JP2002202008A

JP2002202008A - 蒸発燃料処理装置の故障診断装置

Info

Publication number: JP2002202008A
Application number: JP2001001122A
Authority: JP
Inventors: Shingo Shigihama; 真悟鴫浜; Takeshi Kawashima; 猛川嶋; Katsuhiko Sakamoto; 勝彦坂本; Seiji Makimoto; 成治牧本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料タンクと吸気系の間の燃料供給通路にお
ける蒸発燃料のリーク及び閉塞状態（詰まり）の両方を
検出することができる蒸発燃料処理装置の故障診断装置
を提供する。【解決手段】本発明は、燃料タンク２内の蒸発燃料を
第１燃料供給通路６を経由してキャニスタ４に吸着さ
せ、このキャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ弁８
を備えた第２燃料供給通路１０を経由して吸気通路１２
に供給する蒸発燃料処理装置１に適用される故障診断装
置１４である。故障診断装置１４は、エンジン停止中の
所定の故障診断条件成立時に、パージ弁を閉じると共
に、燃料タンクからパージ弁までの空間を加圧する電動
ポンプ２８と、この電動ポンプによる加圧時に、電動ポ
ンプの負荷電流値Ｉの変化量に基づき、蒸発燃料のリー
クの有無を診断するリーク診断手段３２と、電動ポンプ
による加圧時に一時的にパージ弁を開らき、このパージ
弁の開状態のときの負荷電流値の変化量に基づき、第１
燃料供給通路又は第２燃料供給通路に生じている閉塞状
態を検出する閉塞状態検出手段３２と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸発燃料処理装置
の故障診断装置に係り、特に、燃料タンク内の蒸発燃料
をキャニスタに吸着させ、このキャニスタに吸着された
蒸発燃料をパージさせて吸気系に供給する蒸発燃料処理
装置の故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からエンジン（内燃機関）の蒸発燃
料処理装置では、燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャ
ニスタに一時的に吸着させ、この吸着した蒸発燃料を所
定のエンジン運転条件で離脱（パージ）させてパージ用
空気と混合したパージ混合気を、パージ弁で流量制御し
ながら、エンジンの吸気系（吸気通路）に吸引させるこ
とにより、蒸発燃料の大気中への放出を防止するように
している。一方、蒸発燃料供給装置の配管の途中に万一
亀裂が生じたり、配管の接合部のシール不良が生じる
と、これらの箇所から蒸発燃料がリークすると、蒸発燃
料が大気中に放出され、蒸発燃料処理装置の本来の機能
が奏されないので，好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来は、例え
ば、特開平１１−３３６６２０号公報に記載されている
ように、このような蒸発燃料のリークを防止するため
に、エンジン停止後に、燃料タンクから吸気系に至る蒸
発燃料供給通路を密閉した状態でこの蒸発燃料供給通路
内部を加圧し、この加圧時にリークの有無によって変化
するパラメータを検出することにより、リークの有無を
診断するようにした蒸発燃料処理装置の故障診断装置が
知られている。しかしながら、この公報記載の従来の故
障診断装置は、蒸発燃料供給通路に発生した蒸発燃料の
リークの有無を診断するのには、有効であるが、燃料タ
ンクとキャニスタの間、及び、キャニスタから吸気系の
間において、閉塞状態（詰まり）が発生した場合、この
閉塞状態を検出することはできない。そこで、蒸発燃料
処理装置に対して、蒸発燃料のリークの有無を検出する
以外に、燃料タンクとキャニスタの間、及び、キャニス
タから吸気系の間における閉塞状態（詰まり）を検出で
きる故障診断装置が要請されている。

【０００４】本発明は、従来からの要請を満たすために
なされたものであり、燃料タンクと吸気系の間の燃料供
給通路における蒸発燃料のリーク及び閉塞状態（詰ま
り）の両方を検出することができる蒸発燃料処理装置の
故障診断装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、燃料タンク内の蒸発燃料を第１燃料供給通路を経
由してキャニスタに吸着させ、このキャニスタに吸着さ
れた蒸発燃料をパージ弁を備えた第２燃料供給通路を経
由して吸気系に供給する蒸発燃料処理装置の故障診断装
置であって、所定の故障診断条件成立時に、パージ弁を
閉じると共に、燃料タンクからパージ弁までの空間を加
圧する加圧手段と、この加圧手段による加圧時に、蒸発
燃料のリークに関係するパラメータの変化量に基づき、
蒸発燃料のリークの有無を診断するリーク診断手段と、
加圧手段による加圧時に一時的にパージ弁を開らき、こ
のパージ弁の開状態のときのパラメータの変化量に基づ
き、第１燃料供給通路又は第２燃料供給通路に生じてい
る閉塞状態を検出する閉塞状態検出手段と、を有するこ
とを特徴としている。

