JPH11210568A - エバポガスパージシステムの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エバポガスパージ系の異常診断を精度良く行
う。 【解決手段】 エバポガスパージ系の異常診断を行う前
に、キャニスタ閉塞弁を全閉し、パージ制御弁を開放し
て、エバポガスパージ系内に吸気管負圧を導入し、燃料
タンク内圧ＰＴを所定の負圧（例えば−５ｍｍＨｇ）ま
で低下させることで、燃料タンク１７内のエバポガスを
放出して燃料タンク１７内のエバポガス成分の分圧を飽
和蒸気圧に対して十分に低下させる。この後、キャニス
タ閉塞弁を全開して燃料タンク内圧ＰＴを大気圧に戻
し、エバポガスパージ系を密閉して、大気圧からの圧力
変化量ΔＰ1 を検出する。この後、エバポガスパージ系
内に吸気管負圧を導入して燃料タンク内圧ＰＴを所定の
負圧（例えば−１５ｍｍＨｇ）まで低下させ、負圧から
の圧力変化量ΔＰ2 を検出する。これら２回の圧力変化
量ΔＰ1 ，ΔＰ2 を比較して、エバポガスパージ系のリ
ークの有無を診断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク内の燃
料が蒸発して生じたエバポガス（燃料蒸発ガス）を内燃
機関の吸気管にパージ（放出）するエバポガスパージシ
ステムの異常の有無を診断するエバポガスパージシステ
ムの異常診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エバポガスパージシステムに
おいては、燃料タンク内から発生するエバポガスが大気
中に漏れ出すことを防止するため、燃料タンク内のエバ
ポガス通路を通してキャニスタ内に吸着すると共に、こ
のキャニスタ内に吸着されているエバポガスを内燃機関
の吸気管へパージするパージ通路の途中にパージ制御弁
を設け、内燃機関の運転状態に応じてパージ制御弁の開
閉を制御することによって、キャニスタから吸気管へパ
ージするエバポガスのパージ流量を制御するようになっ
ている。このエバポガスパージシステムから大気中にエ
バポガスが漏れる異常が長期間放置されるのを防止する
ために、エバポガスの漏れを早期に検出する必要があ
る。

【０００３】そこで、特開平５−１２５９９７号公報に
示すように、燃料タンク内からパージ制御弁までのエバ
ポガスパージ系内の圧力を検出する圧力センサを設け、
エバポガスパージ系内に大気圧を導入してエバポガスパ
ージ系を密閉した状態で、エバポガスパージ系内の大気
圧からの圧力変化量ΔＰ1 を検出した後、パージ制御弁
を一時的に開弁してエバポガスパージ系内に負圧を導入
してエバポガスパージ系を密閉した状態で、エバポガス
パージ系の負圧からの圧力変化量ΔＰ2 を検出し、これ
ら２回の圧力変化量ΔＰ1 ，ΔＰ2 を比較して、エバポ
ガスパージ系の漏れを診断するようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エバポガス
パージ系が正常な場合の圧力変化は、燃料の蒸発により
生じるものであるから、燃料の蒸発量（エバポガスの発
生量）が少なくなるほど圧力変化量が小さくなる。燃料
の蒸発は、エバポガス成分の分圧が飽和蒸気圧より低い
ために生じるものであるから、エバポガス成分の分圧と
飽和蒸気圧との差圧が小さくなるほど、燃料の蒸発量が
少なくなって圧力変化量が小さくなり、エバポガス成分
の分圧が飽和蒸気圧まで上昇すると、それ以上は、燃料
が蒸発しなくなり、エバポガスパージ系の圧力が変化し
なくなる。

【０００５】圧力変化測定開始時のエバポガス成分の分
圧は、燃料温度等の燃料系の状態の影響を受けて変化す
るため、圧力変化量の測定値が測定開始時の燃料系の状
態によって変化してしまう。この結果、圧力変化量に基
づいて行う異常診断が燃料系の状態の影響を受けてしま
い、これが異常診断精度を低下させる原因となってい
る。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、燃料系の状態の影響
を受けずに、エバポガスパージ系の異常診断を精度良く
行うことができるエバポガスパージシステムの異常診断
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のエバポガスパージシステムの異
常診断装置によれば、異常診断手段は、エバポガスパー
ジ系の圧力変化を測定する前に、燃料タンク内のエバポ
ガスを放出してエバポガス濃度を低減する操作（以下
「エバポガス濃度低減操作」という）を行う。このよう
にすれば、圧力変化測定前にエバポガスパージ系内のエ
バポガス成分の分圧と飽和蒸気圧との差圧を十分に大き
くすることができ、燃料系の状態の影響を受けずに、エ
バポガスパージ系の異常診断を精度良く行うことができ
る。

