JP2020012412A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パージ経路に不具合が生じたときに、不具合の種類を特定することが可能な蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、パージ配管と、パージ制御バルブと、ポンプと、圧力センサと、判断部を備えている。パージ制御バルブは、キャニスタと吸気管が連通する連通状態と、キャニスタと吸気管の連通を遮断する遮断状態に切替わる。ポンプは、パージ制御バルブより上流側のパージ配管に設けられている。圧力センサは、パージ制御バルブとポンプの間に設けられている。判断部は、パージ制御バルブを遮断状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第１検出値を第１基準値と比較し、次いで、制御バルブを連通状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第２検出値を第２基準値と比較することによって、パージ経路の状態を判断する。【選択図】 図１

Description

本明細書は、蒸発燃料処理装置に関する技術を開示する。特に、パージ経路の状態を判断することが可能な蒸発燃料処理装置に関する。

特許文献１に、燃料タンクで蒸発した蒸発燃料を吸気管に供給する蒸発燃料処理装置が開示されている。特許文献１の蒸発燃料処理装置は、過給機を有する車両に用いられており、過給機の上流側と下流側にパージガスを供給している。特許文献１では、過給機の上流側にパージガスを供給する上流側経路上にパージ制御バルブ，ポンプ及び圧力センサを配置している。特許文献１では、上流側経路の状態（不具合の有無）を判断するため、パージ制御バルブを開いた状態でポンプを駆動し（パージガスが吸気管に供給される状態にし）、圧力センサの値を検出している。

特開２００６−１７６３３７号公報

特許文献１では、圧力センサの検出値と基準値（圧力閾値）を比較し、パージ経路（上流側経路）の状態（不具合の有無）を判断している。具体的には、圧力センサの検出値が基準値以下であればパージ経路が正常であると判断し、圧力センサの検出値が基準値を超えていればパージ経路に異常が生じていると判断している。このように、特許文献１の蒸発燃料処理装置は、パージ経路（上流側経路）の不具合の有無を検出することができる。しかしながら、特許文献１では、パージ経路上の不具合が生じている部分（不具合が生じた部品）、不具合の内容までは特定することができない。パージ経路に不具合が生じたときに、不具合が生じている部分等（不具合の種類）を特定することができれば、その後の対応が容易となる。本明細書は、パージ経路に不具合が生じたときに、不具合の種類を特定することが可能な蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。

本明細書で開示する第１技術は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関に接続されている吸気管に供給する蒸発燃料処理装置に関する。その蒸発燃料処理装置は、キャニスタと、パージ配管と、パージ制御バルブと、ポンプと、圧力センサと、判断部を備えていてよい。キャニスタは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着してよい。パージ配管は、キャニスタに外気を供給する第１配管と、キャニスタからスロットルバルブ上流側の吸気管にパージガスを供給する第２配管を有していてよい。パージ制御バルブは、第２配管上に配置されていてよい。また、パージ制御バルブは、キャニスタと吸気管が連通する連通状態と、キャニスタと吸気管の連通を遮断する遮断状態に切替わってよい。ポンプは、パージ制御バルブより上流側のパージ配管に設けられていてよい。また、ポンプは、パージガスをキャニスタから吸気管に圧送してよい。圧力センサは、パージ制御バルブとポンプの間に設けられていてよい。判断部は、圧力センサの検出値に基づいてパージ経路の状態を判断してよい。この蒸発燃料処理装置では、判断部は、パージ制御バルブを遮断状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第１検出値を第１基準値と比較し、次いで、パージ制御バルブを連通状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第２検出値を第２基準値と比較することによって、パージ経路の状態を判断してよい。

本明細書で開示する第２技術は、上記第１技術の蒸発燃料処理装置であって、第２基準値は、圧力センサより下流のパージ経路の状態を判断するための下流側基準値と、圧力センサより上流のパージ経路の状態を判断するための上流側基準値を含んでいてよい。

