JP2000291498A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】微小な穴による漏れの有無を適正に検出するこ
とができる蒸発燃料処理装置を提供する。 【解決手段】燃料タンク、内部を大気に開放する開放
口、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を吸着するキャニ
スタ、前記燃料タンクと前記キャニスタを連通するチャ
ージ通路、前記チャージ通路に設けられた圧力調整弁、
前記圧力調整弁の上流に設けられた前記燃料タンク内の
圧力を検出するための内圧センサ、および前記センサの
出力に応じて前記圧力調整弁の上流側の燃料タンク系の
漏れを検出する内燃機関の蒸発燃料処理装置において、
前記内圧センサが負圧を示し、かつ高負荷運転状態でな
いときまたは大気圧が変化していない状態のとき漏れが
ないと判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料タンク内で
発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する内燃機
関の蒸発燃料処理装置に関し、より具体的には、燃料タ
ンクからエンジン吸気系に至る蒸発燃料排出抑止系にお
ける蒸発燃料の漏れの有無を判定することができる内燃
機関の蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸発燃料処理装置の排出抑止系の漏れの
有無を判定する方法が、特開平７−１２０１６に記載さ
れている。これは、検出されたタンク内圧が大気圧より
所定値以上負圧であるときは、通常のエンジン運転中に
おいて正常な蒸発燃料処理系の下でパージが行われるこ
とを示すものであるから、蒸発燃料処理系から蒸発燃料
の漏れがなく正常と判定する。この判定で正常と判定さ
れなかった時、例えば、燃料タンクの内圧が大気圧近傍
で所定時間停滞している場合に、漏れの可能性があると
して負圧診断処理を作動させ、排出抑止系を負圧状態に
して、その負圧保持能力から、タンク系の漏れの有無を
最終的に検出する。

【０００３】また、特開平９−３１７５７２には、燃料
タンクおよびキャニスタを連通するチャージ通路の圧力
調整弁をバイパスするバイパス弁を備え、バイパス弁か
ら燃料タンクのある側のタンク系およびバイパス弁から
キャニスタのある側のキャニスタ系の漏れの有無を個別
に判定する蒸発燃料処理装置が記載されている。タンク
系の漏れの有無の判定は、エンジンの始動直後にバイパ
ス弁を開弁して大気圧に向かわせる状態にし、その時燃
料タンクの圧力の変動が所定値より大きいならば、タン
ク系に漏れがなく正常と判定する。タンク系に漏れがあ
るならば、始動前の燃料タンクの圧力は大気圧にほぼ等
しいので、圧力の変動は小さい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】環境への配慮が重要に
なるに従い、漏れの有無の判定の基準を厳しくすること
が要請されている。しかし、燃料タンクの内圧は、燃料
の温度、エンジンルームからの余剰燃料のリターンの程
度、車の負荷状態、振動など諸々の要因によって絶えず
変化するため、微小な穴による漏れの有無を誤りなく検
出することには困難が経験されている。

【０００５】漏れがないにもかかわらず漏れがあると検
出され、警告灯が点灯するなどすることが頻繁に生じる
と車の実用性を低下させることになり、逆に漏れがある
にもかかわらず検出されなければ、蒸発燃料が大気に放
出され続ける。

【０００６】したがって、この発明は、微小な穴（たと
えば０．５ｍｍ径）による漏れの有無を適正に検出する
ことができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、燃料タンク、内部を大気に開放
する開放口、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を吸着す
るキャニスタ、前記燃料タンクと前記キャニスタを連通
するチャージ通路、前記チャージ通路に設けられた圧力
調整弁、前記圧力調整弁の上流に設けられた前記燃料タ
ンク内の圧力を検出するための内圧センサ、および前記
センサの出力に応じて前記圧力調整弁の上流側の燃料タ
ンク系の漏れを検出する制御手段を有する内燃機関の蒸
発燃料処理装置において、前記制御手段は、前記内圧セ
ンサが負圧を示し、かつ高負荷運転状態でないとき漏れ
がないと判定するという構成をとる。

【０００８】この発明の発明者は、蒸発燃料処理装置に
微小な穴があいている場合であっても、車が急加速中で
あるなど高負荷での運転状態ではタンク内圧が一時的に
負圧になることを見いだした。請求項１の発明による
と、内圧センサが負圧を示し、かつ高負荷運転状態でな
いときに漏れがないと判定するので、高負荷状態に基づ
くタンク系の負圧状態をタンク系に漏れがない状態とし
て誤って判定することを防止することができる。

