JP2013170452A - 燃料蒸気漏れ検出装置、および、それを用いた燃料漏れ検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料蒸気の漏れ検出精度を高める燃料蒸気漏れ検出装置、およびそれを用いた燃料蒸気漏れ検出方法を提供する。
【解決手段】ハウジングは、ポンプ２０を収容し、ポンプ通路１３、キャニスタ通路１
４、および、大気通路１２を有する。圧力センサ４０は、ポンプ通路１３内の圧力を検出
する。切換弁３０は、閉弁することでポンプ通路１３とキャニスタ通路１４との間を閉塞
し大気通路１２とキャニスタ通路１４との間を解放する閉弁状態と、開弁することでポン
プ通路１３とキャニスタ通路１４との間を解放し大気通路１２とキャニスタ通路１４との
間を閉塞する開弁状態との間で切り換える。ＥＣＵ５０は、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値が所定閾値以上である場合、切換弁３０の異常だと判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料蒸気漏れ検出装置、および、それを用いた燃料蒸気漏れ検出方法に関する。

従来、燃料タンクで発生する燃料蒸気の漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置が知られている。特許文献１に記載の燃料蒸気漏れ検出装置は、切換弁を用いて、燃料タンクと連通する通路と、大気と連通する通路またはポンプと連通する通路のうちいずれか一方との解放または閉塞を切り換える。そして、ポンプを用いて燃料タンク内の圧力を減圧させ、燃料タンク内の圧力が第１所定閾値まで低下しない場合、燃料蒸気の漏れが限界値以上だと判断する。

特開２００５−６９８７８号公報。

特許文献１に記載の発明では、連通通路の端部を開閉する切換弁の弁軸に連動して、弁軸とは別体の第１弁体が連通通路の端部を開閉するよう設けられている。この場合、各部品の直角度、同軸度等のバラツキを吸収するため、第１弁体が弁軸に対し所定角度範囲傾斜可能に設けられている。これにより、閉弁時において、第１弁体は、異物等により弁軸に対して傾いたまま第１弁座に着座すると、第１弁体と第１弁座との間にシール漏れが発生するおそれがある。また、第１弁体の閉弁時に検出された圧力に基づいて燃料蒸気の漏れを検出する必要があるため、第１弁体と第１弁座との間にシール漏れが発生すると燃料蒸気の漏れ検出を正確に行うことができなくなる。

ここで、第１弁体の閉弁時に検出された圧力が所定圧力範囲内の値であるか否かを判断することによって、第１弁体と第１弁座との間のシール漏れを検出することができる。しかしながら、少量の異物によるシール漏れが発生する場合、第１弁体の閉弁時に検出された圧力が所定圧力範囲内にあるか否かを判断することによって、第１弁体と第１弁座との間のシール漏れを検出することができない。よって、少量の異物によるシール漏れが発生すると、燃料蒸気の漏れ検出精度に影響を及ぼすおそれがある。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料蒸気の漏れ検出精度を高める燃料蒸気漏れ検出装置、およびそれを用いた燃料蒸気漏れ検出方法を提供することにある。

請求項１に係る発明によると、燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を生成することにより、燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出する。燃料蒸気漏れ検出装置は、ポンプ、ハウジング、切換弁、圧力検出手段、および制御装置を備える。ハウジングは、ポンプを収容し、一端がポンプに接続しているポンプ通路、一端が燃料タンクに連通し他端がポンプ通路の他端に接続している燃料タンク通路、および、一端が大気に開放され他端が燃料タンク通路の他端に接続している大気通路を有する。切換弁は、ハウジングのポンプ通路および大気通路と燃料タンク通路との間に設けられ、閉弁することでポンプ通路と燃料タンク通路との間を閉塞し大気通路と燃料タンク通路との間を解放する閉弁状態と、開弁することでポンプ通路と燃料タンク通路との間を解放し大気通路と燃料タンク通路との間を閉塞する開弁状態との間で切り換える。圧力検出手段は、ポンプ通路に設けられ、ポンプ通路内の圧力を検出する。制御装置は、ポンプの駆動を制御するポンプ駆動手段、および、切換弁を開弁させるＯＮ制御および切換弁を閉弁させるＯＦＦ制御を行う切換弁制御手段を有する。

