JP2006316729A - パージ装置内の漏れ診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン停止後、従来よりも短時間でパージ装置内の漏れ診断を開始することができる漏れ診断装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク２０内の燃料が蒸発して生じた燃料ガスをエンジンの吸気経路にパージするパージ装置１０内に所定の径以上の漏れ孔が生じているか否かを診断するために、エンジンが停止し且つパージ装置１０内の圧力ｐｐが安定した後に、負圧ポンプ１３０によってパージ装置１０内を減圧して、変圧後のパージ装置１０内の圧力に基づいて漏れ孔の有無を診断する診断装置１００において、パージ装置１０内の圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗを検出して、その圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗが安定したと判定したことに基づいて、負圧ポンプ１３０を駆動させてパージ装置１０内の減圧を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた燃料ガスをエンジンの吸気経路にパージするパージ装置内に、所定の径以上の漏れ孔が存在しているか否かを診断する漏れ診断装置に関する。

燃料タンク内から発生する燃料ガスが大気中に漏れ出すことを防止するためのパージ装置が知られている。このパージ装置は、たとえば、燃料タンク内から発生した燃料ガスをキャニスタに吸着し、このキャニスタとエンジンの吸気経路とを連通するパージ通路に設けたパージ制御弁を開弁することで、吸気経路の負圧を利用してキャニスタに吸着されている燃料ガスを吸気経路へパージする。このパージ装置から大気中に燃料ガスが漏れる状態が長時間放置されるのを防止する必要がある。そのために、パージ装置内の圧力を減圧または加圧したときの装置内の圧力を検出して、その圧力の大きさまたは圧力変化から、パージ装置内に漏れ孔が存在しているか否かを診断する漏れ診断装置が提案されている（たとえば、特許文献１）。

上述のように、漏れ診断においては、パージ装置内の圧力を検出することによって漏れ孔の有無を診断するので、燃料タンク内の燃料の揺れや登坂走行時の大気圧変化によって燃料タンク内の圧力が変化する状況など、外部の状況変化によってパージ装置内の圧力が変化する状態では精度の良い診断が困難となる。すなわち、漏れ診断において、ポンプによるパージ装置内の変圧は、パージ装置内の圧力が安定しているときに開始する必要がある。

そのため、特許文献１では、アイドリング状態またはエンジン停止中に漏れ診断を実行するようにしている。ただし、エンジン停止直後は、燃料タンク内の圧力が安定していないので、エンジン停止中の漏れ診断は、燃料タンク内の圧力が安定した後に行う必要がある。特許文献１では、燃料タンク内の圧力が安定するのに必要な時間として所定時間（３〜５時間）が設定されており、エンジン停止後さらにその所定時間が経過した後に漏れ診断を実行するようにしている。
特開２００４−２９３４３８号公報

前述のように、特許文献１ではエンジン停止後さらに所定時間が経過したことで、パージ装置内の圧力が安定したと判定しているが、実際には、パージ装置内の圧力が安定するまでの時間は、燃料タンク内の燃料残量や気温、漏れ孔の有無などによって変化する。そのため、上記所定時間は、最も安定に時間がかかる環境条件であったとしても装置の経年変化等を考慮し、圧力が十分に安定する為の時間を余分に設定する必要がある。従って、場合によっては、実際には圧力がずいぶん前に安定しているのに漏れ診断が実行されないという状況も生じうる。

また、エンジン停止から漏れ診断が開始されるまでに３〜５時間を要する場合、その間にエンジンが再始動されるなどして、結局、漏れ診断が実行されず、必要な漏れ診断回数を確保できない恐れもある。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、エンジン停止後、従来よりも短時間でパージ装置内の漏れ診断を開始することができる漏れ診断装置を提供することにある。

その目的を達成するための請求項１記載の発明は、燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた燃料ガスをエンジンの吸気経路にパージするパージ装置内に所定の径以上の漏れ孔が生じているか否かを診断するために、
車両のエンジンが停止し且つ前記パージ装置内の圧力が安定した後に、ポンプによってそのパージ装置内の圧力を変圧し、変圧後のパージ装置内の圧力に基づいてパージ装置内の漏れ孔の有無を診断する漏れ診断装置であって、
前記パージ装置内の圧力の変化に関連して変化する圧力関連情報を検出する圧力関連情報センサと、その圧力関連情報センサによって検出される圧力関連情報が安定したか否かを判定する安定化判定手段と、その安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定されたことに基づいて、前記ポンプを駆動させてパージ装置内の変圧を開始するポンプ駆動制御手段とを含むことを特徴とする。

この請求項１記載の発明によれば、パージ装置内の圧力の変化に関連して変化する圧力関連情報が安定したと判定されたことに基づいて漏れ診断のためのパージ装置内の変圧が開始される。従って、パージ装置内が安定してから漏れ診断が開始されるまでの時間が短くなるので、従来よりも短時間でパージ装置内の漏れ診断を開始することができる。

