(57)【要約】【課題】蒸発燃料蒸散防止システムでの微量リークや極微量リークによる異常を的確に判定できる故障診断装置を提供する。【解決手段】故障診断対象領域を減圧した後に測定した第１復圧量（ΔＰ）が第１又は第２判定値（Ｌ１１、Ｌ１２）を越えた場合、故障診断対象領域を大気開放後に故障診断対象領域を密閉して第２復圧量（再ΔＰ１）を測定し、第１復圧量が第１判定値と第２判定値との間であれば第２復圧量を第３判定値（Ｌ２１）と比較する一方、第１復圧量が第２判定値を越えていれば第２復圧量を第４判定値（Ｌ２２）と比較し、第１復圧量が第１判定値を越え且つ第２復圧量が第３判定値を越えないとき、或いは、第１復圧量が第２判定値を越え且つ第２復圧量が第４判定値を越えないときに、リークありと判定する。【選択図】　　　図４
2004027958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタに捕集して内燃機関の吸気通路へ導入する燃料蒸散防止システムの故障診断装置において、
前記燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定した第１復圧量を第１判定値および前記第１判定値よりも大きな第２判定値と順次比較する第１診断手段と、
前記第１診断手段により測定された前記第１復圧量が前記第１判定値又は第２判定値よりも大きければ、前記故障診断対象領域に大気圧を導入した後に前記故障診断対象領域を密閉して第２復圧量を測定し、次に、前記第１復圧量が前記第１判定値よりも大きく且つ前記第２判定値よりも小さい場合は前記第２復圧量を第３判定値と比較する一方、前記第１復圧量が前記第２判定値よりも大きい場合には前記第２復圧量を前記第３判定値よりも大きな第４判定値と比較する第２診断手段と、
前記第１診断手段により測定された第１復圧量が前記第１判定値よりも大きく且つ前記第２診断手段により測定された第２復圧量が前記第３判定値よりも小さいとき、或いは、前記第１復圧量が前記第２判定値よりも大きく且つ前記第２復圧量が前記第４判定値よりも小さいときに、前記燃料蒸散防止システムを異常と判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする故障診断装置。
【請求項２】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタに捕集して内燃機関の吸気通路へ導入する燃料蒸散防止システムの故障診断装置において、
前記燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定した第１復圧量を第１所定値と比較する第１診断手段と、
前記第１診断手段により測定された第１復圧量が前記第１所定値よりも大きければ、前記故障診断対象領域に大気圧を導入した後に前記故障診断対象領域を密閉した状態で測定した第２復圧量を、前記第１復圧量に応じて設定した前記第２所定値と比較する第２診断手段と、
前記第１診断手段により測定された第１復圧量が前記第１所定値よりも大きく且つ前記第２診断手段により測定された第２復圧量が前記第２所定値よりも小さいときに、前記蒸発燃料蒸散防止システムを異常と判定する異常判定手段と
を備えることを特徴とする故障診断装置。
【請求項３】
前記第１診断手段は、前記故障診断対象領域の減圧が完了したときから設定時間が経過した後に前記第１復圧量を測定し、また、前記第２診断手段は、前記第１診断手段により測定された第１復圧量が大きいほど前記第２所定値を大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料蒸散防止システムの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した蒸散燃料の大気中への放出を防止すべく、車両には燃料蒸散防止システムが装備される。燃料蒸散防止システムは、キャニスタと、燃料タンクとキャニスタ間に延びパージ弁が介装されたベーパ通路と、キャニスタと内燃機関の吸気通路間に延びるパージ通路とを有しており、燃料タンク内の蒸散燃料をベーパ通路を通してキャニスタに吸着させる一方、所定条件下でパージ弁を開くことにより、キャニスタに吸着された蒸散燃料をパージ通路を通して内燃機関の吸気通路へパージするようになっている。
