JPH05332204A

JPH05332204A - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置

Info

Publication number: JPH05332204A
Application number: JP16862592A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Noguchi; 周作野口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】燃料蒸気排出抑止系の故障検知が可能で、しか
も給油時に大気へ蒸発燃料を排出することのない内燃エ
ンジンの蒸発燃料制御装置を提供することを目的とす
る。【構成】給油口のキャップが取り外されるに先立ち、ス
テップＳ３１でフューエルリッド・スイッチ１８がオン
して給油作業が検知されると、第１の電磁弁８４が開弁
する（ステップＳ３２）。これによって燃料タンク８内
の蒸発燃料はブリーザ管８２及び通路８３を介してキャ
ニスタ１５に流入し、燃料タンク８は大気圧となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクからキャニ
スタに至る燃料蒸気排出抑止装置を備えた内燃エンジン
の蒸発燃料制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンク内で燃料から発生
する燃料蒸気が大気中に放出されるのを防止する燃料蒸
気排出抑止装置を利用した蒸発燃料制御系が広く用いら
れている。この装置では燃料蒸気がキャニスタで一時貯
えられ、この貯えられた蒸発燃料が内燃エンジンの吸気
系へ供給される。さらに、通常、燃料タンクとキャニス
タとの間には２方向弁が設けられており、これによって
燃料タンクの内圧を調整している。

【０００３】この種の蒸発燃料制御系においては、給油
管に給油ガンノズルを挿入して燃料タンク内に燃料を給
油する際に、燃料タンク側より給油管を介して蒸発燃料
が大気へ放出されるのを防止するため、給油ガンノズル
挿入時に生ずる該ガンノズルと給油口との隙間を塞ぐ給
油ガンノズルシールを設けたものが既に公知となってい
る。

【０００４】ところが、このような給油ガンノズルシー
ルを設けると、給油時において、給油管の給油口近傍箇
所に燃料タンク上部空間に連通するブリーザ管から空気
が逃げず、しかも、前記２方向弁は燃料タンクの内圧が
所定値以上になった場合にのみ開くようになっているた
め、空気の逃げ場がなくなり、充分に燃料供給ができな
いという問題が生じていた。

【０００５】そこで、本願出願人は、給油管とキャニス
タを連通する通路と、給油ガンノズルの給油口への挿入
時に該給油ガンノズルに押圧されて開動し前記通路と前
記ブリーザ管とを連通するシャッタとを設け、給油時の
み空気及び蒸気燃料が前記通路と前記ブリーザ管を通
り、キャニスタにより蒸発燃料は吸着され、清浄な空気
のみが大気に放出されるようにした手法を提案している
（文献１；実開昭６１−１２７０２５号）。

【０００６】また、前記文献１と同様に燃料供給時に押
し出される蒸気燃料をキャニスタ内へ吸着させる考案が
実公平３−５０９号公報（文献２）等に開示されてい
る。この文献２の考案では、給油管の給油口とキャニス
タとを連通する通路に三方向切替電磁弁を介在させ、給
油時には給油管の給油口とキャニスタとを連通し、エン
ジン運転時には該連通を閉塞すると同時にキャニスタへ
の通路を大気へ開放するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献１及び文献２の装置においては、燃料タンクからキャ
ニスタを含めた上記燃料蒸気排出抑止系の故障検知を行
うための手段が設けられておらず、そのため、燃料蒸気
排出抑止装置のリークチェック等が実施できないという
問題があった。

【０００８】さらに、文献１では、給油ガンノズルシー
ルが劣化しているような場合、あるいはその取り付けが
不十分である場合には、給油口へ給油ガンノズルが挿入
されたとき該ガンノズルと給油ガンノズルシールとの間
に隙間が生じて完全に密閉できない恐れがある。このよ
うな場合には、燃料タンク内の蒸発燃料が前記隙間より
漏れ出すという問題があった。

【０００９】また、給油ガンノズルの挿入時に、該ガン
ノズルとノズルシールとの密閉状態が十分であっても、
シャッタが押し開けられると、吸気管とキャニスタを連
通する通路を介して燃料タンク内の蒸発燃料が一度に大
量に流れ込む恐れがあった。

【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑み、燃料蒸
気排出抑止系の故障検知が可能で、しかも給油時に大気
へ蒸発燃料を排出することのない内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明では、キャニスタと燃料タンクを２方向弁
を介して連通する第１の通路と、前記燃料タンクに設け
られた給油管と前記キャニスタとを連通する第２の通路
と、前記キャニスタとエンジン吸気系をパージ制御弁と
を介して連通するパージ通路とを有する燃料蒸気排出抑
止系を備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置におい
て、前記第２の通路に介装された第１の電磁弁と、前記
燃料タンクへの給油時を検知する給油検知手段と、前記
給油時を検知した時に前記第１の電磁弁を開弁する弁制
御手段を設けたものである。