制御装置は、ポンプが駆動されるとともに切換弁が閉弁状態であるときのポンプ通路内の圧力である第１リファレンス圧を圧力検出手段により検出する第１リファレンス圧検出処理、切換弁のＯＮ制御を行う処理、ポンプが駆動されるとともに切換弁が開弁状態となったときのポンプ通路内の圧力であるタンク圧を検出するタンク圧検出処理、タンク圧に基づいて燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出する処理、切換弁のＯＦＦ制御を行う処理、および、ポンプが駆動されるとともに切換弁が再び閉弁状態となったときのポンプ通路内の圧力である第２リファレンス圧を圧力検出手段により検出する第２リファレンス圧検出処理を順番に行う一連の燃料蒸気漏れ検出処理を実行する。

制御装置は、第ｎ（ｎは２以上の整数）回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第１リファレンス圧と、第（ｎ−１）回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第２リファレンス圧との差が所定閾値以上である場合異常判定を行う。

例えば、制御装置は、第ｎ回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第２リファレンス圧を差し引いた値が所定閾値以上である場合、切換弁の異常であると判定する。
ここで、第２リファレンス圧は、切換弁に対してＯＦＦ制御を行った直後に検出された値であるため、切換弁の完全閉弁時のリファレンス圧である可能性が高い。よって、第ｎ回目の第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧を差し引いた値は、第ｎ回目の第１リファレンス圧が検出された時の切換弁の閉弁状態を正確に反映することができる。

これにより、第１リファレンス圧が所定圧力範囲内の値であるか否かを判断する方法より、切換弁の閉弁時のシール漏れの検出精度を高めることができる。よって、例えば、切換弁の閉弁時において、シール漏れの程度が低い場合であっても、第ｎ回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の燃料蒸気漏れ検出処理の第２リファレンス圧を差し引いた値に基づいてシール漏れを検出することができる。よって、燃料蒸気漏れの検出精度を高めることができる。

本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置を適用した燃料蒸気処理装置を示す模式図。 本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置の断面図。 図２の部分ＩＩＩの拡大図であり、切換弁の不完全閉弁状態を示す断面図。 図２の部分ＩＩＩの拡大図であり、切換弁の完全閉弁状態を示す断面図。 本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置の燃料蒸気漏れ検出処理を示すフローチャート。 本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置の（ｎ−１）回目の燃料蒸気漏れ検出処理を示す図。 本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置のｎ回目の燃料蒸気漏れ検出処理を示す図。 本発明の第２実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置の燃料蒸気漏れ検出処理を示すフローチャート。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料蒸気処理装置において燃料タンクで発生する燃料蒸気の漏れを検出することに用いられる。
燃料蒸気処理装置１００は、図１に示すように、燃料タンク９、キャニスタ８、および燃料蒸気漏れ検出装置１などを有する。燃料蒸気処理装置１００は、キャニスタ８より燃料タンク９内で発生する燃料蒸気を回収し、回収された燃料蒸気をエンジンに接続されている吸気管７の吸気通路７１にパージする。

燃料タンク９は、エンジンに供給する燃料を貯留する。燃料タンク９は第１パージ管９８によりキャニスタ８と接続する。第１パージ管９８は、燃料タンク９の内部空間とキャニスタ８の内部空間とを連通する。

キャニスタ８は、燃料タンク９内で発生する燃料蒸気を回収する吸着材８１を有する。キャニスタ８は第２パージ管８７により吸気管７と接続する。第２パージ管８７は、キャニスタ８の内部空間と吸気管７の吸気通路７１とを連通する。第２パージ管８７には、パージ弁８７１が設けられている。燃料タンク９内で発生する燃料蒸気は、第１パージ管９８内の通路を経由してキャニスタ８内の吸着材８１に吸着され、第２パージ管８７内の通路を経由して吸気通路７１のスロットル弁７２の下流側にパージされる。パージ弁８７１は、電磁弁であり、第２パージ管８７内の通路を経由する燃料蒸気の量を調整する。

続いて、本実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置１を図１から図４に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、燃料蒸気漏れ検出装置１は、ハウジング１０、ポンプ２０、切換弁３０、「圧力検出手段」としての圧力センサ４０、および、「制御装置」としての電子制御装置（以下、「電子制御装置」を「ＥＣＵ」という）５０を備える。燃料蒸気漏れ検出装置１は、ポンプ２０を用いて、燃料タンク９内およびキャニスタ８内の圧力を減圧することにより、燃料タンク９およびキャニスタ８の燃料蒸気漏れを検出する。

ハウジング１０は、略直方体形状であり、樹脂から形成されている。図２に示すように、ハウジング１０には、ポンプ２０、切換弁３０、および圧力センサ４０が収容されている。ハウジング１０は、ポンプ収容空間１１、および、ポンプ収容空間１１とハウジング１０の外部とを連通する大気通路１２を有する。ここで、ポンプ収容空間１１および大気通路１２は、特許請求の範囲における「大気通路」を構成する。

