DE69619414T2

DE69619414T2 - Diagnostikvorrichtung für ein Verdampfungsemissionssteuersystem

Info

Publication number: DE69619414T2
Application number: DE69619414T
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Kiyomiya; Susumu Shinohara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2016-03-20
Also published as: EP0733794A3; JP3198865B2; EP0733794A2; EP1054151A3; EP0733794B1; US5669362A; DE69619414D1; JPH08261073A; DE69624597T2; DE69624597D1; EP1054151B1; EP1054151A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verdampfungsemissionssteuersystem zum Verhindern einer Kraftstoffdampfemission aus einem Kraftstoffbehälter in die Atmosphäre und insbesondere auf eine Diagnosevorrichtung für das Verdampfungsemissionssteuersystem.

2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik

Um ein Entweichen von Kraftstoffdampf aus einem Kraftstoffbehälter eines Verbrennungsmotors in die Atmosphäre zu verhindern, wird im Allgemeinen ein Verdampfungsemissionssteuersystem verwendet, das mit einem Kanister ausgestattet ist, der ein Adsorptionsmittel zum Adsorbieren des Kraftstoffdampfes aus dem Kraftstoffbehälter enthält. Bei dem Verdampfungsemissionssteuersystem tritt Luft durch den Kanister hindurch, so dass der adsorbierte Kraftstoff von dem Adsorptionsmittel gelöst wird, wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen arbeitet. Ein Gasgemisch der Luft und des gelösten Kraftstoffs wird aus dem Kanister ausgelassen (in dieser Beschreibung wird dieses Gemisch von Luft und dem Kraftstoffdämpf, der aus dem Adsorptionsmittel ausgelassen wird, als "Auslassgas" bezeichnet), einem Einlassluftkanal des Motors zugeführt und in dem Motor verbrannt.
Falls dieses System einen Fehler hat, dann tritt der Kraftstoffdampf zur Außenseite aus und verschmutzt die Atmosphäre. Falls zum Beispiel der Kanister oder ein Rohr, das den Kanister mit dem Einlassluftkanal verbindet, defekt ist, dann tritt der Kraftstoffdampf durch den defekten Abschnitt hindurch in die Atmosphäre aus. Jedoch wird der Betrieb des Motors nicht beeinflusst, auch wenn ein derartiger Fehler bei dem Verdampfungsemissionssteuersystem auftritt, und daher würde der Fahrer den Fehler niemals bemerken und die Fahrt des Fahrzeugs fortsetzen. Um dies zu verhindern, wurden verschiedene Vorrichtungen zur Diagnose und Erfassung eines Fehlers in dem Verdampfungssteuersystem und zum Informieren des Fahrers über irgendwelche Störungen vorgeschlagen.
Ein Beispiel einer Diagnosevorrichtung ist in der Japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-362264 offenbart. Gemäß dieser Offenlegungsschrift ist ein Auslasssteuerventil in einem Auslassgaskanal angeordnet, der einen Kanister mit einem Einlassluftkanal eines Motors verbindet. Direkt nach dem Start des Motors und wenn die Temperatur des Motors unterhalb eines gegebenen Wertes ist, öffnet die Vorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift das Auslasssteuerventil, um einen Unterdruck des Einlassluftkanals in den Kanister einzuführen, und sie schließt dann das Auslasssteuerventil. Falls sich der Druck des Kanisters innerhalb einer vorbestimmten Periode erhöht, dann wird bestimmt, dass der Kanister ein Problem wie zum Beispiel ein Leck hat. Wenn das Auslasssteuerventil geöffnet wird um den Unterdruck des Einlassluftkanals in den Kanister einzuführen, und wenn es geschlossen wird, um den Unterdruck in dem Kanister zu halten, dann tritt Luft von der Außenseite in den Kanister ein, so dass sich dessen Druck erhöht, wenn der Kanister ein Leck hat. Die Vorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift bestimmt, dass der Kanister einen Fehler hat, falls sich dessen Druck nach dem Schließen des Auslasssteuerventils erhöht. Falls die Diagnose dann durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Kraftstoffes hoch ist, dann tritt jedoch Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter nach dem Schließen des Auslasssteuerventils in den Kanister ein. Dies bewirkt eine Erhöhung des Drucks des Kanisters, auch wenn der Kanister keinen Fehler hat. Dies führt zu einen Fehler bei der Diagnose.
Um das Problem zu vermeiden, führt die Vorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift die Fehlerdiagnose nur dann durch, wenn die Temperatur des Kraftstoffes ausreichend gering ist, um so sicher zu sein, dass kein Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter nach dem Schließen des Auslasssteuerventils zu dem Kanister geführt wird. Da die Diagnosevorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift die Fehlerdiagnose nur dann durchführt, wenn der Motor bei einer geringen Kraftstofftemperatur gestartet wird, um einen Fehler bei der Diagnose zu vermeiden, führt die Vorrichtung die Diagnose jedoch dann nicht durch, wenn der Motor warm gestartet wird, das heißt wenn der Motor bei einer hohen Kraftstofftemperatur gestartet wird. Daher ist die Häufigkeit der Fehlerdiagnosen gemäß der '264 Offenlegungsschrift relativ gering, wodurch die Möglichkeit zum Erfassen eines Fehlers in dem Verdampfungsemissionssteuersystem ebenfalls gering ist. Des weiteren kann die Vorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift einen Fehler bei der Diagnose hervorrufen, auch wenn die Temperatur des Kraftstoffes direkt nach dem Start des Motors gering ist. Dies ist dadurch begründet, dass eine Änderung des Drucks des Kanisters nach dem Schließen des Auslasssteuerventils bezüglich eines Lecks in dem Kanister keine Bedeutung hat, wenn die Durchsatzrate des aus dem Kanister zu dem Einlassluftkanal strömenden Auslassgases übermäßig groß oder klein ist. Dieses Problem wird später näher erläutert.
Eine ähnliche Diagnosevorrichtung wie jene der '264 Offenlegungsschrift ist in der Druckschrift US-A-5 355 863 offenbart.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der vorstehend genannten Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Diagnoserichtung für ein Verdampfungsemissionssteuersystem vorzusehen, die dazu in der Lage ist, eine Fehlerdiagnose auch dann korrekt durchzuführen, wenn die Temperatur des Kraftstoffes hoch ist. Des weiteren ist es ein anderer Gesichtpunkt der vorliegenden Erfindung, eine Diagnosevorrichtung für ein Verdampfungsemissionssteuersystem vorzusehen, die dazu in der Lage ist, einen Fehler bei der Diagnose durch Unterbinden der Fehlerdiagnose bei jenen Bedingungen zu verhindern, bei denen ein Fehler möglich ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Diagnosevorrichtung für ein Verdampfungsemissionssteuersystem gelöst, wobei die Vorrichtung einen Kanister zum Adsorbieren von Kraftstoffdampf, der aus einem Kraftstoffbehälter für einen Verbrennungsmotor zugeführt wird, einen Kraftstoffdampfkanal zum Verbinden eines Raumes oberhalb eines Kraftstoffniveaus in dem Kraftstoffbehälter mit dem Kanister, einen Auslassgaskanal zum Verbinden des Kanisters mit einem Einlassluftkanal des Motors und ein Auslasssteuerventil zum Öffnen und Schließen des Auslassgaskanals aufweist. Die Vorrichtung hat des weiteren eine Druckerfassungsvorrichtung zum Erfassen des Innendrucks des Kanisters und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass der Kanister normal ist, falls die Differenz zwischen dem durch die Druckerfassungsvorrichtung erfassten Innendruck des Kanisters und dem Atmosphärendruck größer ist als ein Referenzwert, wenn das Auslasssteuerventil geschlossen ist und der Innendruck stabil ist, wobei die Bestimmungseinrichtung (20) nur dann bestimmt, ob der Kanister (10) normal ist, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Der Motor (1) ist nicht gestartet; und das Auslasssteuerventil (15) wurde nach dem Start des Motors (1) niemals geöffnet.
Bei dieser Vorrichtung bestimmt die Bestimmungseinrichtung, dass der Kanister kein Leck hat und normal ist, falls die Differenz zwischen dem Innendruck des Kanisters und dem Atmosphärendruck nach dem Schließen des Auslasssteuerventils größer ist als der Referenzwert. Wenn der Kanister kein Leck hat, dann wird der Innendruck des Kanisters nach dem Schließen des Auslasssteuerventils auf einen Unterdruck gehalten (das heißt ein Druck, der geringer ist als der Atmosphärendruck), oder der Innendruck des Kanisters wird alternativ auf einen Überdruck gehalten (das heißt ein Druck, der größer ist als der Atmosphärendruck), da Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter in den Kanister strömt. Wenn der Kanister ein Leck hat, dann ist der Druck des Kanisters annähernd gleich wie der Atmosphärendruck, wenn eine bestimmte Periode nach dem Schließen des Auslasssteuerventils verstrichen ist. Daher wird angenommen, dass der Kanister keinen Fehler wie zum Beispiel ein Leck hat, falls der Druck des Kanisters nach dem Schließen des Auslasssteuerventils größer ist als ein vorbestimmter Überdruck oder geringer ist als ein vorbestimmter Unterdruck.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer ersichtlich, wobei:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Diagnosevorrichtung für ein Verdampfungsemissionssteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, das bei einem Fahrzeugmotor angewendet wird;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines üblichen Aufbaus des Kanisters zeigt, der bei dem Verdampfungsemissionssteuersystem verwendet wird;
Fig. 3 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt, das nicht durch die vorliegende Erfindung beansprucht ist;
