JPH0868367A - フュエルポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸発燃料排出抑制装置（エバポ装置）異常発
生時に大気に放出される蒸発燃料の量を低減する。 【構成】 制御回路２０は、燃料タンク１１やキャニス
タ１０の洩れ、パージ制御弁１５のクローズスティック
等のエバポ装置異常を検出すると、フュエルポンプ７０
の駆動回路８０を切り換えてフュエルポンプの駆動電流
を低下させる。これにより、機関で消費されずに燃料タ
ンクに還流する高温の余剰燃料の量が低下するため、燃
料タンク内の燃料油温度が低下し燃料油の蒸発が抑制さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸発燃料排出抑制装置
（EVAPORATIVE EMISSION CONTROL SYSTEM 、以下「エバ
ポ装置」と略す）の異常が生じた場合に燃料タンクから
大気に放出される蒸発燃料の量を低減することが可能な
フュエルポンプ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンクからの蒸発燃料が大気に放出
されることを防止する目的で、タンクからの蒸発燃料を
キャニスタに導いてキャニスタ内の吸着剤に吸着させる
とともに、機関の所定運転条件下でキャニスタ内にパー
ジ空気を通過させ、吸収した蒸発燃料を吸着剤から放出
させ、パージ空気と蒸発燃料との混合気（パージガス）
を機関吸気通路に供給して機関で燃焼させるエバポ装置
が知られている。

【０００３】上記のエバポ装置では、装置に異常が生じ
ると蒸発燃料が機関に供給されずに大気に放出されてし
まい、大気汚染の原因となる場合が生じる。例えば、キ
ャニスタや燃料タンクの気密が破壊され洩れを生じた場
合や、燃料タンクとキャニスタとを接続するベーパ配管
に洩れを生じたような場合にはこれらの部分から蒸発燃
料が大気に放出されることになる。また、キャニスタか
らのパージガスの機関への供給を制御するパージ制御弁
が固着して開弁しなくなった酔うな場合には、キャニス
タ内の吸着剤のパージが正常に行われなくなり、吸着剤
が蒸発燃料で飽和してしまうため蒸発燃料がキャニスタ
に吸着されずに大気に放出される場合が生じる。

【０００４】また、このようなエバポ装置の異常が生じ
た場合でも機関の運転には何ら支障がないため、運転者
は異常の発生に気づかずにそのまま機関運転を継続する
場合がある。上記問題を解決するため、エバポ装置に異
常が発生したことを検出し、運転者に異常発生を報知す
るようにした異常検出装置が種々考案されている。

【０００５】この種の装置の例としては、例えば特開平
６−２６４０８号公報に記載されたものがある。同公報
の装置は、キャニスタと燃料タンクとを接続するベーパ
配管にタンク内圧力を一定に保持する内圧制御弁と、タ
ンク内の圧力を検出する圧力センサとを設け、機関始動
後のタンク内圧力変化から燃料タンクの気密の低下やベ
ーパ配管の洩れ等の異常の有無を検出し、異常発生時に
は警報装置を作動させて運転者に異常を報知するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
６−２６４０８号公報のように、エバポ装置に異常が発
生したことを検出して運転者に警告する異常検出装置で
は、装置の異常を運転者に報知して装置の修理を促すこ
とはできるものの、エバポ装置異常による蒸発燃料の大
気放出を防止することはできず、異常発生時には蒸発燃
料が大気に放出されることになる。

【０００７】また、エバポ装置に異常が生じた場合でも
機関の運転は何ら支障なく行われるため、運転者が異常
警報を無視して機関の運転を継続した場合には蒸発燃料
の大気への放出が長期間行われる問題がある。本発明は
上記問題に鑑み、エバポ装置に異常が発生した場合に燃
料タンクから発生する蒸発燃料の量を低減し、大気に放
出される蒸発燃料そのものの量を低減することが可能な
フュエルポンプ制御装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
該キャニスタに吸着された燃料を機関の所定運転条件下
で機関吸気通路にパージするパージ装置とを有する蒸発
燃料排出抑制装置と、該蒸発燃料排出抑制装置に異常が
生じたことを検出する異常検出手段と、前記異常検出手
段により前記蒸発燃料排出抑制装置の異常が検出された
ときに、前記燃料タンクから機関に燃料を供給するフュ
エルポンプの吐出流量を低減する吐出量低減手段と、を
備えたフュエルポンプ制御装置が提供される。