【００１２】第２の発明では、キャニスタと燃料タンク
を２方向弁を介して連通する第１の通路と、前記燃料タ
ンクに設けられた給油管と前記キャニスタとを連通する
第２の通路と、前記キャニスタとエンジン吸気系とをパ
ージ制御弁を介して連通するパージ通路とを有する燃料
蒸気排出抑止系を備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装
置において、前記第２の通路及び前記キャニスタの吸気
口にそれぞれ介装された第１及び第２の電磁弁と、前記
燃料タンクの内圧力を検出するタンク内圧センサと、該
タンク内圧センサの検出値に基づき第１及び第２の電磁
弁並びに前記パージ制御弁の開閉状態を制御し前記燃料
蒸気排出抑止系の異常態様を検知する異常態様検知手段
とを設けたものである。

【００１３】

【作用】上記構成により第１の発明によれば、給油検知
手段により給油時を検知した時に第１の電磁弁が開弁
し、燃料タンク側と第２の通路を介してキャニスタ側が
連通され、予め給油ガンノズルが挿入される前に燃料タ
ンク内が大気圧になる。従って、円滑な給油が可能とな
ると共に給油時であっても清浄な空気のみが大気に放出
される。

【００１４】第２の発明によれば、異常態様検知手段
は、タンク内圧センサの検出値に基づき第１及び第２の
電磁弁並びにパージ制御弁の開閉状態を制御し燃料蒸気
排出抑止系の例えばリーク等の異常態様を検知する。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

【００１６】図１は本発明の一実施例に係る蒸発燃料供
給装置を組込んだ燃料供給制御装置の全体の構成図であ
り、符号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エン
ジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設け
られ、その内部にはスロットル弁３０１が配されてい
る。スロットル弁３０１にはスロットル弁開度(θＴＨ)
センサ４が連結されており、当該スロットル弁３０１の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１７】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３０１との間で且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し
上流側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁６は
燃料ポンプ７を介して燃料タンク８に接続されていると
共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの
信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。

【００１８】また、燃料タンク８には、タンク内圧（Ｐ
Ｔ）センサ８ａが取り付けられている。

【００１９】スロットル弁３０１の直ぐ下流には管９を
介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１０及び吸気温
（ＴＡ）センサ１１ｃが設けられており、これらにより
電気信号に変換された信号は前記ＥＣＵ５に供給され
る。

【００２０】エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１ｂはエ
ンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に
取り付けられ、エンジン１のクランク軸の180度回転毎
に所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「ＴＤＣ
信号パルス」という）を出力し、このＴＤＣ信号パルス
はＥＣＵ５に供給される。さらにエンジン１にはエンジ
ン冷却水温（ＴＷ）センサ１１ａが取り付けられてい
る。

【００２１】排気ガス濃度検出器としてのＯ₂センサ１
２はエンジン１の排気管１３に装着されており、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その濃度に応じた信号を出力
しＥＣＵ５に供給する。

【００２２】密閉された燃料タンク８の上部とスロット
ルボディ３との間には、ベント管１４ａ（第１の通路）
に介装された２ウェイバルブ１４、及び吸着剤１５１を
内蔵するキャニスタ１５から成る燃料蒸気排出抑止系
と、弁を駆動するソレノイドを有したリニア制御弁（Ｅ
ＡＣＶ）であるパージ制御弁１６と、燃料タンク８の上
部に開口する給油管８１及びフリーザ管８２と、給油管
８１とキャニスタ１５との間に設けられた通路８３（第
２の通路）に介装された第１の電磁弁８４及びカット弁
８５とが設けられている。ここで、カット弁８５は、給
油中に燃料タンク８内の燃料が上昇し、通路８３を介し
てキャニスタ１５側へ直接流入するのを防止する。パー
ジ制御弁１６のソレノイドはＥＣＵ５に接続され、パー
ジ制御弁１６はＥＣＵ５からの信号に応じて制御されて
開弁量をリニアに変化させる。

【００２３】また、第１の電磁弁８４のソレノイドもＥ
ＣＵ５に接続され、エンジンのオン／オフに拘らずフュ
ーエルリッド・スイッチ１８のオン時（給油時）に開状
態となり、それ以外の時は後述するリークダウンチェッ
ク時を除き、常時閉じている。この第１の電磁弁８４
は、エンジンのオン時には、リッドスイッチ１８のオン
信号により、ＥＣＵから「開」操作する。エンジンのオ
フ時には前記オン信号によりバッテリーからの電力供給
が行われてＥＣＵ等から「開」操作が行われ、リッドス
イッチのオフ信号で電力供給が停止される。第２の電磁
弁１５３は、リークダウンチェック時のみ閉じ、それ以
外は常時開いている。フューエルリッド・スイッチ１８
は、上記給油管８１における給油口近傍の車両ボディに
設けられた給油口開閉用の小扉であるフューエルリッド
が開いた時にオン作動する。