【０００６】このように構成された本発明においては、
所定の故障診断条件成立時に、加圧手段が、パージ弁を
閉じると共に、燃料タンクからパージ弁までの空間を加
圧し、この加圧手段による加圧時に、リーク診断手段
が、蒸発燃料のリークに関係するパラメータの変化量に
基づき、蒸発燃料のリークの有無を診断する。さらに、
閉塞状態検出手段が、加圧手段による加圧時に一時的に
パージ弁を開らき、このパージ弁の開状態のときのパラ
メータの変化量に基づき、第１燃料供給通路又は第２燃
料供給通路に生じている閉塞状態を検出する。

【０００７】また、本発明において、好ましくは、閉塞
状態検出手段が、パラメータの変化量が第１設定値以下
のとき第２燃料供給通路の閉塞状態を検出し、パラメー
タの変化量が第１設定値より大きな第２設定値以上のと
き第１燃料供給通路の閉塞状態を検出する。

【０００８】本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料を第１
燃料供給通路を経由してキャニスタに吸着させ、このキ
ャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ弁を備えた第２
燃料供給通路を経由して吸気系に供給する蒸発燃料処理
装置の故障診断装置であって、所定の故障診断条件成立
時に、パージ弁を閉じると共に燃料タンクからパージ弁
までの空間を加圧する加圧手段と、この加圧手段による
加圧時に、蒸発燃料のリークに関係するパラメータの変
化量に基づき、蒸発燃料のリークの有無を診断するリー
ク診断手段と、加圧手段による加圧時にパラメータの変
化量が所定の判定値よりも大きいとき第１燃料供給通路
の閉塞状態を検出する閉塞状態検出手段と、を有するこ
とを特徴としている。

【０００９】このように構成された本発明においては、
所定の故障診断条件成立時に、加圧手段が、パージ弁を
閉じると共に燃料タンクからパージ弁までの空間を加圧
し、リーク診断手段が、この加圧手段による加圧時に、
蒸発燃料のリークに関係するパラメータの変化量に基づ
き、蒸発燃料のリークの有無を診断し、閉塞状態検出手
段が、加圧手段による加圧時にパラメータの変化量が所
定の判定値よりも大きいとき第１燃料供給通路の閉塞状
態を検出する。

【００１０】本発明は、好ましくは、更に、燃料タンク
内の燃料残量を検出する燃料残量検出手段と、この燃料
残量検出手段により検出された燃料残量に基づき燃料タ
ンク内の空間容積を算出し、この空間容積に基づき、所
定の判定値を設定する判定値設定手段と、を有する。本
発明は、好ましくは、加圧手段が、電動ポンプであり、
リーク診断手段のパラメータは、電動ポンプの電流及び
回転数の少なくとも１つである。本発明は、好ましく
は、リーク診断手段のパラメータが、蒸発燃料処理装置
内の圧力である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。先ず、図１及び図２により、本
発明の第１実施形態による蒸発燃料処理装置の故障診断
装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による
蒸発燃料処理装置の故障診断装置を示す全体構成図であ
り、図２は、第１実施形態による故障診断の内容を示す
タイムチャートである。先ず、図１に示すように、符号
１は、蒸発燃料処理装置であり、この蒸発燃料処理装置
１は、燃料タンク２内で発生した蒸発燃料を活性炭など
の吸着剤に吸着捕集させるキャニスタ４を備えている。
ここで、燃料タンク２とキャニスタ４は、第１燃料供給
通路６で接続され、キャニスタ４は、パージ弁８を備え
て第２燃料供給通路１０により、吸気系である吸気通路
１２に接続されている。