【０００９】請求項２の発明は、燃料タンク、内部を大
気に開放する開放口、燃料タンク内に発生した蒸発燃料
を吸着するキャニスタ、前記燃料タンクと前記キャニス
タを連通するチャージ通路、前記チャージ通路に設けら
れた圧力調整弁、前記圧力調整弁の上流に設けられた前
記燃料タンク内の圧力を検出するための内圧センサ、お
よび前記センサの出力に応じて前記圧力調整弁の上流側
の燃料タンク系の漏れを検出する制御手段を有する内燃
機関の蒸発燃料処理装置において、前記制御手段は、前
記内圧センサが負圧を示し、かつ大気圧に所定値以上の
変化がないとき漏れがないと判定するという構成をと
る。

【００１０】この発明の発明者は、蒸発燃料処理装置に
微小な穴があいている場合であっても、車が高地から低
地に向けて移動するなど大気圧が大きくなる方向に変化
すると、内圧センサが検出するタンク内圧が負圧に向か
って変化することを見いだした。請求項２の発明による
と、内圧センサが負圧を示し、かつ大気圧に所定値以上
の変化がないとき漏れがないと判定するので、大気圧の
変化に基づくタンク内圧の負圧状態をタンク系に漏れが
ない状態として誤って判定することを防止することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施の形態を説明する。図１は、この発明の実施形態によ
る内燃機関の蒸発燃料処理装置の全体構成図である。こ
の装置は、エンジン１、蒸発燃料排出抑止装置３１およ
び電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５を備
える。

【００１２】ＥＣＵ５は、この発明における制御手段を
構成し、エンジンの各部の制御を行うための演算を実行
するＣＰＵ９１、エンジン各部の制御を行うためのプロ
グラムおよび各種のデータを格納する読み取り専用メモ
リ（ＲＯＭ）９２、ＣＰＵ９１による演算の作業領域を
提供し、エンジン各部から送られてくるデータおよびエ
ンジン各部に送り出す指令を一時記憶するランダムアク
セスメモリ（RAM）９３、エンジン各部から送られてく
るデータを受け入れる入力回路９４、エンジン各部に制
御信号を送る出力回路９５を備えている。

【００１３】図１では、プログラムは、モジュール１、
モジュール２、モジュール３等で示されており、この発
明による漏れの有無を検出するプログラムは、たとえば
モジュール３、４、５および６に含まれている。また、
演算に用いる各種のデータはテーブル１、テーブル２等
の形でＲＯＭ９２に格納されている。ＲＯＭ９２は、Ｅ
ＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭであってもよ
く、この場合、ある運転サイクルにおいてＥＣＵ５が演
算した結果をＲＯＭに格納しておき、次の運転サイクル
で利用することができる。また、種々の処理でセットさ
れた多くのフラッグ情報をＥＥＰＲＯＭに記録しておく
ことにより、故障診断に利用することができる。

【００１４】内燃機関１は、例えば４気筒を備えるエン
ジンであり、吸気管２が連結されている。吸気管２の上
流側にはスロットル弁３が配されており、スロットル弁
３に連結されたスロットル弁開度センサ（ＴＨ）４は、
スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力してＥＣ
Ｕに供給する。

【００１５】燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であっ
て、エンジン１とスロットル弁３の間に各気筒毎に設け
られ、ＥＣＵからの制御信号により開弁時間が制御され
る。燃料供給管７は、燃料噴射弁６および燃料タンク９
を接続し、その途中に設けられた燃料ポンプ８が燃料を
燃料タンク９から噴射弁６に供給する。図示しないレギ
ュレータがポンプ８と噴射弁６との間に設けられ、吸気
管２から取り込まれる空気の圧力と燃料供給管７を介し
て供給される燃料の圧力との間の差圧を一定にするよう
動作し、燃料の圧力が高すぎるときは図示しないリター
ン管を通して余分な燃料を燃料タンクに戻すようになっ
ている。そして、スロットル弁３を介して取り込まれた
空気は、吸気管２を通り、燃料噴射弁６から噴射される
燃料と混合してエンジン１のシリンダに供給される。

【００１６】吸気管圧力（ＰＢＡ）センサ１３および吸
気温（ＴＡ）センサ１４は、吸気管２のスロットル弁３
の下流側に装着されており、それぞれ吸気管圧力および
吸気温を検出して電気信号に変換し、それをＥＣＵ５に
送る。

