JP2017203414A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パージ経路のうち、パージ経路のうち、ポンプよりも上流側と下流側のどちらで大気と連通する事態が発生しているかを特定することができる技術を提供する。
【解決手段】 ＥＣＵ１００は、制御弁２６を連通状態とし、切替弁４０を遮断状態とし、ポンプ２５を作動させた状態における圧力センサ５０，５２で特定される圧力を用いて、ポンプ２５よりも上流側が大気と連通しているか否かを判断する上流側判断処理と、制御弁２６を遮断状態とし、切替弁４０を連通状態とし、ポンプ２５を作動させた状態における圧力センサ５０，５２で特定される圧力とを用いて、ポンプ２５よりも下流側が大気と連通しているか否かを判断する下流側判断処理と、を実行する。
【選択図】 図１

Description

本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関し、特に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内燃機関の吸気経路にパージして処理する蒸発燃料処理装置を開示する。

特許文献１に、蒸発燃料処理装置が開示されている。蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で蒸発した燃料を内燃機関の吸気管に通すためのパージ経路上に、燃料タンク内で蒸発した燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタに吸着された燃料を吸気管に送り込むポンプと、を備える。キャニスタは、パージ経路に連通するとともに大気にも連通している。

蒸発燃料処理装置は、パージ経路の故障診断を実行する。具体的には、ポンプが駆動している間に、キャニスタと大気との連通を遮断する。これにより、ポンプの上流側では、パージ経路及び燃料タンクが負圧になる。次いで、ポンプの駆動を停止するとともに、パージ経路と吸気管との連通を遮断する。これにより、互いに連通するパージ経路から燃料タンクまでが均一の負圧となる。この状態で、所定期間経過後にパージ経路の圧力を測定し、パージ経路と吸気管との連通を遮断した時のパージ経路の圧力も低下している場合に、パージ経路に故障、即ち大気と連通している箇所（漏れ）があると判定する。

特開２００２−１３８９１０号公報

上記の技術では、パージ経路の全長のうちのいずれかに故障（即ち意図しない位置において大気と連通する事態）が生じていることを判定する。しかしながら、パージ経路の故障の発生位置を限定することはできない。本明細書では、パージ経路のうち、ポンプよりも上流側と下流側のどちらで大気と連通する事態が発生しているかを特定することができる技術を提供する。

本明細書は、蒸発燃料処理装置を開示する。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクから内燃機関の吸気経路に延びるパージ経路上に配置され、パージ経路に接続されるパージポートと大気に連通する大気ポートとを備え、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、パージ経路上でキャニスタよりも吸気経路側に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替える制御弁と、パージ経路上でキャニスタと制御弁との間に配置されており、パージ経路のパージガスをキャニスタから制御弁に向かう方向に圧送するポンプと、ポンプよりも上流側のパージ経路のパージガスの上流側圧力を検出する第１圧力検出部と、ポンプと制御弁との間のパージ経路のパージガスの下流側圧力を検出する第２圧力検出部と、キャニスタの大気ポートを大気に連通する連通状態と、大気と遮断する遮断状態と、を切り替える切替弁と、制御装置と、を備える。制御装置は、制御弁を連通状態とし、切替弁を遮断状態とし、ポンプを作動させた状態における第１上流側圧力と第１下流側圧力とを用いて、ポンプよりも上流側が大気と連通しているか否かを判断する上流側判断処理と、制御弁を遮断状態とし、切替弁を連通状態とし、ポンプを作動させた状態における第２上流側圧力と第２下流側圧力とを用いて、ポンプよりも下流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断する下流側判断処理と、を実行する。

上記の構成では、上流側判断処理と下流側判断処理とを分けて実行することによって、パージ経路が大気と連通しているか否かについて、ポンプの上流側と下流側とを個別に判定することができる。これにより、ポンプよりも上流側と下流側のどちらで大気と連通する事態が発生しているかを特定することができる。

