JP3776344B2 - 蒸発燃料処理装置の故障診断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置において、漏れが発生すると大気中に蒸発燃料が放出されるため、種々の漏れ判定手法が提案されている。例えば特開平１１−３３６６２６号公報には、内燃機関の作動中ではなく、停止後に漏れ判定を行う手法が示されている。
この手法によれば、機関停止後に蒸発燃料処理装置内の圧力と大気圧との差圧の推移を検出し、その差圧の変動量に基づいて、漏れの判定が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の手法によれば、機関停止後の燃料タンク内の温度変化に起因する蒸発燃料処理装置内の圧力変化に基づいて、漏れの判定が行われる。そのため、機関を作動させてすぐに停止した場合のように、燃料タンク内の温度上昇が不十分であるときには、機関停止後の温度変化が小さく、したがって圧力変化も小さくなり、誤判定の可能性が高くなる。
【０００４】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、機関停止後に蒸発燃料処理装置の漏れ判定を行う場合における誤判定を防止し、精度の高い判定を行うことができる故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、燃料タンクと、大気に連通する空気通路が設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通路と、前記空気通路を開閉するベントシャット弁と、前記第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置において、前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、該機関停止検出手段により前記機関の停止が検出されたときに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力（ＰＴＡＮＫ）に基づいて、前記蒸発燃料処理装置の漏れの有無を判定する判定手段と、前記燃料タンク内の気層温度（ＴＴＧ）を検出する気層温度検出手段と、外気温（ＴＡＴ）を検出する外気温検出手段と、前記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定閾値（ΔＴ１）以下であるときは、前記判定手段による判定を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、機関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することができる。
【０００７】
前記禁止手段は、前記圧力検出手段及び前記ベントシャット弁の少なくとも一方の故障を検出する故障検出手段を備え、該故障検出手段により故障が検出されたときは、前記判定手段による判定を禁止することが望ましい。
これにより、圧力検出手段やベントシャット弁の故障によって、誤判定が発生することを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。同図において、１は例えば４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）であり、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨＡ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【０００９】
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との間の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設けられている。燃料タンク９は給油のための給油口１０を有しており、給油口１０にはフィラーキャップ１１が取付けられている。
【００１０】
燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号によりその開弁時間が制御される。吸気管２のスロットル弁３の下流側には吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１３、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温（ＴＡ）センサ１４が装着されている。
【００１１】
エンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲にはエンジン回転数を検出するエンジン回転数（ＮＥ）センサ１７が取付けられている。エンジン回転数センサ１７はエンジン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パルス（ＴＤＣ信号パルス）を出力する。エンジン１の冷却水温ＴＷを検出するエンジン水温センサ１８及びエンジン１の排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）１９が設けれられており、これらのセンサ１３〜１９の検出信号はＥＣＵ５に供給される。ＬＡＦセンサ１９は、排気中の酸素濃度（エンジン１に供給される混合気の空燃比）にほぼ比例する信号を出力する広域空燃比センサとして機能するものである。
【００１２】
ＥＣＵ５にはさらに、外気温ＴＡＴを検出する外気温センサ４１及びイグニッションスイッチ４２が接続されており、外気温センサ４１の検出信号及びイグニッションスイッチ４２の切替信号がＥＣＵ５に供給される。
燃料タンク９は、チャージ通路３１を介してキャニスタ３３に接続され、キャニスタ３３は、吸気管２のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介して接続されている。
【００１３】
チャージ通路３１には、二方向弁３５が設けられている。二方向弁３５は、燃料タンク９内の圧力が大気圧より第１所定圧（例えば２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ））以上高いとき開弁する正圧弁と、燃料タンク９内の圧力がキャニスタ３３内の圧力より第２所定圧以上低いとき開弁する負圧弁とからなる。
【００１４】
二方向弁３５をバイパスするバイパス通路３１ａが設けられており、バイパス通路３１ａには、バイバス弁（開閉弁）３６が設けられている。バイパス弁３６は、通常は閉弁状態とされ、後述する故障診断実行中開閉される電磁弁であり、その動作はＥＣＵ５により制御される。
【００１５】
チャージ通路３１には、二方向弁３５と燃料タンク９との間に圧力センサ１５が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３及び燃料タンク９内の圧力が安定している定常状態では、燃料タンク内の圧力に等しくなるが、キャニスタ３３または燃料タンク９内の圧力が変化しているとき、実際のタンク内圧とは異なる圧力を示す。以下の説明では、圧力センサ１５の出力を「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」という。
【００１６】
キャニスタ３３は、燃料タンク９内の蒸発燃料を吸着するための活性炭を内蔵する。キャニスタ３３には、空気通路３７が接続されており、キャニスタ３３は空気通路３７を介して大気に連通可能となっている。