【００１７】エンジン水温（ＴＷ）センサ１５は、エン
ジン１のシリンダブロックの冷却水が充満した気筒周壁
に取り付けられ、エンジン冷却水の温度を検出し、電気
信号に変換して結果をＥＣＵ５に送る。エンジン回転数
（ＮＥ）センサ１６がエンジン１のカム軸周囲またはク
ランク軸周囲に取り付けられ、エンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（ＴＤＣ信号パルス）を出力し、それをＥＣＵ５に送
る。

【００１８】エンジン１は排気管１２を持ち、排気管１
２の途中に設けられた排気ガス浄化装置である三元触媒
３３を介して排気する。Ｏ２センサ３２は排気濃度セン
サであり、排気管１２の途中に装着され、排気ガス中の
酸素濃度を検出し、検出値に応じた信号をＥＣＵ５に送
る。

【００１９】車速センサ１７、バッテリ電圧センサ１８
および大気圧センサ１９は、ＥＣＵ５に接続されてお
り、それぞれ車両の走行速度、バッテリ電圧および大気
圧を検出し、それをＥＣＵ５に送る。

【００２０】各種センサからの入力信号は入力回路９４
に渡される。入力回路９４は、入力信号波形を整形して
電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデ
ジタル信号値に変換する。ＣＰＵ９１は、変換されたデ
ジタル信号を処理し、ＲＯＭ９２に格納されているプロ
グラムに従って演算を実行し、車の各部のアクチュエー
タに送る制御信号を作り出す。この制御信号は出力回路
９５に送られ、出力回路９５は、燃料噴射弁６、バイパ
ス弁２４、ベントシャット弁２６およびパージ制御弁３
０その他のアクチュエータに制御信号を送る。

【００２１】次に、蒸発燃料排出抑止系３１について説
明する。排出抑止系３１は、燃料タンク９、チャージ通
路２０、キャニスタ２５、パージ通路２７およびいくつ
かの制御弁を備え、燃料タンク９からの蒸発燃料の排出
を制御する。排出抑止系３１は、チャージ通路２０にあ
るバイパス弁２４を境に、便宜上２つに分けて考えるこ
とができ、燃料タンク９を含む側をタンク系、キャニス
タ２５を含む側をキャニスタ系と呼ぶ。

【００２２】燃料タンク９は、チャージ通路２０を介し
てキャニスタ２５に接続され、燃料タンク９からの蒸発
燃料が、キャニスタ２５に移動できるようになってい
る。チャージ通路２０は、第１の分岐２０ａおよび第２
の分岐２０ｂを持ち、これらはエンジンルーム内に設け
られている。内圧センサ１１は、チャージ通路２０の燃
料タンク側に取り付けられており、チャージ通路２０内
の圧力と大気との差圧を検出する。定常状態において
は、チャージ通路２０内の圧力が燃料タンク９内の圧力
とがほぼ等しいので、内圧センサ１１により検出された
圧力を、燃料タンク９の圧力（以下、「タンク内圧」と
いう）とみなすことができる。

【００２３】第１の分岐２０ａには燃料タンク内の圧を
調整する二方向弁２３が設けられ、二方向弁２３は２つ
の機械式の弁２３ａおよび２３ｂを備える。弁２３ａ
は、タンク内圧が大気圧より１５ｍｍＨｇ程度高くなっ
たときに開弁する正圧弁であり、これが開弁状態にある
と、蒸発燃料がキャニスタ２５に流れ、そこで吸着され
る。弁２３ｂは、タンク内圧がキャニスタ２５側の圧力
より１０ｍｍＨｇから１５ｍｍＨｇ程度低くなったとき
開弁する負圧弁であり、これが開弁状態にあると、キャ
ニスタ２５に吸着された蒸発燃料が燃料タンク９に戻
る。

【００２４】第２の分岐２０ｂには電磁弁であるバイパ
ス弁２４が設けられる。バイパス弁２４は、通常は閉弁
状態にあり、この発明による排出抑止系３１の漏れを検
出する際に、ＥＣＵ５からの制御信号により開閉を制御
される。

【００２５】キャニスタ２５は、燃料蒸気を吸着する活
性炭を内蔵し、通路２６ａを介して大気に連通する吸気
口（図示せず）を持つ。通路２６ａの途中に、電磁弁で
あるベントシャット弁２６が設けられる。ベントシャッ
ト弁２６は、通常は開弁状態にあり、この発明による排
出抑止系３１の漏れを検出する際に、ＥＣＵ５からの制
御信号により開閉を制御される。

