JP2004308484A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は内燃機関の蒸発燃料処理装置に関し、燃料タンクを密閉するための封鎖弁に、予め想定した以上の作動負荷が加わる状況下では、その封鎖弁を非通電状態に維持することを目的とする。
【解決手段】燃料タンク１０と連通するベーパ通路２０を設ける。ベーパ通路２０の導通状態を制御する封鎖弁２８を設ける。タンク内圧Ｐｔｎｋを検出するタンク内圧センサ１２を設け、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値を超える場合には、封鎖弁２８を開いてタンク内圧Ｐｔｎｋの減圧を図る。封鎖弁２８の作動負荷が判定値を超える場合には、タンク内圧Ｐｔｎｋに関わらず封鎖弁２８への通電を禁止して、封鎖弁２８を保護する。
【選択図】 図１
【解決手段】燃料タンク１０と連通するベーパ通路２０を設ける。ベーパ通路２０の導通状態を制御する封鎖弁２８を設ける。タンク内圧Ｐｔｎｋを検出するタンク内圧センサ１２を設け、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値を超える場合には、封鎖弁２８を開いてタンク内圧Ｐｔｎｋの減圧を図る。封鎖弁２８の作動負荷が判定値を超える場合には、タンク内圧Ｐｔｎｋに関わらず封鎖弁２８への通電を禁止して、封鎖弁２８を保護する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置に係り、特に、燃料タンクの内部で発生する蒸発燃料が大気に放出されるのを防止するための蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−２１７５０４号公報に開示されるように、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が開示されている。この装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通する経路に、燃料タンクを密閉するための圧力制御弁を備えている。この圧力制御弁は、常時閉タイプの電磁弁で構成されており、内燃機関の停止中は燃料タンクを密閉すべく閉状態（非通電状態）に維持される。また、上記の圧力制御弁は、内燃機関の作動中は、タンク内圧が過度に高圧とならないように適当に開弁状態（通電状態）とされる。
【０００３】
内燃機関の停止中に燃料タンクが密閉状態に維持されれば、その期間中に燃料タンクから蒸発燃料が大気に放出されるのを確実に防ぐことができる。また、内燃機関の運転中にタンク内圧が適度な圧力に維持されていれば、給油のためにタンクキャップが外された際に、給油孔から大気に流出する蒸発燃料量を抑制することができる。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関において良好なエミッション特性を実現することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２１７５０４号公報
【特許文献２】
実開平５−４７４０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
既述した通り、上記従来の装置は、内燃機関の運転中は、タンク内圧が過度に高圧とならないように圧力制御弁を適当に開弁させる。より具体的には、上記従来の装置は、センサによりタンク内圧を実測しており、内燃機関の運転中にそのセンサ出力が所定の判定値を超えた場合に、タンク内圧を下げるべく圧力制御弁を開弁させる。そして、圧力制御弁は、センサ出力が適当な値に低下するまで開弁状態に維持される。
【０００６】
圧力制御弁が開いている間は、燃料タンク内のガスが外部に向かって流出することができる。このため、通常の場合は、圧力制御弁が開弁された後、ある程度の時間が経過すればタンク内圧は適当な圧力にまで低下し、その結果、圧力制御弁は再び閉状態、つまり、非通電状態に復帰する。しかしながら、燃料タンクの内部で多量に蒸発燃料が発生している場合は、圧力制御弁の開弁後にタンク内圧が予定の速度で減圧されず、その圧力が適当な値にまで低下するのに長い期間を要することがある。
【０００７】
圧力制御弁は、本来長い期間にわたって継続的に開弁状態を維持するものではない。このため、圧力制御弁には、本質的にはそのような長期間の継続的な開弁に耐えうるだけの性能を与える必要はない。このような背景の下、圧力制御弁に対して継続的開弁を前提とした性能を与えるとすれば、その耐久性を無駄に高めることになり、一方、そのような性能を与えないとすれば、圧力制御弁の耐久性に問題が残ることになる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、燃料タンクを密閉するための封鎖弁に、予め想定した以上の作動負荷が加わる状況下では、その封鎖弁を非通電状態に維持することのできる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンクと、
前記燃料タンクと連通するベーパ通路と、
前記ベーパ通路の導通状態を制御する封鎖弁と、
タンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記タンク内圧が目標上限値を超える場合に前記封鎖弁を開弁状態とする封鎖弁開弁手段と、
前記封鎖弁の作動負荷が判定値を超える場合に、前記封鎖弁への通電を禁止する封鎖弁通電禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の連続通電時間を計数するタイマー手段を備え、前記連続通電時間が判定時間を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする。
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の作動頻度を検知する作動頻度検知手段を備え、前記作動頻度が判定頻度を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知するセンサ異常検知手段と、
を備えることを特徴とする
【００１３】
また、第５の発明は、第４の発明において、
燃料タンク内での蒸発燃料の発生量を検知するベーパ発生量検知手段を備え、
前記センサ異常検知手段は、前記蒸発燃料の発生量が判定量を下回る環境下で前記連続開弁時間が前記判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知することを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に、前記タンク内圧検出手段により検出されるタンク内圧を、低下方向に補正する出力学習手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１６】
実施の形態１．
［装置構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧Ｐｔｎｋを測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧Ｐｔｎｋを検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。また、燃料タンク１０の内部には、燃料の液面を検出するための液面センサ１４が配置されている。
【００１７】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ（Ｒｏｌｌ Ｏｖｅｒ Ｖａｌｖｅ）１６，１８を介してベーパ通路２０が接続されている。ベーパ通路２０は、その途中に封鎖弁ユニット２４を備えており、その端部においてキャニスタ２６に連通している。封鎖弁ユニット２４は、封鎖弁２８とリリーフ弁３０を備えている。封鎖弁２８は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。リリーフ弁３０は、燃料タンク１０側の圧力がキャニスタ２６側の圧力に比して十分に高圧となった場合に開弁する正方向リリーフ弁と、その逆の場合に開弁する逆方向リリーフ弁とからなる機械式の双方向逆止弁である。リリーフ弁３０の開弁圧は、例えば、正方向が２０ｋＰａ、逆方向が１５ｋＰａ程度に設定されている。
【００１８】
キャニスタ２６は、パージ孔３２を備えている。パージ孔３２には、パージ通路３４が連通している。パージ通路３４は、その途中にパージＶＳＶ（Ｖａｃｕｕｍ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｖａｌｖｅ）３６を備えていると共に、その端部において内燃機関の吸気通路３８に連通している。内燃機関の吸気通路３８には、エアフィルタ４０、エアフロメータ４２、スロットルバルブ４４などが設けられている。パージ通路３４は、スロットルバルブ４４の下流において吸気通路３８に連通している。
【００１９】
キャニスタ２６の内部には、ベーパ吸着部４６とバッファ部４８とが設けられている。また、キャニスタ２６には、大気孔５０が設けられている。ベーパ吸着部４６およびバッファ部４８は何れも活性炭で満たされている。ベーパ吸着部４６の活性炭は、ベーパ通路２０を通って流入してきたガスが大気孔５０に吹き抜ける場合に、その中に含まれている蒸発燃料を吸着することができる。一方、バッファ部４８の活性炭は、パージ孔３２から流出するパージガス中のベーパ濃度の急変を防ぐことができる。
【００２０】
キャニスタ２６の大気孔５０には、負圧ポンプモジュール５２を介して大気通路５４が連通している。大気通路５４は、その途中にエアフィルタ５６を備えている。大気通路５４の端部は、燃料タンク１０の給油口５８の近傍において大気に開放されている。
【００２１】
負圧ポンプモジュール５２は、負圧ポンプおよび切り替え弁（何れも図示せず）を備えている。切り替え弁は、キャニスタ２６の大気孔５０を大気通路５４に導通させる大気開放状態と、その大気孔５０を負圧ポンプの吸入孔に連通させる負圧導入状態とを選択的に実現することのできる弁機構である。負圧ポンプモジュール５２によれば、切り替え弁を大気開放状態とすることでキャニスタ２６の内部を大気に開放することができる。また、切り替え弁を負圧導入状態として負圧ポンプを作動させることによりキャニスタ２６の内部に負圧を導入することができ、その状態で負圧ポンプを停止させることにより、キャニスタ２６の大気孔５０を閉塞することができる。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ＥＣＵ６０を備えている。ＥＣＵ６０は、車両の駐車中において経過時間を計数するためのソークタイマーを内蔵している。ＥＣＵ６０には、上述したタンク内圧センサ１２や封鎖弁２８、或いは負圧ポンプモジュール５２と共に、リッドスイッチ６２、およびリッドオープナー開閉スイッチ６４が接続されている。また、リッドオープナー開閉スイッチ６４には、ワイヤーによりリッド手動開閉装置６６が連結されている。
【００２３】
リッドスイッチ６２は、給油口５８を覆うリッド（車体の蓋）６８を開けるための要求をＥＣＵ６０に伝えるためのスイッチである。ＥＣＵ６０は、リッドスイッチ６２が操作されると、リッドオープナー開閉スイッチ６４に対して、リッド６８の開動作を要求する信号を供給する。リッドオープナー開閉スイッチ６４は、リッド６８を閉状態に維持する機構であり、ＥＣＵ６０から上記信号を受けると、或いは、リッド手動開閉装置６６に開動作が施されると、リッド６８の閉状態を解除する。
【００２４】
［装置の基本動作の説明］
次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置の動作について説明する。
（１）駐車中
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、車両の駐車中は、原則として封鎖弁２８を閉弁状態に維持する。封鎖弁２８が閉弁状態とされると、リリーフ弁３０が閉じている限り燃料タンク１０はキャニスタ２６から切り放される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置においては、タンク内圧Ｐｔｎｋがリリーフ弁３０の正方向開弁圧（２０ｋＰａ）を超えない限り、車両の駐車中に蒸発燃料が新たにキャニスタ２６に吸着されることはない。また、タンク内圧Ｐｔｎｋが、リリーフ弁３０の逆方向開弁圧（−１５ｋＰａ）を下回らない限り、車両の駐車中に燃料タンク１０の内部に空気が吸入されることはない。
【００２５】
（２）給油中
本実施形態の装置では、車両の停車中に、タンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧より高圧となることがある。このような状況下でタンクキャップが開かれると、燃料タンク１０の内部に存在する蒸発燃料が大気に放出されやすい。そこで、この装置は、車両の停車中に給油の実行が要求された場合は、つまり、リッドスイッチ６２が操作された場合は、先ず、タンク内圧Ｐｔｎｋの減圧を図り、タンク内圧Ｐｔｎｋが十分に低下した後に給油口５８の開口を許可する。
【００２６】