【００２４】図２は、給油管８１の給油口側の断面側面
図である。

【００２５】図２において、フリーザ管８２は、燃料タ
ンク８内の最高充填液面と略同じ高さに一端が開口し、
他端が給油口の近傍の給油管８１内に開口している。給
油管８１の給油口には、中央部に給油ガンノズル８１１
を挿入するための孔８１２が貫設された筒状部材８１３
が装着されている。この筒状部材８１３には、一端が下
面に開口し他端が通路８３の開口８１４に接続するよう
外周部に通路が形成されると共に、その通路を形成する
筒状部材８１３の内端面には一端が下面に開口する孔８
２０が設けられている。

【００２６】さらに、筒状部材８１３の下面には環状の
シール材８１５が配設され、さらにねじりスプリング８
１６により常時シール材８１５に弾接され前記孔８１２
の開口端８１５を閉塞する弁体（シャッタ）８１７が設
けられている。この弁体８１７は、給油ガン挿入時に給
油ガンノズル８１１に押圧されて支軸８１８を中心とし
て下方へ回動し、前記孔８１２の開口端８１４を開放す
る。その結果、通路８３とブリーザ管８２とが連通す
る。また、筒状部材８１３の上部には、環状を成すノズ
ルシール８１９が取付けられ、このノズルシール８１９
により、給油ガンノズル８１１の挿入時であっても燃料
蒸気が大気へ漏れないようになっている。

【００２７】この燃料蒸気排出抑止系によれば、後述す
る給油時処理のときを除く通常のエンジン停止時あるい
は運転時では第１の電磁弁８４は閉じ、第２の電磁弁１
５３は開き、燃料タンク８の圧力は２方向弁１４で調整
される。燃料タンク８内で発生した燃料蒸気（燃料ベー
パ）は高温等により所定の設定圧に達すると２ウェイバ
ルブ１４の正圧バルブを押し開き、キャニスタ１５に流
入し、キャニスタ１５内の吸着剤１５１によって吸着さ
れ貯蔵される。パージ制御弁１６はＥＣＵ５からの制御
信号でそのソレノイドが付勢されていない時には閉弁し
ているが、該ソレノイドが制御信号に応じて付勢される
と、その付勢量に応じた開弁量だけパージ制御弁１６が
開弁され、キャニスタ１５に一時貯えられていた蒸発燃
料は、吸気管２内の負圧により、キャニスタ１５に設け
られた外気取込口１５２から吸入された外気と共にパー
ジ制御弁１６を経て吸気管２へ吸引され、各気筒へ送ら
れる。また外気などで燃料タンク８が冷却されて燃料タ
ンク内の負圧が増すと、２ウェイバルブ１４の負圧バル
ブが開弁し、キャニスタ１５に一時貯えられていた蒸発
燃料は燃料タンク８へ戻される。このようにして燃料タ
ンク８内に発生した燃料蒸気が大気に放出されることを
抑止している。また、給油時処理においては、第１の電
磁弁８４及びキャニスタ１５の外気取込口１５２に設け
られた第２の電磁弁１５３が開弁し、通路８３を介して
蒸気燃料がキャニスタ１５へ流入するようになってい
る。

【００２８】キャニスタ１５とパージ制御弁１６との間
のパージ管（パージ通路）１７には熱線式流量計（質量
流量計）２２が設けられ、パージ管１７内を流れる燃料
蒸気を含む混合気の流量に応じた出力信号をＥＣＵ５へ
供給する。この熱線式流量計２２は、電流を通して加熱
した白金線を気流にさらすと、その白金線は熱を奪われ
て温度が下がり、その電気抵抗が減少することを利用す
るものである。

【００２９】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号の
波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナ
ログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有す
る入力回路、後述の給油時処理や故障検知処理のプログ
ラム等を実行する中央処理回路（以下「ＣＰＵ」とい
う）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム、後述の
Ｔｉマップ及び演算結果等を記憶する記憶手段、前記燃
料噴射弁６、パージ制御弁１６に駆動信号を供給する出
力回路等から構成される。

【００３０】ＣＰＵは上述の各種センサからのエンジン
運転パラメータ信号に基づいて、排ガス中の酸素濃度に
応じたフィードバック制御運転領域やオープンループ制
御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するとと
もに、エンジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、
前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴
射時間Ｔｏｕｔを演算する。

【００３１】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ₂×Ｋ１＋Ｋ２…（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔの
基準値（基本燃料量）であり、エンジン回転数ＮＥと吸
気管内絶対圧ＰＢＡに応じて設定されたＴｉマップから
読み出される。