また、ハウジング１０は、ポンプ収容空間１１と連通するポンプ通路１３、および、「燃料タンク通路」としてのキャニスタ通路１４を有する。ポンプ通路１３とキャニスタ通路１４とはオリフィス１８により連通されている。キャニスタ通路１４は、キャニスタ接続部１５に開口されているキャニスタ接続口１４１を有する。

本実施形態の場合、燃料蒸気漏れ検出装置１はキャニスタ８に接続され、キャニスタ通路１４はキャニスタ接続口１４１を経由してキャニスタ８の内部空間と連通されている。キャニスタ接続部１５の反対側には、コネクタ１６が設けられている。ハウジング１０には、ポンプ通路１３のポンプ収容空間１１とは反対側の端部に第１弁座１７が形成されている。

ポンプ２０は、ハウジング１０のポンプ収容空間１１に収容され、ポンプ収容空間１１とポンプ通路１３との間に設けられている。ポンプ２０は、ポンプハウジング２１、ポンプハウジング２１の内壁と摺動するベーン２２、ベーン２２を支持するロータ２３、および、ロータ２３を駆動するモータ２４を有する。ポンプハウジング２１は、吸入口２１１および排出口２１２を有する。本実施形態の場合、ポンプ２０は、吸入口２１１がポンプ通路１３に開口し、排出口２１２がポンプ収容空間１１に開口するよう設けられている。ロータ２３が回転すると、ポンプハウジング２１内の気体は排出口２１２によりポンプ収容空間１１に排出され、ポンプハウジング２１内に負圧が生じる。すると、ポンプ通路１３内の気体は、吸入口２１１によりポンプハウジング２１内に吸入される。モータ２４は、ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。

切換弁３０は、ハウジング１０に収容され、キャニスタ通路１４、ポンプ通路１３、およびポンプ収容空間１１とそれぞれ接続するよう設けられている。切換弁３０は、弁ボディ３１、第１弁体３２、第２弁体３３１を有する弁軸３３、および電磁駆動部３４を有する。

弁ボディ３１は、略筒状に形成され、一端がポンプ通路１３のポンプ２０とは反対側の端部に対応するよう設けられている。つまり、弁ボディ３１は、一端が第１弁座１７側に対応するよう配置されている。弁ボディ３１の軸方向の中間部には、貫通穴部３１３が形成されている。貫通穴部３１３は、中央に貫通穴３１４を有する。弁ボディ３１は、内部空間が貫通穴部３１３により仕切られ、貫通穴部３１３の両側に第１接続空間３１１および第２接続空間３１２を有する。ここで、第１接続空間３１１はキャニスタ通路１４と連通するとともに、ポンプ通路１３と連通している。また、第２接続空間３１２は弁ボディ３１に形成されている連通穴３１５によりポンプ収容空間１１と連通している。貫通穴部３１３の第１接続空間３１１側には第２弁座３１６が形成されている。

図３に示すように、第１弁体３２は、第１弁座１７に当接可能に設けられている。第１弁体３２は、略Ｕ字状に形成されている本体３２１、本体３２１の第１弁座１７側に形成されている先端部３２２、鍔部３２３、および当接凹部３２４を有する。先端部３２２の第１弁座１７側には緩衝部材３２５が設けられている。また、先端部３２２は緩衝部材３２５を介して第１弁座１７と当接可能である。鍔部３２３は、本体３２１の先端部３２２とは反対側の端部から径方向外側に突出するよう形成されている。当接凹部３２４は、本体３２１の先端部３２２とは反対側の端部の中央から軸方向の先端部３２２側に窪むよう形成されている。本体３２１の鍔部３２３とハウジング１０の内壁との間には、スプリング３２６が設けられている。スプリング３２６は、軸方向の第１弁座１７とは反対側に本体３２１を付勢する。

弁軸３３は、第２弁体３３１が第１接続空間３１１内に収容するよう、弁ボディ３１の内部空間に設けられ、軸方向に往復移動可能である。弁軸３３の一端は第１弁体３２の当接凹部３２４に当接し、他端には後述する電磁駆動部３４の可動コア３４３が設けられている。

