JP2020105958A - 蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ診断専用ポンプを省略し、装置の部品点数増加と構成複雑化を抑えながら有効な漏れ診断を行うこと。【解決手段】蒸発燃料処理装置20は、キャニスタ21、パージ通路23、パージ通路23に設けられるパージポンプ24、キャニスタ21に連通する大気通路26を備える。漏れ診断装置は、パージポンプ24より上流のパージ通路23と大気通路26との間に設けられる二つのバイパス通路2,29、基準オリフィス30、二つの三方弁31,32、圧力センサ47及びＥＣＵ50とを備える。ＥＣＵ50は、所定条件下でパージポンプ24の作動時に、二つの三方弁31,32を制御し、大気を基準オリフィス30とパージポンプ24を介し吸気通路3へ圧送するモードと、キャニスタ21のベーパを基準オリフィス30及びパージポンプ24を介して吸気通路3へ圧送するモードとに設定し、それら設定時に計測される基準圧力と漏れ圧力とを比較して漏れを判定する。【選択図】 図１

Description

この明細書に開示される技術は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置における漏れを診断する蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置に関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載の「蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置」が知られている。この装置は、漏れ検出のために使用する専用の電動ポンプを備え、燃料タンクで発生する燃料蒸気（蒸発燃料）を吸着するキャニスタを含む通気装置における蒸発燃料の漏れを検出するようになっている。この装置は、電動ポンプの作動による加圧力又は減圧力に応じて通気装置の内部と外部との間で圧力差を形成することにより、通気装置の漏れ状態を検査するように構成される。ここで、この装置は、上記圧力差を比較するための基準オリフィスを備え、その基準オリフィスに、加圧力又は減圧力を印加して基準圧力差を形成し、その基準圧力差を検出する手段を有し、検出した基準圧力差が所定の圧力差になるように、電動モータ（モータ部）の回転速度（回転数）を補正する手段を備える。

特開２００６−３７７５２号公報

ところが、特許文献１に記載の装置では、漏れ検出のために専用の電動ポンプが必要になるため、漏れ検出以外の用途、例えば、蒸発燃料を吸気通路へパージするための用途で電動ポンプ（パージポンプ）を設けた場合には、漏れ検出専用の電動ポンプが別途必要になる。そのため、装置全体の部品点数が増えると共に構成が複雑化し、装置の製造コストが増すおそれがあった。