【０００９】

【作用】異常検出手段により蒸発燃料排出抑制装置の異
常が検出され、大気への蒸発燃料の放出が生じることが
予想される場合には、吐出量低減手段はフュエルポンプ
の吐出量を低減する。通常、フュエルポンプの吐出流量
は機関の最大燃料消費量に対して更に所定量の余裕を加
えた量に設定されている。このため、機関運転中フュエ
ルポンプから吐出された燃料の大部分は機関で消費され
ずに燃料タンクに還流されることになる。上記還流燃料
はエンジンルーム内の高温部分を通過しているため温度
が上昇しており、機関運転中は高温の燃料の還流のため
にタンク内の燃料油全体の温度が上昇する。

【００１０】本発明では、吐出量低減手段はエバポ装置
異常発生時にフュエルポンプの吐出量を機関運転に支障
のない範囲で低減するため、機関に消費されずに燃料タ
ンクに還流される高温の燃料の量が低下する。このため
燃料タンク内の燃料油温度が低下し、タンク内の燃料の
蒸発が抑制される。

【００１１】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明を適用する車両用内燃機関
の実施例の概略構成を示す図である。図１において、１
は内燃機関本体、２は機関１の吸気通路、３は吸気通路
に配置されたエアクリーナを示す。吸気通路２には運転
者のアクセルペダル（図示せず）の操作に応じた開度を
とるスロットル弁６が設けられている。また、吸気通路
２には、機関１の各気筒燃料ポートに後述するフュエル
ポンプ７０から供給される加圧燃料を噴射する燃料噴射
弁７が設けられている。

【００１２】図１に１１で示すのは機関１の燃料タンク
である。タンク１１内の燃料油はフュエルポンプ７０に
より昇圧され、フィード配管７１を介して燃料噴射弁７
に圧送される。また、図１に７２で示すのは燃料噴射弁
７に供給される燃料油圧力を一定に制御するプレッシャ
レギュレータである。本実施例では、フュエルポンプ７
０としては電動ダイヤフラムポンプが使用されており、
ポンプ７０の定格吐出流量Ｑは機関１の最大燃料消費量
Ｑ₁ に更に余裕Ｑ₂ を加えた量とされている（Ｑ＝Ｑ₁
＋Ｑ₂ ）。このため、機関運転時には燃料噴射弁７から
噴射される燃料量よりかなり多い量の燃料がポンプ７０
からフィード配管を通じて燃料噴射弁７に供給される。
この過剰な燃料は、レギュレータ７２からリターン配管
７３を介して燃料タンク１１に還流される。

【００１３】図１に２０で示すのは、機関１の制御回路
である。制御回路２０は、ＲＯＭ（リードオンリメモ
リ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、Ｃ
ＰＵ（マイクロプロセッサ）２４及び入出力ポート２
５、２６を互いに双方向性バス２１で接続した公知の構
成のディジタルコンピュータからなり、機関１の燃料噴
射制御等の基本制御を行う他、本実施例では後述するパ
ージ制御弁１５の開度制御、エバポ装置の異常検出、異
常検出時のフュエルポンプ７０の吐出量制御等を行って
いる。

【００１４】上記制御のため、制御回路２０の出力ポー
ト２６は図示しない駆動回路を介して機関１の燃料噴射
弁７に接続され燃料噴射弁７の開弁時間（燃料噴射量）
を制御している他、パージ制御弁１５のアクチュエータ
１５ａに接続され、制御弁１５の作動を制御している。
また、出力ポート２６はフュエルポンプ７０の駆動回路
８０に接続されている。

【００１５】図１に１０で示すのは燃料タンク内の蒸発
燃料を吸着するキャニスタである。キャニスタ１０は、
ベーパ配管１２により燃料タンク１１の燃料油面上部空
間と、また、パージ配管１４により吸気通路２のスロッ
トル弁６下流側部分と、それぞれ接続されている。図１
に１５で示すのは、パージ通路１４を開閉するパージ制
御弁１５である。パージ制御弁１５は後述する制御回路
２０からの信号により機関の所定運転条件下で開弁し、
キャニスタ１０と吸気通路２のスロットル弁６下流側部
分とを連通する。これにより、キャニスタ１０のパージ
がおこなわれる。図１に１５ａで示すのは、パージ制御
弁１５を駆動するソレノイド、負圧アクチュエータなど
の適宜な形式のアクチュエータである。