【００３２】ＫＯ₂は空燃比フィードバック補正係数で
あって、フィードバック制御時Ｏ₂センサ１２により検
出される排気ガス中の酸素濃度に応じて設定され、更に
フィードバック制御を行なわない複数のオープンループ
制御運転領域では各運転領域に応じて設定される係数で
ある。

【００３３】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジン運転パラ
メータ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変
数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジ
ン加速特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値
に設定される。

【００３４】ＣＰＵは上述のようにして求めた燃料噴射
時間Ｔｏｕｔに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動
信号を出力回路を介して燃料噴射弁６に供給する。

【００３５】次に、本実施例における給油時処理を図３
のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３１に
おいてフューエルリッド・スイッチ１８がオンして給油
作業が検知されると、ＥＣＵ５は第１の電磁弁８４を開
弁状態にする（ステップＳ３２）。その結果、図２に示
す孔８２０を介してブリーザ管８２と通路８３とが連通
する。これによって、燃料タンク８内の蒸発燃料は、ブ
リーザ管８２及び通路８３を介してキャニスタ１５に流
入し、燃料タンク８は大気圧となる。その後、給油口の
キャップが取り外され、給油ガンノズル８１１が給油管
８１の給油口に挿入されると、シャッタ８１７が開状態
となり、蒸気燃料中の燃料ベーパはキャニスタ１５に吸
着され、清浄な空気のみが外気取込み口１５２から大気
に放出される。このように給油口のキャップが取り外さ
れるに先立ち、燃料タンク８内が大気圧となっているの
で、キャップが取り外されても、ノズルシール８１９か
らの漏れ蒸発燃料は、大気に開放されない。また、一度
に大量の蒸発燃料がキャニスタ側へ流入することも防止
できる。

【００３６】本実施例では、給油時にブリーザ管８２と
通路８３とを連通状態にするようにしたが、これによっ
て過給油状態を誘因することにはならない。すなわち、
過給油状態が生ずるのは、給油中に、燃料タンク８の空
気の逃げ道があって燃料タンク８の内圧を一定に維持で
きず、燃料液面が一旦、給油管８１の上端に達しても直
ちに給油管８１の下方へ落ちていき、この状態を見て作
業者は更に給油可能と誤判断し給油を継続するためであ
る。本実施例では、給油により燃料液面がベント管１４
ａの開口部を越えて上昇してくると、ベント管１４ａと
給油管８１あるいはブリーザ管８２を介して通路８３と
の経路で連通されなくなるため、２方向弁１４と燃料タ
ンク８との間のベント管１４ａ中の空気は、２方向弁１
４の正圧バルブで止められる。これにより、燃料タンク
８の内圧を一定に維持できるため、燃料液面が給油管８
１の上端に達しても給油管８１の下方へ落ちていくこと
はない。

【００３７】本実施例では、先に述べた文献１のように
キャニスタを２個設けていないので装置がコンパクトに
なる。

【００３８】以下、図示のフローチャートに基づき上記
燃料蒸気排出抑止系（排出抑止系）の異常診断手法につ
いて詳述する。

【００３９】図４は、上記排出抑止系の異常診断処理の
制御手順を示すフローチャートであって、該制御手順の
実行はＥＣＵ５（ＣＰＵ）においてなされる。

【００４０】まず、ステップＳ４１では後述するモニタ
許可判断ルーチンを実行し、次いでステップＳ４２で異
常診断のモニタが許可されたか否か、すなわちフラグＦ
ＭＯＮが「１」に設定されているか否かを判断する。そ
して、その答が否定（ＮＯ）のときは第１及び第２の電
磁弁８４，１５３とパージ制御弁１６を通常パージモー
ドに設定して処理を終了する一方、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは大気開放時のタンク内圧をチェックし（ス
テップＳ４３）、そのチェックが終了したか否かを判断
する（ステップＳ４４）。そして、その答が否定（Ｎ
Ｏ）のときはそのまま処理を終了する一方、その答が肯
定（ＹＥＳ）、すなわちタンク内圧のチェックが終了し
たと判断された場合は、次に第１の電磁弁８４を閉弁し
てタンク内圧の変動をチェックし（ステップＳ４５）、
そのチェックが終了したか否かを判断する（ステップＳ
４６）。そして、その答が否定（ＮＯ）のときは処理を
終了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは第１及
び第２の電磁弁８４，１５３とパージ制御弁１６を操作
して燃料タンク２３を含む排出抑止系を減圧処理する
（ステップＳ４７）。