電磁駆動部３４は、弁ボディ３１の軸方向の他端に設けられ、コイル３４１、固定コア３４２、可動コア３４３、およびスプリング３４４を有する。コイル３４１は、コネクタ１６を介してＥＣＵ５０と電気的に接続されている。固定コア３４２はコイル３４１の径方向内側に固定され、可動コア３４３は弁軸３３の他端に設けられている。スプリング３４４は、固定コア３４２と可動コア３４３との間に設けられ、可動コア３４３を第１弁座１７側に付勢する。ここで、コイル３４１に通電されると、固定コア３４２と可動コア３４３との間に、磁気吸引力が発生することでは、可動コア３４３は弁軸３３とともに軸方向の固定コア３４２側に移動する。

スプリング３２６の付勢力は、スプリング３４４の付勢力より小さく設定されている。このため、電磁駆動部３４のコイル３４１に通電されていないとき、スプリング３４４は可動コア３４３および弁軸３３を介して第１弁体３２の本体３２１を第１弁座１７側に付勢する。このため、第１弁体３２の本体３２１が第１弁座１７に着座することで、キャニスタ通路１４および第１接続空間３１１とポンプ通路１３との間が遮断される。また、このとき、第２弁体３３１が第２弁座３１６から離座することで、貫通穴３１４が解放され、キャニスタ通路１４および第１接続空間３１２と、第２接続空間３１２、ポンプ収容空間１１、および、大気通路１２とは、貫通穴３１４より連通される。

ここで、電磁駆動部３４のコイル３４１に通電されていない状態、つまり、第１弁体３２が第１弁座１７に着座する状態は、特許請求の範囲における「閉弁状態」に対応する。ここで、「閉弁状態」は「完全閉弁状態」および「不完全閉弁状態」を含む。「完全閉弁状態」というのは、第１弁体３２と第１弁座１７との間に隙間が空いていない状態を言う（図４参照）。また、「不完全閉弁状態」というのは、第１弁体３２が弁軸３３に対して傾いた状態で第１弁座１７に着座し、第１弁体３２と第１弁座１７との間に隙間が空いている状態を言う（図３参照）。

一方、電磁駆動部３４のコイル３４１に通電されると、可動コア３４３および弁軸３３は、固定コア３４２と可動コア３４３との間の磁気吸引力により、固定コア３４２側に移動する。このとき、第１弁体３２の本体３２１は、スプリング３２６の付勢力により第１弁座１７から離座することで、キャニスタ通路１４および第１接続空間３１１とポンプ通路１３とが連通される。また、このとき、第２弁体３３１が第２弁座３１６に着座することで、貫通穴３１４が閉塞され、キャニスタ通路１４および第１接続空間３１１と、第２接続空間３１２、ポンプ収容空間１１、および、大気通路１２とは遮断される。ここで、電磁駆動部３４のコイル３４１に通電されている状態、つまり、第１弁体３２が第１弁座１７から離座する状態は、特許請求の範囲における「開弁状態」に対応する。

圧力センサ４０は、ハウジング１０のキャニスタ接続部１５とは反対側のポンプ通路１３内に設けられ、ポンプ通路１３内の圧力を検出する。圧力センサ４０は、コネクタ１６を介してＥＣＵ５０と電気的に接続されている。

ＥＣＵ５０は、演算手段としてのＣＰＵ、ならびに、記憶手段としてのＲＡＭおよびＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータ等から構成されている。ＥＣＵ５０は、圧力センサ４０、ポンプ２０、および切換弁３０の電磁駆動部３４と電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、圧力センサ４０が検出するポンプ通路１３内の圧力に応じた信号に基づいて切換弁３０を開弁させるＯＮ制御および切換弁３０を閉弁させるＯＦＦ制御を行い、ポンプ２０の駆動を制御する。

続いて、本実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置１の作動を図５〜図７に基づいて説明する。図５は、ＥＣＵ５０による燃料蒸気の漏れを検出する処理（以下、「漏れ検出処理」という）を行う処理フローを示したものである。ここで、ＥＣＵ５０は、特許請求の範囲における「制御装置」に対応し、「ポンプ駆動手段」、および、「切換弁制御手段」として機能する。図６、７は、漏れ検出処理を行うときの時間の経過に伴うポンプ通路１３内の圧力の変化を示したものである。図６は第（ｎ−１）回目の漏れ検出処理を示し、図７は第ｎ回目の漏れ検出処理を示す。