【００１６】図２は本実施例のキャニスタ１０の構造を
示している。キャニスタ１０はハウジング１０ａと、該
ハウジング内に充填された活性炭などの蒸発燃料吸着剤
１３とを備えている。ハウジング１０ａには内圧制御弁
１６と大気弁１８とが設けられ、後述するようにタンク
１１からの蒸発燃料の吸着剤１３への吸着と、吸着剤か
らの放出とを制御している。

【００１７】ハウジング１０ａ内部には内圧制御弁１６
と大気弁１８との間の位置に仕切り板１０ｂが設けら
れ、ハウジング内の吸着剤１３を内圧制御弁１６側の区
画１３ａと大気弁１８側の区画１３ｂとの２つの区画に
分割している。また、仕切り板１０ｂには内圧制御弁１
６と大気弁１８とから遠い側に連通孔が設けられてお
り、上記吸着剤の２つの区画１３ａ、１３ｂとを互いに
連通している。

【００１８】内圧制御弁１６はハウジング１０内部に連
通するポート１６ａと、スプリング１６ｃによりポート
１６ａを閉鎖する方向に押圧付勢されたダイヤフラム１
６ｂとを備えており、ダイヤフラム１６ｂのスプリング
１６ｃ側に形成された圧力室１６ｄはポート１６ｅを介
して大気に連通している。また、ダイヤフラム１６ｂの
スプリング１６ｃと反対側に形成された圧力室１６ｆは
ベーパ配管１２を介して燃料タンク１１内の上部空間に
接続されている。

【００１９】また、圧力室１６ｆはチェックボール１７
ａとスプリング１７ｂとから成る均圧弁１７を介してキ
ャニスタのハウジング１０ａに連通している。一方、大
気弁１８も内圧制御弁１６と略同様な構成とされ、ハウ
ジング内に連通するポート１８ａ、ダイヤフラム１８
ｂ、スプリング１８ｃとを備えている。しかし大気弁１
８では、ダイヤフラム１８ｂのスプリング１８ｃ側に形
成された圧力室１８ｄは配管１８ｇを介してハウジング
１０ａの内圧制御弁１６側の区画１３ａに接続され、圧
力室１８ｆは配管１８ｅを介してエアクリーナ３に接続
されている。

【００２０】また、キャニスタハウジング１０ａ内の大
気弁１８側の区画はチェックボール１９ａとスプリング
１９ｂとから成る大気放出弁１９を介して大気に連通し
ている。さらに、ハウジング１０ａの内圧制御弁１６側
の区画には、前述のパージ配管１４が接続されている。

【００２１】次に、キャニスタ１０の蒸発燃料の吸着と
パージ作用について説明する。図２においてパージ配管
１４のパージ制御弁１５が閉弁した状態で燃料油温度が
上昇すると、燃料油の蒸発によりタンク１１内部の圧力
が上昇する。内圧制御弁１６の圧力室１６ｆにはベーパ
配管１２を介してタンク１１内の圧力が導入され、圧力
室１６ｄにはポート１６ｅを介して大気圧が導入されて
いる。このため、タンク１１の内圧が大気圧より所定値
以上高くなるとダイヤフラム１６ｂが圧力室１６ｆ内の
圧力に押圧され、スプリング１６ｃの付勢力に抗してポ
ート１６ａを開放する。これにより、タンク１１内の蒸
発燃料はポート１６ａからキャニスタハウジング１０ａ
内に流入する。ポート１６ａの開放によりキャニスタハ
ウジング１０ａ内の圧力が上昇すると、区画１３ｂに設
けられた大気放出弁１９のチェックボール１９ａはハウ
ジング１０ａ内圧によりスプリング１９ｂの付勢力に抗
して移動するため区画１３ｂは大気に連通する。これに
より、タンク１１内の蒸発燃料を含む空気はポート１６
ａからキャニスタハウジング１０ａ内に流入し、吸着剤
１３ａ、１３ｂを通過して流れ、蒸発燃料が吸着剤１３
に吸着されて空気のみが大気放出弁１９から放出され
る。上述のように、内圧制御弁１６の作用により燃料タ
ンク１１内の圧力が大気圧より所定値以上（例えば２５
０ｍｍＡｑ以上）高くなるとポート１６が開放され、蒸
発燃料がキャニスタ１０に流入するため燃料タンク１１
の内圧は常に上記所定値以下に維持される。

