專利名稱：燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將燃料箱內的蒸氣(燃料蒸氣)向發(fā)動機的進 氣通路排出的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置。
背景技術：
已知一種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)，其為了防止蒸氣排放到大氣中， 使燃料箱內的蒸氣經(jīng)由蒸氣通路而被過濾罐吸附，然后向進氣通路排 出該吸附的蒸氣。在這種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)中，向進氣通路排出的蒸 氣量的調節(jié)，是通過控制凈化闊的開度而進行的，該凈化闊設置在將 過濾罐和進氣通路連通的通路中。
作為這種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷方法，已知下述方法 通過關閉凈化閥，使從燃料箱至凈化閥處于密閉的狀態(tài)，基于密閉的 空間內的壓力變化，對有無泄漏進行診斷。
但是，在上述診斷方法中，如果因燃料箱的內外的壓差使燃料 箱變形，則燃料箱容積發(fā)生變化，對密閉的空間內的壓力產(chǎn)生影響， 所以可能造成錯誤診斷。
因此，在專利文獻1中，在泄漏診斷時檢測燃料箱內的壓力， 在產(chǎn)生使燃料箱發(fā)生較大變形的壓力變化的情況下，中止泄漏診斷。
專利文獻l:特開2003 — 83176號公報

發(fā)明內容
在燃料箱的變形量較大且急劇地變形的情況下，難以進行準確 的泄漏診斷，但例如也存在這種情況，即，如樹脂制燃料箱這種，隨 著燃料箱內壓的變化，變形緩慢地增加，其結果變形量較大，在上述 情況下，可以進行泄漏診斷。在出現(xiàn)這種情況時，如果如專利文獻l 中記載所示，會中止泄漏診斷，使診斷頻率降低，其結果，有可能長時間處于不檢測泄漏狀態(tài)的狀態(tài)。
因此，本發(fā)明的目的在于，在燃料箱的變形慢慢地增加的情況 下，進行準確的泄漏診斷。
本發(fā)明的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置，該燃料蒸汽凈化
系統(tǒng)將燃料箱內的燃料蒸氣向內燃機的進氣通路排出，其具有壓力 檢測單元，其對包含所述燃料箱在內的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力進
行檢測；以及泄漏判定單元，其通過比較密閉狀態(tài)下的所述燃料蒸汽 凈化系統(tǒng)內的壓力和泄漏判定用閾值，判定有無泄漏，所述泄漏判定 單元，設定與所述燃料箱的變形量對應的泄漏判定用閾值。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，基于與燃料箱的變形對應的泄漏判定值，判定有 無泄漏，所以在燃料箱發(fā)生變形的情況下，也可以高精度地進行泄漏 診斷。


圖1是適用泵方式的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的概略結構圖。 圖2是泄漏診斷的流程圖(第l實施方式)。 圖3是泄漏判定值對應圖(第l實施方式)。 圖4是泄漏診斷的流程圖(第2實施方式)。 圖5是泄漏判定值對應圖(第2實施方式)。 圖6是作為其他實施方式，適用發(fā)動機負壓方式、EONV方式 的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的概略結構圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。 圖1是適用本實施方式的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的概略結構圖。 1是燃料箱，2是用于檢測燃料箱內的燃料液面的燃料液面?zhèn)鞲?器(燃料液面檢測單元)，3是過濾罐，4是氣泵，5是用于調節(jié)蒸 氣的凈化量的凈化閥，6是向發(fā)動機供給吸入空氣的進氣通路，7是
5用于調節(jié)吸入空氣量的節(jié)流閥，8是壓力傳感器(壓力檢測單元)，
9是將燃料箱1和過濾罐3連通的蒸氣通路，10是將過濾罐3和進氣 通路6的節(jié)流闊7下游側連通的凈化通路，11是將過濾罐3內部和 大氣連通的排氣通路，13是控制單元(泄漏判定單元)，14是進氣 溫度傳感器(外部氣體溫度檢測單元)。
