JP4491993B2

JP4491993B2 - Failure diagnosis apparatus for evaporative fuel processing apparatus and computer program thereof

Info

Publication number: JP4491993B2
Application number: JP2001167789A
Authority: JP
Inventors: 真悟鴫浜; 猛川嶋; 裕二太田; 賢二佐々木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2021-06-04
Also published as: JP2002364464A

Description

【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関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンにおいては、燃料タンク内から発生した蒸発燃料を一旦キャニスタに吸着させ、所定の運転領域となった時にパージ弁を開いて、キャニスタに吸着されている蒸発燃料をエンジンの吸気系に供給することが行われている。この燃料タンクからキャニスタを経てパージバルブに至るまでの蒸発燃料システムに漏れがあると、蒸発燃料が大気に放出されてしまうため、蒸発燃料システムに漏れがないか否かを診断する故障診断が行われている。
【０００３】
この蒸発燃料システムの漏れ故障診断は、例えば、パージ弁を開弁させてエンジンの吸気負圧で蒸発燃料システム内を減圧処理し、該減圧処理時の蒸発燃料システム内の圧力、若しくは減圧処理後パージ弁を閉じて蒸発燃料システム密閉中の圧力変化に基づいて行われている。（例えば、特開平５−１２５９９７号公報参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では、環境への配慮が重要になるに従い、漏れの有無の判定基準を厳しくすることが要求されている。この点については、例えば、大きな漏れ（１ｍｍ）の検出に加え、小さな漏れ（０．５ｍｍ）の検出をすることが行われている。（例えば、特開２０００−２９１４９７号公報参照）しかしながら、小さな漏れに起因する密閉状態にある蒸発燃料システム内の圧力変化はかなり小さいものとなり、誤診断を生じやすいものとなる。特に、密閉状態にある蒸発燃料システム内の圧力変化は、漏れ以外の要因、例えば、外気温度の違いや旋回等に伴う燃料タンク内の燃料変動等による燃料タンク内の蒸発燃料発生量や、燃料タンク内の燃料残量（燃料タンク内空間容積）、大気圧の変動等、種々の要因で大きく変化する。このような観点から、小さな漏れを診断する診断実行条件は、洩れ以外の要因で圧力変化があまり生じない条件、例えば、アイドル運転領域に限定することが考えられる。
ところが、アイドル運転領域において、故障診断のためにパージ弁を開弁して減圧処理すると、これに伴い蒸発燃料がエンジン吸気系に供給されることになるが、アイドル運転領域では、空気量が少なく蒸発燃料の供給に伴う空燃比のずれの影響が大きくなる。特に、診断時間短縮化の目的から、診断時のパージ弁開度が通常時のパージ弁開度に対して大きく設定された場合、上述の空燃比ずれの影響が顕著になる。従って、このような観点からは、アイドル運転領域での故障診断の実行は望ましくない。
また、減圧処理後にパージ弁が閉じられて蒸発燃料システム内が負圧状態で密閉されると、その密閉状態の間は、蒸発燃料の供給ができなくなる。従って、このような観点からも、アイドル運転領域での故障診断の実行は望ましくない。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、小さな漏れ故障の診断を極力行わないようにし、故障診断に伴う空燃比のずれの抑制若しくは蒸発燃料供給実行頻度を確保するようにした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する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第１の観点によれば、
バージ弁を開弁して蒸発燃料処理システム内を減圧処理した後パージ弁を閉じて密閉し、該密閉中に検出された蒸発燃料処理システム内の圧力変化に基づいて蒸発燃料処理システム内の漏れ故障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において、
第１診断実行条件が成立した時上記密閉中に検出された蒸発燃料処理システム内の圧力変化と第１判定値と比較して大きな漏れ故障を診断する第１診断手段と、
上記第１診断手段とは異なる第２診断実行条件が成立した時上記密閉中に検出された蒸発燃料処理システム内の圧力変化と上記第１診断手段の第１判定値よりも小さく設定された第２判定値と比較して小さな漏れ故障を診断する第２診断手段と、
上記第１診断手段による診断時、蒸発燃料処理システム内の圧力変化が第２診断手段の第２判定値よりも小さいことが診断された時は、第２診断手段による診断未完了時であっても第２診断手段による診断結果を正常と診断する正常診断手段と、
該正常診断手段により正常診断がなされた後は、第２診断手段による診断を中止する第２診断中止手段とを備えている、
ようにしてある。
本発明の第１の観点によれば、大きな漏れ故障を診断する第１診断手段による診断時に検出された蒸発燃料処理システム内の圧力変化が、小さな漏れ故障を診断する第２診断手段の第２判定値よりも小さい時は、第２診断手段による診断を実行するまでもなく正常とみなされ、正常時は、第２診断手段を行うことなく第１診断手段により、その診断が兼用される。
更に、第１診断手段により小さな漏れ故障がない正常が診断された後は、第２診断手段による診断が中止される。
【０００７】
また、本発明の第２の観点によれば、上記第２診断手段の第２診断実行条件が、上記第１診断手段の第１診断実行条件に対し、上記蒸発燃料処理システム内の圧力変化が安定した条件として設定されている、
ようにしてある。
本発明の第２の観点によれば、小さな漏れ故障を診断する第２診断手段の診断実行条件が、蒸発燃料処理システム内の圧力変化が安定した条件に設定されているため、小さな漏れ故障の診断精度を向上できる。
【０００８】
また、本発明の第３の観点によれば、上記第１診断手段の第１診断実行条件として非アイドル運転領域が設定され、
上記第２診断手段の第２診断実行条件としてアイドル運転領域が設定されている、
ようにしてある。
本発明の第３の観点によれば、上記第１診断手段の第１診断実行条件として非アイドル運転領域が設定されているため、大きな漏れ診断の診断機会を確保できる。つまり、大きな漏れの故障検出は、小さな漏れ診断ほど洩れ以外の要因の影響は受けないため、故障診断条件は限定せず広い運転領域での診断機会を確保する。
また、上記第２診断手段の第２診断実行条件としてアイドル運転領域が設定されているため、小さな漏れ故障の診断精度を向上できる。つまり、アイドル運転領域であれば車両が停止しているとみなせるため、車両の走行に伴う燃料タンク内の燃料変動や、大気圧変動等漏れ以外の要因の影響が少なく、故障診断精度を向上できる。
【０００９】
また、本発明の第４の観点によれば、アイドル運転領域の時、上記第２診断手段の第２診断実行条件が成立した時はパージ弁が診断用の開度に設定されると共に、第２診断手段の第２診断実行条件が成立していない時はパージ弁が通常用の開度に設定され、かつ上記診断用のパージ弁開度が、通常用の開度に対して大きく設定されている、
ようにしてある。
本発明の第４の観点によれば、アイドル運転領域の時、上記第２診断手段の第２診断実行条件が成立した時はパージ弁が診断用の開度に設定されると共に、第２診断手段の第２診断実行条件が成立していない時はパージ弁を通常用の開度に設定され、かつ上記診断用のパージ弁開度が、通常用の開度に対して大きく設定されているため、アイドル運転領域での故障診断時間を短縮できる。
【００１０】
また、本発明の第５の観点によれば、バージ弁を開弁して蒸発燃料処理システム内を減圧処理した後上記パージ弁を閉じて密閉し、該密閉中に検出された上記蒸発燃料処理システム内の圧力変化に基づいて上記蒸発燃料処理システム内の漏れ故障を診断するようにコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
第１診断実行条件が成立した時上記密閉中に検出された上記蒸発燃料処理システム内の圧力変化と第１判定値とを比較して大きな漏れ故障を診断する第１診断手順と、
上記第１診断手順とは異なる第２診断実行条件が成立した時上記密閉中に検出された上記蒸発燃料処理システム内の圧力変化と上記第１診断手順の第１判定値よりも小さく設定された第２判定値とを比較して小さな漏れ故障を診断する第２診断手順と、
上記第１診断手順による診断時、上記蒸発燃料処理システム内の圧力変化が第２診断手順の第２判定値よりも小さいことが診断された時は、第２診断手順による診断未完了時であっても第２診断手順による診断結果を正常と判定する正常診断手順と、
該正常診断手順により正常診断がなされた後は、上記第２診断手順による診断を中止する第２診断中止手順とを
コンピュータに実行させる
ようにしてある。
本発明の第１の観点によれば、大きな漏れ故障を診断する第１診断手順による診断時に検出された蒸発燃料処理システム内の圧力変化が、小さな漏れ故障を診断する第２診断手順の第２判定値よりも小さい時は、第２診断手段による診断を実行するまでもなく正常とみなされ、正常時は、第２診断手順を行うことなく第１診断手順により、その診断が兼用される。
更に、第１診断手順により小さな漏れ故障がない正常が診断された後は、第２診断手順による診断が中止される。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、第２診断手段による診断実行頻度が低減され、第２診断手段による減圧処理に伴う蒸発燃料の供給によって空燃比がずれるの抑制できる。また、減圧処理後の密閉期間中に蒸発燃料の供給が行えなくなり、蒸発燃料供給実行頻度が低減されるのを抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン本体で、左の（第１の）バンク１Ｌと、右の（第２の）バンク１ＲとをＶ型に配置したＶ型多気筒エンジン用となっている。各バンク１Ｌ、１Ｒは、それぞれ直列に複数（実施形態では３つ）の気筒を有している。吸気通路２は、１本の共通吸気通路３と、共通吸気通路３の下流部分において互いに並列な２本の分岐吸気通路となる２つのサージタンク４Ｌ、４Ｒとを有する。共通吸気通路３には、その上流側から下流へ順次、エアクリーナ５、エアフローメータ６、スロットル弁７が配設されている。
【００１３】
左右バンク１Ｌ、１Ｒの各気筒に対しては、上記サージタンク４Ｌ、４Ｒから伸びる独立吸気通路８Ｌ、８Ｒが接続されている。実施形態では、各気筒は吸気２弁方式つまり２つの吸気ポートを有するものとされて、１つの気筒についてそれぞれ、一方の吸気ポートに対して左の独立吸気通路８Ｌが接続されると共に、他方の吸気ポートに対して右の独立吸気通路８Ｒが接続されている。つまり、１つの気筒について、両サージタンク４Ｌ、４Ｒから吸気が供給されるようになっている。ただし、高回転あるいは高負荷のように大きなエンジン出力が要求される特定運転状態以外の運転状態では、各気筒それぞれについて、対応する一方の独立吸気通路が閉じられて、対応する一方のサージタンクからのみ吸気が供給されるようになっている。（上記特定運転状態以外の運転状態では、左バンク気筒に対しては左サージタンク４Ｌのみから吸気供給され、右バンク気筒には右サージタンク４Ｒからのみ吸気供給される）。
【００１４】