圧力関連情報としては、請求項２記載のように、パージ装置内圧およびエンジン冷却水温の少なくとも一方を用いることができる。圧力関連情報として、パージ装置内の圧力すなわちパージ装置内圧だけでなく、エンジン冷却水温を用いることができるのは、エンジン冷却水温の安定は燃料タンク周辺の温度の安定を意味し、燃料タンク周辺の温度が安定すると、燃料タンク内における燃料の蒸発が平衡状態となって、燃料タンクおよび燃料タンクと常時連通しているパージ装置の内圧が安定するからである。

また、好ましくは、請求項３記載のように、補助情報であるエンジン吸気温度および大気圧のうちの少なくとも一方を検出する補助情報センサと、その補助情報センサによって検出される補助情報が安定したか否かを判定する第２安定化判定手段とをさらに備え、前記ポンプ駆動制御手段は、前記安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定され、かつ、前記第２安定化判定手段によって補助情報が安定したと判定されたことに基づいて、前記ポンプを駆動させる。このようにすれば、パージ装置内の圧力が安定したか否かの判断がより正確になる。なお、補助情報としてエンジン吸気温度を用いることができるのは、エンジン吸気温度が安定していないときは、エンジン回転速度が変動しており、そのため、パージ装置内の圧力も安定していないと考えられるからであり、大気圧を補助情報として用いることができるのは、大気圧の変動は、車両が走行状態にあると考えることができるからである。

安定化判定手段は、請求項４のように、前記圧力関連情報の所定時間毎の変化に基づいて、その圧力関連情報が安定したか否かを判断することができる。また、圧力関連情報の初期値が分かれば、その圧力関連情報が安定化するまでに要する時間は、経験的に或いは実験的に予想することができるので、請求項９のように、エンジン停止後の圧力関連情報の初期値から安定化時間を決定してもよい。すなわち、請求項９記載の発明は、前記圧力関連情報のエンジン停止後の初期値とその圧力関連情報の安定化時間との関係、および、実際に前記圧力関連情報センサによって検出されたその圧力関連情報のエンジン停止後の初期値から、その圧力関連情報の安定化時間を決定し、その決定した安定化時間が経過したことに基づいて、その圧力関連情報が安定したと判定することを特徴とする。請求項９のようにすれば、パージ装置内が安定したか否かの判断において、圧力関連情報センサから信号を読み込む回数が一回のみとなるので、バッテリの消耗を抑制することができる。

また、請求項４のように所定時間毎に圧力関連情報が安定したか否かを判断する場合には、その所定時間は、請求項５のように、予め定められた一定時間とすることができる。また、請求項６のように、圧力関連情報の前回判定時からの変化が少ないほど次回の判定までの時間を短くしてもよい。請求項６のようにすれば、パージ装置内の圧力が安定するまでにまだ時間を要する期間においてエンジン冷却水温が安定したか否かを不要に判定する回数が減少するので、バッテリの消耗を抑制することができ、また、パージ装置内の圧力が安定する時期が近くなるほど判定間隔が短くなるので、早期に圧力関連情報が安定したと判定することができる。

また、圧力関連情報としてエンジン冷却水温を含む場合には、エンジン冷却水温はエンジン停止後、単調に減少することから、請求項７のようにすることができる。請求項７記載の発明は、前記圧力関連情報センサとしてエンジン冷却水温センサを少なくとも備え、前記安定化判定手段は、エンジン冷却水温が高いほど初回の判定時期が遅くなる予め記憶された関係を用い、前記エンジン冷却水温センサによって検出されたエンジン冷却水温のエンジン停止後の初期値に基づいて、初回の判定時期を決定することを特徴とする。

このようにすれば、エンジン停止後のエンジン冷却水温の初期値が高いほど、安定化判定手段の初回の判定時期が遅くなるので、パージ装置内の圧力が安定するまでにまだ時間を要する期間においてエンジン冷却水温が安定したか否かを不要に判定する回数を減少できるので、バッテリの消耗を抑制することができる。

また、請求項８の発明は、エンジン停止から前記安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定されるまでの安定化時間を記憶する記憶手段をさらに備え、前記安定化判定手段は、その記憶手段に記憶された安定化時間に基づいて、初回の判定時期を修正するようになっていることを特徴とする。

このようにしても、パージ装置内の圧力が安定するまでにまだ時間を要する期間において圧力関連情報が安定したか否かを判定する回数が減少するので、バッテリの消耗を抑制することができる。

以下、本発明の漏れ診断装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、パージ装置１０および本発明が適用された漏れ診断装置１００の構成を示す模式図である。パージ装置１０は、キャニスタ３０、接続管３２、弁配管３３、パージバルブ３４を備えている。接続管３２は、キャニスタ３０と燃料タンク２０とを連結している。キャニスタ３０内には活性炭などの吸着材３１が充填されており、燃料タンク２０において生じた燃料ガスが接続管３２を経由してキャニスタ３０内に導入されると、この吸着材３１に吸着される。