【００１２】さらに、蒸発燃料処理装置１には、後述す
るリーク及び閉塞状態を検出するための故障診断装置１
４が以下のように設けられている。まず、キャニスタ４
の底部には、第１空気通路１６が設けられ、この第１空
気通路１６の上流側が、第２空気通路１８、第３空気通
路２０、第４空気通路２２の３つの通路に分岐してい
る。第２空気通路１８の上流側には、エアフィルタ２４
が設けられており、このエアフィルタ２４を介して、外
部から大気（空気）を導入できるようになっている。第
４空気通路２２は、基準口径、例えば、０．０２インチ
（約０．５ｍｍ）口径の基準オリフィス２６が設けられ
ており、その上流側は、第３空気通路と合流している。
また、第３空気通路２０の上流側は、第２空気通路と合
流すると共に回転数が一定の電動ポンプ２８が設けられ
ている。

【００１３】また、第２空気通路１８と、第３吸気通路
２０及び第４空気通路２２とを、切替えるための、電磁
式の切替弁３０が設けられている。図１において、実線
が切替弁３０の開状態を示し、破線が閉状態を示してい
る。後述するように、エンジン始動中の開状態で本来の
蒸発燃料の処理を行ない、エンジン停止中の閉状態で故
障診断を行なう。一方、燃料タンク２には、燃料タンク
２内の燃料残量を検出する燃料残量検出センサ３１が設
けられており、この燃料残量検出センサ３１により検出
された燃料残量に基づき燃料タンク２内の空間容積が算
出されるようになっている。さらに、符号３２は、コン
トロールユニットを示し、このコントロールユニット３
２が、パージ弁８、電動ポンプ２８及び切替弁３０に制
御信号を送り、後述する蒸発燃料のリーク及び第１燃料
供給通路６及び第２燃料供給通路１０の閉塞状態（詰ま
り）を検出するようになっている。

【００１４】次に、図２により、故障診断内容を説明す
る前に、通常の蒸発燃料の処理を説明する。先ず、所定
のエンジン運転状態において、切替弁３０を開状態（図
２において実線で示す）とし、外部から、エアフィルタ
２４を介して第２空気通路１８及び第１空気通路１６を
経由してキャニスタ４内にパージ用空気を導入する。こ
のとき、キャニスタ４は、燃料タンク２で発生する蒸発
燃料を一時的に吸着させ、この吸着した蒸発燃料をパー
ジ用空気と混合してパージ混合気とし、このパージ混合
気を、パージ弁８で流量制御しながら、エンジンの吸気
通路１２に吸引させる。このようにして、燃料タンク２
内の蒸発燃料を処理することにより、蒸発燃料の大気中
への放出を防止するようにしている。

【００１５】次に、図２により、第１実施形態による故
障診断内容、特に、第１燃料供給通路６の閉塞状態（詰
まり）を検出する内容、及び、第１燃料供給通路６及び
第２燃料供給通路１０における蒸発燃料のリークを検出
する内容を説明する。この第１実施形態による故障診断
は、パージ弁８を閉じた状態で行う。まず、エンジン停
止後（時間ｔ₀）に、切替弁３０を開き（図２において
実線で示す状態）、この開状態で、パージ弁８を閉じる
と共に電動ポンプ２８を始動させ、第４空気通路２２に
向けて外気を導入する。その際、電動ポンプ２８からの
吐出空気は第４空気通路２２に併設された所定値の直径
を有する穴を備えた基準オリフィス２６を通過する。こ
のときの基準オリフィス２６を通過する導入空気の抵抗
を電気モータの負荷電流として測定し、時間ｔ₀と所定
時間ｔ₁ の間の負荷電流の平均値で、リーク診断時にお
いて漏れ（リーク）の基準となる負荷電流の基準値（Ｉ
ref）を決定する。

【００１６】次に、図２に示すように、この基準値（Ｉ
ref）より所定値だけ大きな値である基準閾値（Ｉ_s1）
を設定する。次に、この状態、即ち、パージ弁８が閉じ
た状態で、切替弁３０を閉状態（図２において破線で示
す）に切り替え（時間ｔ₁ ）、電動ポンプ２８の運転を
続ける。電動ポンプ２８の運転により、燃料タンク２か
らパージ弁８までの蒸発燃料供給通路である第１燃料供
給通路６及び第２燃料供給通路１０内が加圧され、この
加圧状態に伴って、電動ポンプ２８の負荷電流値（Ｉ）
も上昇する。なお、時間ｔ₁ における負荷電流値はＩ₀
であり、大気圧近傍の圧力となっている。

