JP2019090383A - 閉塞検出装置及び閉塞検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】閉塞の検出精度の向上及び耐久性の向上の少なくとも一方を可能とする閉塞検出装置及び閉塞検出方法を提供する。【解決手段】閉塞検出装置３０は、燃料タンク５０を基準としてキャニスタ９４の下流側に接続され、装置内部空間３００の減圧を行う負圧ポンプ１３４を作動させた状態でパージ弁９８を開く。また、閉塞検出装置３０は、パージ弁９８を開く前後における内圧Ｐｉの変化に基づいて装置内部空間３００の気体情報（体積Ｖ等）を算出する。さらに、閉塞検出装置３０は、算出した気体情報を用いてベントライン９０の閉塞検出を行う。【選択図】図１４

Description

本発明は、燃料タンクとキャニスタとを接続するベントラインの閉塞を検出する閉塞検出装置及び閉塞検出方法に関する。

特許文献１（要約）には、第１圧力モジュール及び閉塞通知モジュールを有する車両用のシステムが開示されている。第１圧力モジュールは、燃料ガスパージシステム内の圧力を測定する圧力センサから信号を受信する。第１圧力モジュールは、第１タイミングにおいて、前記信号に基づいて第１圧力（第２初期圧力）を生成する。また、第１圧力モジュールは、真空ポンプ１３４を作動させている状態で（［００３５］）、第１タイミングより所定時間後の第２タイミングにおいて、前記信号に基づいて第２圧力（第２最終圧力）を生成する（［００３７］）。閉塞通知モジュールは、第１及び第２圧力の差に基づいて圧力センサと燃料タンクの間において前記燃料ガスパージシステム内に閉塞が存在するか否かを示す（［００３８］）。

米国特許出願公開第２０１３／０１８４９６３号明細書

上記のように、特許文献１では、第１タイミングにおける第１圧力（第２初期圧力）と、第１タイミングより所定時間後の第２タイミングにおける第２圧力（第２最終圧力）との差に基づいて圧力センサと燃料タンクの間における閉塞の有無を判定する（要約、［００３５］、［００３７］、［００３８］）。ここでの所定時間は、固定値であるように見受けられる。

所定時間が過度に短ければ、有意な圧力差を検出できず、閉塞の検出精度が低くなる可能性も考えられる。また、所定時間が固定値である場合、所定時間が過度に長ければ、過剰に減圧が進行し、燃料貯留装置（又はベントライン等）の耐久性に影響を与えるおそれがある。

本発明は、上記のような課題を考慮したものであり、閉塞の検出精度の向上及び耐久性の向上の少なくとも一方を可能とする閉塞検出装置及び閉塞検出方法を提供することを目的とする。

本発明に係る閉塞検出装置は、
燃料タンクと、
キャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタを接続するベントラインと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気系を接続すると共に、前記燃料タンク又は前記キャニスタの揮発燃料を前記吸気系にパージするパージラインと、
前記パージラインに設けられたパージ弁と、
前記燃料タンク、前記ベントライン及び前記パージラインを含む空間である装置内部空間内の圧力である内圧を検出する圧力検出手段と、
前記燃料タンクを基準として前記キャニスタの下流側に接続され、前記装置内部空間の減圧を行う負圧ポンプと
を備える燃料貯留装置における前記ベントラインの閉塞を検出する閉塞検出装置であって、
前記閉塞検出装置は、
前記負圧ポンプを作動させた状態で前記パージ弁を開き、
前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の気体情報を算出し、
算出した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う
ことを特徴とする。

本発明によれば、負圧ポンプにより装置内部空間が減圧された状態でパージ弁を開弁させる。そして、パージ弁を開く前後における内圧に基づいて算出した装置内部空間の気体情報を用いてベントラインの閉塞検出を行う。これにより、ベントラインが閉塞しているか否かの相違が比較的顕著に現れる復圧時の内圧に基づく気体情報を用いてベントラインの閉塞検出を行うことができる。従って、ベントラインの閉塞を高精度に検出することが可能となる。

また、復圧時には、ベントラインが閉塞しているか否かの相違が比較的顕著に現れるため、装置内部空間の減圧を比較的弱めに行っても、ベントラインの閉塞を検出することが可能となる。そのため、比較的弱めの減圧でベントラインの閉塞検出を行う場合、燃料貯留装置（又はベントライン等）の耐久性を高めることが可能となる。

さらに、装置内部空間の減圧状態においてパージ弁を開く前後の両方で負圧ポンプを作動させる。これにより、パージ弁を開いた後も負圧ポンプを作動させることが可能となる。そのため、パージ弁を開いたことにより吸気系又は外部から装置内部空間に入り込んで来た流体が負圧ポンプに与える影響を軽減することが可能となる。

前記気体情報としては、例えば、装置内部空間の体積若しくは流量、又は内圧の変化自体を用いることができる。

前記閉塞検出装置は、前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の体積を算出してもよい。また、前記閉塞検出装置は、算出した前記体積を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行ってもよい。

前記閉塞検出装置は、前記パージ弁を開いた後における前記負圧ポンプの作動の影響を前記気体情報に反映してもよい。また、前記閉塞検出装置は、前記影響を反映した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行ってもよい。これにより、パージ弁を開いた後に負圧ポンプを作動させる場合でも、ベントラインの閉塞を高精度に行うことが可能となる。

前記閉塞検出装置は、前記内燃機関の停止中に前記ベントラインの閉塞検出を行ってもよい。これにより、内燃機関の吸気系が正圧であり且つ燃料貯留装置が負圧（減圧）となっている状態で、ベントラインの閉塞検出を行うことが可能となる。そのため、装置内部空間の復圧時における内圧の変化が顕著となり、ベントラインの閉塞検出を高精度に行うことが可能となる。

前記圧力検出手段は、前記キャニスタと前記負圧ポンプの間に配置されてもよい。圧力検出手段をキャニスタと負圧ポンプの間に配置した場合、圧力検出手段による内圧の検出精度がキャニスタの圧力損失等により下がるおそれがある。本発明によれば、装置内部空間の復圧時における内圧の変化を用いてベントラインの閉塞検出を行う。そのため、圧力検出手段をキャニスタと負圧ポンプの間に配置した場合であっても、ベントラインの閉塞検出を高精度に行うことが可能となる。

前記閉塞検出装置は、
前記負圧ポンプの作動時における内部流体の排気速度を算出する排気速度算出部と、
前記ベントラインの圧力が第２圧力値から第１圧力値になるまでの経過時間を算出する経過時間算出部と、
前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化と、前記排気速度と、前記経過時間とに基づいて前記装置内部空間の体積を算出する体積算出部と
を有してもよい。これにより、装置内部空間の体積を簡易な方法で算出することが可能となる。

本発明に係る閉塞検出方法は、
燃料タンクと、
キャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタを接続するベントラインと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気系を接続すると共に、前記燃料タンク又は前記キャニスタの揮発燃料を前記吸気系にパージするパージラインと、
前記パージラインに設けられたパージ弁と、
前記燃料タンク、前記ベントライン及び前記パージラインを含む内部空間である装置内部空間内の圧力である内圧を検出する圧力検出手段と、
前記燃料タンクを基準として前記キャニスタの下流側に接続され、前記装置内部空間の減圧を行う負圧ポンプと
を備える燃料貯留装置における前記ベントラインの閉塞を検出する閉塞検出方法であって、
前記負圧ポンプを作動させた状態で前記パージ弁を開き、前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の気体情報を算出する気体情報算出ステップと、
算出した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う閉塞検出ステップと
を有することを特徴とする。