左バンク４Ｌに独立排気通路１０Ｌが接続されると共に、右バンク４Ｒに独立排気通路１０Ｒが接続されて、各独立排気通路１０Ｌと１０Ｒは最終的に１本の共通排気通路１１に連なっている。左の独立排気通路１０Ｌには、排気ガス浄化触媒（三元触媒）１２Ｌが接続されると共に、この触媒１２Ｌの上流側と下流側にはそれぞれ空燃比センサとしての酸素センサ１３Ｌ、１４Ｌが接続されている。同様に、右の独立排気通路１０Ｒには、排気ガス浄化触媒（三元触媒）１２Ｒが接続されると共に、この触媒１２Ｒの上流側と下流側にはそれぞれ空燃比センサとしての酸素センサ１３Ｒ、１４Ｒが接続されている。さらに、共通排気通路１１には、排気ガス浄化触媒（三元触媒）１５が接続されると共に、この触媒１５の上流側と下流側にはそれぞれ空燃比センサとしての酸素センサ１６、１７が接続されている。
【００１５】
酸素センサ１３Ｌと１４Ｌとの出力の相違状態を比較することにより、触媒１２Ｌの劣化が検出される。同様に、酸素センサ１３Ｒと１４Ｒとの出力の相違状態を比較することにより、触媒１２Ｒの劣化が検出され、酸素センサ１６と１１７との出力の相違状態を比較することにより、触媒１５の劣化が検出される。空燃比のフィードバック制御に際しては、左バンク１Ｌ用として酸素センサ１３Ｌが用いられ、右バンク１Ｒ用として酸素センサ１３Ｒが用いられる。
【００１６】
気筒に対する吸気供給が、運転状態の変化にかかわらず常時行われる独立吸気通路８Ｒ、８Ｌには、それぞれ燃料噴射弁２０Ｌ、２０Ｒが配設されている。燃料噴射弁２０Ｌ、２０Ｒに対する燃料供給系統は、次のように構成されている。すなわち、燃料タンク２１からポンプ２２によって汲み上げられた燃料が、供給配管２３を介して一方のバンク用の燃料噴射弁２０Ｒに供給された後、連通配管２４を介して他方のバンク用の燃料噴射弁２０Ｌに供給され、その後リターン配管２５を介して燃料タンク２１へ戻される。上記供給配管２３にはパルセーションダンパ２６が接続され、リターン配管２５には燃圧調整用のレギュレータ２７が接続される。なお、供給配管２３のうちポンプ２２付近には、フィルタ２８、２９が接続されている。
【００１７】
蒸発燃料つまりエバポガスのエンジンへの供給系統が、次のように構成されている。まず、エバポガスを一時的に貯溜するキャニスタ３０が設けられ、このキャニスタ３０が、導入用配管３１を介して燃料タンク２１内に連なっている。また、キャニスタ３０は、排出用配管３２を介して前記共通吸気通路３のうちスロットル弁７下流側に接続され、この排出用配管３２の共通吸気通路３への開口部分が、エバポガス導入口として符号３２ａで示されている。
【００１８】
上記導入用配管３１は、燃料タンク２１側において２本に分岐されて、一方の分岐配管３１ａが燃料タンク２１内の上部空間に開口されている。また、他方の分岐配管３１ｂが、燃料タンク２１内の上部空間に２本の分岐状態で開口されており、分岐配管３１ｂの途中には、機械式の開閉弁３３が接続されている。この開閉弁３３は、燃料タンク２１（の燃料供給口）に給油ノズルが挿入されたときに閉弁されるものである。なお、配管３１の燃料タンク２１内への合計３つの開口部分にはそれぞれ、液体燃料の存在によって閉弁されるカット弁３４が接続されている。
【００１９】
前記排出用配管３２にはパージバルブ３５が接続されており、このパージバルブ３５は、電磁式とされて、その開度が連続可変的に調整可能とされている。また、キャニスタ３０は、大気導入通路３０ａを有するが、この大気導入通路３０ａには、フィルタ３６、電磁式の開閉弁（大気開放弁）３７が接続されている。パージバルブ３５が閉じられている状態で、燃料タンク２１からの蒸発燃料が、導入用配管３１を介してキャニスタ３０に一時的に貯溜される。所定運転状態のとき、パージバルブ３５および大気開放弁３７が開かれて、キャニスタ３０に貯溜されていた蒸発燃料が、排出用通路３２を介して共通吸気通路３へ供給されて、最終的に気筒内で燃焼されることになる。
【００２０】
図２は、空燃比フィードバック制御および蒸発燃料システムの漏れ故障診断の制御を行うための制御系統をブロック図的に示すものである。この図２において、Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラであり、各種センサ或いはスイッチＳ１〜Ｓ９からの信号が入力される。Ｓ１は燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサである。Ｓ２は大気圧を検出する大気圧センサである。Ｓ３はアクセルペダルが全閉のときにＯＮとなるアイドルスイッチである。Ｓ４はスロットル開度を検出するスロットル開度センサである。Ｓ５はエンジン回転数を検出する回転数センサである。Ｓ６は車速を検出する車速センサである。Ｓ７は燃料タンク２１内の残量燃料量を検出する燃料センサである。Ｓ８はエンジンの吸気温度を検出吸気温センサである。Ｓ９はエンジンの冷却水温を検出する水温センサである。なお、上記各種センサやスイッチは、検出手段として表現することができる。
【００２１】
酸素センサ１３Ｌ、１３Ｒを用いた空燃比フィードバック制御は、アイドル時にも行われるようになっている。すなわち、酸素センサ１３Ｌ、１３Ｒは、理論空燃比を境にしてその出力がオンオフ的に反転されるもので、コントローラＵは、酸素センサ１３Ｌ、１３Ｒがリッチを示すときは燃料噴射弁２０Ｌ、２０Ｒからの燃料噴射量を減量補正し、酸素センサ１３Ｌ、１３Ｒがリーンを示すときは燃料噴射弁２０Ｌ、２０Ｒからの燃料噴射量を増量補正し、これにより実際の空燃比が理論空燃比となるようにフィードバック制御される。
【００２２】
次に、蒸発燃料システムの漏れ故障の診断制御について説明する。漏れ故障の診断制御は、コントローラＵのＲＯＭ内に記憶されたプログラムに基づき実行される。故障診断の態様として、モードＡ、モードＢの２種類が設定されている。モードＡは、アイドル運転領域でかつ空燃比ののフィードバック制御中に行われるもので、直径０．５ｍｍ程度の小さな漏れ（小さな孔）の検出を行うものとなっている。モードＢは、非アイドル運転領域でかつ空燃比ののフィードバック制御中に行われるもので、直径１ｍｍ程度の比較的大きな漏れ（大きな孔）の検出と、配管はずれ等の極めて大きい漏れ（ラージリーク）の検出を行うものとなっている。
なお、実施形態では、モードＢにおいて、本来モードＡにて検出される０．５ｍｍ程度の小さな漏れの正常判定も実行されるようになっている。
【００２３】
蒸発燃料システムの故障診断実行条件は、例えば次のように設定されている。まず、各モード共通の共通実行条件が次のように設定されている。
・最低吸気温度が所定値以上であること。
・ラージリーク判定をしていないこと。
・エンジン始動時の冷却水温から最低吸気温度を差し引いた値が所定値以下であること。
・燃料タンク内負圧が所定値以下であること。（異常負圧でない）
・吸気温度が所定範囲内であること。
・燃料残量が所定範囲内であること。
・大気圧が所定値以上であること。
・車速が所定値以下であること。
・エンジン始動時の冷却水温が所定範囲内であること。
【００２４】
モードＡ実行条件は、例えば次のように設定されている。
・共通実行条件を満足すること。
・モードＡの故障診断をまだ行っていないこと。（診断未完了）
・アイドルスイッチがオン（アイドル領域）であること。
・エンジン回転数が所定値以上であること。
・燃料の液面変動が小さいこと。（燃料残量検出値の変動が小）
・燃料残量が所定値以上であること。
・車速所定値以下が所定時間継続していること。
・再診断カウンタがカウントアップしていないこと。
・冷却水温が所定範囲内であること。
・エンジン始動時の冷却水温が所定値以下であること。
・始動後タイマが所定値以下であること。（始動後所定期間以内）
・モードＡ故障診断中止フラグがセットされていないこと。
【００２５】
モードＢ実行条件は、例えば次のように設定されている。
・共通実行条件を満足すること。
・スロットルディレータイマがカウントアップしていないこと。
・アイドルスイッチがオンでないこと。（非アイドル領域）
・吸気充填効率が所定範囲内であること。
・エンジン回転数が所定範囲内であること。
・車速が所定値以上であること。
・燃料の液面変動が小さいこと。（燃料残量検出値の変動が小）
・再診断カウンタがカウントアップしていないこと。
・冷却水温が所定範囲内であること。
・所定車速を超えてから所定時間経過していること。
【００２６】
モードＡの概要について、図３のタイムチャートを参照しつつ説明する。まず、パージバルブ３５を閉じて燃料タンク内圧がほぼ大気圧になるのを待ち、この間の経過時間が実行待機タイマによってカウントされる。燃料タンク内圧がほぼ大気圧になると（ｔ３時点）、大気開放弁３７が閉じられと共に、エバポ発生量タイマが０に初期化され、このときの燃料タンク内圧がｆｔｐ８として検出、記憶される。上記エバポ発生量タイマでの設定時間が経過した時点（ｔ４時点）で、再度燃料タンク内圧がｆｔｐ９として検出、記憶される。
【００２７】
ｆｔｐ９の検出、記憶と同時にパージバルブ３５が所定開度Ｌだけ開かれる。これにより、蒸発燃料システム内の減圧が開始される。パージバルブ３５は、酸素センサの出力が反転される毎に、所定分づつ開度が増大される。ここで、上記パージバルブ３５の最終的な所定開度は、アイドル運転領域での通常エバポ供給時の開度よりも所定値大きく設定されている。蒸発燃料システム内の減圧開始後、燃料タンク内圧が第２目標負圧（第２所定負圧）にまで低下すると（ｔ５時点）、パージバルブ３５の開度は所定開度だけ低減されてこの低減された一定開度状態に保持され、これにより燃料タンク内圧の低下度合が緩くなる。やがて、燃料タンク内圧が最終的な目標負圧である第１目標負圧（第１所定負圧）になると、パージバルブ３５が全閉にされて蒸発燃料システム内が密閉状態とされると共に、負圧保持タイマが０に初期化される（ｔ６時点）。負圧保持タイマの初期化から短い所定時間経過後に、燃料タンク内圧がｆｔｐ１として検出、記憶される。負圧保持タイマでの設定時間が経過した時点（ｔ７時点）で、燃料タンク内圧がｆｔｐ２として検出、記憶され、この後大気開放弁が速やかに開かれる。
【００２８】
蒸発燃料システム内に漏れ故障があるか否かの判定のために、下記式（１）に基づいて判定値が演算される。ただし、式中Ｋは制御定数である。
【００２９】
判定値＝（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）−Ｋ・（ｆｔｐ９−ｆｔｐ８）…（１）
【００３０】
「ｆｔｐ２−ｆｔｐ１」は、蒸発燃料システム内が密閉状態にあるときの圧力上昇分、つまり漏れ度合を示すことになる。また、「Ｋ・（ｆｔｐ９−ｆｔｐ８）」は、蒸発燃料が自然発生するときの圧力上昇分となる。小さい漏れ故障を精度良く検出するためには、蒸発燃料の自然発生による圧力上昇分の影響を加味することが望ましく、このため上記式（１）に示すように、判定値としては「Ｋ・（ｆｔｐ９−ｆｔｐ８）」分だけ差し引くようにしてある。
【００３１】
漏れ故障判定のために、正常判定用しきい値と異常判定用しきい値との２つのしきい値が設定される（正常判定しきい値＜異常判定しきい値）。そして、上記判定値が、正常判定しきい値よりも小さければ、漏れ故障のない正常であると判定される。つまり、漏れがない場合、蒸発燃料システム内が負圧に略維持され圧力上昇が小さくなるため、この圧力上昇が小さい状態を正常と判定する。また、漏れがある場合、蒸発燃料システム内に空気が導入され圧力上昇が大きくなるため、この圧力上昇が大きい状態を異常と判定する。
【００３２】