図５に示す一連の処理は、エンジンの運転が停止されて所定期間が経過すると開始される。この所定期間は、車両の温度が安定するために必要な期間に設定されている。

Ｓ１０１では、ＥＣＵ５０は大気圧Ｐ０を検出する。このとき（図６、７に示す期間Ａ）、ポンプ２０および切換弁３０はいずれも電源が入っていない状態である。すなわち、切換弁３０は、第１弁体３２が第１弁座１７に着座されている閉弁状態である（図２参照）。一方、ポンプ通路１３は、ポンプ２０の内部、ポンプ収容空間１１、および大気通路１２を経由して大気と連通した状態である。そのため、ポンプ通路１３に設けられている圧力センサ４０で検出した圧力を大気圧Ｐ０として検出することができる。ＥＣＵ５０は、このとき圧力センサ４０から出力された信号の値を大気圧Ｐ０に対応する値としてＲＡＭに記憶する。

Ｓ１０２では、ＥＣＵ５０は、「ポンプ駆動手段」として機能し、リファレンス圧Ｐｒを検出する。ここで、リファレンス圧Ｐｒとは、切換弁３０の閉弁状態でポンプ２０を駆動するときのポンプ通路１３内の最低圧力である。このとき、ポンプ通路１３とキャニスタ通路１４とは、直接の連通が遮断され、オリフィス１８を経由して連通されている。よって、ポンプ通路１３内の圧力はポンプ２０により減圧される。ＥＣＵ５０は、このとき（図６、７に示す期間Ｂ）、圧力センサ４０により検出した圧力を第１リファレンス圧Ｐｒ１としてＲＡＭに記憶する。

Ｓ１０３では、ＥＣＵ５０は、Ｓ１０２で検出された第１リファレンス圧Ｐｒ１が所定圧力範囲内の値であるか否かを判断する。所定圧力範囲とは、第１閾値Ｐｓ１と第２閾値Ｐｓ２との間の範囲と定義する。第１リファレンス圧Ｐｒ１がＰｓ１以下Ｐｓ２以上の値である場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移行する。
一方、第１リファレンス圧Ｐｒ１がＰｓ１より大きい場合、または、第１リファレンス圧Ｐｒ１がＰｓ２より小さい場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、処理はＳ１１２へ移行する。Ｓ１１２では、ＥＣＵ５０は切換弁３０が異常であると判定する。
ここで、第１リファレンス圧Ｐｒ１がＰｓ１より大きくなった場合、切換弁３０の閉弁時にシール漏れが発生したことが考えられる。また、第１リファレンス圧Ｐｒ１がＰｓ２より小さくなった場合、異物によりオリフィス１８の径が小さくなったことが考えられる。

Ｓ１０４では、ＥＣＵ５０は、第ｎ回目の漏れ検出処理で検出された第１リファレンス圧Ｐｒ１から、第（ｎ−１）回目の漏れ検出処理で検出された第２リファレンス圧Ｐｒ２を差し引いた値が第３閾値Ｐｄ３より小さいか否かを判断する。第３閾値Ｐｄ３は、特許請求の範囲における「所定閾値」に対応する。ここで、第ｎ回目の漏れ検出処理で検出された第１リファレンス圧Ｐｒ１を第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１とし、第（ｎ−１）回目の漏れ検出処理で検出された第２リファレンス圧Ｐｒ２を第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２とする。すると、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値が第３閾値Ｐｄ３より小さい場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理はＳ１０５へ移行する。一方、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値が第３閾値Ｐｄ３以上である場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理はＳ１１２へ移行する。

ここで、出荷時の初回の漏れ検出処理を行うときのみ、第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１とする。つまり、ｎが１である場合のみ、第０回目の第２リファレンス圧（０）Ｐｒ２を第１回目の第１リファレンス圧（１）Ｐｒ１とする。

Ｓ１０５では、ＥＣＵ５０は、切換弁３０に対してＯＮ制御を行う。これにより、第１弁体３２が第１弁座１７から離座することで、キャニスタ通路１４とポンプ通路１３とは第１接続空間３１１を経由して連通される。

Ｓ１０６では、ＥＣＵ５０は、燃料タンク９内の圧力（以下、「タンク圧」とする）Ｐｔを検出する。Ｓ１０５で切換弁３０が開弁状態となると、ポンプ通路１３は、第１接続空間３１１、キャニスタ通路１４およびキャニスタ８を経由して、燃料タンク９と連通する。よって、燃料タンク９内とポンプ通路１３内とは圧力が同一となり、圧力センサ４０が検出するポンプ通路１３内の圧力は燃料タンク９の内部の圧力に相当する。また、ポンプ通路１３内の圧力は一旦上昇し、ポンプ２０が作動することにより、圧力センサ４０により検出されるタンク圧Ｐｔは図６、７の期間Ｃに示すように時間の経過とともに減圧される。

