(57)【要約】【課題】リーク判定を実施できる運転状態をより正確に見極める。【解決手段】蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと、キャニスタと、キャニスタを内燃機関の吸気系に接続する第２の通路と、キャニスタの吸気口を開閉するベントシャット弁と、該第２の通路に設けられたパージ制御弁と、燃料タンクの内圧を検出する圧力センサを備える。該装置は、ベントシャット弁を閉じ、パージ制御弁を制御して、燃料タンクを負圧にする。燃料タンクを負圧にした後にパージ制御弁を閉じて該燃料タンクを閉鎖したときの、圧力センサによって検出された燃料タンクの内圧の変動量に基づいて、該燃料タンクのリークの有無を判定する。該装置は、内燃機関が始動した時の運転状態パラメータに応じて、燃料消費量の判定値を算出する。さらに、該装置は、内燃機関が始動した時からの燃料消費量を求める。内燃機関の燃料消費量が判定値以上ならば、リーク判定を禁止する。【選択図】図５
2004027936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと、大気に連通する吸気口が設けられ、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該燃料タンクおよび該キャニスタを接続する第１の通路と、該キャニスタを内燃機関の吸気系に接続する第２の通路と、該キャニスタの吸気口を開閉するベントシャット弁と、該第２の通路に設けられたパージ制御弁と、前記燃料タンクの内圧を検出する圧力センサと、を備える蒸発燃料処理装置であって、
前記ベントシャット弁を閉じ、前記パージ制御弁を制御して、前記燃料タンクを大気圧に対して負圧にする負圧手段と、
前記燃料タンクを負圧にした後に前記パージ制御弁を閉じて該燃料タンクを閉鎖したときの、前記圧力センサによって検出された前記燃料タンクの内圧の変動量に基づいて、該燃料タンクのリークの有無を判定するリーク判定手段と、
前記内燃機関が始動した時の運転状態パラメータに応じて、燃料消費量の判定値を算出する算出手段と、
前記内燃機関が始動した時からの燃料消費量を求める燃料消費量算出手段と、前記求められた燃料消費量が、前記判定値以上ならば、前記リーク判定手段によるリーク判定を禁止する判定禁止手段と、
を備える、内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【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処理系にリークがあるかどうか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】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理系にリーク（漏れ）があるかどうかを判定する方法が提案されている。一方法によると、蒸発燃料処理系を、大気圧に対して負圧の状態にし、該負圧状態にしたときからのタンク内圧の変動量を検出する。変動量が所定値より大きいとき、蒸発燃料処理系にリークがあると判定される。
【０００３】
リーク判定の精度を向上させるため、様々な手法が提案されている。たとえば、本願出願人による特公第２７０１２３５号には、燃料温度が所定値を超えた場合に、リーク判定の実施を禁止する手法が提案されている。燃料温度が所定値を超えると、蒸発燃料が増え、タンク内圧に変動が生じる。この手法は、このようなタンク内圧の変動に起因するリークの誤判定を回避するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手法では、リーク判定の実施を許可するかどうかを判断するのに使用される上記所定値は固定値である。様々な運転状態で確実に誤判定を防ぐためには、最悪の条件を想定して該所定値を設定する必要がある。したがって、実際にはリーク判定の実施が可能な運転状態であっても、リーク判定の実施が禁止されることがある。これは、リーク判定の頻度を低下させる。また、上記の手法では、燃料温度を測定するために、燃料タンクに燃料温度センサを設けなければならない。
【０００５】