【００４１】一方、前記減圧処理の開始と同時にＥＣＵ
５に内蔵された第１のタイマｔｍＰＲＧをスタートさ
せ、そのタイマ値が所定時間Ｔ１を経過したか否かを判
断する（ステップＳ４８）。ここで、所定時間Ｔ１とし
ては通常の状態にあるときに排出抑止系１１を所定の負
圧状態にするに充分な時間に設定される。そして、ステ
ップＳ４８の答が肯定（ＹＥＳ）のときは燃料タンク８
等に「穴あき」などが発生しているため排出抑止系を所
定の負圧状態に設定することができない場合であると判
断してステップＳ５２に進む。一方、ステップＳ４８の
答が否定（ＮＯ）のときは減圧処理が終了したか否かを
判断する（ステップＳ４９）。そして、その答が否定
（ＮＯ）のときは処理を終了する一方、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときは後述するリークダウンチェックルー
チンに基づき排出抑止系から燃料蒸気のリークが生じて
いるか否かをチェックし（ステップＳ５０）、次いで、
そのチェックが終了したか否かを判断する（ステップＳ
５１）。

【００４２】そして、その答が否定（ＮＯ）のときは処
理を終了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはス
テップＳ５２に進む。

【００４３】しかして、ステップＳ５２では排出抑止系
のシステム状態の判定処理を行ない、次に該判定処理が
終了したか否かを判断する（ステップＳ５３）。そし
て、その答が否定（ＮＯ）のときは処理を終了する一
方、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは排出抑止系を通常
パージモードに設定して（ステップＳ５４）処理を終了
する。

【００４４】次に、上記各処理ステップについて順次説
明する。

【００４５】(1) モニタ許可判断（図４、ステップＳ４
１）図５は異常診断のモニタが許可されたか否かを判断する
モニタ許可判断ルーチンのフローチャートであって、本
プログラムはバックグラウンド処理時に実行される。

【００４６】ステップＳ６１では、始動時のエンジン冷
却水温ＴＷＩが所定温度ＴＷＸより小さいか否かを判別
する。すなわち、本実施例の異常診断はエンジンが長時
間運転されずに放置された状態のときに実行すれば充分
であり（例えば、１回／日）、まず、イグニッションス
イッチＩＧＳＷオン時に始動時のエンジン冷却水温ＴＷ
Ｉを読み込み、該エンジン冷却水温ＴＷＩが所定温度Ｔ
ＷＸ、例えば２０℃以下だったか否かを判別する。

【００４７】そして、その答が肯定（ＹＥＳ）、すなわ
ち始動時のエンジン冷却水温ＴＷＩが所定温度ＴＷＸ以
下のときは、ＴＷセンサ１１ａにより検出された現在の
冷却水温ＴＷが所定下限値ＴＷＬ（例えば、５０℃）と
所定上限値ＴＷＨ（例えば、９０℃）の範囲内にあるか
否かを判別し（ステップＳ６２）、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはＴＡセンサ１１ｃにより検出される吸気温
が所定下限値ＴＡＬ（例えば、７０℃）と所定上限値Ｔ
ＡＨ（例えば９０℃）の範囲内にあるかを判別する（ス
テップＳ６３）。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のと
きは、エンジンは緩機状態にあると判断してステップＳ
６４に進む。

【００４８】ステップＳ６４ではＮＥセンサ１１ｂによ
り検出されたエンジン回転数ＮＥが所定下限値ＮＥＬ
（例えば２０００ｒｐｍ）と所定上限値ＮＥＨ（例えば
４０００ｒｐｍ）の範囲内にあるか否かを判別する。そ
して、その答が肯定（ＹＥＳ）のときはＰＢＡセンサ１
０により検出された吸気管内絶対圧ＰＢＡが所定下限値
ＰＢＡＬ（例えば３５０mmHg）と所定上限値ＰＢＡＨ
（例えば−１５０mmHg）の範囲内にあるか否かを判別す
る（ステップＳ６５）。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはθＴＨセンサ４により検出されたスロット
ル弁開度θＴＨが所定下限値θＴＨ（例えば１°）と所
定上限値θＴＨＨ（例えば５°）の範囲内にあるか否か
を判別する（ステップＳ６６）。そして、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときはＶＳＰセンサ２１により検出される
車速ＶＳＰが所定下限値ＶＳＰＬ（例えば、５３km/h
r）と所定上限値ＶＳＰＨ（例えば、６１km/hr）の範囲
にあるか否かを判別する（ステップＳ６７）。そして、
その答が肯定（ＹＥＳ）のときはエンジンは緩機中であ
り、しかもその運転状態は安定していると判断してステ
ップＳ６８に進む。

【００４９】ステップＳ６８では車輌がクルーズ走行状
態にあるか否かを判別する。ここで車輌がクルーズ走行
状態にあるか否かは、例えば±０．８km/sec以内の車速
変動が２秒間継続した走行状態にあるか否かにより判別
される。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは一定
時間パージを行なったか否かを判別する（ステップＳ６
９）。すなわち、キャニスタ１５に多量の蒸気が貯蔵さ
れている場合は、排出抑止系を所定の負圧状態に減圧し
ようとする際に通気抵抗の増大による減圧処理時間が増
加したり、減圧処理中に濃い蒸気が吸気系にパージされ
る虞がある。そこで、本実施例では一定時間パージを行
なうことによりキャニスタ１５内に吸着貯蔵されている
燃料蒸気を低減させる。