空気通路３７の途中にはベントシャット弁（開閉弁）３８が設けられている。ベントシャット弁３８は、ＥＣＵ５によりその作動が制御される電磁弁であり、給油時またはパージ実行中に開弁される。またベントシャット弁３８は、後述する故障診断実行時に開閉される。ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないときは、開弁する常開型の電磁弁である。
【００１７】
パージ通路３２のキャニスタ３３と吸気管２との間には、パージ制御弁３４が設けられている。パージ制御弁３４は、その制御信号のオン−オフデューティ比（制御弁の開度）を変更することにより流量を連続的に制御することができるように構成された電磁弁であり、その作動はＥＣＵ５により制御される。
【００１８】
燃料タンク９には、燃料タンク内の気層（空気と蒸発燃料とからなる混合気層）の温度を検出する気層温度検出手段としての気層温度センサ３９が設けられている。気層温度センサ３９の検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
燃料タンク９、チャージ通路３１、バイパス通路３１ａ、キャニスタ３３、パージ通路３２、二方向弁３５、バイパス弁３６、パージ制御弁３４、空気通路３７、及びベントシャット弁３８により、蒸発燃料処理装置４０が構成される。
【００１９】
本実施形態では、イグニッションスイッチ４２がオフされても、後述する故障診断を実行する期間中は、ＥＣＵ５、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８には電源が供給される。なおパージ制御弁３４は、イグニッションスイッチ４２がオフされると、電源が供給されなくなり、閉弁状態を維持する。
【００２０】
燃料タンク９の給油時に蒸発燃料が大量に発生すると、二方向弁３５が開弁し、キャニスタ３３に蒸発燃料が貯蔵される。エンジン１の所定運転状態において、パージ制御弁３４のデューティ制御が行われ、適量の蒸発燃料がキャニスタ３３から吸気管２に供給される。
【００２１】
ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁６、パージ制御弁３４、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００２２】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン回転数センサ１７、吸気管内絶対圧センサ１３、エンジン水温センサ１８などの各種センサの出力信号に応じてエンジン１に供給する燃料量制御、パージ制御弁のデューティ制御等を行う。
【００２３】
図２は、エンジン停止後に実行される故障診断を説明するためのタイムチャートである。なお、タンク内圧ＰＴＡＮＫは実際には絶対圧として検出されるが、図２では大気圧を基準とした差圧で示されている。
エンジンが停止すると、バイパス弁（ＢＰＶ）３６が開弁され、ベントシャット弁（ＶＳＶ）３８の開弁状態が維持される（時刻ｔ１）。これにより、蒸発燃料処理装置４０が大気に開放され、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気圧と等しくなる。なお、パージ制御弁３４はエンジン停止時に閉弁する。
【００２４】
時刻ｔ２から第１判定モードが開始される。すなわち、ベントシャット弁３８が閉弁され、蒸発燃料処理装置４０が閉じた状態とされる。この状態は第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１（例えば９００秒）に亘って維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫは破線Ｌ１で示すように第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１（例えば大気圧＋１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））を越えて上昇したときは、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）と判定される（時刻ｔ３）。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ２で示すように変化したときは、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが記憶される（時刻ｔ４）。
【００２５】
次にベントシャット弁３８が開弁され（時刻ｔ４）、蒸発燃料処理装置が大気に開放される。
時刻ｔ５から第２判定モードが開始される。すなわちベントシャット弁３８が閉弁され、この状態が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２（例えば２４００秒）に亘って維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが破線Ｌ３で示すように第２所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２（例えば大気圧−１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））より低くなったときは（時刻ｔ６）、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）と判定される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ４で示すように変化したときは、最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが記憶される（時刻ｔ７）。
【００２６】
時刻ｔ７においてバイパス弁３６が閉弁されるとともに、ベントシャット弁３８が開弁される。記憶した最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨより大きいときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定され、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ以下であるときは、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定される。漏れが有る場合には、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気圧からの変化量が小さくなり、圧力差ΔＰが小さくなるからである。
【００２７】
図３は、故障診断許可フラグＦＤＥＴの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ１１では、今回イグニッションスイッチ４２がオフされたか否かを判別し、オフされなかったときは直ちに本処理を終了する。オフされたときは、異常検出フラグＦＣＳが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。異常検出フラグＦＣＳは、図６の処理により、圧力センサ１５の断線若しくはショート、バイパス弁３６の断線若しくはショート、またはベントシャット弁３８の断線若しくはショートが検出されたとき、「１」に設定される。
【００２８】