したがって、リークの誤判定を招くおそれのない運転状態を見極めてリーク判定を確実に実施できるようにすることが必要とされている。さらに、この発明は、付加的な部品を設けることなく、リークの誤判定を招くおそれのない運転状態を見極めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の一つの側面によると、蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと、大気に連通する吸気口が設けられ、該燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、該燃料タンクおよび該キャニスタを接続する第１の通路と、該キャニスタを内燃機関の吸気系に接続する第２の通路と、該キャニスタの吸気口を開閉するベントシャット弁と、該第２の通路に設けられたパージ制御弁と、前記燃料タンクの内圧を検出する圧力センサと、を備える。蒸発燃料処理装置は、ベントシャット弁を閉じ、パージ制御弁を制御して、燃料タンクを大気圧に対して負圧にする。燃料タンクを負圧にした後にパージ制御弁を閉じて、該燃料タンクを閉鎖する。燃料タンクを閉鎖したときの、圧力センサによって検出された燃料タンクの内圧の変動量に基づいて、該燃料タンクのリークの有無が判定される。蒸発燃料処理装置は、さらに、内燃機関が始動した時の運転状態パラメータに応じて、燃料消費量の判定値を求める。内燃機関が始動した時からの燃料消費量が、さらに算出される。算出された燃料消費量が判定値以上ならば、リーク判定が禁止される。
【０００７】
この発明によると、内燃機関の運転状態に応じて、燃料消費量の判定値が決定される。したがって、内燃機関の運転状態に応じて、リーク判定の実施を許可するかどうかが判断される。リークの誤判定を招くおそれのない運転状態をより正確に見極めることができるので、リーク判定の実施頻度を低下させることがない。さらに、リーク判定の精度を向上させることができる。
【０００８】
【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従う、内燃機関およびその制御装置の全体構成図である。
【０００９】
電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」）という）５は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インターフェース５ａ、車両の各部の制御を行うための演算を実行するＣＰＵ５ｂ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有するメモリ５ｃ、および車両の各部に制御信号を送る出力インターフェース５ｄを備えている。メモリ５ｃのＲＯＭには、車両の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が格納されている。この発明に従うリーク判定を実施するためのプログラム、および該プログラムの実行の際に用いるデータおよびテーブルは、このＲＯＭに格納されている。ＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭでもよい。ＲＡＭには、ＣＰＵ５ｂによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、ＲＡＭに一時的に記憶される。
【００１０】
エンジン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（θＴＨ）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ＥＣＵ５に供給する。
【００１１】
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、ＥＣＵ５からの制御信号によって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から燃料噴射弁６に供給する。図示しないレギュレータが、ポンプ８と燃料噴射弁６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て、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９に戻す。こうして、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（図示せず）に供給される。燃料タンク９には、給油のための給油口１０が設けられ、給油口１０には、フィラーキャップ１１が取り付けられている。
【００１２】
吸気管圧力（ＰＢ）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ＰＢおよび吸気温ＴＡを検出して電気信号に変換し、それをＥＣＵ５に送る。
【００１３】
エンジン回転数（ＮＥ）センサ１７が、カム軸またはクランク軸周辺に取り付けられ、クランク軸が１８０度回転するたびに、所定のクランク角度位置でＴＤＣ信号を出力する。検出されたＴＤＣ信号パルスは、ＥＣＵ５に送られる。エンジン水温（ＴＷ）センサ１８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（図示せず）に取り付けられ、エンジン冷却水の温度ＴＷを検出し、これをＥＣＵ５に送る。