Fig. 5 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt, das nicht durch die vorliegende Erfindung beansprucht ist;
Fig. 6 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt, das durch die vorliegende Erfindung nicht beansprucht ist;
Fig. 7 das Prinzip der Fehlerdiagnose gemäß dem Vergleichsbeispiel erläutert;
Fig. 8 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt, das durch die vorliegende Erfindung nicht beansprucht ist; und
Fig. 9 eine Flusskarte der Fehlerdiagnose gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird. In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor für ein Fahrzeug, das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Einlassluftkanal des Motors 1, das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Luftreinigungsvorrichtung, die in dem Einlassluftkanal 2 angeordnet ist. In dem Einlassluftkanal 2 ist ein Drosselventil 6 angeordnet, das einen Öffnungsgrad aufnimmt, der durch den Niederdrückungsbetrag eines Beschleunigungspedals (nicht in der Zeichnung gezeigt) durch den Fahrer des Fahrzeugs bestimmt ist. Kraftstoff in einem Kraftstoffbehälter 11 wird durch eine Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) mit Druck beaufschlagt und einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 zugeführt, die in dem Einlassluftkanal 2 angeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 spritzt Kraftstoff in einen Einlassanschluss eines jeweiligen Zylinders des Motors 1 als Reaktion auf ein Signal von einer Steuerschaltung 20 ein.
Das Bezugszeichen 20 in der Fig. 1 bezeichnet eine Steuerschaltung des Motors 1. Die Steuerschaltung 20 kann zum Beispiel aus einem Mikrocomputer einer gewöhnlichen Bauart bestehen, der einen ROM (Festwertspeicher) 22, einen RAM (Direktzugriffsspeicher) 23, eine CPU (Mikroprozessor) 24, einen Eingabeanschluss 25 und einen Abgabeanschluss 26 aufweist, die durch einen bidirektionalen Bus 21 miteinander verbunden sind. Die Steuerschaltung 20 führt grundlegende Motorsteuervorgänge wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung und eine Zündzeitgebungssteuerung des Motors 1 durch. Des weiteren führt die Steuerschaltung 20 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Fehlerdiagnose des Verdampfungsemissionssteuersystems durch, das später näher beschrieben wird.
Um diese Steuerungsarten durchzuführen, ist der Abgabeanschluss 26 der Steuerschaltung 20 durch eine Antriebsschaltung (nicht gezeigt) mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 verbunden, um eine Öffnungsperiode, und zwar die Kraftstoffeinspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 7 zu steuern. Der Abgabeanschluss 26 ist außerdem mit einem Auslasssteuerventil 15 verbunden, um dessen Öffnungsgrad zu steuern. Der Eingabeanschluss 25 nimmt eine Motordrehzahl von einem Motordrehzahlsignalsensor auf, der an einer Kurbelwelle des Motors 1 angeordnet ist. Der Eingabeanschluss 25 nimmt außerdem durch A/D-(Analog/Digital-) Wandler (nicht gezeigt) ein Signal von einer in dem Einlassluftkanal 2 angeordneten Luftdurchsatzmessvorrichtung, das die Einlassluftmenge angibt, ein Signal von einem an dem Drosselventil 6 angeordneten Drosselöffnungssensor, das den Öffnungsgrad des Drosselventils 6 angibt, und ein Signal von einem Drucksensor 30 auf. Der Drucksensor 30 wird später beschrieben.
Das Bezugszeichen 10 in der Fig. 1 bezeichnet einen Kanister zum Adsorbieren von Kraftstoffdampf, der aus dem Kraftstoff in dem Kraftstoffbehälter 11 verdampft ist. Der Kanister 10 ist durch einen Kraftstoffdampfkanal 12 mit einem Raum über einem Kraftstoffniveau in dem Kraftstoffbehälter 11 und durch einen Auslassgaskanal 14 mit dem Einlassluftkanal 2 stromabwärts von dem Drosselventil 6 verbunden.
Das Bezugszeichen 15 in der Fig. 1 bezeichnet ein Auslasssteuerventil 15, das die Durchsatzrate des Auslassgases aus dem Kanister 10 in den Einlassluftkanal 2 durch den Auslassgaskanal 14 steuert. Das Auslasssteuerventil 15 hat zum Beispiel einen Solenoidaktuator. Die Steuerschaltung 20 ändert das Pulsdauerverhältnis (das Verhältnis der Länge einer EIN- Periode zu der Länge einer EIN-AUS-Zyklusperiode) eines Pulsspannungssignals zum Antreiben des Solenoidaktuators, um dadurch den Öffnungsgrad des Ventils 15 zu steuern. Das Ventil 15 ist nicht auf die Solenoidbauart beschränkt. Das Ventil 15 kann zum Beispiel durch einen Membran-Unterdruckaktuator angetrieben werden. In diesem Fall wird der auf den Unterdruckaktuator aufgebrachte Unterdruck durch ein Unterdrucksteuerventil gesteuert, das durch ein Pulsspannungssignal von der Steuerschaltung 20 angetrieben wird. Und zwar kann das Pulsdauerverhältnis des Antriebspulses des Unterdrucksteuerventils so geändert werden, dass der Öffnungsgrad des Ventils 15 gesteuert wird.
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau des Kanisters 10 gemäß der Fig. 1. Üblicherweise hat der Kanister 10 ein Gehäuse 10a und ein Kraftstoffdampfadsorptionsmittel 13 wie zum Beispiel Aktivkohle, das in dem Gehäuse 10a gefüllt ist. An dem Gehäuse 10a sind ein Innendrucksteuerventil 16 und ein Atmosphärenventil 18 vorgesehen, um die Vorgänge zum Adsorbieren des Kraftstoffdampfes in das Adsorptionsmittel 13 und zum Lösen des adsorbierten Kraftstoffdampfes aus dem Adsorptionsmittel zu steuern (das heißt das Auslassen von Kraftstoffdampf aus dem Adsorptionsmittel 13). Der Vorgang zum Adsorbieren und Auslassen von Kraftstoffdampf wird später beschrieben.
In dem Gehäuse 10a ist eine Trennplatte 10b an der Position zwischen dem Innendrucksteuerventil 16 und dem Atmosphärenventil 18 angeordnet. Das Adsorptionsmittel 13 in dem Gehäuse 10a ist durch die Trennplatte 10b in zwei Bereiche geteilt, und zwar der Bereich 13a an der Seite des Innendrucksteuerventils 16 und der Bereich 13b an der Seite des Atmosphärenventils 18. An der Trennplatte 10b ist an ihrem zu den Ventilen 16 und 18 entgegengesetztem Ende eine Öffnung 10c vorgesehen, die mit dem Bereich 13a und dem Bereich 13b in Verbindung ist.
Das Innendrucksteuerventil 16 hat einen Anschluss 16a, der mit dem Inneren des Gehäuses 10a in Verbindung ist, und eine Membran 16b. Die Membran 16 wird durch die Feder 16c so zu dem Anschluss 16a gedrückt, dass der Anschluss 16a durch die Membran 16b geschlossen wird. Eine Druckkammer 16d ist an der Seite der Feder 16c der Membran ausgebildet und ist mit der Atmosphäre in Verbindung. Des weiteren ist eine andere Druckkammer 16f, die durch einen Kraftstoffdampfkanal 12 mit dem Kraftstoffbehälter 11a in Verbindung ist, an der Seite der Membran 16b gegenüber der Druckkammer 16d ausgebildet. Die Druckkammer 16f ist mit dem Inneren des Gehäuses 10a durch ein Druckausgleichsventil 17 in Verbindung, das eine Rückschlagkugel 17a und eine Feder 17b hat.
Das Atmosphärenventil 18 hat einen ähnlichen Aufbau wie das Innendrucksteuerventil 16, und es hat einen Anschluss 18a, der mit dem Inneren des Gehäuses 10a in Verbindung ist, eine Membran 18b und eine Feder 18c. Jedoch ist in dem Atmosphärenventil 18 eine an der Seite der Feder 18c der Membran 18b ausgebildete Druckkammer 18d durch ein Rohr 18g mit dem Bereich 13a verbunden, der an der Seite des Innendrucksteuerventils 16 in dem Gehäuse 10a ausgebildet ist. Des weiteren ist eine an der Seite der Membran 18b gegenüber der Druckkammer 18d ausgebildete Druckkammer 18f mit der Luftreinigungsvorrichtung 3 durch ein Rohr 18e verbunden. Der Bereich 13b des Adsorptionsmittels 13 im Inneren des Gehäuses 10a ist mit der Atmosphäre durch ein Entlastungsventil 19 verbunden, das eine Rückschlagkugel 19a und eine Feder 19b aufweist. Der vorstehend erwähnte Auslassgaskanal 14 ist mit dem Bereich 13a des Adsorptionsmittels 13 verbunden, das sich an der Seite des Innendrucksteuerventils 16 in dem Gehäuse 10a befindet.
Als Nächstes wird der Vorgang zum Adsorbieren und Auslassen von Kraftstoffdampf unter Verwendung des Kanisters 10 mit Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben. Gemäß der Fig. 2 erhöht sich der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 aufgrund einer Verdampfung des Kraftstoffs im Inneren des Kraftstoffbehälters 11, wenn sich die Kraftstofftemperatur bei geschlossenem inneren Auslasssteuerventil 15 erhöht. Da der Kraftstoffdampfraum über dem Kraftstoffniveau in dem Kraftstoffbehälter 11 mit der Druckkammer 16f des Innendrucksteuerventils 16 in Verbindung ist, erhöht sich der Druck in der Druckkammer 16f ebenfalls aufgrund eines Druckanstiegs in dem Kraftstoffbehälter 11. Des weiteren wird Atmosphärendruck durch den Anschluss 16e in die Druckkammer 16d eingeführt, die an der Seite der Membran 16b gegenüber der Druckkammer 16f ist. Daher bewegt der Druck im Inneren der Druckkammer 16f die Membran 16b gegen die Druckkraft der Feder 16c, wenn der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 um einen vorbestimmten Betrag größer ist als der Atmosphärendruck. Dies öffnet den Anschluss 16a und dadurch strömt Kraftstoffdampf in dem Behälter 11 in das Gehäuse 10a. Aufgrund dieses Kraftstoffdampfes erhöht sich auch der Druck im Inneren des Gehäuses 10a, und der erhöhte Druck in dem Gehäuse drückt die Rückschlagfeder 19a des Atmosphärenventils 19 gegen die Druckkraft der Feder 19b. Dies bewirkt eine Verbindung des Bereiches 13b in dem Gehäuse 10a mit der Atmosphäre durch das Atmosphärenventil 19. Wenn der Bereich 13b mit der Atmosphäre in Verbindung ist, strömt ein Gemisch aus Kraftstoffdampf und Luft aus dem Kraftstoffbehälter 11 in den Kanister 10 durch den Anschluss 16a und strömt durch die Bereiche 13a und 13b des Adsorptionsmittels 13 zu dem Atmosphärenventil 19. Wenn das Gemisch durch das Adsorptionsmittel 13 strömt, dann wird Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel 13 adsorbiert, und nur Luft entweicht aus dem Atmosphärenventil in die Atmosphäre. Die Kraft der Feder des Atmosphärenventils 19 ist so festgelegt, dass sich das Atmosphärenventil 19 dann öffnet, wenn der Druck im Inneren des Kanisters 10 lediglich geringfügig größer ist als der Atmosphärendruck. Wenn der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 jenen Druck erreicht, bei dem sich das Innendrucksteuerventil 16 öffnet (zum Beispiel ungefähr 1 KPa (100 mmAq) über dem Atmosphärendruck), dann ist der Kraftstoffbehälter 11 daher mit der Atmosphäre durch den Kanister 10 in Verbindung, und der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 wird geringer als oder gleich wie der vorstehend erwähnte vorbestimmte Druck gehalten.
