JP2019078171A - 閉塞診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行する。【解決手段】閉塞診断装置１１は、負圧ポンプ５１の作動に伴うベント路３７に係る内圧Ｐｖｔの経時変化に基づきベント路３７に係る閉塞診断を行う診断部６７を備える。診断部６７の一次判定部７１は、第１推定体積Ｖ１が体積閾値Ｖｔｈ未満の場合に、ベント路３７が閉塞している旨の一次判定を下す。診断部６７の二次判定部７３は、第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈ未満の場合に、ベント路３７が閉塞している旨の二次判定を下す。診断部６７は、一次判定部７１においてベント路３７が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、二次判定部７３においてベント路３７が閉塞している旨の二次判定が下された場合に、ベント路３７が閉塞している旨の診断を下す。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料タンクの内部空間とキャニスタとの間を連通するベント路の閉塞診断を行う閉塞診断装置に関する。

例えば、内燃機関を備える車両では、燃料タンクへ給油を行うと、燃料タンクの内部空間における液体燃料の占有体積が増えるため、同内部空間における気相域の占有体積が相対的に減少して、気相域の圧力（以下、「タンク内圧」という。）が大気圧と比べて高くなる。すると、燃料タンク内に滞留していた気相域の燃料蒸気が大気中へ出ようとする。仮に、燃料蒸気が大気中へ放出されると、大気を汚染してしまう。

そこで、燃料蒸気の大気中への放出に起因する大気汚染を防ぐ目的で、従来の燃料タンクシステムでは、燃料タンクと大気間のベント路に、燃料蒸気を一時的に吸着する吸着材を有するキャニスタを設け、キャニスタの吸着材に燃料蒸気を吸着させることでタンク内圧を低く抑えるようにしている。

例えば、特許文献１に係る燃料蒸気処理装置は、燃料タンクとキャニスタ間を連通する燃料蒸気のベント路に設けられ、燃料タンクを大気から遮断する密閉弁と、キャニスタと、燃料蒸気密閉系のリーク診断機能を有する診断モジュールとを備える。診断モジュールは、キャニスタを大気に対し開放又は遮断する切換弁と、内圧センサと、密閉弁及び切換弁の開閉指令を行う制御部と、燃料蒸気密閉系のリーク診断を行う診断部と、燃料蒸気密閉系に圧力を発生させる負圧ポンプと、を備える。

診断モジュールの診断部は、キャニスタ側のリーク診断前に、燃料蒸気密閉系全体としてのリーク診断を行う。診断部は、密閉弁が閉止しかつ切換弁が遮断している状態で、負圧ポンプによる発生圧力に対しタンク内圧センサの検出値が所定の範囲を超えて変動するか否かに基づき密閉弁の機能診断を行う。

特許文献１に係る燃料蒸気処理装置によれば、密閉弁の機能診断を適確に行うことができる。

特開２０１４−１２６００６号公報

いま、特許文献１に係る燃料蒸気処理装置において、密閉弁を開放した状態で、負圧ポンプによる発生圧力を用いて、ベント路の閉塞診断を試みたとする。かかるケースでは、例えば、負圧ポンプの作動単位時間に、負圧ポンプによる基準排気速度を乗算することで、単位時間当たりの排気量、すなわち、ベント路及び燃料タンクを含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定し、かかる密閉空間体積の推定値が所定の基準範囲に収束しているか否かに基づいて、ベント路の閉塞診断を行うことができる。

ところが、本発明者らの研究によると、密閉空間体積の推定値は、例えば燃料タンクの燃料残量の多少、燃料タンク周辺の雰囲気温度・大気圧の高低等の外乱に応じて、大きく変動する傾向がある。このように、密閉空間体積の推定値が前記のような外乱に応じて大きく変動すると、密閉空間体積の推定値に基づいてベント路の閉塞診断を行う場合に、その診断精度が損なわれてしまう。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、ベント路及び燃料タンクを含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値が、例えば燃料タンクの燃料残量の多少等の外乱に応じて大きく変動した場合であっても、密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行可能な閉塞診断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクの内部空間と前記キャニスタとの間を連通するベント路と、を備える燃料タンクシステムに適用され、前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置であって、前記ベント路に係る内圧の情報を取得する情報取得部と、負圧源の作動により前記ベント路に存する流体の流量制御を行う流量制御部と、前記負圧源の作動に伴う前記ベント路に係る内圧の経時変化に基づき該ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断部と、を備え、前記ベント路に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間は、当該負圧源の作動開始時又は当該作動開始時に対し第１の所定時間の経過後を始期とする第１期間と、当該負圧源の作動終了時又は当該作動終了時に対し第２の所定時間の遡及時を終期とする第２期間とを含み、前記第１期間及び前記第２期間は重なる期間がないように相互にずらして設定され、前記閉塞診断部は、前記第１期間において、前記負圧源の作動に伴って前記ベント路に係る内圧が第１の差圧だけ減圧されるのに要する時間、及び前記流体の排気速度に基づいて前記ベント路及び前記燃料タンクを含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第１推定体積が予め設定される体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る一次判定を行う一次判定部と、前記第２期間において、前記負圧源の作動に伴って前記ベント路に係る内圧が第２の差圧だけ減圧されるのに要する時間、及び前記流体の排気速度に基づいて前記密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第２推定体積が前記体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る二次判定を行う二次判定部と、を備え、前記閉塞診断部の前記一次判定部は、前記第１推定体積が前記体積閾値未満の場合に、前記ベント路が閉塞している旨の一次判定を下し、前記閉塞診断部の前記二次判定部は、前記第２推定体積が前記体積閾値未満の場合に、前記ベント路が閉塞している旨の二次判定を下し、前記閉塞診断部は、前記一次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、前記二次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の二次判定が下された場合に、前記ベント路が閉塞している旨の診断を下す、ことを最も主要な特徴とする。

（１）に係る発明では、閉塞診断部は、負圧源の作動に伴うベント路に係る内圧の経時変化に基づき該ベント路に係る閉塞診断を行う。閉塞診断部の一次判定部は、第１期間における燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定結果である第１推定体積が体積閾値未満の場合に、ベント路が閉塞している旨の一次判定を下す。閉塞診断部の二次判定部は、第２期間における密閉空間体積の推定結果である第２推定体積が体積閾値未満の場合に、ベント路が閉塞している旨の二次判定を下す。閉塞診断部は、一次判定部においてベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、二次判定部においてベント路が閉塞している旨の二次判定が下された場合に、ベント路が閉塞している旨の診断を下す。

本発明によれば、ベント路及び燃料タンクを含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値が、例えば燃料タンクの燃料残量の多少等の外乱に応じて大きく変動した場合であっても、密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行することができる。

本発明の実施形態に係る閉塞診断装置の概要を表す全体構成図である。 本発明の実施形態に係る閉塞診断装置に備わる診断モジュール（通常時）の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る閉塞診断装置に備わる診断モジュール（閉塞診断時）の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る閉塞診断装置の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る閉塞診断装置が実行する閉塞診断処理の流れを表すフローチャート図である。 閉塞異常が生じているベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。 閉塞異常が生じているベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。 閉塞異常が生じていない正常状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。 閉塞異常が生じていない正常状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。 閉塞異常か否かが判然としない状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。 燃料タンク内に燃料蒸気が存しない場合に負圧ポンプによって密閉空間を所定時間減圧した際に内圧の変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。 燃料タンク内に燃料蒸気が存する場合に負圧ポンプによって密閉空間を所定時間減圧した際に内圧の変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。 燃料タンク内に燃料蒸気が存する場合の内圧の経時変化特性と、燃料タンク内に燃料蒸気が存しない場合の内圧の経時変化特性とを対比して表す説明図である。 閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響の大小を大気圧／外気温度の変化と共に表す関係線図である。