弁配管３３は、キャニスタ３０と図示しないエンジン（内燃機関）へ空気を供給する吸気管４１とを連結しており、パージバルブ３４はこの弁配管３３に設けられている。このパージバルブ３４は開度が調整可能な電磁弁であり、パージバルブ３４が開状態とされると、キャニスタ３０と吸気管４１とが連通するので、吸着材３１から離脱した燃料ガスが吸気管４１の負圧により吸気管４１内にパージ（放出）される。

このように構成されたパージ装置１０内の漏れ孔の有無を診断する漏れ診断装置１００は、リークチェックモジュール１１０と、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）２００と、冷却水温センサ２２０、吸気温センサ２３０と、気圧センサ２４０とを備えている。

リークチェックモジュール１１０は、切替弁１２０と、電動式の負圧ポンプ１３０と、圧力センサ１４０と、基準オリフィス１５０とを含んで構成されている。切替弁１２０は、接続管３５およびキャニスタ連通路１２２を介してキャニスタ３０と接続されている。また、切替弁１２０は負圧導入路１２４によって負圧ポンプ１３０と接続され、また、大気連通路１２６も切替弁１２０に接続されている。この大気連通路１２６は接続管１２８と接続されており、その接続管１２８の他方の端はエアフィルタ１６０を介して大気と連通している。

上記切替弁１２０は、その切替弁１２０に備えられたコイル１２１がＥＣＵ２００によって制御されることにより、キャニスタ連通路１２２と大気連通路１２６とが連通する図１に示す状態（大気連通状態）と、キャニスタ連通路１２２と負圧導入路１２４とが連通する状態（負圧導入状態）とを切り替える電磁弁である。なお、負圧導入路１２４には、負圧ポンプ１３０の停止中に閉弁して大気の逆流を防止するチェック弁１７０が設けられている。

基準オリフィス１５０は、切替弁１２０をバイパスしてキャニスタ連通路１２２と負圧導入路１２４とを連結するバイパス通路１７２の途中に設けられている。この基準オリフィス１５０の孔径は、パージ装置１０において検出する必要がある漏れ孔の径に基づいて定められており、たとえば直径０．５ｍｍあるいは０．４５ｍｍとされている。なお、バイパス通路１７２、キャニスタ連通路１２２、負圧導入路１２４、および大気連通路１２６の径は、この基準オリフィス１５０の孔径よりも十分に大きくされている。

また、圧力センサ１４０は、上記バイパス通路１７２が負圧導入路１２４と接続されている部位よりも負圧ポンプ１３０側において負圧導入路１２４と接続されている。

負圧ポンプ１３０は電気モータ１３２を備えており、電気モータ１３２は駆動制御回路１３４によって制御される。駆動制御回路１３４は、図示しないバッテリから供給された電力をＥＣＵ２００からの駆動信号に応じて制御して電気モータ１３２へ供給することで電気モータ１３２を所定の回転速度で回転させる。

パージバルブ３４が閉弁され、かつ、切替弁１２０が負圧導入状態とされると、パージ装置１０およびリークチェックモジュール１１０が密閉状態となり、この状態において負圧ポンプ１３０が駆動させられると、その密閉系内が負圧となり、その負圧すなわちパージ装置１０内の圧力ｐｐが圧力センサ１４０により検出される。なお、パージ装置１０と燃料タンク２０とは常時連通しているので、パージ装置１０内の圧力ｐｐは燃料タンク２０の内圧と考えることもできる。

一方、パージバルブ３４が閉弁され、かつ、切替弁１２０が大気連通状態とされている状態であって、負圧ポンプ１３０が停止しているときは、パージ装置１０およびリークチェックモジュール１１０内は大気圧となり、圧力センサ１４０によって大気圧が検出される。また、パージバルブ３４および切替弁１２０はそのままの状態とされ、負圧ポンプ１３０が駆動させられると、大気連通路１２６、キャニスタ連通路１２２、およびバイパス通路１７２のうち基準オリフィス１５０よりもキャニスタ連通路１２２側の部分は大気圧となる一方で、負圧導入路１２４および基準オリフィス１５０よりも負圧導入路１２４側の部分は負圧となって、その負圧が圧力センサ１４０によって検出される。

前述の負圧ポンプ１３０の吸引能力は、切替弁１２０を大気連通状態として負圧ポンプを駆動した場合に圧力センサ１４０によって検出される圧力が一定値に収束する吸引能力に設定されている。従って、パージ装置１０内を密閉系とした状態で負圧ポンプ１３０を駆動した場合、パージ装置１０内に基準オリフィス１５０と同等の径の漏れ孔が存在していると、圧力センサ１４０によって検出される値が所定時間後に一定値（以下、この値を判断基準圧力ＰＴＨという）に収束し、パージ装置１０内に基準オリフィス１５０よりも大きい漏れ孔が存在していると、上記所定時間後においても圧力センサ１４０によって検出される値がその判断基準圧力ＰＴＨよりも大きな値となり、パージ装置１０内に漏れ孔が存在していないか、あるいは、存在していてもその漏れ孔が基準オリフィス１５０の径よりも十分に小さいければ、圧力センサ１４０によって検出される圧力ｐｐは上記所定時間を経過する前に判断基準圧力ＰＴＨ以下となる。従って、漏れ孔の存在を診断することができる。