本発明によれば、閉塞の検出精度の向上及び耐久性の向上の少なくとも一方が可能となる。

本発明の一実施形態に係る閉塞検出装置としてのベントライン監視装置を備える車両の簡略的な構成を示す図である。 前記実施形態の前記ベントライン監視装置の制御系を示すブロック図である。 前記実施形態における通常時の漏れ検出モジュール（ＬＣＭ）の動作及び内部流体の流れを示す図である。 前記実施形態の燃料漏れ診断時及びベントライン閉塞診断時における前記ＬＣＭの動作及び前記内部流体の流れの第１例（基準圧力値、基準排気速度を算出している場合）を示す図である。 前記実施形態の前記燃料漏れ診断時及び前記ベントライン閉塞診断時における前記ＬＣＭの動作及び前記内部流体の流れの第２例（燃料漏れ又はベントラインの閉塞を検出している場合）を示す図である。 前記実施形態の燃料漏れ診断制御における内圧センサの検出値（内圧）の一例を示すタイムチャートである。 前記実施形態のベントライン閉塞診断制御の概要を説明するための説明図である。 図８Ａは、前記実施形態において、ベントラインの閉塞が生じていない正常状態における装置内部空間の体積の一例を示す図であり、図８Ｂは、前記実施形態において、前記ベントラインが閉塞している閉塞状態における前記装置内部空間の体積の一例を示す図である。 前記実施形態の前記ベントライン閉塞診断制御における前記装置内部空間内の圧力（内圧）の絶対値と負圧ポンプの排気速度との関係の一例を示す図である。 図１０Ａは、前記実施形態の前記ベントライン閉塞診断制御を行っている際の内部流体の流れを簡略的に示す図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに対応してキャニスタ及びその周辺の内部における前記内部流体の流れを簡略的に示す図である。 前記実施形態における前記ベントライン閉塞診断制御のフローチャートである。 前記実施形態の前記ベントライン閉塞診断制御を実行する際の各種値の例を示すタイムチャートである。 前記実施形態における基準排気速度算出処理のフローチャート（図１１のＳ１２の詳細）である。 前記実施形態における閉塞検出処理のフローチャート（図１１のＳ１３の詳細）である。

Ａ．一実施形態
＜Ａ−１．構成＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る閉塞検出装置としてのベントライン監視装置３０（以下「監視装置３０」ともいう。）を備える車両１０の簡略的な構成を示す図である。車両１０は、監視装置３０に加え、エンジン２０と、燃料貯留装置２２と、イグニションスイッチ２４（以下「ＩＧＳＷ２４」という。）と、エンジン電子制御装置２６（以下「エンジンＥＣＵ２６」又は「ＥＮＧ ＥＣＵ２６」という。）と、表示部２８とを備える。燃料貯留装置２２は、車両１０の揮発燃料（例えばガソリン）である液体を貯留する。燃料貯留装置２２は、燃料タンク５０（流体容器）と、燃料充填機構５２と、燃料供給機構５４と、気体排出機構５６とを備える。

［Ａ−１−２．燃料充填機構５２］
燃料充填機構５２（以下「充填機構５２」ともいう。）は、外部から燃料タンク５０（以下「タンク５０」ともいう。）に対して燃料５００を充填するための機構である。充填機構５２は、フィラーパイプ６０（流体案内部）と、燃料充填用弁機構６２と、ブリーザライン６４と、第１ロールオーバーバルブ６６と、燃料キャップ６８とを有する。第１ロールオーバーバルブ６６は、車両１０のロールオーバー（転倒）時に自動的に遮断する。

［Ａ−１−３．燃料供給機構５４］
燃料供給機構５４は、タンク５０からエンジン２０に対して燃料５００を供給する機構である。燃料供給機構５４は、ポンプ８０と、配管８２（フィードライン）とを有する。ポンプ８０は、エンジンＥＣＵ２６の指令に基づいて配管８２を介して燃料５００をエンジン２０に送出する。

［Ａ−１−４．気体排出機構５６］
気体排出機構５６は、タンク５０の内部で気化（又は蒸発）した燃料５００（気体燃料）をタンク５０から排出してエンジン２０の吸気系３２に送り出す機構である。図１に示すように、気体排出機構５６は、第１配管９０（以下「ベントライン９０」という。）と、第２ロールオーバーバルブ９２と、キャニスタ９４と、第２配管９６（以下「パージライン９６」という。）と、パージ弁９８と、ダストフィルタ１００とを有する。

ベントライン９０は、燃料タンク５０とキャニスタ９４とを接続すると共に、キャニスタ９４とベントライン監視装置３０の漏れ検出モジュール１１０とを接続する。ベントライン９０を介して燃料貯留装置２２内のエアが外部に放出される。第２ロールオーバーバルブ９２は、車両１０のロールオーバー（転倒）時に自動的に遮断する。

キャニスタ９４は、活性炭１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ（図１０Ｂ）を有し、気化した燃料５００を吸着する。パージライン９６は、キャニスタ９４と吸気系３２を接続すると共に、燃料タンク５０又はキャニスタ９４の揮発燃料を吸気系３２にパージする。本実施形態のパージ弁９８は、燃料タンク５０、ベントライン９０及びパージライン９６を含む内部空間３００（図８Ａ）の内圧Ｐｉの制御（正圧制御）と、キャニスタ９４で吸着された燃料５００をエンジン２０側に吸い込む際の気圧（負圧）の制御（負圧制御）とに用いられる。

本実施形態のパージ弁９８は、ソレノイド弁であり、エンジンＥＣＵ２６等により角度制御が可能な調整弁である。以下では、パージ弁９８をＰＣＳ弁９８ともいう。ＰＣＳは、パージ制御ソレノイド（purge control solenoid）の略である。

［Ａ−１−５．ベントライン監視装置３０］
（Ａ−１−５−１．ベントライン監視装置３０の概要）
図２は、本実施形態のベントライン監視装置３０の制御系を示すブロック図である。ベントライン監視装置３０は、燃料５００の漏れ及びベントライン９０の閉塞を監視する。監視装置３０は、漏れ検出モジュール１１０（図１）と、大気圧センサ１１２（図２）と、外気温センサ１１４（図２）と、監視電子制御装置１１６（図１及び図２）とを有する。以下では、漏れ検出モジュール１１０を「ＬＣＭ１１０」ともいう（ＬＣＭ：Leak Check Module）。また、監視電子制御装置１１６を「監視ＥＣＵ１１６」又は「ＥＣＵ１１６」ともいう。

（Ａ−１−５−２．ＬＣＭ１１０）
図３は、本実施形態における通常時のＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れを示す図である。ここにいう内部流体Ｆｉは、エア及び気化した燃料５００を含む流体である。図３中の矢印５１０は、パージ時における内部流体Ｆｉの流れを示し、矢印５１２は、給油時における内部流体Ｆｉの流れを示す。

図４は、本実施形態の燃料漏れ診断時及びベントライン閉塞診断時におけるＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れの第１例（基準圧力値Ｐｒｅｆ、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出している場合）を示す図である。図４中の矢印５２０は、前記第１例における内部流体Ｆｉの流れを示している。