【００２６】キャニスタ２５は、パージ通路２７を介し
て吸気管２のスロットル弁３の下流側に接続される。パ
ージ通路２７の途中には電磁弁であるパージ制御弁３０
が設けられ、キャニスタ２５に吸着された燃料が、パー
ジ制御弁３０を介してエンジンの吸気系に適宜パージさ
れる。パージ制御弁３０は、ＥＣＵ５からの制御信号に
基づいて、オン−オフデューティ比を変更することによ
り、流量を連続的に制御する。

【００２７】次に、排出抑止系３１の漏れの有無の判定
の概要を説明する。タンク系の漏れの有無の判定プロセ
スは、始動後オープン処理、およびタンク内圧監視モニ
ターを含む。

【００２８】始動後オープン処理 始動後オープン処理は、エンジン始動直後に、バイパス
弁２４を開いて排出抑止系３１を大気圧に開放し、この
時に、タンク内圧が大気開放前の値から所定値以上変動
すれば、タンク系の漏れがなく正常と判定する。

【００２９】図２のタイミング図および図３の流れ図を
参照して始動後オープン処理を説明する。エンジンが始
動されると、先ずＥＣＵ５は内圧センサ１１の出力を検
出して、タンク内圧の初期値Ｐ１としてＥＣＵ５に備え
られるRAM９３に記憶する。内圧センサ１１の出力が安
定するまでの所定時間が経過すると（１０１）、ステッ
プ１０２において、オープン処理時間を経過したかどう
かをタイマーで判定し、オープン処理時間内であればス
テップ１０３に移り、それぞれの弁に制御信号を送るこ
とによりバイパス弁２４を開き、ベントシャット弁２６
を開き、パージ制御弁３０を閉じて燃料排出抑止系３１
を大気圧に開放する。

【００３０】次いでステップ１０４において、現在の内
圧センサの出力値Ｐ２（図２（Ａ））とタンク内圧の初
期値Ｐ１との差の絶対値が０．５ｍｍ径の穴による漏れ
検出用の第１の判定値、たとえば４ｍｍＨｇ以上である
かどうかが判定される。ここで、タンク内圧の初期値Ｐ
１は、それまでの車の使用状況に応じて正圧であること
もあり、負圧であることもあるので、判定にはＰ１ッＰ
２の絶対値を用いる。圧力差の絶対値が第１の判定値以
上であれば、０．５ｍｍ以上の径の穴による漏れはない
と判定し、０．５ｍｍＯＫフラッグに１を立て（１０
５）、１ｍｍＯＫフラッグに１を立てて処理を終える。

【００３１】ステップ１０４において、Ｐ１ッＰ２の絶
対値が第１の判定値以上でないときは、ステップ１０７
に移り、Ｐ１ッＰ２の絶対値が１ｍｍ径以上の穴による
漏れを検出するための判定値、たとえば２ｍｍＨｇ以上
であるかどうかを判定する。判定がイエスであれば１ｍ
ｍＯＫフラッグに１を立てて（１０６）処理を終える。
この場合、０．５ｍｍＯＫフラッグがゼロで、１ｍｍＯ
Ｋフラッグが１の状態になり、後の内圧監視モニタープ
ロセスでさらに０．５ｍｍ径基準についてのモニターが
実施される。内圧監視モニタープロセスで使用するた
め、オープン処理時のタンク内圧の値Ｐ２をRAM９３に
記憶しておく。

【００３２】内圧監視モニター 次に図４を参照して内圧監視モニター処理を説明する。
内圧監視モニターの目的は、内圧センサ１１の出力レベ
ルを連続的にチェックし、そのレベルが大気圧付近に集
中する場合は、漏れがある、正圧または負圧に大きく変
動する場合は漏れがないと判定することにある。

【００３３】一連の内圧監視モニタープロセスの完了時
に１にセットされる完了フラッグが１でないとき（２０
１）、図４のプロセスが始められる。後に図５を参照し
て説明する処理において１にセットされるバイパス弁許
可フラッグが１になっている状態では（２０２）、処理
は図５に進み、１になっていなければステップ２０３以
下のプロセスに進む。

【００３４】今回検出したタンク内圧と前回検出しRAM
９３に記憶されたタンク内圧との差の絶対値が所定値以
上であるかどうかを比較することによって、タンク内圧
が急激に変化したかどうかを判定する（２０３）。タン
ク内圧の急変は、たとえば車の急発進などにより燃料液
面が揺れ、燃料がタンク壁面に触れて急激に気化すると
きに生じる。このような状態は、ベーパーの漏れ検出を
行うのに適さないので、処理を抜ける。