【０００３】
そして、燃料蒸散防止システムには同システムのリーク異常を検出する故障診断装置が装備される。この故障診断装置は、キャニスタに装着されたベント弁と、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの検出情報を入力すると共にベント弁及びパージ弁を開閉制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えている。故障診断の際、故障診断装置は、パージ弁を開くと共にベント弁を閉じて、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域である燃料タンク、ベーパ通路及びパージ通路を所定負圧状態とした後にパージ弁を閉じて故障診断対象領域を閉塞した状態で燃料タンク内圧を測定し、タンク内圧の増大量が判定値よりも大きい場合にリーク異常ありと判定するようになっている。
【０００４】
しかしながら、タンク内圧の増大は種々の要因によって生じるので、タンク内圧の増大量と判定値との比較結果に基づいてリーク判定を行うと誤判定のおそれがある。タンク内圧の増大要因のひとつは、燃料タンクに開いた小穴を介して外気がタンク内に流入することにある。一方、燃料タンクにリークが無くてもタンク内の燃料蒸気飽和度合いが低い場合には、燃料の蒸散によりタンク内圧が上昇する。また、内燃機関からその低圧燃料経路を介して燃料が燃料タンク内へ戻されるが、このリターン燃料も蒸散量の増大要因になり、特にタンク内の燃料残量が少なくなるとリターン燃料によるタンク内での燃料蒸散が顕著になる。さらに、冷間地では秋口から春先にかけて冬季用燃料が使用されるが、冬季用燃料はアルコール分が多くひいては蒸散量が多く、特に温暖な日には燃料蒸散が顕著になる。この様に、故障診断の目安となる燃料タンク内圧の増大要因はリーク穴と燃料蒸散とに大別されるが、正確な故障診断を行うにはタンク内圧の増大要因を的確に判別する必要がある。
【０００５】
そこで、故障診断対象領域を負圧状態にした後に閉鎖条件下で測定されるタンク内圧の増大量が第１判定値を上回った場合に仮の故障判定を行い、次に、故障診断対象領域を大気開放した後に閉塞状態にしてタンク内圧の増大量を測定し、この測定値を第２判定値と比較して最終判定を行うようにしている。すなわち、大気開放後のタンク内圧の増大量が第２判定値よりも小さければリーク穴があると最終判定する一方、タンク内圧の増大が第２判定値よりも大きければ燃料蒸散に起因してタンク内圧が増大したと判断し、仮の故障判定を撤回してリーク穴有無不明（高蒸散判定による診断結果無効）と最終判定するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、燃料蒸散防止システムにおける極微量のリークを防止することが要請されているが、極微量リークの主たる要因となる極小リーク穴はその直径が約０．５ｍｍである一方、これまで検出対象とされてきた小リーク穴の直径は約１．０ｍｍであり、両者の直径は相当に異なる。燃料蒸散防止システムの故障診断において直径を異にするリーク穴を検出対象とする場合、タンク内圧の増大がリーク穴によるものであるか或いは燃料蒸散によるものであるかを的確に判別することはより困難になる。すなわち、リーク穴に起因するタンク内圧の増大度合いは穴径が小さいほど小さくなるので、極小リーク穴によるタンク内圧増大と燃料蒸散によるタンク内圧増大とを区別するには第２判定値を小さくする必要があるが、第２判定値をその様に設定すると小リーク穴がある場合は大気開放後の閉塞状態でのタンク内圧の増大量が第２判定値を上回り易くなる。このため、小リーク穴が存在して小リーク穴ありとの仮判定が行われたとしても、大気解放後の閉塞状態でのタンク内圧の増大量が第２判定値を上回ってリーク判定が撤回されることが多くなり、小リーク穴に起因する微量リークを検出することができなくなる。