Ｓ１０７では、ＥＣＵ５０は、タンク圧Ｐｔが第４閾値Ｐｓ４より小さいか否かを判断する。ここで、第４閾値Ｐｓ４とは、ＥＣＵ５０が第１リファレンス圧Ｐｒ１に基づいて算出した値である。ポンプ２０の作動にともなって、タンク圧Ｐｔが第４閾値Ｐｓ４よりも低下した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、処理はＳ１０８へ移行する。一方、タンク圧Ｐｔが第４閾値Ｐｓ４以上である場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、処理はＳ１０９へ移行する。

Ｓ１０８では、ＥＣＵ５０は、燃料タンク９の燃料蒸気の漏れが限界値より小さいと判断する。燃料タンク９の内部の圧力が第４閾値Ｐｓ４よりも低下する場合、燃料タンク９の外部から内部への空気の侵入がなく、燃料タンク９の気密が十分に達成されていることを意味する。そのため、燃料タンク９の内部で発生した燃料蒸気が外部へ放出されることはなく、燃料蒸気の漏れは限界値より小さいと判断することができる。

Ｓ１０９では、ＥＣＵ５０は、燃料タンク９の燃料蒸気の漏れが限界値以上だと判断する。燃料タンク９の内部の圧力が第４閾値Ｐｓ４まで低下しない場合、燃料タンク９の内部の減圧にともなって外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク９の内部で燃料蒸気が発生した場合、発生した燃料蒸気は燃料タンク９から外部へ放出されていると考えられる。したがって、燃料タンク９の内部の圧力が第４閾値Ｐｓ４よりも低下しない場合、燃料蒸気の漏れが限界値以上だと判断することができる。ＥＣＵ５０は、燃料蒸気の漏れが限界値以上だと判断すると、エンジンの次回の運転時においてダッシュボードに警告ランプを点灯させる。これにより、運転者に燃料蒸気漏れが発生していることを認識させることができる。

なお、燃料タンク９の内部の圧力が第４閾値Ｐｓ４とほぼ同一の場合、燃料タンク９にオリフィス１８に相当する亀裂等が生じていることになる。

Ｓ１１０では、ＥＣＵ５０は、切換弁３０に対してＯＦＦ制御を行う。これにより、第１弁体３２が第１弁座１７に着座することで、ポンプ通路１３とキャニスタ通路１４とは、直接の連通が遮断される。よって、ポンプ通路１３内の圧力はポンプ２０により減圧される。

Ｓ１１１では、ＥＣＵ５０は、再びリファレンス圧を検出する。ＥＣＵ５０は、このとき（図６、７に示す期間Ｄ）、圧力センサ４０により検出した圧力を第２リファレンス圧Ｐｒ２としてＲＡＭに記憶する。第２リファレンス圧Ｐｒ２は、切換弁３０に対してＯＦＦ制御を行った直後に検出された値であるため、切換弁３０の完全閉弁時のリファレンス圧である可能性が高い。つまり、第１リファレンス圧Ｐｒ１よりも第２リファレンス圧Ｐｒ２のほうがより信頼性が高い。

ＥＣＵ５０は、上述した燃料蒸気漏れの検出が完了すると、ポンプ２０および切換弁３０への通電を停止する。図６、７の期間Ｅに示すように、ポンプ２０および切換弁３０への通電が停止されたときの状態を漏れ検出処理終了状態とする。これにより、図６、７の期間Ｅに示すように、ポンプ通路１３の圧力は大気圧Ｐ０に回復する。ＥＣＵ５０は、ポンプ通路１３の圧力が大気圧Ｐ０に回復したことを確認した後、圧力センサ４０の作動を停止させ、漏れ検出処理を終了する。

以上説明したように、ＥＣＵ５０は、第１リファレンス圧Ｐｒ１が所定圧力範囲内の値であるか否かを判断することによって切換弁３０の異常を検出する。切換弁３０の閉弁状態が不完全閉弁状態である場合、第１弁体３２と第１弁座１７との間のシール漏れにより、第１リファレンス圧Ｐｒ１は第２閾値Ｐｓ２を下回って所定圧力範囲外の値となるおそれがある。このとき、ＥＣＵ５０は切換弁３０が異常であると判定する。しかしながら、切換弁３０の不完全閉弁状態において、第１弁体３２と第１弁座１７との間のシール漏れの程度が低い場合、第１リファレンス圧Ｐｒ１は所定圧力値範囲内の値となる。このため、第１弁体３２と第１弁座１７との間のシール漏れの程度が低い場合、第１リファレンス圧Ｐｒ１が所定圧力範囲内の値であるか否かに基づいて切換弁３０の異常を検出することができない。