【００３５】タンク内圧の急変がないと判定されると、
ステップ２０４に移り、燃料消費量が所定値以上である
かどうかを判定し、所定値以上でありかつ計測ダウンカ
ウンタがゼロになっていれば、後に説明するバイパス弁
オープン判定処理に入る（２０６）。これは、図５のス
テップ２０７以下のプロセスを所定回数実行しても１ｍ
ｍＯＫフラッグに１が立たない、すなわち１ｍｍ径基準
をクリアできない状態を意味する。

【００３６】ステップ２０４における燃料消費量の算出
は、プロセスのバックグラウンドで演算されている値を
用いる。すなわち、ＣＰＵ９１は、バックグラウンドで
所定期間における燃料噴射弁６の開弁時間の和に所定の
係数をかけてこの所定期間における燃料消費量に変換
し、これをRAM９３に記憶し、所定期間ごとに書き替え
ている。

【００３７】ステップ２０４において燃料消費量が所定
値より小さいとき、またはステップ２０５においてカウ
ンタ値がゼロでない、すなわち予定のモニター反復回数
に達していないときは、ステップ２０７に移り１ｍｍＯ
Ｋフラッグが１になっているかどうか点検する。この１
ｍｍＯＫフラッグは図４の始動直後のタンク内圧モニタ
ーで１ｍｍ径基準をクリアするときセットされる。

【００３８】１ｍｍＯＫフラッグが１にセットされてい
なければ、ステップ２０８に進み、センサー１１が現在
示すタンク内圧またはセンサー１１の出力を所定回サン
プリングした平均値（この明細書で、単に現在のタンク
内圧というときは、処理の性質に応じて１回の測定値で
あってもよく、複数回サンプリングした値の平均値であ
ってもよい。）がRAM９３に記憶されているそれまでの
タンク内圧の最大値より大きければ、RAM９３の最大値
を現在のタンク内圧で書き換え、現在のタンク内圧がRA
M９３に記憶されているそれまでのタンク内圧の最小値
より小さければRAM９３に記憶されている最小値を現在
のタンク内圧で書き替える。

【００３９】こうして更新された最大値および最小値の
差、すなわちタンク内圧の変動幅が所定値以上であれば
（２０９）、１ｍｍ径以上の穴による漏れはないと判定
し、１ｍｍＯＫフラッグを１にセットする（２１０）。
ここで判定に用いる所定値は、始動時のエンジン水温
（ＴＷ）をパラメータとしてＲＯＭ９２に格納されてい
るマップから読み出した値を使用する。

【００４０】タンク内圧の変動幅が所定値より小さいと
きは、ステップ２１１に移り、図３を参照して説明した
始動直後のタンク内圧モニターにおいて大気開放して測
定しRAM９３に記憶したタンク内圧Ｐ２と、内圧センサ
１１から得られる現在のタンク内圧Ｐ３（図２（Ｂ））
との差が１ｍｍ径以上の穴による漏れを検出するための
判定値、たとえば２ｍｍＨｇ以上であれば（２１１）、
タンク系が負圧を保持する機能をもっており１ｍｍ径基
準による漏れはないと判定して１ｍｍＯＫフラッグを１
にセットする（２１２）。

【００４１】ステップ２０７で１ｍｍＯＫフラッグが立
っているとき、ステップ２１０もしくはステップ２１２
で１ｍｍＯＫフラッグが立ったとき、またはステップ２
１１でＰ２ッＰ３が１ｍｍ判定値より小さいときは、ス
テップ２１３に移り、Ｐ２ッＰ３が０．５ｍｍ径基準の
判定値、たとえば５ｍｍＨｇ以上であるかどうかが判定
される。この判定値以上であれば、タンク系は大きな負
圧を保持する機能を持っており０．５ｍｍ基準の漏れが
ないと一応判断することができる。

【００４２】しかし、後述のＯＫ判定のキャンセル処理
に関連して説明するように、特別な要因で漏れの有無と
は関係なくタンク内圧が負圧になることがあるので、ス
テップ２１４のキャンセル処理のサブルーチンに入っ
て、このような特別な要因があるかどうかが判断され
る。このサブルーチンで特別な要因がないと判定される
と（すなわち、ステップ２１３の判定結果をキャンセル
しないとされると）、０．５ｍｍＯＫフラッグを立て
（２１５）、回数カウンタがゼロに達していなければ
（２１６）、回数カウンタを１減らして（２１７）プロ
セスを抜け、回数カウンタがゼロに達していればそのま
まプロセスを抜ける。