【００１７】時間（ｔ₂）以降、第１燃料供給通路６及
び第２燃料供給通路１０内の圧力に対応する負荷電流値
（Ｉ）は、図２において、ケース１、ケース２、ケース
３、ケース４及びケース５として示されているように変
化する。

【００１８】まず、ケース１の場合は、時間（ｔ₁）か
ら所定時間（Ｔ（１））経過後の時間（ｔ₂）におい
て、時間（ｔ₂）における負荷電流値Ｉと時間（ｔ₁）に
おける負荷電流値Ｉ₀との差である負荷電流値（Ｉ−
Ｉ₀）が、第１閾値（ｆ１（ｆｔｌ））より大きけれ
ば、燃料タンク２内の空間が利用されていないためこの
ような急激な圧力上昇が生じていると推定し、燃料タン
ク２とキャニスタ４の間の第１燃料供給通路６が閉塞状
態であると判定する。

【００１９】なお、この第１閾値（ｆ１（ｆｔｌ））
は、上述した燃料残量検出センサ３１により検出された
燃料残量に基づき算出された燃料タンク２内の空間容積
に基づいて設定される値である。また、後述する他の閾
値である、第２閾値（ｆ２（ｆｔｌ））、第３閾値（ｆ
３（ｆｔｌ））、第４閾値（ｆ４（ｆｔｌ））及び第５
閾値（ｆ５（ｆｔｌ））も同様に、燃料タンク２内の空
間容積に基づいて設定される値である。これらの閾値
は、空間容積が大きいほど、小さな値に設定される。

【００２０】次に、ケース２の場合は、時間（ｔ₁）か
ら所定時間（Ｔ（２））経過後の時間（ｔ₃）におい
て、時間（ｔ₂）における負荷電流値Ｉと時間（ｔ₁）に
おける負荷電流値Ｉ₀との差である負荷電流値（Ｉ−
Ｉ₀）が第２閾値（ｆ２（ｆｔｌ））よりも小さく、且
つ、時間（ｔ₃）における負荷電流値Ｉと時間（ｔ₁）に
おける負荷電流値Ｉ₀との差である負荷電流値（Ｉ−
Ｉ₀）が第３閾値（ｆ３（ｆｔｌ））より小さいとき、
第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０内の圧力
がほとんど上昇していないため、第１燃料供給通路６及
び第２燃料供給通路１０の両方又は何れか１方に蒸発燃
料のリーク（ラージリーク）が発生していると判定す
る。

【００２１】次に、ケース３の場合は、時間（ｔ₁）か
ら所定時間（Ｔ（２））経過後の時間（ｔ₃）におい
て、負荷電流値（Ｉ−Ｉ₀）が、第２閾値（ｆ２（ｆｔ
ｌ））より大きく、さらに、時間（ｔ₁）から所定時間
（Ｔ（３））経過後の時間（ｔ₄）において、負荷電流
値（Ｉ−Ｉ₀）が、第３閾値（ｆ３（ｆｔｌ））より大
きく且つ基準閾値（Ｉ_s1）に到達することがなければ、
第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０内の圧力
がケース２の場合よりも上昇しているが時間（ｔ₄）に
おいても未だに基準閾値（Ｉ_s1）に到達していないた
め、第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０の両
方又は何れか１方に蒸発燃料のリーク（スモールリー
ク）が発生していると判定する。

【００２２】ケース４及びケース５の場合は、時間（ｔ
₂）から時間（ｔ₄）の間で、負荷電流値（Ｉ−Ｉ₀）
が、基準閾値（Ｉ_s1）に到達しているため、第１燃料供
給通路６及び第２燃料供給通路１０内の圧力は所定の速
度で上昇しており、第１燃料供給通路６及び第２燃料供
給通路１０内において蒸発燃料のリークは無いと判定す
る。

【００２３】このようにして、第１実施形態では、燃料
タンク２とキャニスタ４の間の第１燃料供給通路６の閉
塞状態（詰まり）を検出し、さらに、第１燃料供給通路
６及び第２燃料供給通路１０における蒸発燃料のラージ
リーク及びスモールリークを検出している。