本明細書で開示する第３技術は、上記第１技術又は第２技術の蒸発燃料処理装置であって、第１検出値に基づいて第２基準値を補正してよい。

本明細書で開示する第４技術は、上記第１技術から第３技術のいずれかの蒸発燃料処理装置であって、ポンプが、第２配管上に設けられていてよい。

第１技術によると、第１検出値と第１基準値を比較することにより、ポンプからパージ制御バルブまでの範囲にガス漏れ等の不具合が生じているか否かを判断することができる。具体的には、パージ制御バルブを閉じてポンプを駆動した場合、ポンプが正常に駆動し、パージ経路に破損等が生じていなければ、圧力センサの検出値（締切圧）はポンプの吐出能力に応じて上昇する。そのため、ポンプの吐出能力に応じて第１基準値を設定し、パージ制御バルブを閉じてポンプを駆動したときの圧力センサの検出値（第１検出値）と第１基準値を比較することにより、ポンプからパージ制御バルブまでの範囲に不具合が生じているか否かを判断することができる。なお、第１基準値は、ポンプ及びパージ経路に不具合が生じていないときの締切圧より若干低い値を設定する。これにより、第１検出値が第１基準値を超えていれば、ポンプ−パージ制御バルブ間に不具合が生じていないことが確認できる。一方、第１検出値が第１基準値以下であれば、ポンプ−パージ制御バルブ間に不具合（ガス漏れ，ポンプ自体の不具合）が生じていることが確認できる。なお、ポンプ自体の不具合として、機械的な不具合（モータ等の故障）、構造的な不具合（ポンプを構成する部品のシール不良）ポンプ吐出口（あるいは、ポンプ吐出口に設けたフィルタ）の完全な閉塞等が挙げられる。すなわち、ポンプ自体の不具合とは、ポンプからガスが吐出されない状態のことを示す。

また、第１技術では、第１検出値と第１基準値の比較を行った後、さらに、パージ制御バルブを開いて圧力センサの検出値（第２検出値）を取得する。なお、ポンプを駆動したままパージ制御バルブを遮断状態から連通状態（閉→開）にしてもよいし、第１検出値を取得した後ポンプを停止し、パージ制御バルブを連通状態にした後に再度ポンプを駆動してもよい。パージ制御バルブを連通状態にしたときに、ポンプが正常に駆動し、パージガスが吸気管に正常に流れていれば、圧力センサの検出値は、第１検出値より低い値（第２検出値）となる。そのため、ポンプの吐出能力に応じて第２基準値を設定し、第２検出値と第２基準値を比較することにより、パージ経路の状態（パージ配管に詰り等の不具合が生じているか否か）を判断することができる。第１技術によると、単にパージ経路に不具合が生じているか否かだけでなく、不具合の種類も特定することができる。

第２技術によると、パージ経路に不具合が発生したときに、不具合の発生箇所をより詳細に特定することができる。上記したように、パージ制御バルブを連通状態にしてポンプを駆動すると、パージ経路が正常であれば、圧力センサの検出値（第２検出値）は、第１検出値より低くなる。そのため、圧力センサより下流に不具合（詰り）が生じている場合は、第２検出値が正常な値（第２基準値）より高くなる。そのため、第２基準値をポンプ及びパージ経路に不具合が生じていないときの圧力より若干高い値に設定し、第２検出値と第２基準値を比較したときに、第２検出値が第２基準値より低い値であれば、圧力センサより下流に不具合が生じていないことが確認できる。一方、第２検出値が第２基準値以上であれば、圧力センサより下流に不具合（詰り）が生じていることが確認できる。

しかしながら、圧力センサより上流に不具合（詰り）が生じている場合は、ポンプから圧力センサが配置されている部分へのパージガス流量が減少し、圧力センサの検出値（第２検出値）は、正常な値（第２基準値）より低くなる。そのため、第２基準値をポンプ及びパージ経路に不具合が生じていないときの圧力より若干低い値に設定し、第２検出値と第２基準値を比較したときに、第２検出値が第２基準値より高い値であれば、圧力センサより上流に不具合が生じていないことが確認できる。一方、第２検出値が第２基準値以下であれば、圧力センサより上流に不具合（詰り）が生じていることが確認できる。