Des weiteren öffnet sich das Auslasssteuerventil 15, wenn der Motor 1 bei einem vorbestimmten Betriebszustand betrieben wird. Dies bewirkt eine Verbindung des Bereichs 13a in dem Gehäuse 10a mit dem Einlassluftkanal 2 an dem Abschnitt stromabwärts von dem Drosselventil 6 durch den Auslassgaskanal 14. Wenn dies auftritt, dann wird ein Unterdruck in dem Einlassluftkanal 2 stromabwärts von dem Drosselventil 6 in das Gehäuse 10a eingeführt und verringert den Druck im Inneren des Gehäuses 10a. Da die Druckkammer 18d in dem Atmosphärenventil 18 mit dem Bereich 13a im Inneren des Gehäuses 10a durch das Rohr 18g verbunden ist, wird der Druck in der Druckkammer 18d auch geringer als der Atmosphärendruck. Dadurch wird die Membran 18b durch den Druck in der Druckkammer 18f, die durch das Rohr 18e mit der Luftreinigungsvorrichtung 3 verbunden ist, zum Öffnen des Anschlusses 18a gegen die Druckkraft der Feder 18c gedrückt. Somit strömt reine Luft von der Luftreinigungsvorrichtung 3 in den Bereich 13b in dem Gehäuse 10a durch das Rohr 19e und den Anschluss 18a. Diese reine Luft strömt durch die Bereiche 13b und 13a des Adsorptionsmittels 13 und strömt dann durch den Auslassgaskanal 14 hindurch in den Einlassluftkanal 2. Wenn die Luft durch das Adsorptionsmittel 13 hindurchströmt, dann wird durch das Adsorptionsmittel adsorbierter Kraftstoffdampf aus dem Adsorptionsmittel gelöst (ausgelassen), wodurch eine Sättigung des Adsorptionsmittels 13 mit Kraftstoffdampf verhindert wird. Aus dem Adsorptionsmittel 13 gelöster Kraftstoffdampf vermischt sich mit reiner Luft aus der Luftreinigungsvorrichtung 3 und bildet ein Gemisch aus Luft und Kraftstoffdampf (das heißt Auslassgas). Da dieses Auslassgas dem Motor 1 zugeführt wird und in dessen Verbrennungskammer verbrannt wird, wird eine Emission des verdampften Kraftstoffes aus dem Kraftstoffbehälter 11 verhindert. Die Feder 18c des Atmosphärenventils 18 ist so festgelegt, dass sich das Atmosphärenventil 18 dann öffnet, wenn der Druck im Inneren des Kanisters 10 zum Beispiel um ungefähr 1,5 KPa (150 mmAq) kleiner ist als der Atmosphärendruck, so dass reine Luft aus der Luftreinigungsvorrichtung 3 in den Kanister 10 eingeführt wird.
Wenn der Motor angehalten wird, dann wird des weiteren die Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter niedrig, wodurch sich der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 verringert. Wenn der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 geringer ist als der Druck in dem Kanister 10, dann öffnet sich das Ausgleichsventil 17 durch den Druck in dem Kanister 10, und der Kanister 10 ist mit dem Kraftstoffbehälter 11 durch den Kraftstoffdampfkanal 12 verbunden. Wenn der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 geringer ist als der Atmosphärendruck, dann ist der Druck in dem Kanistergehäuse 10a ebenfalls geringer als der Atmosphärendruck, und dadurch öffnet sich das Atmosphärenventil 18. Dadurch wird reine Luft aus der Luftreinigungsvorrichtung 3 in das Kanistergehäuse 10a eingeführt und strömt durch das Adsorptionsmittel 13, das Ausgleichsventil 17 und den Kraftstoffdampfkanal 12 in den Kraftstoffbehälter 11. Daher wird der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 nicht übermäßig gering, auch wenn die Temperatur des Kraftstoffes in dem Behälter 11 gering ist. Die Feder 17b ist bei diesem Ausführungsbeispiel so festgelegt, dass sich das Ausgleichsventil 17 dann öffnet, wenn der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11 zum Beispiel um ungefähr 0,5 KPa (50 mmAq) geringer ist als der Druck in dem Kanistergehäuse 10a.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, adsorbiert und löst das Adsorptionsmittel 13 in dem Kanister 10 Kraftstoffdampf entsprechend dem Öffnungs- und Schließvorgang des · Auslasssteuerventils 15, um eine Emission von Kraftstoffdampf in die Atmosphäre zu verhindern, falls die Bauelemente des Verdampfungsemissionssteuersystems wie zum Beispiel der Kanister 10 korrekt funktionieren. Falls jedoch eines der Bauelemente einen Fehler hat, dann kann eine Emission von Kraftstoffdampf auftreten. Falls das Gehäuse 10a des Kanisters 10 ein Leck hat, dann kann üblicherweise Kraftstoff in dem Kraftstoffbehälter 11 und dem Kanister 10 in die Atmosphäre austreten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Drucksensor 30 (Fig. 1) vorgesehen, um einen derartigen Fehler zu erfassen. Der Drucksensor 30 erzeugt ein elektrisches Spannungssignal entsprechend der Differenz zwischen dem zu erfassenden Druck und dem Atmosphärendruck, und dieses analoge elektrische Spannungssignal wird dem Eingabeanschluss 25 der Steuerschaltung 20 zugeführt, nachdem es durch einen A/D-Wandler (nicht gezeigt) in ein digitales Signal umgewandelt wurde. Der Drucksensor 30 ist mit dem Kraftstoffdampfkanal 12 und dem Abschnitt des Auslassgaskanals 14 zwischen dem Kanister 10 und dem Auslasssteuerventil 15 durch ein Drei-Wege-Schaltventil 31 so verbunden, dass er den Druck in dem Kraftstoffdampfkanal 12 (das heißt der Druck in dem Kraftstoffbehälter 11) und den Druck in dem Auslassgaskanal 14 (das heißt der Druck in dem Kanistergehäuse 10a) selektiv durch Schalten des Drei-Wege- Schaltventils 31 erfassen kann. Das Bezugszeichen 31a in der Fig. 1 zeigt einen Aktuator einer geeigneten Bauart wie zum Beispiel einen Solenoidaktuator oder einen Membran- Unterdruckaktuator. Der Aktuator 31 ist mit dem Abgabeanschluss 26 der Steuerschaltung 20 über eine Antriebsschaltung (nicht gezeigt) verbunden und schaltet das Drei-Wege-Schaltventil 31 als Reaktion auf ein Antriebssignal von der Steuerschaltung 20.
Als Nächstes wird ein Fehlererfassungsvorgang durch die Diagnosevorrichtung für das Verdampfungsemissionssteuersystem gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel führt die Diagnosevorrichtung eine Diagnose des Kanisters 10 dann durch, wenn das Auslasssteuerventil 15 geschlossen ist und wenn der Innendruck des Kanisters 10 stabil ist.
Falls der Kanister 10 einen Fehler wie zum Beispiel ein Leck bei diesen Bedingungen hat, dann wird der Innendruck des Kanisters 10 an den Atmosphärendruck unabhängig von dem Druck des Kanisters 10 zu der Zeit, wenn das Auslasssteuerventil 15 geschlossen ist, oder der Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter 11 angeglichen.
Falls der Druck des Kanisters 10 negativ ist, wenn das Auslasssteuerventil 15 geschlossen ist, dann erhöht sich der Druck des Kanisters 10, falls der Kanister 10 ein Leck hat, da Luft von der Außenseite durch das Leck in den Kanister 10 eintritt und sich der Druck in dem Kanister 10 nach einer bestimmten Periode an den Atmosphärendruck angleicht.
Wenn die Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter 11 hoch ist und der Druck des Kraftstoffdampfes in dem Kraftstoffbehälter 11 hoch ist, dann strömt Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter 11 durch das Innendrucksteuerventil 16 in den Kanister 10. Falls der Kanister 10 ein Leck hat, dann strömt Kraftstoffdampf (oder ein Luftrest nach der Adsorption von Kraftstoffdampf durch das Adsorptionsmittel 13) aus dem Kanister 10 durch das Leck nach außen. Infolgedessen ist der Druck des Kanister 10 gleich wie der Atmosphärendruck.
Falls der Kanister 10 kein Leck hat und falls die Temperatur des Kraftstoffes niedrig ist, dann wird der Unterdruck des Kanisters 10 bei geschlossenem Auslasssteuerventil 15 auch dann aufrechterhalten, nachdem das Auslasssteuerventil 15 geschlossen wurde. Der Druck des Kanisters 10 bleibt nämlich stets negativ. Falls die Temperatur des Kraftstoffes hoch ist und der Druck des Kraftstoffbehälters 11 höher als der Öffnungsdruck des Ventils 16 ist, dann strömt Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter 11 in den Kanister 10, und dadurch erhöht sich der Druck des Kanisters 10. Da das Ventil 16 so gestaltet ist, dass es sich dann öffnet, wenn der Druck des Kraftstoffbehälters 11 zum Beispiel um 1 KPa größer ist als der Atmosphärendruck, dann ist der Druck des Kanisters 10 in diesem Fall größer als der Atmosphärendruck.