【００２２】一方、機関運転中所定の運転条件になると
パージ制御弁１５が開弁され、キャニスタハウジング１
０ａの区画１３ａはパージ配管１４を介して吸気通路２
のスロットル弁６２下流側に連通する。このため、ハウ
ジング１０ａ内にはスロットル弁６下流側の吸気負圧が
作用する。大気弁１８の圧力室１８ｄは配管１８ｇを介
してハウジング１０ａの区画１３ａに接続されており、
これにより圧力室１８ｄ内の圧力は大気圧より低くな
る。また、大気弁１８の圧力室１８ｆには配管１８ｅを
介してエアクリーナ３内の大気圧が導入されているた
め、大気弁１８のダイヤフラム１８ｂはスプリング１８
ｃの付勢力に抗して移動し、ポート１８ａを開放する。
このため、エアクリーナ３からの清浄な空気が配管１８
ｅ、ポート１８ａを通ってハウジング１０ａの区画１３
ｂに流入する。この空気は吸着剤１３内を区画１３ｂか
ら１３ａに向かって流れ、吸着剤１３から吸着した蒸発
燃料を放出させ、蒸発燃料を含むパージガスとなってパ
ージ配管１４から吸気通路２に流入する。これにより、
吸着剤１３の燃料吸着による飽和が防止されるととも
に、吸着剤から放出された燃料は機関で燃焼するため蒸
発燃料の大気放出が防止される。

【００２３】また、機関停止後の冷却によりタンク１１
内圧が低下してキャニスタハウジング１０ａ内圧より低
くなると、均圧弁１７が開弁してハウジング１０ａはベ
ーパ配管１２を介してタンクに接続される。また、タン
ク１１内圧が大気圧以下になると、キャニスタハウジン
グ１０ａ内の圧力も大気圧以下になり大気弁１８が開弁
するため、エアクリーナ３からの空気が吸着剤１３を通
って均圧弁１９及びベーパ配管１２からタンク１１内に
流入する。これにより、タンク１１内の過度の圧力低下
が防止される。

【００２４】上記のように、キャニスタ１０や配管１
２、１４、、パージ制御弁１５等から成るエバポ装置が
正常に作動していれば、キャニスタ１０内の吸着剤はパ
ージ制御弁１５の開閉に応じて燃料タンク１１内の蒸発
燃料の吸着とパージとを繰り返すため、蒸発燃料の大気
への放出が防止される。しかし、エバポ装置に異常が生
じると蒸発燃料が大気に放出される場合が生じる。

【００２５】例えば、燃料タンク１１やキャニスタハウ
ジング１０ａの気密が破れて洩れを生じたような場合に
はタンクやキャニスタ内の燃料が大気にリークする場合
がある。また、パージ制御弁１５が固着して開弁しなく
なったような場合（パージ制御弁のクローズスティッ
ク）にはキャニスタ内の吸着剤１３のパージが行われな
くなるため吸着剤が蒸発燃料で飽和してしまい、ベーパ
配管１２からキャニスタに流入する蒸発燃料が吸着剤１
３に吸着されずにそのまま大気放出弁１９から大気に放
出されるようになる。