以下、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置について、図面を適宜参照して詳細に説明する。

〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要〕
はじめに、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要について、燃料蒸気を処理する役割を果たす燃料蒸気処理装置１０に包含される閉塞診断装置１１を、駆動源として内燃機関及び電動モータ（いずれも不図示）を備えるハイブリッド車両に適用した例をあげて、図面を参照して説明する。

なお、以下に示す図面において、同一の部材又は相当する部材間には同一の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。

図１Ａは、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要を表す全体構成図である。図１Ｂは、閉塞診断装置１１に備わる診断モジュール４９（通常時）の概略構成図である。図１Ｃは、閉塞診断装置１１に備わる診断モジュール４９（閉塞診断時）の概略構成図である。図２は、閉塞診断装置１１の機能ブロック構成図である。

閉塞診断装置１１を包含する燃料蒸気処理装置１０は、図１Ａに示すように、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１３と、燃料タンク１３で生じた燃料蒸気を吸着する機能を有するキャニスタ１５と、閉塞診断装置１１の統括制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７と、などを備える。

燃料タンク１３には、フューエルインレットパイプ１９が設けられている。フューエルインレットパイプ１９には、その上流部１９ａと燃料タンク１３との間を連通接続する循環パイプ２０が設けられている。フューエルインレットパイプ１９のうち燃料タンク１３の反対側には、給油ガンのノズル（いずれも不図示）が挿入される給油口１９ｂが設けられている。給油口１９ｂには、ねじ式のキャップ２３が取り付けられている。

燃料タンク１３には、燃料タンク１３内に貯留された燃料を汲み上げて燃料供給通路３３を介して不図示のインジェクタへと送り出す燃料ポンプモジュール３５が設けられている。また、燃料タンク１３には、燃料タンク１３とキャニスタ１５との間を連通接続するベント路３７が設けられている。ベント路３７は、燃料蒸気の流通路としての機能を有する。

ベント路３７のうち燃料タンク１３の側の通路３７ａ１には、フロート弁３７ａ１１が設けられている。フロート弁３７ａ１１は、給油に伴う燃料の液面の上昇により、燃料タンク１３内における気相域の圧力であるタンク内圧が上昇した場合に閉止するように動作する。具体的には、フロート弁３７ａ１１は、燃料タンク１３内に燃料が満たされている満タン時に閉止することにより、燃料が燃料タンク１３からベント路３７へ進入するのを防いでいる。

ベント路３７の途中には、密閉弁４１が設けられている。
なお、以下の説明において、ベント路３７のうち、密閉弁４１を境として燃料タンク１３側を第１のベント路３７ａと呼び、密閉弁４１を境としてキャニスタ１５側を第２のベント路３７ｂと呼ぶ場合がある。また、第１及び第２のベント路３７ａ，３７ｂを総称するときには、単にベント路３７と呼ぶ。

密閉弁４１は、燃料タンク１３の内部空間を大気から遮断し（図１Ａで閉止状態を表す符号４１ａ参照）、又は大気に連通させる（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）機能を有する。具体的には、密閉弁４１は、ＥＣＵ１７から送られてくる開閉制御信号に従って動作する常時閉止型の電磁弁である。密閉弁４１は、前記の開閉制御信号に従って、燃料タンク１３の内部空間を大気から遮断する一方、大気に連通させるように動作する。

第２のベント路３７ｂに設けられるキャニスタ１５は、燃料蒸気を吸着するための活性炭からなる吸着材（不図示）を内蔵している。キャニスタ１５の吸着材は、ベント路３７を介して燃料タンク１３側から送られてくる燃料蒸気を吸着する。キャニスタ１５には、第２のベント路３７ｂの他に、パージ通路４５、及び、大気導入通路４７がそれぞれ連通接続されている。キャニスタ１５は、大気導入通路４７を介して取り入れた空気を、キャニスタ１５の吸着材に吸着された燃料蒸気と共に、パージ通路４５を介してインテークマニホールドへと送るパージ処理を実行するように動作する。

パージ通路４５のうち、キャニスタ１５の反対側は、不図示のインテークマニホールドに連通接続される。一方、大気導入通路４７のうち、キャニスタ１５の反対側は、大気に連通接続される。大気導入通路４７には、診断モジュール４９が設けられている。

診断モジュール４９は、燃料蒸気密閉系のリーク診断及び閉塞診断を遂行する際に用いられる機能部材である。診断モジュール４９は、図１Ｂ，図１Ｃに示すように、大気導入通路４７、及び、大気導入通路４７に対して並列に設けられるバイパス通路５７を備える。大気導入通路４７には、切換弁５３が設けられている。切換弁５３は、キャニスタ１５を大気に対して開放又は遮断する機能を有する。具体的には、切換弁５３は、ＥＣＵ１７から送られてくる切換信号に従って動作する電磁弁である。切換弁５３は、非通電のオフ状態でキャニスタ１５を大気に連通させる（図１Ｂ参照）一方、ＥＣＵ１７から切換信号が供給されるオン状態でキャニスタ１５を大気から遮断させる（図１Ｃ参照）。

これに対し、バイパス通路５７には、負圧ポンプ５１、内圧センサ５５、及び、基準オリフィス５９が設けられている。負圧ポンプ５１は、単位時間当たりの吐出容積が一定の定容積型ポンプである。負圧ポンプ５１は、燃料蒸気密閉系に存する流体を大気中に排出することにより、燃料蒸気密閉系の内圧を大気圧Ｐａｔｍに対して負圧にする機能を有する。負圧ポンプ５１は、本発明の「負圧源」に相当する。

ここで、燃料蒸気密閉系とは、燃料タンク１３、ベント路３７、密閉弁４１、キャニスタ１５、大気導入通路４７、及び、診断モジュール４９を含む閉空間をいう。燃料蒸気密閉系は、燃料タンク側及びキャニスタ側を含んで構成される。燃料タンク側は、燃料タンク１３から第１のベント路３７ａを介して密閉弁４１に至る閉空間である。キャニスタ側は、密閉弁４１から第２のベント路３７ｂを介してキャニスタ１５を通り、さらに大気導入通路４７を介して診断モジュール４９に至る閉空間である。なお、以下の説明において、燃料蒸気密閉系の閉空間を、「密閉空間」と省略する場合がある。

内圧センサ５５は、燃料蒸気密閉系の内圧を検出する機能を有する。ただし、切換弁５３がキャニスタ１５を大気に連通させる大気連通側に切り換えられた（図１Ｂ参照）状態で、負圧ポンプ５１が吸引動作をしていないケースでは、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍを検出する。

また、切換弁５３が大気連通側に切り換えられた状態で、基準オリフィス５９を介して負圧ポンプ５１が吸引動作をしているケースでは、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる基準差圧Ｐｒｅｆ（例えば図４Ａ参照）を検出する。基準差圧Ｐｒｅｆは、基準オリフィス５９の孔径ｄと同径のリーク孔がベント路３７に空いている状態で負圧ポンプ５１を吸引動作しているケースと等しい負圧値に収束する。