【０００８】この場合、エバポガスパージ系の圧力変化
の測定は、エバポガスパージ系内に大気圧を導入した状
態からの圧力変化の測定と、所定圧力を導入した状態か
らの圧力変化の測定との両方を行っても良いし、いずれ
か一方のみを行っても良いが、大気圧からの圧力変化の
測定は、所定圧力からの圧力変化の測定と比較して、測
定開始時のエバポガス成分の分圧と飽和蒸気圧との差圧
が小さいため、燃料系の状態の影響を受けやすい。

【０００９】従って、請求項２のように、エバポガス濃
度低減操作を行う際に、エバポガスパージ系内の圧力を
所定圧力に変化させて燃料タンク内のエバポガスを放出
した後、大気圧近傍に戻して、大気圧からの圧力変化の
測定を行うようにすれば良い。このようにすれば、燃料
系の状態の影響を受けずに、大気圧からの圧力変化を精
度良く測定することができる。

【００１０】また、大気圧からの圧力変化と、負圧から
の圧力変化の両方を測定する場合には、いずれを先に行
っても良いが、負圧からの圧力変化の測定を先に行う場
合には、請求項３のように、負圧からの圧力変化の測定
を行ってから所定時間経過後にエバポガス濃度低減操作
を行った後に大気圧からの圧力変化の測定を行うように
すれば良い。つまり、負圧からの圧力変化の測定を行っ
てから大気圧付近に戻すと、エバポガスパージ系内のエ
バポガス成分が急激に飽和状態となり、暫くの間は、エ
バポガスパージ系内の状態が不安定になるため、エバポ
ガスパージ系内の状態が安定するまでの所定時間が経過
するのを待って、エバポガス濃度低減操作を行うこと
で、圧力変化測定前に、燃料タンク内のエバポガス濃度
を確実に低減させるものである。

【００１１】また、エバポガス濃度低減操作の終了時に
エバポガスパージ系内の圧力を大気圧近傍に戻す際に、
請求項４のように、キャニスタ閉塞手段を開放し且つパ
ージ制御弁を閉鎖するようにしたり、或は、請求項５の
ように、キャニスタ閉塞手段及びパージ制御弁の両方を
開放するようにしても良い。いずれの場合も、キャニス
タ閉塞手段を開放することで、エバポガスパージ系内に
大気圧を導入できる。このとき、請求項４では、大気圧
導入時にパージ制御弁を閉鎖することで、エバポガスパ
ージ系内のエバポガスが吸気管内に吸入されることを防
止し、一方、請求項５では、大気圧導入時にパージ制御
弁を開放することで、キャニスタ内に吸着したエバポガ
スが燃料タンク内へ戻ることを防止する。

【００１２】ところで、エバポガスパージ系内のエバポ
ガス成分の分圧が飽和蒸気圧と比較して十分に低けれ
ば、圧力変化測定前にエバポガス濃度低減操作を行う必
要がない。

【００１３】そこで、請求項６のように、燃料温度判定
手段で判定した燃料温度とその変化量の少なくとも一方
に基づいてエバポガス濃度低減操作を実行するか省略す
るかを判定するようにしても良い。つまり、燃料温度や
その変化量を基に、エバポガス成分の分圧が飽和蒸気圧
と比較して十分に低いと推定される場合には、エバポガ
ス濃度低減操作を省略して、圧力変化の測定を行う。こ
れにより、エバポガスパージ系の異常診断の所要時間を
短くすることができる。

【００１４】また、請求項７のように、異常診断を行う
前に、エバポガスパージ系内の圧力を大気圧近傍に調整
して圧力変化を測定する予備測定を１回又は複数回行
い、その測定結果に基づいてエバポガス濃度低減操作を
実行するか省略するかを判定するようにしても良い。つ
まり、予備測定により、エバポガスパージ系内のエバポ
ガス成分の分圧が飽和蒸気圧と比較して十分に低いと推
定されれば、エバポガス濃度低減操作を省略する。これ
により、エバポガス濃度低減操作を必要最小限にとどめ
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明
の実施形態（１）を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明す
る。エンジン１１の吸気管１２の上流側にはエアクリー
ナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３を通過した空
気がスロットルバルブ１４を通してエンジン１１の各気
筒に吸入される。スロットルバルブ１４の開度は、アク
セルペダル１５の踏込み量によって調節される。また、
吸気管１２には、各気筒毎に燃料噴射弁１６が設けられ
ている。各燃料噴射弁１６には、燃料タンク１７内の燃
料（ガソリン）が燃料ポンプ１８により燃料配管１９を
介して送られてくる。燃料タンク１７には、燃料タンク
１７内の圧力を検出する半導体圧力センサ等の圧力セン
サ２０が設けられている。