Falls der Kanister 10 kein Leck hat, dann bleibt der Druck des Kanisters 10 stets negativ oder wird positiv hinsichtlich des Atmosphärendrucks, und er wird niemals gleich wie der Atmosphärendruck, wenn sich der Druck des Kanisters 10 auf diese Weise nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15 stabilisiert hat. Demgemäß wird bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist, falls die Differenz zwischen einem erfassten Druck und dem Atmosphärendruck größer ist als ein Referenzwert, nachdem das Steuerventil 15 geschlossen wurde und der Druck des Kanisters 10 stabil ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Flusskarte des Fehlerdiagnosevorgangs gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Diese Routine wird in vorbestimmten Intervallen durch die Steuerschaltung 20 ausgeführt.
Wenn die Routine bei einem Schritt 301 gemäß der Fig. 3 startet, dann wird bestimmt, ob die Bedingungen zum Durchführen einer Fehlerdiagnose erfüllt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Fehlerdiagnose durchgeführt, wenn eine bestimmte Zeit nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15 verstrichen ist und der Druck des Kanisters 10 stabil ist. Die bei dem Schritt 301 geprüften Bedingungen sind (1) der Motor ist nicht gestartet, oder (2) das Ventil 15 wurde nach dem Start des Motors niemals geöffnet. Wenn der Motor angehalten ist, dann ist das Ventil 15 geschlossen. Vor dem Start des Motors wird daher angenommen, dass das Ventil 15 seit einer relativ langen Zeit geschlossen ist. Falls die Bedingung (1) erfüllt ist, dann wird demgemäß angenommen, dass der Druck des Kanisters 10 stabil ist. Falls die Bedingung (2) erfüllt ist, dann wird angenommen, dass der Druck des Kanisters 10 stabil ist, da das Ventil 15 nach dem Start des Motors niemals geöffnet wurde. Falls der Unterdruck der Einlassluft nach dem Start des Motors groß ist, kann selbst ein sehr kleines Leck des Ventils 15 einen Unterdruck in dem Kanister 10 erzeugen. Zusätzlich zu der Bedingung (2) kann die Fehlerdiagnose demnach nach dem Start des Motors nur dann durchgeführt werden, wenn der Unterdruck des Einlassluftkanals 2 nach dem Start des Motors kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, und zwar nur dann, wenn der Absolutdruck des Einlassluftkanals größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Falls die Fehlerdiagnosebedingungen bei dem Schritt 301 erfüllt sind, wird bei einem Schritt 303 die Abgabe von dem Drucksensor 30 eingelesen. Der Drucksensor 30 erfasst einen Manometerdruck, das heißt die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und einem zu erfassenden Druck, und daher gibt der erfasste Druck P von dem Drucksensor 30 die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Druck des Kanisters 10 an. Bei einem Schritt 305 wird bestimmt, ob P (der Absolutwert des Drucks P) größer ist als ein positiver Referenzwert P&sub0;.
Falls P ≥ P&sub0; bei dem Schritt 305 gilt, dann wird bei einem Schritt 307 eine Marke FX auf 0 gesetzt, und die Routine wird zu diesem Zeitpunkt beendet. Falls P < P&sub0; gilt, dann wird bei einem Schritt 309 die Marke FX auf 1 gesetzt, bevor die Routine beendet wird. Die Marke FX gibt an, ob der Kanister 10 normal ist und FX = 0 bedeutet, dass der Kanister 10 normal ist, und FX = 1 bedeutet, dass der Kanister 10 einen Fehler hat.
Falls bei dieser Diagnoseroutine bestimmt wird, dass der Kanister 10 einen Fehler hat, dann kann ein Alarm (nicht gezeigt) aktiviert werden, um den Fahrer des Automobils darüber zu informieren, dass in dem Verdampfungsemissionssteuersystem ein Fehler aufgetreten ist. Jedoch kann anstatt der Aktivierung des Alarms ausschließlich auf der Grundlage des Ergebnisses der Diagnose durch diese Routine eine andere Fehlerdiagnose, die später beschrieben wird, durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob der Kanister 10 wirklich einen Fehler hat, um dadurch die Genauigkeit der Fehlerdiagnose zu verbessern.
Der bei dem Schritt 305 verwendete Referenzwert P&sub0; wird entsprechend der Größe eines zu erfassenden Lecks des Kanisters 10 bestimmt. Falls die Größe des zu erfassenden Lecks groß ist, kann P&sub0; auf einen kleinen Wert festgelegt sein, und falls ein Leck mit einer kleinen Größe erfasst werden muss, dann muss P&sub0; auf einen großen Wert festgelegt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel soll die Diagnosevorrichtung ein relativ großes Leck erfassen. Daher ist P&sub0; auf einen relativ kleinen Wert festgelegt. Jedoch kann in diesem Fall ein Fehler bei der Fehlerdiagnose aufgrund einer Toleranz der Genauigkeit des Drucksensors 30 auftreten, falls P&sub0; auf einen sehr kleinen Wert festgelegt ist. Unter Berücksichtigung dieses Umstands ist P&sub0; auf einen größeren Wert als die Toleranz des Drucksensors 30 (zum Beispiel 0,2 bis 0,3 KPa) bei diesem Ausführungsbeispiel festgelegt.
Da die Diagnosevorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Fehlerdiagnose dann durchführt, wenn der Auslassvorgang des Kanisters 10 nicht durchgeführt wird (das heißt wenn das Auslasssteuerventil 15 geschlossen ist), dann ist es nicht erforderlich, den Auslassvorgang zu stoppen (wie dies bei der Vorrichtung gemäß der '264 Offenlegungsschrift der Fall ist), um die Diagnose auszuführen. Wenn der Auslassvorgang gestoppt ist, dann ändert sich die dem Motor zugeführte Kraftstoffmenge plötzlich, da die Zufuhr des Auslassgases plötzlich stoppt. Dies verursacht manchmal eine Abweichung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors von einem Soll- Luft/Kraftstoff-Verhältnis, und dadurch wird eine Verschlechterung einer Abgasemission und eine Schwankung des Motorabgabemoments hervorgerufen. Derartige Schwierigkeiten können bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht auftreten, da die Fehlerdiagnose während einer Auslassunterbrechungsperiode durchgeführt wird (das heißt wenn der Auslassvorgang entsprechend dem Motorbetriebszustand gestoppt ist).
Des weiteren kann die Fehlerdiagnose gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel auch dann durchgeführt werden, wenn die Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter 11 hoch ist, falls der Innendruck des Kanisters 10 stabil ist. Da die Diagnose vor jedem Motorstart durchgeführt werden kann, ist somit die Häufigkeit einer Durchführung der Diagnose in hohem Maße erhöht.
Als Nächstes wird eine Fehlerdiagnose gemäß einem Vergleichsbeispiel beschrieben, das durch die vorliegende Erfindung nicht beansprucht wird.
Bei diesem Vergleichsbeispiel ist das Auslasssteuerventil 15 während des Auslassvorgangs geschlossen, um die Fehlerdiagnose durchzuführen, und falls eine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 innerhalb einer vorbestimmten Periode nach dem Schließen des Ventils 15 größer ist als ein Referenzwert, dann wird bei dem Vergleichsbeispiel bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler wie zum Beispiel ein Leck hat. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird die Fehlerdiagnose jedoch nicht durchgeführt, falls die Durchsatzrate des Auslassgases aus dem Kanister 10 während des Auslassvorgangs größer ist als ein Referenzwert.
Während eines Auslassvorgangs ist das Auslasssteuerventil 15 geöffnet, und der Druck des Kanisters 10 ist ein Unterdruck, der durch den Öffnungsgrad des Ventils 15 bestimmt ist. Das Atmosphärenventil 18 wird als Reaktion auf den Unterdruck in dem Kanister 10 geöffnet, um Luft in den Kanister 10 einzuführen und Kraftstoff aus dem Adsorptionsmittel 13 zu lösen, und dadurch werden der gelöste Kraftstoff und Luft durch das Auslasssteuerventil 15 hindurch in den Einlassluftkanal 2 ausgelassen.
Wenn das Ventil 15 während des Auslassvorgangs geschlossen ist, dann erhöht die durch das Atmosphärenventil 18 hindurch in den Kanister 10 strömende Luft den Druck des Kanisters 10, und wenn der Innendruck des Kanisters 10 den Öffnungsdruck des Ventils 18 überschreitet, dann schließt das Ventil 18, um den Luftstrom in dem Kanister 10 zu stoppen. Falls der Kanister 10 kein Leck hat, dann wird der Druck des Kanisters 10 demnach auf den negativen Öffnungsdruck des Ventils 18 aufrechterhalten, zum Beispiel der Atmosphärendruck minus 1,5 KPa. Daher wird bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler wie zum Beispiel ein Leck hat, falls sich der Druck des Kanisters 10 in hohem Maße erhöht, nachdem das Ventil 15 geschlossen wurde.
Wenn das Auslasssteuerventil 15 während eines Auslassvorgangs, bei dem die Durchsatzrate des Auslassgases groß ist, geschlossen ist, dann erhöht sich der Druck des Kanisters 10 manchmal in hohem Maße, auch wenn der Kanister 10 kein Leck hat. Eine große Durchsatzrate des Auslassgases, das heißt eine große Durchsatzrate der durch das Ventil 18 in den Kanister 10 eintretenden Luft bedeutet einen großen Unterdruck (ein Druck, der sehr viel geringer ist als der Atmosphärendruck) in dem Kanister 10. Wenn der Druck in dem Kanister sehr viel geringer ist als der Atmosphärendruck, dann verformt sich die Membran 18b in hohem Maße gegen die Druckkraft der Feder 18c, das heißt der Öffnungsgrad des Atmosphärenventils 8 ist sehr groß und lässt eine große Luftmenge hindurch.