モードＢの概要について、図４のタイムチャートを参照しつつ説明する。このモードＢでは、まず、大気開放弁３７を閉じ（ｔ１１時点）、かつパージバルブ３５を開いた時、つまり、蒸発燃料システム内減圧処理中に、燃料タンク内圧が目標負圧に達しないとき（ｔ１２時点）は、配管外れ等により蒸発燃料システム内を十分に減圧できないと考えられることから、ラージリークを検出する。また、ｔ１２時点で燃料タンク内圧が目標負圧に達したときは、パージバルブ３５を閉じ蒸発燃料システム内を所定負圧に密閉保持し、負圧保持タイマＴｐｇｏｆが０に初期化される。負圧保持タイマＴｐｇｏｆの初期化から短い所定時間経過後に燃料タンク内圧がｆｔｐ１１として検出、記憶される。その後、負圧保持タイマＴｐｇｏｆでの設定時間が経過した時点（ｔ３時点）で、燃料タンク内圧がｆｔｐ１２として検出、記憶される。そして、密閉中の燃料タンク内圧の圧力差「ｆｔｐ１２−ｆｔｐ１１」から判定値が演算される。なお、モードＢの場合は、走行中に故障診断を行うため、走行風による燃料タンク内の蒸発燃料の凝縮が発生することから、減圧処理前の蒸発燃料発生量を用いるとかえって誤診断するため、モードＡとは異なり、減圧処理前の蒸発燃料発生量（に基づく圧力変化）を判定値に含めないようにしてある。ここで、モードＢにおけるラージリーク用しきい値Ｐｒｔ２、比較的大きな漏れ検出のためのしきい値Ｐｒｔ１は、モードＡのしきい値に対して大きく設定されている。更には、モードＢでは、上記しきい値に加えて、モードＡで判定される直径０．５ｍｍ程度の小さな漏れを検出するためのしきい値Ｐｔｒ３とが設定されている。そして、上記判定値（ｆｔｐ１２−ｆｔｐ１１）が判定しきい値（Ｐｔｒ１若しくはＰｔｒ３）よりも小さければ、１ｍｍ漏れ故障がない正常若しくは１ｍｍと０．５ｍｍとのいずれの洩れ故障もない正常と判定される。また、上記判定値が判定しきい値よりも大きければ、１ｍｍ漏れ故障のある異常と判定される。
【００３３】
次に、コントローラＵによる蒸発燃料処理システム内の漏れ故障診断制御の詳細について、図５以下のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３４】
図５〜１０は、モードＡの故障診断の内容を示すものである。まず、図５のＱ１において、始動後タイマＴｓｔが０に初期化された後、Ｑ２において運転状態が検出され、Ｑ３においてエンジンが始動しているか否かが判別される。このＱ３の判別でＮＯのときはＱ１へ戻る。Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、再診断実行カウンタＣｒｔが０に初期化される。このＣｒｔは、１回目で故障診断ができなかった場合でも、予め設定された所定回数だけ繰り返し故障診断を実行させるためのものである。
【００３５】
Ｑ５では、低車速カウンタＹｓｐｃが０に初期化された後、Ｑ６において、現在の車速がＶｓｐとして検出される。Ｑ７において、車速Ｖｓｐが所定値よりも小さいか否かが判別され、このＱ７の判別でＮＯのときはＱ５へ戻る。Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、低車速カウンタＶｓｐｃをカウントアツプした後、Ｑ９において、Ｖｓｐｃが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ９の判別でＮＯのときは、Ｑ６へ戻る。Ｑ９の判別でＹＥＳのときは、低車速が所定時間継続したときであり、このときは図６のＱ１１において、診断実行待機タイマが０に初期化される。Ｑ１２での運転状態検出、Ｑ１３での始動後タイマのカウントアップが行われた後、Ｑ１４において、上述のモードＡの診断実行条件が成立しているか否かが判別される。このＱ１４の判別でＮＯのときは、図５のＱ１０に移行して、大気開放弁３７を開いた後、Ｑ５へ戻る。
【００３６】
Ｑ１４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１５において、大気開放弁３７を閉じ、Ｑ１６においてパージバルブ３５の駆動を停止（燃料タンク内の大気圧復帰のため）した後、Ｑ１７において、燃料タンク内圧ｆｔｐが検出される。Ｑ１８では、検出した燃料タンク内圧ｆｔｐが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９において、正圧補正値測定タイマＴｐｇｐｏｓが０に初期化される。Ｑ１８の判別でＮＯのときは、Ｑ２０において、待機タイマＴｗｔがカウントアップされた後、Ｑ２１において、Ｔｗｔが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ２１の判別でＹＥＳのときには、Ｑ１９に移行し、Ｑ２１の判別でＮＯのときは、Ｑ２１へ戻る。
【００３７】
Ｑ１９の後は、図７のＱ２２において、揺れ判定用の燃料タンク内圧の最大値ｆｔｐｒｍａｘが０に初期化される。この後、Ｑ２３において、運転状態が検出され、Ｑ２４において始動後タイマＴｓｔがカウントアップされた後、Ｑ２５において、モードＡの実行条件が満足されているか否かが判別される。このＱ２５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２６において、パージバルブ３５の駆動が停止される。Ｑ２７では、燃料タンク内圧ｆｔｐ８が検出されたか否かが判別される。このＱ２７の判別でＮＯのときは、Ｑ２８において、現在検出されている燃料タンク内圧がｆｔｐ８として検出、記憶された後、Ｑ２９に移行する。また、Ｑ２７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２８を経ることなくＱ２９へ移行する。Ｑ２９では、正圧補正タイマＴｐｇｐｏｓがカウントアップされ、この後、Ｑ３０において、燃料タンク内の液面変動が小さいか否かが判別される。このＱ３０の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３１において、揺れ判定用の現在の燃料タンク内圧が検出されて、ｆｔｐとして記憶される。この後、ｆｔｐｍａｘ１の更新がなされるが、これは、前回と今回のｆｔｐｒの偏差と、いままで記憶されているｆｔｐｍａｘ１とのうち、いずれか大きい方が最新のｆｔｐｍａｘ１として更新される。
【００３８】
Ｑ３２の後、Ｑ３３において、ｆｔｐｍａｘ１が所定値より小さいか否かが判別される。このＱ３３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３４において、正圧補正タイマＴｐｇｐｏｓが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ３４でＹＥＳのときは、図３のｔ４時点となったときであり、このときは、Ｑ３５において、現在の燃料タンク内圧ｆｔｐが、ｆｔｐ９として記憶される。Ｑ３６では、ｆｔｐ９からｆｔｐ８を差し引いた値が、所定値よりも小さいか否かが判別される。このＱ３６の判別でＹＥＳのときは、自然発生する蒸発燃料量が少ないときであり、このときは、Ｑ３７において、負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎが０に初期化される。Ｑ３８での運転状態の検出、Ｑ３９での始動後タイマＴｓｔのカウントアップが行われた後、Ｑ４０において、モードＡの実行条件が満足しているか否かが判別される。
【００３９】
Ｑ４０の判別でＹＥＳのときは、図８のＱ４１において、負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎがカウントアップされた後、Ｑ４２においてパージバルブ３５が全閉であるか否かが判別される。Ｑ４２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４３において、パージバルブが所定の初期開度Ｌに設定される（図３のＴ４時点参照）。Ｑ４２の判別でＮＯのときは、図３のｔ４時点を過ぎたときであり、このときは、Ｑ４４において、酸素センサ出力が反転したか否かが判別される。このＱ４４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４５において、バージバルブ３５の開度が所定の上限開度Ｎよりも小さいか否かが判別される。このＱ４５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４６において、パージバルブ３５の開度が、所定の小さな増大分だけ増大される。Ｑ４５の判別でＮＯのときは、Ｑ４７において、燃料タンク内圧が第２所定値（図３の第２目標負圧）以下であるか否かが判別される。このＱ４７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４８において、パージバルブ３５の開度が所定分低減されて一定開度とされる（図３のｔ５時点）。なお、上記パージバルブの上限開度は、アイドル運転領域での通常時の蒸発燃料供給開度よりも所定開度大きく設定されている。
【００４０】
Ｑ４３、Ｑ４６、Ｑ４８の後、Ｑ４４の判別でＮＯのとき、若しくはＱ４７の判別でＮＯのときは、それぞれ、Ｑ４９に移行する。Ｑ４９では、燃料タンク内圧ｆｔｐが所定値（図３の第１目標値）よりも小さいか否かが判別される。このＱ４９の判別でＮＯのときは、Ｑ５０において、負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ５０の判別でＹＥＳのとき、あるいはＱ４９の判別でＹＥＳのときは、図９のＱ５１に移行する。
【００４１】
Ｑ５１では、負圧保持タイマＴｐｇｏｆが０に初期化された後、Ｑ５２において、揺れ判定用燃料タンク内圧の最大値ｆｔｐｍａｘ２が０に初期化される。Ｑ５３での運転状態の検出が行われた後、Ｑ５４において、故障判定用しきい値ＳＳ１、ＳＳ２が設定される。ＳＳ１が異常判定用、ＳＳ２が正常判定用であり、ＳＳ１＞ＳＳ２とされる。この後、Ｑ５５において、パージバルブ３５が停止され、（全閉で図３のｔ６時点）、Ｑ５６において始動後タイマＴｓｔがカウントアップされた後、Ｑ５７において、モードＡの実行条件が成立しているか否かが判別される。
【００４２】
Ｑ５７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５８において、負圧保持タイマＴｐｇｏｆがカウントアップされた後、Ｑ５９において、ｆｔｐ１が計測されているか否かが判別される。Ｑ５９の判別でＮＯのときは、Ｑ６０において現在（実際には、図３に示されるようにｔ６時点から所定時間経過後の時点）検出された燃料タンク内圧ｆｔｐがｆｔｐ１として記憶される。Ｑ５９の判別でＹＥＳのときは、あるいはＱ６０の後は、それぞれＱ６１において、燃料タンク内の液面変動が小さいか否かが判別される。このＱ６１の判別でＹＥＳのときは、図１０のＱ６２に移行して、揺れ判定用燃料タンク内圧ずｆｔｐｒとして計測される。この後、Ｑ６３において、ｆｔｐｍａｘ２の更新が行われるが、更新の手法はＱ４１の場合と同じである。
【００４３】
Ｑ６４では、負圧保持タイマＴｐｇｏｆが所定値よりも大きいか否かが判別される。このＱ６４の判別で、ＹＥＳのとき（図３のｔ７時点）は、Ｑ６５において、現在の燃料タンク内圧ｆｔｐがｆｔｐ２として記憶される。Ｑ６６では、前述した式（１）に基づいて判定値が演算される。Ｑ６７では、判定値が異常判定用しきい値ＳＳ１よりも大きいか否かが判別される。このＱ６７の判別で、ＹＥＳのときはＱ６８において、ｆｔｐｍａｘ２がＫ・（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）よりも大きいか否かが判別される。Ｋ・（ｆｔｐ２−ｆｔｐ１）は、ｆｔｐ２とｆｔｐ１との検出時点の間での傾き（単位時間当たりの圧力上昇度合）であり、揺れ判定用の内圧最大値がこの傾きよりも大きいときは、揺れに起因して蒸発燃料が多量に発生して圧力上昇したときであると考えられる。上記Ｑ６８の判別で、ＹＥＳのときは、Ｑ６９において、ｆｔｐｍａｘ１が所定値よりも小さいか否かが判別される。このＱ６９の判別は、つまるところ、図３のｔ３〜ｔ４の間での揺れに起因する蒸発燃料の多量発生に起因する圧力上昇が大きいか否かの判別となる。このＱ６９の判別でＹＥＳのときは、揺れに起因する大きな圧力上昇がなかったということで、Ｑ７０において、最終的に漏れ故障（０．５ｍｍ漏れ）があると判定される。（モードＡの故障診断完了）
【００４４】
Ｑ６７の判別でＮＯのときは、Ｑ７１において、判定値が正常判定しきい値ＳＳ２よりも小さいか否かが判別される。このＱ７１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７２において、ｆｔｐｍａｘ１が所定値よりも小さいか否かが判別される。このＱ７２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７３において、漏れ故障がないという正常判定が行われる。（モードＡの故障診断終了）