冷却水温センサ２２０は、エンジン冷却水の水温を検出して、エンジン冷却水温ｔｗを示す信号をＥＣＵ２００に供給する。吸気温センサ２３０は、吸気管４１またはその上流または下流に設けられてエンジンへ導入される空気の温度すなわち吸気温ｔａを検出し、その吸気温ｔａを表す信号をＥＣＵ２００へ供給する。気圧センサ２４０は、車外の気圧すなわち大気圧ｐａを検出して、その検出した大気圧ｐａを表す信号をＥＣＵ２００へ供給する。

上記パージ装置１０内の圧力ｐｐおよびエンジン冷却水温ｔｗは、パージ装置１０内の圧力の変化に関連して変化する圧力関連情報であり、それらを検出する圧力センサ１４０、冷却水温センサ２２０は圧力関連情報センサとして機能している。パージ装置１０の内圧ｐｐだけでなく、エンジン冷却水温ｔｗも圧力関連情報であるのは、パージ装置１０内の圧力変化は、燃料タンク２０の燃料蒸発によって変化するが、燃料蒸発量は燃料タンク２０の周辺温度が安定したときに安定し、エンジン冷却水温の安定は、その周辺温度の安定を示すものであるからである。

また、吸気温ｔａ、大気圧ｐａは、上記圧力関連情報によるパージ装置１０内の圧力安定の判断を補助する補助情報であり、吸気温センサ２３０および気圧センサ２４０は補助情報センサとして機能する。これらを補助情報として用いることができるのは、吸気温ｔａが安定していないときは、エンジンが安定していない(回転速度が変動している)と判断できることから、パージ装置１０内の圧力ｐｐも安定していないと考えられ、また、大気圧ｐａの変動は、空気の流れ、または、車両の高度変化と考えられることから、大気圧ｐａが安定していないときは、車両が走行しており、従って、パージ装置１０内の圧力ｐｐも安定していないと考えられるからである。

ＥＣＵ２００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた所謂マイクロコンピュータ２５０、および、そのマイクロコンピュータ２５０に接続されたＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）２６０、ソークタイマ２７０を備えている。

ソークタイマ２７０は、図示しないイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）のオフ後、すなわち、エンジン停止後に、ＣＲ発振回路２８０から供給されるタイミング信号に基づいて計時動作を開始してエンジン停止後の経過時間を計測する。なお、ＣＲ発振回路２８０は、モノシリックＩＣ化されていることから、部品点数が少なくなるので、低コストである。

そして、ＥＣＵ２００は、ＩＧスイッチがオフされると、パージ装置１０内の圧力ｐｐが安定したか否かを判定する制御を実行し、パージ装置１０内の圧力ｐｐが安定したと判定すると、負圧ポンプ１３０等を制御して漏れ診断を実行する。

次に、上記ＥＣＵ２００において実行する漏れ診断制御について説明する。図２は、上記ＥＣＵ２００において実行する漏れ診断制御のメインルーチンである。このメインルーチンは、短い所定時間毎に実行されるようになっている。

図２において、まず、ステップＳ３００では、ＩＧスイッチがオフであるか否か、すなわち、エンジン停止中であるか否かを判断する。この判断が否定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。一方、ＩＧスイッチがオフであると判断した場合には、続いて、安定化判定手段に相当するステップＳ３１０乃至Ｓ３５０を実行する。

まず、ステップＳ３１０では、圧力センサ１４０、冷却水温センサ２２０、吸気温センサ２３０、気圧センサ２４０からの信号を読み込むことによって、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｐａの初期値をＲＡＭに記憶する。

続くステップＳ３２０では、上記ステップＳ３１０を実行してから、或いは、次のステップＳ３３０を実行してからの経過時間が、予め記憶された所定の読み込み周期を経過したか否かを判断する。なお、この読み込み周期は、ＩＧスイッチがオフされてからパージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｐａが安定するまでの時間よりも十分短くなるように、実験に基づいて決定されている。

この判断が否定された場合には、このステップＳ３２０を繰り返し実行することにより読み込み周期が経過するまで待機するが、肯定された場合には、続くステップＳ３３０において、圧力センサ１４０、冷却水温センサ２２０、吸気温センサ２３０、気圧センサ２４０の各センサからの信号を読み込んで、ＲＡＭに記憶する。