Wenn das Auslasssteuerventil 15 unter diesem Zustand geschlossen ist, dann gibt es eine Verzögerung zwischen dem Schließvorgang des Ventils 15 und dem Schließvorgang des Atmosphärenventils 18, da der Öffnungsgrad des Atmosphärenventils 18 groß ist. Da die Durchsatzrate der durch das Ventil 18 hindurchtretenden Luft groß ist, wenn das Ventil 18 den Schließvorgang beginnt, dann strömt eine große Luftmenge in den Kanister 10 während der Verzögerung bei dem Schließvorgang des Ventils 18, und dadurch erhöht sich der Innendruck des Kanisters 10 auf einen Druck nahe dem Atmosphärendruck. In diesem Fall erhöht sich der Druck des Kanisters 10 in hohem Maße, nachdem das Ventil 15 geschlossen wurde, auch wenn der Kanister 10 kein Leck hat, und es kann fälschlicherweise ein Fehler des Kanisters bestimmt werden. Um dieses Problem zu vermeiden, erfasst die Vorrichtung gemäß diesem Vergleichsbeispiel die Durchsatzrate des auf dem Kanister 10 in dem Einlassluftkanal 2 strömenden Auslassgases, und falls die Durchsatzrate größer ist als ein Referenzwert, dann wird die Ausführung der Fehlerdiagnose unterbunden, um einen Fehler bei der Diagnose zu verhindern.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Flusskarten von Fehlerdiagnoseroutinen gemäß dem gegenwärtigen Vergleichsbeispiel, wobei die Fig. 4 die Routine zum Bestimmen zeigt, ob eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden kann oder nicht, und die Fig. 5 die Routine der Fehlerdiagnose zeigt. Die Routinen gemäß den Fig. 4 und 5 werden in vorbestimmten Intervallen durch die Steuerschaltung 20 verarbeitet.
Zunächst wird die Routine gemäß der Fig. 4 beschrieben. Gemäß der Fig. 4 wird bei einem Schritt 401 bestimmt, ob die Bedingungen zum Starten einer Fehlerdiagnose erfüllt sind. Falls die Bedingungen erfüllt sind, dann wird bei Schritten 403 und 405 bestimmt, ob die Durchsatzrate des Auslassgases geringer ist als ein Referenzwert. Falls beide Diagnosebedingungen beim Schritt 401 und die Durchsatzratenbedingung beim Schritt 405 erfüllt sind und falls diese Bedingungen für eine vorbestimmte Zeitperiode gemäß Schritten 407 und 409 andauern, dann wird bei einem Schritt 411 eine Fehlerdiagnosezulassungsmarke KF auf 1 gesetzt.
In den Schritten 407, 409 und 415 stellt CT einen Zähler zum Zählen einer Periode dar, in der die Bedingungen bei den Schritten 401 und 403 ununterbrochen erfüllt sind. Falls irgendeine der Bedingungen bei den Schritten 401 und 403 nicht erfüllt ist, dann wird der Zähler CT bei dem Schritt 415 gelöscht. Falls beide Bedingungen erfüllt sind, dann wird der Zähler CT jedesmal dann um 1 inkrementiert, wenn die Routine ausgeführt wird. Somit gibt der Wert des Zählers CT eine Periode an, in der die Bedingungen bei den Schritten 401 und 403 ununterbrochen erfüllt sind. Ein Referenzwert C&sub0; beim Schritt 409 ist ein Wert, der zum Beispiel drei Sekunden entspricht. Und zwar lässt dieses Vergleichsbeispiel die Fehlerdiagnose zu, falls die Bedingungen bei den Schritten 401 und 403 erfüllt sind und für ungefähr drei Sekunden andauern. Diese Periode wird als hinreichend zum Stabilisieren des Drucks des Kanisters 10 betrachtet.
Bei den Schritten 400 und 413 wird eine Marke KG verwendet, um die Fehlerdiagnose nur ein Mal auszuführen, nachdem der Motor gestartet wurde. Die Marke KG wird nach dem Start des Motors auf 0 initialisiert, und dann auf 1 initialisiert, wenn die Marke KF auf 1 gesetzt ist. Nachdem die Marke KG auf 1 gesetzt wurde, schreitet die Routine vom Schritt 400 zu Schritten 415 und 417 weiter. Daher wird die Fehlerdiagnose nicht durchgeführt.
Die bei dem Schritt 401 verwendeten Bedingungen zum Bestimmen, ob die Fehlerdiagnose durchgeführt werden kann, sind zum Beispiel (1), ob die Temperatur des Kühlwassers des Motors ausreichend hoch ist (zum Beispiel über 80ºC) und (2), ob die Kraftstoffkonzentration in dem Auslassgas nicht übermäßig hoch ist. Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, wird die Fehlerdiagnose durchgeführt.
Die Bedingung (1) wird verwendet, um die Fehlerdiagnose nur dann durchzuführen, wenn die Betriebszustände des Motors stabil sind. Dies ist erforderlich, da die dem Motor zuzuführende Kraftstoffmenge vorübergehend schwankt, wenn ein Auslassvorgang gestoppt wird, um die Fehlerdiagnose durchzuführen. Die Bedingung (2) ist erforderlich, um eine starke Schwankung der dem Motor zuzuführenden Kraftstoffmenge infolge der Beendigung des Auslassvorgangs zu verhindern, das heißt um eine starke Schwankung des Betriebs-Luft/Kraftstoffverhältnisses des Motors zu verhindern.
Als Nächstes wird eine Bestimmung der Durchsatzrate des Auslassgases beschrieben, die bei Schritten 403 und 405 durchgeführt wird. Die Durchsatzrate des Auslassgases kann durch eine in dem Auslassgaskanal 14 angeordnete Durchsatzmessvorrichtung direkt erfasst werden. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird die Durchsatzrate des Auslassgases jedoch auf der Grundlage des Öffnungsgrads des Auslasssteuerventils 15 indirekt erfasst, das heißt durch das Pulsdauerverhältnis des Pulssignals zum Antreiben des Ventils 15. Wenn der Öffnungsgrad des Ventils 15 groß ist, dann ist die Durchsatzrate des Auslassgases groß, und wenn er klein ist, dann ist die Durchsatzrate klein. Demgemäß wird die Fehlerdiagnose bei diesem Vergleichsbeispiel nur dann zugelassen, wenn der Öffnungsgrad des Ventils 15, das heißt das Pulsdauerverhältnis des Antriebspulses, kleiner ist als ein Referenzwert.
Jedoch ändert sich bei dem tatsächlichen Betrieb des Motors die Durchsatzrate des Auslassgases in Abhängigkeit von dem Unterdruck des Einlassluftkanals 2, auch wenn der Öffnungsgrad des Auslasssteuerventils 15 gleich ist. Daher wird bei dem Schritt 403 der Referenzwert verwendet, um das Pulsdauerverhältnis des Antriebspulses des Ventils 15 zu prüfen, das heißt die Durchsatzrate des Auslassgases wird auf der Grundlage von Zuständen bestimmt, bei denen der Druck in dem Einlassluftkanal 2 am niedrigsten ist (anders gesagt der maximale Unterdruck), das heißt auf der Grundlage von Zuständen, bei denen die Durchsatzrate des Auslassgases bei einem gegebenen Öffnungsgrad des Auslasssteuerventils 15 maximal ist. Demgemäß ist der bei diesem Vergleichsbeispiel verwendete Referenzwert relativ klein und entspricht zum Beispiel einem Pulsdauerverhältnis von ungefähr 50%. Falls der Öffnungsgrad des Ventils 15 kleiner ist als der Referenzwert (50%), dann ist die Durchsatzrate der durch das Atmosphärenventil 18 hindurch in den Kanister 10 strömenden Luft kleiner als ein vorbestimmter Wert unabhängig von dem Unterdruck des Einlassluftkanals 2.
Obwohl die Durchsatzrate des Auslassgases aus dem Öffnungsgrad des Auslasssteuerventils 15 bei diesem Vergleichsbeispiel bestimmt wird, kann die Durchsatzrate aus dem Druck in dem Einlassluftkanal 2 und dem Öffnungsgrad des Auslasssteuerventils 15 berechnet werden. In diesem Fall kann die Durchsatzrate des Auslassgases im voraus experimentell gemessen werden, indem der gegenwärtige Motor mit unterschiedlichen Paarungen des Drucks in dem Einlassluftkanal 2, der Motordrehzahl und des Öffnungsgrads des Ventils 15 betrieben wird. In diesem Fall werden die gemessenen Werte in dem ROM 22 der Steuerschaltung 20 gespeichert, und vor dem Start der Fehlerdiagnose werden der Druck des Einlassluftkanals 2, die Motordrehzahl und der Öffnungsgrad des Ventils 15 gemessen, um die Durchsatzrate des Auslassgases entsprechend den in dem ROM 22 gespeicherten Beziehungen zu berechnen. Nur wenn die berechnete Durchsatzrate geringer ist als ein Referenzwert (zum Beispiel 30 Liter pro Minute), dann wird die Fehlerdiagnose zugelassen.
Die Fehlerdiagnosenroutine gemäß der Fig. 5 wird beschrieben.
In dieser Routine wird bei einem Schritt 501 der Fehlerdiagnosenvorgang von den Schritten 503 bis 523 nur dann durchgeführt, wenn der Wert der Marke KF bei der Routine gemäß der Fig. 4 auf 1 gesetzt ist. Beim Schritt 505 wird die Abgabe des Drucksensors 30 durch den A/D-Wandler eingelesen. Beim Schritt 507 wird ein Zähler KT um 1 inkrementiert. Falls die Marke KF bei dem Schritt 501 nicht 1 beträgt, dann wird der Zähler KT bei dem Schritt 525 gelöscht. Nur nachdem die Marke KF auf 1 gesetzt wurde, wird der Zähler KT bei dem Schritt 507 jedesmal um 1 inkrementiert, wenn die Routine ausgeführt wird. Der Zähler KT gibt eine Zeit an, nachdem die Marke KF auf 1 gesetzt wurde, dass heißt eine Zeit, nachdem die Fehlerdiagnose gestartet wurde. Wenn der Zähler KT bei dem Schritt 509 einen Referenzwert Kt&sub1; erreicht, dann wird bei einem Schritt 511 der Druck des Kanisters 10 als P1 gespeichert. Wenn der Zähler KT bei einem Schritt 513 einen anderen Referenzwert KT&sub2; erreicht, der größer ist als KT&sub1;, dann wird bei einem Schritt 515 der Druck des Kanisters 10 als P&sub2; gespeichert. Bei einem Schritt 517 wird bestimmt, ob eine Erhöhung (P&sub2; - P&sub1;) des Drucks des Kanisters 10 zwischen dem Zeitpunkt KT1 und dem Zeitpunkt KT&sub2; größer ist als ein Referenzwert P10. Falls (P&sub2; - P&sub1;) ≥ P&sub1;&sub0; gilt, dann wird bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler hat, und bei einem Schritt 519 wird eine Fehlermarke FX auf 1 gesetzt. Falls (P&sub2; - P&sub1;) < P&sub1;&sub0; gilt, dann wird bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist, und bei einem Schritt 521 wird die Marke FX auf 0 gesetzt.
Nachdem die Marke FX auf 1 oder 0 bei den Schritten 519 beziehungsweise 521 gesetzt wurde, wird bei einem Schritt 523 auf diesem Wege das Auslasssteuerventil 15 geöffnet, um den Auslassvorgang wiederaufzunehmen.
Der Referenzwert KT&sub1; ist auf einen Wert entsprechend einer Zeitperiode festgelegt, die zum Stabilisieren einer plötzlichen Schwankung des Drucks des Kanisters 10 infolge des Schließvorgangs des Ventils 15 ausreichend ist (zum Beispiel 0,5 Sekunden). Der Referenzwert K&sub2; ist auf einen Wert entsprechend einer Zeitperiode festgelegt, die zum Erfassen einer Druckerhöhung ausreicht, falls der Kanister 10 ein Leck hat (zum Beispiel 1,5 Sekunden).
