JP2010216287A - ハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両に適用される蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行する故障診断装置において、同リーク診断の実行機会を適切に確保する。
【解決手段】給油時において燃料タンク２０に発生した蒸発燃料は、キャニスタ４０に導入されて同キャニスタ４０の吸着材に一旦吸着され、同キャニスタ４０の吸着材に吸着された蒸発燃料は、吸気通路１１に導入されてパージ処理される。そして、燃料タンク２０に燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間において、上記パージ処理により処理される蒸発燃料の積算量が積算パージ量Ｓａｍとして算出される。こうして算出された積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上であるときに、キャニスタ４０を含む蒸発燃料の経路内が負圧ポンプモジュール３４の負圧ポンプで減圧され、その減圧時における経路の内圧変化に基づく蒸発燃料処理装置のリーク診断が実行される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両に適用される蒸発燃料処理装置の故障診断装置に係り、詳しくは、蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行する故障診断装置に関する。

従来、燃料タンクで発生した蒸発燃料の大気中への放出を抑えるべく、燃料タンクで発生した蒸発燃料をキャニスタの吸着材に吸着させるとともに、同キャニスタにおいて吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導入してパージ処理する蒸発燃料処理装置が知られている。また、こうした蒸発燃料処理装置のリークの有無を判定する故障診断装置として、内燃機関の停止中において、キャニスタやパージ通路等、蒸発燃料の経路内をポンプで減圧し、その減圧時における経路の内圧変化に基づいて同蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

ここで、キャニスタの蒸発燃料が十分に減少していない状態で上述したリーク診断が実行されると、蒸発燃料の経路内を減圧するのに伴いキャニスタから蒸発燃料が脱離する場合がある。そして、こうして脱離した蒸発燃料の影響により上記経路の内圧に変化が生じると、リーク診断の精度が低下するおそれがある。また、減圧に伴い燃料タンクに蒸発燃料が発生し、その蒸発燃料がキャニスタに導入されると、同キャニスタにおいて蒸発燃料が吸着されずに大気に放出されるおそれもある。

そこで従来、例えば、特許文献２に記載されるように、機関停止する直前の機関運転中においてパージ処理された蒸発燃料量の積算量が所定量を超えたときに、キャニスタの蒸発燃料量が十分に減少したと判断してリーク診断を実行するようにしている。

特開２００４−１５６４９３号公報 特開２００５−２９９５６０号公報

このように、直前の機関運転中においてパージ処理された蒸発燃料量の積算量が所定量を超えていることを条件としてリーク診断を実行するようにすれば、キャニスタの蒸発燃料量が十分に減少した状況のもとでリーク診断が行われるようになるため、その診断精度は確かに高いものとなり、蒸発燃料が大気に放出されるおそれもない。しかしながら、内燃機関と電動機とを動力源として備えるハイブリッド車両の蒸発燃料処理装置において同様にリーク診断を実行しようとする場合には、以下のような不都合が無視できないものとなる。すなわち、こうしたハイブリッド車両にあっては、車両の走行中に内燃機関の運転が頻繁に停止されるため、パージ処理の実行期間が短く制限されるようになり、十分な量の蒸発燃料をキャニスタからパージすることができなくなる。したがって、こうしたハイブリッド車両の蒸発燃料処理装置において、上述した実行条件のもとでリーク診断を実行しようとすると、その実行条件の成立する機会が内燃機関のみを動力源とする車両の場合と比較して少なくなり、リーク診断の実行機会が少なくなるといった不都合が生じることとなる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両に適用される蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行する故障診断装置において、同リーク診断の実行機会を適切に確保することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関と電動機とを動力源として備えるハイブリッド車両に適用され、前記内燃機関の燃料タンクに発生した蒸発燃料をキャニスタに導入して同キャニスタの吸着材に吸着させるとともに、同キャニスタの吸着材に吸着された蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に導入してパージ処理する蒸発燃料処理装置の故障診断装置であって、前記キャニスタを含む蒸発燃料の経路内をポンプで減圧し、その減圧時における前記経路の内圧変化に基づいて前記蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行する故障診断装置において、前記燃料タンクに燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間において前記パージ処理により処理される蒸発燃料の積算量を積算パージ量として算出する積算パージ量算出手段を備え、前記積算パージ量算出手段により算出された前記積算パージ量が所定量以上であるときに、前記リーク診断を実行することを要旨とする。