より具体的には、ＥＣＵ６０は、車両の停車中にリッドスイッチ６２の操作を検知すると、先ず、封鎖弁２８を開状態とする。この際、負圧ポンプモジュール５２内の切り替え弁は大気孔５０を開放しているため、大気封鎖弁２８が開かれると、燃料タンク１０内のガスはキャニスタ２６の内部を流通し、蒸発燃料を含まない状態で大気孔５０から流出する。その結果、タンク内圧Ｐｔｎｋが低下し、その値Ｐｔｎｋが判定圧力Ｐｔｈ以下になるとリッド６８の閉状態が解除される。
【００２７】
リッド６８の閉状態が解除されると、リッド６８を開き、更にタンクキャップを外して、給油を開始することが可能となる。換言すると、本実施形態の装置では、タンク内圧Ｐｔｎｋが判定圧力Ｐｔｈ以下に低下するまでは、タンクキャップを外す行為、つまり、給油口５８を開口する行為が禁止される。このため、この装置によれば、給油の際に、蒸発燃料が給油口５８から大気へ放出されるのを有効に防ぐことができる。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、以後、液面センサ１４の出力や経過時間、或いはリッド６８の閉じ動作等に基づいて給油の終了を検出する。そして、給油の終了が検出されるまでは封鎖弁２８を開状態に維持し、その終了が検出できたら、その時点で封鎖弁２８を再び閉状態とする。上記の処理によれば、給油の実行中は燃料タンク１０からキャニスタ２６へのガスの流出が許容され、その結果、良好な給油特性を得ることができる。そして、給油の終了後は、再び燃料タンク１０を密閉状態とすることができるため、蒸発燃料の大気放出を十分に抑制することができる。
【００２９】
（３）走行中
以上説明した通り、本実施形態の装置は、リッドスイッチ６２が操作された後、燃料タンク１０の圧抜きが終わるのを待ってリッド６８の閉状態が解除される。つまり、本実施形態の装置においては、リッドスイッチ６２が操作された後、現実に給油が許可されるまでの間に、圧抜きに要する待ち時間が発生する。そして、この待ち時間は、リッドスイッチ６２の操作時点におけるタンク内圧Ｐｔｎｋが高いほど長時間となる。
【００３０】
給油が開始される以前に、キャニスタ２６に多量の燃料が吸着されていると、給油の際に燃料タンク１０からキャニスタ２６に流入してくる蒸発燃料が、キャニスタ２６を吹き抜けて大気に放出される事態が生ずる。このため、キャニスタ２６に吸着されている燃料の量は、給油の実行に備えて、常時少量に抑えられていることが望ましい。
【００３１】
キャニスタ２６における燃料吸着量を少量とするためには、車両の走行中（内燃機関の作動中）に、常に封鎖弁２８を閉じておき、燃料タンク１０からキャニスタ２６へ向かう蒸発燃料の流れを一切禁止することが望ましい。しかしながら、車両の走行中に常に封鎖弁２８が閉じられるとすると、タンク内圧Ｐｔｎｋが著しく高圧となり、給油の際に不当に長い待ち時間が発生する。そこで、本実施形態の装置は、車両の走行中は、蒸発燃料がキャニスタ２６に吸着されない範囲で適宜封鎖弁２８を開弁してタンク内圧Ｐｔｎｋを大気圧近傍値に維持することとしている。
【００３２】
具体的には、ＥＣＵ６０は、吸気通路３８へのパージが行われていることを条件に、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値（＞大気圧）を超える場合に封鎖弁２８を開き、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値（＞大気圧）に低下するまでその状態を維持する。この制御によれば、長期間にわたってパージがカットされない限り、タンク内圧Ｐｔｎｋは目標上限値と目標下限値の間に維持される。つまり、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値を超えて不当に高圧化するのを防ぐことができる。そして、封鎖弁２８がパージの実行中に限って開かれるため、燃料タンク１０から排出される蒸発燃料を吸気通路３８に導くことが可能であり、その結果、キャニスタ２６内の燃料吸着量の増加を十分に抑制することができる。
【００３３】
［基本動作に伴う課題とその解決手法の説明］
図２は、本実施形態の装置において、燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している状況下で生ずることのある現象を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図２（Ａ）は、車両の走行中におけるタンク内圧Ｐｔｎｋの変化を示し、図２（Ｂ）は、封鎖弁２８の状態を示す。尚、図２（Ａ）中に符号▲１▼および▲２▼を付して示す破線は、それぞれタンク内圧Ｐｔｎｋの目標上限値および目標下限値である。
【００３４】
図２に示すタイミングチャートにおいて、時刻ｔ１以前は封鎖弁２８が閉状態とされている。タンク内圧Ｐｔｎｋは、封鎖弁２８が閉じている状況下で上昇し、時刻ｔ１において目標上限値▲１▼に達している。その結果、封鎖弁２８は、上述した基本動作に従い、時刻ｔ１において開弁状態に制御されている。
【００３５】
燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料の量が通常の量であれば、封鎖弁２８が開き、ベーパ通路２０が開放されることによりタンク内圧Ｐｔｎｋは大きく減圧する。しかしながら、燃料の温度上昇などに起因して燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生している場合には、図２（Ａ）に示すように、封鎖弁２８が開いた後に、タンク内圧Ｐｔｎｋに顕著な減圧が生じないことがある。基本動作によれば、封鎖弁２８は、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値▲２▼に下がるまで開状態、つまり、通電状態に維持される。この場合、長期間にわたって封鎖弁２８の通電が継続される事態が生ずる。
【００３６】
図３は、タンク内圧センサ１２の出力シフトが原因で発生することのある現象を説明するためのタイミングチャートである。より詳細には、図３（Ａ）中に実線で示す波形は、タンク内圧センサ１２の出力波形を示し、また、同図中に一点鎖線で示す波形は燃料タンク１０の内部に生じている現実のタンク内圧Ｐｔｎｋを示す。更に、図３（Ｂ）中に示す波形は、封鎖弁２８の開閉状態を示している。尚、図３（Ａ）中に符号▲１▼および▲２▼を付して示す破線は、図２（Ａ）に示す場合と同様に目標上限値および目標下限値である。
【００３７】
図３（Ａ）は、タンク内圧センサ１２の出力が過大側にシフトしている様子を表している。タンク内圧センサ１２にこのような出力シフトが生じていると、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値に達していなくても、タンク内圧センサ１２の出力が目標上限値に達したことを表していれば（時刻ｔ１）、その時点で封鎖弁２８は開弁される。そして、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値を下回っていても、タンク内圧センサ１２の出力が目標下限値まで低下していなければ、封鎖弁２８は開状態のまま維持される。
【００３８】
現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧を下回った後、更にそのタンク内圧Ｐｔｎｋを下げるためには、燃料タンク１０の中からガスを吸い出すことが必要である。このため、そのような状況下では、タンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧を超えている場合に比して、Ｐｔｎｋの減圧速度は低速となる。その結果、タンク内圧センサ１２に上記の出力シフトが生じている場合は、封鎖弁２８が開いた後、センサ出力が目標下限値▲２▼を下回るまでの期間が、つまり、封鎖弁２８が開弁状態（通電状態）に維持される期間が、センサが正常である場合に比して著しく長期化することがある。
【００３９】
封鎖弁２８は、本来、長期間に渡って継続的に通電される必要のない電磁弁である。つまり、封鎖弁２８が長期に渡って継続的に通電されるような上記の状況はあくまで特殊な状況であり、そのような特殊な状況を前提とした耐久性能を封鎖弁２８に与えることは、コスト等の観点から必ずしも好ましい措置ではない。しかしながら、そのような耐久性能を有しない封鎖弁２８が長期にわたる継続的通電に付されるとすれば、システムの早期故障が生じ易くなる。そこで、本実施形態の装置は、封鎖弁２８に対して、当初の想定を超える作動負荷が加わっている場合には、より具体的には、封鎖弁２８が所定期間を超えて継続的に通電されている場合には、封鎖弁２８を保護するために、その通電を停止させることとした。
【００４０】
図４は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図４に示すルーチンでは、先ず、内燃機関が運転中であるか否かが判別される（ステップ１００）。
その結果、内燃機関が運転中でないと判別された場合は、車両が駐車中であるものとして、封鎖弁２８が閉状態とされる（ステップ１０２）。
そして、この場合は、以後、封鎖弁２８の継続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントがクリアされた後（ステップ１０４）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４１】
一方、上記ステップ１００において、内燃機関が運転中であると判別された場合は、車両が走行中であるものとして、現時点におけるタンク内圧Ｐｔｎｋが計測される（ステップ１０６）。
次に、封鎖弁２８が現在開いているか閉じているかが判別される（ステップ１０８）。
【００４２】
その結果、封鎖弁２８が閉じていると判別された場合は、次に、タンク内圧Ｐｔｎｋが、所定圧力▲１▼（＞大気圧）より高圧であるか否かが判別される（ステップ１１０）。
所定圧力▲１▼は、既述した目標上限値に相当し、給油時の圧抜きに要する時間が不当に長時間となるのを防ぐ観点より実験的に設定された値である。
タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲１▼より高くないと判別された場合は、封鎖弁２８を開く必要はないと判断することができる。この場合、以後、既述したタイマーのカウントがクリアされた後（ステップ１１２）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４３】
一方、上記ステップ１１０において、タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲１▼より高いと判断された場合は、α％を超えるパージ率ＰＧＲでパージが行われているか否かが判別される（ステップ１１４）。
ここで、パージ率ＰＧＲとは、パージＶＳＶ３６を通って吸気通路３８に流れ込むガスの流量（パージ流量ＱＰＧ）と、吸気通路３８に流入する空気量（吸入空気量Ｇａ）との比ＱＰＧ／Ｇａである。パージ流量ＱＰＧは、パージＶＳＶ３６の開度と吸気管圧力Ｐｍとにより一義的に決定される値である。本実施形態の装置は、内燃機関の運転状態等に応じて目標のパージ率ＰＧＲを設定し、その目標が実現されるように、吸入空気量Ｇａや吸気管圧力Ｐｍに基づいてパージＶＳＶ３６の開度を制御する。
【００４４】
キャニスタ２６には、パージ率ＰＧＲが大きいほど大きな吸気負圧が導入される。従って、パージ率ＰＧＲが大きいほど、燃料タンク１０から排出されるガスを多量に吸気通路３８へ導くことができる。上記ステップ１１４において用いられる判定値αは、封鎖弁２８を開いて燃料タンク１０から蒸発燃料を排出させるうえで必要な最小限のパージ率ＰＧＲとして設定された値である。従って、ＰＧＲ＞αが成立しないと判別された場合は、封鎖弁２８が閉じられた後（ステップ１０２、１０４）、今回の処理サイクルが終了される。一方、上記ステップ１１４において、パージ率ＰＧＲがα％より大きいと判別された場合は、封鎖弁２８を開くべく、以下の処理が実行される。
【００４５】
すなわち、上記ステップ１１４において、パージ率ＰＧＲがα％より大きいと判断された場合は、先ず、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するタイマーのカウントが所定値以上であるかが判別される（ステップ１１６）。
本ステップ１１６の処理が上述したステップ１１０，１１４に続いて実行されるのは、上記ステップ１０８において封鎖弁２８が閉じていると判断された場合である。そして、図４に示すルーチンによれば、その場合、常にタイマーのカウントはゼロにクリアされている。このため、この場合はタイマー≧所定値なる条件が常に不成立となる。
【００４６】
上記ステップ１１６において、タイマー≧所定値が成立しないと判別された場合は、以後、封鎖弁２８の開弁処理が実行され（ステップ１１８）、次いで、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーがカウントアップされた後（ステップ１２０）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４７】
上記ステップ１１８および１２０の処理が実行された後、本ルーチンが再び起動されると、今度は上記ステップ１０８において封鎖弁が開弁していると判断される。この場合、次にタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下に低下したか否かが判別される（ステップ１２２）。