Der bei der Fehlerbestimmung verwendete Referenzwert P&sub1;&sub0; wird entsprechend dem Referenzwert KT&sub2; verwendet. Zum Beispiel ist P&sub1;&sub0; bei diesem Vergleichsbeispiel auf 0,3 KPa (ungefähr 30 mmAq) festgelegt.
Bei diesem Vergleichsbeispiel ist die Zuverlässigkeit der Fehlerdiagnose in hohem Maße erhöht, da die Fehlerdiagnose dann unterbunden wird, wenn die Durchsatzrate des Auslassgases groß ist und ein Fehler bei der Diagnose möglich ist.
Eine Fehlerdiagnose gemäß einem anderen Vergleichsbeispiel wird nun beschrieben, das nicht durch die vorliegende Erfindung beansprucht ist. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird der zur Fehlerbestimmung beim Schritt 517 gemäß der Fig. 5 verwendete Referenzwert P&sub1;&sub0; entsprechend der Durchsatzrate des Auslassgases bestimmt.
Bei dem vorherigen Vergleichsbeispiel wird ein Fehler bei der Diagnose verhindert, indem ein Diagnosevorgang dann unterbunden wird, wenn die Durchsatzrate des Auslassgases größer ist als der Referenzwert. Dies ist dadurch begründet, dass eine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 groß ist, auch wenn der Kanister 10 kein Leck hat, wenn die Durchsatzrate des Auslassgases groß ist. Jedoch unterscheidet sich eine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15 in Abhängigkeit der Durchsatzrate des Auslassgases direkt vor dem Schließen des Ventils 15.
Falls die Durchsatzrate des Auslassgases sehr klein ist, dann tritt keine Luft durch das Atmosphärenventil 18 hindurch in den Kanister 10 ein, und es wird nur Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffbehälter 11 durch das Auslasssteuerventil 15 hindurch in den Einlassluftkanal 2 ausgelassen. In diesem Fall ist der Druck des Kanisters 10 höher als der Öffnungsdruck des Ventils 18, und die Differenz zwischen dem Druck des Kanisters 10 und dem Atmosphärendruck ist klein.
In diesem Fall ist eine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15 sehr klein, da die Erhöhung des Drucks die Differenz zwischen dem Druck des Kanisters 10 und dem Atmosphärendruck nicht überschreitet, auch wenn der Kanister 10 ein Leck hat. Und zwar bewirkt das Leck nur eine kleine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10. Falls der gleiche Referenzwert beim Vorhandensein einer großen Druckdifferenz verwendet wird, wenn nur eine kleine Druckdifferenz vorhanden ist, dann wird bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist, auch wenn er ein Leck hat.
Um dieses Problem zu lösen, wird ein relativ großer Wert als der Referenzwert P&sub1;&sub0; bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet, wenn die Durchsatzrate des Auslassgases groß ist, das heißt wenn die Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 aufgrund eines Lecks groß ist. Wenn die Durchsatzrate des Auslassgases klein ist, das heißt die Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 aufgrund eines Lecks klein ist, dann wird andererseits ein relativ kleiner Wert als der Referenzwert P&sub1;&sub0; verwendet. Infolgedessen kann die Fehlerdiagnose bei diesem Vergleichsbeispiel ungeachtet der Durchsatzrate des Auslassgases korrekt durchgeführt werden.
Die Fig. 6 zeigt eine Flusskarte des Vergleichsbeispiels, bei dem der Referenzwert P&sub1;&sub0; entsprechend der Durchsatzrate des Auslassgases geändert wird.
Falls bei der Routine gemäß der Fig. 6 die Bedingungen zum Starten der Fehlerdiagnose bei einem Schritt 601 erfüllt sind, dann wird bei einem Schritt 603 die Durchsatzrate des durch das Auslasssteuerventil 15 hindurchströmenden Auslassgases erfasst. Bei einem Schritt 605 wird bestimmt, ob die Durchsatzrate über einer Referenzdurchsatzrate ist. Falls bestimmt wird, dass die Durchsatzrate des Auslassgases größer als oder gleich wie die Referenzdurchsatzrate ist, dann wird bei einem Schritt 607 ein relativ großer Wert PH als der Referenzwert P&sub1;&sub0; festgelegt. Falls die Durchsatzrate kleiner ist als die Referenzdurchsatzrate, dann wird bei einem Schritt 609 ein relativ kleiner Wert PL als der Referenzwert P&sub1;&sub0;, festgelegt.
Ähnlich wie bei der Routine gemäß der Fig. 4 wird die Prüfung der Durchsatzrate des Auslassgases bei den Schritten 603 und 605 auf der Grundlage des Öffnungsgrads des Auslasssteuerventils 15 durchgeführt. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird ein Öffnungsgrad des Ventils 15 im voraus experimentell erhalten, der ausreichend klein ist und bei dem eine Druckdifferenz zwischen dem Druck des Kanisters 10 und dem Atmosphärendruck klein ist, und bei einem Schritt 605 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Öffnungsgrad des Ventils 15 größer als oder gleich wie der im voraus erhaltene Öffnungsgrad ist.
Bei diesem Vergleichsbeispiel kann die Durchsatzrate des Auslassgases auch mittels einer Durchsatzmessvorrichtung direkt gemessen werden. Des weiteren ist es ähnlich wie bei dem Vergleichsbeispiel gemäß der Fig. 4 möglich, die Durchsatzrate des Auslassgases auf der Grundlage des Drucks in dem Einlassluftkanal 2, einer Motordrehzahl und des Öffnungsgrads des Auslasssteuerventils 15 zu berechnen. Marken KG und KF in der Fig. 6 sind gleich wie jene in der Fig. 4. Nach dem Ausführen der Routine gemäß der Fig. 6 wird die Fehlerdiagnosenroutine gemäß der Fig. 5 durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Kanister 10 entsprechend dem in der Routine gemäß der Fig. 6 festgelegten Referenzwert P&sub1;&sub0; einen Fehler hat.
Die Routine gemäß der Fig. 6 ändert den Referenzwert P&sub1;&sub0; entsprechend der Durchsatzrate des Auslassgases. Jedoch ist die Geschwindigkeit der Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 gering, falls der Kanister 10 ein Leck hat, wenn die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck des Kanisters 10 und dem Atmosphärendruck klein ist. Daher können nicht nur der Referenzwert P&sub1;&sub0; sondern auch die Diagnosezeit KT&sub2; beim Schritt 513 in der Fig. 5 entsprechend der Durchsatzrate des Auslassgases geändert werden. In diesem Fall wird bei einem Schritt 607 in der Fig. 6 der relativ große Wert PH als der Referenzwert P&sub1;&sub0; festgelegt, und gleichzeitig wird eine relativ kurze Zeit KT2S als die Zeit KT&sub2; festgelegt. Des weiteren wird bei einem Schritt 609 der relativ kleine Wert PL als der Referenzwert P10 festgelegt, und gleichzeitig wird eine relativ lange Zeit KT2L als die Zeit KT&sub2; festgelegt.
Als Nächstes wird eine Fehlerdiagnose gemäß einem anderen Vergleichsbeispiel beschrieben, das nicht durch die vorliegende Erfindung beansprucht ist.
Das vorherige Vergleichsbeispiel führt eine Fehlerdiagnose nur dann durch, wenn die Durchsatzrate des Auslassgases kleiner ist als ein Referenzwert, oder sie ändert einen bei der Fehlerbestimmung verwendeten Referenzwert entsprechend der Durchsatzrate des Auslassgases, um einen Fehler bei der Diagnose zu verhindern. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird eine zweite Fehlerdiagnose durchgeführt, falls die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler hat. Falls die zweite Diagnose bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist, dann wird ungeachtet der ersten Diagnose bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist.
Die entsprechend einer Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 direkt nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15 durchgeführte Fehlerdiagnose wird durch die Durchsatzrate des Auslassgases und die Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter 11 beeinflusst. Infolgedessen kann manchmal ein Kanister indem normalen Zustand fälschlicherweise als fehlerhaft bestimmt werden. Falls der Kanister 10 durch die Fehlerdiagnose auf der Grundlage einer Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 direkt nach dem Schließen des Ventils 15 als fehlerhaft bestimmt wird, dann wird bei dem Vergleichsbeispiel eine zweite Fehlerdiagnose gemäß einem anderen Verfahren durchgeführt, um zu prüfen, ob der Kanister 10 tatsächlich einen Fehler hat. Dies eliminiert einen Fehler bei der Diagnose, bei der ein normaler Kanister als fehlerhaft bestimmt wird.
Die Fig. 7 beschreibt das Prinzip des Vergleichsbeispiels. Die Figur zeigt eine Änderung des Drucks des Kanisters 10 nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15. Eine Kurve A zeigt eine Änderung des Drucks des Kanisters 10 ohne Leck. Eine Kurve B zeigt eine übliche Änderung des Drucks des Kanisters 10 mit einem Leck. Wenn der Kanister 10 ein Leck hat, dann erhöht sich der Druck des Kanisters 10 relativ schnell nahe dem Atmosphärendruck, nachdem das Ventil 15 geschlossen wurde, und danach bleibt er nahe dem Atmosphärendruck (Kurve B).
Wenn sich der Druck des Kanisters 10 eindeutig entlang der Kurve B ändert, dann kann die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 den Fehler des Kanisters 10 korrekt erfassen. Wenn jedoch die Durchsatzrate des Auslassgases groß ist oder wenn die Temperatur des Kraftstoffes in dem Kraftstoffbehälter 11 hoch ist, dann folgt der Druck des Kanisters 10 nach dem Schließen des Ventils 15 einer Kurve C, auch wenn der Kanister 10 kein Leck hat. Gemäß der Kurve C erhöht sich der Druck des Kanisters 10 relativ schnell aufgrund einer Verzögerung des Schließvorgangs des Atmosphärenventils 18 nach dem Schließen des Ventils 15 und eines aus dem Kraftstoffbehälter 11 in den Kanister 10 strömenden Kraftstoffdampfes. Danach überschreitet der Druck des Kanisters 10 den Atmosphärendruck aufgrund des Kraftstoffdampfes aus dem Kraftstoffbehälter 11. Falls der Innendruck des Kanisters 10, der kein Leck hat, der Kurve C folgt, dann kann die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 in Abhängigkeit des Referenzwertes P&sub1;&sub0; gemäß der Fig. 7 und der Diagnosezeit KT&sub2; gemäß der Fig. 7 fälschlicherweise bestimmen, dass der Kanister 10 einen Fehler hat.