【００２６】本実施例では、上記のエバポ装置の異常を
検出するために、圧力センサ３０（図１参照）が設けら
れている。圧力センサ３０は検出圧力と大気圧との差圧
に比例した電圧信号を出力するものであり、センサ３０
の出力信号は図示しないＡ／Ｄ変換器を通して制御回路
２０の入力ポート２５に供給されている。また、圧力セ
ンサ３０の圧力検出部は三方弁３１を介してベーパ配管
１２と、パージ配管１４のキャニスタ１０とパージ制御
弁１５との間の部分に接続されており、三方弁３１を切
り換えることによりベーパ配管１２の圧力（燃料タンク
１１内圧）とパージ配管１４の圧力（キャニスタハウジ
ング１０ａ内圧）との両方を検出可能とされている。図
１に３１ａで示すのは、ソレノイド、負圧アクチュエー
タなどの適宜な形式の、三方弁３１のアクチュエータで
ある。アクチュエータ３１ａは図示しない駆動回路を介
して制御回路２０の出力ポート２６に接続され、制御回
路２０からの信号に応じて三方弁３１の切換動作を行
い、圧力センサ３０の検出端をベーパ配管１２またはパ
ージ配管１４に接続する。

【００２７】なお、本実施例の上記圧力センサ３０を用
いたエバポ装置の異常検出方法については後述する。と
ころで、本実施例では後述するようにエバポ装置の異常
を検出してアラームランプを点灯することにより装置の
異常を運転者に報知するが、異常を報知するのみでは異
常の修復は行われず、エバポ装置の修理が完了するまで
は蒸発燃料の大気放出が続くことになる。そこで、本実
施例では燃料タンク１１内で発生する蒸発燃料の量その
ものを低減することにより大気へ放出される蒸発燃料を
低減するようにしている。

【００２８】前述したように、機関運転中にはフュエル
ポンプ７０から燃料噴射弁７に供給された燃料のうち、
実際に燃料噴射弁から噴射されなかった余剰燃料がリタ
ーン配管７３から燃料タンク１１に還流されている。こ
の余剰燃料はエンジンルーム内の高温部分を通過する際
に加熱され高温になっている。また、フュエルポンプ７
０の定格吐出流量Ｑは、機関の最大燃料消費量Ｑ₁ に対
して更に大きな余裕Ｑ ₂ を加えた量に設定されている。
一方、通常の走行では機関の燃料消費量Ｑ_C は最大値Ｑ
₁ よりはるかに少ないため、通常走行時には燃料タンク
１１には上記Ｑ ₁ とＱ_C との差に余裕量Ｑ₂ を加えた量
の燃料が還流されることになる。このため、機関運転中
タンク１１内には多量の熱量が流入し、タンク内の燃料
油温度が上昇する。

【００２９】燃料油温度が上昇すると、それにつれて蒸
発する燃料の量も増大するためエバポ装置異常時には燃
料油温度が高い程多量の蒸発燃料が大気に放出されるこ
とになる。従って、エバポ装置異常時に燃料タンク内の
燃料油温度を低下させることができれば、大気に放出さ
れる蒸発燃料量を低減することが可能となる。このため
には、燃料タンクに冷却装置を設け、燃料油を冷却する
ことも考えられるが装置の複雑化やコスト増大などの点
から実際的ではない。

【００３０】そこで、本実施例ではエバポ装置異常時に
は、燃料タンクに還流する高温の余剰燃料の量を低減す
ることによりタンク内の燃料油温度を低下させている。
タンク内の燃料油温度は、還流する余剰燃料により流入
する熱量と、大気への放熱によりタンクから放出される
熱量とのバランスから決定されるため、還流する余剰燃
料の量を低下させて流入する熱量を低減することにより
燃料油温度は低温側でバランスするようになり、タンク
内の燃料油温度が低下する。

【００３１】すなわち本実施例では、制御回路２０はエ
バポ装置の異常が検出されると、フュエルポンプ７０の
駆動回路８０を切り換えてポンプ駆動電圧を予め定めた
所定電圧まで低下させる。これにより、ポンプ吐出流量
が低下するため燃料噴射弁７からタンクに還流する余剰
燃料の量が低下することになる。本実施例では、エバポ
装置異常時には機関の運転に支障がない範囲でフュエル
ポンプ７０の吐出流量を低下させる。例えば、機関最大
出力時での運転を可能とするため、エバポ装置異常時に
も機関最大燃料消費量に等しい量の燃料を燃料噴射弁７
に供給できることが好ましい。そこで、本実施例ではエ
バポ装置異常時にはフュエルポンプ７０の吐出流量Ｑ
を、機関最大燃料消費量Ｑ₁ に等しい量まで低下させる
こととしている。すなわち、エバポ装置異常時には、通
常時に較べて前述の余裕量Ｑ₂ 分だけフュエルポンプ７
０の吐出量が低減される。