この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、漏れ診断専用ポンプを省略し、漏れ診断装置の部品点数の増加と構成の複雑化を抑えながら有効な漏れ診断を行うことを可能とした蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置における漏れを診断する漏れ診断装置において、蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、キャニスタは、燃料タンクから蒸発燃料を導入するための導入口と、キャニスタから蒸発燃料を導出するための導出口と、キャニスタに大気を導入するための大気口とを含むことと、キャニスタに捕集された蒸発燃料を導出口から吸気通路へ導くためのパージ通路と、パージ通路に設けられ、キャニスタに捕集された蒸発燃料をパージ通路を介して吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、キャニスタの大気口に大気を導入するための大気通路とを備え、漏れ診断装置は、パージポンプより上流のパージ通路と大気通路との間に接続された第１バイパス通路と、パージポンプより上流のパージ通路と大気通路との間にて第１バイパス通路と並列に配置され、一端が第１バイパス通路とパージ通路との第１の接続部より下流のパージ通路に接続され、他端が大気通路と第１バイパス通路との接続部より上流の大気通路に接続された第２バイパス通路と、第１バイパス通路に設けられ、パージ通路と大気通路との間に圧力差を形成するための基準オリフィスと、第１の接続部におけるパージ通路の連通又は第１の接続部より下流のパージ通路と第１バイパス通路との連通を選択的に切り替えるための第１の連通切り替え手段と、大気通路と第２バイパス通路との第２の接続部における大気通路と第２バイパス通路との連通又は第２の接続部における大気通路の連通を選択的に切り替えるための第２の連通切り替え手段と、パージポンプと第１の接続部との間のパージ通路の通路圧力を検出するための圧力検出手段と、パージポンプ、第１の連通切り替え手段及び第２の連通切り替え手段を制御すると共に、検出される通路圧力に基づき漏れを診断するための制御手段とを備え、制御手段は、所定の条件の下で、パージポンプの作動時に、第１の連通切り替え手段及び第２の連通切り替え手段を制御することにより、大気を基準オリフィスとパージポンプを介して吸気通路へ圧送する基準圧力計測モードと、キャニスタに捕集された蒸発燃料を基準オリフィス及びパージポンプを介して吸気通路へ圧送する漏れ計測モードとを順次設定すると共に、基準圧力計測モードの設定時に検出される通路圧力に基づき基準圧力を計測し、漏れ計測モードの設定時に検出される通路圧力に基づき漏れ圧力を計測し、計測される基準圧力と計測される漏れ圧力とを比較することにより漏れの有無を判定することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、本来、蒸発燃料を吸気通路へ圧送するために使用されるパージポンプが利用され、そのパージポンプより上流のパージ通路と大気通路に対し、第１バイパス通路、第２バイパス通路、基準オリフィス、第１の連通切り替え手段、第２の連通切り替え手段及び圧力検出手段が設けられ、基準圧力計測モード設定時に計測される基準圧力と、漏れ計測モードにて計測される漏れ圧力とを比較するだけで、蒸発燃料処理装置における漏れが診断される。従って、漏れ診断のために専用のポンプを別途設ける必要がない。また、パージ通路にパージポンプが設けられるが、第１の連通切り替え手段によりキャニスタからパージポンプへの蒸発燃料の流れが遮断され、蒸発燃料が流れ難い大気通路の側に設けられた第２の連通切り替え手段を介してパージポンプの吸入側に第２バイパス通路が接続され、キャニスタの内部が負圧に設定される。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、基準オリフィスの開口面積が所定の基準値に設定されたことを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、例えば、標高が高い場所に駐車して漏れ診断を行う場合でも、基準オリフィスの開口面積に相当するオリフィスに流れを通過させることで、漏れに関する有効な判定が可能となる。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１又は２に記載の技術において、燃料タンクの中の燃料温度を検出又は推定するため手段を更に備え、所定の条件は、検出又は推定される燃料温度が所定値以下となる場合を含むことを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項１又は２に記載の技術の作用に加え、燃料温度が所定値以下となる状態、すなわち、蒸発燃料の大気通路への放出が少なくなる状態で、漏れの診断が行われる。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術において、キャニスタに捕集された蒸発燃料の濃度を検出又は推定するための手段を更に備え、所定の条件は、検出又は推定される蒸発燃料の濃度が所定値以下となる場合を含むことを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の作用に加え、蒸発燃料の濃度が所定値以下となる状態、すなわち、蒸発燃料の大気通路への放出が少なくなる状態で、漏れの診断が行われる。

請求項１に記載の技術によれば、漏れ診断専用のポンプを省略することができ、漏れ診断装置の部品点数の増加と構成の複雑化を抑えながら有効な漏れ診断を行うことができる。

請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、漏れ診断精度を向上させることができる。

請求項３に記載の技術によれば、請求項１又は２に記載の技術の効果に加え、漏れ診断の際に大気への蒸発燃料の放出を抑制することができる。

請求項４に記載の技術によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の効果に加え、漏れ診断の際に大気への蒸発燃料の放出を抑制することができる。

一実施形態に係り、車両に搭載された蒸発燃料処理装置とその漏れ診断装置を含むエンジンシステムを示す概略図。 一実施形態に係り、漏れ診断制御の内容を示すフローチャート。 一実施形態に係り、基準圧力計測モードでの蒸発燃料処理装置における空気の流れを示す概略図。 一実施形態に係り、漏れ計測モードでの蒸発燃料処理装置におけるベーパ等の流れを示す概略図。 一実施形態に係り、パージ制御モードでの蒸発燃料処理装置におけるベーパ等の流れを示す概略図。

