(57)【要約】【目的】内燃機関の蒸発燃料制御装置において、内燃機関の停止時に、蒸発燃料制御通路を負圧ポンプによって強制的に負圧状態として異常（リーク）の判定を実施し、内燃機関の停止時から異常の判定に要する時間を短縮し、異常の判定頻度を多くして診断システムの信頼性を高くすることにある。【構成】燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、内燃機関の停止時に、負圧ポンプを作動して燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けている。【選択図】        図１
2004245112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路の大気開放端を分岐して２つの分岐通路を設け、一方の前記分岐通路に大気開閉弁を設け、他方の前記分岐通路には作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプを設け、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記内燃機関の停止時に、前記内圧検出手段で検出された診断開始前タンク内圧を入力した後に、開状態の前記大気開閉弁を閉動作し、前記負圧ポンプを一定時間作動させた後に前記内圧検出手段で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、前記異常判定部により前記蒸発燃料制御通路に異常がないと判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、前記蒸発燃料制御通路の異常判定を開始するための条件を満足しているか否かを判定する診断開始判定部と、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項５】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路の大気開放端を分岐して２つの分岐通路を設け、一方の前記分岐通路に大気開閉弁を設け、他方の前記分岐通路には作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプを設け、前記蒸発燃料制御通路の異常判定を開始するための条件を満足しているか否かを判定する診断開始判定部と、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項６】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、前記内燃機関に供給する燃料の温度を検出する燃料温度検出手段を設け、前記内燃機関の停止後の経過時間が前記燃料温度検出手段で検出された燃料温度に応じて設定された第１の設定時間を経過したか否かを判定する第１の診断開始判定部と、この第１の診断開始判定部により判定継続と判定された後に前記内圧検出手段で検出された診断開始前タンク内圧を入力し、開状態の前記大気開閉弁を閉動作した後の経過時間が設定された第２の設定時間を経過した時に前記内圧検出手段で検出された経過時間タンク内圧を入力し、前記入力した診断開始前タンク内圧と前記入力した経過時間タンク内圧とを比較して判定する第２の診断開始判定部と、この第２の診断開始判定部により判定継続と判定された後に前記負圧ポンプを一定時間作動した後に前記内圧検出手段で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、前記蒸発燃料制御通路に異常がないと判定する異常判定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項７】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路の大気開放端を分岐して２つの分岐通路を設け、一方の前記分岐通路に大気開閉弁を設け、他方の前記分岐通路には作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプを設け、前記内燃機関に供給する燃料の温度を検出する燃料温度検出手段を設け、前記内燃機関の停止後の経過時間が前記燃料温度検出手段で検出された燃料温度に応じて設定された第１の設定時間を経過したか否かを判定する第１の診断開始判定部と、この第１の診断開始判定部により判定継続と判定された後に前記内圧検出手段で検出された診断開始前タンク内圧を入力し、開状態の前記大気開閉弁を閉動作した後の経過時間が設定された第２の設定時間を経過した時に前記内圧検出手段で検出された経過時間タンク内圧を入力し、前記入力した診断開始前タンク内圧と前記入力した経過時間タンク内圧とを比較して判定する第２の診断開始判定部と、この第２の診断開始判定部により判定継続と判定された後に前記負圧ポンプを一定時間作動した後に前記内圧検出手段で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、前記蒸発燃料制御通路に異常がないと判定する異常判定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項８】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路の大気開放端を分岐して２つの分岐通路を設け、一方の前記分岐通路に大気開閉弁とプレキャニスタとを設け、他方の前記分岐通路には作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプを設け、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【請求項９】