第２技術では、第２基準値は、下流側基準値と上流側基準値を含んでいる。すなわち、第２基準値は、ポンプ及びパージ経路に不具合が生じていないときの圧力より若干高い値（下流側基準値）と、ポンプ及びパージ経路に不具合が生じていないときの圧力より若干低い値（上流側基準値）を有している。これにより、パージ経路の不具合が生じている位置（すなわち、不具合の種類）をさらに具体的に特定することができる。

第３技術によると、パージ経路の状態（不具合の有無）を、さらに正確に判断することができる。第１検出値（締切圧）は、ポンプの吐出能力とパージガスの濃度に依存する。すなわち、ポンプの吐出能力が同じでも、パージガスの濃度が高い程、第１検出値が高くなる。同様に、第２検出値も、パージガスの濃度が高くなる程高くなる。そのため、第１検出値に基づいて第２基準値を補正することにより、パージ経路の状態をさらに正確に判断することができる。具体的には、第１検出値よりパージガスの濃度を推定し、推定されたパージガス濃度に基づいて補正係数を算出し、第２基準値に補正係数を乗算して第２基準値を補正する。

第４技術によると、キャニスタの圧力損失の影響を受けることがないので、パージ経路の状態判断をさらに正確に行うことができる。

蒸発燃料処理装置の概略図を示す。 蒸発燃料処理装置の変形例を示す。 パージ経路の状態を判断するフローを示す。 パージ経路の状態と圧力センサの検出値の関係を示す。 第２基準値を補正するフローを示す。 パージガス濃度と補正された第２基準値の関係を示す。

（蒸発燃料処理装置）
図１を参照し、蒸発燃料処理装置１００について説明する。蒸発燃料処理装置１００は、自動車等の車両に搭載される。蒸発燃料処理装置１００は、エンジン２に空気を供給する吸気系１０と、燃料タンク３２で発生した蒸発燃料を吸気系１０に供給するパージガス供給装置５０を備えている。

（吸気系）
吸気系１０は、吸気管６とスロットルバルブ４とエアクリーナ８を備えている。吸気管６は、エンジン２に接続されている。吸気管６は、エンジン２に空気を供給するための配管である。吸気管６には、スロットルバルブ４が設けられている。スロットルバルブ４の開度を調整することによって、エンジン２に流入する空気量を制御する。すなわち、スロットルバルブ４は、エンジン２の吸気量を制御する。スロットルバルブ４は、ＥＣＵ(Engine Control Unit)５２によって制御される。

エアクリーナ８は、スロットルバルブ４より上流で吸気管６に接続されている。エアクリーナ８は、吸気管６に流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。スロットルバルブ４が開くと、エアクリーナ８を通過した空気が、吸気管６を通ってエンジン２に吸気される。エンジン２は、燃料と空気と内部で燃焼し、燃焼後に排気管（図示省略）に排気する。なお、エアクリーナ８の近傍に、流量センサ（図示省略）が配置されている。流量センサは、大気から吸気管６に導入される空気量を検出する。なお、吸気管６のスロットルバルブ４より上流側に過給機を配置してもよい。

（パージガス供給装置）
パージガス供給装置５０は、燃料タンク３２内で発生した蒸発燃料を、吸気管６を介してエンジン２に供給する。パージガス供給装置５０は、キャニスタ４０と、パージ配管２０と、パージ制御バルブ２２と、ポンプ２６と、圧力センサ２４を備える。キャニスタ４０は、内部に活性炭４０ｄを備えており、燃料タンク３２内で発生した蒸発燃料を活性炭４０ｄで吸着する。これにより、燃料タンク３２内で発生した蒸発燃料が大気に放出されることを防止している。

キャニスタ４０は、大気ポート４０ａ，パージポート４０ｂ及びタンクポート４０ｃを備えている。大気ポート４０ａに、第１配管２０ａが接続されている。第１配管２０ａは、大気ポート４０ａとエアフィルタ２８を接続している。パージポート４０ｂに、第２配管２０ｂが接続されている。タンクポート４０ｃに、第３配管３０が接続されている。第３配管３０は、タンクポート４０ｃと燃料タンク３２を接続している。なお、パージガスを吸気管６に供給する（パージする）際、第１配管２０ａを通じて外気がキャニスタに導入され、第２配管２０ｂを通じてパージガスが吸気管６に供給される。第１配管２０ａと第２配管２０ｂを併せて、パージ配管２０ということができる。また、第１配管２０ａの端部（エアフィルタ２８）から第２配管２０ｂの端部（吸気管６側）までがパージ経路である。