【００１６】次に、エバポガスパージシステム２１の構
成を説明する。燃料タンク１７には、連通管２２を介し
てキャニスタ２３が接続されている。このキャニスタ２
３内には、エバポガスを吸着する活性炭等の吸着体２４
が収容されている。また、キャニスタ２３の底面部に
は、大気に連通する大気連通管２５が設けられ、この大
気連通管２５にはキャニスタ閉塞弁２６（キャニスタ閉
塞手段）が取り付けられている。

【００１７】このキャニスタ閉塞弁２６は、電磁弁によ
り構成され、オフ状態では、スプリング（図示せず）に
より開弁状態に維持され、キャニスタ２３の大気連通管
２５が大気に開放された状態に保たれる。そして、この
キャニスタ閉塞弁２６に所定電圧が印加されると、キャ
ニスタ閉塞弁２６が閉弁状態に切り換わり、大気連通管
２５が閉塞された状態になる。

【００１８】一方、キャニスタ２３と吸気管１２との間
には、吸着体２４に吸着されているエバポガスを吸気管
１２にパージ（放出）するためのパージ通路３０ａ，３
０ｂが設けられ、このパージ通路３０ａ，３０ｂ間にパ
ージ流量を調整するパージ制御弁３１が設けられてい
る。このパージ制御弁３１は、電磁弁により構成されて
いる。

【００１９】このパージ制御弁３１のソレノイドコイル
（図示せず）には、パルス信号にて電圧が印加され、こ
のパルス信号の周期に対するパルス幅の比率（デューテ
ィ比）を調整することによって、パージ制御弁３１の開
閉周期に対する開弁時間の比率を調整して、キャニスタ
２３から吸気管１２へのエバポガスのパージ流量を制御
するようになっている。

【００２０】また、燃料タンク１７の給油口１７ａに
は、リリーフ弁付きの燃料キャップ３８が装着され、燃
料タンク内圧が−４０ｍｍＨｇ〜１５０ｍｍＨｇ（リリ
ーフ圧）を越える内圧となった場合にリリーフ弁が開放
して圧抜きすようになっている。従って、燃料タンク１
７からキャニスタ２３までの区間は、常にこのリリーフ
圧範囲内の圧力に抑えられている。

【００２１】次に、制御系の構成を説明する。制御回路
３９は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、入出力
回路４３等をコモンバス４４を介して相互に接続して構
成されている。また、入出力回路４３には、スロットル
センサ４５、アイドルスイッチ４６、車速センサ４７、
吸気管圧力センサ４９、冷却水温センサ５０、吸気温セ
ンサ５１等、エンジン運転状態を検出する各種センサが
接続され、これら各種センサから入出力回路４３を介し
て入力される信号及びＲＯＭ４１やＲＡＭ４２内に記憶
されたプログラムやデータ等に基づいて、燃料噴射制
御、点火制御、エバポガスパージ制御、エバポガスパー
ジシステム２１の異常診断等を実行し、燃料噴射弁１
６、点火プラグ５２、キャニスタ閉塞弁２６、パージ制
御弁３１等に入出力回路４３を介して駆動信号を出力す
ると共に、エバポガスパージシステム２１の異常を検出
した時には警告ランプ５３を点灯して運転者に知らせ
る。

【００２２】以下、制御回路３９が実行するエバポガス
パージシステム２１の異常診断プログラムについて図２
乃至図４のフローチャートを用いて説明する。この異常
診断プログラムは、イグニッションスイッチ（図示せ
ず）がオン操作されると、所定時間毎（例えば２５６ｍ
ｓｅｃ毎）に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう
異常診断手段としての役割を果たす。本プログラムが起
動されると、まず図２のステップ１０１〜１０５で、フ
ラグＦ１〜Ｆ５の設定状態から現在の処理がどの段階ま
で進んでいるか否かを判定しつつ、種々のステップへ分
岐する。尚、各フラグＦ１〜Ｆ５は、イグニッションス
イッチのオン直後に初期化処理により「０」にリセット
される。

【００２３】全てのフラグＦ１〜Ｆ５が「０」に設定さ
れているとき、即ちステップ１０１〜１０５の判定が全
て「Ｎｏ」のときには、図３のステップ１０６に進み、
燃料温度及び燃料温度変化量に基づいてエバポガス濃度
低減操作（ステップ１０７〜１１８）を実行するか否か
を判定する。この場合、燃料温度は、燃料タンク１７等
に燃料温度センサ（図示せず）を取り付けて検出するよ
うにしても良いが、冷却水温、吸気温（又は外気温）、
始動からの運転時間、運転状態等を基にして燃料温度を
推定するようにしても良い。