こうして収束した内圧センサ５５の検出値（負圧値）は、リーク判定閾値として、ＥＣＵ１７に備わる不図示の不揮発性メモリに記憶される。リーク判定閾値は、燃料蒸気密閉系に基準オリフィス５９の孔径ｄを超える大きさのリーク孔が空いているか否かを診断する際の目安として用いられる。なお、基準オリフィス５９の孔径ｄは、診断対象となるリーク孔の径寸法を考慮して適宜の値に設定される。

さらに、切換弁５３がキャニスタ１５を大気から遮断させる大気遮断側に切り換えられた（図１Ｃ参照）状態で、密閉弁４１の開放（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）により燃料タンク１３及びキャニスタ１５間がベント路３７を介して連通しているケースでは、内圧センサ５５は、ベント路３７に係る内圧Ｐｖｔ（以下、「ベント路圧Ｐｖｔ」と省略する場合がある。）を検出する。この場合、ベント路圧Ｐｖｔは、燃料タンク１３に係る内圧、及びキャニスタ１５に係る内圧と等しい。内圧センサ５５で検出された圧力情報は、ＥＣＵ１７へと送られる。

基準オリフィス５９は、燃料蒸気密閉系のリーク診断を遂行する場合において、リークが生じているか否かを判定するためのリーク判定閾値を設定する際に用いられる。また、基準オリフィス５９は、閉塞診断に先立って、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出する際に用いられる。基準排気速度Ｑｒｅｆの算出手順について、詳しくは後記する。

本発明の「制御部」として機能するＥＣＵ１７には、図２に示すように、入力系として、イグニッションスイッチ３０、内圧センサ５５、大気圧Ｐａｔｍを検出する機能を有する大気圧センサ５８、及び、外気温度Ｔｏを検出する機能を有する外気温センサ６０がそれぞれ接続されている。大気圧センサ５８で検出された大気圧情報、及び外気温センサ６０で検出された外気温度情報は、ＥＣＵ１７へと送られる。

また、ＥＣＵ１７には、図２に示すように、出力系として、前記の密閉弁４１、負圧ポンプ５１、切換弁５３、及び、報知部６３がそれぞれ接続されている。報知部６３は、燃料蒸気密閉系のリーク診断、及び閉塞診断に関する情報を報知する機能を有する。具体的には、報知部６３としては、車室内に設けられる液晶ディスプレイなどの表示部（不図示）やスピーカなどの音声出力部を好適に用いることができる。

ＥＣＵ１７は、図２に示すように、情報取得部６５、診断部６７、及び、制御部６９を備えて構成される。
ＥＣＵ１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＥＣＵ１７が有する情報取得機能、閉塞診断機能、及び、閉塞診断装置１１全体の統括制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。

情報取得部６５は、内圧センサ５５で検出される例えばベント路３７に係る圧力情報、大気圧センサ５８で検出される大気圧情報、及び、外気温センサ６０で検出される外気温度情報を取得する機能を有する。

診断部６７は、燃料蒸気密閉系のリーク診断及び閉塞診断を行う機能を有する。詳しく述べると、診断部６７は、一次判定部７１、二次判定部７３、三次判定部７５、及び、四次判定部７７を備えて構成されている。

一次判定部７１は、ベント路３７に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１６で規定される期間）のうち第１期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される期間：詳しくは後記する）において、負圧ポンプ５１の作動に伴ってベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍに対して第１の差圧（初期差圧：図４Ａ〜図４Ｅ参照）だけ減圧されるのに要する時間、及び流体の排気速度（詳しくは後記する）に基づいて燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第１推定体積Ｖ１（図４Ａ〜図４Ｅ参照）が予め設定される体積閾値Ｖｔｈ（図４Ａ〜図４Ｅ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る一次判定を行う機能を有する。ベント路３７に係る一次判定について、詳しくは後記する。

二次判定部７３は、前記閉塞診断期間のうち第２期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１４〜ｔ１５で規定される期間：詳しくは後記する）において、負圧ポンプ５１の作動に伴ってベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍに対して第２の差圧（後期差圧）だけ減圧されるのに要する時間、及び前記流体の排気速度に基づいて前記密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第２推定体積Ｖ２（図４Ａ〜図４Ｅ参照）が予め設定される体積閾値Ｖｔｈ（図４Ａ〜図４Ｅ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る二次判定を行う機能を有する。ベント路３７に係る二次判定について、詳しくは後記する。

三次判定部７５は、前記閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが、大気圧Ｐａｔｍに対する臨界差圧Ｐｃｒｔ（図４Ａ〜図４Ｅ参照；詳しくは後記する）に到達したか否かに基づいて、ベント路３７での微小リーク有無に係る三次判定を行う機能を有する。ベント路３７に係る三次判定について、詳しくは後記する。

四次判定部７７は、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報に基づいて、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度を同定すると共に、当該同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が予め設定される影響度閾値を超えるか否かに基づいて、燃料蒸気に係る四次判定を行う機能を有する。燃料蒸気に係る四次判定について、詳しくは後記する。

制御部６９は、例えば、内燃機関の停止中に、密閉弁４１を開放させる開放指令を行うと共に、切換弁５３を遮断させる遮断指令を行う機能を有する。

〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の動作について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１が実行する閉塞診断処理の流れを表すフローチャート図である。
なお、図３に示す例では、イグニッションスイッチ３０がオフされ、かつＥＣＵ１７がスリープモードにある前提で、閉塞診断処理を実行する例を示している。ここで、ＥＣＵ１７のスリープモードとは、イグニッションスイッチ３０のオフ時点からの経過時間が所定時間を超えたか否かに係る監視のみに機能を限定することで省電力を実現するＥＣＵ１７の動作モードをいう。
また、閉塞診断処理中の密閉弁４１及び切換弁５３の状態は、密閉弁４１が開放状態（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）にある一方、切換弁５３がキャニスタ１５を大気から遮断させる遮断状態（図１Ｃ参照）にあるものとする。

閉塞診断処理では、ベント路３７に係る閉塞の有無を診断する。ベント路３７に係る閉塞の態様としては、例えば、密閉弁４１の閉塞異常、ベント路３７への異物の詰まり、フロート弁３７ａ１１の閉塞異常等が想定される。
定流量制御により負圧ポンプ５１の吸引動作が一定である前提で、ベント路３７に閉塞が生じていると、ベント路３７が閉塞していないケースと比べて、負圧が印加される密閉空間の体積が小さくなる。
そこで、本閉塞診断処理では、負圧ポンプ５１の作動に伴ってベント路圧Ｐｖｔが減圧されるのに要する時間、及び流体の排気速度に基づいて密閉空間体積を推定し、密閉空間の推定体積が体積閾値Ｖｔｈ（図４Ａ〜図４Ｅ参照）を超えるか否かに基づいて、ベント路３７に係る閉塞有無を診断している。