図５は、本実施形態の燃料漏れ診断時及びベントライン閉塞診断時におけるＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れの第２例（燃料漏れ又はベントライン９０の閉塞を検出している場合）を示す図である。図５中の矢印５３０は、前記第２例における内部流体Ｆｉの流れを示している。

図３〜図５に示すように、ＬＣＭ１１０は、切換弁１３０と、基準オリフィス１３２と、負圧ポンプ１３４と、内圧センサ１３６と、コネクタ１３８と、主流路１４０と、第１バイパス流路１４２と、第２バイパス流路１４４と、第３バイパス流路１４６とを有する。

切換弁１３０（以下「ＬＣＭ切換弁１３０」又は「ＬＣＭソレノイド弁１３０」ともいう。）は、内部流体Ｆｉの流れを切り換える弁であり、ベントライン９０の途中に形成される。本実施形態の切換弁１３０は、ソレノイド弁であり、第１閉塞部１５０と、第２閉塞部１５２と、支持棒１５４とを含む。

第１閉塞部１５０は、ベントライン９０の主流路１４０の開放及び閉塞を切り換える。第１閉塞部１５０が開放状態である場合、図３の矢印５１０、５１２に示すように、内部流体Ｆｉは、主流路１４０を介してＬＣＭ１１０を通過する。主流路１４０は、ＬＣＭ１１０内においてベントライン９０を通過する内部流体Ｆｉが主として通過する流路である。

一方、第１閉塞部１５０が閉塞状態であり且つ負圧ポンプ１３４が作動している場合、図５の矢印５３０に示すように、内部流体Ｆｉは、第１バイパス流路１４２を介してＬＣＭ１１０を通過する。第１バイパス流路１４２は、第１閉塞部１５０により閉塞される部位から第２バイパス流路１４４との合流地点までの流路である。また、第２バイパス流路１４４は、オリフィス１３２から負圧ポンプ１３４までの流路である。

第２閉塞部１５２は、第１バイパス流路１４２の開放及び閉塞を切り換える。第２閉塞部１５２が閉塞状態である場合、図３の矢印５１０、５１２からわかるように、内部流体Ｆｉは、第１バイパス流路１４２に進入してこない（第１バイパス流路１４２は閉塞状態となる。）。一方、第２閉塞部１５２が開放状態であり且つ負圧ポンプ１３４が作動している場合、図５の矢印５３０に示すように、内部流体Ｆｉは、第１バイパス流路１４２を介してＬＣＭ１１０を通過する。

支持棒１５４は、第１閉塞部１５０及び第２閉塞部１５２を支持する。従って、本実施形態では、支持棒１５４が変位中である場合を除き、第１閉塞部１５０が開放状態であれば、第２閉塞部１５２は閉塞状態であり、第１閉塞部１５０が閉塞状態であれば、第２閉塞部１５２は開放状態となる。

基準オリフィス１３２（以下「オリフィス１３２」ともいう。）は、ベントライン９０（主流路１４０）と第２バイパス流路１４４とを連通させる。

負圧ポンプ１３４は、監視ＥＣＵ１１６からの指令に基づいて負圧を発生する負圧源であり、例えば、ベーンポンプを用いることができる。本実施形態において、負圧ポンプ１３４の吸気口は、第２バイパス流路１４４に面している。このため、第２閉塞部１５２が閉塞状態である場合、負圧ポンプ１３４の吸気口は、ベントライン９０（主流路１４０）から切り離される。また、負圧ポンプ１３４の排気口は、主流路１４０と接続している。このため、負圧ポンプ１３４を通過した内部流体Ｆｉは、主流路１４０に合流する。

なお、負圧ポンプ１３４を通過した内部流体Ｆｉは、主流路１４０に合流させずに外界に排出してもよい。その場合、ダストフィルタ１００とは別のダストフィルタ（第２ダストフィルタ）を負圧ポンプ１３４の排気口側に配置する。

内圧センサ１３６（以下「ＬＣＭ負圧センサ１３６」ともいう。）は、負圧ポンプ１３４が発生する負圧を検出する。第２閉塞部１５２が開放状態である場合（図５）、内圧センサ１３６の検出値は、燃料タンク５０、ベントライン９０及びパージライン９６を含む内部空間３００（図８Ａ）の内圧Ｐｉを示す。本実施形態では、第２バイパス流路１４４から分岐した第３バイパス流路１４６の先端に配置される。或いは、内圧センサ１３６は、第１バイパス流路１４２又は第２バイパス流路１４４に配置されてもよい。コネクタ１３８は、切換弁１３０、負圧ポンプ１３４及び内圧センサ１３６と、監視ＥＣＵ１１６との接続に用いられる。

なお、ＬＣＭ１１０の基本的な構成は、例えば特開２００６−０３７７５２号公報に記載のものを用いることができる。

（Ａ−１−５−３．大気圧センサ１１２及び外気温センサ１１４）
大気圧センサ１１２（図２）は、エンジン２０の廃熱の影響を受け難い場所（例えばエンジンルームのうちエンジン２０から離れた場所）に配置されて大気圧Ｐ０［Ｐａ］を検出する。外気温センサ１１４は、エンジン２０の廃熱の影響を受け難い場所（例えばエンジンルームのうちエンジン２０から離れた場所）に配置されて外気温Ｔ０［℃］を検出する。

（Ａ−１−５−４．監視ＥＣＵ１１６）
（Ａ−１−５−４−１．監視ＥＣＵ１１６の概要）
監視ＥＣＵ１１６は、燃料５００の漏れ及びベントライン９０の閉塞の発生を判定する。換言すると、ＥＣＵ１１６は、燃料５００の漏れを診断する燃料漏れ診断制御と、ベントライン９０の閉塞を診断するベントライン閉塞診断制御とを実行する。図２に示すように、ＥＣＵ１１６は、入出力部１６０と、演算部１６２と、記憶部１６４とを有する。

（Ａ−１−５−４−２．入出力部１６０）
入出力部１６０は、監視ＥＣＵ１１６とその他の部位（エンジンＥＣＵ２６等）との間の信号の入出力を行う。

（Ａ−１−５−４−３．演算部１６２）
演算部１６２は、記憶部１６４に記憶されているプログラムを実行することによりベントライン監視装置３０の各部を制御するものであり、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む。図２に示すように、演算部１６２は、負圧制御部１７０と、漏れ判定部１７２と、閉塞判定部１７４とを含む。

負圧制御部１７０は、負圧源としての負圧ポンプ１３４からベントライン９０に供給される負圧（内圧Ｐｉ）を制御する。漏れ判定部１７２は、切換弁１３０、負圧ポンプ１３４及び内圧センサ１３６を用いて、燃料貯留装置２２内の燃料漏れの有無を判定する。漏れ判定部１７２による漏れ判定は、例えば特開２００６−０３７７５２号公報に記載のものを用いることができる。

閉塞判定部１７４は、ベントライン９０における閉塞の有無を判定するものであり、排気速度算出部１８０と、経過時間算出部１８２と、体積算出部１８４とを有する。排気速度算出部１８０は、負圧ポンプ１３４の作動時における内部流体Ｆｉの基準排気速度Ｑｒｅｆ［Ｌ／ｓｅｃ］を算出する。経過時間算出部１８２は、ベントライン９０の内圧Ｐｉが第２圧力値Ｐ２（＝後述する初期圧力値Ｐｉｎｉ）から第１圧力値Ｐ１（＝後述する基準圧力値Ｐｒｅｆ）になるまでの経過時間Δｔ［ｓｅｃ］を算出する。