【００２４】ステップ１０６で判定するエバポガス濃度
低減操作の実行条件は、燃料温度が所定温度α以上、
且つ燃料温度変化量が所定量β以下であり、これら２
つの条件を満たすときには、燃料タンク１７内のエバポ
ガス成分の分圧が飽和蒸気圧に近いと推定されるため、
エバポガス濃度低減操作を次のようにして実行する。

【００２５】まず、ステップ１０８で、キャニスタ閉塞
弁２６を全閉にした後、ステップ１０９で、パージ制御
弁３１を開放し、燃料タンク１７からパージ制御弁３１
までのエバポガスパージ系内に吸気管１２の負圧を導入
する（図５の時刻Ｔ1 〜Ｔ2）。これにより、エバポガ
スパージ系内のエバポガスを吸気管１２内に吸い込ませ
てエバポガスパージ系内のエバポガス成分の濃度（分
圧）を低下させ、エバポガスパージ系内のエバポガス成
分の分圧と飽和蒸気圧との差圧を大きくする。

【００２６】次のステップ１１０で、圧力センサ２０で
検出した燃料タンク内圧ＰＴが所定の負圧（例えば−５
ｍｍＨｇ）まで低下したか否かを判定し、まだ−５ｍｍ
Ｈｇまで低下していなければ、ステップ１１１に進み、
第１フラグＦ１を負圧導入中であることを意味する
「１」にセットして本プログラムを終了する。この場合
には、次回以降の本プログラム実行時には、ステップ１
０１で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、ステップ１
０１→ステップ１１０→……の順序で処理を繰り返して
燃料タンク内圧ＰＴが−５ｍｍＨｇ以下に低下するまで
負圧導入（パージ制御弁３１の開放）を続ける。

【００２７】これにより、図５の時刻Ｔ2 で、燃料タン
ク内圧ＰＴが−５ｍｍＨｇまで低下すると、ステップ１
１０の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップ１１２に進
み、第１フラグＦ１を「０」にリセットする。この後、
ステップ１１３で、キャニスタ閉塞弁２６を全開すると
共に、ステップ１１４で、パージ制御弁３１を全閉し、
エバポガスパージ系内に大気圧を導入する。

【００２８】次のステップ１１５で、燃料タンク内圧Ｐ
Ｔが大気圧（０ｍｍＨｇ）に戻ったか否かを判定し、ま
だ大気圧に戻っていなければ、ステップ１１６に進み、
第２フラグＦ２を大気圧導入中であることを意味する
「１」にセットして本プログラムを終了する。この場合
には、次回以降の本プログラム実行時には、ステップ１
０１で「Ｎｏ」、ステップ１０２で「Ｙｅｓ」と判定さ
れるようになり、ステップ１０１→ステップ１０２→ス
テップ１１５→……の順序で処理を繰り返して燃料タン
ク内圧ＰＴが大気圧に戻るまで大気圧導入を続ける。

【００２９】これにより、燃料タンク内圧ＰＴが大気圧
に戻ると、ステップ１１５の判定が「Ｙｅｓ」となり、
ステップ１１７に進み、第２フラグＦ２を「０」にリセ
ットする。この後、ステップ１１８で、キャニスタ閉塞
弁２６を全閉してエバポガスパージ系を密閉し、ステッ
プ１２２〜１２７の処理により、大気圧からの圧力変化
量ΔＰ1 を測定する。

【００３０】一方、前述したステップ１０６で、燃料温
度＜α、燃料温度変化量＞βのいずれかに該当する場合
には、燃料タンク１７内のエバポガス成分の分圧と飽和
蒸気圧との差圧が比較的大きいと推定されので、上述し
たエバポガス濃度低減操作を行う必要がない。従って、
この場合には、エバポガス濃度低減操作を省略して、ス
テップ１２０，１２１に進み、パージ制御弁３１とキャ
ニスタ閉塞弁２６とを共に全閉して、エバポガスパージ
系を密閉し、ステップ１２２〜１２７の処理により、大
気圧からの圧力変化量ΔＰ1 を測定する。

【００３１】大気圧からの圧力変化量ΔＰ1 の測定は、
まずステップ１２２で、図５の時刻Ｔ3 における燃料タ
ンク内圧Ｐ1aを読み込み、タイマＴをリセットスタート
させた後、ステップ１２３に進み、タイマＴのカウント
値が例えば１５秒以上になったか否かを判定する。も
し、１５秒経過前であれば、ステップ１２４に進み、第
３フラグＦ３を圧力変化測定中を意味する「１」にセッ
トして本プログラムを終了する。