内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路の大気開放端を分岐して２つの分岐通路を設け、一方の前記分岐通路に大気開閉弁を設け、他方の前記分岐通路には作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプを設け、前記内燃機関の停止後の経過時間が、設定された第１の設定時間を経過したか否かを判定する第３の診断開始判定部と、この第３の診断開始判定部により判定継続と判定された後に、前記内圧検出手段で検出された診断開始前タンク内圧を入力し、開状態の前記大気開閉弁を閉動作した後の経過時間が、設定された第２の設定時間を経過した時に前記内圧検出手段で検出された経過時間タンク内圧を入力し、前記入力した診断開始前タンク内圧と前記入力した経過時間タンク内圧とを比較して判定する第４の診断開始判定部と、この第４の診断開始判定部により継続不可と判定されたときには、前記大気開閉弁を開動作し、前記入力した経過時間タンク内圧と前記入力した診断開始前タンク内圧との差に応じて設定された設定時間を経過したか否かを判定する第５の診断開始判定部と、前記第４の診断開始判定部により判定継続と判定された後に前記負圧ポンプを一定時間作動した後に前記内圧検出手段で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、前記蒸発燃料制御通路に異常がないと判定する異常判定部とが備えられた制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の蒸発燃料制御装置に係り、特に内燃機関の吸気通路から燃料タンクに設けた通路及び部品により蒸発燃料の異常（リーク：蒸気漏れ）を判定する内燃機関の蒸発燃料制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の内燃機関においては、燃料タンク、気化器のフロート室などから大気中に漏洩する蒸発燃料が、炭化水素（ＨＣ）を多量に含み大気汚染の原因の一つとなっており、また、燃料の損失にもつながることから、これを防止するための各種の技術が知られている。その代表的なものとして、活性炭などの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保持された蒸発燃料を内燃機関の運転時に離脱（パージ）させて内燃機関に供給する蒸発燃料制御装置（エバポシステム）がある。
【０００３】
従来、蒸発燃料制御装置には、キャニスタとエンジン吸気管との間にパージポンプを設置し、このパージポンプにパージを導入する第１室と加圧燃料を導入する第２室とを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、パージ制御弁を閉じたときの閉路空間を所定の圧力に加圧した後に、電磁弁を開き、所定時間経過した時のタンク内圧の第１の降下幅を測定し、また、閉路空間を所定の圧力に加圧したその後に所定時間が経過した時のタンク内圧の第２の降下幅を測定し、第１の降下幅から第２の降下幅を差し引いた値と第２の降下幅の値とを比較することで、閉路空間のリークを判定するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２１１０５号公報（第３〜５頁、図１）
【特許文献２】
特開平１１−３５１０７８号公報（第３〜６頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、内燃機関の蒸発燃料制御装置において、吸気管負圧を利用して蒸発燃料制御通路等のエバポ系の異常としてのリーク（蒸気漏れ）を判定する場合に、内燃機関の駆動で発生する負圧を利用することから、内燃機関が駆動していないと、リークの診断を実施することができないという不都合があった。
【０００６】
また、車両の停止時でのリークの診断では、燃料タンクに戻る燃料によって発生する燃料蒸気によってタンク内圧が増加する側に上昇してしまい、この圧力変化がリークの判定の精度を悪くしてしまうという不都合があり、また、一旦設定圧力にしてからの圧力変化を検出する方式だと、実際の市場での内燃機関のアイドリング運転があまり長く継続することが少ないため、アイドリング運転状態だけでリークの診断を完成させることが困難であり、リークを診断する頻度が少なくなるという不都合があった。
【０００７】
更に、車両の走行中の診断では、走行中の燃料揺れ、大気圧変化、高い燃料温度による蒸発の発生等が、燃料タンク内のタンク内圧に影響を与えてリーク判定の精度を悪くしてしまい、各条件でもってリークの診断を禁止する必要があり、このため、リークを診断する頻度が少なくなってしまうという不都合があり、また、このように、リークの診断の頻度が少ないと、リークが発生しても、なかなかリークの診断をすることができず、燃料蒸気が大気にリークする時間が長くなってしまうという不都合があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は上述不都合を除去するために、内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを接続する蒸発燃料制御通路の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前記燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、前記キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、前記内燃機関の停止時に、前記負圧ポンプを作動して前記燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより前記蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明は、内燃機関の停止時に、負圧ポンプを作動して燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより、蒸発燃料制御通路の異常（リーク）を判定することから、蒸発燃料制御通路を負圧ポンプによって強制的に負圧状態として異常（リーク）の判定を実施し、内燃機関の停止時から異常の判定に要する時間を短縮することができ、よって、異常を短期間に判定可能とし、異常の判定頻度を多くして診断システムの信頼性を高くすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜図３は、この発明の第１実施例を示すものである。