所定圧力▲２▼は、上述した目標下限値に相当する値であり、所定圧力▲１▼より小さな大気圧以上の値である。
【００４８】
上記ステップ１２２においてタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下に低下していると判断された場合は、Ｐｔｎｋが十分に低下したと判断され、以後、ステップ１０２および１０４の処理、つまり、封鎖弁２８を閉じてタイマーのカウントをクリアする処理が実行される。一方、タンク内圧Ｐｔｎｋが未だ所定圧力▲２▼以下に低下していないと判別された場合は、以後、上述したステップ１１４以降の処理が実行される。そして、パージ率ＰＧＲがα％を超えている限り（ステップ１１４）、タイマーのカウントが所定値以上となるまで（ステップ１１６）、封鎖弁２８が開状態とされ（ステップ１１８）、タイマーのカウントアップが繰り返される（ステップ１２０）。
【００４９】
燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している場合や、タンク内圧センサ１２に出力ずれが生じている場合を除き、タンク内圧Ｐｔｎｋは、タイマーのカウントが所定値に達する前に所定圧力▲２▼以下に低下する。従って、通常の場合は、封鎖弁２８が開かれた後、図４に示すルーチンが繰り返し実行される過程において、上記ステップ１２２の条件が成立することにより封鎖弁２８が閉じられる。この場合、封鎖弁２８の連続開弁時間は十分に短時間であるから、その動作が繰り返されることにより封鎖弁２８の耐久性が不当に損なわれることはない。
【００５０】
一方、蒸発燃料が多量に発生している場合や、タンク内圧センサ１２に出力ずれが生じている場合には、タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下となる前にタイマーのカウント、つまり、封鎖弁２８の連続開弁時間が所定値以上になることがある。この場合、封鎖弁２８は、ステップ１１６の条件が成立することにより強制的に非通電状態（閉状態）とされる。
【００５１】
上記ステップ１１６で用いられる所定値は、封鎖弁２８の耐久性が保証できる連続開弁時間の境界値として実験的に定められた値である。従って、タイマーのカウントがその所定値に達している場合は、封鎖弁２８の作動負荷が予め想定した負荷の限界に達しており、引き続き開状態が継続されると、封鎖弁２８の耐久性が不当に損なわれる可能性があると判断できる。図４に示すルーチンでは、このような場合に、以後速やかに封鎖弁２８を非通電状態とすることができ、封鎖弁２８の早期劣化を有効に防ぐことができる。
【００５２】
以上説明した通り、図４に示すルーチンによれば、通常の環境下では、封鎖弁２８に長期の連続開弁を強要することなくタンク内圧Ｐｔｎｋを所定圧力▲１▼と所定圧力▲２▼の間に制御することができる。また、蒸発燃料の多量発生時など、特殊な環境下では、封鎖弁２８の連続開弁時間がその耐久性に影響を与える時間に達した時点で、封鎖弁２８の通電を強制的に停止させることができる。このため、本実施形態の構成によれば、封鎖弁２８に対して過剰な耐久性能を与えることなく、実用上十分な耐久性を有する蒸発燃料処理装置を実現することができる。
【００５３】
尚、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第１の発明における「タンク内圧検出手段」に相当していると共に、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１１８の処理を実行することにより前記第１の発明における「封鎖弁開弁手段」が、上記ステップ１１６に次いでステップ１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「封鎖弁通電禁止手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第２の発明における「タイマー手段」が実現されている。
【００５４】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
上述した実施の形態１の装置は、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化した場合に、封鎖弁２８に過大な作動負荷がかかっていると判断して、その保護を図るべく封鎖弁２８への通電を強制的に停止することとしている。ところで、封鎖弁２８の耐久性は、長期にわたる連続的な開弁により損なわれことがあるのと同様に、開閉動作が数多く繰り返されることによっても、つまり、高い頻度で開閉が繰り返されることによっても損なわれることがある。そこで、本実施形態の装置は、当初の想定を超える頻度で封鎖弁２８の作動が要求される場合には、強制的に封鎖弁２８への通電を禁止することとしている。
【００５５】
図５および図６は、上記の機能を実現すべく、本実施形態においてＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートを示す。本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に、上記図４に示すルーチンと共に、或いはそのルーチンに代えて、図５および図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００５６】
図５に示すルーチンは、本実施形態においてＥＣＵ６０が封鎖弁２８の状態を制御するために実行するルーチンである。このルーチンは、ステップ１１４に続く処理がステップ１１６からステップ１３０に変更されている点を除き上記図４に示すルーチンと同様である。以下、図５において図４に示すステップと同一のステップについては同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５７】
すなわち、図５に示すルーチンでは、ステップ１１４においてパージ率ＰＧＲがα％を超えていると判別された場合に、作動許可フラグがオンであるか否かが判別される（ステップ１３０）。
【００５８】
作動許可フラグは、封鎖弁２８の作動が許可できる場合にオンとなり、その作動が許可できない場合にオフとなるフラグである。図５に示すルーチンでは、その作動許可フラグがオンであると判別された場合に封鎖弁を開弁する処理（ステップ１１８、１２０）が実行される。そして、作動許可フラグがオンでないと判別された場合は、封鎖弁２８の作動を禁止すべく、封鎖弁２８を閉弁する処理、つまり、封鎖弁２８への通電を強制的に停止する処理が実行される（ステップ１０２，１０４）。
【００５９】
図６は、上述した作動許可フラグを処理するためにＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図６に示すルーチンでは、先ず、内燃機関が運転中であるか否かが判別される（ステップ１４０）。
本実施形態において、作動許可フラグは、内燃機関の運転中に、封鎖弁２８の作動可否を判断するうえで参照されるフラグである。従って、内燃機関の停止中は、そのフラグを処理する必要がない。このため、内燃機関が運転中でないと判別された場合は、以後何ら処理が進められることなく今回の処理サイクルが終了される。
【００６０】
一方、上記ステップ１４０において、内燃機関が運転中であると判別された場合は、先ず、封鎖弁２８の作動頻度検出期間を計数するためのタイマーがカウントアップされる（ステップ１４２）。
次いで、そのタイマーのカウントが、封鎖弁２８の作動頻度を検出するための所定時間に達しているか否かが判別される（ステップ１４４）。
そして、未だそのカウントが所定時間に達していないと判別された場合は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、封鎖弁２８が閉弁状態から開弁状態に変化したか否かが判別される（ステップ１４６）。
【００６１】
封鎖弁２８が閉弁状態から開弁状態に変化していないと判別された場合は、そのまま今回の処理サイクルが終了される。一方、その変化が生じていると判別された場合は、封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタがインクリメントされた後（ステップ１４８）、今回の処理サイクルが終了される。
【００６２】
以上の処理によれば、内燃機関の作動が継続している限り、上記ステップ１４４において所定時間の経過が判定されるまで、繰り返しステップ１４６および１４８の処理が実行される。その結果、封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタには、上記の所定時間の間に封鎖弁２８が閉状態から開状態に変化した回数が計数される。
【００６３】
上述した処理が繰り返される過程で所定時間が経過すると、上記ステップ１４４の条件が成立する。図６に示すルーチンでは、その条件が成立すると、封鎖弁２８の作動回数を計数したカウンタの計数値が判定回数Ｎｔｈ以下であるか否かが判別される（ステップ１５０）。
【００６４】
カウンタの計数値は、所定時間当たりの封鎖弁２８の作動回数であり、実質的には封鎖弁２８の作動頻度としての意味を有している。一方、判定回数Ｎｔｈは、封鎖弁２８の作動頻度の限界値として実験的に定められた値である。従って、その作動回数が判定回数Ｎｔｈ以下であると判別される場合は、封鎖弁２８の作動頻度は許容範囲内であると判断できる。図６に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２８の作動を許可すべく、作動許可フラグがオン状態にセットされる（ステップ１５２）。
【００６５】
一方、上記ステップ１５０において、封鎖弁２８の作動回数が判定回数Ｎｔｈ以下でないと判別された場合は、封鎖弁２８の作動頻度が当初の想定を超える頻度であると判断できる。図６に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２８の作動を禁止するため、作動許可フラグがオフ状態とされる（ステップ１５４）。
【００６６】
上記の処理が終了すると、以後、所定時間を計数するためのタイマー、および封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタが共にクリアされた後（ステップ１５６）、今回の処理サイクルが終了される。
【００６７】
以上の処理によれば、封鎖弁２８の作動頻度が想定範囲内である場合は、作動許可フラグがオンとされ、封鎖弁２８の開閉動作が許可される。一方、その作動頻度が想定した範囲を超えている場合は、作動許可フラグがオフとされ、封鎖弁２８の開閉動作が禁止される。ＥＣＵ６０の内部では、図５および図６に示すルーチンの処理の他、オフ状態の作動許可フラグを所定時間の後にオン状態とする処理が実行されている。このため、本実施形態の装置においては、封鎖弁２８に対して過大な作動頻度が要求された後の一定期間だけ、強制的に封鎖弁２８への通電を停止することができる。
【００６８】
封鎖弁２８の作動頻度が過大となるのは、蒸発燃料の発生量が多量であり、封鎖弁２８が閉じられた後、タンク内圧Ｐｔｎｋが早期に目標上限値（所定圧力▲１▼）にまで上昇するような特殊な状況に限られる。本実施形態の装置によれば、そのような特殊な状況下での封鎖弁２８の作動を禁止することにより、封鎖弁２８に過剰な作動負荷が加わるのを有効に防ぐことができる。このため、本実施形態の装置によっても、実施の形態１の場合と同様に、過剰な耐久性能を与えることなく封鎖弁２８の早期故障を有効に防ぐことができる。
【００６９】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１４４〜１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「作動頻度検知手段」が実現されている。
【００７０】
実施の形態３．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に上記図４に示すルーチンに代えて後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００７１】
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置と同様に、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期に渡る場合に、封鎖弁２８に対する通電を強制的に停止してその保護を図る機能を有している。ところで、封鎖弁２８の連続開弁時間が不当に長期化する原因は、主として燃料タンク１０内での蒸発燃料の多量発生か、或いは、タンク内圧センサ１２の出力ずれである。従って、燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生していないにも関わらず封鎖弁２８の連続開弁時間が長期に渡る場合には、タンク内圧センサ１２に異常が生じていると判断することができる。
【００７２】
図７は、ＥＣＵ６０が、封鎖弁２８の状態を制御すると共に、上記の原理に従ってタンク内圧センサ１２の異常検出を行うべく本実施形態において実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図７に示すルーチンは、ステップ１１６の処理に次いで、ステップ１６０および１６２の処理が挿入されている点を除き、上記図４に示すルーチンと同様である。以下、主として図７に示すルーチンが図４に示すルーチンと異なる点につき説明を行う。