上記したように、キャニスタ４０の内部に、活性炭４０ｄが収容されている。活性炭４０ｄに面するキャニスタ４０の壁面のうち、１つの壁面にポート４０ａ，４０ｂ及び４０ｃが設けられている。ポート４０ａ−４０ｃが設けられている側のキャニスタ４０の内壁と活性炭４０ｄとの間には、空間が存在する。また、ポート４０ａ−４０ｃが設けられている側のキャニスタ４０の内壁に、第１仕切板４０ｅと第２仕切板４０ｆが固定されている。第１仕切板４０ｅは、大気ポート４０ａとパージポート４０ｂの間において、活性炭４０ｄとキャニスタ４０の内壁の間の空間を分離している。第１仕切板４０ｅは、ポート４０ａ−４０ｃ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４０ｆは、パージポート４０ｂとタンクポート４０ｃの間において、活性炭４０ｄとキャニスタ４０の内壁の間の空間を分離している。

活性炭４０ｄは、燃料タンク３２から第３配管３０を通じてキャニスタ４０の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が除去された後の気体は、第１配管２０ａ及びエアフィルタ２８を通過して大気に放出される。キャニスタ４０は、燃料タンク３２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４０ｄで吸着された蒸発燃料は、第１配管２０ａから導入される空気とともにパージガスとして第２配管２０ｂに供給される。

第１仕切板４０ｅは、大気ポート４０ａが接続されている空間と、パージポート４０ｂが接続されている空間を分離している。そのため、ポート４０ａ，４０ｂ間の流路には、必ず活性炭４０ｄが介在する。第１仕切板４０ｅ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するとともに、大気ポート４０ａから導入された気体（空気）が直接パージポート４０ｂから第２配管２０ｂに移動することを防止している。また、第２仕切板４０ｆは、パージポート４０ｂが接続されている空間と、タンクポート４０ｃが接続されている空間を分離している。第２仕切板４０ｆは、タンクポート４０ｃからキャニスタ４０に流入する気体（蒸発燃料）が直接第２配管２０ｂに移動することを防止している。第１仕切板４０ｅと第２仕切板４０ｆを設けることにより、活性炭４０ｄに吸着された蒸発燃料と第１配管２０ａから導入される空気の混合ガスが、パージガスとして第２配管２０ｂに供給される。

パージ配管２０は、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料を、パージガスとして吸気管６に供給するための経路（パージ経路）を構成している。上記したように、パージ配管２０は、第１配管２０ａと第２配管２０ｂを含んでいる。第１配管２０ａは、キャニスタ４０とエアフィルタ２８を接続している。第１配管２０ａは、キャニスタ４０に供給される空気が流通する。第２配管２０ｂは、キャニスタ４０と吸気管６を接続している。具体的には、第２配管２０ｂは、スロットルバルブ４の上流側で、スロットルバルブ４とエアクリーナ８の間に接続されている。なお、吸気管６のスロットルバルブ４より上流側に過給機が配置されている場合、第２配管２０ｂは、過給機の上流側に接続する。第２配管２０ｂは、第１配管２０ａを通じてキャニスタ４０に供給された空気とキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の混合ガス（パージガス）が流通する。パージ配管２０の材料として、ゴム、樹脂等の可撓性の材料、鉄等の金属材料等が用いられる。

パージ制御バルブ２２は、キャニスタ４０の下流でパージ配管２０（第２配管２０ｂ）に配置されている。パージ制御バルブ２２が遮断状態の場合、パージガスはパージ制御バルブ２２によって停止される。パージ制御バルブ２２を開弁し（連通状態にして）、ポンプ２６を駆動すると、パージガスが吸気管６内に供給される。具体的には、ポンプ２６を駆動すると、第１配管２０ａを通じてキャニスタ４０に空気が供給され、その空気とキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料との混合ガス（パージガス）が第２配管２０ｂを通じて吸気管６に供給される。なお、パージ制御バルブ２２は、電子制御弁であり、ＥＣＵ５２によって制御される。具体的には、パージ制御バルブ２２は、ＥＣＵ５２から出力される信号によってデューティ制御される。すなわち、ＥＣＵ５２は、出力する信号のデューティ比を調整することによって、パージ制御バルブ２２の開弁時間を調整する。なお、ＥＣＵ５２は、パージ制御バルブ２２と同様に、スロットルバルブ４についてもデューティ制御を行い、開度（開弁時間）を調整する。