燃料の給油時には燃料タンクに大量の蒸発燃料が発生するため、キャニスタの蒸発燃料量は増加するようになる。また、こうした給油時以外、例えば燃料タンクに存在する蒸発燃料が増加してその内圧が上昇したときにも、蒸発燃料がキャニスタに導入されるため、キャニスタの蒸発燃料量は増加するようになるが、その増加量は給油時と比較すると少ない。すなわち、キャニスタの蒸発燃料はその大部分が給油時において燃料タンクで発生したものであるといえる。したがって、機関運転が頻繁に停止されるため、パージ処理の実行期間が短く制限されるハイブリッド車両であっても、複数回の機関運転中においてパージ処理が実行されれば、多少の変動はあるものの、キャニスタの蒸発燃料量は徐々に減少するようになる。

そこで、上記構成では、燃料タンクに燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間においてパージ処理により処理される蒸発燃料の積算量を積算パージ量として算出し、その積算パージ量が所定量以上であるときにリーク診断を実行するようにしている。したがって、キャニスタの蒸発燃料量に応じて、リーク診断の実行機会を適切に判定することができるようになり、同リーク診断の実行機会を適切に確保することができるようになる。

なお、上記所定量としては、給油時にキャニスタの吸着材に吸着された蒸発燃料が十分に減少したことを判定することのできる量を採用することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置において、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、前記燃料タンクの内圧が所定圧力以上であるときに開弁する開閉弁と、前記燃料タンクの内圧を検出する検出手段とを更に備え、前記積算パージ量算出手段は、前記検出される燃料タンクの内圧が所定圧力以上である旨判定されたときに、該判定時までの前記積算パージ量をその初期値に設定するともに該判定時からの積算パージ量を算出することを要旨とする。

燃料タンクの内圧が所定圧力以上に上昇することにより開閉弁が開弁すると、燃料タンクの蒸発燃料がベーパ通路を通じてキャニスタに導入されるため、同キャニスタに吸着された蒸発燃料の量が増加する。

そこで、上記構成では、燃料タンクの内圧が所定圧力以上である旨判定されたときに、該判定時までの積算パージ量をその初期値に設定するようにしている。これにより、キャニスタの蒸発燃料量が多い状況のもとでリーク診断が実行されることを回避することができるようになる。

本発明にかかるハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置を具体化した第１の実施形態について、これが適用された内燃機関及び蒸発燃料処理装置とその周辺構成を示す概略構成図。 同実施形態において実行されるキャニスタ条件判定処理の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態において実行される実行条件判定処理の処理手順を示すフローチャート。 第２の実施形態において実行されるキャニスタ条件判定処理の処理手順を示すフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置を具体化した第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる故障診断装置が適用された内燃機関１０及び蒸発燃料処理装置６０とその周辺構成を示す概略構成図である。これら内燃機関１０及び蒸発燃料処理装置６０が搭載された車両は、同内燃機関１０と、バッテリに蓄電された電力が供給される電動機（図示略）とを動力源として備えるハイブリッド車両である。なお、このバッテリは、内燃機関１０の出力を利用して発電された電力により充電されるほか、車両外部の電源（例えば家庭用電源）を利用した充電が可能であり、本実施形態の車両は、いわゆるプラグインハイブリッド車両として構成されている。

内燃機関１０の吸気通路１１には、吸入空気を濾過するエアクリーナ１３が設けられている。また、吸気通路１１においてエアクリーナ１３の下流側には、同エアクリーナ１３を通過した吸入空気の量を調整するスロットル弁１２が設けられている。燃料が貯留される燃料タンク２０には、その内圧（タンク内圧Ｐｔ）を検出するためのタンク内圧センサ２１と、同タンク２０の燃料の貯留量を検出するための油量センサ２２とが取り付けられている。この燃料タンク２０には、給油口２４を通じて燃料が供給される。この給油口２４を覆うリッド２６には、開操作信号が入力されたときに同リッド２６を開放する電動リッドオープナ２５と、同リッド２６の開閉状態を検知する開閉検知センサ２７とが設けられている。また、燃料タンク２０はベーパ通路３０を介してキャニスタ４０と連通されており、キャニスタ４０には、活性炭等で構成された吸着材が充填されている。