【００７３】
すなわち、図７に示すルーチンでは、ステップ１１６において、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントが所定値以上であると判別された場合に、先ず、燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生しているか否かが判別される（ステップ１６０）。
蒸発燃料が多量に発生しているか否かは、例えば、パージ濃度学習値などを基礎とする公知の手法で判断することができる。すなわち、本実施形態におけるＥＣＵ６０は、蒸発燃料のパージ制御中に、公知の手法でパージ濃度、つまり、吸気通路３８に流入するパージガス中の燃料濃度を学習している。燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している場合は、その蒸発燃料が直接パージ通路３４に吹き抜けることによりパージ濃度が高くなる。このため、ＥＣＵ６０は、パージ濃度学習値に基づいて、燃料タンク１０内での蒸発燃料の発生状況を推定することができる。
本ステップ１６０では、具体的には、上記の原理に従って推定された蒸発燃料の発生量が所定の判定値を超えているか否かが判別される。そして、判定値を超える蒸発燃料が発生していると判別された場合は、蒸発燃料の発生量が多量であると判定される。一方、蒸発燃料の発生量が判定値に満たない場合は蒸発燃料の発生量が多量ではないと判定される。
【００７４】
上記ステップ１６０において、蒸発燃料量が多量には発生していないと判定された場合は、封鎖弁２８の連続開弁時間は、タンク内圧センサ１２の異常に起因して長期化していると判断できる。この場合、図７に示すルーチンでは、タンク内圧センサ１２の異常判定処理が行われた後（ステップ１６２）、ステップ１０２および１０４の処理が行われる。
【００７５】
一方、上記ステップ１６０において、蒸発燃料が多量に発生していると判定された場合は、封鎖弁２８の連続開弁時間は、蒸発燃料の多量発生が原因で長期化している可能性が高いと判断できる。この場合、図７に示すルーチンによれば、上記ステップ１６２の処理がジャンプされ、以後、速やかにステップ１０２および１０４の処理が実行される。
【００７６】
以上説明した通り、図７に示すルーチンによれば、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する場合に、封鎖弁２８への通電を強制的に停止させると共に、その長期間の原因がタンク内圧センサ１２の異常にある場合には、その異常を検知することができる。このため、本実施形態の構成によれば、実施の形態１の場合に比して、更に有用性の高いシステムを実現することができる。
【００７７】
尚、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第４の発明における「封鎖弁閉弁手段」が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第４の発明における「タイマー手段」が、上記ステップ１６２の処理を実行することにより前記第４の発明における「センサ異常検知手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１６０の前提として、燃料タンク１０内での蒸発燃料の発生量を検知することにより前記第５の発明における「ベーパ発生量検知手段」が実現されている。
【００７８】
実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に上記図４に示すルーチンに代えて後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００７９】
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置と同様に、封鎖弁２８を閉じることにより燃料タンク１０を密閉状態とする機能を有している。燃料タンク１０が密閉されることのないシステムでは、そのシステムの内部に大気圧に比して十分に高い圧力が生ずることはない。従って、そのようなシステムでは、圧力センサの主たる測定範囲を、主として負圧側に設定すれば足りる。これに対して、本実施形態のシステムでは、タンク内圧センサ１２の測定範囲を、負圧側にも正圧側にも確保することが必要である。このため、本実施形態のシステムでは、燃料タンク１０が密閉されることのないシステムに比して、圧力センサの精度に誤差が重畳し易い。
【００８０】
ところで、本実施形態のシステムでは、タンク内圧センサ１２の出力が過大側にシフトすると、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼（目標下限値）にまで低下しても、ＥＣＵ６０によりそのような低下が検知されない結果、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する事態が生ずる。この場合、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正すれば、タンク内圧センサ１２の出力ずれが抑制され、封鎖弁２８の連続開弁時間の長期化も解消することができる。
【００８１】
また、封鎖弁２８の連続開弁時間が、蒸発燃料の多量発生に起因して長期化している場合にも、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正すれば、相対的に所定圧力▲２▼（目標下限値）を高くすることができ、結果として封鎖弁２８の連続開弁時間を短期化することができる。そこで、本実施形態では、封鎖弁２８の連続開弁時間の長期化が認められる場合は、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正することとしている。
【００８２】
図８は、上記の機能を実現するためにＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図８に示すルーチンは、ステップ１１６の処理に次いで、ステップ１７０の処理が挿入されている点を除き、上記図４に示すルーチンと同様である。以下、主として図８に示すルーチンが図４に示すルーチンと異なる点につき説明を行う。
【００８３】
すなわち、図８に示すルーチンでは、ステップ１１６において、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントが所定値以上であると判別された場合に、タンク内圧センサ１２の出力学習値を更新する処理が実行される（ステップ１７０）。
ここでは、例えば、次式で表される処理が実行される。
β＝（Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−圧力▲２▼）／２
Ｐｔｎｋ＝Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−β
つまり、本ステップ１７０では、例えば、タンク内圧センサ１２の出力値（ここでは、「Ｐｔｎｋｓｅｎｓ」とする）と目標下限値である所定圧力▲２▼との差の半分を補正量βとし、その補正量βをタンク内圧センサ１２の出力値Ｐｔｎｋｓｅｎｓから減じた値（Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−β）を制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋとする処理が行われる。
【００８４】
上記の処理によれば、タンク内圧センサ１２の出力Ｐｔｎｋｓｅｎｓが現実のタンク内圧に対して過大である場合に、制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧に近づけることができる。また、タンク内圧センサ１２の出力Ｐｔｎｋｓｅｎｓが正常であり、蒸発燃料の多量発生に起因して封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化している場合には、制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧より低い値に引き下げることにより、相対的に目標下限値を引き上げるのを同様の状態を作り出し、それにより封鎖弁２８が閉弁し易い状態を形成することができる。このため、本実施形態の装置によれば、タンク内圧センサ１２の出力を学習することにより、封鎖弁２８が長期に渡って連続的に開弁状態となるのを有効に防ぐことができる。
【００８５】
ところで、上述した実施の形態４においては、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する場合に、常にタンク内圧センサ１２の出力学習を行うこととしているが、その学習の手法はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態３の場合と同様の手法でタンク内圧センサ１２に出力ずれが生じているか否かを判断し、その出力ずれが生じていると判別される場合にのみ上記の出力学習を行うこととしてもよい。このような学習の手法によれば、精度の低いタンク内圧センサ１２を用いつつ制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧に近づけ得るという効果を得ることができる。
【００８６】
尚、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第６の発明における「封鎖弁閉弁手段」が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第６の発明における「タイマー手段」が、上記ステップ１７０の処理を実行することにより前記第６の発明における「出力学習手段」が、それぞれ実現されている。
【００８７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、タンク内圧が目標上限値を超える場合には封鎖弁を開いてタンク内圧の減圧を図ることができる。その一方で、封鎖弁の作動負荷が判定値を超える場合には、封鎖弁への通電を禁止して、封鎖弁に過大な負荷が加わるのを防ぐことができる。このため、本発明によれば、封鎖弁に対して通常の負荷を前提とした耐久性能を与えつつ、封鎖弁に耐久性上の問題が生ずるのを防ぐことができる。
【００８８】
第２の発明によれば、封鎖弁に対する連続通電時間が予定した時間を超える場合に、封鎖弁への通電を禁止してその保護を図ることができる。
【００８９】
第３の発明によれば、封鎖弁の作動頻度が予定した頻度を超えている場合に、封鎖弁への通電を禁止してその保護を図ることができる。
【００９０】
第４の発明によれば、封鎖弁の開弁後、長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、タンク内圧が正常に検出されていないと判断することができる。
【００９１】
第５の発明によれば、燃料タンク内で蒸発燃料がさほど多量に発生していないにも関わらず、封鎖弁の開弁後長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、タンク内圧が正常に検出されていないと判断することができる。
【００９２】
第６の発明によれば、封鎖弁の開弁後、長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、つまり、タンク内圧の実測値が長期に渡って目標下限値にまで低下しない場合に、タンク内圧の実測値が過大な値にシフトしていると判断して、その値を低下方向に補正することができる。このため、本発明によれば、タンク内圧検出手段が内包している誤差を修正して、タンク内圧の制御精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１の装置において封鎖弁２８の連続開弁時間を長期化させる第２の原因を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の装置において封鎖弁２８の連続開弁時間を長期化させる第１の原因を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【図５】本発明の実施の形態２において実行される第１の制御ルーチンのフローチャートである
【図６】本発明の実施の形態２において実行される第２の制御ルーチンのフローチャートである
【図７】本発明の実施の形態３において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【図８】本発明の実施の形態４において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
１２ タンク内圧センサ
２０ ベーパ通路
２６ キャニスタ
２８ 封鎖弁
３８ 吸気通路
５０ 大気孔
５２ 負圧ポンプモジュール
６０ ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
Ｐｔｎｋ タンク内圧