【００２４】次に、図３により、第２実施形態による故
障診断内容、特に、第１燃料供給通路６及び第２燃料供
給通路１０における閉塞状態（詰まり）を検出する内容
を説明する。まず、第１実施形態の場合と同様に、エン
ジン停止後（時間ｔ₀）に、切替弁３０を開き（図２に
おいて実線で示す状態）、この開状態で、パージ弁８を
閉じると共に電動ポンプ２８を始動させ、第４空気通路
２２に向けて外気を導入する。その際、電動ポンプ２８
からの吐出空気は第４空気通路２２に併設された所定値
の直径を有する穴を備えた基準オリフィス２６を通過す
る。このときの基準オリフィス２６を通過する導入空気
の抵抗を電気モータの負荷電流として測定し、時間ｔ₀
と所定時間ｔ₁ の間の負荷電流の平均値で、リーク診断
時において漏れ（リーク）の基準となる負荷電流の基準
値（Ｉref）を決定する。次に、この状態、即ち、パー
ジ弁８が閉じた状態で、切替弁３０を閉状態（図２にお
いて破線で示す）に切り替え（時間ｔ₁ ）、電動ポン
プ２８の運転を続ける。電動ポンプ２８の運転により、
燃料タンク２からパージ弁８までの燃料供給通路である
第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０内が加圧
され、この加圧状態に伴って、電動ポンプ２８の負荷電
流値（Ｉ）も上昇する。なお、時間ｔ₁ における負荷電
流値はＩ₀であり、大気圧近傍の圧力となっている。

【００２５】次に、図３に示すように、基準値（Ｉre
f）より所定値だけ大きな値である基準閾値（Ｉ_s1）を
設定する。負荷電流値（Ｉ）がこの基準閾値（Ｉ_s1）を
超えた時間（ｔ₂）の負荷電流値（Ｉ）をＩｍとし、こ
のとき、パージ弁８を開らく。さらに、この時間
（ｔ₂）から所定時間（Ｔｂ）経過後の時間（ｔ₃）にお
ける負荷電流値（Ｉ）をＩｃｐとする。時間（ｔ₂）に
おいてパージ弁８を開らくことにより、時間（ｔ₂）以
降、第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０内の
圧力に対応する負荷電流値（Ｉ）は、図３において、ケ
ース１、ケース２、ケース３及びケース４として示され
ているように変化する。

【００２６】まず、ケース１の場合は、時間（ｔ₂）に
おいてパージ弁８を開いたにも係わらず、その後、依然
として負荷電流値（Ｉ）が上昇しているので、これによ
り、ケース１は、第２燃料供給通路１０が完全な閉塞状
態であると判定する。また、ケース２の場合は、時間
（ｔ₂）の後、負荷電流値（Ｉ）はわずかに減少してい
るのみであるので、これにより、ケース２は、第２燃料
供給通路１０の断面の一部が閉塞状態であると判定す
る。具体的には、負荷電流値（Ｉｍ）と所定時間（Ｔ
ｂ）経過後の時間（ｔ₃）における負荷電流値（Ｉｃ
ｐ）との差（Ｉｍ−Ｉｃｐ）が第４閾値（ｆ４（ｆｔ
ｌ））より小さければ、ケース１又はケース２であると
判定する。

【００２７】次に、ケース４の場合は、時間（ｔ₂）に
おいてパージ弁８を開らき、その後、負荷電流値（Ｉ）
が急激に減少しているので、これにより、ケース４は、
第１燃料供給通路６が閉塞状態であると判定する。具体
的には、負荷電流値（Ｉｍ）と所定時間（Ｔｂ）経過後
の時間（ｔ₃）における負荷電流値（Ｉｃｐ）との差
（Ｉｍ−Ｉｃｐ）が第５閾値（ｆ５（ｆｔｌ））より大
きければ、ケース４であると判定する。

【００２８】さらに、ケース３の場合は、時間（ｔ₂）
においてパージ弁８を開らき、その後、負荷電流値
（Ｉ）が普通に減少しているので、これにより、ケース
３は、第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通路１０の
両方において閉鎖状態が無く正常であると判定する。具
体的には、負荷電流値（Ｉｍ）と所定時間（Ｔｂ）経過
後の時間（ｔ₃）における負荷電流値（Ｉｃｐ）との差
（Ｉｍ−Ｉｃｐ）が第４閾値（ｆ４（ｆｔｌ））より大
きく且つ第５閾値（ｆ５（ｆｔｌ））より小さければ、
ケース３であると判定する。