【００３２】このように、第３フラグＦ３が「１」にセ
ットされることで、次回以降の本プログラム実行時に
は、ステップ１０１，１０２で「Ｎｏ」、ステップ１０
３で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、ステップ１０
１〜１０３→ステップ１２３→……の順序で処理を繰り
返す。この間、燃料タンク内圧ＰＴは図５の時刻Ｔ3 か
ら時刻Ｔ4 の間において燃料タンク１７内の燃料からの
エバポガスの発生量に応じて０ｍｍＨｇから上昇する。

【００３３】その後、時刻Ｔ3 （Ｐ1aの検出時点）から
１５秒が経過すると、図４のステップ１２５に進み、圧
力センサ２０で検出した燃料タンク内圧Ｐ1bを読み込
み、続くステップ１２６で、１５秒間の圧力変化量ΔＰ
1 （＝Ｐ1b−Ｐ1a）を算出した後、ステップ１２７で、
第３フラグＦ３をリセットして、大気圧からの圧力変化
量ΔＰ1 の測定を終了する。

【００３４】この後、ステップ１２８で、パージ制御弁
３１を開放すると同時に、タイマＴをリセットスタート
する。パージ制御弁３１が開放されることで、それ以前
の大気圧下のエバポガスパージ系内に吸気管負圧を導入
する（図５の時刻Ｔ4 〜Ｔ5）。従って、エバポガスパ
ージ系にリークがなければ、燃料タンク内圧ＰＴは低下
し始める。

【００３５】次のステップ１２９で、圧力センサ２０で
検出した燃料タンク内圧ＰＴが所定の負圧（例えば−１
５ｍｍＨｇ）まで低下したか否かを判定し、まだ−１５
ｍｍＨｇまで低下していなければ、ステップ１３０に進
み、負圧導入開始から所定時間（例えば２秒）が経過し
たか否かを判定する。もし、２秒経過前であれば、ステ
ップ１３３に進み、第４フラグＦ４を負圧導入中である
ことを意味する「１」にセットして本プログラムを終了
する。

【００３６】このように、第４フラグＦ４が「１」にセ
ットされることで、次回以降の本プログラム実行時に
は、ステップ１０１〜１０３で「Ｎｏ」、ステップ１０
４で「Ｙｅｓ」と判定されるようになり、ステップ１０
１〜１０４→ステップ１２９→……の順序で処理を繰り
返す。

【００３７】このような処理により、ステップ１３０の
方がステップ１２９よりも先に「Ｙｅｓ」となった場
合、つまり、負圧導入開始から所定時間（例えば２秒）
が経過しても燃料タンク内圧ＰＴが所定の負圧（例えば
−１５ｍｍＨｇ）まで低下しない場合には、燃料タンク
１７内に負圧を導入できない状態になっていることを意
味する。燃料タンク１７内に負圧を導入できなくなる原
因としては、エバポガスパージ系のどこかに詰まりが発
生していることが考えられる。この場合には、ステップ
１３１に進み、詰まりフラグＦclose を詰まり発生を意
味する「１」にセットすると共に、ステップ１３２で、
警告ランプ５３を点灯して異常を報知し、本プログラム
を終了する。

【００３８】一方、ステップ１２９の方がステップ１３
０よりも先に「Ｙｅｓ」となった場合、つまり負圧導入
開始から所定時間（例えば２秒）内に燃料タンク内圧Ｐ
Ｔが所定の負圧（例えば−１５ｍｍＨｇ）まで低下した
場合には、ステップ１３４に進み、第４フラグＦ４を
「０」にリセットし、続くステップ１３５で、パージ制
御弁３１を再び全閉して、負圧導入を終了する（図５の
時刻Ｔ5 ）。この後、ステップ１３６に進み、エバポガ
スパージ系を負圧密閉状態にした直後の時刻Ｔ6で、圧
力センサ２０で検出した燃料タンク内圧Ｐ2aを読み込ん
で記憶すると共にタイマＴをリセットスタートする。こ
れ以後、燃料タンク内圧ＰＴは、図５の時刻Ｔ6 から時
刻Ｔ7 の間で、燃料タンク１７内でのエバポガスの発生
量に応じて−１５ｍｍＨｇから上昇していくことにな
る。