ここで、本実施形態では、ＥＣＵ５０は、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値が第３閾値Ｐｄ３以上である場合、切換弁３０の異常だと判定する。これにより、リファレンス圧の変動に基づいて切換弁３０の閉弁時のシール漏れを検出することができる。また、第２リファレンス圧Ｐｒ２は、切換弁３０に対してＯＦＦ制御を行った直後に検出された値であるため、切換弁３０の完全閉弁時のリファレンス圧である可能性が高い。このため、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値は、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１が検出された時の切換弁３０の閉弁状態を正確に反映することができる。すなわち、仮に第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１が所定圧力範囲内の値であっても、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値が第３閾値Ｐｄ３以上であるときは、切換弁３０が異常である可能性が高い。よって、ＥＣＵ５０は、第ｎ回目の第１リファレンス圧（ｎ）Ｐｒ１から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧（ｎ−１）Ｐｒ２を差し引いた値に基づいて、第１弁体３２と第１弁座１７との間のシール漏れの程度が低い場合であっても、切換弁３０の異常を検出することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図８に示す。上記第１実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
図６は、本実施形態のＥＣＵ５０による燃料蒸気漏れ検出処理に関する処理フローである。図６に示す一連の処理は、第１実施形態の処理（図５参照）のうちＳ２０１、Ｓ２０２、およびＳ２０３の処理を追加したことを除き、第１実施形態の処理と同じである。よって、図６におけるＳ２０１、Ｓ２０２、およびＳ２０３以外の処理については説明を省略する。

Ｓ２０１では、ＥＣＵ５０は、「切換弁制御手段」として機能し、切換弁３０に対してＯＮ−ＯＦＦ制御を一回行う。ここで、「ＯＮ−ＯＦＦ制御」というのは、切換弁３０の電磁駆動部３４に電源を入れるＯＮ制御、および、切換弁３０の電磁駆動部３４の電源を切るＯＦＦ制御をそれぞれ一回行うことである。また、ＥＣＵ５０は、切換弁３０に対して行ったＯＮ−ＯＦＦ制御の累積回数をカウントしＲＡＭに記憶する。

Ｓ２０２では、ＥＣＵ５０は、Ｓ２０１で行ったＯＮ−ＯＦＦ制御の回数が所定回数以上であるか否かを判断する。Ｓ２０１で行ったＯＮ−ＯＦＦ制御の回数が所定回数以上である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、処理はＳ１１２へ移行する。
一方、Ｓ２０１で行ったＯＮ−ＯＦＦ制御の回数が所定回数まで達していない場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理はＳ１０２に戻る。
Ｓ２０３では、ＥＣＵ５０は、ＲＡＭに記憶された切換弁３０のＯＮ−ＯＦＦ制御の回数をリセットする。

以上説明したように、本実施形態では、切換弁３０に対してＯＮ−ＯＦＦ制御を行うことにより、第１弁体３２および第２弁体３３１を往復移動させることで、第１弁体３２と第１弁座１７との間、または、第２弁体３３１と第２弁座３１６との間にたまった異物Ｃを無くすことができる。よって、第１弁体３２と第１弁座１７との間、または、第２弁体３３１と第２弁座３１６との間の異物Ｃによるシール漏れを抑制することができる。

さらに、本実施形態では、切換弁３０に対してＯＮ−ＯＦＦ制御を所定回数行っても、切換弁３０のシール漏れが解消できない場合、切換弁３０が異常であると判断する。これにより、切換弁３０のＯＮ−ＯＦＦ作動により回復できない切換弁３０の異常を検出することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、燃料タンク内およびキャニスタ内の圧力を減圧することにより燃料タンクおよびキャニスタの燃料蒸気漏れを検出する。これに対し、他の実施形態では、燃料タンク内の圧力を増圧することにより、燃料タンクの燃料漏れを検出することとしても良い。

上記実施形態では、第ｎ回目の第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧を差し引いた値に基づいて切換弁の異常を検出する例を示した。これに対し、他の実施形態では、第ｎ回目の第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の第２リファレンス圧を差し引いた値に基づいてオリフィスの異常を検出することとしても良い。