【０００７】
本発明の目的は、蒸発燃料蒸散防止システムでの微量リークや極微量リークによる異常を的確に判定できる故障診断装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の故障診断装置では、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定した第１復圧量が第１判定値又はこれより大きな第２判定値を越えた場合、故障診断対象領域に大気圧を導入した後に故障診断対象領域を密閉して第２復圧量を測定し、第１復圧量が第１判定値と第２判定値との間であれば第２復圧量を第３判定値と比較する一方、第１復圧量が第２判定値を越えていれば第２復圧量を第３判定値よりも大きな第４判定値と比較する。そして、第１復圧量が第１判定値を越え且つ第２復圧量が第３判定値を越えないとき、或いは、第１復圧量が第２判定値を越え且つ第２復圧量が第４判定値を越えないときに、蒸発燃料蒸散防止システムを異常と判定する。
【０００９】
リーク穴に起因する第１復圧量の増大度合いはリーク穴径によって変化するので、種々の穴径のリーク穴について燃料蒸散の影響を受けずにリーク穴の有無を判定することは困難であるが、この点、請求項１の故障診断装置では、第１及び第２判定値を極微量リーク及び微量リーク（たとえば、極微量リーク及び微量リークを生起させる極小リーク穴及び小リーク穴）にそれぞれ対応づけて設定すると共に、第３および第４判定値を極微量リーク及び微量リークによる異常と燃料蒸散による異常とを区別可能なようにそれぞれ設定することができ、これにより、極微量リークや微量リークを、復圧量に基づき且つ燃料蒸散による復圧量の増大から区別して的確に判定することができる。
【００１０】
すなわち、第１復圧量が、極微量リークの判定基準である第１判定値を上回り且つ微量リークの判定基準である第２判定値を下回っていれば、極微量リークによる異常が仮判定され、次に、この様な第１復圧量の増大が極微量リークによるものか或いは燃料蒸散によるものであるのかを判別するために第２復圧量が測定される。そして、第２復圧量が第３判定値を越えたときは、燃料蒸散が第１復圧量の増大要因であると判断され、極微量リーク異常の仮判定が撤回されて極微量リーク有無不明（高蒸散判定による診断結果無効）と最終判定される。一方、第２復圧量が第３判定値を越えなければ、極微量リークが第１復圧量の増大要因であると判断されて、極微量リーク異常が最終判定される。
【００１１】
また、第１復圧量が第２判定値を越えたときには微量リークによる異常が仮判定され、次に、第１復圧量の増大要因の判別のために第２復圧量が測定される。そして、第２復圧量が第４判定値を越えた場合は燃料蒸散が第１復圧量の増大要因であると判断されて微量リーク有無不明（高蒸散判定による診断結果無効）と最終判定される一方、第２復圧量が第４判定値を越えない場合には微量リークが第１復圧量の増大要因であると判断されて微量リーク異常ありと最終判定される。
【００１２】
以上のように、請求項１の故障診断装置によれば、極小リーク穴や小リーク穴などに起因する極微量リークや微量リークを的確に判定することができる。
請求項２に記載の故障診断装置は、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定された第１復圧量が第１所定値を越えた場合に、故障診断対象領域に大気圧を導入した後に故障診断対象領域を密閉して第２復圧量を測定し、第２復圧量を第１復圧量に応じて設定される第２所定値と比較し、第１復圧量が第１所定値を越え且つ第２復圧量が第２所定値を越えないときに蒸発燃料蒸散防止システムを異常と判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の故障診断装置によれば、第１復圧量が、極微量リークや微量リークの判定基準となる第１所定値を上回ると、リーク異常が仮判定され、次いで第１復圧量の増大要因の判別のために第２復圧量が計測され、更に、第２復圧量が第２所定値と比較される。第２所定値は、第１復圧量に応じて設定されて極微量リークまたは微量リークに適合したものになっており、第２復圧量が第２所定値を上回れば第１復圧量の増大が燃料蒸散によるものであると判断されてリーク異常の仮判定が撤回される一方、第２復圧量が第２所定値を越えなければ第１復圧量の増大がリーク異常に起因すると判断され、リーク異常が最終判定される。この結果、燃料蒸散による誤判定を防止しつつ極微量リークや微量リークを的確に判別可能である。