ベーパ通路３０の上流端は、燃料タンク２０における最大貯留量Ｌｍａｘに相当する燃料液面よりも上方で開口されており、この開口端部には液体燃料の浸入を防止するＲＯＶ（Ｒｏｌｌ ｏｖｅｒ Ｖａｌｖｅ）２３が設けられている。また、ベーパ通路３０には、封鎖弁３２とリリーフ弁３３とを有する封鎖弁ユニット３１がその途中に設けられている。この封鎖弁３２は、常時閉弁型の電磁弁であって、駆動信号が入力されるとき（ＯＮ状態）にのみ開弁し、駆動信号が入力されていないとき（ＯＦＦ状態）には閉弁状態が維持される。具体的には、封鎖弁３２は、給油時において駆動信号が入力されることにより開弁され、給油時を除いた車両走行中や車両停止中にあっては、基本的に閉弁状態に維持される。こうした構成により、給油時において燃料タンク２０に発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３０を通じてキャニスタ４０に導入されて同キャニスタ４０の吸着材にて吸着される。

リリーフ弁３３は、予め設定された所定圧力Ｐｈが作用するときに開弁する機械式の逆止弁であって、タンク内圧Ｐｔが上昇したときに開弁する正方向リリーフ弁と、同タンク内圧Ｐｔが低下したときに開弁する逆方向リリーフ弁とからなる。こうしたリリーフ弁３３の開閉操作を通じて燃料タンク２０の気体をベーパ通路３０に流出入させることにより、タンク内圧Ｐｔが所定範囲内に保持される。これにより、車両の外気や燃料タンク２０の燃料温度の変動に伴ってタンク内圧Ｐｔが過度に低下したり上昇したりすることが防止される。

キャニスタ４０には、大気開放通路３５が接続されており、この大気開放通路３５の途中には、負圧ポンプモジュール３４が設けられている。この負圧ポンプモジュール３４は、図示しない切替弁（ＣＣＶ：Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｃｌｏｓｅｄ Ｖａｌｖｅ）、圧力センサ、電動の負圧ポンプＰ等を備えて構成されている。具体的には、上記切替弁は、キャニスタ４０の大気孔４０ａを大気開放通路３５に連通させる大気開放状態と、キャニスタ４０の大気孔４０ａを負圧ポンプＰの吸入孔に連通させる負圧導入状態とを切り替える。この切替弁は、駆動信号が入力されているとき（ＯＮ状態）にのみ負圧導入状態に切り替えられる電磁弁であって、駆動信号が入力されていないとき（ＯＦＦ状態）には、大気開放状態に維持される。また、上記負圧ポンプＰは、燃料タンク２０及びキャニスタ４０を含む蒸発燃料の経路内を減圧して負圧状態（大気圧を基準としてそれよりも低い圧力状態）にすることのできる電動ポンプである。さらに、上記圧力センサは、こうした蒸発燃料の経路内の圧力を検出する。

キャニスタ４０には、同キャニスタ４０と吸気通路１１とを連通するパージ通路３６が接続されている。このパージ通路３６には、同通路３６を流通する蒸発燃料の量を調整するパージ制御弁３７が設けられている。このパージ制御弁３７が開弁されると、吸気通路１１の負圧によってパージ通路３６及びキャニスタ４０が負圧となるため、大気開放通路３５を通じてキャニスタ４０に外気が導入されて、同キャニスタ４０の吸着材に吸着された蒸発燃料が脱離する。こうして脱離した蒸発燃料は、パージ通路３６を通じて吸気通路１１に導入されて、燃焼室において燃焼される（パージ処理）。これにより、キャニスタ４０の蒸発燃料吸着性能が回復される。

なお、本実施形態における蒸発燃料処理装置６０は、上述した燃料タンク２０、ベーパ通路３０、封鎖弁ユニット３１、負圧ポンプモジュール３４、大気開放通路３５、パージ通路３６、パージ制御弁３７、キャニスタ４０等により構成されている。

内燃機関１０及び蒸発燃料処理装置６０における各種制御は、電子制御装置５０により実行される。この電子制御装置５０は、機関制御にかかる演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、機関制御に必要なプログラムやデータが予め記憶されている読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等が一時的に記憶される揮発性メモリ（ＲＡＭ）、記憶データを書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５０ａ、外部との信号の入出力を行うための入力ポート及び出力ポート等を備えている。なお、上記ＲＡＭは、記憶データの保持にバッテリバックアップを必要とする揮発性メモリであって、ＥＥＰＲＯＭ５０ａは、記憶データの保持にバッテリバックアップを必要としない不揮発性メモリである。