体積算出部１８４は、基準排気速度Ｑｒｅｆと経過時間Δｔに基づいて装置内部空間３００（又は装置内部空間３００内の内部流体Ｆｉ）の体積Ｖ［Ｌ］を算出する。ここにいう装置内部空間３００（以下「内部空間３００」ともいう。）は、燃料タンク５０、ベントライン９０及びパージライン９６を含む空間である（図８Ａ）。パージ弁９８が閉じている場合、パージライン９６のうちパージ弁９８よりも燃料タンク５０側の空間が装置内部空間３００に含まれ、パージ弁９８よりも吸気系３２側は装置内部空間３００に含まれない。閉塞判定部１７４の処理の詳細は、図３〜図１４を参照して後述する。

（Ａ−１−５−４−４．記憶部１６４）
記憶部１６４（図２）は、演算部１６２が利用するプログラム及びデータを記憶する。記憶部１６４は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）を備える。ＲＡＭとしては、レジスタ等の揮発性メモリと、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを用いることができる。また、記憶部１６４は、ＲＡＭに加え、リード・オンリー・メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）及び／又はソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）を有してもよい。

なお、本実施形態では、演算部１６２が用いるプログラム及びデータは、車両１０の記憶部１６４に記憶されていることを想定している。しかしながら、例えば、入出力部１６０に含まれる無線装置（図示せず）を介して外部サーバ（図示せず）からプログラム及びデータの一部を取得してもよい。また、監視ＥＣＵ１１６は、複数のＥＣＵを組み合わせたものであってもよい。

＜Ａ−２．制御＞
［Ａ−２−１．燃料漏れ診断制御］
後述するベントライン閉塞診断制御の理解を容易化するため、燃料漏れ診断制御について簡単に説明しておく。燃料漏れ診断制御は、燃料タンク５０内の燃料５００の漏れの有無を診断する制御である。

上記のように、図３は、本実施形態における通常時のＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れを示す図である。図４は、本実施形態の燃料漏れ診断時におけるＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れの第１例（基準圧力値Ｐｒｅｆ、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出している場合）を示す図である。図５は、本実施形態の燃料漏れ診断時におけるＬＣＭ１１０の動作及び内部流体Ｆｉの流れの第２例（燃料漏れを検出している場合）を示す図である。

図６は、燃料漏れ診断制御における内圧センサ１３６の検出値（内圧Ｐｉ）の一例を示すタイムチャートである。図６の時点ｔ１１〜ｔ１２の間は、通常状態（図３）である。燃料漏れ診断制御では、時点ｔ１２になると、切換弁１３０の第２閉塞部１５２により第１バイパス流路１４２を閉塞した状態で、負圧ポンプ１３４を作動させる（図４）。負圧ポンプ１３４の出力が一定の状態において、内圧Ｐｉは、圧力Ｐｒｅｆ（以下「基準圧力値Ｐｒｅｆ」ともいう。）まで下がる。ＥＣＵ１１６は、基準圧力値Ｐｒｅｆを記憶しておく。

次いで、ＥＣＵ１１６は、図５に示す状態にＬＣＭ１１０を移行させる（図６の時点ｔ１３）。すなわち、ＥＣＵ１１６は、切換弁１３０により第１バイパス流路１４２を開放すると共に、負圧ポンプ１３４を作動状態とする。この状態では、第１バイパス流路１４２が燃料タンク５０内部と連通している。そのため、燃料タンク５０内部の流体が第１バイパス流路１４２に流れ込み、内圧Ｐｉが一時的に初期圧力値Ｐｉｎｉまで戻る。その後、負圧ポンプ１３４の作動により燃料タンク５０内部が徐々に減圧されていく。図４の状態における負圧ポンプ１３４の出力（第１出力）と比較して、図５の状態における負圧ポンプ１３４の出力（第２出力）は、大きい値に設定される。

燃料タンク５０内でリークが発生していない正常時の場合、内圧Ｐｉは図６の実線（ｔ１４以降）で示すような波形を取り、基準圧力値Ｐｒｅｆを下回る。一方、燃料タンク５０内で燃料漏れが発生している漏れ発生時の場合、内圧Ｐｉは図６の破線（ｔ１４以降）で示すような波形を取り、基準圧力値Ｐｒｅｆを上回る。従って、ＥＣＵ１１６は、基準圧力値Ｐｒｅｆと内圧Ｐｉを比較することで、燃料タンク５０内で燃料漏れが発生しているか否かを判定することができる。

［Ａ−２−２．ベントライン閉塞診断制御］
（Ａ−２−２−１．ベントライン９０の閉塞の検出原理）
（Ａ−２−２−１−１．検出原理の概要）
図７は、本実施形態のベントライン閉塞診断制御の概要を説明するための説明図である。本実施形態のベントライン閉塞診断制御（以下「閉塞診断制御」ともいう。）では、ベントライン９０の閉塞を検出する。図７において、ベントライン９０に示しているバツ印は、ベントライン９０が閉塞している状態を示している。ベントライン閉塞診断制御の具体的な説明に入る前に、ベントライン９０の閉塞の検出原理について説明する。

図８Ａは、本実施形態において、ベントライン９０の閉塞が生じていない正常状態における装置内部空間３００の体積Ｖの一例を示す図である。図８Ｂは、本実施形態において、ベントライン９０が閉塞している閉塞状態における装置内部空間３００の体積Ｖの一例を示す図である。ここにいう装置内部空間３００の体積Ｖ（以下「内部空間体積Ｖ」ともいう。）は、燃料タンク５０、ベントライン９０及びパージライン９６を含む空間の体積を言う。燃料タンク５０内の燃料５００の量は変化する。そのため、正常状態の内部空間体積Ｖは、燃料５００の量に応じて変化する。正常状態における内部空間体積Ｖは、燃料タンク５０が満充填状態であるときに最小となり、燃料５００がなくなったときが最大となる。

上記のように、ベントライン閉塞診断制御では、ベントライン９０の閉塞の有無を診断する。負圧ポンプ１３４が一定の出力で動作している場合、ベントライン９０が閉塞しているとき（図８Ｂ）の方が、ベントライン９０が閉塞していないとき（図８Ａ）よりも負圧が加わる体積が小さい。このため、ベントライン９０が閉塞しているときの方が、減圧が速く進む。換言すると、正常状態において最小となる場合（燃料タンク５０が満充填状態である場合）の内部空間体積Ｖであっても、ベントライン９０の閉塞状態における内部空間体積Ｖよりも大きくなる。

そこで、本実施形態では、ＬＣＭ１１０の内圧センサ１３６が検出した内圧Ｐｉ等を用いて、内部空間体積Ｖを推定し、推定した内部空間体積Ｖが正常状態に示し得る値よりも小さい場合、ベントライン９０に閉塞が生じていると判定する。後述するように、本実施形態では、体積Ｖを体積閾値ＴＨｖと比較してベントライン９０に閉塞が生じているか否かを判定する。

（Ａ−２−２−１−２．内部空間体積Ｖの算出方法）
（Ａ−２−２−１−２−１．概要）
上記のように、本実施形態では、ＬＣＭ１１０の内圧センサ１３６が検出した内圧Ｐｉ等に基づいて算出した内部空間体積Ｖが、正常状態に取り得る値であるか否かによりベントライン９０の閉塞を判定する。