ポンプ２６は、キャニスタ４０とパージ制御バルブ２２の間でパージ配管２０（第２配管２０ｂ）に配置されている。ポンプ２６は、いわゆる渦流ポンプ（カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ）、遠心ポンプ等が用いられる。ポンプ２６は、ＥＣＵ５２によって制御される。なお、特に限定されないが、ポンプ２６の吐出口には、異物を除去するためのフィルタが設けられていてもよい。

圧力センサ２４が、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２の間に配置されている。圧力センサ２４は、ポンプ２６下流のパージ配管２０内の圧力を検出することができる。なお、圧力センサ２４は、絶対圧を検出するタイプであってもよいし、ゲージ圧を検出するタイプであってもよい。また、圧力センサ２４は、ポンプ２６の前後の差圧を検出する差圧センサ（ほぼ、ゲージ圧を検出する圧力センサと同じ検出値が得られる）に代えてもよい。圧力センサ２４の検出値は、ＥＣＵ５２内の判断部５４に入力される。

判断部５４は、ＥＣＵ５２の一部であり、ＥＣＵ５２の他の部分（例えばエンジン２を制御する部分）と一体的に配置されている。但し、判断部５４は、ＥＣＵ５２と別体であってもよい。判断部５４は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。詳細は後述するが、判断部５４は、メモリに記憶されている基準値（閾値）と圧力センサ２４の検出値に基づいて、パージ経路内の状態（不具合の有無）を判断する。

（蒸発燃料処理装置の変形例）
図２を参照し、蒸発燃料処理装置２００について説明する。蒸発燃料処理装置２００は、蒸発燃料処理装置１００の変形例であり、パージガス供給装置５０ａの構造が蒸発燃料処理装置１００のパージガス供給装置５０と異なる。蒸発燃料処理装置２００について、蒸発燃料処理装置１００と実質的に同じ構成については、蒸発燃料処理装置１００に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

蒸発燃料処理装置２００では、ポンプ２６及び圧力センサ２４が、第１配管２０ａに配置されている。具体的には、ポンプ２６及び圧力センサ２４は、エアクリーナ８とキャニスタ４０（大気ポート４０ａ）の間に配置されている。圧力センサ２４は、ポンプ２６の下流（キャニスタ４０側）に配置されている。蒸発燃料処理装置２００においても、パージ制御バルブ２２を開弁し、ポンプ２６を駆動すると、第１配管２０ａを通じてキャニスタ４０に空気が供給され、その空気とキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料との混合ガス（パージガス）が第２配管２０ｂを通じて吸気管６に供給される。

（パージ経路の状態判断プロセス１）
上記したように、判断部５４は、圧力センサ２４の検出値を利用して、パージ経路内の状態（不具合の有無）を判断する。図３及び図４を参照し、蒸発燃料処理装置１００におけるパージ経路内の状態判断プロセス１について説明する。なお、判断部５４は、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２の間（ポンプ２６及びパージ制御バルブ２２自体を含む）のパージ経路の状態を判断する。

まず、パージ制御バルブ２２を閉じた状態（ステップＳ２）でポンプ２６を駆動する（ステップＳ４）。パージ制御バルブ２２を閉じた状態でポンプ２６を駆動すると、ポンプ２６の出力に応じて、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力（圧力センサ２４の検出値）が上昇する。しかしながら、ポンプ２６に不具合（ポンプ２６を構成する部品のシール不良，ポンプ２６の出力口の詰り等）が生じていたり、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２の間のパージ配管２０（第２配管２０ｂ）が破損（配管漏れ）が生じていると、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力（圧力センサ２４の検出値）が十分に上昇しない。