【００１４】
エンジン１は排気管１２を持ち、排気管１２の途中に設けられた排気ガス浄化装置である三元触媒２０を介して排気する。排気管１２の途中に装着されたＬＡＦセンサ１９は広域空燃比センサであり、リーンからリッチにわたる範囲において排気ガス中の酸素濃度すなわち実空燃比を検出し、それをＥＣＵ５に送る。
【００１５】
バッテリ電圧（ＶＢ）センサ４３および車速（ＶＰ）センサ４４がＥＣＵ５に接続されており、それぞれ、バッテリ電圧および車両の速度を検出し、それをＥＣＵ５に送る。
【００１６】
次に、蒸発燃料処理系について説明する。蒸発燃料処理系５０は、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、通路３７およびベントシャット弁３８を備える。
【００１７】
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、燃料タンク９からの蒸発燃料が、キャニスタ３３に移動できるようになっている。チャージ通路３１には、機械式の二方向弁３５が設けられている。二方向弁３５は、タンク内圧が大気圧より第１の所定圧（たとえば、２．７ｋＰａ（２０ｍｍＨｇ））以上高いときに開く正圧弁と、タンク内圧がキャニスタ３３の圧力より第２の所定圧以上低いとき開く負圧弁を備える。
【００１８】
二方向弁をバイパスするバイパス通路３１ａが設けられている。バイパス通路３１ａには、電磁弁であるバイパス弁３６が設けられる。バイパス弁３６は、通常は閉弁状態にあり、ＥＣＵ５からの制御信号に従って開弁する。
【００１９】
圧力センサ１５は、二方向弁３５と燃料タンク９との間に設けられており、その検出信号はＥＣＵ５に送られる。圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、キャニスタ３３および燃料タンク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。一方、圧力センサ１５の出力ＰＴＡＮＫは、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は、実際のタンク内圧とは異なる圧力を示す。圧力センサ１５の出力を、以下「タンク内圧ＰＴＡＮＫ」と呼ぶ。
【００２０】
キャニスタ３３は、燃料蒸気を吸着する活性炭を内蔵し、通路３７を介して大気に連通する吸気口（図示せず）を持つ。通路３７の途中には、ベントシャット弁３８が設けられる。ベントシャット弁３８は、ＥＣＵ５により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、後述するリーク判定時に開閉される。ベントシャット弁３８は、駆動信号が供給されないときは、開弁状態にある。
【００２１】
キャニスタ３３は、パージ通路３２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３２の途中には電磁弁であるパージ制御弁３４が設けられ、キャニスタ３３に吸着された燃料が、パージ制御弁３４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３４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、パージ流量を連続的に制御する。
【００２２】
各種センサからの入力信号はＥＣＵ５の入力インターフェース５ａに渡される。入力インターフェース５ａ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。ＣＰＵ５ｂは、変換されたデジタル信号を処理し、ＲＯＭ５ｃ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インターフェース５ｄに送られ、出力インターフェース５ｄは、燃料噴射弁６、パージ制御弁３４、バイパス弁３６およびベントシャット弁３８に制御信号を送る。
【００２３】
図２は、一実施形態に従う、リーク判定処理のタイムチャートを示す。実線Ｌ１は、タンク内圧ＰＴＡＮＫの遷移を示す。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においては大気圧を基準とした差圧で示されている。
【００２４】