【００３２】図３はフュエルポンプ７０の駆動回路８０
の構成を示す回路図である。図において、８１はポンプ
駆動電圧の切換を行うスイッチングリレーを示す。リレ
ー８１は励磁コイル８１ｃへの通電の有無により切換え
られる接点ａ、ｂを有しており、接点ａは直接フュエル
ポンプ７０の駆動モータに接続され、接点ｂは抵抗８２
を介してフュエルポンプ７０の駆動モータに接続されて
いる。

【００３３】また、リレー８１の入力端子Ｂは図示しな
い機関のメインスイッチを介してバッテリに接続されて
いる。図に８３で示すのは、スイッチングトランジスタ
である。トランジスタ８３のコレクタはリレー８１の励
磁コイルに接続され、エミッタは接地されている。また
トランジスタ８３のベースは制御回路２０の出力ポート
２６に接続されている。

【００３４】エバポ装置に異常が検出されない場合には
制御回路２０は、出力ポート２６からトランジスタ８３
のベースに低レベル信号を出力しており、トランジスタ
８３は導通せず励磁コイル８１ｃには電流が流れない。
このため、機関メインスイッチオン時には接点ａが閉じ
ておりバッテリからの電流は抵抗８２を介さずに直接フ
ュエルポンプ７０駆動モータに流れる。これにより、フ
ュエルポンプ７０の駆動モータにはバッテリ電圧がその
まま印加され、フュエルポンプ７０は定格流量の燃料を
吐出する。

【００３５】一方、エバポ装置に異常が検出されると制
御回路２０は出力ポート２６からトランジスタ８３のベ
ースに高レベル信号を出力する。これによりトランジス
タ８３が導通し、励磁コイル８１ｃに電流が流れ接点ｂ
が閉じるため、バッテリからの電流は抵抗８２を通って
流れ、フュエルポンプ７０駆動モータの駆動電圧はバッ
テリ電圧より低くなる。このため、フュエルポンプ７０
の吐出流量は定格流量より低下する。なお、抵抗８２の
抵抗値はフュエルポンプ７０の吐出量を機関最大燃料消
費量Ｑ₁ に等しい量まで低下させるのに必要な値とされ
る。

【００３６】次に、本実施例の圧力センサ３０を用いた
エバポ装置の異常検出について説明する。本実施例で
は、タンク洩れ、キャニスタ洩れ、パージ制御弁
のクローズスティック、の３つのエバポ装置異常につい
て検出を行う。なお、検出するエバポ装置の異常は上記
３つに限定されるわけではなく、蒸発燃料の大気放出が
生じる可能性のある異常であれば他の異常検出をも行う
ようにしても良い。

【００３７】以下、本実施例の上記３つのエバポ装置異
常の検出方法について簡単に説明する。 タンク洩れの検出 本実施例では、前述の特開平６−２６４０８号公報と同
じ方法でタンク洩れ異常の有無の検出を行う。

【００３８】本実施例では、キャニスタ１０の内圧制御
弁１６により燃料タンク１１内の圧力は常に所定圧力
（例えば大気圧プラス２５０ｍｍＡｑ）以下に維持され
ている。従って、機関始動後燃料タンク１１内の燃料油
温度が上昇すると、蒸発燃料によりタンク内圧力が上昇
し上記所定圧力付近に保持される。一方、機関冷間始動
時等では燃料タンク１１内の温度は低下しており、燃料
油蒸気圧の低下によりタンク１１内圧力は大気圧より低
くなる。この場合タンク１１内圧が低下すると、キャニ
スタ１０の大気弁１８、均圧弁１７を経由してタンク内
に大気が導入されるが、これらの弁の作動圧力設定値に
応じてタンク１１内圧は大気圧近傍の負圧に維持され
る。また、機関始動後はフュエルポンプ７０の作動によ
りタンク内燃料油のレベルが低下するため、冷間時に機
関が始動されると一時的にタンク内圧は負圧になる。