ポンプ２６とパージ制御バルブ２２間で上記したような不具合が生じていなければ、圧力センサ２４の検出値は基準値ａを越え（図４のプロット６０）、上記した不具合が生じていれば、基準値ａより低くなる（図４のプロット６２）。なお、基準値ａは、ポンプ２６の能力に応じて予め設定された値であり、判断部５４のメモリに記憶されている。基準値ａは、上記した不具合が生じているか否かを判断する閾値であり、上記した不具合が生じていないときのポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力より低い値である。以下、ポンプ２６自体の不具合、または、第２配管２０ｂの破損等の不具合が生じている状態を、「異常Ａ」と称することがある。

ポンプ２６を駆動した（ステップＳ４）後、圧力センサ２４の検出値が安定したときの圧力Ｐ１（第１検出値）を取得する（ステップＳ６）。次に、判断部５４において、圧力Ｐ１と基準値ａの比較を行う（ステップＳ８）。圧力Ｐ１が基準値ａ以下の場合（ステップＳ８：ＮＯ，図４のプロット６２）、判断部５４は、上記した不具合（異常Ａ）が生じていると判断し（ステップＳ２０）、警告灯（図示省略）で報知する（ステップＳ２６）。圧力Ｐ１が基準値ａを越えている場合（ステップＳ８：ＹＥＳ，図４のプロット６０）、ステップＳ１０に進み、パージ制御バルブ２２を所定開度で開弁する。

パージ制御バルブ２２を開弁すると、パージガスが吸気管６に供給され、ポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力（圧力センサ２４の検出値）は、圧力Ｐ１より低くなる。しかしながら、圧力センサ２４より下流のパージ配管２０（第２配管２０ｂ）に詰り（部分的な詰り）が生じていたり、パージ制御バルブ２２が正常に開弁しない場合（パージ制御バルブ２２が閉状態で固着する場合等）、パージ配管２０から吸気管６に移動するパージガスの流量が低下し、圧力センサ２４の検出値が十分に低下しない。この場合、圧力センサ２４の検出値は基準値ｂより大きくなる（図４のプロット６４）。

圧力センサ２４より下流のパージ配管２０が完全に詰まっていると、パージ制御バルブ２２を開弁しても、圧力センサ２４の検出値は圧力Ｐ１からほとんど低下しない（プロット６０から低下しない）。すなわち、圧力センサ２４より下流でパージガスの流路が正常に確保されていれば、圧力センサ２４の検出値は基準値ｂより低くなり（図４のプロット６６）、圧力センサ２４より下流でパージガスの流路が正常な状態より狭くなっていると、基準値ｂより高くなる（図４のプロット６４）。基準値ｂは、圧力センサ２４より下流で不具合が生じているか否かを判断する閾値であり、圧力センサ２４より下流に不具合が生じていないときのポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力より高い値である。基準値ｂは、下流側基準値の一例である。以下、圧力センサ２４より下流に不具合が生じている状態を、「異常Ｂ」と称することがある。

圧力センサ２４より上流に部分的な詰りが生じていると、圧力センサ２４が配置されている部分へのパージガスの流量が低下し、圧力センサ２４の検出値が正常な値よりも低下する。この場合、圧力センサ２４の検出値は基準値ｃより小さくなる（図４のプロット６８）．例えば、圧力センサ２４より上流のパージ配管２０（第２配管２０ｂ）に部分的な詰りが生じていたり、ポンプ２６の出力口（吐出口に設けられたフィルタを含む）に部分的な詰りが生じている場合、圧力センサ２４の検出値は基準値ｃより小さくなる。

圧力センサ２４より上流でパージガスの流路が正常に確保されていれば、圧力センサ２４の検出値は基準値ｃより高くなり（図４のプロット６６）、圧力センサ２４より上流でパージガスの流路が正常な状態より狭くなっていると、基準値ｃより低くなる（図４のプロット６８）。基準値ｃは、圧力センサ２４より上流で不具合が生じているか否かを判断する閾値であり、圧力センサ２４より上流に不具合が生じていないときのポンプ２６とパージ制御バルブ２２間の圧力より低い値である。基準値ｃは、上流側基準値の一例である。以下、圧力センサ２４より上流に不具合が生じている状態を、「異常Ｃ」と称することがある。