【００４５】
Ｑ６８の判別でＮＯのとき、Ｑ６９の判別でＮＯのとき、Ｑ７１の判別でＮＯのとき、Ｑ７２の判別でＮＯのとき、更には、Ｑ５７の判別でＮＯのとき、Ｑ３３の判別でＮＯのとき、Ｑ３６の判別でＮＯのとき、Ｑ４０の判別でＮＯのときはそれぞれ、Ｑ７４に移行する。Ｑ７４では、再診断実行カウンタＣｔｒをカウントアップした後、Ｑ７５において、Ｃｔｒが所定値（例えば、３回）よりも大きいか否かが判別される。このＱ７５の判別でＮＯのときは、図５のＱ１０へ移行して、モードＡでの故障診断する機会が再度与えられる。Ｑ７５の判別で、ＹＥＳのときは、モードＡの故障診断は終了される。
【００４６】
図１１〜１５は、モードＢの故障診断の内容を示すものである。まず、図１１のＺ１〜Ｚ４は、図５のＱ１〜Ｑ４と同じである。次に、Ｚ５では、負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎが０に初期化される。Ｚ６において、スロットル開度ｔｖｏｓ、大気圧ａｔｐとが検出され、Ｚ７において、スロットル開度ｔｖｏが所定開度よりも小さいか否かが判別される。このＺ７での所定開度は大気圧ａｔｐをパラメータとして設定されており、大気圧が低いほど所定開度が大きくなるように設定されている。
【００４７】
Ｚ７の判別でＹＥＳのとき、Ｚ８において運転状態が検出され、Ｚ９において負圧導入不良判定しきい値の基本値ＳＬが設定され、Ｚ１０において始動後タイマＴｓｔがカウントアップされる。また、Ｚ７の判別でＮＯのときは、Ｚ１２で大気開放弁を開き、Ｚ５へ戻る。
【００４８】
Ｚ１１では、上述のモードＢの故障診断実行条件が成立しているか否かが判別される。Ｚ１１の判別でＹＥＳと判別されたときは、図１２のＺ１３で負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎをカウントアップし、Ｚ１４で大気開放弁３７が閉じられ、Ｚ１５でパージバルブ３５を駆動（開いて）蒸発燃料システム内に負圧が導入される。（図４のｔ１時点）Ｚ１１でＮＯのときは、Ｚ１２へ戻る。
【００４９】
Ｚ１６では、スロットル開度が所定値以下か否か判別され、このＺ１６でＮＯのときは、Ｚ１７でスロットル開度がＺ１６の所定値以下である時間が計測され、Ｚ１８ではＺ１７で計測された時間が所定値以下の短時間であるものか否かを判別される。つまり、モードＢの故障診断は、非アイドル運転領域で実行されていることから、診断実行可能スロットル開度ｔｖｏに上限が設定されており、スロットル開度ｔｖｏが所定開度以上の状態が所定時間以上継続したとき、故障診断を中断するようにされている。
【００５０】
Ｚ１６の判別でＹＥＳのとき、Ｚ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｚ１９の判別において燃料タンク内圧ｆｔｐが所定値（例えば、図４のＰ１）よりも小さいか否かが判別される。この判別でＮＯのときは、十分に減圧されていないときであり、このときは、続いてＺ２０にて負圧引き込みタイマＴｐｇｏｎが所定値よりも大きいか否か判別される。Ｚ２０の判別がＹＥＳのとき、つまり、所定時間負圧を導入しても燃料タンク内圧が所定負圧まで減圧されないときは、Ｚ２１において、配管外れ等によるラージリーク故障異常が判定される。（モードＢの故障診断完了）Ｚ２０の判別でＮＯのときは、負圧導入時間が短く、ラージリーク故障異常とは断定できないため、図１１のＺ６に戻る。
【００５１】
Ｚ１９の判別でＹＥＳのときは、更に、ラージリーク故障であるか否判別される。Ｚ２２で負圧保持タイマＴｐｇｏｆが０に初期化され、Ｚ２３で揺れ判定用燃料タンク内圧最大値ｆｔｐｒｍａｘが０に初期化され、Ｚ２４でパージバルブ３５の駆動が停止される（パージバルブ閉）。Ｚ２５では、現在（実際には、図４に示されるようにｔ２時点から所定時間経過後の時点）検出された燃料タンク内圧ｆｔｐがｆｔｐ１１として記憶される。
【００５２】
図１３のＺ２６では、負圧導入不良判定しきい値、つまり、ラージリークか否かを判定するためのしきい値を決定するための係数Ｋｔｓｔが、始動後経過時間Ｔｓｔに基づいて決定される（Ｔｓｔ大ほどＫｔｓｔが大）。
次いで、Ｚ２７において、最終的な判定しきい値Ｐｒｔ２が、初期値ＳＬにｅ・Ｋｔｓｔを加算した値として演算される。（ｅは制御定数）Ｚ２８の判別でＮＯのとき、つまり、Ｚ２５で記憶された燃料タンク内圧ｆｔｐ１１がＺ２７で演算された判定しきい値Ｐｒｔ２（例えば、図４のＰｒｔ２）よりも大きいときは、燃料タンク内圧が十分減圧されていないことから、Ｚ２９においてラージリーク異常判定を判定する。（モードＢの故障診断完了）
【００５３】
Ｚ２８でＹＥＳの判別のときは、ラージリーク故障ではないことから、以降比較的大きな漏れ故障があるか否かの判定が行われる。Ｚ３０で運転状態が検出され、Ｚ３１で故障判定しきい値ＳＳが設定され、Ｚ３２で始動後タイマＴｓｔがカウントアップされる。
【００５４】
図１４のＺ３３では、上述のモードＢの故障診断実行条件が成立しているか否かが判別され、このＺ３３の判別でＹＥＳのときは、Ｚ３４で負圧保持タイマがカウントアップされる。Ｚ３５では、燃料タンク内の液面変動が大きいか否かが判別される。このＺ３５の判別でＮＯのときは、Ｚ３６で揺れ判定用燃料タンク内圧ｆｔｐがｆｔｐｒとして計測され、Ｚ３７でｆｔｐｒの最大値の更新が行われる。この更新は、図７のＱ３２、図１０のＱ６３と同じである。
【００５５】
Ｚ３８では、負圧保持タイマＴｐｇｏｆが所定値よりも大きいか否かが判別され、このＺ３８の判別で、ＹＥＳのときは（図４のｔ３時点）Ｚ３９の時点において現在の燃料タンク内圧ｆｔｐがｆｔｐ１２として記憶される。
【００５６】
Ｚ４０では、ｆｔｐｍａｘよりもＫ・（ｆｔｐ１２−ｆｔｐ１１）の方が大きいか否かが判別される（Ｋは制御定数）。この判別Ｚ４０でＹＥＳのときは、Ｚ４１において、判定しきい値決定するための係数Ｋｔｓｔが、始動後経過時間Ｔｓｔに基づいて決定される（Ｔｓｔ大ほどＫｔｓｔが大）。次いで、Ｚ４２において、最終的な判定しきい値Ｐｒｔ１が、初期値ＳＳにＫｔｓｔを加算した値として演算される。
【００５７】
図１５のＺ４３では、圧力変化「ｆｔｐ１２−ｆｔｐ１１」の絶対値が、判定しきい値Ｐｒｔ１よりも小さいか否かが判別され、このＺ４３の判別でＮＯのときは比較的大きな漏れ故障（１ｍｍ程度の孔）があるものとして、Ｚ４４において漏れ異常を判定する。また、Ｚ４３の判別でＹＥＳのときは、正常であるが、比較的大きな漏れ故障（１ｍｍ程度の孔）判定が正常なのか、小さな漏れ故障（０．５ｍｍ程度の孔）判定が正常なのかをＺ４５にて判別する。つまり、Ｚ４５において、圧力変化「ｆｔｐ１２−ｆｔｐ１１」の絶対値が、小さな漏れ故障判定しきい値Ｐｒｔ３よりも小さいか否かが判別され、このＺ４５の判別でＹＥＳのときは、Ｚ４６において、小さな漏れ故障もない正常を判定（１mm、０５ｍｍ共に正常）し、Ｚ４７において、モードＡの故障診断中止フラグをセットする。これによって、モードＢを実行した時点で、モードＡにて診断される小さな漏れ故障がない正常が確認できたため、以後モードＡの診断が中止される。また、Ｚ４５の判別でＮＯのときは、小さな漏れ故障が存在しないことの確認まではできないが、比較的大きな漏れ故障がない正常であることは確認できたため、Ｚ４８において比較的大きな漏れ故障について正常判定する（１ｍｍ正常）。この場合は、比較的小さな漏れ故障の確認の必要があるため、モードＡでの故障診断を許容できるように、Ｚ４９でモードＡの故障診断中止フラグをリセットする。
【００５８】
Ｚ３３の判別でＮＯのとき、Ｚ３５の判別でＮＯのとき、若しくはＺ４０の判別でＮＯのとき、Ｚ５０において、再診断カウンタＣｒｔをカウントアップした後、Ｚ５１において、Ｃｔｒが所定値（例えば、３回）よりも大きいか否かが判別される。この判別Ｚ５１において、ＮＯのときは、図１１のＺ１２へ移行し、モードＢでの故障診断する機会が再度与えられる。Ｚ５１の判別でＹＥＳのときは、モードＢの診断を中止する。
【００５９】
ここで、実施形態と特許請求の範囲との関係を補足説明すると、本発明第１の観点の第１診断手段がモードＢの故障診断に相当し、第２故障診断がモードＡの故障診断に相当する。また、正常診断手段が、モードＢの図１５Ｚ４５、Ｚ４６に相当し、第２診断中止手段がモードＢの図１５Ｚ４７に相当する。
【００６０】
以上、実施形態について説明したが、第２故障診断手段の蒸発燃料システム内圧力変化が安定した診断実行条件としては、アイドル運転領域以外、例えば、非アイドル運転領域でもアイドル近傍の比較的低負荷領域や、非アイドル運転領域かつ定常運転中（エンジン回転数の変化率が小さく、若しくはエンジン負荷の変化率が小さい若しくは両変化率が小さいとき）に設定してもよい。また、第２診断手段診断時のパージ弁開度を通常時に対して大きく設定するようにしたが、通常時と同じでも良く、逆に通常時よりも小さく設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】蒸発燃料システムの一例を示す図。
【図２】故障診断を行う制御系統を示す図。
【図３】モードＡでの制御内容を示すタイムチャート。
【図４】モードＢでの制御内容を示すタイムチャート。
【図５】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図６】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図７】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図８】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図９】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図１０】モードＡでの制御例を示すフローチャート。
【図１１】モードＢでの制御例を示すフローチャート。
【図１２】モードＢでの制御例を示すフローチャート。
【図１３】モードＢでの制御例を示すフローチャート。
【図１４】モードＢでの制御例を示すフローチャート。
【図１５】モードＢでの制御例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１：エンジン
２１：燃料タンク
３０：キャニスタ
３２：パージ通路
３５：パージバルブ
３７：大気開放弁
Ｓ１：燃料タンク内圧センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis apparatus for a fuel vapor processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the engine, the evaporated fuel generated from the fuel tank is once adsorbed to the canister, and when the predetermined operating range is reached, the purge valve is opened to supply the evaporated fuel adsorbed by the canister to the intake system of the engine. Has been done. If there is a leak in the evaporated fuel system from the fuel tank to the purge valve, the evaporated fuel will be released to the atmosphere, so a fault diagnosis is performed to diagnose whether the evaporated fuel system has a leak. ing.