電子制御装置の入力ポートには、上述した各種センサの他、車両の状態や機関運転状態を検出する各種センサが接続されている。こうした各種センサとしては、例えば、車両の運転者により操作されるリッド開放スイッチ５１、車両の運転者により切り替え操作されるとともに現在の操作位置（オン、オフ、アクセサリ、スタート）に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ５２、上述したバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧センサ５３、吸気通路１１を流通する吸気温度を検出する吸気温センサ５４、内燃機関１０の冷却水温度を検出する冷却水温センサ５５等がある。一方、電子制御装置５０の出力ポートには、内燃機関１０、電動リッドオープナ２５、封鎖弁３２、負圧ポンプモジュール３４、パージ制御弁３７等の各駆動回路が接続されている。

電子制御装置５０は、給油時において、電動リッドオープナ２５及び封鎖弁３２の開制御を実行する。すなわち、給油が実施される際には、運転者によりリッド開放スイッチ５１が操作される。そして、この操作に伴う信号が電子制御装置５０に対して出力されると、封鎖弁３２が開弁されることにより、タンク内圧Ｐｔが大気圧近傍に近付くようになる。さらに、上記タンク内圧センサ２１の出力信号によりタンク内圧Ｐｔが大気圧である旨判断されると、電子制御装置５０から電動リッドオープナ２５に対して開操作信号が出力される。これによりリッド２６が開放されて給油口２４が開放されると、開閉検知センサ２７から電子制御装置５０に対して開信号が出力される。その後、リッド２６が閉じられて開閉検知センサ２７から電子制御装置５０に対して閉信号が出力されると、封鎖弁３２が閉弁される。

また、電子制御装置５０は、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の濃度を推定するとともに、推定された濃度に応じてパージ制御弁３７の開閉制御を実行することにより、キャニスタ４０の吸着材に吸着された蒸発燃料のパージ処理を実行する。

さらに、電子制御装置５０は、負圧ポンプモジュール３４の負圧ポンプＰ及び切替弁、パージ制御弁３７、並びに封鎖弁３２を制御することにより、蒸発燃料処理装置６０のリーク診断を実行する。例えば、切替弁が負圧導入状態に切り替えられるとともに、パージ制御弁３７が閉弁され且つ封鎖弁３２が閉弁された状態で負圧ポンプＰが駆動されると、キャニスタ４０を含むパージ制御弁３７に至るまでの蒸発燃料の経路が負圧状態となる。そして、その負圧状態において上記圧力センサの出力信号により検出される経路の内圧変化に基づいて、蒸発燃料処理装置６０のリーク診断が実行される。さらに、この状態において封鎖弁３２が開弁されると、燃料タンク２０及びキャニスタ４０を含む蒸発燃料の経路が負圧状態となる。このように燃料タンク２０及びキャニスタ４０を含む蒸発燃料の経路を負圧状態として、再度その経路の内圧変化に基づいてリーク診断が実行される。

ここで、キャニスタ４０の蒸発燃料が十分に減少していない状態で上述したリーク診断が実行されると、蒸発燃料の経路内が負圧にされるのに伴いキャニスタ４０から蒸発燃料が脱離する場合がある。そして、こうして脱離した蒸発燃料の影響により上記経路の内圧に変化が生じると、リーク診断の精度が低下するおそれがある。また、減圧に伴い燃料タンク２０に蒸発燃料が発生し、その蒸発燃料がキャニスタ４０に導入されると、同キャニスタ４０において蒸発燃料が吸着されずに大気に放出されるおそれもある。そこで、本実施形態では、キャニスタ４０の吸着材に吸着された蒸発燃料の量が十分に減少した旨判定されるときに、「キャニスタ条件」が成立したとしてキャニスタ条件フラグＦが「１」に設定される。そして、このキャニスタ条件フラグＦが「１」に設定されているときに、リーク診断が実行される。

ところで、本実施形態の車両は、動力源として内燃機関１０と電動機とを備えるハイブリッド車両であるため、車両の走行中に内燃機関１０の運転が頻繁に停止される。特に、本実施形態のようなプラグインハイブリッド車両にあっては、バッテリの継続的な充電が実行されてその充電状態が所定の範囲に良好に保持されることにより内燃機関１０の運転時間が特に短くなる傾向にある。そのため、上述したパージ処理の実行期間が短く制限されるようになり、十分な量の蒸発燃料をキャニスタ４０からパージすることができなくなる。