図３に示すステップＳ１１において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、密閉空間（燃料蒸気密閉系の閉空間）の第１推定体積Ｖ１を算出する。
ここで、第１推定体積Ｖ１とは、閉塞診断期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１６で規定される期間）のうち初期の第１期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される期間）において、ベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍにリセットされた密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで第１の差圧（初期差圧Ｐｐｒ＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）：例えば図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する時間長（｜ｔ１２−ｔ１３｜：例えば図４Ａ参照）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて推定される密閉空間体積である。第１推定体積Ｖ１は、本発明の「第１推定体積」に相当する。なお、第１推定体積Ｖ１の算出手順について、詳しくは後記する。
また、基準排気速度Ｑｒｅｆとは、負圧ポンプ５１を用いてベント路３７を減圧した際に生じることが見込まれる流速の予測値［Ｌ／ｓｅｃ］である。基準排気速度Ｑｒｅｆとしては、実際に、基準オリフィス５９を介してベント路３７に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引した際の排気速度を用いればよい。なお、基準排気速度Ｑｒｅｆは、ベント路３７の内圧Ｐｖｔ（以下、「ベント路圧Ｐｖｔ」と省略する場合がある。）に対して正線形の相関関係がある。そのため、基準排気速度Ｑｒｅｆとしては、ベント路圧Ｐｖｔの変化に応じて補正した値を適宜採用してもよい。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ステップＳ１１で算出された第１推定体積Ｖ１が予め設定される体積閾値Ｖｔｈ（例えば図４Ａ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る一次判定を行う。

ステップＳ１２の一次判定の結果、第１推定体積Ｖ１が体積閾値Ｖｔｈを超える旨の判定が下された場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１７（診断結果：閉塞なし）へとジャンプさせる。

一方、ステップＳ１２の一次判定の結果、第１推定体積Ｖ１が体積閾値Ｖｔｈを超えない旨の判定が下された場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、閉塞ありとみなして、処理の流れを次のステップＳ１３へと進ませる。

ステップＳ１３において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、密閉空間の第２推定体積Ｖ２を算出する。
ここで、第２推定体積Ｖ２とは、閉塞診断期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１６で規定される期間）のうち後期の第２期間（例えば図４Ａの時刻ｔ１４〜ｔ１５で規定される期間）において、密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで第２の差圧（後期差圧＝Ｐ（ｔ１４）−Ｐ（ｔ１５）：例えば図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する時間長（｜ｔ１４−ｔ１５｜）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて推定される密閉空間体積である。第２推定体積Ｖ２は、本発明の「第２推定体積」に相当する。なお、閉塞診断期間では、ベント路３７を含む密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引する動作が継続している。第２推定体積Ｖ２の算出手順について、詳しくは後記する。

ステップＳ１４において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ステップＳ１３で算出された第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈ（例えば図４Ａ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る二次判定を行う。

ステップＳ１４の二次判定の結果、第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈを超える旨の判定が下された場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、引き続き閉塞ありとみなして、処理の流れを次のステップＳ１５へと進ませる。

一方、ステップＳ１２の二次判定の結果、第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈを超えない旨の判定が下された場合（ステップＳ１４のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１９（診断結果：閉塞あり）へとジャンプさせる。

ステップＳ１５において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、閉塞診断期間の終了時点（例えば図４Ａの時刻ｔ１６参照）におけるベント路圧Ｐｖｔが、大気圧Ｐａｔｍに対する臨界差圧Ｐｃｒｔ（例えば図４Ａ参照）に到達したか否かに基づいて、ベント路３７での微小リーク有無に係る三次判定を行う。

ステップＳ１５の三次判定の結果、閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが臨界差圧Ｐｃｒｔに到達した旨の判定が下された場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、微小リークなしとみなして、処理の流れをステップＳ１７（診断結果：閉塞なし）へとジャンプさせる。

一方、ステップＳ１２の三次判定の結果、閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが臨界差圧Ｐｃｒｔに到達しない旨の判定が下された場合（ステップＳ１５のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、微小リークありとみなして、処理の流れを次のステップＳ１６へと進ませる。

ステップＳ１６において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報に基づいて、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度を同定すると共に、当該同定した閉塞診断精度への影響度が予め設定される影響度閾値を超えるか否か、つまり、閉塞診断精度への燃料蒸気の影響が大きいか否かに基づいて、燃料蒸気に係る四次判定を行う。

ステップＳ１６の四次判定の結果、閉塞診断精度への燃料蒸気の影響が大きい旨の判定が下された場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１８（診断結果：診断保留）へとジャンプさせる。

一方、ステップＳ１６の四次判定の結果、閉塞診断精度への燃料蒸気の影響が大きくない旨の判定が下された場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１９（診断結果：閉塞あり）へとジャンプさせる。

ステップＳ１７において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ベント路３７に係る閉塞なしとの診断を下して、処理の流れを終了させる。

ステップＳ１８において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ベント路３７に係る閉塞有無の診断を保留して、処理の流れを終了させる。

ステップＳ１９において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ベント路３７に係る閉塞ありとの診断を下して、処理の流れを終了させる。

〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の時系列動作〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の時系列動作について、図４Ａ〜図４Ｅを参照してさらに詳細に説明する。
図４Ａ，図４Ｂは、閉塞異常が生じているベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１によって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。図４Ｃ，図４Ｄは、閉塞異常が生じていない正常状態のベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１によって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。図４Ｅは、閉塞異常か否かが判然としない状態のベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１によって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。

〔実施例１（診断結果：閉塞あり）〕
まず、実施例１（診断結果：閉塞あり）の時系列動作について、図４Ａを参照して説明する。
図４Ａに示す時刻ｔ１１〜ｔ１２では、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。この算出時には、診断モジュール４９の切換弁５３をオフ状態にすることでキャニスタ１５を大気に連通させた（図１Ｂ参照）状態で、負圧ポンプ５１を吸引動作させる。この吸引動作によって、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる基準差圧Ｐｒｅｆ（例えば図４Ａ参照）を検出する。

基準オリフィス５９の孔径ｄは既知である。このため、下記式（１）を用いて、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。

式（１）における各値の定義は下記の通りである。
π：円周率
ｄ：基準オリフィス５９の孔径［ｍ］
Ａ：流量係数
ΔＰ：圧力差［Ｐａ］
ρ：空気密度［ｇ／ｍ3］

流量係数Ａは、理論流量を実際の流量に補正するための係数である。流量係数Ａは、ベント路圧Ｐｖｔの変化に応じて可変の値をとることができる。圧力差ΔＰは、大気圧Ｐａｔｍとベント路圧Ｐｖｔとの差圧（Ｐａｔｍ−Ｐｖｔ）である。空気密度ρは、以下の式（２）で算出される。

式（２）における各値の定義は下記の通りである。
Ｐａｔｍ：大気圧［Ｐａ］
Ｒ：乾燥空気の気体定数（＝２．８７）
Ｔｏ ：外気温度［°Ｃ］
２７３．１５：摂氏を絶対温度に変換するための換算値

以上のように、式（１）及び式（２）を用いることで、ベント路３７における流体の基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。

図４Ａに示す時刻ｔ１２〜ｔ１６（閉塞診断期間）では、閉塞診断処理が遂行される。この閉塞診断処理では、診断モジュール４９の切換弁５３をオン状態にすることでキャニスタ１５を大気から遮断させた（図１Ｃ参照）状態で、負圧ポンプ５１が吸引動作させられる。この吸引動作によって、内圧センサ５５の検出値であるベント路圧Ｐｖｔは、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる臨界差圧Ｐｃｒｔを下回るまで右肩下がりで漸減してゆく。

時刻ｔ１２〜ｔ１６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される第１期間では、ベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍにリセットされた密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで初期差圧Ｐｐｒ（＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）：図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する第１時間長Δｔ１（＝｜ｔ１２−ｔ１３｜）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて、次の式（３）を用いて第１推定体積Ｖ１が算出される。