内部空間体積Ｖは、気体の状態方程式から下記の式（１）に基づいて算出する。

式（１）における各値の定義は下記の通りである。
Ｐ０：大気圧［Ｐａ］
Ｐ１：第１圧力値［Ｐａ］
Ｐ２：第２圧力値［Ｐａ］
Ｑｒｅｆ：基準排気速度［Ｌ／ｓｅｃ］
Δｔ：内圧Ｐｉが第２圧力値Ｐ２である時点からの経過時間［ｓｅｃ］

第１圧力値Ｐ１は、大気開放状態においてＬＣＭ１１０の内圧センサ１３６が検出した内圧Ｐｉ（初期圧力値Ｐｉｎｉ）である。第２圧力値Ｐ２は、図５の状態で内圧Ｐｉが取る最低値（本実施形態では、基準圧力値Ｐｒｅｆと等しい値）である。

（Ａ−２−２−１−２−２．基準排気速度Ｑｒｅｆ）
（Ａ−２−２−１−２−２−１．基準排気速度Ｑｒｅｆの概要）
図４に示すように、ベントライン９０の基準排気速度Ｑｒｅｆの算出時には、切換弁１３０の第２閉塞部１５２により第１バイパス流路１４２を閉塞する一方、負圧ポンプ１３４を作動状態とする。このため、矢印５２０に示すように、負圧ポンプ１３４が発生させた負圧（内圧Ｐｉ）により、外気は、オリフィス１３２を介してＬＣＭ１１０の内部（第２バイパス流路１４４）に吸引される。

第１バイパス流路１４２は切換弁１３０により閉塞されているため、主流路１４０を介して内部流体Ｆｉは吸引されない。換言すると、ベントライン９０は、切換弁１３０により負圧ポンプ１３４の吸気口から切り離されている。従って、内圧センサ１３６の検出値（内圧Ｐｉ）は、吸引時の内部流体Ｆｉの圧力Ｐｒｅｆを示す。

オリフィス１３２の孔の直径ｄは既知である。このため、下記の式（２）を用いて、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。

式（２）における各値は下記を示す。
π：円周率
ｄ：オリフィス１３２の直径［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係数である。後述するように、流量係数Ａは、内圧Ｐｉに応じて可変とすることができる。圧力差ΔＰは、大気圧Ｐ０と内圧Ｐｉの差（＝Ｐ０−Ｐｉ）である。空気密度ρは、以下の式（３）で算出される。

式（３）における各値は下記を示す。
Ｐ０：大気圧［Ｐａ］
Ｒ：乾燥空気の気体定数（＝２．８７）
Ｔ０：外気温［℃］
２７３．１５：摂氏を絶対温度に変換するための値

以上のように、式（２）及び式（３）を用いることで、ベントライン９０の基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。

（Ａ−２−２−１−２−２−２．流量係数Ａ）
図９は、本実施形態のベントライン閉塞診断制御における装置内部空間３００内の圧力（内圧Ｐｉ）の絶対値と負圧ポンプ１３４の排気速度Ｑとの関係の一例を示す図である。図９に示すように、負圧としての内圧Ｐｉの絶対値が大きくなっていくと、負圧ポンプ１３４による排気速度Ｑ（ポンプ排気速度Ｑ）は低下する傾向にある。このため、ＥＣＵ１１６は、式（２）における流量係数Ａを内圧Ｐｉに応じて可変とすることができる。

具体的には、担当者が、内圧Ｐｉと流量係数Ａの関係を予め記憶部１６４に記憶しておく。そして、ＥＣＵ１１６は、内圧Ｐｉに対応する流量係数Ａを記憶部１６４から読み出して式（１）に代入する。

但し、流量係数Ａは、固定値としてもよい。

（Ａ−２−２−１−３．検出タイミング）
図１０Ａは、本実施形態のベントライン閉塞診断制御を行っている際の内部流体Ｆｉの流れを簡略的に示す図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに対応してキャニスタ９４及びその周辺の内部における内部流体Ｆｉの流れを簡略的に示す図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、第１矢印５５０で示す流れは、パージ弁９８を閉じた状態でＬＣＭ１１０が減圧を行っている際（減圧状態）の内部流体Ｆｉの流れを示す。第２矢印５５２で示す流れは、上記減圧の後にパージ弁９８を開いて装置内部空間３００内を復圧している際（復圧状態）の内部流体Ｆｉの流れを示す。

本発明者は、減圧状態で内部空間体積Ｖを算出すると、内部空間体積Ｖに誤差が含まれ得ることを発見した。本発明者が検討したところ、当該誤差は、キャニスタ９４の圧力損失、キャニスタ９４に吸着された蒸発燃料の量等の影響によるものと考えられた。

そこで、本実施形態では、減圧状態ではなく、その後の復圧状態における内部空間体積Ｖを用いてベントライン９０の閉塞を判定する。なお、復圧状態においても、前記蒸発燃料の量等の影響は生じると考えられるが、本発明者が確認したところでは、減圧状態に閉塞判定する場合よりも、復圧状態において閉塞判定する方が誤差が小さかった。

（Ａ−２−２−１−４．具体的なフロー）
（Ａ−２−２−１−４−１．ベントライン閉塞診断制御の全体的な流れ）
図１１は、本実施形態におけるベントライン閉塞診断制御のフローチャートである。図１２は、本実施形態のベントライン閉塞診断制御を実行する際の各種値の例を示すタイムチャートである。すなわち、図１２では、パージ弁９８（図１）のオンオフ（又は開閉）と、負圧ポンプ１３４（図２）のオンオフと、ＬＣＭソレノイド弁１３０（図２）の状態と、内圧Ｐｉとが示されている。ＬＣＭソレノイド弁１３０の状態は、図１２におけるＬｏｗ側が図３、図４の状態（主流路１４０と第１バイパス流路１４２が非連通）であり、図１２におけるＨｉｇｈ側が図５の状態（主流路１４０と第１バイパス流路１４２が連通）である。

図１１のステップＳ１１〜Ｓ１５は、監視ＥＣＵ１１６の閉塞判定部１７４及び負圧制御部１７０が実行する。ステップＳ１１において、監視ＥＣＵ１１６は、基準排気速度算出処理（Ｓ１２）及び閉塞検出処理（Ｓ１３）の実行条件が成立したか否かを判定する。ここでの実行条件としては、例えば、エンジン２０が停止したことを用いる。ここにいうエンジン２０の停止は、例えば、ＩＧＳＷ２４がオフにされてから所定時間（例えば数分間〜数時間のいずれかの値）が経過したことを用いることができる。或いは、アイドル停止もエンジン２０の停止に含めることができる。実行条件が成立した際、ＥＣＵ１１６は、パージ弁９８（図１）を閉状態とする。このため、燃料タンク５０と吸気系３２とは連通していない。実行条件が成立した場合（Ｓ１１：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１２に進み、実行条件が成立していない場合（Ｓ１１：ＦＡＬＳＥ）、今回の処理を終えて、所定期間経過後に再度ステップＳ１１を実行する。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ１１６は、基準排気速度算出処理を実行する（図１２の時点ｔ２２〜ｔ２３）。基準排気速度算出処理は、ベントライン９０における閉塞の有無を判定するための基準排気速度Ｑｒｅｆを算出する処理である。ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭ１１０を用いて基準排気速度Ｑｒｅｆを算出する。基準排気速度算出処理の詳細は、図１３等を参照して後述する。