なお、燃料の給油時には燃料タンク２０に大量の蒸発燃料が発生するため、キャニスタ４０の蒸発燃料量が比較的大きく増加する。また、こうした給油時以外であって、例えば燃料タンク２０に存在する蒸発燃料が燃料の温度上昇等により増加し、その内圧Ｐｔが上昇して上記リリーフ弁３３が開弁したときにも、蒸発燃料がキャニスタ４０に導入される。そのため、こうした場合にもキャニスタ４０の蒸発燃料量は増加するものの、その増加量は給油時と比較すると少ない。すなわち、キャニスタ４０の蒸発燃料はその大部分が給油時において燃料タンク２０で発生したものであるといえる。したがって、機関運転が頻繁に停止されることによりパージ処理の実行期間が短く制限されるハイブリッド車両であっても、複数回の機関運転中においてパージ処理が実行されれば、多少の変動はあるものの、キャニスタ４０の蒸発燃料量は徐々に減少するようになる。

そこで、本実施形態では、燃料タンク２０に燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間において上記パージ処理により処理される蒸発燃料の積算量が、積算パージ量Ｓａｍとして算出され、図２に示す「キャニスタ条件判定処理」において、算出された積算パージ量Ｓａｍに基づいて上記キャニスタ条件の成否が判断されるようにしている。

次に、図２を参照して、電子制御装置５０により実行される「キャニスタ条件判定処理」の処理手順について説明する。同図２に示す一連の処理は、イグニッションスイッチ５２が「オフ」から「オン」に切り替えられたときに開始されるとともに、その後の車両走行中において一定の周期をもって繰り返し実行される。

本処理が開始されると、まず、給油がされたか否かが判定される（ステップＳ１００）。具体的には、下記（条件Ａ）及び（条件Ｂ）がともに成立するときに給油がされた旨判定される。

（条件Ａ）イグニッションスイッチ５２が「オフ」から「オン」に切り替えられた直後の初回判定時である。
なお、通常、給油は車両停止時に実行されるため、この条件Ａが成立しないとき、すなわちイグニッションスイッチ５２が「オフ」から「オン」に切り替えられた直後の初回判定時ではなく、その後の車両走行中における判定時であるときには、前回の判定処理と今回の判定処理との間に給油がされなかったと判断することができる。

（条件Ｂ）イグニッションスイッチ５２が前回「オフ」に切り替えられた時点（車両停止時）における燃料タンク２０内の燃料量Ｌｏｆｆと、イグニッションスイッチ５２が「オン」に切り替えられた時点（現在）における燃料タンク２０内の燃料量Ｌｏｎとの偏差ΔＬ（Ｌｏｎ−Ｌｏｆ）が判定量Ｌｒｅｆ以上である（ΔＬ≧Ｌｒｅｆ）。

これら燃料量Ｌｏｆｆ及び燃料量Ｌｏｎは、油量センサ２２の出力信号に基づき検出される。また、燃料量Ｌｏｆｆは、前回の車両停止時において検出された値がＥＥＰＲＯＭ５０ａにおいて記憶されている。また、上記判定量Ｌｒｅｆは、燃料タンク２０に燃料が給油されたと判断することのできる変化量の最小値が予め設定されている。

これにより、給油がされた旨判定される場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、燃料タンク２０に蒸発燃料が発生したと判断されるため、キャニスタ条件フラグＦがＯＦＦ、すなわち「０」に設定され、ＥＥＰＲＯＭ５０ａに記憶される（ステップＳ１１０）。そして、積算パージ量Ｓａｍが初期値である「０」に設定されて（ステップＳ１２０）、続いて、初期値からの積算パージ量Ｓａｍの算出が開始される（ステップＳ１３０）。なお、積算パージ量Ｓａｍの算出は、本処理とは別のルーチン処理において実行される。このルーチン処理では、機関運転中のパージ処理を通じて処理された蒸発燃料量（パージ量）が算出され、イグニッションスイッチ５２が「オフ」に切り替えられた時（車両停止時）には、それまで算出された積算パージ量ＳａｍがＥＥＰＲＯＭ５０ａに記憶される。また、次にイグニッションスイッチ５２が「オン」に切り替えられたときには、ＥＥＰＲＯＭ５０ａに記憶された積算パージ量Ｓａｍが読み出され、その車両走行における機関運転中のパージ量が積算される。なお、上述したように、こうして算出された積算パージ量Ｓａｍは、上記ステップＳ１００において給油判定がなされる場合に（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、初期値に戻される（ステップＳ１２０）。こうした処理を通じて、燃料タンク２０に燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間における積算パージ量Ｓａｍが算出される。