図３において、２は車両に搭載される内燃機関（エンジン）、４は吸気管、６はサージタンク、８は吸気通路、１０はスロットルバルブ、１２は燃料タンク、１４は蒸発燃料制御装置（エバポシステム）である。
【００１１】
この蒸発燃料制御装置１４にあっては、内燃機関２の吸気通路８、例えばスロットルバルブ１０下流側のサージタンク６と燃料タンク１２とを接続する蒸発燃料制御通路１６が設けられ、この蒸発燃料制御通路１６の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタ１８が設けられている。よって、この蒸発燃料制御通路１６は、燃料タンク１２とキャニスタ１８とを接続するエバポ通路２０と、キャニスタ１８とサージタンク６とを接続するパージ通路２２とにより形成される。キャニスタ１８は、蒸発燃料制御装置１４のメインキャニスタであり、活性炭を格納する複数の部屋を備えている。
【００１２】
このパージ通路２２の途中には、キャニスタ１８で離脱（パージ）されて吸気通路８側に供給される蒸発燃料の量を制御するパージ弁２４が設けられている。
【００１３】
キャニスタ１８には、大気に開放する大気開放通路２６の一端側が接続して設けられている。
【００１４】
この大気開放通路２６には、作動時に燃料タンク１２内を負圧状態にする負圧ポンプ（Ｔｗｏ  ｗａｙ  ｐｕｍｐ（二方向ポンプ））２８と、この負圧ポンプ２８よりも他端側の大気開放端側に小型のプレキャニスタ３０とが設けられている。負圧ポンプ２８は、二方向ポンプであり、ポンプ作動時以外は大気と連通している。プレキャニスタ３０は、負圧ポンプ２８の作動時のキャニスタ１８側からの蒸発燃料を吸着保持するとともに、大気開放端側からキャニスタ１８に大気を導くときに、該吸着保持した蒸発燃料をキャニスタ１８に供給するものである。負圧ポンプ２８よりも大気開放端側に小型のプレキャニスタ３０を設けた理由は、負圧ポンプ２８の作動にてシステム内を吸引するために、まれに、蒸発燃料が大気側に放出されるのを防止するためであり、メインのキャニスタ１８を大型化することも可能であるが、このようにキャニスタ１８を大型化するだけでは、設置場所、コスト、重量等の問題が生ずることから、この不具合を回避するためである。
【００１５】
パージ弁２４と負圧ポンプ２８とは、制御手段（ＥＣＭ、ＰＣＭ）３２に連絡している。また、この制御手段３２には、燃料タンク１２に設けられて該燃料タンク１２内のタンク内圧を検出する内圧検出手段である内圧センサ３４と、燃料タンク１２に設けられて該燃料タンク１２内の燃料レベルを検出する燃料レベルセンサ３６とが連絡している。
【００１６】
この制御手段３２は、内燃機関２の停止時に、負圧ポンプ２８を作動して燃料タンク１２内のタンク内圧の変化を診断することにより蒸発燃料制御通路１６の異常（リーク：蒸気漏れ）を判定する異常（リーク）判定部３２Ａを備えているとともに、内燃機関２の停止時に作動するタイマ３２Ｂを備えている。
【００１７】
この制御手段３２は、内燃機関２の停止時に、内圧センサ３４で検出された診断開始前タンク内圧を入力した後に、負圧ポンプ２８をタイマ３２Ｂの作動で一定時間作動させた後に内圧センサ３４で検出されたタンク内圧（負圧）を入力し、この入力したタンク内圧（負圧）が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）よりも高い負圧に到達した場合には、異常判定部３２Ａにより蒸発燃料制御通路１６に異常がないと判定するものである。上記のタンク内圧（負圧）が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）よりも高い負圧に到達した場合とは、図２に示す如く、タンク内圧（負圧）が「０」から離れて診断開始時間（時間ｔ１）から設定した時（時間ｔ２）までに「−」側（負圧が強くなる方向）の設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に達した場合、又は、タンク内圧（負圧）が「０」から離れて設定した時（時間ｔ２）までに「−」側（負圧が強くなる方向）の設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に達しなくても、診断終了時間（ＴＭＡＸ）で（時間ｔ３）、タンク内圧（負圧）がリーク判定値（Ｐ０５）よりも「−」側（負圧が強くなる方向）に大きい場合である。
【００１８】
次に、この第１実施例の作用を、図１のフローチャートに基づいて説明する。
【００１９】
制御手段３２においてプログラムがスタートすると（ステップ１０２）、内燃機関２を停止し（ステップ１０４）、この内燃機関２の停止状態では、パージ弁２４が閉状態になるように設定されており、そして、内燃機関２の停止時から設定時間が経過した時点で異常（リーク）の診断を実施するように、内燃機関２の停止後のタイマ３２Ｂによる設定時間が経過したか否かを判断する（ステップ１０６）。このステップ１０６がＮＯの場合には、この判断を継続する。
【００２０】