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置に係り、特に、燃料タンクの内部で発生する蒸発燃料が大気に放出されるのを防止するための蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−２１７５０４号公報に開示されるように、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が開示されている。この装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通する経路に、燃料タンクを密閉するための圧力制御弁を備えている。この圧力制御弁は、常時閉タイプの電磁弁で構成されており、内燃機関の停止中は燃料タンクを密閉すべく閉状態（非通電状態）に維持される。また、上記の圧力制御弁は、内燃機関の作動中は、タンク内圧が過度に高圧とならないように適当に開弁状態（通電状態）とされる。
【０００３】
内燃機関の停止中に燃料タンクが密閉状態に維持されれば、その期間中に燃料タンクから蒸発燃料が大気に放出されるのを確実に防ぐことができる。また、内燃機関の運転中にタンク内圧が適度な圧力に維持されていれば、給油のためにタンクキャップが外された際に、給油孔から大気に流出する蒸発燃料量を抑制することができる。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関において良好なエミッション特性を実現することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２１７５０４号公報
【特許文献２】
実開平５−４７４０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
既述した通り、上記従来の装置は、内燃機関の運転中は、タンク内圧が過度に高圧とならないように圧力制御弁を適当に開弁させる。より具体的には、上記従来の装置は、センサによりタンク内圧を実測しており、内燃機関の運転中にそのセンサ出力が所定の判定値を超えた場合に、タンク内圧を下げるべく圧力制御弁を開弁させる。そして、圧力制御弁は、センサ出力が適当な値に低下するまで開弁状態に維持される。
【０００６】
圧力制御弁が開いている間は、燃料タンク内のガスが外部に向かって流出することができる。このため、通常の場合は、圧力制御弁が開弁された後、ある程度の時間が経過すればタンク内圧は適当な圧力にまで低下し、その結果、圧力制御弁は再び閉状態、つまり、非通電状態に復帰する。しかしながら、燃料タンクの内部で多量に蒸発燃料が発生している場合は、圧力制御弁の開弁後にタンク内圧が予定の速度で減圧されず、その圧力が適当な値にまで低下するのに長い期間を要することがある。
【０００７】
圧力制御弁は、本来長い期間にわたって継続的に開弁状態を維持するものではない。このため、圧力制御弁には、本質的にはそのような長期間の継続的な開弁に耐えうるだけの性能を与える必要はない。このような背景の下、圧力制御弁に対して継続的開弁を前提とした性能を与えるとすれば、その耐久性を無駄に高めることになり、一方、そのような性能を与えないとすれば、圧力制御弁の耐久性に問題が残ることになる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、燃料タンクを密閉するための封鎖弁に、予め想定した以上の作動負荷が加わる状況下では、その封鎖弁を非通電状態に維持することのできる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンクと、
前記燃料タンクと連通するベーパ通路と、
前記ベーパ通路の導通状態を制御する封鎖弁と、
タンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記タンク内圧が目標上限値を超える場合に前記封鎖弁を開弁状態とする封鎖弁開弁手段と、
前記封鎖弁の作動負荷が判定値を超える場合に、前記封鎖弁への通電を禁止する封鎖弁通電禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の連続通電時間を計数するタイマー手段を備え、前記連続通電時間が判定時間を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする。
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の作動頻度を検知する作動頻度検知手段を備え、前記作動頻度が判定頻度を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知するセンサ異常検知手段と、
を備えることを特徴とする
【００１３】
また、第５の発明は、第４の発明において、
燃料タンク内での蒸発燃料の発生量を検知するベーパ発生量検知手段を備え、
前記センサ異常検知手段は、前記蒸発燃料の発生量が判定量を下回る環境下で前記連続開弁時間が前記判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知することを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に、前記タンク内圧検出手段により検出されるタンク内圧を、低下方向に補正する出力学習手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１６】
実施の形態１．
［装置構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧Ｐｔｎｋを測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧Ｐｔｎｋを検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。また、燃料タンク１０の内部には、燃料の液面を検出するための液面センサ１４が配置されている。
【００１７】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ（Ｒｏｌｌ Ｏｖｅｒ Ｖａｌｖｅ）１６，１８を介してベーパ通路２０が接続されている。ベーパ通路２０は、その途中に封鎖弁ユニット２４を備えており、その端部においてキャニスタ２６に連通している。封鎖弁ユニット２４は、封鎖弁２８とリリーフ弁３０を備えている。封鎖弁２８は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。リリーフ弁３０は、燃料タンク１０側の圧力がキャニスタ２６側の圧力に比して十分に高圧となった場合に開弁する正方向リリーフ弁と、その逆の場合に開弁する逆方向リリーフ弁とからなる機械式の双方向逆止弁である。リリーフ弁３０の開弁圧は、例えば、正方向が２０ｋＰａ、逆方向が１５ｋＰａ程度に設定されている。
【００１８】
キャニスタ２６は、パージ孔３２を備えている。パージ孔３２には、パージ通路３４が連通している。パージ通路３４は、その途中にパージＶＳＶ（Ｖａｃｕｕｍ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｖａｌｖｅ）３６を備えていると共に、その端部において内燃機関の吸気通路３８に連通している。内燃機関の吸気通路３８には、エアフィルタ４０、エアフロメータ４２、スロットルバルブ４４などが設けられている。パージ通路３４は、スロットルバルブ４４の下流において吸気通路３８に連通している。
【００１９】
キャニスタ２６の内部には、ベーパ吸着部４６とバッファ部４８とが設けられている。また、キャニスタ２６には、大気孔５０が設けられている。ベーパ吸着部４６およびバッファ部４８は何れも活性炭で満たされている。ベーパ吸着部４６の活性炭は、ベーパ通路２０を通って流入してきたガスが大気孔５０に吹き抜ける場合に、その中に含まれている蒸発燃料を吸着することができる。一方、バッファ部４８の活性炭は、パージ孔３２から流出するパージガス中のベーパ濃度の急変を防ぐことができる。
【００２０】
キャニスタ２６の大気孔５０には、負圧ポンプモジュール５２を介して大気通路５４が連通している。大気通路５４は、その途中にエアフィルタ５６を備えている。大気通路５４の端部は、燃料タンク１０の給油口５８の近傍において大気に開放されている。
【００２１】
負圧ポンプモジュール５２は、負圧ポンプおよび切り替え弁（何れも図示せず）を備えている。切り替え弁は、キャニスタ２６の大気孔５０を大気通路５４に導通させる大気開放状態と、その大気孔５０を負圧ポンプの吸入孔に連通させる負圧導入状態とを選択的に実現することのできる弁機構である。負圧ポンプモジュール５２によれば、切り替え弁を大気開放状態とすることでキャニスタ２６の内部を大気に開放することができる。また、切り替え弁を負圧導入状態として負圧ポンプを作動させることによりキャニスタ２６の内部に負圧を導入することができ、その状態で負圧ポンプを停止させることにより、キャニスタ２６の大気孔５０を閉塞することができる。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ＥＣＵ６０を備えている。ＥＣＵ６０は、車両の駐車中において経過時間を計数するためのソークタイマーを内蔵している。ＥＣＵ６０には、上述したタンク内圧センサ１２や封鎖弁２８、或いは負圧ポンプモジュール５２と共に、リッドスイッチ６２、およびリッドオープナー開閉スイッチ６４が接続されている。また、リッドオープナー開閉スイッチ６４には、ワイヤーによりリッド手動開閉装置６６が連結されている。
【００２３】
リッドスイッチ６２は、給油口５８を覆うリッド（車体の蓋）６８を開けるための要求をＥＣＵ６０に伝えるためのスイッチである。ＥＣＵ６０は、リッドスイッチ６２が操作されると、リッドオープナー開閉スイッチ６４に対して、リッド６８の開動作を要求する信号を供給する。リッドオープナー開閉スイッチ６４は、リッド６８を閉状態に維持する機構であり、ＥＣＵ６０から上記信号を受けると、或いは、リッド手動開閉装置６６に開動作が施されると、リッド６８の閉状態を解除する。
【００２４】
［装置の基本動作の説明］
次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置の動作について説明する。
（１）駐車中
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、車両の駐車中は、原則として封鎖弁２８を閉弁状態に維持する。封鎖弁２８が閉弁状態とされると、リリーフ弁３０が閉じている限り燃料タンク１０はキャニスタ２６から切り放される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置においては、タンク内圧Ｐｔｎｋがリリーフ弁３０の正方向開弁圧（２０ｋＰａ）を超えない限り、車両の駐車中に蒸発燃料が新たにキャニスタ２６に吸着されることはない。また、タンク内圧Ｐｔｎｋが、リリーフ弁３０の逆方向開弁圧（−１５ｋＰａ）を下回らない限り、車両の駐車中に燃料タンク１０の内部に空気が吸入されることはない。
【００２５】
（２）給油中
本実施形態の装置では、車両の停車中に、タンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧より高圧となることがある。このような状況下でタンクキャップが開かれると、燃料タンク１０の内部に存在する蒸発燃料が大気に放出されやすい。そこで、この装置は、車両の停車中に給油の実行が要求された場合は、つまり、リッドスイッチ６２が操作された場合は、先ず、タンク内圧Ｐｔｎｋの減圧を図り、タンク内圧Ｐｔｎｋが十分に低下した後に給油口５８の開口を許可する。
【００２６】
より具体的には、ＥＣＵ６０は、車両の停車中にリッドスイッチ６２の操作を検知すると、先ず、封鎖弁２８を開状態とする。この際、負圧ポンプモジュール５２内の切り替え弁は大気孔５０を開放しているため、大気封鎖弁２８が開かれると、燃料タンク１０内のガスはキャニスタ２６の内部を流通し、蒸発燃料を含まない状態で大気孔５０から流出する。その結果、タンク内圧Ｐｔｎｋが低下し、その値Ｐｔｎｋが判定圧力Ｐｔｈ以下になるとリッド６８の閉状態が解除される。
【００２７】
リッド６８の閉状態が解除されると、リッド６８を開き、更にタンクキャップを外して、給油を開始することが可能となる。換言すると、本実施形態の装置では、タンク内圧Ｐｔｎｋが判定圧力Ｐｔｈ以下に低下するまでは、タンクキャップを外す行為、つまり、給油口５８を開口する行為が禁止される。このため、この装置によれば、給油の際に、蒸発燃料が給油口５８から大気へ放出されるのを有効に防ぐことができる。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、以後、液面センサ１４の出力や経過時間、或いはリッド６８の閉じ動作等に基づいて給油の終了を検出する。そして、給油の終了が検出されるまでは封鎖弁２８を開状態に維持し、その終了が検出できたら、その時点で封鎖弁２８を再び閉状態とする。上記の処理によれば、給油の実行中は燃料タンク１０からキャニスタ２６へのガスの流出が許容され、その結果、良好な給油特性を得ることができる。そして、給油の終了後は、再び燃料タンク１０を密閉状態とすることができるため、蒸発燃料の大気放出を十分に抑制することができる。
【００２９】
（３）走行中