ＦＣＳ＝１であるときは、ステップＳ１８に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「０」に設定され、故障診断が禁止される。ＦＣＳ＝０であるときは、前回（本処理の前回実行時において）エンジン１が作動していたか否かを判別する（ステップＳ１３）。この答が否定（ＮＯ）のときは直ちに本処理を終了し、肯定（ＹＥＳ）であってエンジン停止直後であるときは、外気温センサ４１の検出値ＴＡＴを読み込み（ステップＳ１４）、次いで気層温度センサ３９の検出値ＴＴＧを読み込む（ステップＳ１５）。
【００２９】
続くステップＳ１６では、気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１（例えば５℃）より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわち気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差が小さいときは、故障診断を実行すると誤判定を起こす可能性が高いので、ステップＳ１８に進み、故障診断を禁止する。一方ステップＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「１」に設定され（ステップＳ１７）、故障診断が許可される。
【００３０】
図３の処理により、気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１以下であるときは、エンジン停止後の故障診断を禁止するようにしたので、誤判定を防止し判定精度を高めることができる。
【００３１】
図４及び５は故障診断を実行する処理のフローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ２１では、エンジン１が停止したか否かを判別する。エンジン１が作動中であるときは、第１アップカウントタイマＴＭ１の値を「０」にセットし（ステップＳ２３）、本処理を終了する。エンジン１が停止すると、ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「１」であるか否かを判別する。ＦＤＥＴ＝０であるときは前記ステップＳ２３に進み、ＦＤＥＴ＝１であるときは、第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１（例えば１２０秒）を越えたか否かを判別する（ステップＳ２４）。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、バイパス弁３６を開弁し、ベントシャット弁３８の開弁状態を維持する（ステップＳ２５）（図２，時刻ｔ１）。次いで第２アップカウントタイマＴＭ２の値を「０」に設定し（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【００３２】
第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１に達すると（時刻ｔ２）、ステップＳ２４からステップＳ２７に進み、第２アップカウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステップＳ２８）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１より高いか否かを判別する（ステップＳ２９）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、第３アップカウントタイマＴＭ３の値を「０」に設定し（ステップＳ３１）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸより高いか否かを判別する（ステップＳ３２）。最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸの初期値は、大気圧より低い値に設定されているため、最初はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸに設定される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２の答が否定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ３２及びＳ３３により、第１判定モードにおける最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが得られる。
【００３３】
ステップＳ２９の答が肯定（ＹＥＳ）となったときは（図２，破線Ｌ１，時刻ｔ３参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの上昇が大きいので蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ３０）、故障診断を終了する。
第２アップカウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１に達すると（時刻ｔ４）、ステップＳ２７からステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２（例えば１２０秒）より大きいか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を開弁し（ステップＳ３５）、第４アップカウントタイマＴＭ４の値を「０」に設定し（ステップＳ３６）、本処理を終了する。
【００３４】
第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２に達すると（時刻ｔ５）、ステップＳ３４からステップＳ４１（図５）に進み、第４アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステップＳ４２）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第２所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２より低いか否かを判別する（ステップＳ４３）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮより低いか否かを判別する（ステップＳ４５）。最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの初期値は、大気圧より高い値に設定されているため、最初はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮに設定される（ステップＳ４６）。ステップＳ４５の答が否定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ４５及びＳ４６により、第２判定モードにおける最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが得られる。
【００３５】
ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）となったときは（図２，破線Ｌ３，時刻ｔ６参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの減少が大きいので蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ４４）、故障診断を終了する。