このステップ１０６がＹＥＳの場合には、診断開始時タンク内圧をＰ０とし（ステップ１０８）、そして、負圧ポンプ２８を非作動状態（Ｏｆｆ）から作動（Ｏｎ）する（ステップ１１０）。
【００２１】
そして、タンク内圧（負圧）を測定して、該測定したタンク内圧（負圧）が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達したか否か、つまり、タンク内圧（負圧）＜ＴＰＭＩＮを判断し（ステップ１１２）、この測定したタンク内圧が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達して、ステップ１１２がＹＥＳの場合に、負圧ポンプ２４の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ１１４）、そして、、蒸発燃料制御通路１６に異常（リーク）がないと判定し（ステップ１１６）、プログラムをエンドとする（ステップ１１８）。
【００２２】
しかし、前記ステップ１１２で、測定したタンク内圧（負圧）が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達していなく、ＮＯの場合には、負圧ポンプ２８の作動時から一定の経過時間（診断終了時間：ＴＭＡＸ）が経過したか否か、つまり、経過時間＞ＴＭＡＸを判断する（ステップ１２０）。このステップ１２０がＮＯの場合には、前記ステップ１１０に戻す。
【００２３】
このステップ１２０がＹＥＳの場合には、タンク内圧をＰ１とし（ステップ１２２）、負圧ポンプ２８の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ１２４）、そしてＰ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ０５（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ１２６）。このステップ１２６がＹＥＳの場合には、前記ステップ１１６に移行し、蒸発燃料制御通路１６に異常（リーク）がないと判定し、プログラムをエンドとする（ステップ１１８）。
【００２４】
前記ステップ１２６がＮＯの場合には、Ｐ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ１０（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ１２８）。
【００２５】
このステップ１２８がＹＥＳの場合には、蒸発燃料系（エバポ系）にφ０．５のリーク（漏れ）があると判定し（ステップ１３０）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ１３２）、プログラムをエンドとする（ステップ１１８）。
【００２６】
前記ステップ１２８がＮＯの場合には、蒸発燃料系（エバポ系）にφ１．０以上のリークがあると判定し（ステップ１３４）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ１３６）、プログラムをエンドとする（ステップ１１８）。
【００２７】
次いで、図２のタイムチャートに基づいて、この第１実施例における蒸発燃料制御の説明をする。
【００２８】
図２に示す如く、内燃機関２を停止し、リークの診断を開始（スタート）する時に（時間ｔ１）、負圧ポンプ３８を作動（Ｏｎ）し、そして、燃料タンク１２内が負圧（ＫＰａ）状態となり、この負圧が設定時間（正常Ｅｎｄ）（時間ｔ２）までに設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達したら、リークがなく、正常と判断し、しかし、この負圧が設定時間（正常Ｅｎｄ）（時間ｔ２）を過ぎても設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達しないで診断終了時間（ＴＭＡＸ）になった場合には（Ｅｎｄ）（時間ｔ３）、その負圧を診断終了時間（ＴＭＡＸ）の時点（時間ｔ３）でのタンク内圧のリーク判定値（Ｐ０５）、（Ｐ１０）と比較し、負圧＜Ｐ０５の場合には、リークがないと判定し、Ｐ０５＜負圧＜Ｐ１０の場合には、φ０．５のリークがあったと判定し、Ｐ１０＜負圧の場合には、φ１．０以上のリークがあったと判定する。
【００２９】
つまり、この第１実施例においては、燃料タンク１２とパージ弁２４とに囲まれるエバポ系に、負圧ポンプ２８とこの負圧ポンプ２８の下流側にプレキャニスタ３０とを取り付け、負圧発生からの圧力変化でエバポ系のリークを検出するものであり、内燃機関２の停止時に、負圧ポンプ２８によって燃料タンク１２内を負圧をとし、設定時間（正常Ｅｎｄ）（時間ｔ２）内に負圧が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達したり、負圧が、負圧＜Ｐ０５の関係にあるときに、正常と判定する。これにより、非常に簡単に且つ短時間にエバポ系のリークの診断を実施することができ、よって、診断の頻度の多くなり、リークがある状態を短時間で検出することができる。
【００３０】
この結果、燃料タンク１２内のタンク内圧を検出する内圧検出手段である内圧センサ３４を設け、キャニスタ１８を大気に開放する大気開放通路２６を設け、この大気開放通路２６には、作動時に燃料タンク１２内を負圧状態にする負圧ポンプ２８と、この負圧ポンプ２８よりも大気開放端側に小型のプレキャニスタ３０とを設け、内燃機関２の停止時に負圧ポンプ２８を作動して燃料タンク１２内のタンク内圧の変化を診断することにより蒸発燃料制御通路１６のリークを判定することから、蒸発燃料制御通路１６を負圧ポンプ２８によって強制的に負圧状態としてリークの判定を実施でき、内燃機関２の停止時から異常（リーク）の判定に要する時間を短縮することができ、これにより、異常（リーク）を短期間に判定可能とし、異常（リーク）の判定頻度を多くして診断システムの信頼性を高くすることができる。