式（３）における各値の定義は下記の通りである。
Ｖ１ ：第１推定体積［立方メートル］
Ｐａｔｍ：大気圧［Ｐａ］
Ｐｐｒ ：初期差圧値＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）［Ｐａ］
Ｑｒｅｆ：基準排気速度［Ｌ／ｓｅｃ］
Δｔ１ ：第１時間長＝｜ｔ１２−ｔ１３｜［ｓｅｃ］

時刻ｔ１２〜ｔ１６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１４〜ｔ１５で規定される第２期間では、密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで後期差圧Ｐｌｓ（＝Ｐ（ｔ１４）−Ｐ（ｔ１５）：図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する第２時間長Δｔ２（＝｜ｔ１４−ｔ１５｜）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて、次の式（４）を用いて第２推定体積Ｖ２が算出される。

式（４）における各値の定義は下記の通りである。
Ｖ２ ：第２推定体積［立方メートル］
Ｐａｔｍ：大気圧［Ｐａ］
Ｐｌｓ ：後期差圧値＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）［Ｐａ］
Ｑｒｅｆ：基準排気速度［Ｌ／ｓｅｃ］
Δｔ２ ：第２時間長＝｜ｔ１２−ｔ１３｜［ｓｅｃ］

図４Ａに示す体積閾値Ｖｔｈは、密閉空間体積の推定値に基づいてベント路３７に係る一次・二次判定を行う際に参照される値である。本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１において、密閉空間の仕様は設計段階で予め設定されている。この設計仕様を用いて得た密閉空間体積の理論値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用すればよい。また、シミュレーションや実験を通して得た値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用してもよい。さらに、理論値、シミュレーションや実験を通して得た値に代えて、これらの値に誤差を考慮した余裕値を加えた値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用してもよい。

第１・第２推定体積Ｖ１，Ｖ２と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することで、ベント路３７に係る一次・二次判定を行う。
ベント路３７に閉塞が生じていない場合、所定の差圧だけ減圧するのに要する時間長Δｔ１，Δｔ２は比較的長くなる。そのため、減圧に伴う流体の流通量、すなわち、第１・第２推定体積Ｖ１，Ｖ２が比較的大きくなる。こうしたケースでは、第１・第２推定体積Ｖ１，Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈを超える。そこで、「閉塞なし」のベント路３７に係る一次・二次判定を行う。

一方、ベント路３７に閉塞が生じている場合、所定の差圧だけ減圧するのに要する時間長Δｔ１，Δｔ２は比較的短くなる。そのため、減圧に伴う流体の流通量、すなわち、第１・第２推定体積Ｖ１，Ｖ２が比較的小さくなる。こうしたケースでは、第１・第２推定体積Ｖ１，Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈに満たない。そこで、「閉塞あり」のベント路３７に係る一次・二次判定を行う。

実施例１では、第１推定体積Ｖ１に基づいて行われるベント路３７に係る一次判定、第２推定体積Ｖ２に基づいて行われるベント路３７に係る二次判定の両者共に、「閉塞あり」の判定が下されている。その結果、実施例１では、「閉塞あり」の診断が下されている。

以上説明した実施例１は、図３において、（ステップＳ１２のＮｏ）→（ステップＳ１４のＮｏ）→（ステップＳ１９：ベント路３７に係る閉塞あり）の処理の流れが相当する。実施例１では、図４Ａに示す時刻ｔ１５において、「閉塞あり」の診断が下されている。

〔実施例２（診断結果：閉塞あり）〕
次に、実施例２（診断結果：閉塞あり）の時系列動作について、図４Ｂを参照して説明する。
実施例１の時系列動作と、実施例２の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例２の説明に代えることとする。

図４Ｂに示す時刻ｔ２１〜ｔ２２では、実施例１と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。

図４Ｂに示す時刻ｔ２２〜ｔ２６（閉塞診断期間）では、実施例１と同様に、閉塞診断処理が遂行される。

時刻ｔ２２〜ｔ２６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ２２〜ｔ２３で規定される第１期間では、実施例１と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖ１が算出される。第１推定体積Ｖ１に基づいて行われるベント路３７に係る一次判定結果は、実施例１と同様に、「閉塞あり」の判定が下されている。

時刻ｔ２２〜ｔ２６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ２４〜ｔ２５で規定される第２期間では、実施例２と同様の手順を用いて、第２推定体積Ｖ２が算出される。第２推定体積Ｖ２に基づいて行われるベント路３７に係る二次判定結果は、実施例１と異なり、「閉塞なし」の判定が下されている。

ここで、一次判定結果が「閉塞あり」であるのに二次判定結果が「閉塞なし」となるケースが、いかなる機序で生じるのか？について、図５Ａ，図５Ｂを参照して説明する。
図５Ａは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存しない場合に負圧ポンプ５１によって密閉空間を所定時間減圧した際にベント路圧Ｐｖｔの変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。図５Ｂは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存在する場合に負圧ポンプ５１によってベント路３７を所定時間減圧した際にベント路圧Ｐｖｔの変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。図５Ｃは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存する場合のベント路圧Ｐｖｔの経時変化特性と、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存しない場合のベント路圧Ｐｖｔの経時変化特性とを対比して表す説明図である。

いま、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存しない（燃料タンク１３が空気で満たされている）ケースを考える。ベント路圧Ｐｖｔは、図５Ａに示すように、「Ｐｏ」であるとする。この状態で、密閉空間（燃料タンク１３、ベント路３７、キャニスタ１５を含む）を所定時間（ｘ秒間）だけ負圧ポンプ５１によって減圧した。
このケースでは、ｘ秒後において、図５Ａに示すように、所定容積の空気が密閉空間の外に排出される。負圧ポンプ５１は定容積型ポンプだからである。その結果、ベント路圧Ｐｖｔは「３／４Ｐｏ」まで減圧された（図５Ｃ参照）。キャニスタ１５では燃料蒸気が吸着されない。密閉空間の減圧によってキャニスタ１５を通して密閉空間の外へ排出される流体中に燃料蒸気が存しないためである。

次に、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存する（燃料タンク１３が空気及び燃料蒸気の混合流体で満たされている）ケースを考える。ベント路圧Ｐｖｔは、図５Ｂに示すように、前記と同様に「Ｐｏ」であるとする。この状態で、密閉空間を所定時間（ｘ秒間）だけ負圧ポンプ５１によって減圧した。
このケースでは、ｘ秒後において、図５Ｂに示すように、所定容積の空気が密閉空間の外に排出される。負圧ポンプ５１は定容積型ポンプだからである。また、燃料蒸気がキャニスタ１５に吸着されて凝縮（容積が低下）する。密閉空間の減圧によってキャニスタ１５を通して密閉空間の外へ排出される流体中に燃料蒸気が存するためである。その結果、ベント路圧Ｐｖｔは「１／２Ｐｏ」まで減圧された（図５Ｃ参照）。

要するに、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存するケースでは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が存しないケースと比べて、ベント路圧Ｐｖｔの減圧速度が増す（図５Ｃ参照）。このベント路圧Ｐｖｔの減圧速度の増大傾向は、燃料蒸気の濃度が高いほど大きくなる。そのため、第１推定体積Ｖ１として比較的小さい値が算出される。こうしたケースでは、第１推定体積Ｖ１が体積閾値Ｖｔｈに満たない。
その結果、本来であれば「閉塞なし」の判定が得られるところ、密閉空間内の燃料蒸気の濃度や、キャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量の状態によっては、「閉塞あり」の誤判定が下されるおそれがあった。