【００５０】そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは
異常診断のモニタを許可すべくフラグＦＭＯＮを「１」
に設定して（ステップＳ７０）本プログラムを終了す
る。一方、Ｓ６１〜Ｓ６９の各判断ステップの答のうち
少くとも１つが否定（ＮＯ）となったときはモニタ許可
の条件が成立していないためフラグＦＭＯＮを「０」に
設定し（ステップＳ７１）、本プログラムを終了する。

【００５１】(2) 大気開放時のタンク内圧チェック（図
４、ステップＳ４３）図６は、大気開放時のタンク内圧チェックルーチンを示
すフローチャートであって、本プログラムはバックグラ
ウンド処理時に実行される。

【００５２】まず、ステップＳ８１では排出抑止系をタ
ンク内圧開放モードに設定すると共に、第２のタイマｔ
ｍＡＴＭＰのタイマ値を「０」にセットして該第２のタ
イマｔｍＡＴＭＰをスタートさせる。すなわち、第１の
電磁弁８４を閉弁状態にすると共に、第２の電磁弁１５
３を開弁状態にし、さらにパージ制御弁１６を開弁状態
にしてタンク内圧を大気に開放する。

【００５３】そして、ステップＳ８２では第２のタイマ
ｔｍＡＴＭＰのタイマ値が所定時間Ｔ２を経過したか否
かを判別する。ここで、所定時間Ｔ２としては排出抑止
系の内圧力が安定し得る時間、例えば４secに設定され
る。そして、その答が否定（ＮＯ）のときは本プログラ
ムを終了する一方、その答が肯定（ＹＥＳ）になったと
きは、ステップＳ４３に進み、ＰＴセンサ８ａにより大
気開放時のタンク内圧ＰＡＴＭを計測してＥＣＵ５に記
憶させた後（ステップＳ８３）、チェック終了フラグを
立てて（ステップＳ８４）本プログラムを終了する。

【００５４】(3) タンク内圧変動チェック（図４、ステ
ップＳ４５）図７はタンク内圧変動チェックルーチンを示すフローチ
ャートであって、本プログラムはバックグラウンド処理
時に実行される。

【００５５】まず、ステップＳ９１では排出抑止系をタ
ンク内圧変動チェックモードに設定すると共に第３のタ
イマｔｍＴＰを「０」にセットして該第２のタイマｔｍ
ＴＰをスタートさせる。すなわち、パージ制御弁１６及
び第２の電磁弁１５３を開弁状態に維持したまま第１の
電磁弁８４を開弁状態に切り換えて排出抑止系をタンク
内圧変動チェックモードに設定する。

【００５６】そして、ステップＳ９２では第３のタイマ
ｔｍＴＰが所定時間Ｔ３（例えば１０sec）経過したか
否かを判別する。そして、その答が否定（ＮＯ）のとき
はそのまま本プログラムを終了する一方、その答が肯定
（ＹＥＳ）のときは所定時間Ｔ３経過時のタンク内圧力
ＰＣＬＳを計測してＥＣＵ５に記憶させ（ステップＳ９
３）、数式（１）に基づき第１のタンク内圧変化率ＰＶ
ＡＲＩＡを算出する（ステップＳ９４）。

【００５７】

【数１】そして、上述の如く算出された第１のタンク内圧変化率
ＰＶＡＲＩＡをＥＣＵ５に記憶してチェック終了フラグ
を立て（ステップＳ９５）、本プログラムを終了する。

【００５８】(4) タンク内圧減圧処理（図４、ステップ
Ｓ４７）図８は、タンク内圧減圧処理ルーチンを示すフローチャ
ートであって、本プログラムはバックグラウンド処理時
に実行される。

【００５９】まず、ステップＳ１０１では排出抑止系を
タンク内圧減圧処理モードに設定する（ステップＳ１０
１）。すなわち、パージ制御弁１６を開弁状態に維持す
ると共に、第１の電磁弁８４を開弁状態に、また第２の
電磁弁１５３を閉弁状態にする。エンジン１の作動によ
る吸引力によって排出抑止系を所定の負圧状態に設定す
る。次に、このときのタンク内圧力ＰＣＨＫが所定の負
圧力Ｐ１（例えば、−２０mmHg）以上か否かを判別する
（ステップＳ１０２）。そして、その答が否定（ＮＯ）
のときは本プログラムを終了する一方、その答が肯定
（ＹＥＳ）になったときは処理終了フラグを立てて（ス
テップＳ１０３）、本プログラムを終了する。