【００３１】
また、大気開放通路２６にプレキャニスタ３０を設けたことにより、負圧ポンプ２８の作動時のキャニスタ１８側からの蒸発燃料をプレキャニスタ３０に吸着保持させるとともに、大気開放端側からキャニスタ１８に大気を導くときには、プレキャニスタ３０に吸着保持させた蒸発燃料をキャニスタ１８に供給することから、蒸発燃料が外部に流去するのを防止することができる。
【００３２】
更に、負圧ポンプ２８よりも大気開放端側にプレキャニスタ３０を設けたので、負圧センサ２８の作動にてシステム内を吸引しても、蒸発燃料が大気側に放出されるのを防止し、また、メインのキャニスタ１８を大型化する必要もなく、設置場所、コスト、重量等で有利にすることができる。
【００３３】
図４〜図６は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００３４】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００３５】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、蒸発燃料制御装置１４においては、図６に示す如く、大気開放通路２６の他端側の大気開放端には、この大気開放端を分岐部３８で分岐した２つの第１、第２分岐通路４０、４２が設けられる。一方の第１分岐通路４０には、大気開閉弁（エバポキャニスタエアバルブ）４４が設けられるとともに、この大気開閉弁４４よりも大気開放端側にプレキャニスタ３０が設けられている。また、他方の第２分岐通路４２には、作動時に燃料タンク１２内を負圧状態にする負圧ポンプ２８が設けられる。この負圧ポンプ２８とプレキャニスタ３０とは、連絡通路４６で接続している。
【００３６】
また、図６に示す如く、内燃機関２に供給する燃料の温度として、例えば、燃料タンク１２内の燃料温度を検出する燃料温度検出手段として燃料温度センサ４８を燃料タンク１２に設け、また、制御手段３２には、蒸発燃料制御通路１６の異常判定を開始するための条件を満足しているか否かを判定する診断開始判定部３２Ｃとして、内燃機関２の停止後の経過時間が燃料温度センサ４２で検出された燃料温度に応じて設定された第１の設定時間（時間）を経過したか否かを判定する第１の診断開始判定部３２Ｃ−１と、この第１の診断開始判定部３２Ｃ−２により判定継続と判定された後に内圧センサ３４で検出された診断開始前タンク内圧を入力し、開状態の大気開閉弁４４を閉動作した後の経過時間が設定された第２の設定時間（時間）を経過した時に内圧センサ４４で検出された経過時間タンク内圧を入力し、前記入力した診断開始前タンク内圧と前記入力した経過時間タンク内圧とを比較して判定する第２の診断開始判定部３２Ｃ−２と、この第２の診断開始判定部３２Ｃ−２により判定継続と判定された後に負圧ポンプ２８を一定時間作動した後に内圧センサ３４で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、蒸発燃料制御通路１６に異常（リーク）がないと判定する異常判定部３２Ａと、内燃機関２の停止時に作動するタイマ３２Ｂとを備えた。
【００３７】
上記の内燃機関２の停止時からリークの診断開始の設定時間（時間）は、図５に示す如く、蒸発燃料の発生に影響を与える燃料温度に代表するエバポ系温度、又は大気圧等の各条件に応じて決定される。この図５においては、エバポ系温度が、例えば、０度と２０度と４０度とで設定時間が折れ線的に大きく設定される。
【００３８】
この第２実施例の作用を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
制御手段３２においてプログラムがスタートすると（ステップ２０２）、内燃機関２を停止し（ステップ２０４）、この内燃機関２の停止状態では、大気開閉弁４４が開状態で、且つパージ弁２４が閉状態になるように設定されており、エバポ系温度を計測し（ステップ２０６）、そして、タイマ３２Ｂによって内燃機関２の停止時からの設定時間が経過した時点でリークの診断を実施するように、図５において計測されたエバポ系温度から決定された内燃機関２の停止後の第１の設定時間である設定時間（時間）が経過したか否かを判断する（ステップ２０８）。このステップ２０８がＮＯの場合には、この判断を継続する。
【００４０】
このステップ２０８がＹＥＳの場合には、診断開始時タンク内圧をＰ０とし（ステップ２１０）、そして、開状態の大気開閉弁４４を閉動作（ｃｌｏｓｅ）し（ステップ２１２）、この大気開閉弁４４の閉動作から第２の設定時間である一定の経過時間（Ｔ１）が経過したか否かを判断する（ステップ２１４）。このステップ２１４がＮＯの場合には、ステップ２１２に戻す。
【００４１】
このステップ２１４がＹＥＳの場合には、経過時間（Ｔ１）経過後タンク内圧をＰ２とし（ステップ２１６）、そして、Ｐ２−Ｐ０（エバポ系が閉状態での内部の圧力の上昇した値）＜ＴＰＭＡＸ（診断終了時間）か否かを判断する（ステップ２１８）する。このステップ２１８がＮＯの場合には、エバポ系からの蒸発発生が多いので、再度温度による設定時間後に診断を実施するように、大気開閉弁４４を開動作（Ｏｐｅｎ）し（ステップ２２０）、ステップ２０６に戻す。
【００４２】
前記ステップ２１８がＹＥＳの場合には、リークの診断を実施するように、負圧ポンプ２８を作動（Ｏｎ）する（ステップ２２２）。
【００４３】
そして、タンク内圧（負圧）を測定して、この測定したタンク内圧（負圧）が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達したか否かを判断し（ステップ２２４）、この測定したタンク内圧（負圧）が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達して、ステップ２２４がＹＥＳの場合に、負圧ポンプ２８の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ２２６）、そして、大気開閉弁４４を開動作し（ステップ２２８）、蒸発燃料制御通路１６にリークがないと判定し（ステップ２３０）、プログラムをエンドとする（ステップ２３２）。