【００１４】
請求項３の故障診断装置では、前記第１診断手段が、前記故障診断対象領域の減圧が完了したときから設定時間が経過した後に第１復圧量を測定し、また、前記第２診断手段が、前記第１診断手段により測定された第１復圧量が大きいほど前記第２所定値を大きく設定することを特徴とする。
この好適態様によれば、減圧完了時点から設定時間経過後に第１復圧量を測定するので、リーク異常による第１復圧量を的確に検出して仮のリーク判定を適正に行える。また、第１復圧量が大であってリーク異常の度合いが高くなるほど大気開放後の閉塞状態で測定される第２復圧量も大きくなるので、この好適態様の如く第１復圧量の増大につれて大となる第２所定値と第２復圧量とに基づく判別を行うことにより、燃料蒸散による誤判定を防止しつつリーク異常を的確に判別することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の故障診断装置について説明する。
故障診断装置が装備される燃料蒸散防止システムは、図１に示すように、燃料タンク１内の蒸散燃料をベーパ通路２を通してキャニスタ３に吸着させておき、所定のパージ条件が成立したときにＥＣＵ１１の制御下でパージ通路４に設けたパージ弁７を開いて、キャニスタ３内に吸着された蒸散燃料をパージ通路４を通して内燃機関５の吸気通路６へ放出し、これにより蒸散燃料の大気中への放出を防止するようになっている。
【００１６】
本発明の第１実施形態に係る故障診断装置は、燃料蒸散防止システムにおけるリーク異常の有無を診断するものであって、キャニスタ３に装着されたベント弁８と、燃料タンク１に装着されタンク内圧を検出する圧力センサ１０と、パージ弁７及びベント弁８を開閉制御するＥＣＵ１１とから構成されている。
故障診断装置付きの燃料蒸散防止システムにおいて、パージ弁７を開くと共にベント弁８を閉じると、燃料タンク１がベーパ通路２およびパージ通路４を介して吸気通路６と連通するため、吸気通路６内の負圧の作用で燃料タンク１内が減圧される。一方、パージ弁７を閉じると共にベント弁８を開くと、燃料タンク１内は大気圧程度に増圧する。その後、パージ弁７及びベント弁８の双方を閉じると、燃料タンク１内での燃料の蒸散により燃料タンク１内は大気圧以上に増圧する。
【００１７】
故障診断装置のＥＣＵ１１は、例えば車両のイグニッションキーがオンされたコールドスタート時に、図２及び図３に示す故障診断ルーチンを実行する。
故障診断ルーチンのステップＳ１では、ＥＣＵ１１は、始動時冷却水温度及び吸気温度が所定温度以下で、且つ燃料温度が所定温度以下、燃料残量が所定値以内である等の故障診断条件が成立しているか否かを判別する。
【００１８】
ステップＳ１で故障診断条件の不成立が判別されると今回周期における故障診断を終了する。一方、故障診断条件が成立したことをステップＳ１で判別すると、図４に記号ΔＰ１で示すタンク内圧上昇量の測定が行われる（ステップＳ２）。ΔＰ１の測定にあたり、パージ弁７が閉じると共にベント弁８が開いて燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域が大気開放される。この際、パージ弁７を徐々に閉じるようにしても良い。そして、大気開放状態におけるタンク内圧Ｐ１を表す圧力センサ１１の出力が読み込まれる。タンク内圧Ｐ１の測定後、ベント弁８を閉じると、図４に示すようにタンク内圧が時間経過につれて増大する。
【００１９】
そして、タンク内圧Ｐ１の測定時点から所定時間Ｔ１が経過したときに圧力センサ１１の出力が読み込まれ、当該時点でのタンク内圧Ｐ２が測定される。次に、タンク内圧Ｐ１、Ｐ２からタンク内圧上昇量ΔＰ１が算出され、これによりステップＳ２でのΔＰ１の測定を終了する。