【００６０】図９は、リークダウンチェックルーチンを
示すフローチャートであって、本プログラムはバックグ
ラウンド処理時に実行される。

【００６１】まず、ステップＳ１１１では排出抑止系を
リークダウンチェックモードに設定する。すなわち、第
１の電磁弁８４を開弁状態に、また第２の電磁弁１５３
を閉弁状態に維持したままパージ制御弁１６を閉弁して
排出抑止系とエンジン１の吸気管２とを遮断する。

【００６２】次に、ステップＳ１１２に進み、リークダ
ウンチェック時のタンク内圧ＰＳＴが計測されたか否か
を判別する。最初のループではステップＳ１１２の答は
否定（ＮＯ）となるためステップＳ１１３に進み、タン
ク内圧ＰＳＴを計測すると共に、タイマｔｍＬＥＡＫを
「０」にセットしてスタートさせる。

【００６３】次に、タイマｔｍＬＥＡＫが所定時間Ｔ４
（例えば、１０sec）を経過したか否かを判別する（ス
テップＳ１１４）。そして、最初のループではその答は
否定（ＮＯ）となるためそのまま本プログラムを終了す
る。

【００６４】一方、次回ループにおいては、上記したス
テップＳ１１２の答が肯定（ＹＥＳ）となるためステッ
プＳ１１４に進み、第４のタイマｔｍＬＥＡＫが所定時
間Ｔ４を経過したか否かを判別する。そして、その答が
否定（ＮＯ）のときはそのまま本プログラムを終了する
一方、その答が肯定（ＹＥＳ）になるとリークダウンチ
ェックを行っている現在のタンク内圧ＰＥＮＤを計測し
てＥＣＵ５に記憶させ（ステップＳ１１５）、数式
（２）に基づき第２のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＢを
算出する（ステップＳ１１６）。

【００６５】

【数２】そして、上述の如く算出された第２のタンク内圧変化率
ＰＶＡＲＩＢをＥＣＵ５に記憶してチェック終了フラグ
を立て（ステップＳ１１７）、本プログラムを終了す
る。

【００６６】(6) システム状態判定処理（図４、ステッ
プＳ５２）図１０は、異常判定処理ルーチンを示すフローチャート
であって、本プログラムはバックグラウンド処理時に実
行される。

【００６７】まず、ステップＳ１２１では減圧処理中に
第１のタイマｔｍＰＧＲが所定時間Ｔ１を経過したか否
かを判別する。そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は燃料タンク２３の「穴あき」等により排出抑止系から
燃料蒸気の大量リークが発生していると判断してステッ
プＳ１２２に進み、第１のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩ
Ａが所定値Ｐ２より大きいか否かを判別する。そして、
その答が否定（ＮＯ）のときはタンク内圧変動チェック
時におけるタンク内圧の上昇が低い場合であり、燃料タ
ンク８や配管接続部等から大量の燃料蒸気がリークして
いると判断して排出抑止系の異常を検出し（ステップＳ
１２３）、処理終了フラグを立てて（ステップＳ１２
６）本プログラムを終了する。また、ステップＳ１２２
の答が否定（ＮＯ）のときはタンク内圧変動チェック時
には多量の燃料蒸気が発生してタンク内圧が上昇（変
動）しているため、排出抑止系を所定の負圧状態とする
ことができない場合であり、判定を保留して（ステップ
Ｓ１２４）処理終了フラグを立て（ステップＳ１２
６）、本プログラムを終了する。

【００６８】一方、ステップＳ１２１の答が否定（Ｎ
Ｏ）のとき、すなわち排出抑止系を所定の負圧状態とす
ることができる場合は、減圧処理終了後における所定の
判定処理ルーチンを実行した後（ステップＳ１２５）、
処理終了フラグを立てて（ステップＳ１２６）本プログ
ラムを終了する。

【００６９】しかして、上記ステップＳ１２５で実行さ
れる判定処理ルーチンは、具体的には、図１１に示すフ
ローチャートにしたがって実行される。

【００７０】まず、第２のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩ
Ｂと第１のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＡとの偏差が所
定値Ｐ３より大きいか否かを判別する。