【００４４】
しかし、前記ステップ２２４で、測定したタンク内圧（負圧）が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達していなく、ＮＯの場合には、負圧ポンプ２８の作動時から一定の経過時間（ＴＭＡＸ）経過したか否かを判断する（ステップ２３４）。このステップ２３４がＮＯの場合には、ステップ２２２に戻る。
【００４５】
このステップ２３４がＹＥＳの場合には、タンク内圧をＰ１とし（ステップ２３６）、負圧ポンプ２８の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ２３８）、そして、大気開閉弁４４を開動作し（Ｏｐｅｎ）（ステップ２４０）、そして、Ｐ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ０５（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ２４２）。このステップ２４２がＹＥＳの場合には、前記ステップ２３０に移行し、蒸発燃料制御通路１６にリークがないと判定し、プログラムをエンドとする（ステップ２３２）。
【００４６】
このステップ２４２がＮＯの場合には、Ｐ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ１０（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ２４４）。
【００４７】
このステップ２４４がＹＥＳの場合には、エバポ系にφ０．５のリークがあると判定し（ステップ２４６）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ２４８）、プログラムをエンドとする（ステップ２３２）。
【００４８】
前記ステップ２４４がＮＯの場合には、エバポ系にφ１．０以上のリークがあると判定し（ステップ２５０）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ２５２）、プログラムをエンドとする（ステップ２３２）。
【００４９】
この第２実施例においては、燃料タンク１２内に負圧をかける前に、大気開閉弁４４を閉動作し、密閉となったエバポ系の圧力の上昇を計測し、圧力が高くなるときには燃料蒸気の発生が多いと判定し、診断実施を蒸気発生度合いが少なくなるまで待つことである。
【００５０】
つまり、内燃機関２の停止状態であっても、車両の走行直後では燃料温度が高くなっていることがあり、このような場合に診断を実施すると、燃料蒸気の影響によってタンク内圧が高くなり、エバポ系のリーク診断が精度良く実施することができず、エバポ系が正常でも、異常と誤判定してしまうことになる。また、燃料温度は走行状態や外気温度に依存し、走行直後であっても燃料温度が低ければ、エバポ系のリーク診断が直ぐに実施することは可能であるが、内燃機関２の停止時から診断開始時までの設定時間を数時間と長くしてしまうと、内燃機関２を長く停止していないと診断が実施することができないことから、診断頻度が低下し、異常を見つけることが困難となる。
【００５１】
そこで、この第２実施例において、燃料温度が低い程、エバポ系からの蒸発発生が少ない状態では、内燃機関２の停止後直ぐにリーク診断を実施することが可能であり、診断頻度を多くし、異常を短時間で診断することができる。
【００５２】
また、上記の構成において、制御手段３２には、蒸発燃料制御通路１６の異常判定を開始するための条件を満足しているか否かを判定する診断開始判定部３２Ｃを備えていることから、リーク判定の精度に影響を与える条件が、正常なときにのみ判定を実施するので、リーク判定時間を無駄に長くすることがなく、リーク判定の精度を高めることができる。
【００５３】
図７〜図９は、この発明の第３実施例を示すものである。
【００５４】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、蒸発燃料制御装置１４においては、図９に示す如く、大気開放通路２６の他端側の大気開放端には、この大気開放端を分岐部３８で分岐した２つの第１、第２分岐通路４０、４２が設けられる。一方の第１分岐通路４０には、大気開閉弁（エバポキャニスタエアバルブ）４４が設けられるとともに、この大気開閉弁４４よりも大気開放端側にプレキャニスタ３０が設けられている。また、他方の第２分岐通路４２には、作動時に燃料タンク１２内を負圧状態にする負圧ポンプ２８が設けられる。この負圧ポンプ２８とプレキャニスタ３０とは、連絡通路４６で接続している。
【００５５】
また、制御手段３２には、図９に示す如く、蒸発燃料制御通路１６の異常判定を開始するための条件を満足しているか否かを判定する診断開始判定部３２Ｃとして、内燃機関２の停止後の経過時間が、設定された第１の設定時間を経過したか否かを判定する第３の診断開始判定部３２Ｃ−３と、この第３の診断開始判定部３２Ｃ−３により判定継続と判定された後に、内圧センサ３４で検出された診断開始前タンク内圧を入力し、開状態の大気開閉弁４４を閉動作した後の経過時間が、第２の設定時間を経過した時に内圧センサ３４で検出された経過時間タンク内圧を入力し、入力した診断開始前タンク内圧と入力した経過時間タンク内圧とを比較して判定する第４の診断開始判定部３２Ｃ−４と、この第４の診断開始判定部３２Ｃ−４により継続不可と判定されたときには、大気開閉弁４４を開動作し、入力した経過時間タンク内圧と入力した診断開始前タンク内圧との差に応じて設定された設定時間（Ｔｍｅａｓ）を経過したか否かを判定する第５の診断開始判定部３２Ｃ−５と、第４の診断開始判定部３２Ｃ−４により判定継続と判定された後に負圧ポンプ２８を一定時間作動した後に内圧センサ３４で検出されたタンク内圧を入力し、この入力したタンク内圧が設定値よりも高い負圧に到達した場合には、蒸発燃料制御通路１６に異常がないと判定する異常判定部３２Ａと、内燃機関２の停止時に作動するタイマ３２Ｂとを備えた。