控制單元13進行凈化閥5、節(jié)流闊7的開度控制及氣泵4的動 作，停止控制，而且基于燃料液面?zhèn)鞲衅?以及壓力傳感器8的檢測 值，進行后述的泄漏診斷。
氣泵4是設置在排氣通路11中的減壓泵，經(jīng)由排氣通路11排 出燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的空氣，由此進行使燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓 力降低的動作。
此外，除了在下述的凈化操作時以外，凈化閥5關閉。另外， 過濾罐3內部經(jīng)由氣泵4以及排氣通路11與大氣連通。 在這里，說明蒸氣的凈化方法。
因燃料箱1內燃料蒸發(fā)而產(chǎn)生的蒸氣，通過蒸氣通路9而流入 過濾罐3，被收容在過濾罐3內的活性碳等吸附體吸附。在該吸附量 達到規(guī)定量的情況下，控制單元13將凈化閥5打開。由于進氣通路 6內小于或等于大氣壓，所以通過打開凈化閥5,使凈化通路10的氣 壓低于大氣壓，空氣經(jīng)由排氣通路11而流入過濾罐3內。通過該空 氣的流動，被吸附體吸附的蒸氣從吸附體脫離，經(jīng)由凈化通路10向 進氣通路6排出。
下面，說明控制單元13所執(zhí)行的上述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏 診斷。
在本實施方式中實施的泄漏診斷，與通常被稱為"泵式診斷" 的診斷方法基本相同。即，在發(fā)動機停止后關閉凈化閥5，在使由燃 料箱l、蒸氣通路9、過濾罐3、凈化通路IO構成的燃料蒸汽凈化系 統(tǒng)成為封閉系統(tǒng)的狀態(tài)下，使氣泵4動作以排出燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內 的空氣，如果系統(tǒng)內的壓力降低至小于或等于規(guī)定的閾值，則診斷為 無泄漏，如果沒有降低至小于或等于規(guī)定的閾值，則診斷為有泄漏。 但是，規(guī)定的閾值的設定方法與公知的泵方式不同。圖2是關于本實施方式的泄漏診斷的流程圖。
在步驟S101中，判定診斷許可條件是否成立。這里所謂的診斷 許可條件，與通常的用于泵式泄漏診斷的診斷條件相同，例如，在發(fā)
動機停止后經(jīng)過3 5小時左右的時間、外部氣壓以及外部氣溫處于 規(guī)定的范圍內等。在發(fā)動機停止后等待3 5小時左右的時間，是為 了等待燃料箱i內的溫度穩(wěn)定。即，由于燃料箱1內的溫度會發(fā)生下
述變化因發(fā)動機停止而此前將燃料箱1冷卻的行駛風消失，且受到 來自配置于燃料箱1周邊的排氣通路的熱量的影響而溫度暫時上升， 然后隨著排氣通路的溫度降低而降低，因此，該等待的目的在于消除 上述溫度變化的影響。
所謂"外部氣壓以及外部氣溫處于規(guī)定的范圍內"，是指通常 假定的行駛的外部氣體。這是用于防止在極端的高原地區(qū)或寒冷地區(qū) 等難以進行準確的判定的外部氣體中進行診斷的條件。
在診斷許可條件成立的情況下，執(zhí)行步驟S102，在不成立的情
況下，直接結束處理。
在步驟S102中，讀取燃料液面?zhèn)鞲衅?的檢測值，即燃料箱1 內的燃料液面F。
在步驟S103中，讀取燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的外部氣體溫度T。在 這里，作為外部氣體溫度T，讀取進氣溫度傳感器14的檢測值。
在步驟S104中，基于燃料液面F以及外部氣體溫度T，運算泄 漏判定值Pj。所謂泄漏判定值Pj，是指在燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內沒有 泄漏的情況下，通過驅動氣泵4而達到的壓力值(負壓值)。
具體地說，使用圖3的對應圖進行運算。圖3是以縱軸表示壓 力、以橫軸表示燃料液面的對應圖。圖中的虛線是燃料箱1沒有發(fā)生 變形的情況下的泄漏判定值(基準判定值)，實線A、實線B是根 據(jù)燃料液面F以及外部氣體溫度T，對燃料箱1沒有發(fā)生變形的情況 下的泄漏判定值(泄漏判定用閾值)進行校正后的結果，分別是高溫 外部氣體、常溫外部氣體時的泄漏判定值曲線。