リーク判定処理は、大気開放、減圧、タンクリークチェック、補正チェック、および結果判定モードを含む。バイパス弁３６が閉じられ、ベントシャット弁３８およびパージ制御弁３４が開いているリーク判定許可モードにおいて、リーク判定の実施が可能な運転状態かどうかが判断される。リーク判定の実施が許可されたならば、バイパス弁３６を開き、大気開放モードに移行する。
【００２５】
大気開放モードでは、タンク内圧ＰＴＡＮＫは、実線Ｌ１に示すように、大気圧に向かって変化する。タンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧になった時、ベントシャット弁３８を閉じ、パージ制御弁３４を開いて、減圧モードへ移行する。パージ制御弁３４を制御しながら、タンク内圧を、大気圧よりも低い所定の圧力（負圧）にする。
【００２６】
蒸発燃料処理系５０が所定の負圧状態になった後、ベントシャット弁３８およびパージ制御弁３４を閉じ、リークチェックモードに移行する。蒸発燃料処理系５０は、閉じた状態に置かれる。蒸発燃料処理系５０にリークが無ければ、点線Ｌ２に示されるように、負圧は維持される。圧力が多少復帰しているのは、蒸発燃料の影響によるものである。一方、蒸発燃料処理系５０にリークが有れば、実線Ｌ１に示されるように、復帰する圧力量が大きい。
【００２７】
リークチェックモードの開始時におけるタンク内圧Ｐ１および該モードの終了時におけるタンク内圧Ｐ２が検出される。Ｐ１およびＰ２の差ΔＰｘが算出される。ΔＰｘを、リークチェックモードの期間Ｔ１で割ることにより、リークチェックモードにおける単位時間あたりの圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＢが算出される。
【００２８】
次に、ベントシャット弁３８を開き、補正チェックモードに移行する。タンク内圧が大気圧に戻った後、ベントシャット弁３８を再び閉じる。補正チェックモードでは、燃料タンク９に発生した蒸発燃料に起因するタンク内圧の上昇が測定される。具体的には、大気圧に戻った時のタンク内圧Ｐ３および補正チェックモード終了時のタンク内圧Ｐ４が検出される。Ｐ３およびＰ４の差ΔＰｙが算出される。該差ΔＰｙを、タンク内圧Ｐ３が検出された時とＰ４が検出された時の間の期間Ｔ２で割ることにより、補正チェックモードにおける単位時間あたりの圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＡを算出する。
【００２９】
結果判定モードでは、リークチェックモードにおける圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＢから、補正チェックモードにおける圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＡが減算される。こうして、蒸発燃料の影響による圧力変動が補正される。結果として得られる値が所定値より大きければ、蒸発燃料処理系にリークが有ると判定され、そうでなければリークが無いと判定される。
【００３０】
結果判定を終えた後、通常モードに移行するため、バイパス弁３６を閉じ、ベントシャット弁３８およびパージ制御弁３４を開く。
【００３１】
図３は、この発明の一実施形態に従う蒸発燃料処理装置の機能ブロック図を示す。燃料消費量算出部５１は、エンジンが始動した時からの燃料消費量を算出する。リーク判定許可部５２は、リーク判定許可モードにおいて、リーク判定の実施が可能かどうかを判断する。
【００３２】
具体的には、リーク判定許可部５２は、エンジンが始動した時の運転状態パラメータに基づいて、燃料消費量の判定値を求める。一実施形態では、リーク判定許可部５２は、エンジンがコールドスタートした時のエンジン水温ＴＷに基づいて、判定値を求める。代替的に、エンジンがコールドスタートした時の外気温ＴＡに基づいて判定値を求めてもよい。さらに他の実施形態では、蒸発燃料の発生量は燃料タンクに残っている燃料量に依存するので、該残っている燃料量に基づいて判定値を求めることもできる。
【００３３】
リーク判定許可部５２は、燃料消費量算出部５１によって算出された燃料消費量が、該判定値以上ならば、リーク判定を禁止する。リーク判定が禁止されると、今回の運転サイクル（エンジンの始動から停止まで）においてリーク判定が実施されることはない。
【００３４】
燃料消費量が該判定値以上の場合、燃料の温度が高くなっていることが多い。たとえば、エンジンが始動した時から所定距離を走行して燃料消費量が判定値以上になったとき、燃料の温度が高くなっている可能性がある。燃料温度が高いと、蒸発燃料量が多くなり、圧力が変動する。したがって、燃料消費量が判定値以上の場合には、リーク判定を禁止する。この判定値は、運転状態に応じて決定されるので、リークの誤判定を招くおそれのない運転状態を適切に見極めることができる。したがって、リーク判定の頻度を低下させることなく、かつリーク判定の精度を向上させることができる。