次のステップＳ３ではステップＳ２で求めたタンク内圧上昇量ΔＰ１が高蒸散判定値Ｌ１よりも小さいか否かが判定され、この判定結果が否定であれば燃料蒸散過大のため正確な故障診断不能と判断して故障診断を終了する。
【００２０】
一方、タンク内圧上昇量ΔＰ１がリーク判定値Ｌ１以下であれば、更なる故障判定が行われる。このため、先ず、図２のステップＳ４において、パージ弁７を開いて故障診断対象領域を減圧し、圧力センサ１１により検出される圧力が図４に記号Ｐ３で示す所定負圧値に達したときにパージ弁７を閉じて故障診断対象領域を閉塞状態とする。閉塞状態の故障診断対象領域では、燃料タンク１内での燃料の蒸発あるいはリークにより、図４に示すようにタンク内圧が時間経過につれて増大する。図４中、太い実線は微量リークの場合を示し、細い実線は極微量リークの場合を示す。そして、パージ弁７を閉じた時点から所定時間Ｔ２が経過したときに当該時点でのタンク内圧Ｐ４を表す圧力センサ１０の出力が読み込まれ、タンク内圧Ｐ３、Ｐ４から第１復圧量としてのタンク内圧上昇量ΔＰが算出される。
【００２１】
次のステップＳ５では、ステップＳ４で算出した第１復圧量ΔＰが、主に極小リーク穴に起因して生起する極微量リークの判定に適した第１判定値Ｌ１１よりも大きいか否かが判定され、この判別結果が否定であればリーク異常なしと判断して故障診断を終了する。
一方、第１復圧量ΔＰが第１判定値Ｌ１１よりも大きければ、第１復圧量ΔＰが、主に小リーク穴に起因して生起する微量リークの判定に適した第２判定値Ｌ１２よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ６）。そして、ステップＳ６での判定結果が肯定であれば、第１復圧量ΔＰが第２判定値Ｌ１２を越えた回数を表すフラグＦの値をステップＳ７において「１」だけインクリメントした後に図３のステップＳ８に移行する。一方、ステップＳ６での判定結果が否定であれば、ステップＳ６からステップＳ８に直ちに移行し、第１復圧量ΔＰの測定回数Ｎを「１」だけインクリメントし、次に、測定回数Ｎが「３」に等しいか否かが判定される（ステップＳ９）。第１復圧量ΔＰの測定回数が３回に満たなければ、図２のステップＳ４に移行して第１復圧量ΔＰを再度測定する。
【００２２】
この様にして、第１復圧量ΔＰを３回にわたって測定するとステップＳ９での判定結果が肯定になり、ステップＳ１０でフラグＦの値が「３」であるか否かが判定される。ステップＳ１０での判定結果が否定、すなわち３度測定された第１復圧量ΔＰのいずれかが第２判定値Ｌ１２を下回っていれば、主に極小リーク穴に起因する極微量リークがあることを仮に判定し、次に、以下に説明する高蒸散判定で用いる判定値Ｌを、極微量リークと高蒸散とを区別するのに適した第３判定値Ｌ２１に設定する（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ１０での判定結果が肯定、すなわち３度測定された第１復圧量ΔＰのいずれもが第２判定値Ｌ１２を越えていれば、主に小リーク穴に起因する微量リークがあることを仮に判定し、判定値Ｌを、微量リークと高蒸散とを区別するのに適した第４判定値Ｌ２２に設定する（ステップＳ１２）。
【００２３】
次いで、ステップＳ１３では、パージ弁７を閉じると共にベント弁８を開いて故障診断対象領域を大気開放し、この大気開放状態におけるタンク内圧Ｐ５が圧力センサにより測定された後でベント弁８を閉じて故障診断対象領域を閉塞状態にする。この閉塞状態ではタンク内圧が図４に示すように時間経過につれて増大する。そして、タンク内圧Ｐ５の測定が終了した時点から所定時間Ｔ３が経過したときに圧力センサ１０の出力を読み込み、当該時点のタンク内圧Ｐ６を測定し、タンク内圧Ｐ５、Ｐ６から第２復圧量としての再ΔＰ１を算出する。
【００２４】