第４アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２に達すると（時刻ｔ７）、バイパス弁３６を閉弁するとともにベントシャット弁３８を開弁する（ステップＳ４７）。次いで最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰ（ＰＴＡＮＫＭＡＸ−ＰＴＡＮＫＭＩＮ）を算出し（ステップＳ４８）、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨより大きいか否かを判別する（ステップＳ４９）。その結果、ΔＰ＞ΔＰＴＨであるときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定して故障診断を終了し（ステップＳ５０）、ΔＰ≦ΔＰＴＨであるときは、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定して故障診断を終了する（ステップＳ５１）。
【００３６】
図６は、異常検出フラグＦＣＳの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１００ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ６１では、図４及び５の故障診断処理を実行しているか否かを判別し、実行してないときは直ちに本処理を終了する。故障診断処理を実行しているときは、ステップＳ６２〜Ｓ８１の処理を実行する。
【００３７】
ステップＳ６２では、圧力センサ１５の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、圧力センサ１５の出力電圧及び出力電流から、断線またはショートの発生が検出される。ステップＳ６３では、バイパス弁３６の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、バイパス弁３６の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの発生が検出される。ステップＳ６４では、ベントシャット弁３８の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、ベントシャット弁３８の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの発生が検出される。
【００３８】
次いで圧力センサ１５の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６５）、検出されていないときは圧力センサ１５のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ６６）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、バイパス弁３６の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６７）、検出されていないときはバイパス弁３６のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ６８）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ベントシャット弁３８の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６９）、検出されていないときはベントシャット弁３８のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ７０）。
【００３９】
そして、ステップＳ６５〜Ｓ７０のいずれかの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、異常検出フラグＦＣＳを「１」に設定し（ステップＳ８１）、ステップＳ６５〜Ｓ７０の全ての答が否定（ＮＯ）であるときは、異常検出フラグＦＣＳを「０」に設定する（ステップＳ８０）。
【００４０】
このように、故障診断の実行に直接関わる圧力センサ１５、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８の断線またはショートが検出されたときは、異常検出フラグＦＣＳが「１」に設定され、故障診断が禁止されるので、圧力センサ１５、バイパス弁３６またはベントシャット弁３８の故障によって、誤判定が発生することを防止することができる。
【００４１】
本実施形態では、ＥＣＵ５が判定手段、禁止手段、及び故障検出手段を構成する。より具体的には、図４及び５の処理が判定手段に相当し、図３のステップＳ１６〜Ｓ１８が禁止手段に相当し、図６の処理が故障検出手段に相当する。また圧力センサ１５が蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段に相当する。
【００４２】
なお上述した実施形態では、外気温センサ４１を吸気温センサ１４とは別に設けたが、吸気温センサ１４により検出される吸気温ＴＡを外気温ＴＡＴとして用いてもよい。また上述した実施形態では、圧力センサ１５はチャージ通路３１に設けたが、燃料タンク９に設けるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、機関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図２】故障診断の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図３】故障診断許可フラグ（ＦＤＥＴ）の設定を行う処理のフローチャートである。
【図４】故障診断を実行する処理のフローチャートである。
【図５】故障診断を実行する処理のフローチャートである。
【図６】異常検出フラグ（ＦＣＳ）の設定を行う処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ 吸気管
５ 電子コントロールユニット（判定手段、禁止手段）
９ 燃料タンク
１５ 圧力センサ（圧力検出手段）
３１ チャージ通路（第１の通路）
３２ パージ通路（第２の通路）
３３ キャニスタ
３４ パージ制御弁
３６ バイパス弁
３７ 空気通路
３８ ベントシャット弁
３９ 気層温度センサ（気層温度検出手段）
４０ 蒸発燃料処理装置
４１ 外気温センサ（外気温検出手段）
４２ イグニッションスイッチ（機関停止検出手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、貯蔵した蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置において、漏れが発生すると大気中に蒸発燃料が放出されるため、種々の漏れ判定手法が提案されている。例えば特開平１１−３３６６２６号公報には、内燃機関の作動中ではなく、停止後に漏れ判定を行う手法が示されている。
この手法によれば、機関停止後に蒸発燃料処理装置内の圧力と大気圧との差圧の推移を検出し、その差圧の変動量に基づいて、漏れの判定が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の手法によれば、機関停止後の燃料タンク内の温度変化に起因する蒸発燃料処理装置内の圧力変化に基づいて、漏れの判定が行われる。そのため、機関を作動させてすぐに停止した場合のように、燃料タンク内の温度上昇が不十分であるときには、機関停止後の温度変化が小さく、したがって圧力変化も小さくなり、誤判定の可能性が高くなる。