【００４３】内圧監視モニタープロセスを実行するプロ
グラムは、図４の実施例においては、予め設定された時
間間隔、たとえば８０ミリ秒ごとに呼び出され回数カウ
ンタがゼロになるまで（２０５）繰り返される。回数カ
ウンタがゼロになると、図５に詳細を示すバイパス弁オ
ープン判定処理（２０６）に移る。バイパス弁オープン
処理においてステップ３１２または３１３で内圧監視モ
ニター完了フラッグが立てられる。このフラッグが立て
られると、図４のプロセスは、ステップ２０１でこのフ
ラッグを検出して処理を抜ける。

【００４４】したがって、１回の運転サイクル（エンジ
ンの始動から停止まで）においては、一連の内圧監視モ
ニターが完了した後に再度同じ内圧監視モニターが繰り
返されることはない。しかし、これをどのような頻度で
実行するかは設計事項であり、必要に応じて変更するこ
とができる。

【００４５】バイパス弁オープン処理 次に図５を参照してバイパス弁オープン処理を説明す
る。図４のプロセスにおいて、回数カウンタの値がゼロ
になったとき（２０５）、この処理に入る。また、図５
のプロセスにおいて、バイパス弁許可フラッグが立って
いることが検出されるとき（２０２）は、図６のステッ
プ３０４から入る。図４のステップ２０８で更新された
タンク内圧の最大値が、図３の始動直後タンク内圧モニ
ター処理で検出され、RAM９３に記憶された、システム
を大気圧開放したときに測定されたタンク内圧Ｐ２より
所定値以上大きいかどうかが判定され（３０１）、大き
いときはタンク系が始動時以後、正圧を保持する機能を
持っていたことになるので、内圧監視モニター完了フラ
ッグを立てて（３１３）、処理を終了する。

【００４６】ステップ３０１の判定で用いられる所定値
は、始動時のエンジン水温（ＴＷ）をパラメータとする
値で、ＥＣＵ５のＲＯＭにテーブルの形で格納されてい
る。すなわち、ステップ３０１では、エンジンの水温に
応じた所定値をＲＯＭから読み出し、（タンク内圧の最
大値ッＰ２）がこの所定値以上かどうか比較する。

【００４７】ステップ３０１での比較の結果がノーのと
きは、バイパス弁を開く許可フラッグを立て（３０
２）、図５に示す処理に費やす予め決められた時間をタ
ンク系判定タイマーにセットする（３０３）。こうして
セットされたタイマー値は当初ゼロではないのでステッ
プ３０４を経てステップ３０５に進み、パージ制御弁３
０を閉じる。ステップ３０６は、パージ制御弁の閉弁が
安定するのを待つステップで、当初は遅延タイマーがゼ
ロに達していないから、ステップ３０８に進み、バック
グラウンドで算出されている現在のタンク内圧の平均値
Ｐ４をRAM９３に記憶する。

【００４８】図５の処理ルーチンも図４の処理ルーチン
と同様に所定の時間間隔、たとえば８０ミリ秒ごとに呼
び出される。したがって、ステップ３０８を経てプロセ
スを抜けた後、再びこの処理に入り、遅延タイマー３０
６がゼロになっていれば、ＥＣＵ５が制御信号を送って
バイパス弁およびベントシャット弁を開きタンク系を大
気圧に開放する（３０７）。ステップ３０９において、
大気開放後の現在のタンク内圧Ｐ５が大気開放前のタン
ク内圧Ｐ４から所定値以上増したかどうかを判定し、増
していればタンク系は負圧を維持する機能を持っていた
ことになるので、１ｍｍ径以上の穴による漏れはなかっ
たと判定し、１ｍｍＯＫフラッグを立て（３１０）、内
圧監視モニター完了フラッグを立てて処理を抜ける（３
１２）。

【００４９】ステップ３０９の判定で負圧から大気圧に
向かっての変動が所定値に達しないときは、ステップ３
１１に移り、Ｐ４ッＰ５が所定値以上であるかどうか、
すなわち大気解放後のタンク内圧Ｐ５が大気開放前のタ
ンク内圧Ｐ４から所定値以上小さくなったか（正圧から
大気圧に向かって大きく変動したか）を判断する。ここ
での所定値は、ステップ３０９で用いた値とは異なる値
であってよく、典型的にはＥＣＵ５のＲＯＭに格納され
ているエンジン始動時の水温（ＴＷ）をパラメータとす
るテーブルから読み出した値を用いる。