以上説明した通り、本実施形態の装置は、リッドスイッチ６２が操作された後、燃料タンク１０の圧抜きが終わるのを待ってリッド６８の閉状態が解除される。つまり、本実施形態の装置においては、リッドスイッチ６２が操作された後、現実に給油が許可されるまでの間に、圧抜きに要する待ち時間が発生する。そして、この待ち時間は、リッドスイッチ６２の操作時点におけるタンク内圧Ｐｔｎｋが高いほど長時間となる。
【００３０】
給油が開始される以前に、キャニスタ２６に多量の燃料が吸着されていると、給油の際に燃料タンク１０からキャニスタ２６に流入してくる蒸発燃料が、キャニスタ２６を吹き抜けて大気に放出される事態が生ずる。このため、キャニスタ２６に吸着されている燃料の量は、給油の実行に備えて、常時少量に抑えられていることが望ましい。
【００３１】
キャニスタ２６における燃料吸着量を少量とするためには、車両の走行中（内燃機関の作動中）に、常に封鎖弁２８を閉じておき、燃料タンク１０からキャニスタ２６へ向かう蒸発燃料の流れを一切禁止することが望ましい。しかしながら、車両の走行中に常に封鎖弁２８が閉じられるとすると、タンク内圧Ｐｔｎｋが著しく高圧となり、給油の際に不当に長い待ち時間が発生する。そこで、本実施形態の装置は、車両の走行中は、蒸発燃料がキャニスタ２６に吸着されない範囲で適宜封鎖弁２８を開弁してタンク内圧Ｐｔｎｋを大気圧近傍値に維持することとしている。
【００３２】
具体的には、ＥＣＵ６０は、吸気通路３８へのパージが行われていることを条件に、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値（＞大気圧）を超える場合に封鎖弁２８を開き、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値（＞大気圧）に低下するまでその状態を維持する。この制御によれば、長期間にわたってパージがカットされない限り、タンク内圧Ｐｔｎｋは目標上限値と目標下限値の間に維持される。つまり、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値を超えて不当に高圧化するのを防ぐことができる。そして、封鎖弁２８がパージの実行中に限って開かれるため、燃料タンク１０から排出される蒸発燃料を吸気通路３８に導くことが可能であり、その結果、キャニスタ２６内の燃料吸着量の増加を十分に抑制することができる。
【００３３】
［基本動作に伴う課題とその解決手法の説明］
図２は、本実施形態の装置において、燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している状況下で生ずることのある現象を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図２（Ａ）は、車両の走行中におけるタンク内圧Ｐｔｎｋの変化を示し、図２（Ｂ）は、封鎖弁２８の状態を示す。尚、図２（Ａ）中に符号▲１▼および▲２▼を付して示す破線は、それぞれタンク内圧Ｐｔｎｋの目標上限値および目標下限値である。
【００３４】
図２に示すタイミングチャートにおいて、時刻ｔ１以前は封鎖弁２８が閉状態とされている。タンク内圧Ｐｔｎｋは、封鎖弁２８が閉じている状況下で上昇し、時刻ｔ１において目標上限値▲１▼に達している。その結果、封鎖弁２８は、上述した基本動作に従い、時刻ｔ１において開弁状態に制御されている。
【００３５】
燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料の量が通常の量であれば、封鎖弁２８が開き、ベーパ通路２０が開放されることによりタンク内圧Ｐｔｎｋは大きく減圧する。しかしながら、燃料の温度上昇などに起因して燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生している場合には、図２（Ａ）に示すように、封鎖弁２８が開いた後に、タンク内圧Ｐｔｎｋに顕著な減圧が生じないことがある。基本動作によれば、封鎖弁２８は、タンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値▲２▼に下がるまで開状態、つまり、通電状態に維持される。この場合、長期間にわたって封鎖弁２８の通電が継続される事態が生ずる。
【００３６】
図３は、タンク内圧センサ１２の出力シフトが原因で発生することのある現象を説明するためのタイミングチャートである。より詳細には、図３（Ａ）中に実線で示す波形は、タンク内圧センサ１２の出力波形を示し、また、同図中に一点鎖線で示す波形は燃料タンク１０の内部に生じている現実のタンク内圧Ｐｔｎｋを示す。更に、図３（Ｂ）中に示す波形は、封鎖弁２８の開閉状態を示している。尚、図３（Ａ）中に符号▲１▼および▲２▼を付して示す破線は、図２（Ａ）に示す場合と同様に目標上限値および目標下限値である。
【００３７】
図３（Ａ）は、タンク内圧センサ１２の出力が過大側にシフトしている様子を表している。タンク内圧センサ１２にこのような出力シフトが生じていると、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが目標上限値に達していなくても、タンク内圧センサ１２の出力が目標上限値に達したことを表していれば（時刻ｔ１）、その時点で封鎖弁２８は開弁される。そして、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが目標下限値を下回っていても、タンク内圧センサ１２の出力が目標下限値まで低下していなければ、封鎖弁２８は開状態のまま維持される。
【００３８】
現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧を下回った後、更にそのタンク内圧Ｐｔｎｋを下げるためには、燃料タンク１０の中からガスを吸い出すことが必要である。このため、そのような状況下では、タンク内圧Ｐｔｎｋが大気圧を超えている場合に比して、Ｐｔｎｋの減圧速度は低速となる。その結果、タンク内圧センサ１２に上記の出力シフトが生じている場合は、封鎖弁２８が開いた後、センサ出力が目標下限値▲２▼を下回るまでの期間が、つまり、封鎖弁２８が開弁状態（通電状態）に維持される期間が、センサが正常である場合に比して著しく長期化することがある。
【００３９】
封鎖弁２８は、本来、長期間に渡って継続的に通電される必要のない電磁弁である。つまり、封鎖弁２８が長期に渡って継続的に通電されるような上記の状況はあくまで特殊な状況であり、そのような特殊な状況を前提とした耐久性能を封鎖弁２８に与えることは、コスト等の観点から必ずしも好ましい措置ではない。しかしながら、そのような耐久性能を有しない封鎖弁２８が長期にわたる継続的通電に付されるとすれば、システムの早期故障が生じ易くなる。そこで、本実施形態の装置は、封鎖弁２８に対して、当初の想定を超える作動負荷が加わっている場合には、より具体的には、封鎖弁２８が所定期間を超えて継続的に通電されている場合には、封鎖弁２８を保護するために、その通電を停止させることとした。
【００４０】
図４は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図４に示すルーチンでは、先ず、内燃機関が運転中であるか否かが判別される（ステップ１００）。
その結果、内燃機関が運転中でないと判別された場合は、車両が駐車中であるものとして、封鎖弁２８が閉状態とされる（ステップ１０２）。
そして、この場合は、以後、封鎖弁２８の継続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントがクリアされた後（ステップ１０４）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４１】
一方、上記ステップ１００において、内燃機関が運転中であると判別された場合は、車両が走行中であるものとして、現時点におけるタンク内圧Ｐｔｎｋが計測される（ステップ１０６）。
次に、封鎖弁２８が現在開いているか閉じているかが判別される（ステップ１０８）。
【００４２】
その結果、封鎖弁２８が閉じていると判別された場合は、次に、タンク内圧Ｐｔｎｋが、所定圧力▲１▼（＞大気圧）より高圧であるか否かが判別される（ステップ１１０）。
所定圧力▲１▼は、既述した目標上限値に相当し、給油時の圧抜きに要する時間が不当に長時間となるのを防ぐ観点より実験的に設定された値である。
タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲１▼より高くないと判別された場合は、封鎖弁２８を開く必要はないと判断することができる。この場合、以後、既述したタイマーのカウントがクリアされた後（ステップ１１２）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４３】
一方、上記ステップ１１０において、タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲１▼より高いと判断された場合は、α％を超えるパージ率ＰＧＲでパージが行われているか否かが判別される（ステップ１１４）。
ここで、パージ率ＰＧＲとは、パージＶＳＶ３６を通って吸気通路３８に流れ込むガスの流量（パージ流量ＱＰＧ）と、吸気通路３８に流入する空気量（吸入空気量Ｇａ）との比ＱＰＧ／Ｇａである。パージ流量ＱＰＧは、パージＶＳＶ３６の開度と吸気管圧力Ｐｍとにより一義的に決定される値である。本実施形態の装置は、内燃機関の運転状態等に応じて目標のパージ率ＰＧＲを設定し、その目標が実現されるように、吸入空気量Ｇａや吸気管圧力Ｐｍに基づいてパージＶＳＶ３６の開度を制御する。
【００４４】
キャニスタ２６には、パージ率ＰＧＲが大きいほど大きな吸気負圧が導入される。従って、パージ率ＰＧＲが大きいほど、燃料タンク１０から排出されるガスを多量に吸気通路３８へ導くことができる。上記ステップ１１４において用いられる判定値αは、封鎖弁２８を開いて燃料タンク１０から蒸発燃料を排出させるうえで必要な最小限のパージ率ＰＧＲとして設定された値である。従って、ＰＧＲ＞αが成立しないと判別された場合は、封鎖弁２８が閉じられた後（ステップ１０２、１０４）、今回の処理サイクルが終了される。一方、上記ステップ１１４において、パージ率ＰＧＲがα％より大きいと判別された場合は、封鎖弁２８を開くべく、以下の処理が実行される。
【００４５】
すなわち、上記ステップ１１４において、パージ率ＰＧＲがα％より大きいと判断された場合は、先ず、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するタイマーのカウントが所定値以上であるかが判別される（ステップ１１６）。
本ステップ１１６の処理が上述したステップ１１０，１１４に続いて実行されるのは、上記ステップ１０８において封鎖弁２８が閉じていると判断された場合である。そして、図４に示すルーチンによれば、その場合、常にタイマーのカウントはゼロにクリアされている。このため、この場合はタイマー≧所定値なる条件が常に不成立となる。
【００４６】
上記ステップ１１６において、タイマー≧所定値が成立しないと判別された場合は、以後、封鎖弁２８の開弁処理が実行され（ステップ１１８）、次いで、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーがカウントアップされた後（ステップ１２０）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４７】
上記ステップ１１８および１２０の処理が実行された後、本ルーチンが再び起動されると、今度は上記ステップ１０８において封鎖弁が開弁していると判断される。この場合、次にタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下に低下したか否かが判別される（ステップ１２２）。
所定圧力▲２▼は、上述した目標下限値に相当する値であり、所定圧力▲１▼より小さな大気圧以上の値である。
【００４８】
上記ステップ１２２においてタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下に低下していると判断された場合は、Ｐｔｎｋが十分に低下したと判断され、以後、ステップ１０２および１０４の処理、つまり、封鎖弁２８を閉じてタイマーのカウントをクリアする処理が実行される。一方、タンク内圧Ｐｔｎｋが未だ所定圧力▲２▼以下に低下していないと判別された場合は、以後、上述したステップ１１４以降の処理が実行される。そして、パージ率ＰＧＲがα％を超えている限り（ステップ１１４）、タイマーのカウントが所定値以上となるまで（ステップ１１６）、封鎖弁２８が開状態とされ（ステップ１１８）、タイマーのカウントアップが繰り返される（ステップ１２０）。
【００４９】
燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している場合や、タンク内圧センサ１２に出力ずれが生じている場合を除き、タンク内圧Ｐｔｎｋは、タイマーのカウントが所定値に達する前に所定圧力▲２▼以下に低下する。従って、通常の場合は、封鎖弁２８が開かれた後、図４に示すルーチンが繰り返し実行される過程において、上記ステップ１２２の条件が成立することにより封鎖弁２８が閉じられる。この場合、封鎖弁２８の連続開弁時間は十分に短時間であるから、その動作が繰り返されることにより封鎖弁２８の耐久性が不当に損なわれることはない。