[0003]
This evaporative fuel system leakage failure diagnosis is performed, for example, by opening the purge valve and reducing the pressure inside the evaporated fuel system with the negative intake air pressure of the engine, and after the pressure reducing process This is based on the pressure change while the evaporative fuel system is sealed with the purge valve closed. (For example, see Japanese Patent Laid-Open No. 5-125997)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recently, as environmental considerations have become important, it has been required to tighten the criteria for determining whether or not there is a leak. In this regard, for example, in addition to detecting a large leak (1 mm), a small leak (0.5 mm) is detected. (For example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-291497) However, the pressure change in the evaporative fuel system in a sealed state due to a small leak is considerably small, and a misdiagnosis is likely to occur. In particular, changes in pressure in an evaporative fuel system in a sealed state are caused by factors other than leakage, such as the amount of evaporative fuel generated in the fuel tank due to differences in the outside air temperature, fuel fluctuations in the fuel tank due to turning, etc. It varies greatly due to various factors such as the remaining amount of fuel in the tank (space volume in the fuel tank) and fluctuations in atmospheric pressure. From this point of view, it is conceivable that the diagnosis execution conditions for diagnosing small leaks are limited to conditions where pressure changes do not occur so much due to factors other than leaks, for example, the idle operation region.
However, in the idle operation region, if the purge valve is opened for failure diagnosis and the pressure reduction process is performed, the evaporated fuel is supplied to the engine intake system. However, in the idle operation region, the amount of air is small. The influence of the air-fuel ratio shift accompanying the supply of the evaporated fuel becomes large. In particular, for the purpose of shortening the diagnosis time, when the purge valve opening at the time of diagnosis is set larger than the purge valve opening at the normal time, the above-described influence of the air-fuel ratio deviation becomes significant. Therefore, from such a viewpoint, it is not desirable to perform failure diagnosis in the idle operation region.
Further, if the purge valve is closed after the pressure reducing process and the evaporated fuel system is sealed in a negative pressure state, the evaporated fuel cannot be supplied during the sealed state. Therefore, from this point of view, it is not desirable to perform failure diagnosis in the idle operation region.
[0005]
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and its purpose is to minimize the diagnosis of a small leak failure, to suppress the deviation of the air-fuel ratio accompanying the failure diagnosis, or to perform the evaporated fuel supply execution frequency. It is an object of the present invention to provide a failure diagnosis apparatus for an evaporated fuel processing apparatus that ensures the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides the following solution as a solution. That is, according to the first aspect of the present invention,
After the barge valve is opened and the inside of the evaporated fuel processing system is depressurized, the purge valve is closed and sealed, and the leakage in the evaporated fuel processing system is detected based on the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing. In the failure diagnosis device for the evaporative fuel treatment device that diagnoses the failure,
A first diagnostic means for diagnosing a large leakage failure in comparison with the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing and the first determination value when the first diagnosis execution condition is satisfied;
When a second diagnosis execution condition different from the first diagnosis means is satisfied, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing and the first determination value set smaller than the first determination value of the first diagnosis means. A second diagnostic means for diagnosing a small leakage failure compared to the two judgment values;
When it is diagnosed that the pressure change in the evaporated fuel processing system is smaller than the second determination value of the second diagnostic means at the time of diagnosis by the first diagnostic means, the diagnosis is not completed by the second diagnostic means. Normal diagnosis means for diagnosing the diagnosis result by the second diagnosis means as normal,
After the normal diagnosis is made by the normal diagnosis means, the second diagnosis stop means for stopping the diagnosis by the second diagnosis means,
It is like that.
According to the first aspect of the present invention, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected at the time of diagnosis by the first diagnosis means for diagnosing a large leak failure is the second of the second diagnosis means for diagnosing the small leak failure. When it is smaller than the judgment value, it is regarded as normal without executing the diagnosis by the second diagnosis means, and when normal, the diagnosis is shared by the first diagnosis means without performing the second diagnosis means.
Furthermore, after the first diagnosis means has diagnosed normality without a small leakage failure, the diagnosis by the second diagnosis means is stopped.
[0007]
Further, according to the second aspect of the present invention, the second diagnosis execution condition of the second diagnosis unit is such that the pressure change in the evaporated fuel processing system is different from the first diagnosis execution condition of the first diagnosis unit. Set as a stable condition,
It is like that.
According to the second aspect of the present invention, the diagnosis execution condition of the second diagnostic means for diagnosing a small leak failure is set to a condition in which the pressure change in the evaporated fuel processing system is stable. Diagnosis accuracy can be improved.
[0008]
According to the third aspect of the present invention, a non-idle operation region is set as the first diagnosis execution condition of the first diagnosis means,
An idle operation region is set as a second diagnosis execution condition of the second diagnosis means.
It is like that.
According to the third aspect of the present invention, since the non-idle operating region is set as the first diagnosis execution condition of the first diagnosis means, a large opportunity for diagnosis of leakage can be secured. In other words, failure detection of large leaks is not affected by factors other than leaks as much as small leak diagnosis, so failure diagnosis conditions are not limited and a diagnosis opportunity in a wide operation region is secured.
In addition, since the idle operation region is set as the second diagnosis execution condition of the second diagnosis means, it is possible to improve the diagnosis accuracy of a small leak failure. In other words, since it can be considered that the vehicle is stopped in the idle operation region, there is little influence of factors other than leakage such as fuel fluctuations in the fuel tank and atmospheric pressure fluctuations as the vehicle travels, and the failure diagnosis accuracy can be improved. .
[0009]
Further, according to the fourth aspect of the present invention, in the idling operation region, when the second diagnosis execution condition of the second diagnosis means is satisfied, the purge valve is set to the opening for diagnosis, and When the second diagnosis execution condition of the two diagnostic means is not satisfied, the purge valve is set to the normal opening, and the diagnostic purge valve opening is set to be larger than the normal opening. ing,
It is like that.
According to the fourth aspect of the present invention, in the idling region, when the second diagnosis execution condition of the second diagnosis means is satisfied, the purge valve is set to the opening for diagnosis and the second diagnosis is performed. When the second diagnosis execution condition of the means is not satisfied, the purge valve is set to the normal opening, and the diagnosis purge valve opening is set to be larger than the normal opening. Therefore, the failure diagnosis time in the idle operation region can be shortened.
[0010]
Further, according to the fifth aspect of the present invention, after the barge valve is opened and the inside of the evaporated fuel processing system is decompressed, the purge valve is closed and sealed, and the evaporated fuel processing detected during the sealing is performed. In a program for causing a computer to function to diagnose a leakage failure in the evaporated fuel processing system based on a pressure change in the system,
A first diagnosis procedure for diagnosing a large leakage failure by comparing a pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing with a first determination value when a first diagnosis execution condition is satisfied;
When a second diagnosis execution condition different from the first diagnosis procedure is satisfied, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing is set smaller than the first determination value of the first diagnosis procedure. A second diagnostic procedure for diagnosing a small leak failure by comparing the second judgment value;
When it is diagnosed that the pressure change in the evaporated fuel processing system is smaller than the second determination value of the second diagnostic procedure at the time of the diagnosis by the first diagnostic procedure, the diagnosis is not completed by the second diagnostic procedure. Even a normal diagnosis procedure for determining that the diagnosis result of the second diagnosis procedure is normal,
After a normal diagnosis is made by the normal diagnosis procedure, a second diagnosis stop procedure for stopping the diagnosis by the second diagnosis procedure is performed.
Let computer run
It is like that.
According to the first aspect of the present invention, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected at the time of diagnosis by the first diagnosis procedure for diagnosing a large leak failure is the second of the second diagnosis procedure for diagnosing the small leak failure. When the value is smaller than the determination value, it is regarded as normal without executing the diagnosis by the second diagnosis means, and when normal, the diagnosis is shared by the first diagnosis procedure without performing the second diagnosis procedure.
Further, after the first diagnostic procedure is diagnosed as normal with no small leakage failure, the diagnosis by the second diagnostic procedure is stopped.
[0011]
【The invention's effect】
According to the present invention, the frequency of diagnosis execution by the second diagnosis unit is reduced, and it is possible to suppress the deviation of the air-fuel ratio due to the supply of evaporated fuel accompanying the decompression process by the second diagnosis unit. Further, it is possible to prevent the evaporation fuel from being supplied during the sealing period after the decompression process, and to reduce the frequency of execution of the evaporation fuel supply.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine body, which is for a V-type multi-cylinder engine in which a left (first) bank 1L and a right (second) bank 1R are arranged in a V-shape. Each bank 1L, 1R has a plurality (three in the embodiment) of cylinders in series. The intake passage 2 has one common intake passage 3 and two surge tanks 4L and 4R which are two branched intake passages parallel to each other in the downstream portion of the common intake passage 3. In the common intake passage 3, an air cleaner 5, an air flow meter 6, and a throttle valve 7 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side.
[0013]
Independent intake passages 8L and 8R extending from the surge tanks 4L and 4R are connected to the cylinders of the left and right banks 1L and 1R. In the embodiment, each cylinder has an intake two-valve system, that is, two intake ports. For each cylinder, the left independent intake passage 8L is connected to one intake port, and the other The right independent intake passage 8R is connected to the intake port. That is, intake air is supplied from both surge tanks 4L and 4R for one cylinder. However, in an operating state other than a specific operating state where a large engine output is required such as a high rotation speed or a high load, the corresponding independent intake passage is closed for each cylinder, and the corresponding one of the surge tanks Only intake air is supplied. (In an operating state other than the above-described specific operating state, intake air is supplied to the left bank cylinder only from the left surge tank 4L, and intake air is supplied to the right bank cylinder only from the right surge tank 4R).