如果燃料液面較低，則常溫外部氣體時的泄漏判定值Pj比在燃 料箱1沒有發(fā)生變形的情況下的泄漏判定值Pj高，而且高溫外部氣體時的泄漏判定值Pj比常溫外部氣體時的泄漏判定值Pj高。這是基 于下述特性外部氣體溫度T越高，燃料箱1越容易變形(該傾向 在樹脂制的燃料箱1的情況下特別顯著)，并且在通過氣泵4的驅動 使燃料箱1內的壓力降低的情況下的變形量(燃料箱1的容積減少量) 越大。即，由于在驅動氣泵4時，由燃料箱1的變形引起的容積減少 量越大，燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力越難以降低，所以如果不設定燃 料箱1的變形量越大越接近大氣壓的泄漏判定值Pj，則可能造成錯 誤診斷。
另外，高溫外部氣體、常溫外部氣體均是燃料液面F越高，越 接近在燃料箱1沒有發(fā)生變形的情況下的泄漏判定值。這基于通過下 述實驗得到的結論，即，燃料液面F越高、即燃料箱內的空間容積 越小，由外部氣體溫度的不同引起的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力降低 量之間的差、即燃料箱l的變形越小。
此外，燃料箱1沒有發(fā)生變形的情況下的泄漏判定值Pj，因氣
泵4的容量、即導入燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的負壓的不同而不同。例如，
導入的負壓越接近大氣壓，泄漏判定值Pj也越接近大氣壓。因此，
基于所使用的氣泵4的容量及燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的容積等，預先通過
實驗等求出與導入的負壓對應的泄漏判定值Pj。
對于泄漏判定值曲線也是同樣的處理。另外，由于泄漏判定值 曲線因材質、形狀等燃料箱1的變形容易程度的不同而不同，所以通 過實驗等生成與所使用的燃料箱1對應的泄漏判定值曲線。
另外，在這里，僅記載了常溫外部氣體和高溫外部氣體這2種
泄漏判定值曲線，但在實際中，生成針對更詳細的外部氣體溫度的泄
漏判定值曲線，根據(jù)外部氣體溫度T而選擇所使用的泄漏診斷曲線。 在步驟S105中，使氣泵4動作，使燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力 降低。
在步驟S106中，基于壓力傳感器8的檢測值，測量燃料箱l內 的壓力P。
在步驟S107中，將測量出的壓力P和運算出的泄漏判定值Pj 進行比較，在壓力P較小的情況下(負壓的程度較大)，執(zhí)行步驟S108，判定為正常。在泄漏判定值Pj較小的情況下，執(zhí)行步驟S109，
通過使MIL (Malfunction Indication Lamp)亮燈等，使駕駛員意識到 泄漏。然后，結束處理。
如上述所示，本實施方式的泄漏診斷，根據(jù)燃料液面F以及外 部氣體溫度T，運算泄漏判定值Pj并進行設定。其與下述方式等價， 即，基于燃料液面F以及外部氣體溫度T，推定燃料箱l的變形量， 基于該推定的變形量，運算泄漏判定值Pj。另外，使用該泄漏判定 值Pj，判定有無泄漏。特別地，在如樹脂制的燃料箱1這種，隨著 溫度而變形量較大地變化的情況下，是有效的診斷方法。
根據(jù)以上所述，在本實施方式中，可以得到以下的效果。
(1) 在將燃料箱1內的燃料蒸氣向進氣通路6排出的燃料蒸汽 凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置中，具有壓力傳感器8，其對燃料蒸汽凈 化系統(tǒng)(燃料箱l、過濾罐3、蒸氣通路9以及凈化通路10)內的壓 力進行檢測；以及泄漏判定單元(未圖示)，其通過比較密閉狀態(tài)下 的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力和泄漏判定值Pj，判定有無泄漏，由
于使用與燃料箱1的變形量對應的泄漏判定值Pj，判定有無泄漏， 所以可以防止下述情況，即，如使泄漏判定值固定的情況那樣，盡管 壓力不下降是由于燃料箱1變形而導致的，也錯誤診斷為泄漏。另外， 通過使用與變形量對應的泄漏判定值Pj進行泄漏診斷，可以在各種 的條件下進行泄漏診斷，其結果，可以防止泄漏診斷頻率的降低。
(2) 由于基于燃料液面以及外部氣體溫度，對燃料箱l沒有發(fā) 生變形的情況下的泄漏判定值進行校正，設定泄漏判定用閾值Pj， 即，基于與燃料箱1的變形相關的燃料液面，設定泄漏判定值Pj， 所以可以設定與燃料箱1的變形對應的泄漏判定值Pj。