上記実施形態では、「ＯＮ−ＯＦＦ制御」というのは、切換弁の電磁駆動部に電源を入れるＯＮ制御、および、切換弁の電磁駆動部の電源を切るＯＦＦ制御をそれぞれ一回行うことである。これに対し、他の実施形態では、「ＯＮ−ＯＦＦ制御」というのは、切換弁の電磁駆動部に電源を入れるＯＮ制御、および、切換弁の電磁駆動部の電源を切るＯＦＦ制御をそれぞれ複数回行うことであっても良い。

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

１・・・燃料蒸気漏れ検出装置、
９・・・燃料タンク、
１０・・・ハウジング、
１２・・・大気通路、
１３・・・ポンプ通路、
１４・・・キャニスタ通路（燃料タンク通路）、
２０・・・ポンプ、
３０・・・切換弁、
４０・・・圧力センサ（圧力検出手段）、
５０・・・ＥＣＵ（制御装置、ポンプ駆動手段、切換弁制御手段）、
Ｐｒ１・・・第１リファレンス圧、
Ｐｒ２・・・第２リファレンス圧、
Ｐｄ３・・・第３閾値（所定閾値）。

Claims (4)

1. 燃料タンク（９）の内部と外部との間に圧力差を生成することにより、前記燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置（１）であって、
   ポンプ（２０）と、
   前記ポンプを収容し、一端が前記ポンプに接続しているポンプ通路（１３）、一端が前記燃料タンクに連通し他端が前記ポンプ通路の他端に接続している燃料タンク通路（１４）、および、一端が大気に開放され他端が前記燃料タンク通路の他端に接続している大気通路（１２）を有するハウジング（１０）と、
   前記ハウジングの前記ポンプ通路および前記大気通路と前記燃料タンク通路との間に設けられ、閉弁することで前記ポンプ通路と前記燃料タンク通路との間を閉塞し前記大気通路と前記燃料タンク通路との間を解放する閉弁状態と、開弁することで前記ポンプ通路と前記燃料タンク通路との間を解放し前記大気通路と前記燃料タンク通路との間を閉塞する開弁状態との間で切り換える切換弁（３０）と、
   前記ポンプ通路に設けられ、前記ポンプ通路内の圧力を検出する圧力検出手段（４０）と、
   前記ポンプの駆動を制御するポンプ駆動手段、ならびに、前記切換弁を開弁させるＯＮ制御および前記切換弁を閉弁させるＯＦＦ制御を行う切換弁制御手段を有する制御装置（５０）と、を備え、
   前記制御装置は、前記ポンプが駆動されるとともに前記切換弁が前記閉弁状態であるときの前記ポンプ通路内の圧力である第１リファレンス圧（Ｐｒ１）を前記圧力検出手段により検出する第１リファレンス圧検出処理、前記ＯＮ制御を行う処理、前記ポンプが駆動されるとともに前記切換弁が前記開弁状態となったときの前記ポンプ通路内の圧力であるタンク圧を検出するタンク圧検出処理、前記タンク圧に基づいて前記燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出する処理、前記ＯＦＦ制御を行う処理、および、前記ポンプが駆動されるとともに前記切換弁が再び前記閉弁状態となったときの前記ポンプ通路内の圧力である第２リファレンス圧（Ｐｒ２）を前記圧力検出手段により検出する第２リファレンス圧検出処理を順番に行う一連の燃料蒸気漏れ検出処理を実行し、
   前記制御装置は、第ｎ（ｎは２以上の整数）回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第１リファレンス圧と、第（ｎ−１）回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第２リファレンス圧との差が所定閾値（Ｐｄ３）以上である場合異常判定を行うことを特徴とする燃料蒸気漏れ検出装置。
2. 前記制御装置は、第ｎ回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第１リファレンス圧から第（ｎ−１）回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第２リファレンス圧を差し引いた値が所定閾値（Ｐｄ３）以上である場合、前記切換弁の異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
3. 前記制御装置は、前記切換弁の異常だと判定されると、前記切換弁制御手段により前記ＯＮ制御および前記ＯＦＦ制御を一回以上行うことを特徴とする請求項２に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置を用いて行う燃料蒸気漏れ検出方法であって、
   前記第１リファレンス圧検出処理を行うステップと、
   第ｎ回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第１リファレンス圧と、第（ｎ−１）回目の前記燃料蒸気漏れ検出処理の前記第２リファレンス圧との差に基づいて異常判定を行うステップと、
   前記切換弁が正常である場合、前記タンク圧に基づいて前記燃料蒸気が漏れているか否かを判断するステップと、
   前記切換弁が正常である場合、前記第２リファレンス圧検出処理を行うステップと、を含むことを特徴とする燃料蒸気漏れ検出方法。

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