ステップＳ１３において、ＥＣＵ１１６は、閉塞検出処理を実行する（図１２の時点ｔ２３〜ｔ２５）。閉塞検出処理は、ステップＳ１２で算出した基準排気速度Ｑｒｅｆを用いてベントライン９０の閉塞を検出する処理である。ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭ１１０を用いて閉塞検出処理を実行する。閉塞検出処理の詳細は、図１４等を参照して後述する。

ＥＣＵ１１６は、閉塞検出処理の結果、閉塞が発生していると判定した場合（Ｓ１４：ＴＲＵＥ）、ステップＳ１５において、ＥＣＵ１１６は、閉塞に伴うエラー処理を行う。例えば、ＥＣＵ１１６は、表示部２８に警告メッセージを表示させる。また、ＥＣＵ１１６は、故障コードを記憶部１６４に記憶してもよい。閉塞が発生していないと判定した場合（Ｓ１４：ＦＡＬＳＥ）、今回の処理を終えて、所定期間経過後に再度ステップＳ１１を実行する。

（Ａ−２−２−１−４−２．基準排気速度算出処理）
図１３は、本実施形態における基準排気速度算出処理のフローチャート（図１１のＳ１２の詳細）である。ステップＳ２１において、ＥＣＵ１１６は、大気圧センサ１１２から大気圧Ｐ０を、外気温センサ１１４から外気温Ｔ０を、内圧センサ１３６から内圧Ｐｉを取得する。なお、内圧Ｐｉは、図１２の時点ｔ２１〜ｔ２２における値として取得される。ここでの内圧Ｐｉは、閉塞検出処理（図１１のＳ１３、図１４）において、初期圧力値Ｐｉｎｉとして用いられる。

ステップＳ２２において、ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭソレノイド弁１３０の第２閉塞部１５２で第１バイパス流路１４２を閉塞する（図４）。なお、上述の通り、第１バイパス流路１４２を閉塞させるのは、通常状態（図３）と同じである。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ１１６の閉塞判定部１７４は、負圧制御部１７０を介して負圧ポンプ１３４を作動させる（図４）。本実施形態における負圧ポンプ１３４の動作制御は、オン／オフの２通りのみであり、負圧ポンプ１３４のオン状態（出力）を多段階に分けることはしない。或いは、負圧ポンプ１３４のオン状態（出力）を多段階に分けてもよい。

ステップＳ２４において、ＥＣＵ１１６は、内圧センサ１３６から内圧Ｐｉを取得して基準圧力値Ｐｒｅｆを算出する（図１２の時点ｔ２２〜ｔ２３）。具体的には、ＥＣＵ１１６は、負圧ポンプ１３４が作動を開始すると、内圧センサ１３６の検出値（内圧Ｐｉ）を所定間隔で取得する。そして、単位時間当たりの内圧Ｐｉの変動値ΔＰｉが変動閾値ＴＨΔＰｉ以内になった際の値を基準圧力値Ｐｒｅｆとして設定する。或いは、負圧ポンプ１３４の作動開始後所定時間が経過した時点の値を基準圧力値Ｐｒｅｆとしてもよい。

なお、図６の時点ｔ１２〜ｔ１３における基準圧力値Ｐｒｅｆと、図１２の時点ｔ２２〜ｔ２３における基準圧力値Ｐｒｅｆは同様の方法で取得される。図１３のステップＳ２５において、ＥＣＵ１１６は、大気圧Ｐ０と基準圧力値Ｐｒｅｆとの圧力差ΔＰ（＝Ｐ０−Ｐｒｅｆ）を算出する。

ステップＳ２６において、ＥＣＵ１１６は、大気圧Ｐ０及び外気温Ｔ０を用いて空気密度ρを算出する（上記式（３）参照）。ステップＳ２７において、ＥＣＵ１１６は、圧力差ΔＰ、空気密度ρ等を用いて基準排気速度Ｑｒｅｆを算出する（上記式（２）参照）。上記のように、式（２）の流量係数Ａを、内圧Ｐｉ（＝基準圧力値Ｐｒｅｆ）に応じた可変値としてもよい。ステップＳ２８において、ＥＣＵ１１６は、負圧ポンプ１３４を停止させる。

（Ａ−２−２−１−４−３．閉塞検出処理）
図１４は、本実施形態における閉塞検出処理のフローチャート（図１１のＳ１３の詳細）である。ステップＳ３１において、ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭソレノイド弁１３０の第１閉塞部１５０で主流路１４０を途中で遮断する一方、第２閉塞部１５２で主流路１４０と第１バイパス流路１４２を連通させる（図５）。そのため、燃料タンク５０内部の内部流体Ｆｉが第１バイパス流路１４２に流れ込み、内圧Ｐｉが一時的に初期圧力値Ｐｉｎｉまで戻る。

ステップＳ３２において、ＥＣＵ１１６は、負圧ポンプ１３４を作動させて、燃料タンク５０内部を減圧する（図１２の時点ｔ２３）。上記のように、本実施形態における負圧ポンプ１３４の動作制御は、オン／オフの２通りのみである。但し、負圧ポンプ１３４の出力は、基準排気速度算出処理（図１１のＳ１２）よりも、閉塞検出処理の方が大きくなる（図６参照）。ステップＳ３３において、ＥＣＵ１１６は、大気圧センサ１１２から大気圧Ｐ０を取得する。

ステップＳ３４において、ＥＣＵ１１６は、内圧Ｐｉを取得（又は更新）する。ステップＳ３５において、ＥＣＵ１１６は、内圧Ｐｉが基準圧力値Ｐｒｅｆ以下であるか否かを判定する。ここでの基準圧力値Ｐｒｅｆは、基準排気速度算出処理（図１１のＳ１２、図１３）で算出したものである。ステップＳ３５は、ベントライン９０の閉塞の有無を判定するために内圧Ｐｉが十分に下がったことを確認することを目的としている。そのため、内圧Ｐｉと比較する第１圧力閾値は、基準圧力値Ｐｒｅｆ以外の値であってもよい。内圧Ｐｉが基準圧力値Ｐｒｅｆ以下である場合（Ｓ３５：ＴＲＵＥ）、ステップＳ３６に進む。内圧Ｐｉが基準圧力値Ｐｒｅｆ以下でない場合（Ｓ３５：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ３４に戻る。

ステップＳ３６において、ＥＣＵ１１６は、パージ弁９８を開く（図１２の時点ｔ２４）。これにより、燃料タンク５０内部と吸気系３２とが非連通状態から連通状態に切り替わる。その時点において、負圧ポンプ１３４の作動により、燃料タンク５０内部及びベントライン９０は、減圧状態にある。その一方、エンジン２０が停止しているため、吸気系３２内部は、大気圧Ｐ０又はこれに近い圧力となっている。従って、吸気系３２内の流体は、パージライン９６及びベントライン９０を介して燃料タンク５０内部に流入すると共に、キャニスタ９４及びＬＣＭ１１０を介して外部に放出される。

ステップＳ３７において、ＥＣＵ１１６は、内圧Ｐｉを取得（又は更新）する。ステップＳ３８において、ＥＣＵ１１６は、体積Ｖの算出を開始してからの経過時間Δｔを更新する。例えば、ステップＳ３８を繰り返す度に経過時間Δｔを所定値分増加させる。