次のステップＳ１４では再ΔＰ１が、ステップＳ１１またはＳ１２で設定された判定値Ｌよりも大きいか否かが判定され、この判定結果が否定であればステップＳ１５でリークありとの最終判定がなされる一方、ステップＳ１４での判定結果が肯定であれば、第１復元量ΔＰの増大が高蒸散によるものであるのでリークありとの仮判定を撤回すべきと判断し、リーク判定を行うことなしに故障診断を終了する。なお、リークありと判定された場合は、警報ランプや警報ブザーなどを用いてリーク判定結果を通知する。
【００２５】
要約すれば、本実施形態では、第１及び第２判定値Ｌ１１、Ｌ１２が極微量リーク及び微量リークにそれぞれ対応づけて設定され、また、第３及び第４判定値Ｌ２１、Ｌ２２が極微量リーク及び微量リークによる異常と燃料蒸散による異常とを区別可能なようにそれぞれ設定される。そして、第１復圧量ΔＰが、極微量リークの判定基準である第１判定値Ｌ１１を上回り且つ微量リークの判定基準である第２判定値Ｌ１２を下回っていれば、極微量リークによる異常が仮判定され、次に、この様な第１復圧量の増大が極微量リークによるものか或いは過大な燃料蒸散によるものであるのかを判別するために第２復圧量（再ΔＰ１）が測定される。そして、第２復圧量が第３判定値Ｌ２１を越えたときは、燃料蒸散が第１復圧量ΔＰの増大要因であると判断され、極微量リーク異常の仮判定が撤回されて極微量リーク有無不明（高蒸散判定による診断無効）と最終判定される。一方、第２復圧量が第３判定値を越えなければ、極微量リークが第１復圧量の増大要因であると判断されて、極微量リーク異常が最終判定される。第１復圧量ΔＰが第２判定値Ｌ１２を越えたときには微量リークによる異常が仮判定され、次に、第１復圧量の増大要因の判別のために第２復圧量（再ΔＰ１）が測定され、第２復圧量が第４判定値Ｌ２２を越えた場合は燃料蒸散が第１復圧量ΔＰの増大要因であると判断されて微量リーク有無不明（高蒸散判定による診断無効）と最終判定される一方、第２復圧量が第４判定値Ｌ２２を越えない場合には微量リークが第１復圧量の増大要因であると判断されて微量リーク異常ありと最終判定される。この様にして、極微量リークや微量リークを的確に判定することができる。
【００２６】
付言すれば、故障診断装置のＥＣＵ１１は、故障診断対象領域の減圧後に測定した第１復圧量ΔＰを第１判定値Ｌ１１または第２判定値Ｌ１２と比較する第１診断手段として機能し、また、故障診断対象領域を大気開放した後に閉塞した状態で測定した第２復圧量（再ΔＰ１）を第３判定値Ｌ２１または第４判定値Ｌ２２と比較する第２診断手段として機能し、さらには、第１及び第２復圧量に基づいて燃料蒸散防止システムの異常を判定する異常判定手段として機能する。
【００２７】
さて、本発明者らは、上記実施形態による故障診断装置を装備した燃料蒸散防止システムを製作し、第１〜第４判定値Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１及びＬ２２を設定して故障診断精度を評価した。図５は燃料タンク１内の燃料残量が４０〜８５％の場合についての故障診断結果を示し、図６は燃料残量が１５〜４０％の場合についての故障診断結果を示す。図５及び図６中、○マークはリークなしの燃料蒸散防止システムについての診断結果を示し、●マークは、極微量リークを生起させる０．５ｍｍ径の極小リーク穴を設けた燃料蒸散防止システムに係る診断結果を示し、△マークは、微量リークを生起させる１．０ｍｍ径の小リーク穴を設けた燃料蒸散防止システムに係る診断結果を示す。
【００２８】
図５から分かるように、リークなしの燃料蒸散防止システムでは、○マークで示すように、第１復圧量ΔＰが第１判定値Ｌ１１を下回る場合が多いので殆どが正しく正常判定され、また、第１復圧量ΔＰが第１判定値Ｌ１１を上回る場合は再ΔＰ１が第３判定値Ｌ２１又は第４判定値Ｌ２２を上回って高蒸散判定される。すなわち、第１復圧量ΔＰと再ΔＰ１との間に相関があって、第１復圧量ΔＰが増大するにつれて再ΔＰ１が増大するので、リーク判定されることはなかった。図５中に楕円領域で示す場合については第１判定値Ｌ１１を燃料温度と燃料残量に応じて可変設定することにより正常判定可能である。極小リーク穴のあるシステムでは、●マークで示すように、殆どの場合は正しくリーク判定されるが、燃料蒸散が大きい場合には高蒸散判定されることもあった。小リーク穴のあるシステムでは、△マークで示すように殆どの場合、正しくリーク判定され、特に図５中に円領域で示すように、第１復圧量ΔＰが第２判定値Ｌ１２を上回る場合については第２復圧値（再ΔＰ１）に係る判定基準値として第３判定値Ｌ２１よりも大きい第４判定値Ｌ２２を用いることにより正しくリーク判定されることが明らかになった。