そして、続くステップＳ３４０において、最新のパージ装置１０内の圧力（ｐｐ（ｎ）とする）およびその直前のパージ装置１０内の圧力（ｐｐ（ｎ−１）とする）から、パージ装置１０内の圧力の変化率δｐｐ（＝ｐｐ（ｎ）／ｐｐ（ｎ−１））を算出するとともに、同様にして、冷却水温ｔｗの変化率δｔｗ、吸気温ｔａの変化率δｔａ、大気圧ｐａの変化率δｐａを算出し、続くステップＳ３５０において、それらの変化率がそれぞれの変化率について予め設定された基準値以下であるか否かを判断する。なお、この変化率に代えて変化量を算出してもよい。

この判断が否定された場合には、ステップＳ３２０以下を繰り返し実行する。従って、ステップＳ３５０の判断は読み込み周期毎すなわち一定時間毎に行うことになるので、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、大気圧ｔａが安定したか否かを、それらが実際に安定してからそれほど時間差なく判断することができる。

ステップＳ３５０の判断が肯定された場合には、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、大気圧ｔａのいずれもが安定したと判断できるので、続くステップＳ３６０において漏れ診断を実行する。

図３は、図２のメインルーチンを実行したときの冷却水温ｔｗの変化を例示する図である。図３においてｔ１はＩＧスイッチオフ時、すなわちステップＳ３１０において初期値が読み込まれた時であり、ｔ２〜ｔ６は読み込み周期が経過してステップＳ３３０乃至３５０が実行されてパージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、大気圧ｔａの安定が判定される時点である。そして、図３の場合、ｔ６時点において冷却水温ｔｗが安定したと判断される。

ステップＳ３６０では、図４に詳しく示す処理を実行する。まず、ステップＳ４００で切替弁１２０を大気連通状態に維持して、次のステップＳ４１０に進む。ステップＳ４１０では、駆動制御回路１３４に所定のパルス信号を出力することにより、負圧ポンプ１３０を起動させる。そして、続くステップＳ４２０ではパージ装置１０内の圧力ｐｐの測定を行う。すなわち、ステップＳ４２０では圧力センサ１４０からの信号を読み込む。

続くステップＳ４３０では、圧力ｐｐが一定の値に収束したか否かを判断するために、上記ステップＳ４２０において逐次測定している圧力ｐｐの変化速度が所定速度よりも遅くなったか否かを判断する。このステップＳ４３０の判断が否定された場合には、ステップＳ４１０以下を繰り返し実行する。一方、ステップＳ４３０の判断が肯定された場合には、ステップＳ４４０に進み、圧力センサ１４０によって検出されているそのときの圧力ｐｐを基準圧力ＰＴＨに決定する。

続いて、ステップＳ４５０において、切替弁１２０を負圧導入状態に切り替える。なお、ＩＧスイッチがオフ状態ではパージバルブ３４は全閉状態とされているため、このステップＳ４５０の実行により、パージ装置１０およびリークチェックモジュール１１０は密閉系となる。

続くステップＳ４６０では、ステップＳ４２０と同様に、パージ装置１０内の圧力ｐｐの測定を行う。そして、ステップＳ４７０では、上記ステップＳ４６０で測定した圧力ｐｐがステップＳ４４０で決定した基準圧力ＰＴＨよりも低くなっているか否かを判断する。この判断が肯定された場合には、パージ装置１０内には基準オリフィス１５０相当またはそれ以上の大きさの漏れ孔は生じていないと判断できるので、ステップＳ４８０において正常判定する。一方、ステップＳ４７０の判断が否定された場合には、ステップＳ４９０において、ステップＳ４１０で負圧ポンプ１３０による吸引を開始してからの経過時間が、予め設定された漏れ判定時間Ｔ１が経過したか否かをさらに判断する。

負圧ポンプ１３０による吸引を開始してからの経過時間が漏れ判定時間Ｔ１を経過していない場合には、ステップＳ４９０の判断が否定されて、ステップＳ４６０以下を繰り返し実行する。そして、漏れ判定時間Ｔ１が経過してもパージ装置１０内の圧力ｐｐが基準圧力ＰＴＨよりも低くならない場合、パージ装置１０内に基準オリフィス１５０またはそれ以上の大きさの漏れ孔が生じているために圧力ｐｐが低下しないと考えられるので、ステップＳ５００において異常判定する。

ステップＳ４８０またはステップＳ５００において漏れ孔の有無を判定したら、続くステップＳ５１０において負圧ポンプ１３０を停止させる。なお、本実施形態においては、ステップＳ４１０およびこのステップＳ５１０がポンプ駆動制御手段に相当する。そして、続くステップＳ５２０において切替弁１２０を大気連通状態として本ルーチンを終了する。