ステップＳ３９において、ＥＣＵ１１６は、内圧Ｐｉが初期圧力値Ｐｉｎｉ以上となったか否かを判定する。ここでの初期圧力値Ｐｉｎｉは、基準排気速度算出処理（図１１のＳ１２、図１３のＳ２１）で取得したものである。ステップＳ３９は、ベントライン９０の閉塞の有無を判定するために内圧Ｐｉが十分に上がったことを確認することを目的としている。そのため、内圧Ｐｉと比較する第２圧力閾値は、初期圧力値Ｐｉｎｉ以外の値であってもよい。内圧Ｐｉが初期圧力値Ｐｉｎｉ以上である場合（Ｓ３９：ＴＲＵＥ）、ステップＳ４０に進む。内圧Ｐｉが初期圧力値Ｐｉｎｉ以上でない場合（Ｓ３９：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ３７に戻る。

ステップＳ４０において、ＥＣＵ１１６は、基準排気速度Ｑｒｅｆ、経過時間Δｔ、大気圧Ｐ０及び基準圧力値Ｐｒｅｆに基づいて内部空間体積Ｖを算出する（上記式（１）参照）。ステップＳ４０で算出した内部空間体積Ｖは、負圧ポンプ１３４が作動している状態で算出されるものである。このため、ステップＳ４０で算出した内部空間体積Ｖは、ＬＣＭ１１０の負圧ポンプ１３４を通過した内部流体Ｆｉの体積も含んでいる。

そこで、ステップＳ４１において、ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭ１１０から流出した内部流体Ｆｉの体積を、ステップＳ４０で算出した内部空間体積Ｖから差し引く補正を行う。ＬＣＭ１１０からの流出分は、例えば、基準排気速度Ｑｒｅｆと、経過時間Δｔの関数として算出する。

ステップＳ４２において、ＥＣＵ１１６は、ステップＳ４１で補正した体積Ｖが体積閾値ＴＨｖ以上であるか否かを判定する。体積閾値ＴＨｖは、ベントライン９０における閉塞の発生を判定する閾値である。すなわち、燃料貯留装置２２の仕様は設計段階で特定されている。燃料貯留装置２２の仕様を用いれば、体積Ｖの理論値を算出することができる。或いは、シミュレーション値又は実測値により体積Ｖが取り得る範囲を予め知ることも可能である。そこで、本実施形態では、このように事前に算出又は取得しておいた体積Ｖ（流量）に基づいて体積閾値ＴＨｖを設定しておく。体積閾値ＴＨｖは、理論値、シミュレーション値又は実測値をそのまま用いる代わりに、これらの値に誤差を考慮した余裕値を加えた値としてもよい。

体積Ｖが体積閾値ＴＨｖ以上である場合（Ｓ４２：ＴＲＵＥ）、ステップＳ４３において、ＥＣＵ１１６は、ベントライン９０の閉塞が発生していないと判定する。体積Ｖが体積閾値ＴＨｖ以上でない場合（Ｓ４２：ＦＡＬＳＥ）、ステップＳ４４において、ＥＣＵ１１６は、ベントライン９０の閉塞が発生していると判定する。

ステップＳ４３又はＳ４４の後、ステップＳ４５において、ＥＣＵ１１６は、負圧ポンプ１３４を停止させる。ステップＳ４６において、ＥＣＵ１１６は、ＬＣＭソレノイド弁１３０の第１閉塞部１５０による主流路１４０の遮断を解除する一方、第２閉塞部１５２で第１バイパス流路１４２を閉塞する（図３）。これにより、ベントライン９０は通常状態となる（図３）。

＜Ａ−３．本実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、負圧ポンプ１３４により装置内部空間３００が減圧された状態でパージ弁９８を開弁させる（図１２のｔ２４、図１４のＳ３６）。そして、パージ弁９８を開く前後における内圧Ｐｉに基づいて算出した装置内部空間３００の体積Ｖ（気体情報）を用いてベントライン９０の閉塞検出を行う（図１２のｔ２４〜ｔ２５、図１４のＳ４２〜Ｓ４４）。これにより、ベントライン９０が閉塞しているか否かの相違が比較的顕著に現れる復圧時の内圧Ｐｉに基づく体積Ｖを用いてベントライン９０の閉塞検出を行うことができる。従って、ベントライン９０の閉塞を高精度に検出することが可能となる。

また、復圧時には、ベントライン９０が閉塞しているか否かの相違が比較的顕著に現れるため、装置内部空間３００の減圧を比較的弱めに行っても、ベントライン９０の閉塞を検出することが可能となる。そのため、比較的弱めの減圧でベントライン９０の閉塞検出を行う場合、燃料貯留装置２２（又はベントライン９０等）の耐久性を高めることが可能となる。

さらに、装置内部空間３００の減圧状態（図１２のｔ２４）においてパージ弁９８を開く前後の両方で負圧ポンプ１３４を作動させる（図１２のｔ２２〜ｔ２５、図１３のＳ２３、図１４のＳ３２）。これにより、パージ弁９８を開いた後も負圧ポンプ１３４を作動させることが可能となる。そのため、パージ弁９８を開いたことにより吸気系３２又は外部から装置内部空間３００に入り込んで来た流体が負圧ポンプ１３４に与える影響を軽減することが可能となる。

本実施形態において、監視装置３０（閉塞検出装置）は、パージ弁９８を開いた後における負圧ポンプ１３４の作動の影響を体積Ｖ（気体情報）に反映する（Ｓ４１）。さらに、監視装置３０（閉塞検出装置）は、前記影響を反映した体積Ｖを用いてベントライン９０の閉塞検出を行う（Ｓ４２〜Ｓ４４）。これにより、パージ弁９８を開いた後に負圧ポンプ１３４を作動させる場合でも、ベントライン９０の閉塞を高精度に行うことが可能となる。

本実施形態において、監視装置３０（閉塞検出装置）は、エンジン２０の停止中（図１１のＳ１１：ＴＲＵＥ）にベントライン９０の閉塞検出を行う（図１１のＳ１３）。これにより、エンジン２０の吸気系３２が正圧であり且つ燃料貯留装置２２が負圧（減圧）となっている状態で、ベントライン９０の閉塞検出を行うことが可能となる。そのため、装置内部空間３００の復圧時における内圧Ｐｉの変化が顕著となり、ベントライン９０の閉塞検出を高精度に行うことが可能となる。

本実施形態において、内圧センサ１３６（圧力検出手段）は、キャニスタ９４と負圧ポンプ１３４の間に配置される（図１及び図３）。内圧センサ１３６をキャニスタ９４と負圧ポンプ１３４の間に配置した場合、内圧センサ１３６による内圧Ｐｉの検出精度がキャニスタ９４の圧力損失等により下がるおそれがある。本実施形態によれば、装置内部空間３００の復圧時における内圧Ｐｉ（内圧センサ１３６の検出値）の変化を用いてベントライン９０の閉塞検出を行う。そのため、内圧センサ１３６をキャニスタ９４と負圧ポンプ１３４の間に配置した場合であっても、ベントライン９０の閉塞検出を高精度に行うことが可能となる。

本実施形態において、監視装置３０（閉塞検出装置）は、
負圧ポンプ１３４の作動時における内部流体Ｆｉの排気速度Ｑｒｅｆを算出する排気速度算出部１８０（図２）と、
内圧Ｐｉ（ベントライン９０の圧力）が第２圧力値Ｐ２から第１圧力値Ｐ１になるまでの経過時間Δｔを算出する経過時間算出部１８２と、
パージ弁９８を開く前後における内圧Ｐｉの変化と、排気速度Ｑｒｅｆと、経過時間Δｔとに基づいて装置内部空間３００の体積Ｖを算出する体積算出部１８４と
を有する。これにより、装置内部空間３００の体積Ｖを簡易な方法で算出することが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