【００７１】すなわち、タンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＢ
が排出抑止系からのリークに起因するものなのか、又は
燃料タンク８内の蒸気発生量に起因するものなのかを判
別するため、第２のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＢと第
１のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＡとの偏差が所定値Ｐ
３より大きいか否かを判別する。つまり、燃料タンク８
内の蒸気発生量が多いために第１のタンク内圧変化率Ｐ
ＶＡＲＩＡが大きい場合はステップＳ１３１の答は否定
（ＮＯ）となり、排出抑止系から外部へのリーク量が多
いために第２のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＢが大きい
場合はステップＳ１３１の答は肯定（ＹＥＳ）となる。
ここで、所定値Ｐ３は減圧処理時間ＴＲに応じて図１２
に示す如く設定される。すなわち、所定値Ｐ３は、減圧
処理時間ＴＲが所定時間ＴＲ１より長いときは「Ｐ３
１」に設定され、減圧処理時間ＴＲ１が前記所定時間Ｔ
Ｒより短いときは「Ｐ３２」（＞Ｐ３１）に設定され
る。そして、ステップＳ１３１の答が肯定（ＹＥＳ）、
すなわち、第２のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＢと第１
のタンク内圧変化率ＰＶＡＲＩＡとの偏差が所定値Ｐ３
より大きいときは排出抑止系の異常を検出し（ステップ
Ｓ１３２）、ステップＳ１３１の答が否定（ＮＯ）のと
きは排出抑止系は正常であると判断して（ステップＳ１
３３）、処理を終了する。

【００７２】なお、給油検知手段としてフューエルリッ
ド・スイッチ１８を用いたが、例えば車内に設けられて
いるフューエルリッド自動開閉用のオープナースイッチ
やリッドキー挿入時に作動するリッドキー穴用スイッチ
を用いてもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように第１の発明
によれば、第２の通路及びキャニスタの吸気口にそれぞ
れ介装された第１及び第２の電磁弁と、燃料タンクへの
給油時を検知する給油検知手段と、前記給油時を検知し
た時に前記第１の電磁弁を開弁する弁制御手段を設けた
ので、給油時に燃料タンク側と第２の通路及びキャニス
タ側が連通され、給油口のキャップを開ける前に、既に
燃料タンク内が大気圧となっているので、キャップが開
けられてもキャニスタを通して清浄な空気のみが大気に
放出される。また、一度に大量の蒸発燃料がキャニスタ
側へ流入することも防止できる。

【００７４】第２の発明によれば、第２の通路及びキャ
ニスタの吸気口にそれぞれ介装された第１及び第２の電
磁弁と、燃料タンクの内圧力を検出するタンク内圧セン
サと、該タンク内圧センサの検出値に基づき第１及び第
２の電磁弁並びに前記パージ制御弁の開閉状態を制御し
前記燃料蒸気排出抑止系の異常態様を検知する異常態様
検知手段とを設けたので、簡単な構成でキャニスタから
燃料タンクに至るまでの全ての燃料排出抑止系の異常態
様をチェックすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料蒸気排出抑止装置を備えた蒸
発燃料処理装置の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】給油管の給油口側の断面側面図である。

【図３】給油時処理ルーチンのフローチャートである。

【図４】異常診断処理のメインルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図５】モニタ許可判断ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】大気開放時のタンク内圧チェックルーチンのフ
ローチャートである。

【図７】タンク内圧変動チェックルーチンのフローチャ
ートである。

【図８】タンク内圧減圧処理ルーチンのフローチャート
である。

【図９】リークダウンチェックルーチンのフローチャー
トである。

【図１０】システム状態判定処理ルーチンのフローチャ
ートである。

【図１１】異常判定処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１２】異常判定マップ図である。

【符号の説明】

１内燃エンジン５ＥＣＵ（異常態様手段、弁制御手段）５ａＩＧＳＷセンサ８燃料タンク８ａＰＡセンサ（タンク内圧センサ）１０パージ通路１４ａ第１の通路１５キャニスタ１６パージ制御弁１７パージ通路８３第２の通路８４第１の電磁弁１５２吸気口１５３第２の電磁弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャニスタと燃料タンクを２方向弁を介
して連通する第１の通路と、前記燃料タンクに設けられ
た給油管と前記キャニスタとを連通する第２の通路と、
前記キャニスタとエンジン吸気系とをパージ制御弁を介
して連通するパージ通路とを有する燃料蒸気排出抑止系
を備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記第２の通路に介装された第１の電磁弁と、前記燃料
タンクへの給油時を検知する給油検知手段と、前記給油
時を検知した時に前記第１の電磁弁を開弁する弁制御手
段を設けたことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制
御装置。
【請求項２】キャニスタと燃料タンクを２方向弁を介
して連通する第１の通路と、前記燃料タンクに設けられ
た給油管と前記キャニスタとを連通する第２の通路と、
前記キャニスタとエンジン吸気系とをパージ制御弁を介
して連通するパージ通路とを有する燃料蒸気排出抑止系
を備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記第２の通路及び前記キャニスタの吸気口にそれぞれ
介装された第１及び第２の電磁弁と、前記燃料タンクの
内圧力を検出するタンク内圧センサと、該タンク内圧セ
ンサの検出値に基づき第１及び第２の電磁弁並びに前記
パージ制御弁の開閉状態を制御し前記燃料蒸気排出抑止
系の異常態様を検知する異常態様検知手段とを設けたこ
とを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。