【００５６】
上記の内燃機関２の停止時からリークの診断開始の設定時間（時間：Ｔｍｅａｓ）は、図８に示す如く、蒸発燃料の発生に影響を与える圧力差（Ｐ２−Ｐ０）に応じて決定される。この図８においては、圧力差（Ｐ２−Ｐ０）が、例えば、第１の圧力差Ｘ１と第２の圧力差Ｘ２と第３の圧力差Ｘ３とで設定時間が折れ線的に大きく設定される。
【００５７】
この第３実施例の作用を、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００５８】
制御手段３２においてプログラムがスタートすると（ステップ３０２）、内燃機関２を停止し（ステップ３０４）、そして、内燃機関２の停止後、第１の設定時間である設定時間（内燃機関停止後１回目の設定時間：Ｔ１ｓｔ）を経過したか否かを判断し（ステップ３０６）、このステップ３０６がＮＯの場合には、この判断を継続する。
【００５９】
このステップ３０６がＹＥＳの場合には、診断開始時タンク内圧をＰ０とし（ステップ３０８）、そして、開状態の大気開閉弁４４を閉動作（ｃｌｏｓｅ）し（ステップ３１０）、この大気開閉弁４４の閉動作から第２の設定時間である一定の経過時間（Ｔ１）が経過したか否かを判断する（ステップ３１２）。このステップ３１２がＮＯの場合には、前記ステップ３１０に戻す。
【００６０】
このステップ３１２がＹＥＳの場合には、経過時間（Ｔ１）経過後タンク内圧をＰ２とし（ステップ３１４）、そして、Ｐ２−Ｐ０（エバポ系が閉状態での内部の圧力の上昇した値）＜ＴＰＭＡＸ（診断禁止圧力）か否かを判断する（ステップ３１６）する。
【００６１】
このステップ３１６がＮＯの場合には、エバポ系からの蒸発発生が多いので、再度温度による設定時間後に診断を実施するように、大気開閉弁４４を開動作（Ｏｐｅｎ）し（ステップ３１８）、そして、診断開始時タンク内圧Ｐ０、経過時間（Ｔ１）経過後タンク内圧Ｐ２の値を用いて、つまり、Ｐ２−Ｐ０（圧力差）により、図８において、設定時間（診断開始設定時間：Ｔｍｅａｓ）の値を設定する（ステップ３２０）。
【００６２】
そして、その設定時間（診断開始設定時間：Ｔｍｅａｓ）が経過したか否かを判断し（ステップ３２２）、このステップ３２２がＮＯの場合には、この判断を継続し、一方、このステップ３２２がＹＥＳの場合には、前記ステップ３０８に戻す。
【００６３】
前記ステップ３１６がＹＥＳの場合には、リークの診断を実施するように、負圧ポンプ２８を作動（Ｏｎ）する（ステップ３２４）。
【００６４】
そして、タンク内圧（負圧）を測定して、この測定したタンク内圧（負圧）が設定値（診断終了圧力：ＴＰＭＩＮ）に到達したか否かを判断し（ステップ３２６）、この測定したタンク内圧（負圧）が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達して、ステップ３２６がＹＥＳの場合に、負圧ポンプ２８の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ３２８）、そして、大気開閉弁４４を開動作（ｃｌｏｓｅ）し（ステップ３３０）、そして、蒸発燃料制御通路１６にリークがないと判定し（ステップ３３２）、プログラムをエンドとする（ステップ３３４）。
【００６５】
しかし、前記ステップ３２６で、測定したタンク内圧（負圧）が設定値（ＴＰＭＩＮ）に到達していなく、ＮＯの場合には、負圧ポンプ２８の作動時から一定の経過時間（ＴＭＡＸ）経過したか否かを判断する（ステップ３３６）。このステップ３３６がＮＯの場合には、ステップ３２４に戻る。
【００６６】
このステップ３３６がＹＥＳの場合には、タンク内圧をＰ１とし（ステップ３３８）、負圧ポンプ２８の作動を停止し（Ｏｆｆ）（ステップ３４０）、そして、大気開閉弁４４を開動作し（Ｏｐｅｎ）（ステップ３４２）、そして、Ｐ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ０５（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ３４４）。このステップ３４４がＹＥＳの場合には、前記ステップ３３２に移行し、蒸発燃料制御通路１６にリークがないと判定し、プログラムをエンドとする（ステップ３３４）。
【００６７】
このステップ３４４がＮＯの場合には、Ｐ１−Ｐ０（タンク内圧測定値）＜Ｐ１０（リーク判定値）か否かを判断する（ステップ３４６）。
【００６８】
このステップ３４６がＹＥＳの場合には、エバポ系にφ０．５のリークがあると判定し（ステップ３４８）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ３５０）、プログラムをエンドとする（ステップ３３４）。
【００６９】
前記ステップ３４６がＮＯの場合には、エバポ系にφ１．０以上のリークがあると判定し（ステップ３５２）、そして、ランプ（ＭＩＬ）を点灯したり、故障コード格納等によってユーザに知らせ（ステップ３５４）、プログラムをエンドとする（ステップ３３４）。
【００７０】
この第３実施例においては、燃料温度の代わりに、圧力差（Ｐ２−Ｐ０）を用いたものであり、燃料タンク１２内に負圧をかける前に、大気開閉弁４４を閉動作し、密閉となったエバポ系の圧力の上昇を計測し、圧力が高くなるときには燃料蒸気の発生が多いと判定し、診断実施を蒸気発生度合いが少なくなるまで待つことである。