第１実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 第１実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により負圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第１実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により正圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第１実施例の検出処理のフローチャートを示す。 第２実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 第２実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により負圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第２実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により正圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第３実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 第３実施例の基準値設定処理における蒸発燃料処理装置の状態を説明するための模式図を示す。 第３実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により負圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第３実施例の蒸発燃料処理装置において、ポンプの駆動により正圧が発生している箇所を説明するための模式図を示す。 第３実施例の検出処理のフローチャートを示す。 第３実施例の基準値設定処理のフローチャートを示す。 第３実施例の上流側検出処理のフローチャートを示す。 第３実施例の下流側検出処理のフローチャートを示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本実施例の蒸発燃料処理装置では、第２圧力検出部は、一端がポンプと制御弁との間のパージ経路に接続され、他端がポンプとキャニスタとの間のパージ経路に接続されている分岐経路と、分岐経路に配置されており、分岐経路の流路面積を縮小する縮小部と、分岐経路上に配置されており、パージガスが通過可能な開状態と、パージガスが通過不可能な閉状態と、を切り替える遮断弁と、遮断弁と分岐経路の一端との間に配置されている圧力センサと、を備えていてもよい。制御装置は、制御弁及び切替弁を遮断状態とし、遮断弁を開状態とし、ポンプを作動させた状態で、第３上流側圧力と第３下流側圧力とを用いて、判定値を決定する決定処理を実行し、決定済みの判定値をさらに用いて、上流側判断処理及び下流側判断処理を実行してもよい。ポンプの上流側と下流側のどちらかで大気と連通する事態が発生すると、パージガスは、大気と連通する箇所に形成された開口を通過して外部に漏れ出る。即ち、ポンプの上流側と下流側のどちらかで大気と連通する事態が発生すると、パージガスは、開口を通過することによって圧力変化が生じる。決定処理では、パージガスが縮小部を通過する場合の第３上流側圧力と第３下流側圧力とを用いて判定値を算出することができる。この構成によれば、パージガスが縮小部を通過する際の第３上流側圧力と第３下流側圧力とを用いて得られる判定値を基準として、大気と連通する事態が発生しているか否かを判断することができる。

（特徴２）本実施例の蒸発燃料処理装置では、制御装置は、決定処理において、第３上流側圧力と第３下流側圧力との圧力差を用いて、判定値を決定してもよい。この構成によれば、パージガスが縮小部を通過する場合の圧力変化を基準として、パージ経路が大気と連通しているか否かを判定することができる。

（特徴３）本実施例の蒸発燃料処理装置では、制御装置は、上流側判断処理において、第１上流側圧力と第１下流側圧力との圧力差と、第２上流側圧力と第２下流側圧力との圧力差とを用いて、ポンプよりも上流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断し、下流側判断処理において、第１上流側圧力と第１下流側圧力との圧力差と、第２上流側圧力と第２下流側圧力との圧力差とを用いて、ポンプよりも下流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断してもよい。この構成によれば、第１上流側圧力、第１下流側圧力との圧力差、第２上流側圧力及び第２下流側圧力を用いて、パージ経路が大気と連通しているか否かを判定することができる。

（第１実施例）
図１を参照し、蒸発燃料処理装置２０を備える燃料供給システム６について説明する。燃料供給システム６は、燃料タンク１４内に貯留されている燃料をエンジン２に供給するためのメイン供給経路１０と、燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料をエンジン２に供給するためのパージ供給経路２２を備えている。

メイン供給経路１０には、燃料ポンプユニット１６と、供給経路１２と、インジェクタ４が設けられている。燃料ポンプユニット１６は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット１６は、ＥＣＵ１００から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク１４内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット１６から供給経路１２に供給される。供給経路１２は、燃料ポンプユニット１６とインジェクタ４に接続されている。供給経路１２に供給された燃料は、供給経路１２を通過してインジェクタ４に達する。インジェクタ４は、ＥＣＵ１００によって開度がコントロールされる弁（図示省略）を有している。インジェクタ４の弁が開かれると、供給経路１２内の燃料が、エンジン２に接続されている吸気経路３４に供給される。

なお、吸気経路３４は、エアクリーナ３０に接続されている。エアクリーナ３０は、吸気経路３４に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。エンジン２とエアクリーナ３０との間には、吸気経路３４内に、スロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２が開くと、エアクリーナ３０からエンジン２に向けて吸気が行われる。スロットルバルブ３２は、吸気経路３４の開度を調整し、エンジン２に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ３２は、インジェクタ４より上流側（エアクリーナ３０側）に設けられている。

パージ供給経路２２には、パージガスがキャニスタ１９から吸気経路３４に移動するときに通過するパージ経路２２ａ，２２ｃが設けられている。パージ供給経路２２には、蒸発燃料処理装置２０が設けられている。蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９と、パージ経路２２ａ，２２ｃと、ポンプ２５と、制御弁２６と、圧力センサ５０，５２と、切替弁４０と、エアフィルタ４２と、を備えている。燃料タンク１４とキャニスタ１９が、連通経路１８によって接続されている。キャニスタ１９，圧力センサ５０，５２，ポンプ２５及び制御弁２６は、パージ経路２２ａ，２２ｃ上に配置されている。パージ経路２２ａ，２２ｃは、インジェクタ４とスロットルバルブ３２の間で、吸気経路３４に接続されている。制御弁２６は、ＥＣＵ１００によって制御される電磁弁であり、連通状態と遮断状態の切替えがＥＣＵ１００によってデューティ制御される弁である。制御弁２６は、開閉時間を制御（連通状態と遮断状態の切替えタイミングを制御）することにより、蒸発燃料を含む気体（即ちパージガス）の流量を調整する。また、制御弁２６は、開度が調整可能なステッピングモータ式制御弁であってもよい。