ただし、本発明者らの研究によると、前記の誤判定が生じるケースは、閉塞診断が行われる閉塞診断期間のうち初期（第１期間）に限られることがわかった。その理由は、キャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量には限界があり、吸着容量が飽和状態に陥ると、もはや燃料蒸気を吸着しなくなること、もともと燃料タンク１３内における燃料蒸気の濃度が高い場合、キャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量は飽和に近い状態にあること、が挙げられる。

要するに、閉塞診断期間のうち初期（第１期間）の一次判定において「閉塞あり」の判定が下されたとしても、閉塞診断期間のうち後期（第２期間）の二次判定において「閉塞なし」の判定が下された場合、ベント路３７に係る閉塞なしの最終診断を下せるケースがあることがわかった。

さて、図４Ｂに戻って説明を続けると、時刻ｔ２６以降では、「微小リークあり」の判定が下されている。ここで、微小リーク有無に係る判定は、図３に示すステップＳ１５において、三次判定部７５によって行われる。
三次判定部７５は、閉塞診断期間の終了時点（図４Ｂに示す時刻ｔ２６）におけるベント路圧Ｐｖｔが、大気圧Ｐａｔｍに対する臨界差圧Ｐｃｒｔ（図４Ｂ参照）に到達したか否かに基づいて、ベント路３７に係る三次判定を行う。ここで、臨界差圧Ｐｃｒｔとは、予め定められる孔径の微小リーク孔が空いていると、ベント路圧Ｐｖｔが到達できないことを考慮して設定される。なお、この微小リーク孔の孔径は、基準オリフィス５９の孔径ｄと比べてさらに小さい。
ベント路３７に係る三次判定では、閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが臨界差圧Ｐｃｒｔに到達した場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、微小リークがない旨の判定が下される。一方、閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが臨界差圧Ｐｃｒｔに到達しない場合（ステップＳ１５のＮｏ）、微小リークがある旨の判定が下される。

また、図４Ｂに示す時刻ｔ２１〜ｔ２６にわたる全期間では、燃料蒸気の影響小の判定が下されている。ここで、燃料蒸気の影響の大小に係る判定は、図３に示すステップＳ１６において、四次判定部７５によって行われる。
四次判定部７７は、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報に基づいて、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度を同定すると共に、当該同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が予め設定される影響度閾値を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る四次判定を行う。

ここで、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響の大小と、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報との関係について、図６を参照して説明する。
図６は、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響の大小を大気圧Ｐａｔｍ／外気温度Ｔｏの変化と共に表す関係線図である。

閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響の大小は、図６に示すように、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏ等の外部環境の変化に強く相関する。具体的には、大気圧Ｐａｔｍが低くなるほど、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響は大きくなる。また、外気温度Ｔｏが高くなるほど、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響は大きくなる。こうした関係を、図６に示す「影響度閾値」と呼ばれる概念を用いて表現することができる。

ベント路３７に係る四次判定では、閉塞診断精度に与える影響度が影響度閾値を超える場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が大きい旨の判定が下される。一方、閉塞診断精度に与える影響度が影響度閾値を超えない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が小さい旨の判定が下される。

以上説明した実施例２は、図３において、（ステップＳ１２のＮｏ）→（ステップＳ１４のＹｅｓ）→（ステップＳ１５のＮｏ）→（ステップＳ１６のＮｏ）→（ステップＳ１９：ベント路３７に係る閉塞あり）の処理の流れが相当する。実施例２では、図４Ｂに示す時刻ｔ２６において、「閉塞あり」の診断が下されている。

〔実施例３（診断結果：閉塞なし）〕
次に、実施例３（診断結果：閉塞なし）の時系列動作について、図４Ｃを参照して説明する。
実施例１の時系列動作と、実施例３の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例３の説明に代えることとする。

図４Ｃに示す時刻ｔ３１〜ｔ３２では、実施例１と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。

図４Ｃに示す時刻ｔ３２〜ｔ３４（閉塞診断期間）では、実施例１と同様に、閉塞診断処理が遂行される。

時刻ｔ３２〜ｔ３４（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ３２〜ｔ３３で規定される第１期間では、実施例１と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖ１が算出される。第１推定体積Ｖ１に基づいて行われるベント路３７に係る一次判定結果は、実施例１と異なり、「閉塞なし」の判定が下されている。

以上説明した実施例３は、図３において、（ステップＳ１２のＹｅｓ）→（ステップＳ１７：ベント路３７に係る閉塞なし）の処理の流れが相当する。実施例３では、図４Ｃに示す時刻ｔ３３において、「閉塞なし」の診断が下されている。

〔実施例４（診断結果：閉塞なし）〕
次に、実施例４（診断結果：閉塞なし）の時系列動作について、図４Ｄを参照して説明する。
実施例２の時系列動作と、実施例４の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例４の説明に代えることとする。

図４Ｄに示す時刻ｔ４１〜ｔ４２では、実施例２と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。

図４Ｄに示す時刻ｔ４２〜ｔ４６（閉塞診断期間）では、実施例２と同様に、閉塞診断処理が遂行される。

時刻ｔ４２〜ｔ４６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ４２〜ｔ４３で規定される第１期間では、実施例２と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖ１が算出される。第１推定体積Ｖ１に基づいて行われるベント路３７に係る一次判定結果は、実施例２と同様に、「閉塞あり」の判定が下されている。

時刻ｔ４２〜ｔ４６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ４４〜ｔ４５で規定される第２期間では、実施例２と同様の手順を用いて、第２推定体積Ｖ２が算出される。第２推定体積Ｖ２に基づいて行われるベント路３７に係る二次判定結果は、実施例２と同様に、「閉塞なし」の判定が下されている。

時刻ｔ４６以降では、実施例２と異なり、「微小リークなし」の判定が下されている。

以上説明した実施例４は、図３において、（ステップＳ１２のＮｏ）→（ステップＳ１４のＹｅｓ）→（ステップＳ１５のＹｅｓ）→（ステップＳ１７：ベント路３７に係る閉塞なし）の処理の流れが相当する。実施例４では、図４Ｄに示す時刻ｔ４６において、「閉塞なし」の診断が下されている。
要するに、実施例４は、閉塞診断期間のうち初期（第１期間）の一次判定において「閉塞あり」の判定が下されたとしても、閉塞診断期間のうち後期（第２期間）の二次判定において「閉塞なし」の判定が下された場合に、ベント路３７に係る閉塞なしの最終診断を下せるケースに相当する。
実施例４のケースは、例えば、低沸点燃料を採用した場合に起こり得る。

〔実施例５（診断結果：保留）〕
次に、実施例５（診断結果：保留）の時系列動作について、図４Ｅを参照して説明する。
実施例２の時系列動作と、実施例５の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例５の説明に代えることとする。

図４Ｅに示す時刻ｔ５１〜ｔ５２では、実施例２と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。

図４Ｅに示す時刻ｔ５２〜ｔ５６（閉塞診断期間）では、実施例２と同様に、閉塞診断処理が遂行される。

時刻ｔ５２〜ｔ５６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ５２〜ｔ５３で規定される第１期間では、実施例２と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖ１が算出される。第１推定体積Ｖ１に基づいて行われるベント路３７に係る一次判定結果は、実施例２と同様に、「閉塞あり」の判定が下されている。