また、上記ステップＳ１００の判定処理において、給油がされていない旨判定される場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、キャニスタ条件フラグＦが「０」であるか否かが判定される（ステップＳ１６０）。そして、キャニスタ条件フラグＦが「０」である場合には（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、未だキャニスタ条件が成立していない旨判断することができる。

上記ステップＳ１３０において積算パージ量Ｓａｍの算出が開始される場合、又は上記ステップＳ１６０においてキャニスタ条件フラグＦが「０」である旨判定される場合には（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、続いて、算出された積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上であるか（Ｓａｍ≧α）否かが判定される（ステップＳ１４０）。この所定量αは、上述した最大貯留量Ｌｍａｘに相当する量の燃料が燃料タンク２０に給油されたときに同タンク２０に発生してキャニスタ４０の吸着材に吸着されると推定される蒸発燃料の量が設定されている。

そして、積算パージ量Ｓａｍが所定量α未満であるとき（Ｓａｍ＜α）には（ステップＳ１４０：ＮＯ）、キャニスタ４０の吸着材に蒸発燃料が比較的多く吸着されている状態であって、キャニスタ条件が未だ成立していないと判断することができる。そのため、本処理は一旦終了されて、ステップＳ１００からの判定処理が再び実行される。

一方、こうした一連の処理を通じて、積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上に達した旨（Ｓａｍ≧α）判定される場合には（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、キャニスタ条件が成立したと判断されて、キャニスタ条件フラグＦがＯＮ、すなわち「１」に設定され、ＥＥＰＲＯＭ５０ａに記憶される（ステップＳ１５０）。これにより、本処理が終了される。なお、このようにキャニスタ条件フラグＦが「１」に設定されているときにあって、再びステップＳ１００からの判定処理が実行され、ステップＳ１００での判定処理が否定判定される場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、ステップＳ１６０での判定処理が否定判定される（ステップＳ１６０：ＮＯ）。これにより、本処理が終了される。

次に、図３を参照して、リーク診断を実行するべく電子制御装置５０により実行される「実行条件判定処理」の処理手順について説明する。
本処理が開始されると、まず、キャニスタ条件（第１条件）が成立しているか否かが判定される（ステップＳ２００）。具体的には、キャニスタ条件フラグＦが「１」であるときに、成立している旨判定される。

そして、上記第１条件が成立している旨判定される場合には（ステップＳ２００）、ステップＳ２１０〜ステップＳ２４０において、下記第２条件〜第５条件が成立したか否かが順に判定される。

（第２条件）車両停止中である（ステップＳ２１０）。この判定処理は、イグニッションスイッチ５２が「オフ」であるときに肯定判定される。この第２条件は、車両が停止中であって運転状態に影響されることなく安定した状態でリーク診断を実行することができることを確認するために設定されている。

（第３条件）バッテリ電圧が所定値以上である（ステップＳ２２０）。この判定処理は、バッテリ電圧センサ５３の出力信号に基づき判断される。この第３条件は、機関停止中であっても、負圧ポンプモジュール３４の負圧ポンプＰを駆動するのに必要な電力が確保されていることを確認するために設定されている。

（第４条件）車両が停止してから所定時間以上（例えば５時間）経過している（ステップＳ２３０）。この判定処理は、電子制御装置５０に内蔵されて車両が停止した時点から開始されるソークタイマの計測時間に基づき判定される。この条件は、燃料タンク２０の燃料温度が低く安定していることを確認するために設定されている。すなわち、この第４条件が成立していることを確認することにより、燃料タンク２０内の燃料の温度が比較的高い状態でリーク診断が実行されることを抑えることができ、これにより蒸発燃料の発生による圧力上昇の影響によりリーク診断の判定精度が低下することを抑えることができる。

（第５条件）吸気温及び冷却水温が所定範囲内である（ステップＳ２４０）。この判定処理は、吸気温センサ５４の出力信号により検出される吸気温、及び冷却水温センサ５５の出力信号により検出される冷却水温に基づき、設定された所定範囲内であることがそれぞれ判定される。この条件は、上記負圧ポンプＰが氷結して作動不良になることを防止するために設定されている。

そして、上記ステップＳ２００〜ステップＳ２４０までの判定処理がすべて肯定判定される場合には（Ｓ２００、Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０：ＹＥＳ）、リーク診断の実行条件が成立している旨判断されて、リーク診断が実行される（ステップＳ２５０）。