【０００４】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、機関停止後に蒸発燃料処理装置の漏れ判定を行う場合における誤判定を防止し、精度の高い判定を行うことができる故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、燃料タンクと、大気に連通する空気通路が設けられ、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通路と、前記空気通路を開閉するベントシャット弁と、前記第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置において、前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、該機関停止検出手段により前記機関の停止が検出されたときに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力（ＰＴＡＮＫ）に基づいて、前記蒸発燃料処理装置の漏れの有無を判定する判定手段と、前記燃料タンク内の気層温度（ＴＴＧ）を検出する気層温度検出手段と、外気温（ＴＡＴ）を検出する外気温検出手段と、前記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定閾値（ΔＴ１）以下であるときは、前記判定手段による判定を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、機関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することができる。
【０００７】
前記禁止手段は、前記圧力検出手段及び前記ベントシャット弁の少なくとも一方の故障を検出する故障検出手段を備え、該故障検出手段により故障が検出されたときは、前記判定手段による判定を禁止することが望ましい。
これにより、圧力検出手段やベントシャット弁の故障によって、誤判定が発生することを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。同図において、１は例えば４気筒を有する内燃機関（以下単に「エンジン」という）であり、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットル弁３が配されている。また、スロットル弁３にはスロットル弁開度（ＴＨＡ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁３の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。
【０００９】
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との間の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設けられている。燃料タンク９は給油のための給油口１０を有しており、給油口１０にはフィラーキャップ１１が取付けられている。
【００１０】
燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号によりその開弁時間が制御される。吸気管２のスロットル弁３の下流側には吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出する吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１３、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温（ＴＡ）センサ１４が装着されている。
【００１１】
エンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲にはエンジン回転数を検出するエンジン回転数（ＮＥ）センサ１７が取付けられている。エンジン回転数センサ１７はエンジン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パルス（ＴＤＣ信号パルス）を出力する。エンジン１の冷却水温ＴＷを検出するエンジン水温センサ１８及びエンジン１の排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）１９が設けれられており、これらのセンサ１３〜１９の検出信号はＥＣＵ５に供給される。ＬＡＦセンサ１９は、排気中の酸素濃度（エンジン１に供給される混合気の空燃比）にほぼ比例する信号を出力する広域空燃比センサとして機能するものである。
【００１２】
ＥＣＵ５にはさらに、外気温ＴＡＴを検出する外気温センサ４１及びイグニッションスイッチ４２が接続されており、外気温センサ４１の検出信号及びイグニッションスイッチ４２の切替信号がＥＣＵ５に供給される。
燃料タンク９は、チャージ通路３１を介してキャニスタ３３に接続され、キャニスタ３３は、吸気管２のスロットル弁３の下流側にパージ通路３２を介して接続されている。
【００１３】
チャージ通路３１には、二方向弁３５が設けられている。二方向弁３５は、燃料タンク９内の圧力が大気圧より第１所定圧（例えば２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ））以上高いとき開弁する正圧弁と、燃料タンク９内の圧力がキャニスタ３３内の圧力より第２所定圧以上低いとき開弁する負圧弁とからなる。
【００１４】
二方向弁３５をバイパスするバイパス通路３１ａが設けられており、バイパス通路３１ａには、バイバス弁（開閉弁）３６が設けられている。バイパス弁３６は、通常は閉弁状態とされ、後述する故障診断実行中開閉される電磁弁であり、その動作はＥＣＵ５により制御される。
【００１５】
チャージ通路３１には、二方向弁３５と燃料タンク９との間に圧力センサ１５が設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３及び燃料タンク９内の圧力が安定している定常状態では、燃料タンク内の圧力に等しくなるが、キャニスタ３３または燃料タンク９内の圧力が変化しているとき、実際のタンク内圧とは異なる圧力を示す。以下の説明では、圧力センサ１５の出力を「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」という。
【００１６】
キャニスタ３３は、燃料タンク９内の蒸発燃料を吸着するための活性炭を内蔵する。キャニスタ３３には、空気通路３７が接続されており、キャニスタ３３は空気通路３７を介して大気に連通可能となっている。
空気通路３７の途中にはベントシャット弁（開閉弁）３８が設けられている。ベントシャット弁３８は、ＥＣＵ５によりその作動が制御される電磁弁であり、給油時またはパージ実行中に開弁される。またベントシャット弁３８は、後述する故障診断実行時に開閉される。ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないときは、開弁する常開型の電磁弁である。
【００１７】
パージ通路３２のキャニスタ３３と吸気管２との間には、パージ制御弁３４が設けられている。パージ制御弁３４は、その制御信号のオン−オフデューティ比（制御弁の開度）を変更することにより流量を連続的に制御することができるように構成された電磁弁であり、その作動はＥＣＵ５により制御される。