時刻ｔ５２〜ｔ５６（閉塞診断期間）のうち時刻ｔ５４〜ｔ５５で規定される第２期間では、実施例２と同様の手順を用いて、第２推定体積Ｖ２が算出される。第２推定体積Ｖ２に基づいて行われるベント路３７に係る二次判定結果は、実施例２と同様に、「閉塞なし」の判定が下されている。

時刻ｔ５６以降では、実施例２と同様に、「微小リークあり」の判定が下されている。
また、時刻ｔ５１〜ｔ５６にわたる全期間では、燃料蒸気の影響大の判定が下されている。

以上説明した実施例５は、図３において、（ステップＳ１２のＮｏ）→（ステップＳ１４のＹｅｓ）→（ステップＳ１５のＮｏ）→（ステップＳ１６のＹｅｓ）→（ステップＳ１８：ベント路３７に係る閉塞診断保留）の処理の流れが相当する。実施例５では、時刻ｔ５１〜ｔ５６にわたる全期間において、「保留」の診断が下されている。
実施例４のケースは、例えば、微小リークあり、かつ、低沸点燃料を採用した場合や、微小リークあり、かつ、ベント路３７の閉塞ありの場合に起こり得る。

〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の作用効果について説明する。

第１の観点（請求項１に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、燃料を収容する燃料タンク１３と、燃料タンク１３の内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタ１５と、燃料タンク１３の内部空間とキャニスタ１５との間を連通するベント路３７と、を備える燃料タンクシステムに適用され、ベント路３７に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置が前提となる。
第１の観点に基づく閉塞診断装置１１は、ベント路３７に係る内圧の情報を取得する情報取得部６５と、負圧ポンプ（負圧源）５１の作動によりベント路３７に存する流体の流量制御を行う制御部（流量制御部）６９と、負圧ポンプ５１の作動に伴うベント路３７に係る内圧の経時変化に基づきベント路３７に係る閉塞診断を行う診断部（閉塞診断部）６７と、を備える。
ベント路３７に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間（例えば、図４Ａのｔ１２〜ｔ１６の期間を参照）は、負圧ポンプ５１の作動開始時又は当該作動開始時に対し第１の所定時間（図４Ａ〜図４Ｅの例ではゼロ）の経過後を始期とする第１期間（例えば、図４Ａのｔ１２〜ｔ１３の期間を参照）と、負圧ポンプ５１の作動終了時又は当該作動終了時に対し第２の所定時間（例えば、図４Ａの｜ｔ１５−ｔ１６｜参照）の遡及時を終期とする第２期間（例えば、図４Ａのｔ１４〜ｔ１５の期間を参照）とを含み、第１期間及び第２期間は重なる期間がないように相互にずらして設定される。
診断部６７は、前記第１期間において、負圧ポンプ５１の作動によってベント路３７に係る内圧Ｐｖｔを第１の差圧（初期差圧：Ｐｐｒ）だけ減圧するのに要する時間長（例えば、図４Ａの｜ｔ１２−ｔ１３｜を参照）、及び流体の基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいてベント路３７及び燃料タンク１３を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第１推定体積Ｖ１が予め設定される体積閾値Ｖｔｈを超えるか否かに基づいてベント路３７に係る一次判定を行う一次判定部７１と、前記第２期間において、負圧ポンプ５１の作動によってベント路３７に係る内圧Ｐｖｔを第２の差圧（後期差圧＝Ｐ（ｔ１４）−Ｐ（ｔ１５）：例えば図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する時間長（例えば、図４Ａの｜ｔ１４−ｔ１５｜参照）、及び流体の基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈを超えるか否かに基づいてベント路３７に係る二次判定を行う二次判定部７３と、を備える。

第１の観点に基づく閉塞診断装置１１では、診断部６７の一次判定部７１は、第１推定体積Ｖ１が体積閾値Ｖｔｈ未満の場合に、ベント路３７が閉塞している旨の一次判定を下す。診断部６７の二次判定部７３は、第２推定体積Ｖ２が体積閾値Ｖｔｈ未満の場合に、ベント路３７が閉塞している旨の二次判定を下す。診断部６７は、一次判定部７１においてベント路３７が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、二次判定部７３においてベント路３７が閉塞している旨の二次判定が下された場合に、ベント路３７が閉塞している旨の診断を下す。

第１の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、ベント路３７に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間のうち、重なる期間がないように相互にずらして設定された第１期間及び第２期間のそれぞれにおいて密閉空間体積を推定すると共に、当該推定結果を用いて、一次判定及び二次判定を行い、これらの判定結果に基いて、ベント路３７に係る閉塞有無を診断するため、密閉空間体積の推定値が、例えば燃料タンク１３の燃料残量の多少等の外乱に応じて大きく変動した場合であっても、密閉空間体積の推定値に基づくベント路３７の閉塞診断を高精度で遂行することができる。

ところで、一次判定において「閉塞あり」の判定が下され、かつ、二次判定において「閉塞なし」の判定が下された場合に、このような齟齬のある判定が生じた要因を特定することで、ベント路３７に係る的確な閉塞診断をいかにして行うのか？が問題となる。

そこで、第２の観点（請求項２に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、診断部６７は、閉塞診断期間の終了時点（例えば、図４Ｂに示す時刻ｔ２６参照）におけるベント路３７に係る内圧Ｐｖｔが予め設定される臨界圧力値（臨界差圧：Ｐｃｒｔ）を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る三次判定を行う三次判定部をさらに備え、診断部６７の三次判定部７５は、一次判定部７１においてベント路３７が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、二次判定部７３においてベント路３７が閉塞していない旨の二次判定が下された後、前記閉塞診断期間の終了時点におけるベント路３７に係る内圧Ｐｖｔが臨界圧力値Ｐｃｒｔ未満の場合に、ベント路３７に微小リークがある旨の三次判定を下す、構成を採用することとした。

第２の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、一次判定において「閉塞あり」の判定が下され、かつ、二次判定において「閉塞なし」の判定が下された場合において、閉塞診断期間の終了時点におけるベント路３７に係る内圧Ｐｖｔが臨界圧力値Ｐｃｒｔ未満の場合に、ベント路３７に微小リークがある旨の三次判定を下すため、齟齬のある判定が生じた要因（ベント路３７に微小リークあり）を特定することによって、ベント路３７に係る閉塞診断精度を向上することができる。

また、第３の観点（請求項３に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第２の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、情報取得部６５は、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報をさらに取得し、診断部６７は、大気圧Ｐａｔｍ及び外気温度Ｔｏの情報に基づいて、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度を同定すると共に、当該同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が予め設定される影響度閾値を超えるか否かに基づいて燃料蒸気に係る四次判定を行う四次判定部７７をさらに備える。
診断部６７の四次判定部７７は、前記同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が影響度閾値未満の場合に、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が小さい旨の四次判定を下す。
診断部６７は、一次判定部７１においてベント路３７が閉塞している旨の一次判定が下され、二次判定部７３においてベント路３７が閉塞していない旨の二次判定が下され、三次判定部７５においてベント路３７に微小リークがある旨の三次判定が下され、かつ、四次判定部７７において閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が小さい旨の四次判定が下された場合に、ベント路３７が閉塞している旨の診断を下す、構成を採用することとした。