以下、蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

[エンジンシステムの概要について]
図１に、車両に搭載された蒸発燃料処理装置２０とその漏れ診断装置を含むエンジンシステムを概略図により示す。エンジン１は、燃焼室２に空気等を吸入させるための吸気通路３と、燃焼室２から排気を排出させるための排気通路４とを備える。燃焼室２には、燃料タンク５に貯留された燃料が供給される。すなわち、燃料タンク５の燃料は、同タンク５に内蔵された燃料ポンプ６により燃料通路７へ吐出され、エンジン１の吸気ポートに設けられたインジェクタ８へ圧送される。圧送された燃料は、インジェクタ８から噴射され、吸気通路３を流れる空気（吸気）と共に燃焼室２に導入されて可燃混合気を形成し、燃焼に供される。エンジン１には、可燃混合気を点火するための点火装置９が設けられる。

吸気通路３には、その入口側からエンジン１にかけて、エアクリーナ１０、スロットル装置１１及びサージタンク１２が設けられる。スロットル装置１１は、スロットル弁１１ａを含み、吸気通路３を流れる吸気流量を調節するために開閉される。スロットル弁１１ａの開閉は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作に連動する。サージタンク１２は、吸気通路３における吸気脈動を平滑化させる。

[蒸発燃料処理装置の構成について]
図１において、この実施形態の蒸発燃料処理装置２０は、燃料タンク５で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ放出させることなく処理するように構成される。この装置２０は、燃料タンク５で発生するベーパを捕集するためのキャニスタ２１と、燃料タンク５からキャニスタ２１へベーパを導くためのベーパ通路２２と、キャニスタ２１に捕集されたベーパを吸気通路３へ導いてパージするためのパージ通路２３と、パージ通路２３に設けられ、キャニスタ２１に捕集されたベーパをパージ通路２３を介して吸気通路３へ圧送するための電動式のパージポンプ２４と、パージ通路２３に設けられ、パージ通路２３を開閉するための電動式のパージ弁２５と、キャニスタ２１に大気を導入するための大気通路２６とを備える。

キャニスタ２１は、ベーパを吸着するための活性炭等の吸着材を内蔵する。キャニスタ２１は、大気を導入する大気口２１ａと、ベーパを導入する導入口２１ｂと、ベーパを導出する導出口２１ｃとを含む。キャニスタ２１の導入口２１ｂには、ベーパ通路２２の一端が接続され、同通路２２の他端は、燃料タンク５の内部に連通する。キャニスタ２１の導出口２１ｃには、パージ通路２３の一端が接続され、その他端はスロットル装置１１とサージタンク１２との間の吸気通路３に接続される。キャニスタ２１の大気口２１ａには、大気通路２６の一端が接続され、その他端には、空気中の粉塵等を捕集するためのエアフィルタ２７が設けられる。キャニスタ２１の内部は、大気通路２６を介して大気に連通可能である。

この実施形態で、パージポンプ２４は、吸入口２４ａと吐出口２４ｂとを含み、キャニスタ２１に捕集されたベーパを吸入口２４ａから吸入し、吐出口２４ｂから吐出するように構成される。また、パージポンプ２４は、遠心ポンプにより構成され、吸入口２４ａから吐出口２４ｂへ向かう一方向へのみベーパ又は空気を流すように構成される。

[漏れ診断装置の構成について]
この実施形態のエンジンシステムは、上記した蒸発燃料処理装置２０における漏れを診断するための漏れ診断装置を備える。図１に示すように、漏れ診断装置は、パージ通路２３と大気通路２６との間に並列に配置され第１バイパス通路２８及び第２バイパス通路２９と、第１バイパス通路２８に設けられた基準オリフィス３０と、パージ通路２３と第１バイパス通路２８との接続部である第１の接続部に設けられた第１三方弁３１と、第２バイパス通路２９と大気通路２６との接続部である第２の接続部に設けられた第２三方弁３２と、パージ通路２３に設けられて同通路２３の通路圧力ＰＰを検出するための圧力センサ４７と、電子制御装置（ＥＣＵ）５０とを備える。