【００３９】そして、次のステップ１３７で、燃料タン
ク内圧Ｐ2aの読み込み後、１５秒が経過したか否かを判
定し、１５秒経過前であれば、ステップ１３８に進み、
第５フラグＦ５を圧力変化検出中を意味する「１」に設
定して本プログラムを終了する。これにより、次回以降
の本プログラム実行時には、ステップ１０１〜１０４で
「Ｎｏ」、ステップ１０５で「Ｙｅｓ」と判定されるよ
うになり、ステップ１０１〜１０５→ステップ１３７→
……の順序で処理を繰り返す。

【００４０】その後、燃料タンク内圧Ｐ2aの読み込みか
ら１５秒が経過すると、ステップ１３９に進み、時刻Ｔ
7 で圧力センサ２０により検出した燃料タンク内圧Ｐ2b
を読み込んで記憶し、密閉後１５秒間の圧力変化量ΔＰ
2 （＝Ｐ2b−Ｐ2a）を算出する。

【００４１】この後、ステップ１４１で、次式で示され
たリーク判定条件に基づいてリーク有りか否かを判定す
る。 ΔＰ2 ＞α・ΔＰ1 ＋β

【００４２】ここで、αは大気圧と負圧の違いによる燃
料蒸発量の差を補正する係数、βは圧力センサ２０の検
出精度、キャニスタ閉塞弁２６の圧力漏れなどを補正す
る係数である。上式を満たせば、「リーク有り」と判定
される。即ち、燃料タンク１７からパージ制御弁３１ま
での密閉区間にリーク原因があるならば、正圧下では密
閉区間から大気中への流出が起こる一方、負圧下では大
気中から密閉区間への空気の流入が起こる。従って、
「（大気圧下の圧力変化量ΔＰ1 ）＝（燃料タンク１７
からのエバポガスの発生量）−（密閉区間から大気中へ
の流出量）」よりも「（負圧下の圧力変化量ΔＰ2 ）＝
（燃料タンク１７からのエバポガスの発生量）＋（大気
中から密閉区間への流入量）」の方が大きくなる。この
関係から、上式のリーク判定条件が導き出されたもので
ある。

【００４３】上式のリーク判定条件を満足する場合、つ
まりステップ１４１で「リーク有り」と判定された場合
には、燃料タンク１７から吸気管１２までのパージ経路
のどこかにリーク原因となる部分が有ることを意味し、
ステップ１４２に進み、リークフラグＦleakを「１」に
設定し、続くステップ１４３で、警告ランプ５３を点灯
して異常を報知し、本プログラムを終了する。

【００４４】これに対し、ステップ１４１で「ＮＯ」と
判定された場合、つまりリーク無しと判定された場合に
は、ステップ１４４に進み、第１〜第５の各フラグＦ１
〜Ｆ５を「０」にリセットして本プログラムを終了す
る。

【００４５】以上説明した本実施形態（１）では、大気
圧からの圧力変化量ΔＰ1 を測定する前に、燃料タンク
１７内のエバポガスを放出してエバポガス濃度を低減す
るようにしたので、圧力変化量ΔＰ1 の測定前に燃料タ
ンク１７内のエバポガス成分の分圧と飽和蒸気圧との差
圧を十分に大きくすることができ、燃料温度等の燃料系
の状態の影響を受けずに、大気圧からの圧力変化量ΔＰ
1 を精度良く測定することができて、エバポガスパージ
系の異常診断を精度良く行うことができる。

【００４６】また、本実施形態（１）では、燃料温度と
燃料温度変化量とに基づいてエバポガス濃度低減操作の
実行条件が成立するか否かを判定し、該実行条件が不成
立の場合（つまりエバポガス成分の分圧が飽和蒸気圧と
比較して十分に低いと推定される場合）には、エバポガ
ス濃度低減操作を省略して、圧力変化量ΔＰ1 の測定を
行うようにしたので、エバポガスパージ系の異常診断の
所要時間を短くすることができ、迅速な異常診断を行う
ことができる。

【００４７】尚、エバポガス濃度低減操作の実行条件
は、燃料温度と燃料温度変化量のいずれか一方のみで判
定するようにしても良い。また、エバポガス濃度低減操
作の実行条件を判定する処理を省略して、毎回、エバポ
ガス濃度低減操作を実行するようにしても良く、この場
合でも、本発明の所期の目的を十分に達成できる。