【００２９】
図６から分かるように、燃料残量が少ない場合にも図５の場合と同様の故障診断精度が得られ、特に、図６に円領域で示すように第４判定値Ｌ２２を用いる効果が顕著に現れている。この様に、故障診断装置は、低燃料量域での故障診断にも好適することが分かった。ただし、図６に楕円領域で示すように極小リークを高蒸散判定する場合があった。
【００３０】
以下、本発明の第２実施形態による故障診断装置を説明する。
本実施形態の故障診断装置は基本的には上記第１実施形態のものと同様に構成されるが、第１実施形態では燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域の減圧後に閉塞状態において測定した第１復圧量ΔＰを第１及び第２判定値Ｌ１１、Ｌ１２と順次比較すると共に故障診断対象領域を大気開放後に閉塞状態において測定した第２復圧量（再ΔＰ１）を第３判定値Ｌ２１または第４判定値Ｌ２２と比較するのに対して、本実施形態では第１復圧量ΔＰを第１所定値Ｌ３と比較し、また、第２復圧量と比較される第２所定値Ｌ４を第１復圧量ΔＰに応じて設定するようにしている。
【００３１】
具体的には、本実施形態の故障診断装置のＥＣＵ１１は図７に示す故障診断ルーチンを周期的に実施する。この故障診断ルーチンでは、図２のステップＳ１〜Ｓ５にそれぞれ対応するステップＳ１〜Ｓ５Ａが実施される。ステップＳ５Ａでは、図２のステップＳ５の第１判定値Ｌ１１に代えて第１所定値Ｌ３が第１復圧量ΔＰ１と比較される。そして、ステップＳ５Ａでの判別結果が肯定であれば、図３のステップＳ８、Ｓ９と同様のステップが順次実施される。そして、ステップＳ９での判別結果が肯定、すなわち３度測定された第１復圧量ΔＰのいずれもが第１所定値Ｌ３を上回っていれば、第１復圧量ΔＰ（３度測定された第１復圧量ΔＰの最大値、最小値または平均値）に応じて第２所定値Ｌ４を設定する。より具体的には、第１復圧量ΔＰが大きいほど第２所定値Ｌ４を大きい値に設定する（ステップＳ１１Ａ）。次いで、図３のステップＳ１３〜Ｓ１５にそれぞれ対応するステップＳ１３、Ｓ１４Ａ及びＳ１５を順次実施する。ステップＳ１４Ａでは再ΔＰ１が第２所定値Ｌ４よりも大きいか否かを判別する。
【００３２】
故障診断装置のＥＣＵ１１は、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域の減圧後に測定した第１復圧量ΔＰを第１所定値Ｌ３と比較する第１診断手段の機能、大気開放後に故障診断対象領域を密閉した状態で測定した第２復圧量（再ΔＰ１）を第２所定値Ｌ４と比較する第２診断手段の機能、および、第１及び第２復圧量に基づいて燃料蒸散防止システムの異常を判定する異常判定手段の機能を奏する。
【００３３】
第２実施形態において、第１復圧量ΔＰが、極微量リークや微量リークの判定基準となる第１所定値Ｌ３を上回ると、リーク異常が仮判定され、次いで第１復圧量ΔＰの増大要因の判別のために第２復圧量（再ΔＰ１）が計測され、更に、第２復圧量が第２所定値Ｌ４と比較される。第２所定値Ｌ４は、第１復圧量ΔＰに応じて設定されて極微量リークまたは微量リークに適合したものになっており、第２復圧量が第２所定値Ｌ４を上回れば第１復圧量ΔＰの増大が過大な燃料蒸散によるものであると判断されてリーク異常の仮判定が撤回される一方、第２復圧量が第２所定値Ｌ４を越えなければ第１復圧量ΔＰの増大がリーク異常に起因すると判断され、リーク異常が最終判定される。この様に、本実施形態の故障診断装置は、燃料蒸散による誤判定を防止しつつ極微量リークや微量リークを的確に判別するものになっている。
【００３４】