【００３５】
リーク判定許可部５２は、当然ながら、リーク判定の実施を許可するのに、他の様々な条件を判断することができる。
【００３６】
リーク判定の実施が許可されたならば、大気開放部５３、減圧部５４、リークチェック部５５、補正チェック部５６および結果判定部５７により、図２を参照して説明した、大気開放モード、減圧モード、リークチェックモード、補正チェックモード、および結果判定モードのオペレーションがそれぞれ実施される。
【００３７】
図４は、図３の燃料消費量算出部５１によって実施される、燃料消費量を算出するフローチャートを示す。この処理は、所定の時間間隔（たとえば、８０ミリ秒）で繰り返し実施される。ステップＳ１１において、燃料の供給が停止される燃料カット中かどうかを判断する。燃料カット中ならば、このルーチンを抜ける。
【００３８】
燃料カット中でなければステップＳ１２に進み、式（１）に従って要求燃料ＴＣＹＬを算出する。
【００３９】
【数１】
2004027936.tif 000003
【００４０】
要求燃料ＴＣＹＬは、エンジンの各気筒に供給すべき燃料を示す。要求燃料ＴＣＹＬは、燃料噴射時間で表される。基本燃料量ＴＩＭは、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管圧力ＰＢＡに従って決定される基本燃料噴射時間である。補正係数ＫＴＯＴＡＬは、各種センサからの検出信号に基づいて算出される。目標空燃比係数ＫＣＭＤは、目標空燃比を当量比で表したものである。目標空燃比係数ＫＣＭＤは、空燃比Ａ／Ｆの逆数、すなわち燃空比Ｆ／Ａに比例し、理論空燃比のとき値１．０をとる。空燃比補正係数ＫＡＦは、空燃比フィードバック制御が実行されているときに、エンジンに供給される混合気の空燃比が目標空燃比に一致するように、ＬＡＦセンサ１９からの出力信号に基づいて計算される。パージ補正係数ＫＥＶＡＣＴは、パージ流量および蒸発燃料濃度に基づいて算出される。式（１）に示されるように、パージ補正係数ＫＥＶＡＣＴに基づく蒸発燃料量が差し引かれた燃料量が、燃料噴射弁から噴射される。
【００４１】
ステップＳ１３に進み、要求燃料ＴＣＹＬに基づいて、テーブルＧＡＳＴＣＹＬを検索し、一時燃料消費量ＧＡＳＴＣＹＬＸを求める。一時燃料消費量ＧＡＳＴＣＹＬＸは、今回のサイクルにおいて消費された燃料消費量を示す。テーブルＧＡＳＴＣＹＬは、ステップＳ１２で算出された要求燃料ＴＣＹＬの期間にわたって燃料噴射弁が動作したとき、どれくらいの燃料量が消費されるかを記憶するテーブルである。
【００４２】
ステップＳ１４に進み、ステップＳ１３で求められた一時燃料消費量ＧＡＳＴＣＹＬＸを、前回のサイクル（ｋ−１）で求められた燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳに加算する。ここで、燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳの初期値はゼロである。こうして、それぞれのサイクルにおいて要求燃料ＴＣＹＬに基づいて求められた一時燃料消費量ＧＡＳＣＹＬＸの和を求めることにより、エンジン始動時からの燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳが算出される。
【００４３】
図５は、図３のリーク判定許可部５２によって実施される、リーク判定実施の許可を判断するフローチャートである。この処理は、所定の時間間隔（たとえば、８０ミリ秒）で実施される。ステップＳ２１において、パージ処理が許可されているかどうかを判断する。パージ処理が許可されていないと減圧を実施することができないので、許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭをゼロに設定し、リーク判定を禁止する（Ｓ３２）。
【００４４】
パージ処理が許可されていれば、ステップＳ２２に進み、空燃比のフィードバック制御が行われているかどうかを判断する。空燃比のフィードバック制御が行われていないと、減圧時における空燃比が不安定になるので、許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭをゼロに設定し、リーク判定を禁止する（Ｓ３２）。
【００４５】
ステップＳ２１およびＳ２２の両方の判断がＹＥＳならば、エンジンのコールドスタート時におけるエンジン水温ＴＷに基づいてテーブルＬＫＵＧＡＳを検索し、判定値ＬＫＵＧＡＳＸを求める。テーブルＬＫＵＧＡＳの一例を、図１２に示す。
【００４６】