以上、説明した本実施形態によれば、パージ装置１０内の圧力ｐｐの変化に関連して変化する圧力関連情報であるその圧力ｐｐおよびエンジン冷却水温ｔｗが安定したと判定されたことに基づいて漏れ診断のためのパージ装置１０内の減圧が開始される。従って、パージ装置１０内が安定してから漏れ診断が開始されるまでの時間が短くなるので、従来よりも短時間でパージ装置１０内の漏れ診断を開始することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下の説明において、前述の実施形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態は、ＥＥＰＲＯＭ２６０に図５に示す、エンジン冷却水温ｔｗと初回の安定化判定時期との関係、および、図６に示す、エンジン冷却水温の変化率δｔｗと次回安定化判定までの時間との関係が記憶されている点、および、ＥＣＵ２００の制御機能が前述の第１実施形態と異なる。第２実施形態においては、漏れ診断制御におけるメインルーチンは図７に示すものとなる。

図７のメインルーチンにおいては、まず、前述の第１実施形態の場合と同じステップＳ３００およびＳ３１０を実行することにより、ＩＧスイッチがオフされたと判断した場合には、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｐａの初期値をＲＡＭに記憶する。

続くステップＳ３１５では、上記ステップＳ３１０で記憶した冷却水温ｔｗおよび図５に示す関係から初回の安定化判定時期を決定する。図５に示す関係は、エンジン冷却水温ｔｗが高くなることに比例して初回の安定化判定時期が遅くなる関係であるので、ＩＧスイッチオフ直後の冷却水温ｔｗが高いほど初回の安定化判定時期は遅い時期に決定される。

そして、続くステップＳ３２５では、上記ステップＳ３１５で決定した初回の安定化判定時期、または、後述するステップＳ３５５で決定した次回の安定化判定時期となったか否かを判断する。この判断が否定された場合には、ステップＳ３２５を繰り返し実行して待機するが、肯定された場合には、第１実施形態の場合と同じステップＳ３３０乃至Ｓ３５０を実行して、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、大気圧ｔａが全て安定したか否かを判断する。

ステップＳ３５０の判断が否定された場合には、ステップＳ３５５において、ステップＳ３４０で算出した冷却水温の変化率δｔｗと、図６に示す関係から次回の安定化判定までの時間を決定する。図６の関係は、変化率δｔｗが小さくなることに比例して次回の安定化判定までの時間が短くなっているので、エンジン冷却水温ｔｗの変化が小さくなるほど頻繁に安定化の判定が行われるようになる。従って、実際にエンジン冷却水温ｔｗが安定してからステップＳ３５０が肯定判定されるまでの時間差が小さくなるので、漏れ診断（ステップＳ３６０）の開始が可及的に早まる一方、エンジン冷却水温ｔｗの変化が大きいほど安定化を判定する間隔が長くなることから、バッテリの消耗も抑制される。

上記ステップＳ３５５において次回の安定化判定までの時間を決定したら、前述のステップＳ３２５を実行する。また、ステップＳ３５０の判断が肯定された場合には、ステップＳ３５７において、ＩＧスイッチがオフされてから上記ステップＳ３５０の判断が肯定されるまでの時間を安定化時間としてＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶する。なお、本実施形態においては、ＥＥＰＲＯＭ２６０が請求項８の記憶手段に相当する。その後、第１実施形態と同じステップＳ３６０を実行して、パージ装置１０内の漏れ孔の有無を診断する。

そして、ステップＳ３６０を実行したら、ステップＳ３７０において、図５に示すエンジン冷却水温ｔｗと初回の安定化判定時期との関係を、ステップＳ３５７で記憶した安定化判定時間に基づいて修正する。このステップＳ３７０における修正方法は、初回の安定化判定時期がステップＳ３５７で記憶した安定化時間に近づくような修正であればどのような方法でもよく、たとえば、初回の安定化判定時期からステップＳ３５０が肯定されるまでの時間が所定時間を越えている場合には、図５に示す直線の切片を所定値αだけ低下させ、または、その直線の傾きを所定値βだけ小さくする。なお、第２実施形態においては、ステップＳ３１０乃至Ｓ３５７、Ｓ３７０が安定化判定手段に相当する。

以上、説明した第２実施形態においても、パージ装置１０内の圧力ｐｐの変化に関連して変化する圧力関連情報であるその圧力ｐｐおよびエンジン冷却水温ｔｗが安定したと判定されたことに基づいて漏れ診断のためのパージ装置１０内の減圧が開始される。従って、パージ装置１０内が安定してから漏れ診断が開始されるまでの時間が短くなるので、従来よりも短時間でパージ装置１０内の漏れ診断を開始することができる。

また、第２実施形態では、エンジン停止後の冷却水温ｔｗの初期値が高いほど、ステップＳ３５０の初回の実行時期すなわち、冷却水温ｔｗ等が安定したか否かの判定の初回の実行時期が遅くなるので、パージ装置１０内の圧力ｐｐが安定するまでにまだ時間を要する期間において冷却水温ｔｗ等が安定したか否かを不要に判定する回数が減少するので、バッテリの消耗を抑制することができる。