＜Ｂ−１．適用対象＞
上記実施形態では、閉塞検出装置３０を車両１０に適用した構成について説明した（図１）。また、ここでの車両１０は乗用車を想定していた。しかしながら、例えば、ベントライン９０の閉塞を検出する観点からすれば、本発明の適用はこれに限らない。例えば、船舶、航空機等の車両（乗り物）に本発明を適用してもよい。或いは、製造装置等に本発明を適用することも可能である。

＜Ｂ−２．ベントライン９０の閉塞検出＞
本実施形態では、ベントライン閉塞診断制御を車両１０に搭載した監視ＥＣＵ１１６が行った（図１）。しかしながら、閉塞診断制御自体は、必ずしも車両１０内で行う必要はなく、車両１０と外部サーバとの間で通信可能な場合、外部サーバに閉塞診断制御を実行させてもよい。

本実施形態では、体積Ｖ［Ｌ］を体積閾値ＴＨｖと直接的に比較することで、ベントライン９０の閉塞の有無を判定した（図１４のＳ４２）。しかしながら、例えば、復圧時の気体情報に基づいてベントライン９０の閉塞を検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、内圧Ｐｉが初期圧力値Ｐｉｎｉ以上になったときの内部空間体積Ｖの使用（図１４のＳ３９：ＴＲＵＥ→Ｓ４０）の代わりに、所定時間が経過したときにおける体積Ｖが体積閾値ＴＨｖ以上であるか否かを判定してもよい。ここでの所定時間は、内圧Ｐｉが初期圧力値Ｐｉｎｉ以上になる前のタイミングを判定するために設定される。

本実施形態では、体積Ｖの算出に用いる圧力値として、単一の内圧センサ１３６の検出値のみを用いた。しかしながら、例えば、体積Ｖを算出又は検出する観点からすれば、複数の圧力センサを設け、当該複数の圧力センサの圧力差を用いてベルヌーイの定理に基づいて体積Ｖを算出することも可能である。その場合、第１圧力センサはオリフィス１３２（図３）よりもタンク５０側に配置し、第２圧力センサはオリフィス１３２よりも負圧ポンプ１３４側に配置する。

本実施形態では、オリフィス１３２を通過する流体は、内部流体Ｆｉであった（図３〜図５参照）。しかしながら、例えばベントライン９０と外部との隔離が保たれるのであれば、オリフィス１３２に外気を通過させてもよい。ベントライン９０と外部との隔離は、例えば、切換弁１３０、その他の弁等を組み合わせることで実現可能である。

＜Ｂ−３．その他＞
上記実施形態では、数値の比較において等号を含む場合と含まない場合とが存在した（図１４のＳ３５、Ｓ３９、Ｓ４２等）。しかしながら、例えば、等号を含む又は等号を外す特別な意味がなければ（換言すると、本発明の効果を得られる場合）、数値の比較において等号を含ませるか或いは含ませないかは任意に設定可能である。

その意味において、例えば、図１４のステップＳ３５における内圧Ｐｉが基準圧力値Ｐｒｅｆ未満であるか否かの判定を、内圧Ｐｉが基準圧力値Ｐｒｅｆ以下であるか否かの判定に置き換えることができる。

上記実施形態では、図１１、図１３及び図１４に示すフローを用いた。しかしながら、例えば、本発明の効果を得られる場合、フローの内容（各ステップの順番）は、これに限らない。例えば、図１３のステップＳ２５とステップＳ２６の順番を入れ替えることが可能である。

２０…エンジン（内燃機関） ２２…燃料貯留装置
３０…監視装置（閉塞検出装置） ３２…吸気系
５０…燃料タンク ９０…ベントライン
９４…キャニスタ ９６…パージライン
９８…パージ弁 １３４…負圧ポンプ
１３６…内圧センサ（圧力検出手段） １８０…排気速度算出部
１８２…経過時間算出部 １８４…体積算出部
３００…装置内部空間 ５００…燃料
Ｐ１…第１圧力値 Ｐ２…第２圧力値
Ｐｉ…内圧 Ｑｒｅｆ…基準排気速度（排気速度）
ＴＨｖ…体積閾値
Ｖ…内部空間体積（気体情報、装置内部空間の体積）
Δｔ…経過時間

Claims (7)

1. 燃料タンクと、
   キャニスタと、
   前記燃料タンクと前記キャニスタを接続するベントラインと、
   前記キャニスタと内燃機関の吸気系を接続すると共に、前記燃料タンク又は前記キャニスタの揮発燃料を前記吸気系にパージするパージラインと、
   前記パージラインに設けられたパージ弁と、
   前記燃料タンク、前記ベントライン及び前記パージラインを含む空間である装置内部空間内の圧力である内圧を検出する圧力検出手段と、
   前記燃料タンクを基準として前記キャニスタの下流側に接続され、前記装置内部空間の減圧を行う負圧ポンプと
   を備える燃料貯留装置における前記ベントラインの閉塞を検出する閉塞検出装置であって、
   前記閉塞検出装置は、
   前記負圧ポンプを作動させた状態で前記パージ弁を開き、
   前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の気体情報を算出し、
   算出した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
2. 請求項１に記載の閉塞検出装置において、
   前記閉塞検出装置は、
   前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の体積を算出し、
   算出した前記体積を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の閉塞検出装置において、
   前記閉塞検出装置は、
   前記パージ弁を開いた後における前記負圧ポンプの作動の影響を前記気体情報に反映し、
   前記影響を反映した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の閉塞検出装置において、
   前記閉塞検出装置は、前記内燃機関の停止中に前記ベントラインの閉塞検出を行う
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の閉塞検出装置において、
   前記圧力検出手段は、前記キャニスタと前記負圧ポンプの間に配置される
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の閉塞検出装置において、
   前記閉塞検出装置は、
   前記負圧ポンプの作動時における内部流体の排気速度を算出する排気速度算出部と、
   前記ベントラインの圧力が第２圧力値から第１圧力値になるまでの経過時間を算出する経過時間算出部と、
   前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化と、前記排気速度と、前記経過時間とに基づいて前記装置内部空間の体積を算出する体積算出部と
   を有する
   ことを特徴とする閉塞検出装置。
7. 燃料タンクと、
   キャニスタと、
   前記燃料タンクと前記キャニスタを接続するベントラインと、
   前記キャニスタと内燃機関の吸気系を接続すると共に、前記燃料タンク又は前記キャニスタの揮発燃料を前記吸気系にパージするパージラインと、
   前記パージラインに設けられたパージ弁と、
   前記燃料タンク、前記ベントライン及び前記パージラインを含む内部空間である装置内部空間内の圧力である内圧を検出する圧力検出手段と、
   前記燃料タンクを基準として前記キャニスタの下流側に接続され、前記装置内部空間の減圧を行う負圧ポンプと
   を備える燃料貯留装置における前記ベントラインの閉塞を検出する閉塞検出方法であって、
   前記負圧ポンプを作動させた状態で前記パージ弁を開き、前記パージ弁を開く前後における前記内圧の変化に基づいて前記装置内部空間の気体情報を算出する気体情報算出ステップと、
   算出した前記気体情報を用いて前記ベントラインの閉塞検出を行う閉塞検出ステップと
   を有することを特徴とする閉塞検出方法。

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