【００１８】
燃料タンク９には、燃料タンク内の気層（空気と蒸発燃料とからなる混合気層）の温度を検出する気層温度検出手段としての気層温度センサ３９が設けられている。気層温度センサ３９の検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
燃料タンク９、チャージ通路３１、バイパス通路３１ａ、キャニスタ３３、パージ通路３２、二方向弁３５、バイパス弁３６、パージ制御弁３４、空気通路３７、及びベントシャット弁３８により、蒸発燃料処理装置４０が構成される。
【００１９】
本実施形態では、イグニッションスイッチ４２がオフされても、後述する故障診断を実行する期間中は、ＥＣＵ５、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８には電源が供給される。なおパージ制御弁３４は、イグニッションスイッチ４２がオフされると、電源が供給されなくなり、閉弁状態を維持する。
【００２０】
燃料タンク９の給油時に蒸発燃料が大量に発生すると、二方向弁３５が開弁し、キャニスタ３３に蒸発燃料が貯蔵される。エンジン１の所定運転状態において、パージ制御弁３４のデューティ制御が行われ、適量の蒸発燃料がキャニスタ３３から吸気管２に供給される。
【００２１】
ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁６、パージ制御弁３４、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００２２】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン回転数センサ１７、吸気管内絶対圧センサ１３、エンジン水温センサ１８などの各種センサの出力信号に応じてエンジン１に供給する燃料量制御、パージ制御弁のデューティ制御等を行う。
【００２３】
図２は、エンジン停止後に実行される故障診断を説明するためのタイムチャートである。なお、タンク内圧ＰＴＡＮＫは実際には絶対圧として検出されるが、図２では大気圧を基準とした差圧で示されている。
エンジンが停止すると、バイパス弁（ＢＰＶ）３６が開弁され、ベントシャット弁（ＶＳＶ）３８の開弁状態が維持される（時刻ｔ１）。これにより、蒸発燃料処理装置４０が大気に開放され、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気圧と等しくなる。なお、パージ制御弁３４はエンジン停止時に閉弁する。
【００２４】
時刻ｔ２から第１判定モードが開始される。すなわち、ベントシャット弁３８が閉弁され、蒸発燃料処理装置４０が閉じた状態とされる。この状態は第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１（例えば９００秒）に亘って維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫは破線Ｌ１で示すように第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１（例えば大気圧＋１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））を越えて上昇したときは、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）と判定される（時刻ｔ３）。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ２で示すように変化したときは、最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが記憶される（時刻ｔ４）。
【００２５】
次にベントシャット弁３８が開弁され（時刻ｔ４）、蒸発燃料処理装置が大気に開放される。
時刻ｔ５から第２判定モードが開始される。すなわちベントシャット弁３８が閉弁され、この状態が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２（例えば２４００秒）に亘って維持される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが破線Ｌ３で示すように第２所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２（例えば大気圧−１．３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））より低くなったときは（時刻ｔ６）、直ちに蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れが無い）と判定される。タンク内圧ＰＴＡＮＫが実線Ｌ４で示すように変化したときは、最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが記憶される（時刻ｔ７）。
【００２６】
時刻ｔ７においてバイパス弁３６が閉弁されるとともに、ベントシャット弁３８が開弁される。記憶した最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨより大きいときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定され、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨ以下であるときは、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定される。漏れが有る場合には、タンク内圧ＰＴＡＮＫは大気圧からの変化量が小さくなり、圧力差ΔＰが小さくなるからである。
【００２７】
図３は、故障診断許可フラグＦＤＥＴの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ１１では、今回イグニッションスイッチ４２がオフされたか否かを判別し、オフされなかったときは直ちに本処理を終了する。オフされたときは、異常検出フラグＦＣＳが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。異常検出フラグＦＣＳは、図６の処理により、圧力センサ１５の断線若しくはショート、バイパス弁３６の断線若しくはショート、またはベントシャット弁３８の断線若しくはショートが検出されたとき、「１」に設定される。
【００２８】
ＦＣＳ＝１であるときは、ステップＳ１８に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「０」に設定され、故障診断が禁止される。ＦＣＳ＝０であるときは、前回（本処理の前回実行時において）エンジン１が作動していたか否かを判別する（ステップＳ１３）。この答が否定（ＮＯ）のときは直ちに本処理を終了し、肯定（ＹＥＳ）であってエンジン停止直後であるときは、外気温センサ４１の検出値ＴＡＴを読み込み（ステップＳ１４）、次いで気層温度センサ３９の検出値ＴＴＧを読み込む（ステップＳ１５）。
【００２９】