また、第２実施形態では、冷却水温ｔｗの変化率δｔｗが小さいほど、ステップＳ３５５において次回の安定化判定までの時間が短くされるので、早期に冷却水温ｔｗ等が安定したと判定することができる。また、冷却水温ｔｗの変化率δｔｗが小さいほど次回の安定化判定までの時間が短くされることは、換言すれば、冷却水温ｔｗの変化率ｔｗが大きいときは次回の安定化判定までの時間が長くされることになり、このことによっても、パージ装置１０内の圧力ｐｐが安定するまでにまだ時間を要する期間において冷却水温ｔｗ等が安定したか否かを不要に判定する回数が減少するので、バッテリの消耗を抑制することができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は、ＥＥＰＲＯＭ２６０に、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｔａの初期値から安定化時間を決定する関係（以下、安定化時間決定関係という）が記憶されている点、および、ＥＣＵ２００の制御機能が前述の第１実施形態と異なる。なお、上記安定化時間決定関係は、多数回の実験に基づいて予め決定されており、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ等の初期値が分かればその後のそれらの変化は実験に基づいて予想することができるのである。

この第３実施形態においては、漏れ診断制御におけるメインルーチンは、図８に示すものとなる。図８においても、まず、前述の第１実施形態の場合と同じステップＳ３００およびＳ３１０を実行することにより、ＩＧスイッチがオフされたと判断した場合には、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｐａの初期値をＲＡＭに記憶する。

続いて、ステップＳ３４５において、上記ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶されている安定化時間決定関係およびステップＳ３１０で読み込んだ各初期値から、安定化時間を決定する。そして、続くステップＳ３５８では、ＩＧスイッチがオフされてからの経過時間が上記ステップＳ３４５で決定した安定化時間を経過したか否かを判断する。この判断が否定された場合には、安定化時間が経過するまでこのステップＳ３５８を繰り返し実行する。

一方、安定化時間が経過したと判断した場合には、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｐａが安定したと考えることができるので、前述のステップＳ３６０を実行して漏れ診断を行う。なお、本第３実施形態では、ステップＳ３１０乃至Ｓ３５８が安定化判定手段に相当する。

以上、説明した第３実施形態においても、パージ装置１０内の圧力ｐｐの変化に関連して変化する圧力関連情報であるその圧力ｐｐおよびエンジン冷却水温ｔｗが安定したと判定されたことに基づいて漏れ診断のためのパージ装置１０内の減圧が開始される。従って、パージ装置１０内が安定してから漏れ診断が開始されるまでの時間が短くなるので、従来よりも短時間でパージ装置１０内の漏れ診断を開始することができる。

また、第３実施形態では、パージ装置１０内が安定したか否かの判断において、圧力センサ１４０、冷却水温センサ２２０、吸気温センサ２３０、および気圧センサ２４０からの信号を読み込む回数が一回のみとなるので、バッテリの消耗を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態は、いずれも負圧ポンプ１３０を備えており、その負圧ポンプ１３０によってパージ装置１０内が減圧されていたが、負圧ポンプ１３０に代えて、パージ装置１０内を加圧する正圧ポンプを用いてもよい。

また、前述の実施形態では、圧力関連情報としてパージ装置１０内の圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗを用いていたが、いずれか一方のみを用いてもよい。

また、前述の実施形態では、圧力関連情報であるパージ装置１０内の圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗが安定したか否かに加えて、補助情報である吸気温ｔａおよび大気圧ｔａが安定したか否かも判断していたが、補助情報を用いず、圧力関連情報のみによってパージ装置１０内の圧力の安定を判断してもよい。ただし、圧力関連情報として冷却水温ｔｗのみを用いる場合には、上記補助情報が安定したか否かも判断することによって、パージ装置１０内の圧力が安定したか否かの判断をより正確に行うことができる。

また、エンジン冷却水温ｔｗと初回の安定化判定時期との関係は、図５に示すように比例関係（直線関係）である必要はなく、曲線的な関係であってもよい。また、エンジン冷却水温の変化率δｔｗと次回安定化判定までの時間との関係も曲線的な関係であってもよい。

また、第３実施形態においてＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶されている安定化時間決定関係は、パージ装置１０内の圧力ｐｐ、冷却水温ｔｗ、吸気温ｔａ、および大気圧ｔａの初期値から安定化時間を決定するようになっていたが、圧力関連情報であるパージ装置１０内の圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗのいずれか一方の初期値のみを用いれば安定化時間の推定は可能であることから、安定化時間決定関係の初期値としては、パージ装置１０内の圧力ｐｐおよび冷却水温ｔｗの少なくとも一方を用いればよい。

また、前述の第２実施形態では、ステップＳ３７０において図５に示す関係を修正しており、その修正は今回の安定化時間のみに基づいていたが、たとえば、漏れ診断を実行する毎に安定化時間を記憶し、記憶された複数回の安定化時間の平均値に基づいて修正するなど、過去の安定化時間を修正に用いてもよい。