図２を参照してキャニスタ１９を説明する。なお、図２の破線は、後述する検出処理において、ポンプ２５の駆動により負圧になる箇所を示している。この状況では、キャニスタ１９内も負圧であり破線で記載すべきであるが、見やすさを優先して実線で示す。キャニスタ１９は、大気ポート１９ａ，パージポート１９ｂ及びタンクポート１９ｃを備えている。大気ポート１９ａは、連通経路１７を介して、エアフィルタ４２に接続されている。大気は、エアフィルタ４２を通過した後、連通経路１７を介して大気ポート１９ａからキャニスタ１９内に流入する場合がある。このとき、エアフィルタ４２によって、大気中の異物がキャニスタ１９内に侵入することを防止する。連通経路１７には、切替弁４０が配置されている。切替弁４０は、例えば電磁弁であり、ＥＣＵ１００によって制御される。切替弁４０は、開弁して連通経路１７を開放して大気ポート１９ａを大気に連通させる連通状態（即ちオフ状態）と、閉弁して連通経路１７を閉塞して大気ポート１９ａを大気と遮断させる遮断状態（即ちオン状態）と、に切り替わる。

パージポート１９ｂは、パージ経路２２ａに接続されている。タンクポート１９ｃは、連通経路１８を介して、燃料タンク１４に接続されている。キャニスタ１９内に、活性炭１９ｄが収容されている。活性炭１９ｄに面するキャニスタ１９の壁面のうちの、１つの壁面にポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている。活性炭１９ｄと、ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられているキャニスタ１９の内壁との間には、空間が存在する。ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている側のキャニスタ１９の内壁に、第１仕切板１９ｅと第２仕切板１９ｆが固定されている。第１仕切板１９ｅは、大気ポート１９ａとパージポート１９ｂの間において、活性炭１９ｄとキャニスタ１９の内壁の間の空間を分離している。第１仕切板１９ｅは、ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている側と反対側の空間まで伸びている。第２仕切板１９ｆは、パージポート１９ｂとタンクポート１９ｃの間において、活性炭１９ｄとキャニスタ１９の内壁の間の空間を分離している。

活性炭１９ｄは、燃料タンク１４から連通経路１８，タンクポート１９ｃを通じてキャニスタ１９の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポート１９ａ，連通経路１７及びエアフィルタ４２を通過して大気に放出される。キャニスタ１９は、燃料タンク１４内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。活性炭１９ｄで吸着された蒸発燃料は、パージポート１９ｂよりパージ経路２２ａに供給される。第１仕切板１９ｅは、大気ポート１９ａが接続されている空間と、パージポート１９ｂが接続されている空間を分離している。第１仕切板１９ｅは、蒸発燃料を含んだ気体が大気に放出されることを防止している。第２仕切板１９ｆは、パージポート１９ｂが接続されている空間と、タンクポート１９ｃが接続されている空間を分離している。第２仕切板１９ｆは、タンクポート１９ｃからキャニスタ１９に流入する気体が直接パージ経路２２ａに移動することを防止している。

パージ経路２２ａ，２２ｃは、キャニスタ１９と吸気経路３４を接続している。パージ経路２２ａとパージ経路２２ｃとの間には、ポンプ２５が設けられている。言い換えると、ポンプ２５の上流側がパージ経路２２ａであり、ポンプ２５の下流側がパージ経路２２ｃである。パージ経路２２ｃの下流端には、制御弁２６が配置されている。ポンプ２５は、キャニスタ１９と制御弁２６の間に配置されており、吸気経路３４にパージガスを圧送する。具体的には、ポンプ２５は、パージ経路２２ａを通じてキャニスタ１９内のパージガスを矢印６０方向に引き込み、パージ経路２２ｃを通じてパージガスを吸気経路３４に向けて矢印６６方向に押し出す。なお、エンジン２が駆動している場合、吸気経路３４内は負圧である。そのため、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料は、吸気経路３４とキャニスタ１９の圧力差によって吸気経路３４に導入することもできる。しかしながら、パージ経路２２ａにポンプ２５を配置することにより、吸気経路３４内の圧力がパージガスを引き込むために十分でない圧力の場合（過給機（図示省略）による過給時の正圧、あるいは、負圧であるがその絶対値が小さい）であっても、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料を吸気経路３４に供給することができる。また、ポンプ２５を配置することにより、吸気経路３４に所望量の蒸発燃料を供給することができる。