[0014]
The independent exhaust passage 10L is connected to the left bank 4L, and the independent exhaust passage 10R is connected to the right bank 4R. The independent exhaust passages 10L and 10R are finally connected to one common exhaust passage 11. An exhaust gas purification catalyst (three-way catalyst) 12L is connected to the left independent exhaust passage 10L, and oxygen sensors 13L and 14L as air-fuel ratio sensors are connected to the upstream and downstream sides of the catalyst 12L, respectively. ing. Similarly, an exhaust gas purification catalyst (three-way catalyst) 12R is connected to the right independent exhaust passage 10R, and oxygen sensors 13R and 14R as air-fuel ratio sensors are respectively provided upstream and downstream of the catalyst 12R. Is connected. Further, an exhaust gas purification catalyst (three-way catalyst) 15 is connected to the common exhaust passage 11, and oxygen sensors 16 and 17 as air-fuel ratio sensors are connected to the upstream side and the downstream side of the catalyst 15, respectively. ing.
[0015]
The deterioration of the catalyst 12L is detected by comparing the difference in output between the oxygen sensors 13L and 14L. Similarly, the deterioration of the catalyst 12R is detected by comparing the different output states of the oxygen sensors 13R and 14R, and the deterioration of the catalyst 15 is detected by comparing the different output states of the oxygen sensors 16 and 117. Detected. In the air-fuel ratio feedback control, the oxygen sensor 13L is used for the left bank 1L, and the oxygen sensor 13R is used for the right bank 1R.
[0016]
Fuel injection valves 20L and 20R are disposed in the independent intake passages 8R and 8L, respectively, in which intake air supply to the cylinders is always performed regardless of changes in the operating state. The fuel supply system for the fuel injection valves 20L and 20R is configured as follows. That is, after the fuel pumped up from the fuel tank 21 by the pump 22 is supplied to the fuel injection valve 20R for one bank via the supply pipe 23, the fuel injection valve for the other bank via the communication pipe 24 Then, the fuel is supplied to the fuel tank 21 and then returned to the fuel tank 21 through the return pipe 25. A pulsation damper 26 is connected to the supply pipe 23, and a fuel pressure adjusting regulator 27 is connected to the return pipe 25. Filters 28 and 29 are connected in the vicinity of the pump 22 in the supply pipe 23.
[0017]
A supply system of evaporated fuel, that is, evaporation gas, to the engine is configured as follows. First, a canister 30 for temporarily storing evaporative gas is provided, and the canister 30 is connected to the fuel tank 21 via an introduction pipe 31. The canister 30 is connected to the downstream side of the throttle valve 7 in the common intake passage 3 via a discharge pipe 32, and an opening portion of the discharge pipe 32 to the common intake passage 3 is designated as an evaporation gas introduction port. 32a.
[0018]
The introduction pipe 31 is branched into two on the fuel tank 21 side, and one branch pipe 31 a is opened to the upper space in the fuel tank 21. The other branch pipe 31b is opened in two branches in the upper space in the fuel tank 21, and a mechanical on-off valve 33 is connected to the middle of the branch pipe 31b. The on-off valve 33 is closed when a fuel supply nozzle is inserted into the fuel tank 21 (fuel supply port thereof). Note that a cut valve 34 that is closed by the presence of liquid fuel is connected to a total of three opening portions of the pipe 31 into the fuel tank 21.
[0019]
A purge valve 35 is connected to the discharge pipe 32. The purge valve 35 is an electromagnetic type, and its opening degree can be adjusted continuously and variably. The canister 30 has an atmosphere introduction passage 30a, and a filter 36 and an electromagnetic on-off valve (atmosphere release valve) 37 are connected to the atmosphere introduction passage 30a. With the purge valve 35 closed, the evaporated fuel from the fuel tank 21 is temporarily stored in the canister 30 via the introduction pipe 31. In the predetermined operation state, the purge valve 35 and the air release valve 37 are opened, and the evaporated fuel stored in the canister 30 is supplied to the common intake passage 3 via the discharge passage 32, and finally, in the cylinder Will be burned.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram showing a control system for performing control of air-fuel ratio feedback control and leakage failure diagnosis of the evaporated fuel system. In FIG. 2, U is a controller configured using a microcomputer, and receives signals from various sensors or switches S1 to S9. S1 is a pressure sensor for detecting the pressure in the fuel tank. S2 is an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure. S3 is an idle switch that is turned on when the accelerator pedal is fully closed. S4 is a throttle opening sensor that detects the throttle opening. S5 is a rotation speed sensor for detecting the engine rotation speed. S6 is a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed. S <b> 7 is a fuel sensor that detects the amount of remaining fuel in the fuel tank 21. S8 is an intake air temperature sensor that detects the intake air temperature of the engine. S9 is a water temperature sensor for detecting the cooling water temperature of the engine. The various sensors and switches can be expressed as detection means.
[0021]
The air-fuel ratio feedback control using the oxygen sensors 13L and 13R is performed even during idling. That is, the outputs of the oxygen sensors 13L and 13R are reversed on and off at the boundary of the theoretical air-fuel ratio. When the oxygen sensors 13L and 13R indicate rich, the controller U starts from the fuel injection valves 20L and 20R. When the oxygen sensors 13L and 13R indicate lean, the fuel injection amounts from the fuel injection valves 20L and 20R are increased and corrected so that the actual air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. Feedback controlled.
[0022]
Next, diagnostic control for leakage failure of the evaporated fuel system will be described. The diagnostic control of the leakage failure is executed based on a program stored in the ROM of the controller U. Two types of modes A and B are set as modes of failure diagnosis. Mode A is performed in the idle operation region and during feedback control of the air-fuel ratio, and detects small leaks (small holes) having a diameter of about 0.5 mm. Mode B is performed in the non-idle operation region and during feedback control of the air-fuel ratio. Detection of a relatively large leak (large hole) with a diameter of about 1 mm and extremely large leak such as pipe disconnection (large leak). Is to be detected.
In the embodiment, in mode B, the normal determination of a small leak of about 0.5 mm originally detected in mode A is also executed.
[0023]
For example, the condition for executing the fault diagnosis of the evaporated fuel system is set as follows. First, common execution conditions common to each mode are set as follows.
・ The minimum intake air temperature is higher than the specified value.
-The large leak is not judged.
-The value obtained by subtracting the minimum intake air temperature from the cooling water temperature at the start of the engine is not more than a predetermined value.
-The negative pressure in the fuel tank is below a specified value. (Not abnormal negative pressure)
・ The intake air temperature is within the specified range.
・ The remaining fuel level is within the specified range.
・ Atmospheric pressure is higher than the specified value.
-The vehicle speed must be below the specified value.
-The coolant temperature at engine startup is within the specified range.
[0024]
The mode A execution condition is set as follows, for example.
-Satisfy common execution conditions.
-Mode A failure diagnosis has not been performed yet. (Diagnosis incomplete)
-The idle switch is on (idle area).
-The engine speed is greater than or equal to the specified value.
・ Fuel level fluctuation is small. (Fuel remaining amount detection value fluctuation is small)
・ The remaining amount of fuel is equal to or greater than the specified value.
・ The vehicle speed is below the specified value for a specified time.
-The rediagnosis counter is not counting up.
・ The cooling water temperature is within the specified range.
-Cooling water temperature when starting the engine is below a specified value.
・ After starting, the timer must be below the specified value. (Within a predetermined period after startup)
-The mode A failure diagnosis stop flag is not set.
[0025]
The mode B execution conditions are set as follows, for example.
-Satisfy common execution conditions.
・ The throttle delay timer is not counting up.
-The idle switch is not on. (Non-idle area)
・ The intake charge efficiency is within the specified range.
-The engine speed is within the specified range.
-The vehicle speed must be higher than the specified value.
・ Fuel level fluctuation is small. (Fuel remaining amount detection value fluctuation is small)
-The rediagnosis counter is not counting up.
・ The cooling water temperature is within the specified range.
-The specified time has passed since the specified vehicle speed was exceeded.
[0026]
An overview of mode A will be described with reference to the time chart of FIG. First, the purge valve 35 is closed to wait for the fuel tank internal pressure to become almost atmospheric pressure, and the elapsed time is counted by the execution standby timer. When the internal pressure of the fuel tank becomes almost atmospheric pressure (at time t3), the atmosphere release valve 37 is closed and the evaporation generation timer is initialized to 0, and the internal pressure of the fuel tank at this time is detected and stored as ftp8. When the set time in the evaporation generation amount timer has elapsed (time t4), the fuel tank internal pressure is again detected and stored as ftp9.
[0027]
Simultaneously with the detection and storage of ftp9, the purge valve 35 is opened by a predetermined opening L. Thereby, pressure reduction in the evaporated fuel system is started. The opening of the purge valve 35 is increased by a predetermined amount every time the output of the oxygen sensor is inverted. Here, the final predetermined opening of the purge valve 35 is set to be larger by a predetermined value than the opening at the time of normal evaporation supply in the idle operation region. When the fuel tank internal pressure decreases to the second target negative pressure (second predetermined negative pressure) after the start of pressure reduction in the evaporative fuel system (time t5), the opening of the purge valve 35 is reduced by a predetermined opening. Thus, the degree of decrease in the internal pressure of the fuel tank is reduced. Eventually, when the internal pressure of the fuel tank reaches the first target negative pressure (first predetermined negative pressure), which is the final target negative pressure, the purge valve 35 is fully closed, the inside of the evaporated fuel system is sealed, and the negative pressure is reduced. The pressure holding timer is initialized to 0 (time t6). After a short predetermined time has elapsed since the initialization of the negative pressure holding timer, the fuel tank internal pressure is detected and stored as ftp1. When the set time in the negative pressure holding timer elapses (time t7), the fuel tank internal pressure is detected and stored as ftp2, and then the air release valve is quickly opened.
[0028]
In order to determine whether or not there is a leakage failure in the evaporated fuel system, a determination value is calculated based on the following equation (1). Where K is a control constant.
[0029]
Determination value = (ftp2-ftp1) −K · (ftp9−ftp8) (1)
[0030]
“Ftp2-ftp1” indicates the pressure increase when the inside of the evaporated fuel system is in a sealed state, that is, the degree of leakage. Further, “K · (ftp9−ftp8)” is a pressure increase when the evaporated fuel is naturally generated. In order to accurately detect a small leakage failure, it is desirable to consider the effect of the pressure increase due to the spontaneous generation of evaporated fuel. Therefore, as shown in the above equation (1), the determination value is “K · ( “ftp9−ftp8)” is subtracted.
[0031]
Two threshold values, a normal determination threshold value and an abnormality determination threshold value, are set for leakage failure determination (normal determination threshold value <abnormal determination threshold value). If the determination value is smaller than the normal determination threshold value, it is determined that there is no leakage failure and is normal. That is, when there is no leakage, the inside of the evaporated fuel system is substantially maintained at a negative pressure and the pressure increase is small. Therefore, it is determined that the pressure increase is small. Further, when there is a leak, air is introduced into the evaporated fuel system and the pressure increase becomes large. Therefore, a state in which this pressure increase is large is determined to be abnormal.