【００２９】このようにして、第１燃料供給通路６及び
第２燃料供給通路１０における閉塞状態（詰まり）を検
出した後、ケース３及びケース４の場合、パージ弁８
は、加圧空気放出時のＨＣの大気流出を防ぐため、負荷
電流値がＩ₀となるまで開状態とし、加圧空気は、吸気
通路１２に放出され、負荷電流値がＩ₀となったとき閉
じられる（ケース４の場合は時間ｔ₄で閉じられ、ケー
ス３の場合は時間ｔ₅で閉じれれる）。ケース１及びケ
ース２の場合は、所定時間（Ｔ（４））が経過しても負
荷電流値がＩ₀とならないため、所定時間（Ｔ（４））
の時間（ｔ₆）でパージ弁１０を閉じる。

【００３０】次に、図４乃至図６により、コントールユ
ニット３２により実行される上述した第１実施形態及び
第２実施形態の両方を含む故障診断内容を説明する。な
お、図４乃至図６において、Ｓはステップを示す。これ
らの図４及び図５に示されたフローチャートのＳ１〜Ｓ
３１が第１実施形態（図２参照）に相当し、図６に示さ
れたフローチャートのＳ３２〜Ｓ４８が第２実施形態
（図３参照）に相当する。

【００３１】まず、図４及び図５に示すように、Ｓ１に
おいて、車両状態を検出する。具体的には、エンジンが
停止している状態を検出する。Ｓ２において、所定の故
障診断条件が成立しているか否かを判定する。具体的に
は、エンジンの停止直前の運転状態が記憶されており、
例えば、所定時間又は所定距離が走行された場合には、
その後に、１日に一度故障診断を行うような条件が設定
されている。Ｓ２においてＹＥＳの場合は、Ｓ３で故障
判定タイマーＴｍを０にセットし、Ｓ４で電動ポンプを
始動する。Ｓ５で、負荷電流値の基準値（Ｉref）を測
定する。その後、Ｓ６で、切替弁３０を開状態から閉状
態にし、そのときの負荷電流値Ｉ₀を検出する。Ｓ７
で、故障判定タイマーＴｍが判定閾値Ｔ（１）であるか
否かを判定し、ＮＯであれば、Ｓ８で、故障判定タイマ
ーＴｍを１だけ加算し、ＹＥＳであれば、Ｓ９で、負荷
電流値Ｉを検出する。

【００３２】Ｓ１０で、負荷電流値Ｉと負荷電流値Ｉ₀
の差である負荷電流値（Ｉ−Ｉ₀）が第１閾値ｆ１（ｆ
ｔｌ）より小さいか否かを判定する。ＮＯであれば、Ｓ
１１に進み、燃料タンクとキャニスタの間（第１燃料供
給通路６）に閉塞故障（閉塞状態）が発生していると判
定し、Ｓ１２で、切替弁を閉状態から開状態にして、電
動ポンプを停止して、故障診断を終了する。

【００３３】Ｓ１０でＹＥＳの場合、Ｓ１３に進み、燃
料タンクとキャニスタの間（第１燃料供給通路６）に閉
塞故障（閉塞状態）が無いと判定し、Ｓ１４で、負荷電
流値（Ｉ−Ｉ₀）が第２閾値ｆ２（ｆｔｌ）（ラージリ
ーク用閾値）より大きいか否かを判定する。ＮＯであれ
ば、Ｓ１５に進み、故障判定タイマーＴｍが所定値Ｔ
（２）以上か否かを判定し、ＮＯであれば、Ｓ１５で、
故障判定タイマーＴｍに１加算する。ＹＥＳの場合に
は、Ｓ１７で負荷電流値Ｉを検出し、Ｓ１８で、負荷電
流値Ｉと負荷電流値Ｉ₀の差である負荷電流値（Ｉ−
Ｉ₀）が、第２閾値ｆ２（ｆｔｌ）（スモールリーク用
閾値）より大きいか否かを判定する。ＮＯであれば、Ｓ
１９に進み、ラージリーク発生を判定する。その後、Ｓ
２０で、切替弁を閉状態から開状態にして、電動ポンプ
を停止し、故障診断を終了する。