【００５０】
一方、蒸発燃料が多量に発生している場合や、タンク内圧センサ１２に出力ずれが生じている場合には、タンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼以下となる前にタイマーのカウント、つまり、封鎖弁２８の連続開弁時間が所定値以上になることがある。この場合、封鎖弁２８は、ステップ１１６の条件が成立することにより強制的に非通電状態（閉状態）とされる。
【００５１】
上記ステップ１１６で用いられる所定値は、封鎖弁２８の耐久性が保証できる連続開弁時間の境界値として実験的に定められた値である。従って、タイマーのカウントがその所定値に達している場合は、封鎖弁２８の作動負荷が予め想定した負荷の限界に達しており、引き続き開状態が継続されると、封鎖弁２８の耐久性が不当に損なわれる可能性があると判断できる。図４に示すルーチンでは、このような場合に、以後速やかに封鎖弁２８を非通電状態とすることができ、封鎖弁２８の早期劣化を有効に防ぐことができる。
【００５２】
以上説明した通り、図４に示すルーチンによれば、通常の環境下では、封鎖弁２８に長期の連続開弁を強要することなくタンク内圧Ｐｔｎｋを所定圧力▲１▼と所定圧力▲２▼の間に制御することができる。また、蒸発燃料の多量発生時など、特殊な環境下では、封鎖弁２８の連続開弁時間がその耐久性に影響を与える時間に達した時点で、封鎖弁２８の通電を強制的に停止させることができる。このため、本実施形態の構成によれば、封鎖弁２８に対して過剰な耐久性能を与えることなく、実用上十分な耐久性を有する蒸発燃料処理装置を実現することができる。
【００５３】
尚、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第１の発明における「タンク内圧検出手段」に相当していると共に、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１１８の処理を実行することにより前記第１の発明における「封鎖弁開弁手段」が、上記ステップ１１６に次いでステップ１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「封鎖弁通電禁止手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第２の発明における「タイマー手段」が実現されている。
【００５４】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
上述した実施の形態１の装置は、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化した場合に、封鎖弁２８に過大な作動負荷がかかっていると判断して、その保護を図るべく封鎖弁２８への通電を強制的に停止することとしている。ところで、封鎖弁２８の耐久性は、長期にわたる連続的な開弁により損なわれことがあるのと同様に、開閉動作が数多く繰り返されることによっても、つまり、高い頻度で開閉が繰り返されることによっても損なわれることがある。そこで、本実施形態の装置は、当初の想定を超える頻度で封鎖弁２８の作動が要求される場合には、強制的に封鎖弁２８への通電を禁止することとしている。
【００５５】
図５および図６は、上記の機能を実現すべく、本実施形態においてＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートを示す。本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に、上記図４に示すルーチンと共に、或いはそのルーチンに代えて、図５および図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００５６】
図５に示すルーチンは、本実施形態においてＥＣＵ６０が封鎖弁２８の状態を制御するために実行するルーチンである。このルーチンは、ステップ１１４に続く処理がステップ１１６からステップ１３０に変更されている点を除き上記図４に示すルーチンと同様である。以下、図５において図４に示すステップと同一のステップについては同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００５７】
すなわち、図５に示すルーチンでは、ステップ１１４においてパージ率ＰＧＲがα％を超えていると判別された場合に、作動許可フラグがオンであるか否かが判別される（ステップ１３０）。
【００５８】
作動許可フラグは、封鎖弁２８の作動が許可できる場合にオンとなり、その作動が許可できない場合にオフとなるフラグである。図５に示すルーチンでは、その作動許可フラグがオンであると判別された場合に封鎖弁を開弁する処理（ステップ１１８、１２０）が実行される。そして、作動許可フラグがオンでないと判別された場合は、封鎖弁２８の作動を禁止すべく、封鎖弁２８を閉弁する処理、つまり、封鎖弁２８への通電を強制的に停止する処理が実行される（ステップ１０２，１０４）。
【００５９】
図６は、上述した作動許可フラグを処理するためにＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図６に示すルーチンでは、先ず、内燃機関が運転中であるか否かが判別される（ステップ１４０）。
本実施形態において、作動許可フラグは、内燃機関の運転中に、封鎖弁２８の作動可否を判断するうえで参照されるフラグである。従って、内燃機関の停止中は、そのフラグを処理する必要がない。このため、内燃機関が運転中でないと判別された場合は、以後何ら処理が進められることなく今回の処理サイクルが終了される。
【００６０】
一方、上記ステップ１４０において、内燃機関が運転中であると判別された場合は、先ず、封鎖弁２８の作動頻度検出期間を計数するためのタイマーがカウントアップされる（ステップ１４２）。
次いで、そのタイマーのカウントが、封鎖弁２８の作動頻度を検出するための所定時間に達しているか否かが判別される（ステップ１４４）。
そして、未だそのカウントが所定時間に達していないと判別された場合は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、封鎖弁２８が閉弁状態から開弁状態に変化したか否かが判別される（ステップ１４６）。
【００６１】
封鎖弁２８が閉弁状態から開弁状態に変化していないと判別された場合は、そのまま今回の処理サイクルが終了される。一方、その変化が生じていると判別された場合は、封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタがインクリメントされた後（ステップ１４８）、今回の処理サイクルが終了される。
【００６２】
以上の処理によれば、内燃機関の作動が継続している限り、上記ステップ１４４において所定時間の経過が判定されるまで、繰り返しステップ１４６および１４８の処理が実行される。その結果、封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタには、上記の所定時間の間に封鎖弁２８が閉状態から開状態に変化した回数が計数される。
【００６３】
上述した処理が繰り返される過程で所定時間が経過すると、上記ステップ１４４の条件が成立する。図６に示すルーチンでは、その条件が成立すると、封鎖弁２８の作動回数を計数したカウンタの計数値が判定回数Ｎｔｈ以下であるか否かが判別される（ステップ１５０）。
【００６４】
カウンタの計数値は、所定時間当たりの封鎖弁２８の作動回数であり、実質的には封鎖弁２８の作動頻度としての意味を有している。一方、判定回数Ｎｔｈは、封鎖弁２８の作動頻度の限界値として実験的に定められた値である。従って、その作動回数が判定回数Ｎｔｈ以下であると判別される場合は、封鎖弁２８の作動頻度は許容範囲内であると判断できる。図６に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２８の作動を許可すべく、作動許可フラグがオン状態にセットされる（ステップ１５２）。
【００６５】
一方、上記ステップ１５０において、封鎖弁２８の作動回数が判定回数Ｎｔｈ以下でないと判別された場合は、封鎖弁２８の作動頻度が当初の想定を超える頻度であると判断できる。図６に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２８の作動を禁止するため、作動許可フラグがオフ状態とされる（ステップ１５４）。
【００６６】
上記の処理が終了すると、以後、所定時間を計数するためのタイマー、および封鎖弁２８の作動回数を計数するためのカウンタが共にクリアされた後（ステップ１５６）、今回の処理サイクルが終了される。
【００６７】
以上の処理によれば、封鎖弁２８の作動頻度が想定範囲内である場合は、作動許可フラグがオンとされ、封鎖弁２８の開閉動作が許可される。一方、その作動頻度が想定した範囲を超えている場合は、作動許可フラグがオフとされ、封鎖弁２８の開閉動作が禁止される。ＥＣＵ６０の内部では、図５および図６に示すルーチンの処理の他、オフ状態の作動許可フラグを所定時間の後にオン状態とする処理が実行されている。このため、本実施形態の装置においては、封鎖弁２８に対して過大な作動頻度が要求された後の一定期間だけ、強制的に封鎖弁２８への通電を停止することができる。
【００６８】
封鎖弁２８の作動頻度が過大となるのは、蒸発燃料の発生量が多量であり、封鎖弁２８が閉じられた後、タンク内圧Ｐｔｎｋが早期に目標上限値（所定圧力▲１▼）にまで上昇するような特殊な状況に限られる。本実施形態の装置によれば、そのような特殊な状況下での封鎖弁２８の作動を禁止することにより、封鎖弁２８に過剰な作動負荷が加わるのを有効に防ぐことができる。このため、本実施形態の装置によっても、実施の形態１の場合と同様に、過剰な耐久性能を与えることなく封鎖弁２８の早期故障を有効に防ぐことができる。
【００６９】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１４４〜１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「作動頻度検知手段」が実現されている。
【００７０】
実施の形態３．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に上記図４に示すルーチンに代えて後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００７１】
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置と同様に、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期に渡る場合に、封鎖弁２８に対する通電を強制的に停止してその保護を図る機能を有している。ところで、封鎖弁２８の連続開弁時間が不当に長期化する原因は、主として燃料タンク１０内での蒸発燃料の多量発生か、或いは、タンク内圧センサ１２の出力ずれである。従って、燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生していないにも関わらず封鎖弁２８の連続開弁時間が長期に渡る場合には、タンク内圧センサ１２に異常が生じていると判断することができる。
【００７２】
図７は、ＥＣＵ６０が、封鎖弁２８の状態を制御すると共に、上記の原理に従ってタンク内圧センサ１２の異常検出を行うべく本実施形態において実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図７に示すルーチンは、ステップ１１６の処理に次いで、ステップ１６０および１６２の処理が挿入されている点を除き、上記図４に示すルーチンと同様である。以下、主として図７に示すルーチンが図４に示すルーチンと異なる点につき説明を行う。
【００７３】
すなわち、図７に示すルーチンでは、ステップ１１６において、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントが所定値以上であると判別された場合に、先ず、燃料タンク１０内で蒸発燃料が多量に発生しているか否かが判別される（ステップ１６０）。
蒸発燃料が多量に発生しているか否かは、例えば、パージ濃度学習値などを基礎とする公知の手法で判断することができる。すなわち、本実施形態におけるＥＣＵ６０は、蒸発燃料のパージ制御中に、公知の手法でパージ濃度、つまり、吸気通路３８に流入するパージガス中の燃料濃度を学習している。燃料タンク１０の内部で蒸発燃料が多量に発生している場合は、その蒸発燃料が直接パージ通路３４に吹き抜けることによりパージ濃度が高くなる。このため、ＥＣＵ６０は、パージ濃度学習値に基づいて、燃料タンク１０内での蒸発燃料の発生状況を推定することができる。
本ステップ１６０では、具体的には、上記の原理に従って推定された蒸発燃料の発生量が所定の判定値を超えているか否かが判別される。そして、判定値を超える蒸発燃料が発生していると判別された場合は、蒸発燃料の発生量が多量であると判定される。一方、蒸発燃料の発生量が判定値に満たない場合は蒸発燃料の発生量が多量ではないと判定される。
【００７４】