【００５０】圧力の変動が大きければ、タンク系は圧力
を維持する機能を持っていたことになるが、正圧からの
変動は微小な穴による漏れの有無を検出するのに適さな
いので、ＯＫフラッグを立てることなく完了フラッグを
立てて（３１２）処理を抜ける。ステップ３１１で圧力
の変動が大きくないと判定されるときは、さらに判定処
理を繰り返すため、完了フラッグを立てることなく処理
を抜ける。

【００５１】判定処理を繰り返し、タンク系判定タイマ
ーがゼロになると（３０４）、ステップ３１４において
ステップ３１１と同様の判定を行い、正圧から大気圧に
向かっての変動が大きければ完了フラッグを立てて処理
を終了し、変動が大きくなければＦＳＤフラッグを立て
た（３１５）うえで完了フラッグを立てて処理を終了す
る。ＦＳＤフラッグは、他の多くのフラッグとともに故
障診断の際に利用される。

【００５２】０．５ｍｍＯＫ判定キャンセル処理 図６は、図４のキャンセル処理サブルーチン２１４の処
理を示す流れ図である。ここでの処理の目的は、図４に
示した内圧監視モニター処理で０．５ｍｍ基準で漏れが
ないという０．５ｍｍＯＫの判定に至った（２１３）と
き、この判定に影響を与える可能性のある特別な要因が
あるときは、この判定をキャンセルし、さらにモニター
を続けることにある。

【００５３】０．５ｍｍＯＫ判定に影響を与える可能性
のある特別な要因としては、車が高負荷で運転している
状態、および車が高い場所から低い場所に移動する最中
であって大気圧が高くなる方向に大きく変化している状
態がある。

【００５４】車が急加速中であるなど高負荷で運転して
いるときは、急速に燃料が消費されることにより内圧セ
ンサ１１が一時的に負圧を感知するので、０．５ｍｍ径
の微小な穴による漏れがあってもＯＫ判定を導くことが
あり、判定をするのに適さない。また、車が高地から平
地に向けて運動し、大気圧が高くなってゆくと、大気圧
とタンク内との差圧を感知する内圧センサ１１は、負圧
方向への圧力変動を検出する。この場合も、０．５ｍｍ
径程度の微小な穴による漏れがあってもＯＫ判定を導く
ことがあり、判定をするのに適さない。したがって、こ
れらの場合は、０．５ｍｍＯＫ判定をキャンセルする。

【００５５】図６において、先ず、ステップ４０１で現
在の大気圧がエンジン始動時の大気圧（エンジン始動時
に測定した値をRAM９３に記憶している）より、所定
値、たとえば５．５ｍｍＨｇ以上大きいかどうかを判定
し、大きいときは上述の理由により０．５ｍｍ基準の漏
れの有無の判定には適さないので、解除タイマーを所定
の時間、たとえば６０秒にセットし（４０８）、ＯＫ判
定禁止フラッグを立て（４０９）、図５のステップ２１
３における０．５ｍｍＯＫ判定をキャンセルする。この
実施例で判定に用いた大気圧の高圧側への変動の大きさ
５．５ｍｍＨｇは、タンク内圧を３．３ｍｍＨｇ減少さ
せる値である。

【００５６】ステップ４０１での判定がノーの場合は、
ステップ４０２に進み、ＥＣＵ５がバックグラウンドで
算出している単位時間当たりの燃料噴射量にエンジンの
回転数（ＮＥ）をかけた値（エンジンの負荷を表す）が
所定値以上であるかどうか判定し、所定値以上であれば
ステップ４０３に進む。ここで判定に用いる負荷の所定
値は、実験データおよびシミュレーション・データに基
づいて０．５ｍｍ基準の漏れの有無の判定に影響を及ぼ
す臨界値付近の値を選択する。

【００５７】ステップ４０３では、後述のステップ４０
４で所定の値、たとえば４秒にセットされた高負荷運転
判定タイマーがゼロになっていれば、すなわち高負荷運
転が４秒間続いていれば、上述の理由で０．５ｍｍ基準
の漏れの有無の判定に適さないので、ＯＫ判定をキャン
セルする（４０９）。タイマーがゼロになっていないと
きは、この処理を抜けるが、このキャンセル処理のサブ
ルーチンはたとえば８０ミリ秒ごとに呼び出されるの
で、再び同様の判定が繰り返される。