(3) 由于根據(jù)導入燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的負壓，設定燃料箱1 不發(fā)生變形的情況下的泄漏判定值、以及基于燃料液面F以及外部 氣體溫度T對該判定值的校正量，所以可以不依賴于導入負壓而進 行準確的泄漏診斷。
說明第2實施方式。
由于適用本實施方式的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)與第1實施方式相同，
9所以省略說明。
圖4是關于本實施方式的泄漏診斷的流程圖。步驟S201、 S202 分別與圖2的步驟SlOl、 S102相同，步驟S203 S208與圖2的步 驟S104 S109相同。即，在本實施方式中，與第l實施方式的不同 點在于，不讀取外部氣體溫度T，而僅基于燃料液面F，運算泄漏判 定值Pj。
圖5是泄漏判定值Pj運算用的對應圖?？v軸表示壓力，橫軸表 示燃料液面，虛線表示在燃料箱1沒有發(fā)生變形的情況下的泄漏判定 值，實線表示與燃料液面F對應的泄漏判定值曲線。
如圖5中所示，燃料液面F越低，泄漏判定值Pj越接近大氣壓， 燃料液面F越高，泄漏判定值Pj越接近燃料箱1不變形的情況下的 泄漏判定值。
如上述所示，即使僅基于燃料液面F運算泄漏判定值Pj，也可 以防止由燃料箱1的變形導致的錯誤診斷，且確保診斷頻率。特別地， 在燃料箱1為金屬制的情況這種與溫度對應的燃料箱變形量較小的 情況下，可以以充分的精度進行泄漏診斷。
此外，在上述說明中，對在所謂泵方式的泄漏診斷中的應用進 行了說明，但也可以同樣地適用于如所謂發(fā)動機負壓方式或EONV (Engine Off Natural Vacuum)方式這種，不使用氣泵4的泄漏診斷 中。
圖6是適用于發(fā)動機負壓方式或EONV方式的情況下的燃料蒸 汽凈化系統(tǒng)的概略圖。除了不配置氣泵4而在排氣通路11中配置排 氣切斷閥12這一點以外，基本上為相同的結構。此外，為了不使用 氣泵4而將燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力密閉，需要對排氣切斷閥12 進行控制。
在發(fā)動機負壓方式的情況下進行泄漏診斷時，在車輛行駛過程 中，通過關閉排氣切斷閥12，打開凈化閥5，將進氣通路6的負壓導 入燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內，然后，關閉凈化閥5，將燃料蒸汽凈化系統(tǒng) 密閉。然后，基于凈化閥5關閉后的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力變化， 判定有無泄漏。具體地說，由于如果沒有泄漏，則燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內保持負壓，所以如果燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力高于規(guī)定的閾值， 則判定有泄漏。
另一方面，在EONV方式的情況下，在發(fā)動機停止后，關閉排
氣切斷閥12而將燃料蒸汽凈化系統(tǒng)密閉，基于該系統(tǒng)內的壓力變化，
判定有無泄漏。在發(fā)動機停止后，由于如上述所示受到來自排氣通路 的熱量的影響，同時不能由行駛風進行冷卻，所以燃料箱內的溫度暫 時上升，然后隨著排氣通路的溫度降低而降低。這時，如果沒有泄漏， 則隨著溫度變化，燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力也必定變化，因此，如 果燃料溫度發(fā)生變化但壓力變化小于規(guī)定的閾值，則判定為有泄漏。
此外，燃料溫度通過燃料溫度傳感器15進行檢測。
在采用上述負壓方式或EONV方式的情況下，也根據(jù)燃料液面 F、外部氣體溫度T，設定用于判定的閾值，由此即使在燃料箱l發(fā) 生變形的情況下，也可以高精度地進行泄漏診斷。
此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在權利要求所記載的 技術思想的范圍內，可以進行各種變形。
1權利要求