また、第１実施形態のように、所定の読み込み周期ごとに安定化を判断する態様においても、第２実施形態のように安定化時間に基づいて、初回の安定化判定時期を修正するようにしてもよい。

また、前述の漏れ診断装置１００において、たとえば、基準オリフィス１５０よりもキャニスタ３０側のバイパス通路や、圧力センサ１４０が連結されている部分よりも切替弁１２０側の負圧導入路や、負圧ポンプ１３０の近傍の大気連通路１２６などに、適宜、メッシュフィルタが設けられていてもよい。

パージ装置および本発明が適用された漏れ診断装置の構成を示す模式図である。 図１のＥＣＵの漏れ診断制御のメインルーチンである。 図２のメインルーチンを実行したときの冷却水温ｔｗの変化を例示する図である。 図２のステップＳ３６０の制御内容を詳しく示す漏れ診断ルーチンである。 本発明の第２実施形態においてＥＥＰＲＯＭに記憶されているエンジン冷却水温ｔｗと初回の安定化判定時期との関係である。 第２実施形態においてＥＥＰＲＯＭに記憶されているエンジン冷却水温の変化率δｔｗと次回安定化判定までの時間との関係である。 第２実施形態のＥＣＵにおいて実行する漏れ診断制御のメインルーチンである。 第３実施形態のＥＣＵにおいて実行する漏れ診断制御のメインルーチンである。

符号の説明

１０：パージ装置、 ２０：燃料タンク、 １００：漏れ診断装置、 １３０：負圧ポンプ、 １４０：圧力センサ（圧力関連情報センサ）、 ２００：電子制御装置（ＥＣＵ）、 ２２０：冷却水温センサ（圧力関連情報センサ）、 ２３０：吸気温センサ（補助情報センサ）、 ２４０：気圧センサ（補助情報センサ）、 ２６０：ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）

Claims (9)

1. 燃料タンク内の燃料が蒸発して生じた燃料ガスをエンジンの吸気経路にパージするパージ装置内に所定の径以上の漏れ孔が生じているか否かを診断するために、
   車両のエンジンが停止し且つ前記パージ装置内の圧力が安定した後に、ポンプによってそのパージ装置内の圧力を変圧し、変圧後のパージ装置内の圧力に基づいてパージ装置内の漏れ孔の有無を診断する漏れ診断装置であって、
   前記パージ装置内の圧力の変化に関連して変化する圧力関連情報を検出する圧力関連情報センサと、
   その圧力関連情報センサによって検出される圧力関連情報が安定したか否かを判定する安定化判定手段と、
   その安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定されたことに基づいて、前記ポンプを駆動させてパージ装置内の変圧を開始するポンプ駆動制御手段と
   を含むことを特徴とする漏れ診断装置。
2. 前記圧力関連情報として、パージ装置内圧およびエンジン冷却水温の少なくとも一方を用いることを特徴とする請求項１記載の漏れ診断装置。
3. 補助情報であるエンジン吸気温度および大気圧のうちの少なくとも一方を検出する補助情報センサと、
   その補助情報センサによって検出される補助情報が安定したか否かを判定する第２安定化判定手段とをさらに備え、
   前記ポンプ駆動制御手段は、前記安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定され、かつ、前記第２安定化判定手段によって補助情報が安定したと判定されたことに基づいて、前記ポンプを駆動させるものである
   ことを特徴とする請求項１または２記載の漏れ診断装置。
4. 前記安定化判定手段は、前記圧力関連情報の所定時間毎の変化に基づいて、その圧力関連情報が安定したか否かを判断するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の漏れ診断装置。
5. 前記所定時間が予め定められた一定時間であることを特徴とする請求項４記載の漏れ診断装置。
6. 前記安定化判定手段は、前記圧力関連情報の前回判定時からの変化が少ないほど次回の判定までの時間を短くするようになっていることを特徴とする請求項４記載の漏れ診断装置。
7. 前記圧力関連情報センサとしてエンジン冷却水温センサを少なくとも備え、
   前記安定化判定手段は、エンジン冷却水温が高いほど初回の判定時期が遅くなる予め記憶された関係を用い、前記エンジン冷却水温センサによって検出されたエンジン冷却水温のエンジン停止後の初期値に基づいて、初回の判定時期を決定することを特徴とする請求項4乃至６のいずれかに記載の漏れ診断装置。
8. エンジン停止から前記安定化判定手段によって圧力関連情報が安定したと判定されるまでの安定化時間を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記安定化判定手段は、その記憶手段に記憶された安定化時間に基づいて、初回の判定時期を修正するようになっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の漏れ診断装置。
9. 前記安定化判定手段は、前記圧力関連情報のエンジン停止後の初期値とその圧力関連情報の安定化時間との関係、および、実際に前記圧力関連情報センサによって検出されたその圧力関連情報のエンジン停止後の初期値から、その圧力関連情報の安定化時間を決定し、その決定した安定化時間が経過したことに基づいて、その圧力関連情報が安定したと判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の漏れ診断装置。

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