[0032]
An overview of mode B will be described with reference to the time chart of FIG. In this mode B, first, when the air release valve 37 is closed (at time t11) and the purge valve 35 is opened, that is, when the pressure inside the fuel tank does not reach the target negative pressure during the decompression process in the evaporated fuel system (t12). At the time), it is considered that the inside of the evaporated fuel system cannot be sufficiently depressurized due to disconnection of pipes, etc., so a large leak is detected. When the internal pressure of the fuel tank reaches the target negative pressure at time t12, the purge valve 35 is closed, the inside of the evaporated fuel system is hermetically held at a predetermined negative pressure, and the negative pressure holding timer Tpgof is initialized to zero. The fuel tank internal pressure is detected and stored as ftp11 after a short predetermined time has elapsed since the initialization of the negative pressure holding timer Tpgof. Thereafter, the fuel tank internal pressure is detected and stored as ftp12 at the time when the set time in the negative pressure holding timer Tpgof has elapsed (time t3). Then, a determination value is calculated from the pressure difference “ftp12−ftp11” of the internal pressure of the sealed fuel tank. In the case of mode B, since fault diagnosis is performed during traveling, the fuel vapor in the fuel tank is condensed by the traveling wind. Unlike the mode A, the fuel vapor generation amount (pressure change based on the pre-depressurization process) is not included in the determination value. Here, the threshold value Prt2 for large leak in mode B and the threshold value Prt1 for detecting a relatively large leak are set larger than the threshold value for mode A. Further, in mode B, in addition to the above threshold value, a threshold value Ptr3 for detecting a small leak having a diameter of about 0.5 mm determined in mode A is set. If the determination value (ftp12-ftp11) is smaller than the determination threshold value (Ptr1 or Ptr3), it is determined that there is no leakage failure of 1 mm or normal without any leakage failure of 1 mm and 0.5 mm. . Moreover, if the said determination value is larger than a determination threshold value, it will determine with the abnormality with a 1-mm leak failure.
[0033]
Next, details of leakage failure diagnosis control in the evaporated fuel processing system by the controller U will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0034]
5 to 10 show the contents of the mode A failure diagnosis. First, in Q1 of FIG. 5, after the start-up timer Tst is initialized to 0, an operating state is detected in Q2, and it is determined whether or not the engine is started in Q3. If the determination in Q3 is NO, the process returns to Q1. If YES in Q3, the rediagnosis execution counter Crt is initialized to 0 in Q4. This Crt is for repeatedly executing failure diagnosis for a predetermined number of times even when failure diagnosis cannot be performed at the first time.
[0035]
In Q5, after the low vehicle speed counter Yspc is initialized to 0, in Q6, the current vehicle speed is detected as Vsp. In Q7, it is determined whether or not the vehicle speed Vsp is smaller than a predetermined value. If the determination in Q7 is NO, the process returns to Q5. If YES in Q7, after the low vehicle speed counter Vspc is counted up in Q8, it is determined in Q9 whether Vspc is greater than a predetermined value. If the determination in Q9 is NO, the process returns to Q6. If YES in Q9, the low vehicle speed has continued for a predetermined time. In this case, in Q11 of FIG. 6, the diagnosis execution standby timer is initialized to zero. After the operation state is detected in Q12 and the timer is counted up after starting in Q13, it is determined in Q14 whether or not the above-described mode A diagnosis execution condition is satisfied. If the determination in Q14 is NO, the process proceeds to Q10 in FIG. 5, the atmosphere release valve 37 is opened, and then the process returns to Q5.
[0036]
If YES in Q14, the air release valve 37 is closed in Q15, the drive of the purge valve 35 is stopped in Q16 (to restore the atmospheric pressure in the fuel tank), and then the fuel tank internal pressure ftp is detected in Q17. Is done. In Q18, it is determined whether or not the detected fuel tank internal pressure ftp is larger than a predetermined value. If YES in Q18, the positive pressure correction value measurement timer Tpgpos is initialized to 0 in Q19. If NO in Q18, after waiting timer Twt is counted up in Q20, it is determined in Q21 whether Twt is greater than a predetermined value. If YES in Q21, the process proceeds to Q19. If NO in Q21, the process returns to Q21.
[0037]
After Q19, in Q22 of FIG. 7, the maximum value ftprmax of the fuel tank internal pressure for shake determination is initialized to zero. Thereafter, the operating state is detected in Q23, and after starting the timer Tst is counted up in Q24, it is determined in Q25 whether or not the execution condition of mode A is satisfied. If the determination in Q25 is YES, the drive of the purge valve 35 is stopped in Q26. In Q27, it is determined whether or not the fuel tank internal pressure ftp8 is detected. If the determination in Q27 is NO, in Q28, the currently detected fuel tank internal pressure is detected and stored as ftp8, and then the process proceeds to Q29. If YES in Q27, the process proceeds to Q29 without passing through Q28. In Q29, the positive pressure correction timer Tpgpos is counted up, and thereafter, in Q30, it is determined whether or not the liquid level fluctuation in the fuel tank is small. If YES in Q30, the current fuel tank internal pressure for shake determination is detected in Q31 and stored as ftp. Thereafter, ftpmax1 is updated, and this is updated as the latest ftpmax1 whichever is larger of the deviation between the previous and current ftppr and the ftpmax1 stored so far.
[0038]
After Q32, at Q33, it is determined whether or not ftpmax1 is smaller than a predetermined value. If YES in Q33, it is determined in Q34 whether the positive pressure correction timer Tpgpos is greater than a predetermined value. When Q34 is YES, it is the time t4 in FIG. 3, and at this time, the current fuel tank internal pressure ftp is stored as ftp9 in Q35. In Q36, it is determined whether or not a value obtained by subtracting ftp8 from ftp9 is smaller than a predetermined value. If the determination in Q36 is YES, the amount of naturally occurring evaporated fuel is small, and in this case, the negative pressure pull-in timer Tpgon is initialized to 0 in Q37. After the operation state is detected in Q38 and the timer Tst is counted up after starting in Q39, it is determined in Q40 whether or not the execution condition of mode A is satisfied.
[0039]
If YES in Q40, after the negative pressure pull-in timer Tpgon is counted up in Q41 of FIG. 8, it is determined in Q42 whether the purge valve 35 is fully closed. If YES in Q42, the purge valve is set to a predetermined initial opening L in Q43 (see time point T4 in FIG. 3). When the determination in Q42 is NO, it is when the time point t4 in FIG. 3 has passed, and in this case, it is determined in Q44 whether or not the oxygen sensor output is inverted. If YES in Q44, it is determined in Q45 whether the opening of the barge valve 35 is smaller than a predetermined upper limit opening N. If YES in Q45, the opening of the purge valve 35 is increased by a predetermined small increase in Q46. If NO in Q45, it is determined in Q47 whether the fuel tank internal pressure is equal to or lower than a second predetermined value (second target negative pressure in FIG. 3). If the determination in Q47 is YES, in Q48, the opening of the purge valve 35 is reduced by a predetermined amount to a constant opening (time t5 in FIG. 3). The upper limit opening of the purge valve is set larger by a predetermined opening than the normal evaporated fuel supply opening in the idle operation region.
[0040]
After Q43, Q46, and Q48, if NO is determined in Q44 or NO in Q47, the process proceeds to Q49. In Q49, it is determined whether or not the fuel tank internal pressure ftp is smaller than a predetermined value (first target value in FIG. 3). If the determination in Q49 is NO, it is determined in Q50 whether or not the negative pressure pull-in timer Tpgon is greater than a predetermined value. If YES in Q50, or YES in Q49, the process proceeds to Q51 in FIG.
[0041]
In Q51, after the negative pressure holding timer Tpgof is initialized to 0, in Q52, the maximum value ftpmax2 of the fuel tank internal pressure for shake determination is initialized to 0. After the operation state is detected in Q53, failure determination threshold values SS1 and SS2 are set in Q54. SS1 is for abnormality determination, SS2 is for normality determination, and SS1> SS2. Thereafter, in Q55, the purge valve 35 is stopped (when fully closed and at time t6 in FIG. 3). After the start-up timer Tst is counted up in Q56, whether or not the execution condition for mode A is satisfied in Q57. Is determined.
[0042]
If YES in Q57, after the negative pressure holding timer Tpgof is counted up in Q58, it is determined in Q59 whether or not ftp1 is measured. If NO in Q59, the fuel tank internal pressure ftp detected at Q60 (actually, after a predetermined time has elapsed from time t6 as shown in FIG. 3) is stored as ftp1. If YES in Q59, or after Q60, it is determined in Q61 whether or not the liquid level fluctuation in the fuel tank is small. If YES in Q61, the process proceeds to Q62 in FIG. 10 and is measured as ftpr without the internal pressure of the fuel tank for shake determination. Thereafter, ftpmax2 is updated in Q63, but the updating method is the same as in Q41.
[0043]
In Q64, it is determined whether or not the negative pressure holding timer Tpgof is larger than a predetermined value. If the determination at Q64 is YES (time t7 in FIG. 3), the current fuel tank internal pressure ftp is stored as ftp2 at Q65. In Q66, the determination value is calculated based on the aforementioned equation (1). In Q67, it is determined whether or not the determination value is larger than the abnormality determination threshold value SS1. If YES in Q67, it is determined in Q68 whether or not ftpmax2 is larger than K · (ftp2−ftp1). K · (ftp2-ftp1) is the slope (degree of pressure increase per unit time) between the detection times of ftp2 and ftp1, and if the maximum internal pressure value for shake judgment is larger than this slope, the shake This is considered to be a time when a large amount of evaporative fuel is generated and the pressure rises. If YES in Q68, it is determined in Q69 whether or not ftpmax1 is smaller than a predetermined value. In other words, the determination of Q69 is a determination as to whether or not the pressure increase due to the generation of a large amount of evaporated fuel due to the fluctuation between t3 and t4 in FIG. 3 is large. If the determination in Q69 is YES, it means that there has been no significant pressure increase due to shaking, and it is finally determined in Q70 that there is a leakage failure (0.5 mm leakage). (Failure diagnosis for mode A completed)
[0044]
When the determination in Q67 is NO, it is determined in Q71 whether or not the determination value is smaller than the normal determination threshold value SS2. If YES in Q71, it is determined in Q72 whether or not ftpmax1 is smaller than a predetermined value. If the determination in Q72 is YES, a normal determination that there is no leakage failure is made in Q73. (End of mode A fault diagnosis)
[0045]
When NO in Q68, NO in Q69, NO in Q71, NO in Q72, NO in Q57, NO in Q57, NO in Q33 When NO is determined in Q36 and NO is determined in Q40, the process proceeds to Q74. In Q74, after the rediagnosis execution counter Ctr is counted up, it is determined in Q75 whether or not Ctr is larger than a predetermined value (for example, 3 times). If the determination in Q75 is NO, the process moves to Q10 in FIG. 5 and the opportunity for failure diagnosis in mode A is given again. If YES in Q75, the mode A failure diagnosis is terminated.
[0046]
11 to 15 show the contents of the mode B failure diagnosis. First, Z1 to Z4 in FIG. 11 are the same as Q1 to Q4 in FIG. Next, in Z5, the negative pressure pull-in timer Tpgon is initialized to zero. In Z6, the throttle opening degree tvos and the atmospheric pressure atp are detected. In Z7, it is determined whether or not the throttle opening degree tvo is smaller than a predetermined opening degree. The predetermined opening at Z7 is set using the atmospheric pressure atp as a parameter, and is set so that the predetermined opening increases as the atmospheric pressure decreases.