【００４８】［実施形態（２）］上記実施形態（１）で
は、エバポガス濃度低減操作の終了時に燃料タンク内圧
ＰＴを大気圧に戻す時（Ｔ2 〜Ｔ3 ）に、キャニスタ閉
塞弁２５を開放し且つパージ制御弁３１を閉鎖するよう
にしたが、図６に示す本発明の実施形態（２）では、エ
バポガス濃度低減操作の終了時に燃料タンク内圧ＰＴを
大気圧に戻す時（Ｔ2 〜Ｔ3 ）に、キャニスタ閉塞弁２
５及びパージ制御弁３１の両方を開放する。このように
すれば、大気圧導入時にパージ制御弁３１を開放するこ
とで、キャニスタ２３内に吸着したエバポガスが燃料タ
ンク１７内へ戻ることを防止でき、燃料タンク１７内の
エバポガス濃度を確実に低減できる。

【００４９】［実施形態（３）］上記実施形態（１），
（２）では、大気圧からの圧力変化量ΔＰ1 を測定した
後、負圧からの圧力変化量ΔＰ2 を測定するようにした
が、図７に示す本発明の実施形態（３）では、負圧から
の圧力変化量ΔＰ2 を測定して燃料タンク内圧ＰＴを大
気圧に戻してから所定時間経過後に、エバポガス濃度低
減操作を行った上で、大気圧からの圧力変化量ΔＰ1 を
測定するようにしている。本実施形態（３）において
も、圧力変化量ΔＰ2 ，ΔＰ1 の測定方法やエバポガス
濃度低減操作の方法は、前述した実施形態（１）又は
（２）と同じである。

【００５０】この場合、負圧からの圧力変化量ΔＰ2 の
測定を行ってから大気圧に戻すと、燃料タンク１７内の
エバポガス成分が急激に飽和状態となり、暫くの間は、
燃料タンク１７内の状態が不安定になるため、燃料タン
ク１７内の状態が安定するまでの所定時間が経過するの
を待って、エバポガス濃度低減操作を行うことで、圧力
変化量ΔＰ1 の測定前に燃料タンク１７内のエバポガス
濃度を確実に低減させるものである。

【００５１】［実施形態（４）］前記実施形態（１）で
は、燃料温度と燃料温度変化量とに基づいてエバポガス
濃度低減操作を実行するか否かを判定するようにした
が、図８に示す本発明の実施形態（４）では、エバポガ
スパージ系の異常診断を行う前に、燃料タンク内圧ＰＴ
を大気圧に調整して圧力変化量ΔＰ0 を測定する予備測
定を行い、その圧力変化量ΔＰ0 を所定値と比較してエ
バポガス濃度低減操作を実行するか省略するかを判定す
る。つまり、圧力変化量ΔＰ0 が所定値未満の場合に
は、燃料タンク１７内のエバポガス成分の分圧が飽和蒸
気圧に近いと推定され、燃料タンク１７内のエバポガス
濃度を低減する必要があるため、前記実施形態（１）と
同様の方法で、燃料タンク１７内のエバポガスを放出し
てエバポガス濃度を低減する。一方、圧力変化量ΔＰ0
が所定値以上の場合には、燃料タンク１７内のエバポガ
ス成分の分圧が飽和蒸気圧と比較して十分に低いと推定
され、燃料タンク１７内のエバポガス濃度を低減する必
要がないため、エバポガス濃度低減操作を省略して大気
圧からの圧力変化量ΔＰ1 の測定を行う。尚、圧力変化
量ΔＰ0 の測定回数は、１回でも良いが、２回以上でも
良い。

【００５２】［実施形態（５）］上記各実施形態（１）
〜（４）では、いずれも、燃料タンク内圧ＰＴを大気圧
に戻す際に、キャニスタ閉塞弁２５を開放してエバポガ
スパージ系内に大気圧を導入するようにしたが、図９に
示す本発明の実施形態（５）では、燃料タンク１７から
キャニスタ２３までのパージ経路に開放弁６１を設け、
燃料タンク内圧ＰＴを大気圧に戻す際に、開放弁６１を
開放してエバポガスパージ系内に大気圧を導入する。

【００５３】尚、図１，図９のシステム構成例では、圧
力センサ２０で燃料タンク１７の内圧を検出するように
したが、例えば燃料タンク１７とキャニスタ２３とを連
通させる連通管２２内の圧力を検出するようにしても良
く、要は、燃料タンク１７からパージ制御弁３１までの
エバポガスパージ系のいずれかの箇所の圧力を検出する
ようにすれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（１）を示すシステム全体の
概略構成図