【００３４】Ｓ１４でＹＥＳ又はＳ１８でＹＥＳの場合
には、スモールリークの可能性があるので、Ｓ２１で車
両状態、例えば、燃料残量が所定値以上であることを検
出する。次に、Ｓ２２で、スモールリーク診断条件、例
えば、燃料残量が所定値以上か否かを判定し、ＮＯの場
合には、Ｓ２０に進んで、故障診断を終了し、ＹＥＳの
場合には、Ｓ２３に進み、基準閾値Ｉｓ１を「Ｉｒｅｆ
＊所定値」と設定し、Ｓ２４で故障判定タイマーＴｍに
１を加算し、Ｓ２５で負荷電流値Ｉを検出する。次に、
Ｓ２６に進み、負荷電流値Ｉと負荷電流値Ｉ₀の差であ
る負荷電流値（Ｉ−Ｉ₀）が、基準閾値Ｉｓ１以上であ
るか否かを判定し、ＮＯであれば、Ｓ２７に進み、故障
判定タイマーＴｍが所定値Ｔ（３）以上であるか否かを
判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ２８に進み、スモールリー
ク発生を判定する。その後、Ｓ２９で、切替弁を閉状態
から開状態にして、電動ポンプを停止し、故障診断を終
了する。

【００３５】Ｓ２６でＹＥＳの場合には、Ｓ３０に進
み、ラージリーク及びスモールリークの何れも発生して
おらず、正常であると判定する。その後、Ｓ３１で、リ
ーク判定をクリアする。

【００３６】次に、図６に示すように、Ｓ３２で閉塞判
定タイマーＴｈを０と設定する。Ｓ３３でＳ２５で検出
された負荷電流値ＩをＩｍとセットする。Ｓ３４でパー
ジ弁を閉状態から開らく。Ｓ３５で閉塞判定タイマーＴ
ｈに１を加算する。Ｓ３６で閉塞判定タイマーＴｈが所
定値Ｔｂ以上か否かを判定し、ＮＯの場合には、さら
に、１を加算し、ＹＥＳの場合には、Ｓ３７に進み、負
荷電流値Ｉｃｐを検出する。

【００３７】次に、Ｓ３８で、Ｔｈ＝０のときの負荷電
流値ＩｍとＴｈ＝Ｔｂのときの負荷電流値Ｉｃｐとの差
が、閉塞判定閾値（第４閾値ｆ４（ｆｔｌ）より大きい
か否かを判定する。ＮＯであれば、Ｓ３９でキャニスタ
と吸気通路の間の第２燃料供給通路１０が閉塞状態であ
ると判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ４０で第２燃料供給通
路１０は閉塞状態でないと判定する。

【００３８】次に、Ｓ４１で、負荷電流値Ｉｍと負荷電
流値Ｉｃｐとの差が、閉塞判定閾値（第５閾値ｆ５（ｆ
ｔｌ））より小さいか否かを判定する。ＮＯであれば、
Ｓ４２で燃料タンクとキャニスタの間の第１燃料供給通
路６が閉塞状態であると判定し、ＹＥＳであれば、Ｓ４
３で第１燃料供給通路６は閉塞状態でないと判定する。

【００３９】次に、Ｓ４４で閉塞判定タイマーＴｈに１
加算し、Ｓ４５で負荷電流値Ｉを検出し、Ｓ４６で負荷
電流値Ｉが負荷電流値Ｉ₀と等しいか否かを判定し、Ｎ
Ｏであれば、Ｓ４７に進む。Ｓ４７で故障判定タイマー
Ｔｈが所定値Ｔ（４）以上であるか否かを判定する。Ｎ
Ｏであれば、Ｓ４４に戻り、さらに１加算し、ＹＥＳで
あれば、Ｓ４８に進み、バージ弁を開状態から閉じる。
Ｓ４９で、切替弁を閉状態から開状態にして、電動ポン
プを停止し、故障診断を終了する。

【００４０】上述した実施形態では、電動ポンプが、回
転数が一定で、第１燃料供給通路６及び第２燃料供給通
路１０の内部圧力の変化により負荷電流値が変化するよ
うになっているが、これに限らず、例えば、電流及び電
圧が一定で、内部圧力の変化により電動ポンプの回転数
が変化するようにしてもよい。この場合には、電動ポン
プの回転数の変化により、第１燃料供給通路６及び第２
燃料供給通路１０の閉塞状態及び蒸発燃料のリークを検
出する。さらに、上述した実施形態とは、異なり、電動
ポンプの負荷電流値の代わりに、燃料タンク等の蒸発燃
料処理装置に内部圧力を検出するセンサを設け、この内
部圧力の測定値から、蒸発燃料のリーク及び燃料供給通
路の閉鎖状態を検出するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の蒸発燃料
処理装置の故障診断装置によれば、燃料タンクと吸気系
の間の燃料供給通路における蒸発燃料のリーク及び閉塞
状態（詰まり）の両方を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理装置
の故障診断装置を示す全体構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態による故障診断内容を示
すタイムチャートである。