Um dieses Problem zu vermeiden, führt das Vergleichsbeispiel die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 zuerst durch. Falls die erste Diagnose bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler hat, dann wird bei dem Vergleichsbeispiel eine Änderung des Drucks des Kanisters 10 innerhalb einer Periode gemessen, die dann beginnt, wenn eine bestimmte Zeit nach der ersten Diagnose verstrichen ist (zum Beispiel innerhalb einer Periode von 5 Sekunden, die 10 Sekunden nach der Beendigung der ersten Diagnose beginnt). Falls die bei der zweiten Diagnose herausgefundene Änderung des Drucks größer ist als ein Referenzwert, dann wird bei dem Vergleichsbeispiel ungeachtet der ersten Diagnose bestimmt, dass der Kanister 10 normal ist.
Falls der Kanister 10 ein Leck hat, dann erhöht sich der Druck des Kanisters 10 nahe dem Atmosphärendruck und ändert sich dann nicht mehr, wie dies durch die Kurve B angegeben ist. Falls der Kanister 10 normal ist, dann erhöht sich der Druck des Kanisters 10 ununterbrochen über den Atmosphärendruck aufgrund des aus dem Kraftstoffbehälter 11 in den Kanister 10 strömenden Kraftstoffdampfes, wie dies durch die Kurve C angegeben ist. Bei diesem Vergleichsbeispiel wird demgemäß eine Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 zu einem bestimmten Zeitpunkt nach der ersten Fehlerdiagnose erneut gemessen, um korrekt zu bestimmen, ob der Druck des Kanisters 10 der Kurve C folgt. Falls der Druck des Kanisters 10 der Kurve C folgt, dann wird bestimmt, dass der Kanister 10 trotz der ersten Diagnose normal ist.
Falls der Kanister 10 ein Leck hat, dann bleibt der Druck des Kanisters 10 bei dem Atmosphärendruck, wie dies durch die Kurve B angegeben ist. Daher ist es möglich, den Fehler des Kanisters. 10 zu bestimmen, indem der Druck des Kanisters 10 zum Beispiel an einem Zeitpunkt Q gemäß der Fig. 7 gemessen wird, das heißt eine bestimmte Zeit nach dem Schließen des Auslasssteuerventils 15, und indem bestimmt wird, dass der Kanister normal ist, falls der gemessene Druck höher ist als der Atmosphärendruck.
Jedoch ändert sich der Druck des Kanisters 10 manchmal in Abhängigkeit der Durchsatzrate des Auslassgases, wie dies durch eine Kurve D in der Fig. 7 angegeben ist. In diesem Fall wird bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler hat, auch wenn er normal ist, falls die Fehlerdiagnose ausschließlich entsprechend dem bei dem Zeitpunkt Q gemessenen Druck durchgeführt wird. Da der Druck des Kanisters 10, der der Kurve D folgt, nicht bei dem Atmosphärendruck bleibt, sondern sich fortlaufend erhöht, wird bei diesem Vergleichsbeispiel nicht nur entsprechend dem bei dem Punkt Q gemessenen Druck sondern auch entsprechend einer Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 innerhalb einer vorbestimmten Periode bestimmt, ob der Kanister 10 normal ist, um dadurch den vorstehend erwähnten Fehler bei der Diagnose zu vermeiden.
Die Fig. 8 zeigt eine Flusskarte einer Routine der Fehlerdiagnose gemäß dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel.
Die Routine wird in vorbestimmten Intervallen durch die Steuerschaltung 20 verarbeitet.
In der Routine gemäß der Fig. 8 wird bei einem Schritt 801 die gleiche Fehlerdiagnose durchgeführt, die bei der Fig. 5 beschrieben ist. Dann wird bei einem Schritt 803 bestimmt, ob die bei dem Schritt 801 festgelegte Fehlermarke FX 1 beträgt, um herauszufinden, ob der Kanister 10 als fehlerhaft bestimmt wurde.
Falls der Kanister 10 bei dem Schritt 801 als normal bestimmt wurde, dann wird bei einem Schritt 821 der Zähler TC gelöscht, und die Routine wird beendet, wobei das Auslasssteuerventil 15 bei dem Schritt 523 gemäß der Fig. 5 geöffnet wird.
Falls bei einem Schritt 801 bestimmt wird, dass der Kanister 10 einen Fehler hat (FX = 1), dann wird eine zweite Diagnose bei Schritten 804 bis 819 durchgeführt. Und zwar wird bei dem Schritt 804 fortgefahren, um den Auslassvorgang zu stoppen. Bei einem Schritt 805 wird der Zähler TC um 1 inkrementiert. Somit zählt der Zähler TC eine Zeit, nachdem die Marke FX bei dem Schritt 801 auf 1 gesetzt wurde.
Bei Schritten 807 und 809 wird der durch den Drucksensor 30 erfasste Druck des Kanisters 10 als P&sub3; gespeichert, wenn der Zähler TC einen vorbestimmten Wert TC&sub3; erreicht. Bei Schritten 811 und 813 wird die Abgabe des Drucksensors 30 als P&sub4; gespeichert, wenn der Zähler TC einen vorbestimmten Wert TC&sub4; erreicht, der größer ist als TC&sub3;. Bei einem Schritt 815 wird bestimmt, ob eine Erhöhung (P&sub4; - P&sub3;) des Drucks des Kanisters 10 zwischen dem Zeitpunkt TC&sub3; und dem Zeitpunkt TC&sub4; größer ist als ein vorbestimmter Wert P&sub3;&sub0;. Falls P&sub4; - P&sub3; ≥ P&sub3;&sub0; bei dem Schritt 815 gilt, dann wird bestimmt, dass der Kanister 10 trotz der Bestimmung bei dem Schritt 801 normal ist. Demgemäß wird bei einem Schritt 817 die Fehlermarke FX auf 0 gesetzt, und bei einem Schritt 819 wird das Auslasssteuerventil 15 geöffnet, um den Auslassvorgang wieder aufzunehmen. Dann wird die Routine beendet. Falls bei dem Schritt 815 P&sub4; - P&sub3; < P&sub3;&sub0; gilt, dann wird die Marke FX nicht geändert (FX = 1), und die Routine wird beendet.
Die Werte TC&sub3; und TC&sub4; sind derart ausgewählt, dass die Zeit zwischen TC&sub3; und TC&sub4; ausreichend lang ist, um den Druck des Kanisters 10 zu stabilisieren, nachdem er den Atmosphärendruck erreicht hat, wenn der Kanister 10 ein Leck hat. Die Werte TC&sub3; und TC&sub4; werden entsprechend der Größe eines zu erfassenden Lecks bestimmt. Dieses Vergleichsbeispiel ist dazu bestimmt, ein relativ großes Leck zu erfassen, und daher sind TC&sub3; und TC&sub4; zum Beispiel auf ungefähr 10 Sekunden beziehungsweise ungefähr 15 Sekunden festgelegt. Der Referenzwert P&sub3;&sub0; zum Prüfen einer Erhöhung des Drucks des Kanisters 10 ist zum Beispiel auf ungefähr 0,3 KPa festgelegt.
Wie dies aus der Fig. 8 ersichtlich ist, wird bei diesem Vergleichsbeispiel ein Auslassvorgang gestoppt und die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 durchgeführt, und nur wenn die Diagnose gemäß der Fig. 5 bestimmt, dass der Kanister 10 einen Fehler hat, dann wird bei einem Schritt 804 der Auslassvorgang andauernd gestoppt und die zweite Fehlerdiagnose gemäß dem Schritt 805 und den folgenden Schritten wird durchgeführt. Falls bei der Diagnose gemäß der Fig. 5 bestimmt wird, dass der Kanister 10 normal ist, dann wird der Auslassvorgang zum ersten Mal wieder aufgenommen (Schritt 523 gemäß der Fig. 5), und Schritt 804 und die folgenden Schritte werden nicht durchgeführt. Folglich ist bei diesem Vergleichsbeispiel die Genauigkeit der Fehlerdiagnose verbessert und die Periode zum Stoppen des Auslassvorgangs ist verkürzt, um dadurch den Einfluss der Beendigung des Auslassvorgangs auf die Betriebszustande des Motors zu minimieren.
Die Fehlerdiagnosen gemäß den Fig. 3, 5 und 8 können getrennt oder in Kombination durchgeführt werden, wie dies in der Fig. 9 gezeigt ist. Gemäß der Fig. 9 wird bei einem Schritt 901 die Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 3 durchgeführt. Bei einem Schritt 903 wird ein Auslassvorgang nach der Diagnose gestartet. Bei einem Schritt 905 wird bestimmt, ob die Fehlermarke FX bei dem Schritt 901 auf 1 gesetzt wurde. Nur wenn FX = 1 gilt (Fehler), dann wird bei einem Schritt 907 eine Fehlerdiagnose gemäß der Fig. 5 oder der Fig. 8 durchgeführt, indem der Auslassvorgang gestoppt wird. Falls bei dem Schritt 905 FX = 0 (normal) gilt, dann wird die Fehlerdiagnose durch Stoppen des Auslassvorgangs nicht durchgeführt.
Falls bei dem Schritt 901 bestimmt wird, dass der Kanister 10 normal ist, dann besteht keine Veranlassung dafür, den Auslassvorgang für eine andere Fehlerdiagnose zu stoppen. Dies führt zu einer Minimierung des nachteiligen Einflusses der Beendigung des Auslassvorgangs auf die Betriebszustände des Motors.
In einem Verdampfungsemissionssteuersystem adsorbiert ein Kanister Kraftstoffdampf, der einem Motor aus einem Kraftstoffbehälter zugeführt wird. Der Kanister ist durch einen Auslassgaskanal und ein Auslasssteuerventil mit einem Einlassluftkanal verbunden. Eine Steuerschaltung verwendet einen Drucksensor, um den Druck des Kanisters zu erfassen, wenn das Auslasssteuerventil geschlossen ist und wenn der Druck des Kanisters stabil ist. Die Steuerschaltung führt eine Fehlerdiagnose auf der Grundlage dieses Drucks durch. Und zwar bestimmt die Steuerschaltung, dass der Kanister einen Fehler hat, das heißt dass der Kanister ein Leck hat, wenn der Druck des Kanisters nach der Stabilisierung von dem Atmosphärendruck um mehr als ein vorbestimmter Referenzwert abweicht. Da die Diagnose vor dem Start des Motors durchgeführt werden kann, kann die Diagnose korrekt durchgeführt werden, ohne dass der Betrieb des Motors beeinflusst wird.