圧力センサ５０は、パージ経路２２ａ上に配置されている。即ち、圧力センサ５０は、ポンプ２５の上流側のパージ経路２２ａ内の圧力を特定する。ポンプ２５の上流側では、パージ経路２２ａから燃料タンク１４まで連通している。このため、ポンプ２５の上流側では、パージ経路２２ａから燃料タンク１４まで圧力が均一である。圧力センサ５２は、パージ経路２２ｃ上に配置されている。即ち、圧力センサ５２は、ポンプ２５の下流側のパージ経路２２ｃ内の圧力を特定する。ポンプ２５の下流側では、ポンプ２５から制御弁２６までのパージ経路２２ｃにおいて圧力が均一である。

蒸発燃料処理装置２０では、ポンプ２５を駆動した状態で制御弁２６が開かれると、パージガスが矢印６０，６６方向に移動し、吸気経路３４に導入される。パージ経路２２ｃは、吸気経路３４に連通しているため、吸気経路３４の圧力と均一になる。なお、エンジン２が停止されている間では大気圧になる。このとき、切替弁４０が開弁していると、ポンプ２５の上流側では大気圧に維持される。一方、切替弁４０が閉弁していると、ポンプ２５の上流側は負圧に維持される。

図３に示すように、ポンプ２５を駆動した状態で制御弁２６を閉弁すると、ポンプ２５の下流側のパージ経路２２ｃは、閉ざされた空間となるため、正圧となる。図３では、正圧になる箇所を破線で示している。このとき、切替弁４０を開弁することによって、ポンプ２５の上流側を大気圧に維持することができる。

次いで、蒸発燃料処理装置２０の動作について説明する。エンジン２が駆動中であってパージ条件が成立すると、ＥＣＵ１００は、制御弁２６をデューティ制御することによってパージ処理を実行する。パージ処理が実行されると、図１の矢印に示す方向にパージガスが供給される。パージ条件とは、パージガスをエンジン２に供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジン２の冷却水温やパージガスの濃度によって、予め製造者によってＥＣＵ１００に設定される条件である。なお、パージガスの濃度を特定するセンサは、パージ経路２２ａ又はパージ経路２２ｃに配置されている。ＥＣＵ１００は、エンジン２の駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。ＥＣＵ１００は、吸入空気量、パージガスの濃度等に基づいて、ポンプ２５の出力及び制御弁２６のデューティ比を制御する。ポンプ２５が始動すると、キャニスタ１９に吸着されていたパージガス及びエアクリーナ３０を通過した空気が、エンジン２に導入される。

なお、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２の開度を制御する。また、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ４の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン２が駆動されると、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４からエンジン２に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間（即ちインジェクタ４の開弁時間）を算出する。燃料噴射時間は、空燃比を目標空燃比（例えば理想空燃比）に維持するために、実験によって予め特定された基準噴射時間を、フィードバック補正係数を用いて補正することによって算出する。なお、空燃比センサは、エンジン２の排気経路内に配置されている。

例えば、経年劣化等によって、パージ経路２２ａ，２２ｃ、キャニスタ１９、燃料タンク１４、連通経路１８等、パージ供給経路２２上に、開口が形成される可能性がある。開口が形成されると、パージ供給経路２２を流れるべきパージガスが大気中に漏れる可能性がある。蒸発燃料処理装置２０では、パージ供給経路２２上に漏れが発生する可能性がある開口が形成されたか否かを判断する検出処理が実行される。

図４を参照してＥＣＵ１００が実行する検出処理を説明する。検出処理は、車両のイグニションスイッチがオンからオフに切り替えられると開始される。なお、イグニションスイッチがオフである状態では、通常、切替弁４０は開弁しており、制御弁２６は閉弁しており、ポンプ２５は停止している。検出処理が開始されると、Ｓ１０では、ＥＣＵ１００は、イグニションスイッチがオフにされてから所定期間（例えば５時間）が経過したか否かを監視している。所定期間は、車両の駆動中に高温であったパージ供給経路２２が、イグニションスイッチをオフにすることによって冷やされ、温度が安定するまでの期間以上の期間である。所定期間が経過すると（Ｓ１０でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２において、イグニションスイッチをオフにする直前に計測されたパージガスの蒸発燃料濃度（以下では、「パージ濃度」と呼ぶ）が所定値未満であるか否かを判断する。パージ濃度が高すぎると、Ｓ１４以降の処理で特定される圧力が小さく、開口を適切に検出することができない可能性がある。パージ濃度が所定値以上である場合（Ｓ１２でＮＯ）、検出処理を終了する。なお、所定値は、予め実験によって、検出処理が可能なパージ濃度を所定値として特定しておく。