なお、基準値ｂ及び基準値ｃは、パージ制御バルブ２２とポンプ２６の能力に応じて予め設定された値であり、判断部５４のメモリに記憶されている。上記したように、基準値ｂ及び基準値ｃは、異常Ｂ又は異常Ｃが生じているか否かを判断する閾値である。そのため、圧力センサ２４の検出値が基準値ｂと基準値ｃの間であれば、パージガスの流路が正常に確保されている（パージ経路が正常である）ことを示している。

状態判断プロセス１の説明に戻る。図３に示すように、ポンプ２６を駆動した状態でパージ制御バルブ２２を開弁した（ステップＳ１０）後、圧力センサ２４の検出値が安定したときの圧力Ｐ２（第２検出値）を取得する（ステップＳ１２）。次に、判断部５４において、圧力Ｐ２と基準値ｂの比較を行う（ステップＳ１４、Ｓ１６）。圧力Ｐ２が基準値ｂより大きい場合（ステップＳ１４：ＮＯ，図４のプロット６４）、判断部５４は、「異常Ｂ」が生じていると判断し（ステップＳ２２）、警告灯で報知する（ステップＳ２６）。一方、圧力Ｐ２が基準値ｂより小さい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進み、基準値ｃとの比較を行う。圧力Ｐ２が基準値ｃより小さい場合（ステップＳ１６：ＮＯ，図４のプロット６８）、判断部５４は、「異常Ｃ」が生じていると判断し（ステップＳ２４）、警告灯で報知する（ステップＳ２６）。一方、圧力Ｐ２が基準値ｃより大きい場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に進み、パージ経路が正常であると判断する。なお、ステップＳ１４とステップＳ１６の順番は任意であり、ステップＳ１６を実行した後にステップＳ１４を実行してもよい。

上記したように、蒸発燃料処理装置１００では、パージ制御バルブ２２を締めた状態でポンプ２６を駆動したしたときの圧力Ｐ１（第１検出値）を検出した後、パージ制御バルブ２２を開いた状態でポンプ２６を駆動したときの圧力Ｐ２（第２検出値）を検出することにより、単にパージ経路に不具合が生じているか否かの判断だけでなく、パージ経路に不具合が生じている場合に、その不具合の種類（「異常Ａ」，「異常Ｂ」，「異常Ｃ」）を特定することができる。不具合の種類が特定されることにより、その後のメンテナンス等を容易にすることができる。

（パージ経路の状態判断プロセス２）
上記したように、蒸発燃料処理装置１００では、圧力Ｐ１を取得した後に基準値ａと比較し、その後圧力Ｐ２を取得した後に基準値ｂ，ｃと比較することにより、パージ経路における不具合の有無を判断するとともに、不具合の種類を特定することができる。上記「パージ経路の状態判断プロセス１」では、基準値ａ，ｂ及びｃは、判断部５４のメモリに記憶されている固定値である。しかしながら、パージ配管内の圧力は、パージガス流量が同じ場合、パージガスの濃度が高くなる程高くなる。そのため、本状態判断プロセスでは、パージガスの濃度に応じて、基準値ｂ及びｃを補正し、不具合発生の閾値を変動させる。以下、図５及び図６を参照し、状態判断プロセス２について説明する。本プロセスでは、圧力Ｐ１と基準値ａを比較するまでのステップ（ステップＳ８）とパージ制御バルブ２２を開くまでのステップ（ステップＳ１０）の間に、判断部５４のメモリに記憶されている基準値ｂ₀及びｃ₀を補正し、比較するための基準値ｂ及びｃを算出する。すなわち、本プロセスの場合、判断部５４には、パージガスの濃度が特定濃度（例えば２０％）のときの基準値ａ，ｂ₀，ｃ₀が記憶されている。