エンジン水温ＴＷが高くなるにつれ、燃料消費量が増えて燃料温度が高くなり、リークの誤判定を招くおそれがある。したがって、テーブルＬＫＵＧＡＳは、エンジン水温ＴＷが高くなるにつれ判定値ＬＫＵＧＡＳＸが低くなるように設定されている。
【００４７】
ステップＳ２４において、図４で算出された燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳと、ステップＳ２３で求められた判定値ＬＫＵＧＡＳＸを比較する。燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳが判定値ＬＫＵＧＡＳＸ以上ならば、許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭをゼロに設定し、リーク判定を禁止する（Ｓ３２）。燃料消費量ＵＳＥＤＧＡＳが判定値ＬＫＵＧＡＳＸより小さければ、ステップＳ２５に進む。
【００４８】
ステップＳ２５〜Ｓ３０において、運転状態に基づく他の条件が満たされているかどうかを判断する。ステップＳ２５において、バッテリ電圧ＶＢが所定値（たとえば、１０．５Ｖ）以下ならば、リーク判定を禁止する。ステップＳ２６において、車速ＶＰが所定範囲（たとえば、４５ｋｍ／ｈ〜１３５ｋｍ／ｈ）に無ければ、リーク判定を禁止する。ステップＳ２７において、エンジン回転数ＮＥが所定範囲内に無ければ、リーク判定を禁止する。ステップＳ２８において、吸気管圧力ＰＢが所定範囲内に無ければ、リーク判定を禁止する。ステップＳ２９において、エンジン水温が所定値（たとえば、６８℃）より小さければ、リーク判定を禁止する。ステップＳ３０において、吸気温ＴＡの変動が小さくなければ、リーク判定を禁止する。
【００４９】
ステップＳ２５〜Ｓ３０のすべての判断がＹｅｓのとき、ステップＳ３１に進み、リーク判定を許可する。
【００５０】
前述したように、リーク判定の実施を許可するのに必要な他の条件を含めてもよい。たとえば、蒸発燃料の濃度が所定値より濃いとき、タンク内圧の変動がリークに起因するのか蒸発燃料に起因するのかを判別することが困難となるので、リーク判定を禁止するのが好ましい。
【００５１】
図６は、リーク判定のメインルーチンを示す。このルーチンは、たとえば所定の時間間隔（たとえば、８０ミリ秒）で実施される。ステップＳ３１において、許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭが１かどうかを判断する。許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭがゼロのとき、リーク判定が禁止されたことを示すので、該ルーチンを抜ける。許可フラグＦ＿ＥＶＰＬＫＭが１のとき、ステップＳ３２に進む。
【００５２】
ステップＳ３２〜Ｓ３６において、大気開放、減圧、リークチェック、補正チェック、および結果判定処理がそれぞれ実施される。
【００５３】
図７は、図３の大気開放部５３によって実施される大気開放処理を示すフローチャートである。ステップＳ４１において、大気開放処理の終了時に１が設定される大気開放フラグＦ＿ＰＡＴＭの値を調べる。最初にこのルーチンに入ったとき、該フラグはゼロである。ステップＳ４２に進み、バイパス弁およびベントシャット弁を開き、パージ制御弁を閉じて、蒸発燃料処理系を大気に開放する。
【００５４】
ステップＳ４３においてタンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧付近になったならば、大気開放フラグＦ＿ＰＡＴＭを１にセットし、次の減圧処理を実施するため、減圧フラグＦ＿ＴＫＤＥＣを１にセットする（Ｓ４４）。
【００５５】
図８は、図３の減圧部５４によって実施される減圧処理を示すフローチャートである。ステップＳ５１において、減圧フラグＦ＿ＴＫＤＥＣに１がセットされているとき、このルーチンに入る。ステップＳ５２において、オープン減圧処理が終了しているかどうかを判断する。最初にこのルーチンに入ったとき、この判断はＮＯであるので、ステップＳ５３に進み、オープン減圧処理を開始する。
【００５６】
ステップＳ５３において、タンク内圧ＰＴＡＮＫに応じた目標パージ流量を求める。たとえば、予め設定されたテーブルをタンク内圧ＰＴＡＮＫに基づいて参照し、目標パージ流量を求めることができる。ステップＳ５４において、バイパス弁を開状態に維持し、ベントシャット弁を閉じる。また、パージ制御弁を、ステップＳ５３で求められた目標パージ流量に応じた開度に開く。ステップＳ５５において、持ち替えフラグにゼロを設定する。
【００５７】