パージ濃度が所定値未満である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１４にて、ＥＣＵ１００は、切替弁４０を開弁から閉弁に切り替える。次いで、Ｓ１６では、ＥＣＵ１００は、制御弁２６を閉弁から開弁に切り替える。次いで、Ｓ１８では、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５を所定の回転数（例えば毎分１００００回転）で駆動させる。この結果、ポンプ２５の上流側に開口が形成されていなければ、図２に示されるように、ポンプ２５の上流側は負圧であり、ポンプ２５の下流側は大気圧である。

Ｓ２０では、ＥＣＵ１００は、圧力センサ５０，５２で特定される圧力が安定すると、圧力センサ５０から圧力Ｐ１を特定し、圧力センサ５２から圧力Ｐ２を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、圧力Ｐ１から圧力Ｐ２を減算した絶対値△Ｐ１を算出する。次いで、Ｓ２２では、ＥＣＵ１００は、切替弁４０を閉弁から開弁に切り替える。次いで、Ｓ２４において、ＥＣＵ１００は、制御弁２６を開弁から閉弁に切り替える。これにより蒸発燃料処理装置２０は、図２に示す状態から図３に示す状態に移行される。この状態では、ポンプ２５の下流側に開口が形成されていなければ、ポンプ２５の下流側のパージ経路２２ｃが正圧となる。

次いで、Ｓ２６では、ＥＣＵ１００は、圧力センサ５０，５２で特定される圧力が安定すると、圧力センサ５０から圧力Ｐ１を特定し、圧力センサ５２から圧力Ｐ２を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、圧力Ｐ１から圧力Ｐ２を減算した絶対値△Ｐ２を算出する。次いで、Ｓ２８では、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０で算出された△Ｐ１が、Ｓ２６で算出された△Ｐ２から所定値を減算した値以下であるか否かを判断する。所定値は、予め実験によって特定され、ＥＣＵ１００に格納されている。なお、所定値は、パージガスの濃度に応じて変更されてもよい。△Ｐ１は、ポンプ２５よりも上流側において、パージ経路２２ａや燃料タンク１４等に開口が形成されていると、負圧は大きくならず、大気圧に近似する。この結果、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差を示す△Ｐ１は０に近づく。このため、△Ｐ１が△Ｐ２から所定値を減算した値以下である場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されていると判断することができる。

△Ｐ１が△Ｐ２から所定値を減算した値よりも大きい場合（Ｓ２８でＮＯ）、Ｓ３０をスキップして、Ｓ３２に進む。一方、△Ｐ１が△Ｐ２から所定値を減算した値以下である場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、Ｓ３０で、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されていることを示す信号を、車両の表示装置に送信して、Ｓ３２に進む。車両の表示装置は、Ｓ３０で送信された信号を受信すると、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されている（即ち漏れが発生する）可能性があることを示す表示を実行する。これにより、運転者は、ポンプ２５よりも上流側に漏れが発生する可能性を知ることができる。

Ｓ３２では、ＥＣＵ１００は、Ｓ２６で算出された△Ｐ２が、Ｓ２０で算出された△Ｐ１からＳ２８と同様の所定値を減算した値以下であるか否かを判断する。△Ｐ２は、ポンプ２５よりも下流側において、パージ経路２２ｃに開口が形成されていると、正圧は大きくならず大気圧に近似する。この結果、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差を示す△Ｐ２は０に近づく。このため、△Ｐ２が△Ｐ１から所定値を減算した値以下である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、ポンプ２５よりも下流側に開口が形成されていると判断することができる。

△Ｐ２が△Ｐ１から所定値を減算した値よりも大きい場合（Ｓ３２でＮＯ）、Ｓ３４をスキップして、判定処理を終了する。一方、△Ｐ２が△Ｐ１から所定値を減算した値以下である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ３４で、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５よりも下流側に開口が形成されていることを示す信号を、車両の表示装置に送信して、判定処理を終了する。車両の表示装置は、Ｓ３４で送信された信号を受信すると、ポンプ２５よりも下流側に漏れが発生する可能性があることを示す表示を実行する。これにより、運転者は、ポンプ２５よりも下流側に開口が形成されている（即ち漏れが発生する）可能性を知ることができる。

検出処理では、ポンプ２５の上流側と下流側のどちらに開口が形成され、開口が形成されている可能性があるかを知ることができる。この結果、修繕を実行する際に、開口を発見し易くなる。

（第２実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図５に示すように、第２実施例の蒸発燃料処理装置１２０は、パージ供給経路２２に、ポンプ２５を挟んで、パージ経路２２ａ、２２ｃから分岐した分岐経路１２２が設けられている。分岐経路１２２は、一端がポンプ２５の上流でパージ経路２２ａに接続されており、他端がポンプ２５の下流でパージ経路２２ｃに接続されている。分岐経路１２２上には、縮小部１６０が設けられている。縮小部１６０は、ベンチュリ管、オリフィスプレート等、縮小部１６０において分岐経路１２２の流路面積が縮小されていれば良い。圧力センサ５２と同様の圧力センサ１５２が、縮小部１６０とパージ経路２２ｃとの間に配置されている。また、圧力センサ５０と同様の圧力センサ１５０が、燃料タンク１４に配置されている。