続くステップＳ１６では、気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１（例えば５℃）より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるとき、すなわち気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差が小さいときは、故障診断を実行すると誤判定を起こす可能性が高いので、ステップＳ１８に進み、故障診断を禁止する。一方ステップＳ１６の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「１」に設定され（ステップＳ１７）、故障診断が許可される。
【００３０】
図３の処理により、気層温度ＴＴＧと外気温ＴＡＴとの差（ＴＴＧ−ＴＡＴ）が所定温度差ΔＴ１以下であるときは、エンジン停止後の故障診断を禁止するようにしたので、誤判定を防止し判定精度を高めることができる。
【００３１】
図４及び５は故障診断を実行する処理のフローチャートである。この処理は、所定時間（例えば１００ミリ秒）毎にＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。
ステップＳ２１では、エンジン１が停止したか否かを判別する。エンジン１が作動中であるときは、第１アップカウントタイマＴＭ１の値を「０」にセットし（ステップＳ２３）、本処理を終了する。エンジン１が停止すると、ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、故障診断許可フラグＦＤＥＴが「１」であるか否かを判別する。ＦＤＥＴ＝０であるときは前記ステップＳ２３に進み、ＦＤＥＴ＝１であるときは、第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１（例えば１２０秒）を越えたか否かを判別する（ステップＳ２４）。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、バイパス弁３６を開弁し、ベントシャット弁３８の開弁状態を維持する（ステップＳ２５）（図２，時刻ｔ１）。次いで第２アップカウントタイマＴＭ２の値を「０」に設定し（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【００３２】
第１アップカウントタイマＴＭ１の値が第１大気開放時間ＴＯＴＡ１に達すると（時刻ｔ２）、ステップＳ２４からステップＳ２７に進み、第２アップカウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステップＳ２８）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第１所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ１より高いか否かを判別する（ステップＳ２９）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、第３アップカウントタイマＴＭ３の値を「０」に設定し（ステップＳ３１）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸより高いか否かを判別する（ステップＳ３２）。最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸの初期値は、大気圧より低い値に設定されているため、最初はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮＫが最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸに設定される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２の答が否定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ３２及びＳ３３により、第１判定モードにおける最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸが得られる。
【００３３】
ステップＳ２９の答が肯定（ＹＥＳ）となったときは（図２，破線Ｌ１，時刻ｔ３参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの上昇が大きいので蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ３０）、故障診断を終了する。
第２アップカウントタイマＴＭ２の値が第１判定時間ＴＰＨＡＳＥ１に達すると（時刻ｔ４）、ステップＳ２７からステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２（例えば１２０秒）より大きいか否かを判別する。この答は最初は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を開弁し（ステップＳ３５）、第４アップカウントタイマＴＭ４の値を「０」に設定し（ステップＳ３６）、本処理を終了する。
【００３４】
第３アップカウントタイマＴＭ３の値が第２大気開放時間ＴＯＴＡ２に達すると（時刻ｔ５）、ステップＳ３４からステップＳ４１（図５）に進み、第４アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２より大きいか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ベントシャット弁３８を閉弁し（ステップＳ４２）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが第２所定タンク内圧ＰＴＡＮＫ２より低いか否かを判別する（ステップＳ４３）。最初はこの答は否定（ＮＯ）となるので、タンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮより低いか否かを判別する（ステップＳ４５）。最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮの初期値は、大気圧より高い値に設定されているため、最初はこの答は肯定（ＹＥＳ）となり、そのときのタンク内圧ＰＴＡＮＫが最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮに設定される（ステップＳ４６）。ステップＳ４５の答が否定（ＮＯ）であるときは、直ちに本処理を終了する。ステップＳ４５及びＳ４６により、第２判定モードにおける最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮが得られる。
【００３５】
ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）となったときは（図２，破線Ｌ３，時刻ｔ６参照）、タンク内圧ＰＴＡＮＫの減少が大きいので蒸発燃料処理装置４０は正常（漏れは無い）と判定し（ステップＳ４４）、故障診断を終了する。
第４アップカウントタイマＴＭ４の値が第２判定時間ＴＰＨＡＳＥ２に達すると（時刻ｔ７）、バイパス弁３６を閉弁するとともにベントシャット弁３８を開弁する（ステップＳ４７）。次いで最大タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＡＸと最小タンク内圧ＰＴＡＮＫＭＩＮとの圧力差ΔＰ（ＰＴＡＮＫＭＡＸ−ＰＴＡＮＫＭＩＮ）を算出し（ステップＳ４８）、圧力差ΔＰが判定閾値ΔＰＴＨより大きいか否かを判別する（ステップＳ４９）。その結果、ΔＰ＞ΔＰＴＨであるときは、蒸発燃料処理装置４０は正常と判定して故障診断を終了し（ステップＳ５０）、ΔＰ≦ΔＰＴＨであるときは、蒸発燃料処理装置４０は故障した（漏れが有る）と判定して故障診断を終了する（ステップＳ５１）。