一方、ステップＳ２００〜ステップＳ２４０までの判定処理のいずれかが否定判定される場合には、リーク診断の実行条件が成立していない旨判断されて、本処理は終了される。

以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）燃料タンク２０に燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間においてパージ処理により処理される蒸発燃料の積算量が積算パージ量Ｓａｍとして算出される。そして、その積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上であるときに（Ｓａｍ≧α）、リーク診断の実行条件の第１条件が成立したとして、キャニスタ条件フラグＦが「１」に設定される。さらに、このキャニスタ条件フラグＦが「１」であるとき（ステップＳ２００：ＹＥＳ）であって、且つ他の第２条件〜第５条件が成立したときにリーク診断が実行される。したがって、機関運転が頻繁に停止されることによりパージ処理の実行期間が短く制限されるハイブリッド車両であっても、上記積算パージ量Ｓａｍに基づきキャニスタ条件が成立したか否かが判断されることにより、キャニスタ４０の蒸発燃料量に応じて、リーク診断の実行機会を適切に判定することができるようになる。これにより、同リーク診断の実行機会を適切に確保することができるようになる。

（２）プラグインハイブリッド車両にあっては、バッテリの継続的な充電が実行されてその充電状態が所定の範囲に良好に保持されることにより内燃機関１０の運転時間が特に短くなる傾向にある。この点、本実施形態では、燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間においてパージ処理により処理される蒸発燃料の積算量が積算パージ量Ｓａｍとして算出されるため、こうしたプラグインハイブリッド車両においても、リーク診断の実行機会を適切に確保することができるようになる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

上記第１の実施形態における「キャニスタ条件判定処理」では、給油された旨判定される場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）にのみ、積算パージ量Ｓａｍが初期値である「０」に設定されていた（ステップＳ１２０）。これに対し、本実施形態における「キャニスタ条件判定処理」では、タンク内圧Ｐｔの上昇に伴いリリーフ弁３３が開弁すると判断される場合においても、積算パージ量Ｓａｍが初期値である「０」に設定される。

本実施形態において電子制御装置５０により実行される「キャニスタ条件判定処理」の処理手順について、図４を参照して説明する。なお、本実施形態においても、先の図３に示した「実行条件判定処理」が併せて実行される。

本処理が開始されると、まず、給油がされたか否かが判定される（ステップＳ３００）。この判定処理は、先の図２に示すステップＳ１００における判定処理と同一である。
そして、給油がされた旨判定される場合には（ステップＳ３００：ＹＥＳ）、以下のステップＳ３１０〜３５０において、先の図２に示すステップＳ１１０〜ステップＳ１５０における各処理と同一の処理が順に実行される。

一方、上記ステップＳ３００において給油がされていない旨判定される場合には（ステップＳ３００：ＮＯ）、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｈ以上（Ｐｔ≧Ｐｈ）であるか否かが判定される（ステップＳ３６０）。この所定圧力Ｐｈは、上述したリリーフ弁３３の正方向リリーフ弁が開弁するときの圧力であって、タンク内圧Ｐｔが過度に上昇することを抑制することのできる圧力が設定されている。

そして、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｈ以上である旨判定される場合には（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）、たとえ給油がされていない場合であっても、燃料タンク２０の内圧上昇によりリリーフ弁３３が開弁すると、燃料タンク２０の蒸発燃料がベーパ通路３０を通じてキャニスタ４０に導入されるため、同キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の量が増加すると判断することができる。

そこで、キャニスタ条件フラグＦが「ＯＦＦ」、すなわち「０」に設定され（ステップＳ３１０）、続いて積算パージ量Ｓａｍが初期値である「０」に設定される（ステップＳ３２０）。これにより、こうしてリリーフ弁３３が開弁した時点からの積算パージ量Ｓａｍが再び算出されるようになる。

一方、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｈ未満である旨判定される場合には（ステップＳ３６０：ＮＯ）、ステップＳ３７０に移行してキャニスタ条件フラグＦが「０」であるか否かが判定される（ステップＳ３７０）。この判定処理は、先の図２に示すステップＳ１７０における判定処理と同一であって、それ以降の処理についても、上記第１実施形態と同一の処理が順に実行される。

以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）及び（２）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（３）タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｈ以上である旨判定されたときに（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）、該判定時までの積算パージ量Ｓａｍがその初期値である「０」に設定される（ステップＳ３２０）。これにより、キャニスタ４０の蒸発燃料量が多い状況のもとでリーク診断が実行されることを回避することができるようになる。

（その他の実施形態）
なお、この発明にかかるハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置は、上記各実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施形態を適宜変更した例えば次のような形態で実施することもできる。