上記ステップ１６０において、蒸発燃料量が多量には発生していないと判定された場合は、封鎖弁２８の連続開弁時間は、タンク内圧センサ１２の異常に起因して長期化していると判断できる。この場合、図７に示すルーチンでは、タンク内圧センサ１２の異常判定処理が行われた後（ステップ１６２）、ステップ１０２および１０４の処理が行われる。
【００７５】
一方、上記ステップ１６０において、蒸発燃料が多量に発生していると判定された場合は、封鎖弁２８の連続開弁時間は、蒸発燃料の多量発生が原因で長期化している可能性が高いと判断できる。この場合、図７に示すルーチンによれば、上記ステップ１６２の処理がジャンプされ、以後、速やかにステップ１０２および１０４の処理が実行される。
【００７６】
以上説明した通り、図７に示すルーチンによれば、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する場合に、封鎖弁２８への通電を強制的に停止させると共に、その長期間の原因がタンク内圧センサ１２の異常にある場合には、その異常を検知することができる。このため、本実施形態の構成によれば、実施の形態１の場合に比して、更に有用性の高いシステムを実現することができる。
【００７７】
尚、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第４の発明における「封鎖弁閉弁手段」が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第４の発明における「タイマー手段」が、上記ステップ１６２の処理を実行することにより前記第４の発明における「センサ異常検知手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１６０の前提として、燃料タンク１０内での蒸発燃料の発生量を検知することにより前記第５の発明における「ベーパ発生量検知手段」が実現されている。
【００７８】
実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ６０に上記図４に示すルーチンに代えて後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００７９】
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置と同様に、封鎖弁２８を閉じることにより燃料タンク１０を密閉状態とする機能を有している。燃料タンク１０が密閉されることのないシステムでは、そのシステムの内部に大気圧に比して十分に高い圧力が生ずることはない。従って、そのようなシステムでは、圧力センサの主たる測定範囲を、主として負圧側に設定すれば足りる。これに対して、本実施形態のシステムでは、タンク内圧センサ１２の測定範囲を、負圧側にも正圧側にも確保することが必要である。このため、本実施形態のシステムでは、燃料タンク１０が密閉されることのないシステムに比して、圧力センサの精度に誤差が重畳し易い。
【００８０】
ところで、本実施形態のシステムでは、タンク内圧センサ１２の出力が過大側にシフトすると、現実のタンク内圧Ｐｔｎｋが所定圧力▲２▼（目標下限値）にまで低下しても、ＥＣＵ６０によりそのような低下が検知されない結果、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する事態が生ずる。この場合、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正すれば、タンク内圧センサ１２の出力ずれが抑制され、封鎖弁２８の連続開弁時間の長期化も解消することができる。
【００８１】
また、封鎖弁２８の連続開弁時間が、蒸発燃料の多量発生に起因して長期化している場合にも、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正すれば、相対的に所定圧力▲２▼（目標下限値）を高くすることができ、結果として封鎖弁２８の連続開弁時間を短期化することができる。そこで、本実施形態では、封鎖弁２８の連続開弁時間の長期化が認められる場合は、タンク内圧センサ１２の出力を低下方向に補正することとしている。
【００８２】
図８は、上記の機能を実現するためにＥＣＵ６０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図８に示すルーチンは、ステップ１１６の処理に次いで、ステップ１７０の処理が挿入されている点を除き、上記図４に示すルーチンと同様である。以下、主として図８に示すルーチンが図４に示すルーチンと異なる点につき説明を行う。
【００８３】
すなわち、図８に示すルーチンでは、ステップ１１６において、封鎖弁２８の連続開弁時間を計数するためのタイマーのカウントが所定値以上であると判別された場合に、タンク内圧センサ１２の出力学習値を更新する処理が実行される（ステップ１７０）。
ここでは、例えば、次式で表される処理が実行される。
β＝（Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−圧力▲２▼）／２
Ｐｔｎｋ＝Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−β
つまり、本ステップ１７０では、例えば、タンク内圧センサ１２の出力値（ここでは、「Ｐｔｎｋｓｅｎｓ」とする）と目標下限値である所定圧力▲２▼との差の半分を補正量βとし、その補正量βをタンク内圧センサ１２の出力値Ｐｔｎｋｓｅｎｓから減じた値（Ｐｔｎｋｓｅｎｓ−β）を制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋとする処理が行われる。
【００８４】
上記の処理によれば、タンク内圧センサ１２の出力Ｐｔｎｋｓｅｎｓが現実のタンク内圧に対して過大である場合に、制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧に近づけることができる。また、タンク内圧センサ１２の出力Ｐｔｎｋｓｅｎｓが正常であり、蒸発燃料の多量発生に起因して封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化している場合には、制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧より低い値に引き下げることにより、相対的に目標下限値を引き上げるのを同様の状態を作り出し、それにより封鎖弁２８が閉弁し易い状態を形成することができる。このため、本実施形態の装置によれば、タンク内圧センサ１２の出力を学習することにより、封鎖弁２８が長期に渡って連続的に開弁状態となるのを有効に防ぐことができる。
【００８５】
ところで、上述した実施の形態４においては、封鎖弁２８の連続開弁時間が長期化する場合に、常にタンク内圧センサ１２の出力学習を行うこととしているが、その学習の手法はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態３の場合と同様の手法でタンク内圧センサ１２に出力ずれが生じているか否かを判断し、その出力ずれが生じていると判別される場合にのみ上記の出力学習を行うこととしてもよい。このような学習の手法によれば、精度の低いタンク内圧センサ１２を用いつつ制御上のタンク内圧Ｐｔｎｋを現実のタンク内圧に近づけ得るという効果を得ることができる。
【００８６】
尚、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ６０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第６の発明における「封鎖弁閉弁手段」が、上記ステップ１０４，１１２および１２０の処理を実行することにより前記第６の発明における「タイマー手段」が、上記ステップ１７０の処理を実行することにより前記第６の発明における「出力学習手段」が、それぞれ実現されている。
【００８７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、タンク内圧が目標上限値を超える場合には封鎖弁を開いてタンク内圧の減圧を図ることができる。その一方で、封鎖弁の作動負荷が判定値を超える場合には、封鎖弁への通電を禁止して、封鎖弁に過大な負荷が加わるのを防ぐことができる。このため、本発明によれば、封鎖弁に対して通常の負荷を前提とした耐久性能を与えつつ、封鎖弁に耐久性上の問題が生ずるのを防ぐことができる。
【００８８】
第２の発明によれば、封鎖弁に対する連続通電時間が予定した時間を超える場合に、封鎖弁への通電を禁止してその保護を図ることができる。
【００８９】
第３の発明によれば、封鎖弁の作動頻度が予定した頻度を超えている場合に、封鎖弁への通電を禁止してその保護を図ることができる。
【００９０】
第４の発明によれば、封鎖弁の開弁後、長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、タンク内圧が正常に検出されていないと判断することができる。
【００９１】
第５の発明によれば、燃料タンク内で蒸発燃料がさほど多量に発生していないにも関わらず、封鎖弁の開弁後長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、タンク内圧が正常に検出されていないと判断することができる。
【００９２】
第６の発明によれば、封鎖弁の開弁後、長期に渡ってタンク内圧が適当に減圧されない場合に、つまり、タンク内圧の実測値が長期に渡って目標下限値にまで低下しない場合に、タンク内圧の実測値が過大な値にシフトしていると判断して、その値を低下方向に補正することができる。このため、本発明によれば、タンク内圧検出手段が内包している誤差を修正して、タンク内圧の制御精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１の装置において封鎖弁２８の連続開弁時間を長期化させる第２の原因を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の装置において封鎖弁２８の連続開弁時間を長期化させる第１の原因を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【図５】本発明の実施の形態２において実行される第１の制御ルーチンのフローチャートである
【図６】本発明の実施の形態２において実行される第２の制御ルーチンのフローチャートである
【図７】本発明の実施の形態３において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【図８】本発明の実施の形態４において実行される制御ルーチンのフローチャートである
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
１２ タンク内圧センサ
２０ ベーパ通路
２６ キャニスタ
２８ 封鎖弁
３８ 吸気通路
５０ 大気孔
５２ 負圧ポンプモジュール
６０ ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
Ｐｔｎｋ タンク内圧
Claims (6)
- 燃料タンクと、
前記燃料タンクと連通するベーパ通路と、
前記ベーパ通路の導通状態を制御する封鎖弁と、
タンク内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記タンク内圧が目標上限値を超える場合に前記封鎖弁を開弁状態とする封鎖弁開弁手段と、
前記封鎖弁の作動負荷が判定値を超える場合に、前記封鎖弁への通電を禁止する封鎖弁通電禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の連続通電時間を計数するタイマー手段を備え、前記連続通電時間が判定時間を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記封鎖弁通電禁止手段は、前記封鎖弁の作動頻度を検知する作動頻度検知手段を備え、前記作動頻度が判定頻度を超える場合に前記封鎖弁への通電を禁止することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
- 前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知するセンサ異常検知手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 燃料タンク内での蒸発燃料の発生量を検知するベーパ発生量検知手段を備え、
前記センサ異常検知手段は、前記蒸発燃料の発生量が判定量を下回る環境下で前記連続開弁時間が前記判定時間を超える場合に前記タンク内圧検出手段の異常を検知することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 前記タンク内圧が前記目標上限値を超えることにより前記封鎖弁が開弁状態とされた後、当該タンク内圧が目標下限値を下回った時点で前記封鎖弁を閉弁状態とする封鎖弁閉弁手段と、
前記封鎖弁の連続開弁時間を計数するタイマー手段と、
前記連続開弁時間が判定時間を超える場合に、前記タンク内圧検出手段により検出されるタンク内圧を、低下方向に補正する出力学習手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
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