【００３６】
図６は、異常検出フラグＦＣＳの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば１００ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ６１では、図４及び５の故障診断処理を実行しているか否かを判別し、実行してないときは直ちに本処理を終了する。故障診断処理を実行しているときは、ステップＳ６２〜Ｓ８１の処理を実行する。
【００３７】
ステップＳ６２では、圧力センサ１５の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、圧力センサ１５の出力電圧及び出力電流から、断線またはショートの発生が検出される。ステップＳ６３では、バイパス弁３６の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、バイパス弁３６の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの発生が検出される。ステップＳ６４では、ベントシャット弁３８の断線・ショート検知処理を実行する。この処理では、ベントシャット弁３８の入力電圧及び入力電流から、断線またはショートの発生が検出される。
【００３８】
次いで圧力センサ１５の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６５）、検出されていないときは圧力センサ１５のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ６６）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、バイパス弁３６の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６７）、検出されていないときはバイパス弁３６のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ６８）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ベントシャット弁３８の断線が検出されたか否かを判別し（ステップＳ６９）、検出されていないときはベントシャット弁３８のショートが検出されたか否かを判別する（ステップＳ７０）。
【００３９】
そして、ステップＳ６５〜Ｓ７０のいずれかの答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、異常検出フラグＦＣＳを「１」に設定し（ステップＳ８１）、ステップＳ６５〜Ｓ７０の全ての答が否定（ＮＯ）であるときは、異常検出フラグＦＣＳを「０」に設定する（ステップＳ８０）。
【００４０】
このように、故障診断の実行に直接関わる圧力センサ１５、バイパス弁３６及びベントシャット弁３８の断線またはショートが検出されたときは、異常検出フラグＦＣＳが「１」に設定され、故障診断が禁止されるので、圧力センサ１５、バイパス弁３６またはベントシャット弁３８の故障によって、誤判定が発生することを防止することができる。
【００４１】
本実施形態では、ＥＣＵ５が判定手段、禁止手段、及び故障検出手段を構成する。より具体的には、図４及び５の処理が判定手段に相当し、図３のステップＳ１６〜Ｓ１８が禁止手段に相当し、図６の処理が故障検出手段に相当する。また圧力センサ１５が蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段に相当する。
【００４２】
なお上述した実施形態では、外気温センサ４１を吸気温センサ１４とは別に設けたが、吸気温センサ１４により検出される吸気温ＴＡを外気温ＴＡＴとして用いてもよい。また上述した実施形態では、圧力センサ１５はチャージ通路３１に設けたが、燃料タンク９に設けるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、機関の停止が検出されたときに、パージ制御弁及びベントシャット弁が閉弁され、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて、蒸発燃料処理装置の漏れが判定される。ただし、機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であるときは、前記漏れの判定が禁止される。したがって、燃料タンク内の気層温度が外気温に比べてあまり高くなっていないような場合には、漏れの判定が禁止され、誤判定を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる蒸発燃料処理装置及び内燃機関の制御装置の構成を示す図である。
【図２】故障診断の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図３】故障診断許可フラグ（ＦＤＥＴ）の設定を行う処理のフローチャートである。
【図４】故障診断を実行する処理のフローチャートである。
【図５】故障診断を実行する処理のフローチャートである。
【図６】異常検出フラグ（ＦＣＳ）の設定を行う処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 内燃機関
２ 吸気管
５ 電子コントロールユニット（判定手段、禁止手段）
９ 燃料タンク
１５ 圧力センサ（圧力検出手段）
３１ チャージ通路（第１の通路）
３２ パージ通路（第２の通路）
３３ キャニスタ
３４ パージ制御弁
３６ バイパス弁
３７ 空気通路
３８ ベントシャット弁
３９ 気層温度センサ（気層温度検出手段）
４０ 蒸発燃料処理装置
４１ 外気温センサ（外気温検出手段）
４２ イグニッションスイッチ（機関停止検出手段）
Claims (1)
- 燃料タンクと、大気に連通する空気通路が接続され、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤を有するキャニスタと、該キャニスタと前記燃料タンクとを接続する第１の通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続する第２の通路と、前記空気通路を開閉するベントシャット弁と、前記第２の通路に設けられたパージ制御弁とを備えた蒸発燃料処理装置の故障を診断する故障診断装置において、
前記蒸発燃料処理装置内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記機関の停止を検出する機関停止検出手段と、
該機関停止検出手段により前記機関の停止が検出されたときに、前記パージ制御弁及びベントシャット弁を閉弁し、その後の所定判定期間中の前記圧力検出手段による検出圧力に基づいて、前記蒸発燃料処理装置の漏れの有無を判定する判定手段と、
前記燃料タンク内の気層温度を検出する気層温度検出手段と、
外気温を検出する外気温検出手段と、
前記機関の停止時に検出された気層温度と外気温との差が所定閾値以下であるときは、前記判定手段による判定を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする故障診断装置。
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