第３の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、一次判定において「閉塞あり」の判定が下され、かつ、二次判定において「閉塞なし」の判定が下され、かつ、三次判定において「ベント路３７に微小リークあり」の判定が下された場合において、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が影響度閾値未満の場合に、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が小さい旨の四次判定を下すため、齟齬のある判定が生じた要因（ベント路３７に微小リークあり／燃料蒸気の影響小）を特定することによって、ベント路３７に係る閉塞診断精度を向上することができる。

また、第４の観点（請求項４に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第３の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、診断部６７は、一次判定部７１においてベント路３７が閉塞している旨の一次判定が下され、二次判定部７３においてベント路３７が閉塞していない旨の二次判定が下され、三次判定部７５においてベント路３７に微小リークがある旨の三次判定が下され、かつ、四次判定部７７において閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響が大きい旨の判定が下された場合に、ベント路３７に係る閉塞診断を保留する、構成を採用することとした。

第４の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、一次判定において「閉塞あり」の判定が下され、かつ、二次判定において「閉塞なし」の判定が下され、かつ、三次判定において「ベント路３７に微小リークあり」の判定が下され、かつ、四次判定において「燃料蒸気の影響大」の判定が下された場合に、ベント路３７に係る閉塞診断を保留するため、齟齬のある判定が生じた要因（ベント路３７に微小リークあり／燃料蒸気の影響大）を特定することによって、ベント路３７に係る閉塞診断精度を向上することができる。

また、第５の観点（請求項５に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１〜第４のいずれか一の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、前記第１期間は、負圧ポンプ５１の作動開始時を始期とする一方、前記第２期間は、負圧ポンプ５１の作動終了時を終期とする、構成を採用してもよい。

第５の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、重なる期間がないように相互にずらして設定される第１期間及び第２期間は、それぞれが閉塞診断期間の始期・終期を含むように構成されるため、一次判定及び二次判定に係る判定精度の向上に寄与し、ベント路３７に係る閉塞診断精度を一層向上することができる。

〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。

例えば、本発明に係る実施形態において、ベント路３７に密閉弁４１を設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。密閉弁４１は、これを省略してもよい。

また、本発明に係る実施形態において、大気圧センサ５８が備わる例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。大気圧センサ５８は、これを省略してもよい。この場合において、切換弁５３がキャニスタ１５を大気に連通させる大気連通側に切り換えられている場合（図１Ｂ参照）、内圧センサ５５は大気圧Ｐａｔｍを検出することを利用して、内圧センサ５５に、大気圧Ｐａｔｍを検出させる構成を採用すればよい。

また、本発明に係る実施形態において、駆動源として内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド車両に対して、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１を適用する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。動力源として内燃機関のみを備えた車両に対して、本発明を適用してもよい。

１１ 閉塞診断装置
１３ 燃料タンク
１５ キャニスタ
３７ ベント路
５１ 負圧ポンプ（負圧源）
６５ 情報取得部
６７ 診断部（閉塞診断部）
６９ 制御部（流量制御部）
７１ 一次判定部
７３ 二次判定部
７５ 三次判定部
７７ 四次判定部

Claims (5)

1. 燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクの内部空間と前記キャニスタとの間を連通するベント路と、を備える燃料タンクシステムに適用され、前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置であって、
   前記ベント路に係る内圧の情報を取得する情報取得部と、
   負圧源の作動により前記ベント路に存する流体の流量制御を行う流量制御部と、
   前記負圧源の作動に伴う前記ベント路に係る内圧の経時変化に基づき該ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断部と、を備え、
   前記ベント路に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間は、当該負圧源の作動開始時又は当該作動開始時に対し第１の所定時間の経過後を始期とする第１期間と、当該負圧源の作動終了時又は当該作動終了時に対し第２の所定時間の遡及時を終期とする第２期間とを含み、前記第１期間及び前記第２期間は重なる期間がないように相互にずらして設定され、
   前記閉塞診断部は、
   前記第１期間において、前記負圧源の作動によって前記ベント路に係る内圧を第１の差圧だけ減圧するのに要する時間長、及び前記流体の排気速度に基づいて前記ベント路及び前記燃料タンクを含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第１推定体積が予め設定される体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る一次判定を行う一次判定部と、
   前記第２期間において、前記負圧源の作動によって前記ベント路に係る内圧を第２の差圧だけ減圧するのに要する時間長、及び前記流体の排気速度に基づいて前記密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である第２推定体積が前記体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る二次判定を行う二次判定部と、を備え、
   前記閉塞診断部の前記一次判定部は、前記第１推定体積が前記体積閾値未満の場合に、前記ベント路が閉塞している旨の一次判定を下し、
   前記閉塞診断部の前記二次判定部は、前記第２推定体積が前記体積閾値未満の場合に、前記ベント路が閉塞している旨の二次判定を下し、
   前記閉塞診断部は、前記一次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、前記二次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の二次判定が下された場合に、前記ベント路が閉塞している旨の診断を下す、
   ことを特徴とする閉塞診断装置。
2. 請求項１に記載の閉塞診断装置であって、
   前記閉塞診断部は、
   前記閉塞診断期間の終了時点における当該ベント路に係る内圧が予め設定される臨界圧力値に到達したか否かに基づいて前記ベント路に係る三次判定を行う三次判定部をさらに備え、
   前記閉塞診断部の前記三次判定部は、前記一次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、かつ、前記二次判定部において当該ベント路が閉塞していない旨の二次判定が下された後、前記閉塞診断期間の終了時点における当該ベント路に係る内圧が前記臨界圧力値に到達しない場合に、当該ベント路に微小リークがある旨の三次判定を下す、
   ことを特徴とする閉塞診断装置。
3. 請求項２に記載の閉塞診断装置であって、
   前記情報取得部は、大気圧及び外気温度の情報をさらに取得し、
   前記閉塞診断部は、大気圧及び外気温度の情報に基づいて、閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度を同定すると共に、当該同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が予め設定される影響度閾値を超えるか否かに基づいて前記燃料蒸気に係る四次判定を行う四次判定部をさらに備え、
   前記閉塞診断部の前記四次判定部は、前記同定した閉塞診断精度に与える燃料蒸気の影響度が前記影響度閾値未満の場合に、前記閉塞診断精度に与える前記燃料蒸気の影響が小さい旨の四次判定を下し、
   前記閉塞診断部は、前記一次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、前記二次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の二次判定が下され、前記三次判定部において前記ベント路に微小リークがある旨の三次判定が下され、かつ、前記四次判定部において前記閉塞診断精度に与える前記燃料蒸気の影響が小さい旨の四次判定が下された場合に、前記ベント路が閉塞している旨の診断を下す、
   ことを特徴とする閉塞診断装置。
4. 請求項３に記載の閉塞診断装置であって、
   前記閉塞診断部は、前記一次判定部において前記ベント路が閉塞している旨の一次判定が下され、前記二次判定部において前記ベント路が閉塞していない旨の二次判定が下され、前記三次判定部において前記ベント路に微小リークがある旨の三次判定が下され、かつ、前記四次判定部において前記閉塞診断精度に与える前記燃料蒸気の影響が大きい旨の判定が下された場合に、前記ベント路に係る閉塞診断を保留する、
   ことを特徴とする閉塞診断装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の閉塞診断装置であって、
   前記第１期間は、前記負圧源の作動開始時を始期とする一方、前記第２期間は、当該負圧源の作動終了時を終期とする
   ことを特徴とする閉塞診断装置。

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