[0047]
When the determination in Z7 is YES, the operating state is detected in Z8, the basic value SL of the negative pressure introduction failure determination threshold is set in Z9, and the post-start timer Tst is counted up in Z10. If NO in Z7, the atmosphere release valve is opened at Z12 and the process returns to Z5.
[0048]
In Z11, it is determined whether or not the above-described failure diagnosis execution condition for mode B is satisfied. When the determination at Z11 is YES, the negative pressure pull-in timer Tpgon is counted up at Z13 in FIG. 12, the atmospheric release valve 37 is closed at Z14, and the purge valve 35 is driven (opened) at Z15. A negative pressure is introduced inside. (Time t1 in FIG. 4) When Z11 is NO, the process returns to Z12.
[0049]
In Z16, it is determined whether or not the throttle opening is equal to or less than a predetermined value. When NO in Z16, the time when the throttle opening is equal to or less than the predetermined value of Z16 is measured in Z17, and the time measured in Z17 is measured in Z18. Whether or not is a short time equal to or less than a predetermined value. That is, since the failure diagnosis in mode B is executed in the non-idle operation region, the upper limit is set to the diagnosis executable throttle opening tvo, and the state where the throttle opening tvo is equal to or larger than the predetermined opening is a predetermined time. When the above is continued, the failure diagnosis is interrupted.
[0050]
When YES is determined in Z16 and YES is determined in Z18, it is determined whether or not the fuel tank internal pressure ftp is smaller than a predetermined value (for example, P1 in FIG. 4) in Z19. If NO in this determination, it means that the pressure has not been sufficiently reduced. At this time, it is determined in Z20 whether the negative pressure pull-in timer Tpgon is greater than a predetermined value. When the determination of Z20 is YES, that is, when the fuel tank internal pressure is not reduced to the predetermined negative pressure even if the negative pressure is introduced for a predetermined time, a large leak failure abnormality due to pipe disconnection or the like is determined at Z21. (Failure of completion of failure diagnosis in mode B) If NO in the determination of Z20, the negative pressure introduction time is short and it cannot be determined that the large leak failure is abnormal, so the process returns to Z6 in FIG.
[0051]
If the determination in Z19 is YES, it is further determined whether or not there is a large leak failure. In Z22, the negative pressure holding timer Tpgof is initialized to 0, in Z23, the maximum fuel tank internal pressure ftprmax is initialized to 0, and in Z24, the purge valve 35 is stopped (purge valve closed). In Z25, the fuel tank internal pressure ftp detected at present (actually, after a lapse of a predetermined time from time t2 as shown in FIG. 4) is stored as ftp11.
[0052]
In Z26 of FIG. 13, a negative pressure introduction failure determination threshold value, that is, a coefficient Ktst for determining a threshold value for determining whether or not there is a large leak is determined based on the elapsed time Tst after starting. (The larger the Tst, the larger the Ktst).
Next, in Z27, the final determination threshold value Prt2 is calculated as a value obtained by adding e · Ktst to the initial value SL. (E is a control constant) When NO is determined in Z28, that is, when the fuel tank internal pressure ftp11 stored in Z25 is larger than a determination threshold value Prt2 (for example, Prt2 in FIG. 4) calculated in Z27, Since the internal pressure of the fuel tank is not sufficiently reduced, the large leak abnormality determination is determined in Z29. (Failure diagnosis for mode B completed)
[0053]
When YES is determined in Z28, it is not a large leak failure, and hence it is determined whether or not there is a relatively large leak failure. An operation state is detected at Z30, a failure determination threshold value SS is set at Z31, and a timer Tst is counted up after starting at Z32.
[0054]
In Z33 of FIG. 14, it is determined whether or not the above-described failure diagnosis execution condition of mode B is satisfied. If the determination in Z33 is YES, the negative pressure holding timer is counted up in Z34. In Z35, it is determined whether or not the liquid level fluctuation in the fuel tank is large. When the determination of Z35 is NO, the fuel tank internal pressure for swing determination ftp is measured as ftpr at Z36, and the maximum value of ftpr is updated at Z37. This update is the same as Q32 in FIG. 7 and Q63 in FIG.
[0055]
In Z38, it is determined whether or not the negative pressure holding timer Tpgof is larger than a predetermined value. If the determination in Z38 is YES (time t3 in FIG. 4), the current fuel tank internal pressure ftp is ftp12 at time Z39. Is remembered as
[0056]
In Z40, it is determined whether or not K · (ftp12−ftp11) is larger than ftpmax (K is a control constant). When the determination is YES in Z40, the coefficient Ktst for determining the determination threshold value is determined based on the post-start elapsed time Tst in Z41 (Ktst increases as Tst increases). Next, in Z42, the final determination threshold value Prt1 is calculated as a value obtained by adding Ktst to the initial value SS.
[0057]
In Z43 of FIG. 15, it is determined whether or not the absolute value of the pressure change “ftp12−ftp11” is smaller than the determination threshold value Prt1, and if the determination in Z43 is NO, a relatively large leakage failure (about 1 mm). If there is a hole, a leakage abnormality is determined at Z44. In addition, when the determination of Z43 is YES, it is normal, but whether a relatively large leak failure (hole of about 1 mm) is normal or a small leak failure (hole of about 0.5 mm) is normal The determination is made at Z45. That is, in Z45, it is determined whether or not the absolute value of the pressure change “ftp12−ftp11” is smaller than the small leak failure determination threshold value Prt3. If the determination in Z45 is YES, a small leak is detected in Z46. Normality with no failure is determined (both 1 mm and 05 mm are normal), and a failure diagnosis stop flag for mode A is set at Z47. As a result, when the mode B is executed, the normality without the small leakage failure diagnosed in the mode A can be confirmed, so that the diagnosis of the mode A is stopped thereafter. If NO in Z45, it cannot be confirmed that there is no small leak failure, but it can be confirmed that there is no relatively large leak failure. Therefore, it is normal for a relatively large leak failure in Z48. Determine (1 mm normal). In this case, since it is necessary to confirm a relatively small leakage failure, the failure diagnosis stop flag of mode A is reset in Z49 so that failure diagnosis in mode A can be permitted.
[0058]
When the determination at Z33 is NO, the determination at Z35 is NO, or the determination at Z40 is NO, after Z50, the rediagnosis counter Crt is counted up, and at Z51, Ctr is set to a predetermined value (for example, three times). ) Is determined. If NO in this determination Z51, the process proceeds to Z12 in FIG. 11, and an opportunity for failure diagnosis in mode B is given again. If the determination in Z51 is YES, the mode B diagnosis is stopped.
[0059]
Here, to supplementarily explain the relationship between the embodiment and the claims, the first diagnosis means according to the first aspect of the present invention corresponds to the failure diagnosis of mode B, and the second failure diagnosis corresponds to the failure diagnosis of mode A. Equivalent to. Further, the normal diagnosis means corresponds to FIGS. 15Z45 and Z46 in mode B, and the second diagnosis stop means corresponds to FIG. 15Z47 in mode B.
[0060]
As described above, the embodiment has been described. As a diagnosis execution condition in which the pressure change in the evaporated fuel system of the second failure diagnosis unit is stable, a relatively low load region in the vicinity of the idle region other than the idle operation region, for example, in the non-idle operation region Alternatively, it may be set in a non-idle operation region and during steady operation (when the rate of change of the engine speed is small, the rate of change of the engine load is small, or both rate of change is small). Further, the opening degree of the purge valve at the time of diagnosis of the second diagnosis means is set to be larger than that at the normal time, but it may be the same as that at the normal time, or conversely, may be set to be smaller than that at the normal time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an evaporative fuel system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a control system that performs failure diagnosis.
FIG. 3 is a time chart showing control details in mode A;
FIG. 4 is a time chart showing control details in mode B;
FIG. 5 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 9 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of control in mode A.
FIG. 11 is a flowchart showing an example of control in mode B;
FIG. 12 is a flowchart showing an example of control in mode B;
FIG. 13 is a flowchart showing an example of control in mode B;
FIG. 14 is a flowchart showing an example of control in mode B;
FIG. 15 is a flowchart showing an example of control in mode B;
[Explanation of symbols]
1: Engine
21: Fuel tank
30: Canister
32: Purge passage
35: Purge valve
37: Atmospheric release valve
S1: Fuel tank internal pressure sensor

Claims

After the barge valve is opened and the inside of the evaporated fuel processing system is decompressed, the purge valve is closed and sealed, and the evaporated fuel processing system is detected based on the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing. In a failure diagnosis device for an evaporative fuel processing device designed to diagnose a leakage failure in the inside,
A first diagnosing means for diagnosing a large leakage failure by comparing a pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing with a first determination value when a first diagnosis execution condition is satisfied;
When a second diagnosis execution condition different from the first diagnosis means is satisfied, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing is set smaller than the first determination value of the first diagnosis means. A second diagnostic means for diagnosing a small leakage failure by comparing the second determination value;
When it is diagnosed that the pressure change in the evaporated fuel processing system is smaller than the second determination value of the second diagnosis means at the time of diagnosis by the first diagnosis means, the diagnosis is not completed by the second diagnosis means. Even normal diagnosis means for determining that the diagnosis result by the second diagnosis means is normal,
A failure diagnosis apparatus for a fuel vapor processing apparatus, comprising: a second diagnosis stop means for stopping the diagnosis by the second diagnosis means after a normal diagnosis is made by the normal diagnosis means.

In claim 1,
The second diagnosis execution condition of the second diagnosis means is set as a condition in which the pressure change in the evaporated fuel processing system is stable with respect to the first diagnosis execution condition of the first diagnosis means.
A failure diagnosis apparatus for an evaporative fuel treatment apparatus.

In claim 2,
A non-idle operation region is set as a first diagnosis execution condition of the first diagnosis unit, and an idle operation region is set as a second diagnosis execution condition of the second diagnosis unit;
A failure diagnosis apparatus for an evaporative fuel treatment apparatus.

In claim 3,
When the second diagnosis execution condition of the second diagnosis means is satisfied in the idling operation region, the purge valve is set to the opening for diagnosis and the second diagnosis execution condition of the second diagnosis means is satisfied. When not, the purge valve is set to a normal opening, and the diagnostic purge valve opening is set to be larger than the normal opening,
A failure diagnosis apparatus for an evaporative fuel treatment apparatus.

After the barge valve is opened and the inside of the evaporated fuel processing system is decompressed, the purge valve is closed and sealed, and the evaporated fuel processing system is detected based on the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing. In a program that causes a computer to function to diagnose leak failures in
A first diagnosis procedure for diagnosing a large leakage failure by comparing a pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing with a first determination value when a first diagnosis execution condition is satisfied;
When a second diagnosis execution condition different from the first diagnosis procedure is satisfied, the pressure change in the evaporated fuel processing system detected during the sealing is set smaller than the first determination value of the first diagnosis procedure. A second diagnostic procedure for diagnosing a small leak failure by comparing the second judgment value;
When it is diagnosed that the pressure change in the evaporated fuel processing system is smaller than the second determination value of the second diagnostic procedure at the time of the diagnosis by the first diagnostic procedure, the diagnosis is not completed by the second diagnostic procedure. Even a normal diagnosis procedure for determining that the diagnosis result of the second diagnosis procedure is normal,
A computer program for causing a computer to execute a second diagnosis stop procedure for stopping a diagnosis by the second diagnosis procedure after a normal diagnosis is made by the normal diagnosis procedure.