【００３９】すなわち、機関冷間始動時であれば、タン
ク内圧は機関始動時には大気圧近傍の負圧になってお
り、機関始動後は一時的にさらに負圧になり、さらに時
間が経過すると燃料油温度上昇によりタンク内圧が内圧
制御弁１６の設定値近傍まで上昇することになる。ま
た、機関停止後短時間で再始動したような場合で始動時
のタンク内燃料油温度が高い場合には、タンク内圧は機
関始動時から大気圧より高くなっており、始動後短時間
で内圧制御弁の設定圧力に到達する。

【００４０】ところが、タンク１１に洩れを生じている
と、洩れ部分を通してタンク１１内と大気とが直接連通
するようになるため、タンク１１内圧は燃料油温度にか
かわらず大気圧付近に保たれる。本実施例では、以下の
方法で機関始動後の燃料タンク１１内圧の変化からタン
ク洩れの有無を検出する。

【００４１】制御回路２０は機関始動後三方弁３１を切
り換えて圧力センサ３０の検出端をベーパ配管１２に接
続する。ベーパ配管１２内圧は燃料タンク１１内圧と等
しいため、これにより圧力センサ３０はタンク１１の内
圧を検出するようになる。次いで、制御回路２０は圧力
センサ３０で検出したタンク１１内圧Ｐを、機関始動時
から所定時間（例えば５分から２０分程度の時間）が経
過するまで監視し、この所定時間の間にタンク１１内圧
が第１の所定値Ｐ₁ 以上、または第２の所定値Ｐ₂ 以下
になったか否かを判定する。

【００４２】ここで、第１の所定値Ｐ₁ はキャニスタ１
０の内圧制御弁１６の設定値（２５０ｍｍＡｑ）より僅
かに低い正の圧力であり、第２の所定値Ｐ₂ は大気圧よ
り僅かに低い負圧とされる。制御回路２０は、上記所定
時間内にタンク内圧Ｐが一度も第１の所定値Ｐ₁ 以上ま
たは第２の所定値Ｐ₂ 以下のいずれにもならない場合に
はタンク１１に洩れが生じていると判定する。

【００４３】前述のようにタンク１１に洩れが生じてい
ない場合には、タンク内圧は冷間始動時であれば一旦負
圧になってから内圧制御弁１６の設定値付近まで上昇
し、機関の高温始動時であれば始動後短時間で内圧制御
弁１６設定値付近まで上昇する。従って、機関始動後所
定の時間が経過してもタンク内圧が一度もＰ₁ 以上また
はＰ₂ 以下になっていない場合にはタンクに洩れが生じ
ていると考えられるからである。

【００４４】また、上記の検出を行うことによりタンク
１１のみならずタンク１１とキャニスタ１０とを接続す
るベーパ配管の洩れの有無をも同時に検出することがで
きる。 キャニスタ洩れの検出 キャニスタ洩れはパージ制御弁１５開弁前後のキャニス
タ内圧力の変化により検出する。

【００４５】パージ制御弁１５の閉弁時はキャニスタハ
ウジング１０ａ内圧力は、大気弁１８の設定圧力以上、
かつ大気放出弁１９の設定圧力以下の範囲に保持されて
いる。 しかし、機関運転中パージ制御弁１５が開弁さ
れパージが実行されると、キャニスタハウジング１０ａ
内にはパージ通路１４を介してスロットル弁６下流側の
吸気負圧が作用するため、ハウジング１０ａ内は負圧に
なる。

【００４６】本実施例では、制御回路２０は機関始動後
最初にパージ実行条件が成立してパージ制御弁１５が開
弁される際の開弁前後のキャニスタハウジング内の圧力
変化を検出し、この圧力変化が所定量以下の場合にキャ
ニスタ洩れが生じていると判断する。すなわち、制御回
路２０は機関始動後三方弁３１を切り換えて圧力センサ
３０の検出端をパージ配管１４に接続する。パージ配管
１４内の圧力はキャニスタハウジング１０ａ内の圧力と
等しいので、これによりキャニスタハウジング１０ａ内
圧力が検出される。