第１バイパス通路２８は、パージポンプ２４より上流のパージ通路２３と大気通路２６との間に設けられる。第２バイパス通路２９は、パージポンプ２４より上流のパージ通路２３と大気通路２６との間に設けられ、一端が第１三方弁３１とパージポンプ２４との間のパージ通路２３に接続され、他端が大気通路２６と第１バイパス通路２８との接続部より上流の第２の接続部にて大気通路２６に接続される。第１バイパス通路２８に設けられた基準オリフィス３０は、パージ通路２３と大気通路２６との間に基準圧力差を形成するためのものである。この基準オリフィス３０の開口面積は、所定の基準値に設定される。この実施形態で、その基準値は、例えば「φ０.５」相当に合致する面積に設定される。

第１三方弁３１は、第１の接続部におけるパージ通路２３の連通又は第１の接続部より下流のパージ通路２３と第１バイパス通路２８との連通を選択的に切り替える弁装置であり、本開示技術における第１の連通切り替え手段の一例に相当する。第２三方弁３２は、大気通路２６と第２バイパス通路２９との第２の接続部における大気通路２６と第２バイパス通路２９との連通又は第２の接続部における大気通路２６の連通を選択的に切り替える弁装置であり、本開示技術における第２の連通切り替え手段の一例に相当する。圧力センサ４７は、パージポンプ２４と第１三方弁３１との間のパージ通路２３における通路圧力ＰＰを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この実施形態では、上記したパージ通路２３の一部、大気通路２６の一部、第１バイパス通路２８、第２バイパス通路２９、基準オリフィス３０、第１三方弁３１及び第２三方弁３２が、一つのハウジングに一体化して設けられる。

ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４、パージ弁２５、第１三方弁３１及び第２三方弁３２を制御すると共に、検出される通路圧力ＰＰに基づき漏れを診断するための「漏れ診断制御」を実行するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、所定の条件下で、パージポンプ２４、パージ弁２５、第１三方弁３１及び第２三方弁３２を制御することにより、吸気通路３へベーパをパージするためのパージ制御を実行するようになっている。

この実施形態で、各三方弁３１，３２は、それぞれ電動式であり、後述するように流路を切り替え可変に構成される。第１三方弁３１は、パージ通路２３に接続される第１入口３１ａ及び出口３１ｂと、第１バイパス通路２８に接続される第２入口３１ｃとを含む。そして、第１三方弁３１の流路を切り替えることにより、その第１入口３１ａとその出口３１ｂとを連通させる第１連通状態と、その第２入口３１ｃとその出口３１ｂとを連通させる第２連通状態とに切り替え可能に構成される。この実施形態では、第１三方弁３１を「オフ」することにより、第１連通状態に切り替えられ、第１三方弁３１を「オン」することにより、第２連通状態に切り替えられる。また、第２三方弁３２は、大気通路２６に接続される入口３２ａ及び第１出口３２ｂと第２バイパス通路２９に接続される第２出口３２ｃとを含む。そして、第２三方弁３２の流路を切り替えることにより、その入口３２ａと第１出口３２ｂとを連通させる第１連通状態と、その第１出口３２ｂと第２出口３２ｃとを連通させる第２連通状態とに切り替え可能に構成される。この実施形態では、第２三方弁３２を「オフ」することにより、第１連通状態に切り替えられ、第２三方弁３２を「オン」することにより、第２連通状態に切り替えられる。

上記構成において、パージポンプ２４の吸入口２４ａに接続されるパージ通路２３では、ベーパがパージポンプ２４へ負圧により吸引され、パージポンプ２４の吐出口２４ｂに接続されるパージ通路２３では、ベーパがパージポンプ２４から正圧により押し出される。パージポンプ２４による「圧送」とは、これら両方の作用を含むものとする。

[エンジンシステムの電気的構成について]
この実施形態では、上記した圧力センサ４７の他に、エンジン１の運転状態を検出するために、各種センサ等４１〜４６が設けられる。エアクリーナ１０の近くに設けられたエアフローメータ４１は、吸気通路３に吸入される空気量を吸気量として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。スロットル装置１１に設けられたスロットルセンサ４２は、スロットル弁１１ａの開度をスロットル開度として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク１２に設けられた吸気圧センサ４３は、サージタンク１２の中の圧力を吸気圧力ＰＭとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４４は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度を冷却水温度ＴＨＷとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転数センサ４５は、エンジン１のクランクシャフト（図示略）の回転角速度をエンジン回転数として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路４に設けられた空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）４６は、排気中の炭化水素濃度ＨＣを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。