1.一種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置，該燃料蒸汽凈化系統(tǒng)將燃料箱內的燃料蒸氣向內燃機的進氣通路排出，其特征在于，具有壓力檢測單元，其對包含所述燃料箱在內的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力進行檢測；以及泄漏判定單元，其通過比較密閉狀態(tài)下的所述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力和泄漏判定用閾值，判定有無泄漏，所述泄漏判定單元，設定與所述燃料箱的變形量對應的泄漏判定用閾值。
2. 根據(jù)權利要求1所述的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置， 其特征在于，具有燃料液面檢測單元，其對所述燃料箱內的燃料液面進行檢測，所述泄漏判定單元基于所述燃料液面，對在所述燃料箱不變形 的情況下的泄漏判定用閾值即基準判定值進行校正，由此設定與所述 燃料箱的變形量對應的泄漏判定用閾值。
3. 根據(jù)權利要求2所述的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置， 其特征在于，所述泄漏判定單元，以所述燃料液面越低則越接近大氣壓的方 式對所述基準判定值進行校正，設定泄漏判定用閾值。
4. 根據(jù)權利要求2所述的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置，其特征在于，具有外部氣體溫度檢測單元，其對所述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)之外 的外部氣體溫度進行檢測，所述泄漏判定單元，基于所述燃料液面以及所述外部氣體溫度，對所述基準判定值進行校正，由此設定與所述燃料箱的變形量對應的 泄漏判定用閾值。
5. 根據(jù)權利要求4所述的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置， 其特征在于，所述泄漏判定單元，以所述外部氣體溫度越高則越接近大氣壓 的方式對所述基準判定值進行校正，設定泄漏判定用閾值。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄 漏診斷裝置，其特征在于，所述泄漏判定單元，對在被導入負壓的狀態(tài)進行密閉的情況下 的所述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力、和所述泄漏判定用閾值進行比 較，所述泄漏判定單元，對應于向所述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內導入的 負壓，設定所述基準判定值、以及該基準判定值的校正量。
7. —種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷方法，該燃料蒸汽凈化系 統(tǒng)將燃料箱內的燃料蒸氣向內燃機的進氣通路排出，其特征在于，包括以下步驟對包含所述燃料箱在內的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力進行檢測；以及通過比較密閉狀態(tài)下的所述燃料蒸汽凈化系統(tǒng)內的壓力和泄漏 判定用閾值，判定有無泄漏，所述泄漏判定用閾值與所述燃料箱的變形量對應而設置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置，其在燃料箱發(fā)生變形的情況下，準確地進行泄漏診斷。在將燃料箱(1)內的燃料蒸氣向內燃機的進氣通路(6)排出的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷裝置中，具有壓力檢測單元(8)，其對包含燃料箱(1)在內的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)(1、3、9、10)內的壓力進行檢測；以及泄漏判定單元(13)，其通過比較密閉狀態(tài)下的燃料蒸汽凈化系統(tǒng)(1、3、9、10)內的壓力和泄漏判定用閾值(Pj)，判定有無泄漏，泄漏判定單元(13)設定與燃料箱(1)的變形量對應的泄漏判定用閾值(Pj)。
文檔編號F02M25/08GK101576031SQ20091014070
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2008年5月9日
發(fā)明者高倉晉祐 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社