図６に示すように、蒸発燃料処理装置１２０では、ポンプ２５を駆動した状態で制御弁２６が開かれると、パージガスが矢印６６方向に移動し、吸気経路３４に導入される。ポンプ２５の下流側のパージ経路２２ｃは、吸気経路３４に連通しているため、吸気経路３４の圧力と均一になる。このとき、切替弁４０が開弁していると、ポンプ２５の上流側では大気圧に維持される。一方、切替弁４０が閉弁していると、ポンプ２５の上流側は負圧に維持される。

一方、図７に示すように、ポンプ２５を駆動した状態で制御弁２６を閉弁すると、パージ経路２２ｃでは、パージガスが矢印６２方向に移動し、分岐経路１２２に流れる。分岐経路１２２には縮小部１６０が配置されているために、分岐経路１２２内は正圧となる。図７では、正圧になる箇所を破線で示している。このとき、切替弁４０を開弁することによって、ポンプ２５の上流側を大気圧に維持することができる。

ＥＣＵ１００は、図７に示す状態で、縮小部１６０と圧力センサ１５２とを利用して、パージ濃度を特定することができる。例えば、縮小部１６０がベンチュリ管である場合、ベルヌーイの式よりバージガスの密度（バージガス濃度）を算出することができる。

この構成によっても、図４に示す判定処理を実行することによって、ポンプ２５の上流側と下流側とで漏れが発生していることを適切に検出することができる。また、検出処理に用いられる圧力センサ１５２を利用してパージガスの濃度を特定することができる。

（第３実施例）
第２実施例と異なる点を説明する。図８に示すように、第３実施例の蒸発燃料処理装置２２０は、分岐経路１２２に配置される遮断弁２００を有する。遮断弁２００は、ＥＣＵ１００によって開弁と閉弁とに切り替えられる。遮断弁２００が開弁している場合、分岐経路１２２が一端から他端まで連通しており、遮断弁２００が閉弁している場合、分岐経路１２２が遮断されている。

蒸発燃料処理装置２２０は、図９〜図１１に示すように、切替弁４０と遮断弁２００と制御弁２６とのそれぞれについて、開弁と閉弁とを切り替えることによって、３つの状態に切り替わる。図９の状態では、切替弁４０と制御弁２６とを閉弁し、遮断弁２００を開弁する。この結果、ポンプ２５を駆動することによって、パージガスが分岐経路１２２を矢印６２方向に循環する。図１０の状態では、切替弁４０と遮断弁２００とを閉弁し、制御弁２６を開弁する。この結果、ポンプ２５を駆動することによって、図１０の破線部で示されるように、ポンプ２５の下流側及び分岐経路１２２の遮断弁２００よりもキャニスタ１９側が負圧となる。図１１の状態では、遮断弁２００と制御弁２６とを閉弁し、切替弁４０を開弁する。この結果、ポンプ２５を駆動することによって、図１１の破線部で示されるように、ポンプ２５の上流側及び分岐経路１２２の遮断弁２００よりも制御弁２６側が正圧となる。

蒸発燃料処理装置２２０は、図１２〜図１５に示す検出処理を実行する。検出処理は、第１、第２実施例と同様に、車両のイグニションスイッチがオフにされると開始される。なお、イグニションスイッチがオフである状態では、通常、切替弁４０は開弁しており、制御弁２６、遮断弁２００は閉弁しており、ポンプ２５は停止している。検出処理が開始されると、Ｓ１００では、Ｓ１０と同様に、ＥＣＵ１００は、イグニションスイッチがオフにされてから所定期間（例えば５時間）が経過したか否かを監視している。所定期間経過すると（Ｓ１００でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１０２において、判定値決定処理を実行する。

図１３に示すように、判定値決定処理では、まず、Ｓ２００において、ＥＣＵ１００は、蒸発燃料処理装置２２０を図９に示す状態に移行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、遮断弁２００を開弁するとともに、切替弁４０を閉弁する。次いで、Ｓ２０２では、Ｓ１８と同様に、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５を所定回転数で駆動させる。