【図２】異常診断プログラムの処理の流れを示すフロー
チャート（その１）

【図３】異常診断プログラムの処理の流れを示すフロー
チャート（その２）

【図４】異常診断プログラムの処理の流れを示すフロー
チャート（その３）

【図５】本発明の実施形態（１）における異常診断時の
パージ制御弁とキャニスタ閉塞弁との開閉と燃料タンク
内圧の変化の関係を説明するタイムチャート

【図６】本発明の実施形態（２）における異常診断時の
パージ制御弁とキャニスタ閉塞弁との開閉と燃料タンク
内圧の変化の関係を説明するタイムチャート

【図７】本発明の実施形態（３）における異常診断時の
パージ制御弁とキャニスタ閉塞弁との開閉と燃料タンク
内圧の変化の関係を説明するタイムチャート

【図８】本発明の実施形態（４）における異常診断時の
パージ制御弁とキャニスタ閉塞弁との開閉と燃料タンク
内圧の変化の関係を説明するタイムチャート

【図９】本発明の実施形態（５）を示すシステム全体の
概略構成図

【符号の説明】

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…ス
ロットルバルブ、１６…燃料噴射弁、１７…燃料タン
ク、１８…燃料ポンプ、２０…圧力センサ、２１…エバ
ポガスパージシステム、２２…連通管、２３…キャニス
タ、２４…吸着体、２６…キャニスタ閉塞弁、３０ａ，
３０ｂ…パージ通路、３１…パージ制御弁、３９…制御
回路（異常診断手段）、５３…警告ランプ、６１…開閉
弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと内燃機関の吸気管とを連通
   する通路に、前記燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた
   エバポガスを吸着するキャニスタと、このキャニスタか
   ら前記吸気管へのエバポガスのパージを制御するパージ
   制御弁とを設けたエバポガスパージシステムにおいて、 異常診断時に前記燃料タンクと前記キャニスタとを含む
   エバポガスパージ系を密閉して該エバポガスパージ系の
   圧力変化を測定し、その測定値に基づいて前記エバポガ
   スパージ系の異常の有無を診断する異常診断手段を備
   え、 前記異常診断手段は、前記エバポガスパージ系の圧力変
   化を測定する前に前記燃料タンク内のエバポガスを放出
   してエバポガス濃度を低減する操作（以下「エバポガス
   濃度低減操作」という）を行うことを特徴とするエバポ
   ガスパージシステムの異常診断装置。
2. 【請求項２】 前記異常診断手段は、前記エバポガス濃
   度低減操作を行う際に、前記エバポガスパージ系内の圧
   力を所定圧力に変化させて前記燃料タンク内のエバポガ
   スを放出した後、大気圧近傍に戻すことを特徴とする請
   求項１に記載のエバポガスパージシステムの異常診断装
   置。
3. 【請求項３】 前記異常診断手段は、前記エバポガスパ
   ージ系内の圧力を負圧に調整した後に１回目の圧力変化
   を測定し、その後、該エバポガスパージ系内の圧力を大
   気圧近傍に調整した後に２回目の圧力変化の測定し、両
   方の圧力変化を比較することで、該エバポガスパージ系
   の異常の有無を診断するものであり、前記１回目の圧力
   変化の測定終了から所定時間経過後に前記エバポガス濃
   度低減操作を行った後に前記２回目の圧力変化の測定を
   行うことを特徴とする請求項２に記載のエバポガスパー
   ジシステムの異常診断装置。
4. 【請求項４】 前記キャニスタに設けられた大気連通孔
   を開閉するキャニスタ閉塞手段を備え、 前記異常診断手段は、前記エバポガス濃度低減操作の終
   了時に前記エバポガスパージ系内の圧力を大気圧近傍に
   戻す際に、前記キャニスタ閉塞手段を開放し且つ前記パ
   ージ制御弁を閉鎖することを特徴とする請求項２又は３
   に記載のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
5. 【請求項５】 前記キャニスタに設けられた大気連通孔
   を開閉するキャニスタ閉塞手段を備え、 前記異常診断手段は、前記エバポガス濃度低減操作の終
   了時に前記エバポガスパージ系内の圧力を大気圧近傍に
   戻す際に、前記キャニスタ閉塞手段及び前記パージ制御
   弁の両方を開放することを特徴とする請求項２又は３に
   記載のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
6. 【請求項６】 前記燃料タンク内の燃料の温度を判定す
   る燃料温度判定手段を備え、 前記異常診断手段は、前記燃料温度判定手段で判定した
   燃料温度とその変化量の少なくとも一方に基づいて前記
   エバポガス濃度低減操作を実行するか省略するかを判定
   することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
   のエバポガスパージシステムの異常診断装置。
7. 【請求項７】 前記異常診断手段は、異常診断を行う前
   に、前記エバポガスパージ系内の圧力を大気圧近傍に調
   整して圧力変化を測定する予備測定を１回又は複数回行
   い、その測定結果に基づいて前記エバポガス濃度低減操
   作を実行するか省略するかを判定することを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれかに記載のエバポガスパージシ
   ステムの異常診断装置。