【００７１】
つまり、内燃機関２の停止状態であっても、車両の走行直後では燃料の圧力が変化していることがあり、このような場合に診断を実施すると、燃料蒸気の影響によってタンク内圧が高くなり、エバポ系のリーク診断が精度良く実施することができず、エバポ系が正常でも、異常と誤判定してしまうことになり、診断頻度が低下し、異常を見つけることが困難となる。
【００７２】
そこで、この第２実施例において、Ｐ２−Ｐ０（圧力差）の小さい程、エバポ系からの蒸発発生が少ない状態では、内燃機関２の停止後直ぐにリーク診断を実施することが可能であり、診断頻度を多くし、異常を短時間で診断することができる。
【００７３】
図１０は、この発明の第４実施例を示すものである。
【００７４】
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、メインのキャニスタ１８には、負圧ポンプ２８及びプレキャニスタ３０を一体的に設けた。
【００７５】
この第４実施例の構成によれば、メインのキャニスタ１８に負圧ポンプ２８及びプレキャニスタ３０を一体的に配設したことから、システム上、省スペース化を図るとともに、作業工数の削減を図ることができる。
【００７６】
図１１は、この発明の特別構成であり、第５実施例を示すものである。
【００７７】
この第５実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、第１分岐通路４２には、内燃機関２の稼働時に発生した負圧を蓄えるエンジン負圧貯留源５２を設けるとともに、途中に該第１分岐通路４２を開閉する開閉弁５４を設けた。
【００７８】
この第５実施例の構成によれば、内燃機関２の停止時に、開閉弁５４を開動作してエンジン負圧貯留源５２に蓄えた負圧を燃料タンク１２側に供給して燃料タンク１２内のタンク内圧の変化を診断することにより、蒸発燃料制御通路１６の異常を判定することができ、よって、別途に負圧ポンプを不要とし、構成が簡単で、廉価とすることができる。また、この場合、エンジン負圧貯留源５２として既存の機器を利用すれば、さらに構成が簡単で、廉価とすることができる。
【００７９】
また、この発明においては、燃料タンクに正圧発生源によって正圧を供給し、さらに精度の高いリーク診断を実施することができ、また、リーク箇所を検出することも可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかな如くこの発明によれば、燃料タンク内のタンク内圧を検出する内圧検出手段を設け、キャニスタを大気に開放する大気開放通路を設け、この大気開放通路には、作動時に前記燃料タンク内を負圧状態にする負圧ポンプと、この負圧ポンプよりも大気開放端側にプレキャニスタとを設け、内燃機関の停止時に、負圧ポンプを作動して燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断することにより蒸発燃料制御通路の異常を判定する異常判定部が備えられた制御手段を設けたことにより、内燃機関の停止時に、負圧ポンプを作動して燃料タンク内のタンク内圧の変化を診断し、蒸発燃料制御通路の異常（リーク）を判定することから、蒸発燃料制御通路を負圧ポンプによって強制的に負圧状態として異常（リーク）の判定を実施し、内燃機関の停止時から異常の判定に要する時間を短縮することができ、よって、異常を短期間に判定可能とし、異常の判定頻度を多くして診断システムの信頼性を高くし得る
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例において蒸発燃料制御のフローチャートである。
【図２】第１実施例において蒸発燃料制御のタイムチャートである。
【図３】第１実施例において蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。
【図４】第２実施例において蒸発燃料制御のフローチャートである。
【図５】第２実施例において圧力差（Ｐ２−Ｐ０）と設定時間との内燃機関の停止後の診断開始時間を設定する図である。
【図６】第２実施例において蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。
【図７】第３実施例において蒸発燃料制御のフローチャートである。
【図８】第３実施例においてエバポ系温度と設定時間との内燃機関の停止後の診断開始時間を設定する図である。
【図９】第３実施例において蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。
【図１０】第４実施例において蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。
【図１１】第５実施例において蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
２  内燃機関
８  吸気通路
１２  燃料タンク
１４  蒸発燃料制御装置
１６  蒸発燃料制御通路
１８  キャニスタ
２４  パージ弁
２６  大気開放通路
２８  負圧ポンプ
３０  プレキャニスタ
３２  制御手段
３４  内圧センサ
【図１】
2004245112.tif 000003
【図２】
2004245112.tif 000004
【図３】
2004245112.tif 000005
【図４】
2004245112.tif 000006
【図５】
2004245112.tif 000007
【図６】
2004245112.tif 000008
【図７】
2004245112.tif 000009
【図８】
2004245112.tif 000010
【図９】
2004245112.tif 000011
【図１０】
2004245112.tif 000012
【図１１】
2004245112.tif 000013