次いで、Ｓ２０４では、ＥＣＵ１００は、圧力センサ１５０，１５２で特定される圧力が安定すると、圧力センサ１５２から圧力Ｐ１を特定し、圧力センサ１５０から圧力Ｐ２を特定する。このとき、図９に示されるように、パージガスは、矢印６２方向に、分岐経路１２２とパージ経路２２ａ，２２ｃを循環する。この結果、パージガスは、縮小部１６０を通過して圧力が変化する。ＥＣＵ１００は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差の絶対値△ＰＳを特定する。△ＰＳは、パージガスが縮小部１６０を通過する前後の圧力の差を示す。パージガスは、パージ濃度に応じて密度が変化するため、パージ濃度に応じて、縮小部１６０の通過前後の圧力差も変化する。例えば、縮小部１６０の穴径が１．０ｍｍ（即ち０．０４インチ）である場合、差△ＰＳを特定することによって、パージガスが穴径１．０ｍｍ（即ち０．０４インチ）の開口を通過する場合の圧力変化を特定することができる。

次いで、Ｓ２０６では、ＥＣＵ１００は、検出処理で利用する判定値を決定して、判定値決定処理を終了する。具体的には、差△ＰＳと判定値とのデータマップを用いてＳ２０４で特定された差△ＰＳから、判定値を特定する。判定値は、検出すべき開口の大きさ（例えば０．５ｍｍ（即ち０．０２インチ））をパージガスが通過する場合の圧力差に相当する。例えば、縮小部１６０の穴径が１．０ｍｍ（即ち０．０４インチ）である場合、差△ＰＳを利用して、検出すべき開口（例えば０．５ｍｍ（即ち０．０２インチ））を通過する場合の圧力差を、データマップを用いて特定する。なお、データマップは、予め実験によって特定され、ＥＣＵ１００に格納されている。なお、縮小部１６０の穴径と検出すべき開口の大きさとが等しい場合、Ｓ２０６の処理をスキップして、差△ＰＳを判定値としてもよい。また、変形例では、ベルヌーイの式を用いて、判定値を特定してもよい。また、別の変形例では、差△ＰＳを用いてパージ濃度を特定し、パージ濃度とポンプ２５の負荷との関係から、判定値を決定してもよい。

図１２に戻って、Ｓ１０２で判定値決定処理が終了すると、Ｓ１０４において、ＥＣＵ１００は、上流側検出処理を実行する。図１４に示すように、上流側検出処理では、まず、Ｓ３００において、ＥＣＵ１００は、蒸発燃料処理装置２２０を図９の状態から図１０の状態に移行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、切替弁４０の閉弁を維持して、制御弁２６を開弁し、遮断弁２００を閉弁する。この結果、ポンプ２５が駆動しているために、ポンプ２５の上流側では、開口が形成されていない場合には負圧になる。Ｓ３０２では、ＥＣＵ１００は、圧力センサ１５０，１５２で特定される圧力が安定すると、圧力センサ１５２から圧力Ｐ１を特定し、圧力センサ１５０から圧力Ｐ２を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差△Ｐ１を特定する。次いで、Ｓ３０４において、ＥＣＵ１００は、差△Ｐ１が判定値以下であるか否かを判断する。差△Ｐ１が判定値以下である場合とは、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成され、圧力Ｐ１が大気圧に比較して十分に負圧になっておらず、さらに、その開口の穴径が検出すべき穴径以上であるために、判定値よりも差△Ｐ１が小さくなっている場合である。

差△Ｐ１が判定値よりも大きい場合（Ｓ３０４でＮＯ）、Ｓ３０６をスキップして上流側検出処理を終了する。一方、差△Ｐ１が判定値以下である場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、Ｓ３０６において、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されていることを示す信号を、車両の表示装置に送信して、上流側検出処理を終了する。車両の表示装置は、Ｓ３０６で送信された信号を受信すると、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されている可能性があることを示す表示を実行する。これにより、運転者は、ポンプ２５よりも上流側に開口が形成されている可能性を知ることができる。

上流側検出処理が終了すると、図１２に戻って、Ｓ１０６で、ＥＣＵ１００は、判定値決定処理を実行する（図１３参照）。なお、Ｓ１０６をスキップしてもよい。次いで、Ｓ１０８では、ＥＣＵ１００は、下流側検出処理を実行する。図１５に示すように、下流側検出処理では、まず、Ｓ４００において、ＥＣＵ１００は、蒸発燃料処理装置２２０を図９の状態から図１１の状態に移行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、制御弁２６を閉弁で維持して、切替弁４０を開弁し、遮断弁２００を閉弁する。この結果、ポンプ２５が駆動しているために、ポンプ２５の下流側では、開口が形成されていない場合、正圧になる。Ｓ４０２では、ＥＣＵ１００は、圧力センサ１５０，１５２で特定される圧力が安定すると、圧力センサ１５２から圧力Ｐ１を特定し、圧力センサ１５０から圧力Ｐ２を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差△Ｐ２を特定する。次いで、Ｓ４０４では、ＥＣＵ１００は、差△Ｐ２が判定値以下であるか否かを判断する。差△Ｐ２が判定値以下である場合とは、ポンプ２５よりも下流側に開口が形成され、圧力Ｐ２が大気圧に比較して十分に正圧になっておらず、さらに、その開口の穴径が検出すべき穴径以上であるために、判定値よりも差△Ｐ２が小さくなっている場合である。