・上記各実施形態の「実行条件判定処理」において実行された上記第１条件〜第５条件の判定順序については、適宜変更可能である。
・上記各実施形態では、「キャニスタ条件判定処理」について、車両走行中において繰り返し実行する例を示したが、車両の停止中であっても、一定の周期毎に電子制御装置５０を起動して実行するようにしてもよい。特に、上記第２実施形態にあっては、車両停止中にあってもタンク内圧Ｐｔが上昇する場合があるため、こうしたタンク内圧Ｐｔの上昇に伴い積算パージ量Ｓａｍを初期値に設定することができるようになる。

・また、積算パージ量Ｓａｍについては機関運転の積算時間に基づいて間接的に算出することもできる。すなわち、パージ処理は機関運転中において実行されるため、この機関運転の積算時間を算出することにより、積算パージ量Ｓａｍを推定することが可能である。したがって、機関運転の積算時間に基づき積算パージ量Ｓａｍを推定するとともに、上記ステップＳ１４０及びステップＳ３４０と同様に、この推定された積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上であるか（Ｓａｍ≧α）否かを判定するようにしてもよい。また、算出された機関運転の積算時間Ｔｓａｍが、予め設定された所定時間β以上（Ｔｓａｍ≧β）であるか否かによって、キャニスタ条件が成立したか否かを判定するようにしてもよい。この場合には、上記所定時間βについて、パージ処理を通じて上記所定量α以上の蒸発燃料量を処理したと判断することのできる時間を予め設定するようにすればよい。

・さらに、「キャニスタ条件判定処理」において、積算パージ量Ｓａｍが所定量α以上であるか（Ｓａｍ≧α）との判定処理と、積算時間Ｔｓａｍが所定時間β以上であるか（Ｔｓａｍ≧β）との判定処理を実行し、少なくとも一方の判定処理において肯定判定がなされる場合にキャニスタ条件が成立した旨判定するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、プラグインハイブリッド車両に本発明を適用する例を示した。しかしながら、車両外部の電源を利用した充電は実行されず機関出力のみを利用して充電されるバッテリが搭載されたハイブリッド車両であっても、本発明は適用可能である。この場合であっても、上記（１）、（３）に示した各作用効果を奏することができる。

１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…スロットル弁、１３…エアクリーナ、２０…燃料タンク、２１…タンク内圧センサ（検出手段）、２２…油量センサ、２３…ＲＯＶ、２４…給油口、２５…電動リッドオープナ、２６…リッド、２７…開閉検知センサ、３０…ベーパ通路、３１…封鎖弁ユニット、３２…封鎖弁、３３…リリーフ弁（開閉弁）、３４…負圧ポンプモジュール、３５…大気開放通路、３６…パージ通路、３７…パージ制御弁、４０…キャニスタ、４０ａ…大気孔、５０…電子制御装置（積算パージ量算出手段）、５０ａ…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、５１…リッド開放スイッチ、５２…イグニッションスイッチ、５３…バッテリ電圧センサ、５４…吸気温センサ、５５…冷却水温センサ、６０…蒸発燃料処理装置。

Claims (2)

1. 内燃機関と電動機とを動力源として備えるハイブリッド車両に適用され、前記内燃機関の燃料タンクに発生した蒸発燃料をキャニスタに導入して同キャニスタの吸着材に吸着させるとともに、同キャニスタの吸着材に吸着された蒸発燃料を前記内燃機関の吸気通路に導入してパージ処理する蒸発燃料処理装置の故障診断装置であって、前記キャニスタを含む蒸発燃料の経路内をポンプで減圧し、その減圧時における前記経路の内圧変化に基づいて前記蒸発燃料処理装置のリーク診断を実行する故障診断装置において、
   前記燃料タンクに燃料が給油されてから次の給油がされるまでの期間において前記パージ処理により処理される蒸発燃料の積算量を積算パージ量として算出する積算パージ量算出手段を備え、
   前記積算パージ量算出手段により算出された前記積算パージ量が所定量以上であるときに、前記リーク診断を実行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
2. 前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、前記燃料タンクの内圧が所定圧力以上であるときに開弁する開閉弁と、
   前記燃料タンクの内圧を検出する検出手段とを更に備え、
   前記積算パージ量算出手段は、前記検出される燃料タンクの内圧が所定圧力以上である旨判定されたときに、該判定時までの前記積算パージ量をその初期値に設定するともに該判定時からの積算パージ量を算出する
   請求項１に記載のハイブリッド車両用蒸発燃料処理装置の故障診断装置。

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