【図３】本発明の第２実施形態による故障診断内容を示
すタイムチャートである。

【図４】本発明の第１及び第２実施形態により実行され
る故障診断内容を示すフローチャート（第１部分）であ
る。

【図５】本発明の第１及び第２実施形態により実行され
る故障診断内容を示すフローチャート（第２部分）であ
る。

【図６】本発明の第１及び第２実施形態により実行され
る故障診断内容を示すフローチャート（第３部分）であ
る。

【符号の説明】１蒸発燃料処理装置２燃料タンク４キャニスタ６第１燃料供給通路８パージ弁１０第２燃料供給通路１２吸気通路（吸気系）１４故障診断装置１６第１空気通路１８第２空気通路２０第３空気通路２２第４空気通路２４エアフィルタ２６基準オリフィス２８電動ポンプ３０切替弁３１燃料残量検出センサ３２コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本勝彦広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者牧本成治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 3G044 BA22 CA02 DA02 DA07 EA18 EA33 FA20 FA23 FA39 FA40 GA26 GA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク内の蒸発燃料を第１燃料供給
通路を経由してキャニスタに吸着させ、このキャニスタ
に吸着された蒸発燃料をパージ弁を備えた第２燃料供給
通路を経由して吸気系に供給する蒸発燃料処理装置の故
障診断装置であって、所定の故障診断条件成立時に、パージ弁を閉じると共
に、燃料タンクからパージ弁までの空間を加圧する加圧
手段と、この加圧手段による加圧時に、上記蒸発燃料のリークに
関係するパラメータの変化量に基づき、上記蒸発燃料の
リークの有無を診断するリーク診断手段と、上記加圧手段による加圧時に一時的に上記パージ弁を開
らき、このパージ弁の開状態のときの上記パラメータの
変化量に基づき、上記第１燃料供給通路又は第２燃料供
給通路に生じている閉塞状態を検出する閉塞状態検出手
段と、を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断
装置。
【請求項２】上記閉塞状態検出手段は、上記パラメー
タの変化量が第１設定値以下のとき上記第２燃料供給通
路の閉塞状態を検出し、上記パラメータの変化量が上記
第１設定値より大きな第２設定値以上のとき上記第１燃
料供給通路の閉塞状態を検出する請求項１記載の蒸発燃
料処理装置の故障診断装置。
【請求項３】燃料タンク内の蒸発燃料を第１燃料供給
通路を経由してキャニスタに吸着させ、このキャニスタ
に吸着された蒸発燃料をパージ弁を備えた第２燃料供給
通路を経由して吸気系に供給する蒸発燃料処理装置の故
障診断装置であって、所定の故障診断条件成立時に、パージ弁を閉じると共に
燃料タンクからパージ弁までの空間を加圧する加圧手段
と、この加圧手段による加圧時に、上記蒸発燃料のリークに
関係するパラメータの変化量に基づき、上記蒸発燃料の
リークの有無を診断するリーク診断手段と、上記加圧手段による加圧時に上記パラメータの変化量が
所定の判定値よりも大きいとき上記第１燃料供給通路の
閉塞状態を検出する閉塞状態検出手段と、を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断
装置。
【請求項４】更に、上記燃料タンク内の燃料残量を検
出する燃料残量検出手段と、この燃料残量検出手段によ
り検出された燃料残量に基づき燃料タンク内の空間容積
を算出し、この空間容積に基づき、上記所定の判定値を
設定する判定値設定手段と、を有する請求項３記載の蒸
発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項５】上記加圧手段は、電動ポンプであり、上
記リーク診断手段の上記パラメータは、電動ポンプの電
流及び回転数の少なくとも１つである請求項１乃至４記
載の何れか１項に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装
置。
【請求項６】上記リーク診断手段のパラメータは、蒸
発燃料処理装置内の圧力である請求項１乃至３の何れか
１項に記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。