ステップＳ５３〜Ｓ５５の処理は、所定回数のサイクルにわたって繰り返され、蒸発燃料処理系を減圧する。該所定回数のサイクルが経過してオープン減圧が終了したとき、ステップＳ５２の判断がＹｅｓとなる。
【００５８】
ステップＳ５７において、持ち替えフラグが１かどうか判断される。オープン減圧処理の終了時において持ち替えフラグはゼロなので（Ｓ５５）、ステップＳ５８に進む。ステップＳ５８において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、目標タンク内圧の下限値ＰＯＢＪＬに達したならば、持ち替えフラグを１に設定し、目標タンク内圧を上限値ＰＯＢＪＨに持ち替える（Ｓ５９）。
【００５９】
ステップＳ６２に進み、目標タンク内圧および現在のタンク内圧ＰＴＡＮＫの差に基づいて目標パージ流量を算出する。ここで、ｋは、圧力をパージ流量に換算するための係数である。ステップＳ６３において、算出された目標パージ流量に応じた開度になるようパージ制御弁を制御する。
【００６０】
次にこのルーチンに入ったとき、ステップＳ５７の判断はＹｅｓとなる。ステップＳ６０に進み、タンク内圧ＰＴＡＮＫが、目標タンク内圧の上限値ＰＯＢＪＨに達したならば、持ち替えフラグをゼロに設定し、目標タンク内圧を下限値ＰＯＢＪＬに持ち替える（Ｓ６１）。ステップＳ６２に進み、目標タンク内圧および現在のタンク内圧ＰＴＡＮＫの差に基づいて目標パージ流量を算出する。ステップＳ６３において、算出された目標パージ流量に応じた開度になるようパージ制御弁を制御する。
【００６１】
このように、目標タンク内圧を上限値および下限値の間で交互に持ち替えることにより、タンク内圧を目標タンク内圧の上限値と下限値の間で収束させる。このフィードバック減圧により、内圧センサ１５（図１）により示される圧力と実際のタンク内圧の差がほぼゼロになり、蒸発燃料処理系を安定的に負圧にすることができる。
【００６２】
ステップＳ６４において、減圧タイマがゼロかどうか判断する。減圧タイマは、減圧処理の経過時間を計測するタイマである（たとえば、３０秒に設定される）。減圧タイマがゼロならば、減圧フラグＦ＿ＴＫＤＥＣをゼロにセットし、次のリークチェック処理を実施するため、リークチェックフラグＦ＿ＴＫＬＫＣＨＫを１にセットする（Ｓ６５）。
【００６３】
図９は、図３のリークチェック部５５によって実施されるリークチェック処理を示すフローチャートである。リークチェックフラグＦ＿ＴＫＬＫＣＨＫが１でないとき、すなわち減圧処理がまだ実施されているとき、ステップＳ６２においてタンク内圧ＰＴＡＮＫが検出され、第１の圧力Ｐ１として保存される。このルーチンは、所定の時間間隔で実施されるので、減圧処理が完了したときのタンク内圧ＰＴＡＮＫが、第１の圧力Ｐ１にセットされる。減圧処理が完了したとき、リークチェックフラグＦ＿ＴＫＬＫＣＨＫが１となり、ステップＳ６３に進む。
【００６４】
ステップＳ６３において、バイパス弁を開状態に維持し、ベントシャット弁を閉状態に維持し、パージ制御弁を閉じ、蒸発燃料処理系を閉じた状態にする。ステップＳ６４において、所定時間（図２のＴ１）が経過したかどうか判断する。所定時間Ｔ１が経過していなければ、このルーチンを抜ける。所定時間が経過したならば、タンク内圧ＰＴＡＮＫを検出し、これを第２の圧力Ｐ２として保存する（Ｓ６５）。ステップＳ６６において、式（２）に従い、リークチェック期間における第１の圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＢを求める。
【００６５】
【数２】
2004027936.tif 000004
【００６６】
ステップＳ６７において、リークチェックフラグＦ＿ＴＫＬＫＣＨＫをゼロにセットする。次の補正チェック処理を実施するため、補正チェックフラグＦ＿ＰＴＲＥＶを１にセットする。
【００６７】
図１０は、図３の補正チェック部５６によって実施される補正チェック処理を示すフローチャートである。ステップＳ７１において、補正チェックフラグＦ＿ＰＴＲＥＶが１のとき、このルーチンに入る。
【００６８】
ステップＳ７２において、初期フラグＦ＿ＲＥＶＩＮＩＤＮの値を調べる。該フラグの初期値はゼロである。したがって最初にこのルーチンに入ったとき、ステップＳ７３に進み、バイパス弁を開状態に維持し、ベントシャット弁を開き、パージ制御弁を閉状態に維持し、蒸発燃料処理系を大気に開放する。
【００６９】
ステップＳ７４において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧付近に復帰したかどうかを判断する。この判断がＮＯならば、ステップＳ７５において、所定時間が経過したかどうか判断する。ステップＳ７４の判断がＮＯで、ステップＳ７５の判断がＹＥＳのとき、所定時間が経過しても蒸発燃料処理系の圧力が大気圧に復帰していないことを示す。したがって、ベントシャット弁に異常があると判断される（Ｓ７６）。また、補正チェックフラグＦ＿ＰＴＲＥＶはゼロにリセットされ、このルーチンを抜ける。