Claims

1. Diagnosevorrichtung eines Verdampfungsemissionssteuersystems mit:

einem Kanister (10), der von einem Kraftstoffbehälter (11) eines Verbrennungsmotors (1) zugeführten Kraftstoffdampf adsorbiert,

einem Kraftstoffdampfkanal (12), der einen Raum oberhalb eines Kraftstoffniveaus in dem Kraftstoffbehälter (11) mit dem Kanister (10) verbindet,

einem Auslassgaskanal (14), der den Kanister (10) mit einem Einlassluftkanal (2) des Motors (1) verbindet,

einem Auslasssteuerventil (15), das den Auslassgaskanal (14) öffnet und schließt; und

einer Druckerfassungsvorrichtung (30), die den Innendruck des Kanisters (10) erfasst,

gekennzeichnet durch

eine Bestimmungseinrichtung (20), die bestimmt, dass der Kanister (10) normal ist, falls die Differenz zwischen dem durch die Druckerfassungsvorrichtung (30) erfassten Innendruck des Kanisters (10) und dem Atmosphärendruck größer ist als ein Referenzwert (P0), wenn das Auslasssteuerventil (15) geschlossen ist und der Innendruck stabil ist,

wobei die Bestimmungseinrichtung (20) den Bestimmungsvorgang, ob der Kanister (10) normal ist, nur dann durchführt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

der Motor (1) ist nicht gestartet; und

das Auslasssteuerventil (15) wurde nach dem Start des Motors (1) niemals geöffnet.