差△Ｐ２が判定値よりも大きい場合（Ｓ４０４でＮＯ）、Ｓ４０６をスキップして下流側漏れ検出処理を終了する。一方、差△Ｐ２が判定値以下である場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、Ｓ４０６において、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５よりも下流側に開口が形成されていることを示す信号を、車両の表示装置に送信して、下流側検出処理を終了する。車両の表示装置は、Ｓ４０６で送信された信号を受信すると、ポンプ２５よりも下流側に漏れが発生する可能性があることを示す表示を実行する。これにより、運転者は、ポンプ２５よりも下流側に漏れが発生する可能性を知ることができる。

第３実施例では、縮小部１６０を通過するパージガスの圧力変化を用いて得られる判定値を利用して、開口の有無を検出している。即ち、検出すべき穴径以下の開口が形成されていても、開口は検出されない。この結果、パージ供給経路２２に開口があるが、その穴径が小さくて修繕せずともよい場合に、開口が検出されることを抑制することができる。また、検出処理中に決定される判定値を利用するために、パージ濃度に合わせて判定基準を変化することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：エンジン
６ ：燃料供給システム
１４ ：燃料タンク
１６ ：燃料ポンプユニット
１９ ：キャニスタ
１９ａ ：大気ポート
１９ｂ ：パージポート
１９ｃ ：タンクポート
２０ ：蒸発燃料処理装置
２２ ：パージ供給経路
２２ａ ：パージ経路
２２ｃ ：パージ経路
２５ ：ポンプ
２６ ：制御弁
３４ ：吸気経路
４０ ：切替弁
４２ ：エアフィルタ
５０ ：圧力センサ
５２ ：圧力センサ
１００ ：ＥＣＵ

Claims (4)

1. 燃料タンクから内燃機関の吸気経路に延びるパージ経路上に配置され、パージ経路に接続されるパージポートと大気に連通する大気ポートとを備え、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
   パージ経路上でキャニスタよりも吸気経路側に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替える制御弁と、
   パージ経路上でキャニスタと制御弁との間に配置されており、パージ経路のパージガスをキャニスタから制御弁に向かう方向に圧送するポンプと、
   ポンプよりも上流側のパージ経路のパージガスの上流側圧力を検出する第１圧力検出部と、
   ポンプと制御弁との間のパージ経路のパージガスの下流側圧力を検出する第２圧力検出部と、
   キャニスタの大気ポートを大気に連通する連通状態と、大気と遮断する遮断状態と、を切り替える切替弁と、
   制御装置と、を備え、
   制御装置は、
   制御弁を連通状態とし、切替弁を遮断状態とし、ポンプを作動させた状態における第１上流側圧力と第１下流側圧力とを用いて、ポンプよりも上流側が大気と連通しているか否かを判断する上流側判断処理と、
   制御弁を遮断状態とし、切替弁を連通状態とし、ポンプを作動させた状態における第２上流側圧力と第２下流側圧力とを用いて、ポンプよりも下流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断する下流側判断処理と、を実行する蒸発燃料処理装置。
2. 第２圧力検出部は、
   一端がポンプと制御弁との間のパージ経路に接続され、他端がポンプとキャニスタとの間のパージ経路に接続されている分岐経路と、
   分岐経路に配置されており、分岐経路の流路面積を縮小する縮小部と、
   分岐経路上に配置されており、パージガスが通過可能な開状態と、パージガスが通過不可能な閉状態と、を切り替える遮断弁と、
   遮断弁と分岐経路の一端との間に配置されている圧力センサと、を備え、
   制御装置は、
   制御弁及び切替弁を遮断状態とし、遮断弁を開状態とし、ポンプを作動させた状態で、第３上流側圧力と第３下流側圧力とを用いて、判定値を決定する決定処理を実行し、
   決定済みの判定値をさらに用いて、上流側判断処理及び下流側判断処理を実行する、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 制御装置は、決定処理において、第３上流側圧力と第３下流側圧力との圧力差を用いて、判定値を決定する、請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 制御装置は、
   上流側判断処理において、第１上流側圧力と第１下流側圧力との圧力差と、第２上流側圧力と第２下流側圧力との圧力差とを用いて、ポンプよりも上流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断し、
   下流側判断処理において、第１上流側圧力と第１下流側圧力との圧力差と、第２上流側圧力と第２下流側圧力との圧力差とを用いて、ポンプよりも下流側のパージ経路が大気と連通しているか否かを判断する、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。

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