【００７０】
ステップＳ７４において、タンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧付近に復帰したとき、初期フラグＦ＿ＲＥＶＩＮＩＤＮを１にセットする（Ｓ７７）。タンク内圧ＰＴＡＮＫが検出され、第３の圧力Ｐ３として保存される（Ｓ７８）。
【００７１】
次にこのルーチンに入ったとき、ステップＳ７２の判断がＹｅｓとなる。ステップＳ７９においてベントシャット弁を閉じ、蒸発燃料処理系を閉じた状態に置く。ステップＳ８０において、所定時間（図２のＴ２）が経過したかどうか判断される。所定時間Ｔ２が経過したならば、タンク内圧ＰＴＡＮＫを検出し、これを第４の圧力Ｐ４として保存する（Ｓ８１）。ステップＳ８２において、式（３）に従い、補正チェック期間における第２の圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＡを求める。
【００７２】
【数３】
2004027936.tif 000005
【００７３】
ステップＳ８３において、補正チェックフラグＦ＿ＰＴＲＥＶをゼロにセットし、次の結果判定処理を実施するため、結果判定フラグＦ＿ＶＡＰＣＨＫを１にセットする。
【００７４】
図１１は、図３の結果判定部５７によって実施される結果判定処理のフローチャートを示す。ステップＳ９１において、結果判定フラグＦ＿ＶＰＣＨＫが１のとき、このルーチンに入る。ステップＳ９２において、第１の圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＢと第２の圧力変動量ＰＴＶＡＲＩＡの差ΔＰが、所定値αより大きいかどうかを判断する。該差ΔＰが所定値αより大きければ、蒸発燃料処理系が負圧を維持することができることを示す。したがって、蒸発燃料処理系にリークが無いと判定する（Ｓ９３）。該差ΔＰが所定値α以下ならば、蒸発燃料処理系が負圧を維持することができないことを示す。したがって、蒸発燃料処理系にリークが有ると判定する（Ｓ９４）。ステップＳ９５において、結果判定フラグＦ＿ＶＡＰＣＨＫをゼロにセットし、このルーチンを抜ける。
【００７５】
本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用が可能である。
【００７６】
【発明の効果】
この発明によれば、リーク判定を実施することができる状況を、エンジンの運転状態に応じて適切に見極めることができる。リーク判定実施の頻度の低下を防ぎ、リーク判定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に従う、内燃機関の制御装置を概略的に示す図。
【図２】この発明の一実施例に従う、リーク判定処理のタイムチャートを示す図。
【図３】この発明の一実施例に従う、蒸発燃料処理装置の機能ブロック図。
【図４】この発明の一実施例に従う、燃料消費量を算出するフローチャート。
【図５】この発明の一実施例に従う、リーク判定の許可を判断するフローチャート。
【図６】この発明の一実施例に従う、リーク判定処理のメインルーチンを示すフローチャート。
【図７】この発明の一実施例に従う、大気開放処理を示すフローチャート。
【図８】この発明の一実施例に従う、減圧処理を示すフローチャート。
【図９】この発明の一実施例に従う、リークチェック処理を示すフローチャート。
【図１０】この発明の一実施例に従う、補正チェック処理を示すフローチャート。
【図１１】この発明の一実施例に従う、結果判定処理を示すフローチャート。
【図１２】この発明の一実施例に従う、燃料消費量判定値を求めるためのテーブル。
【符号の説明】
１　エンジン　　　　　　　　５　ＥＣＵ
６　燃料噴射弁　　　　　　　９　燃料タンク
３４　パージ制御弁　　　　３６　バイパス弁
３８　ベントシャット弁
【図１】
2004027936.tif 000006
【図２】
2004027936.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004027936.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2004027936.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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