以上で本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明は上記第１および第２実施形態に限定されず、種々に変形可能である。例えば、第１および第２実施形態の特徴を組み合わせても良く、具体的には、図３のステップＳ１１およびＳ１２において第１復圧量ΔＰに応じて判定値Ｌを設定しても良い。その他、本発明はその発明概念の範囲内で種々に変形可能である。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の故障診断装置では、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定した第１復圧量が第１判定値又はこれより大きな第２判定値を越えた場合、故障診断対象領域に大気圧を導入した後に故障診断対象領域を密閉して第２復圧量を測定し、第１復圧量が第１判定値と第２判定値との間であれば第２復圧量を第３判定値と比較する一方、第１復圧量が第２判定値を越えていれば第２復圧量を第３判定値よりも大きな第４判定値と比較し、第１復圧量が第１判定値を越え且つ第２復圧量が第３判定値を越えないとき、或いは、第１復圧量が第２判定値を越え且つ第２復圧量が第４判定値を越えないときに、蒸発燃料蒸散防止システムを異常と判定するので、極小リーク穴や小リーク穴などに起因する極微量リークや微量リークを過大な燃料蒸散による誤判定を防止しつつ的確に判定することができる。
【００３６】
請求項２に記載の故障診断装置は、燃料蒸散防止システムの故障診断対象領域を減圧した後に測定された第１復圧量が第１所定値を越えた場合に、故障診断対象領域に大気圧を導入した後に故障診断対象領域を密閉して第２復圧量を測定し、第２復圧量を第１復圧量に応じて設定される第２所定値と比較し、第１復圧量が第１所定値を越え且つ第２復圧量が第２所定値を越えないときに蒸発燃料蒸散防止システムを異常と判定するので、過大な燃料蒸散による誤判定を防止しつつ極微量リークや微量リークを的確に判別可能である。
【００３７】
請求項３の故障診断装置では、第１診断手段が、故障診断対象領域の減圧が完了したときから設定時間が経過した後に第１復圧量を測定し、また、第２診断手段が、第１診断手段により測定された第１復圧量が大きいほど第２所定値を大きく設定するので、リーク異常による第１復圧量を的確に検出して仮のリーク判定を適正に行え、また、燃料蒸散による誤判定を防止しつつリーク異常をより的確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による故障診断装置を装備した燃料蒸散防止システムの概略図である。
【図２】図１に示したＥＣＵが実施する故障診断ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図３】図２に続く故障診断ルーチンの残部を示すフローチャートである。
【図４】故障診断中の燃料タンク内圧の、時間経過に伴う変化を示す図である。
【図５】燃料残量が多い場合における本発明の故障診断装置による故障診断精度を示す図である。
【図６】燃料残量が少ない場合についての故障診断精度を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態による故障診断装置で実施される故障診断ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　燃料タンク
２　ベーパ通路
３　キャニスタ
４　パージ通路
５　内燃機関
６　吸気通路
７　パージ弁
８　ベント弁
１０　圧力センサ
１１　ＥＣＵ（第１、第２診断手段、異常判定手段）
【図１】
2004027958.tif 000003
【図２】
2004027958.tif 000004
【図３】
2004027958.tif 000005
【図４】
2004027958.tif 000006
【図５】
2004027958.tif 000007
【図６】
2004027958.tif 000008
【図７】
2004027958.tif 000009