【００５８】ステップ４０２において負荷が予め決めら
れた値より大きくなければ、ステップ４０４に進み、高
負荷運転判定タイマーに予め決められた時間、たとえば
４秒をセットし、ＯＫ判定禁止フラッグが立っていれば
（４０５）、ステップ４０６に進む。ステップ４０６で
解除タイマー（ステップ４０８でセットされた）がゼロ
になっていれば、ＯＫ判定禁止フラッグをゼロにして、
判定禁止を解除する。すなわち、この実施例ではＯＫ判
定の禁止は６０秒間で解除する。

【００５９】こうして、一連の内圧監視モニター処理を
終了によって１ｍｍ基準および０．５ｍｍ基準での漏れ
の有無を検出する。この内圧監視モニター処理によって
１ｍｍ基準および０．５ｍｍ基準の両方のＯＫ判定フラ
ッグが立ったときは、タンク系に漏れがなく正常である
として、漏れの有無検出のための処理を終了する。どち
らのＯＫ判定フラッグも立たないとき、または１ｍｍ基
準のＯＫ判定フラッグだけ立って０．５ｍｍ基準のＯＫ
判定フラッグが立たないときは、タンク系を十分減圧し
て負圧の保持機能をモニターする減圧モニター処理によ
って漏れの有無の検出を行う。

【００６０】以上にこの発明を特定の実施例を参照して
説明したが、この発明はこのような実施例に限定される
ものではない。

【００６１】

【発明の効果】請求項１の発明によると、内圧センサが
負圧を示し、かつ高負荷運転状態でないときに漏れがな
いことの判定を行うので、高負荷状態に基づくタンク系
の負圧状態をタンク系に漏れがない状態として誤って判
定することを防止することができる。

【００６２】請求項２の発明によると、内圧センサが負
圧を示し、かつ大気圧に所定値以上の変化がないとき漏
れがないことの判定を行うので、大気圧の変化に基づく
タンク内圧の負圧状態をタンク系に漏れがない状態とし
て誤って判定することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による蒸発燃料処理装置の全体的な構
成を示す図。

【図２】（Ａ）はエンジン始動直後にタンク系を大気開
放したときのタンク内圧の変化を示す図、（Ｂ）は通常
の状態でのタンク内圧の変動を示す図。

【図３】始動直後のタンク内圧モニター処理の流れを示
す流れ図。

【図４】内圧監視モニター処理の流れを示す流れ図。

【図５】バイパス弁オープン判定処理の流れを示す流れ
図。

【図６】漏れの有無を判定をキャンセルする処理の流れ
を示す流れ図。

【符号の説明】

１ エンジン（内燃機関） ２ 吸気管 ５ 電子制御ユニット（制御手段） ９ 燃料タンク １１ 内圧センサ ２０ チャージ通路 ２３ 圧力調整弁 ２４ バイパス弁 ２５ キャニスタ ２６ ベントシャット弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンク、内部を大気に開放する開放口
   を有し、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を吸着するキ
   ャニスタ、前記燃料タンクと前記キャニスタを連通する
   チャージ通路、前記チャージ通路に設けられた圧力調整
   弁、前記圧力調整弁の上流に設けられた前記燃料タンク
   内の圧力を検出するための内圧センサ、および前記セン
   サの出力に応じて前記圧力調整弁の上流側の燃料タンク
   系の漏れを検出する制御手段を有する内燃機関の蒸発燃
   料処理装置において、 前記制御手段は、前記内圧センサが負圧を示し、かつ高
   負荷運転状態でないとき漏れがないと判定することを特
   徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 【請求項２】燃料タンク、内部を大気に開放する開放口
   を有し、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を吸着するキ
   ャニスタ、前記燃料タンクと前記キャニスタを連通する
   チャージ通路、前記チャージ通路に設けられた圧力調整
   弁、前記圧力調整弁の上流に設けられた前記燃料タンク
   内の圧力を検出するための内圧センサ、および前記セン
   サの出力に応じて前記圧力調整弁の上流側の燃料タンク
   系の漏れを検出する制御手段を有する内燃機関の蒸発燃
   料処理装置において、 前記制御手段は、前記内圧センサが負圧を示し、かつ大
   気圧に所定値以上の変化がないとき漏れがないと判定す
   ることを特徴とする蒸発燃料処理装置。