まず、圧力Ｐ１が基準値ａを越えている場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、圧力Ｐ１に基づいて、補正係数αを算出する（ステップＳ４０）。例えば、図６に示すように、圧力Ｐ１より算出したパージガス濃度が２０％の場合（プロット７０）、補正係数αを「１」とする。判断部５４のメモリに記憶されている基準値ｂ₀及びｃ₀に「１」を乗算し（ステップＳ４２，Ｓ４４）、圧力Ｐ２の比較を行う。すなわち、判断部５４のメモリに記憶されている基準値ｂ₀及びｃ₀をそのまま用いる。圧力Ｐ１より算出したパージガス濃度が４０％の場合（プロット７２）、補正係数αとして「１」より大きい値を設定し、基準値ｂ₀及びｃ₀を補正する（ステップＳ４２，Ｓ４４）。一方、圧力Ｐ１より算出したパージガス濃度が１０％の場合（プロット７４）、補正係数αとして「１」より小さい値を設定し、基準値ｂ₀及びｃ₀を補正する（ステップＳ４２，Ｓ４４）。このように、圧力Ｐ１に基づいて基準値ｂ及びｃを補正することにより、パージ経路に不具合が生じているか否かをより正確に判断することができる。

なお、上記状態判断プロセス１，２では、蒸発燃料処理装置１００のパージ経路の状態を判断する例について説明したが、上記状態判断プロセスは、蒸発燃料処理装置２００に適用することもできる。

（他の実施形態）
本明細書が開示する技術において重要なことは、パージ経路上に、キャニスタ，パージ制御バルブ，ポンプ，圧力センサを配置し、パージ制御バルブを閉じた状態でポンプを駆動したときの圧力センサの検出値（締切圧）によってパージ経路の不具合の有無を判断した後、さらに、パージ制御バルブを開いた状態でポンプを駆動したときの圧力センサの検出値によってパージ経路の不具合の有無を判断することである。そのため、パージ制御バルブをキャニスタの下流に配置し、パージ経路の上流からポンプ，圧力センサ及びパージ制御バルブの順に配置されていれば、これらの部品を配置する位置は上記した実施形態に限定されない。例えば、ポンプを第１配管に配置し、圧力センサを第２配管に設けてもよい。

また、第２基準値は、必ずしも基準値ｂ（下流側基準値）と基準値ｃ（上流側基準値）を備えていなくてもよい。第２検出値と第２基準値の比較は、第１検出値と第１基準値を比較し、上記「異常Ａ」が生じていないことが確認された後に行う。そのため、第２基準値が基準値ｂ（下流側基準値）と基準値ｃ（上流側基準値）のいずれか一方であっても、第２検出値と第２基準値を比較することにより、「異常Ａ」とは異なる異常（「異常Ｂ」又は「異常Ｃ」）が生じているか否かの判断を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、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するものであり、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：内燃機関
４：スロットルバルブ
６：吸気管
２０：パージ配管
２０ａ：第１配管
２０ｂ：第２配管
２２：パージ制御バルブ
２４：圧力センサ
２６：ポンプ
３２：燃料タンク
４０：キャニスタ
５４：判断部
１００：蒸発燃料処理装置

Claims (4)

1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関に接続されている吸気管に供給する蒸発燃料処理装置であって、
   燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
   キャニスタに外気を供給する第１配管と、キャニスタからスロットルバルブ上流側の吸気管にパージガスを供給する第２配管と、を有するパージ配管と、
   第２配管上に配置されており、キャニスタと吸気管が連通する連通状態と、キャニスタと吸気管の連通を遮断する遮断状態と、に切替わるパージ制御バルブと、
   パージ制御バルブより上流側のパージ配管に設けられており、パージガスをキャニスタから吸気管に圧送するポンプと、
   パージ制御バルブとポンプの間に設けられている圧力センサと、
   圧力センサの検出値に基づいてパージ経路の状態を判断する判断部と、
   を備えており、
   判断部は、パージ制御バルブを遮断状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第１検出値を第１基準値と比較し、次いで、パージ制御バルブを連通状態にしてポンプを駆動したときの圧力センサの第２検出値を第２基準値と比較することによって、パージ経路の状態を判断する蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   第２基準値は、圧力センサより下流のパージ経路の状態を判断するための下流側基準値と、圧力センサより上流のパージ経路の状態を判断するための上流側基準値を含む蒸発燃料処理装置。
3. 請求項１または２に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   第１検出値に基づいて第２基準値を補正する蒸発燃料処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記ポンプが、第２配管上に設けられている蒸発燃料処理装置。

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