【００４７】また、制御回路２０は始動後、機関が所定
の運転条件になってパージ実行条件が成立するとパージ
制御弁１５のアクチュエータ１５ａを駆動してパージ制
御弁１５を開弁させる。ここで、パージ実行条件は例え
ば、機関冷却水温度が所定値以上であること（機関暖機
が完了していること）、機関空燃比が目標空燃比にフィ
ードバック制御されていること（パージによる機関空燃
比の乱れが生じないこと）、機関吸入空気量が所定値以
上であること、フュエルカット実行中でないこと、等で
あり上記条件が全て成立した場合にのみパージが実行さ
れる。

【００４８】制御回路２０は、機関始動後最初に上記パ
ージ実行条件が成立してパージ制御弁１５を開弁する際
に、圧力センサ３０によりパージ制御弁１５開弁前のキ
ャニスタ内圧力Ｐ₃ と開弁後のキャニスタ内圧力Ｐ₄ と
を検出し、Ｐ₄ −Ｐ₃ が所定値より小さい場合にはキャ
ニスタ洩れが生じたと判定する。なお、上記検出を行う
ことによりキャニスタハウジング１０ａの洩れのみなら
ず、パージ配管１４の洩れをも検出することができる。

【００４９】パージ制御弁のクローズスティック検出 パージ制御弁のクローズスティックの有無は、パージ実
行中にパージ制御弁１５を強制的に開閉して、開閉時の
パージ配管１４内圧力変化を検出することにより判断す
る。すなわち、制御回路２０はパージ実行中（パージ制
御弁開弁中）に強制的にパージ制御弁１５を閉弁し、そ
の後開弁する操作を行う。また、制御回路２０はこのと
き、三方弁３１を切り換えて圧力センサ３０の検出端を
パージ配管１４に接続する。

【００５０】制御回路２０の信号に応じてパージ制御弁
１５が正常に開閉動作をしていれば、パージ制御弁１５
の開閉に伴ってスロットル弁６下流側からパージ配管１
４に作用する吸気管負圧が断続するため圧力センサ３０
で検出したパージ配管１４圧力は変動する。制御回路２
０は、上記パージ制御弁１５の強制的開閉動作時のパー
ジ配管圧力を監視し、パージ配管圧力の変動の大きさが
所定値以下の場合にパージ制御弁１５がスティックした
と判断する。

【００５１】制御回路２０は、機関始動後上記から
の異常検出をおこない、からのうち１つでも異常が
検出された場合には、アラームを点灯して運転者に異常
発生を報知するとともに、フュエルポンプ７０の駆動回
路８０のトランジスタ８３のベースに高レベル信号を出
力し、フュエルポンプの吐出流量を低減する。上記か
らのエバポ装置異常が発生するといずれの場合も蒸発
燃料が大気に直接放出される可能性がある。しかし、上
記異常発生時にフュエルポンプ吐出流量を低減すること
により、前述のように燃料タンク内の燃料油温度が低下
するため、タンク内で発生する蒸発燃料の量が低下して
大気に放出される蒸発燃料量が低減される。

【００５２】

【発明の効果】本発明のフュエルポンプ制御装置は、上
述したように蒸発燃料排出抑制装置の異常が検出された
ときにフュエルポンプの吐出流量を低下させるようにし
たことにより、蒸発燃料排出抑制装置異常時に大気に放
出される蒸発燃料の量を低減することができる優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する車両用内燃機関の実施例の概
略構成を示す図である。

【図２】図１のキャニスタの構造を説明する図である。

【図３】フュエルポンプの駆動回路の構成を示す回路図
である。

【符号の説明】

１…機関本体 ２…吸気通路 ６…スロットル弁 １０…キャニスタ １１…燃料タンク １２…ベーパ配管 １４…パージ配管 １５…パージ制御弁 ２０…制御回路 ３１…三方弁 ７０…フュエルポンプ ８０…フュエルポンプ駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関燃料タンクからの蒸発燃料を吸
   着するキャニスタと、該キャニスタに吸着された燃料を
   機関の所定運転条件下で機関吸気通路にパージするパー
   ジ装置とを有する蒸発燃料排出抑制装置と、 該蒸発燃料排出抑制装置に異常が生じたことを検出する
   異常検出手段と、 前記異常検出手段により前記蒸発燃料排出抑制装置の異
   常が検出されたときに、前記燃料タンクから機関に燃料
   を供給するフュエルポンプの吐出流量を低減する吐出量
   低減手段と、を備えたフュエルポンプ制御装置。