶ４６の制御ルーチンを示すフローチャー
トで、図１のパージ実行手段１４を実現する。図１７に
おいて、水温センサ３９の検出信号に基づき機関冷却水
温ＴＨＷが５０℃以上か否かの判定が行なわれ（ステッ
プ７０１）、５０℃以上の暖機時には仮異常判定ルーチ
ンにおけるパージ停止処理フラグＸＫＰＵＲＧＥの値が
図４のステップ１０８で“１”にセットされたか、ステ
ップ１０９及び図６のステップ１３１で“０”にセット
されているかの判定が行なわれ（ステップ７０２）、Ｘ
ＫＰＵＲＧＥが“０”のときはダイアグ判定ルーチンに
おけるパージ停止処理フラグＸＰＵＲＧＥの値が、図１
４のステップ６０９で“１”にセットされているのか、
ステップ６１０及び図１６のステップ６３２で“０”に
セットされているかの判定が行なわれる（ステップ７０
３）。

【００６９】上記のパージ停止処理フラグＸＰＵＲＧＥ
の値が“０”のときは図１２のベーパ蓄積処理ルーチン
中のステップ５０４，５０８で得られたパージ停止フラ
グＸＳＴＲＡＧＥが“１”か否か判定され（ステップ７
０４）、“０”のときにはＶＳＶ４６をオンにする制御
信号がマイクロコンピュータ２１よりＶＳＶ４６へ出力
され（ステップ７０５）、パージが実行される。

【００７０】一方、機関冷却水温ＴＨＷが５０℃未満の
冷間始動時（ステップ７０１）、あるいはパージ停止処
理フラグＸＫＰＵＲＧＥ，ＸＰＵＲＧＥの少なくとも一
方が“１”のとき、あるいはパージ停止フラグＸＳＴＲ
ＡＧＥが“１”のときには、ＶＳＶ４６をオフにする制
御信号がマイクロコンピュータ２１よりＶＳＶ４６へ出
力され（ステップ７０６）、パージが停止される。

【００７１】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、実施例ではパージガス濃度の検出に、空
燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがパージガス濃度に
応じて変化することに鑑みてＦＡＦを用いているが、要
はパージガス濃度の変化を検出できればよく、よって例
えばパージ通路４５の途中にＨＣセンサなどを設けてパ
ージガス濃度を直接検出するようにしてもよい。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ベーパ発
生状況に応じてパージ停止時間を可変制御することによ
り、キャニスタ内の吸着剤にベーパを確実に吸着させる
ようにしたため、パージ実行後のパージガス濃度の変化
が大きく異常検出が確実にでき、誤検出を少なくするこ
とができ、またキャニスタ内の吸着剤のベーパ吸着量を
、給油量，燃料残量などの相違によらず、常に必要最小
限とすることができるため、多量のベーパ吸着によるキ
ャニスタのベーパ吸着能力の低下を防止することができ
る等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例のシステム構成図である。

【図３】図２中のマイクロコンピュータのハードウェア
構成を示す図である。

【図４】本発明の一実施例に係る仮異常判定ルーチン（
その１）を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例に係る仮異常判定ルーチン（
その２）を示すフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例に係る仮異常判定ルーチン（
その３）を示すフローチャートである。

【図７】Ａ／Ｆフィードバック制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図８】図７におけるＦＡＦの変化を説明する図である
。

【図９】パージシステムのオン，オフによるＦＡＦの変
化を説明する図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る給油量補正係数算出
ルーチンを示すフローチャートである。

【図１１】本発明の一実施例に係るパージ停止時間算出
ルーチンを示すフローチャートである。

【図１２】本発明の一実施例に係るベーパ蓄積処理ルー
チンを示すフローチャートである。

【図１３】図１０及び図１１における係数ＫＴＨＡ，Ｋ
ＴＨＷ，ＫＦＵＥＬ，ＫＮＦＵＥＬの算出用２次元マッ
プを示す図である。

【図１４】本発明の一実施例に係るダイアグ判定ルーチ
ン（その１）を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の一実施例に係るダイアグ判定ルーチ
ン（その２）を示すフローチャートである。

【図１６】本発明の一実施例に係るダイアグ判定ルーチ
ン（その３）を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の一実施例に係るＶＳＶ制御ルーチン
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１　　内燃機関 １２　　吸気通路 １３，４２　　燃料タンク １４　　パージ実行手段 １５　　濃度検出手段 １６　　異常判定手段 １７　　パージ停止時間可変手段 ２１　　マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料タンクからの蒸発燃料をキャニス
   タ内の吸着剤に吸着させるパージ停止と、該キャニスタ
   内の吸着剤の吸着燃料を内燃機関の吸気通路へ放出する
   パージ実行とを交互に行なうパージ実行手段を備えたエ
   バポパージシステムにおいて、該パージ実行手段により
   前記吸気通路へ放出される燃料のガス濃度を実質的に検
   出する濃度検出手段と、該濃度検出手段で検出された該
   パージ実行手段によるパージ停止後のパージ実行時のパ
   ージガス濃度に基づいてパージ異常を判定する異常判定
   手段と、該パージ実行手段のパージ停止時間を、前記燃
   料タンク内の蒸発燃料の発生状況に応じて可変するパー
   ジ停止時間可変手段とを有することを特徴とするエバポ
   パージシステムの異常検出装置。