また、車両の運転席には、イグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）４８と警告ランプ５６が設けられる。ＩＧＳＷ４８は、エンジン１を始動するために運転者により操作される。警告ランプ５６は、蒸発燃料処理装置２０に、漏れ（配管の漏れ又は各三方弁３１，３２の誤動作等）がある場合に点灯するようになっている。

この実施形態で、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０は、各種センサ等４１〜４８から出力される各種信号を入力する。ＥＣＵ５０は、これら入力信号に基づきインジェクタ８、点火装置９、パージポンプ２４、パージ弁２５、第１三方弁３１及び第２三方弁３２を制御することにより、燃料噴射制御、点火時期制御、パージ制御、燃料温度推定処理、標高推定処理、ベーパ濃度推定処理及び漏れ診断制御等を実行するようになっている。

ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じてインジェクタ８を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて点火装置９を制御することにより、可燃混合気の点火時期を制御することである。

この実施形態において、パージ制御とは、蒸発燃料処理装置２０において、エンジン１の運転状態に応じてパージポンプ２４、パージ弁２５、第１三方弁３１及び第２三方弁３２を制御することにより、キャニスタ２１に捕集されたベーパをパージ通路２３を介して吸気通路３へパージすることである。

燃料温度推定処理とは、例えば、水温センサ４４により検出される冷却水温度ＴＨＷに基づき、燃料タンク５の中の燃料温度ＴＦを推定することである。エンジン１が停止してから、数時間経過後であれば、冷却水温度ＴＨＷが外気温度及び燃料温度ＴＦとほぼ等しくなることから、冷却水温度ＴＨＷからこの推定を行うことができる。この実施形態では、水温センサ４４及びＥＣＵ５０が、燃料温度ＴＦを推定するための手段（燃料温度推定手段）に相当する。

標高推定処理とは、例えば、圧力センサ４７により検出される通路圧力ＰＰに基づき、車両が停止する標高ＡＬを推定することである。この実施形態では、圧力センサ４７及びＥＣＵ５０が、標高ＡＬを推定するための手段に相当する。

ベーパ濃度推定処理とは、例えば、Ａ／Ｆセンサ４６により検出される炭化水素濃度ＨＣに基づき、キャニスタ２１に吸着されるベーパ濃度ＤＶを推定することである。この実施形態では、Ａ／Ｆセンサ４６及びＥＣＵ５０が、ベーパ濃度（蒸発燃料の濃度）を推定するための手段（蒸発燃料濃度推定手段）に相当する。ここでは、これらの推定処理については、周知な内容を採用するものとして、ここでは説明を省略する。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。ＥＣＵ５０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等を含む周知の構成を備える。ＲＯＭは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ＥＣＵ（ＣＰＵ）５０は、これら制御プログラムに従って前述した各種制御を実行するようになっている。

この実施形態では、燃料噴射制御、点火時期制御及びパージ制御については、周知の内容を採用するものとし、漏れ診断制御のみにつき以下に詳しく説明する。

[漏れ診断制御について]
漏れ診断制御について説明する。図２に、その制御内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ５０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ５０は、ステップ１００では、ＩＧＳＷ４８がオフするのを待って、すなわちエンジン１が停止するのを待ってステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、エンジン１が停止してから所定時間が経過するのを待ってステップ１２０へ移行する。

ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、推定された燃料温度ＴＦ、標高ＡＬ及びベーパ濃度ＤＶを取り込む。

次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、漏れ診断条件が成立したか否かを判断する。ここで、燃料温度ＴＦが所定範囲内となり、かつ、標高ＡＬが所定高さ以下となり、かつ、ベーパ濃度ＤＶが所定値以下となる場合に、漏れ診断条件が成立したと判断することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合はその後の処理を一旦終了する。

ステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、「基準圧力計測モード」を設定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、第１三方弁３１を「オン」とし、第２三方弁３２を「オフ」とし、パージポンプ２４を「オン」として同ポンプ２４を一定回転数に制御し、パージ弁２５を「オン」としベーパのパージを一定流量に制御する。ここでは、パージポンプ２４による負圧が高くなり過ぎないようにパージポンプ２４及びパージ弁２５を制御することにより、後述する基準圧力ＰＢを調整する。

図３に、基準圧力計測モードでの蒸発燃料処理装置２０における空気の流れ（波線矢印で示す）を概略図により示す。図３に示すように、大気から大気通路２６へ吸入された空気は、第２三方弁３２、大気通路２６、第１バイパス通路２８、基準オリフィス３０、第１三方弁３１、パージ通路２３、パージポンプ２４及びパージ弁２５を介してパージ通路２３の出口から吸気通路３へ流れることになる。

次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、圧力センサ４７により検出される通路圧力ＰＰを基準圧力ＰＢとして計測する。

次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、基準圧力ＰＢが所定値Ｐ１以下か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２４０へ移行する。

ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を「オフ」とする。

次に、ステップ１８０で、ＥＣＵ５０は、「漏れ計測モード」を設定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、第１三方弁３１を「オン」とし、第２三方弁３２を「オン」とする。

次に、ステップ１９０で、パージポンプ２４を「オン」とし、パージ弁２５を「オン」とする。

図４に、漏れ計測モードでの蒸発燃料処理装置２０におけるベーパ等の流れ（波線矢印で示す）を概略図により示す。図４に示すように、キャニスタ２１から大気通路２６へ流れ出たベーパは、第１バイパス通路２８、基準オリフィス３０、第１三方弁３１及びパージ通路２３へ流れると共に、第２三方弁３２及び第２バイパス通路２９を介して第１三方弁３１を流れたベーパとパージ通路２３で合流し、更に、パージポンプ２４及びパージ弁２５を介してパージ通路２３の出口から吸気通路３へ流れることになる。

次に、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、圧力センサ４７の検出値に基づき漏れ圧力ＰＬを計測する。

次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、漏れ圧力ＰＬが基準圧力ＰＢ以下か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２３０へ移行する。

ステップ２２０では、ＥＣＵ５０は、漏れについて正常と判定し、その後の処理を一旦終了する。このとき、ＥＣＵ５０は、例えば、この正常判定をメモリに記憶しておくことができる。

一方、ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、漏れについて異常と判定し、その後の処理を一旦終了する。このとき、ＥＣＵ５０は、例えば、この異常判定をメモリに記憶したり、警告ランプ５６を点滅させたりするなどの異常報知動作を実行することができる。

一方、ステップ１６０から移行してステップ２４０では、ＥＣＵ５０は、ステップ１６０の判断が「ＮＯ」となった回数Ｎｔを加算する。

次に、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、その回数Ｎｔが所定値Ｎ１以上か否かを判断する。この所定値Ｎ１を「数回」に設定することができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１１０へ戻す。

ステップ２６０では、ＥＣＵ５０は、漏れ診断装置の故障と判定し、その後の処理を一旦終了する。ここで、漏れ診断装置の故障として、例えば、パージポンプ２４の故障、パージ弁２５が閉じた状態で固着した閉故障等を想定することができる。このとき、ＥＣＵ５０は、例えば、この故障判定をメモリに記憶したり、警告ランプ５６を点滅させたりするなどの故障報知動作を実行することができる。

上記した漏れ診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、所定の条件の下で、パージポンプ２４及びパージ弁２５の作動時（「オン」となるとき）に、第１三方弁３１（第１の連通切り替え手段）及び第２三方弁３２（第２の連通切り替え手段）を制御することにより、大気を基準オリフィス３０とパージポンプ２４及びパージ弁２５を介して吸気通路３へ圧送する基準圧力計測モードと、キャニスタ２１に捕集されたベーパを基準オリフィス３０及びパージポンプ２４及びパージ弁２５を介して吸気通路３へ圧送する漏れ計測モードとを順次設定すると共に、基準圧力計測モードの設定時に検出される通路圧力ＰＰに基づき基準圧力ＰＢを計測し、漏れ計測モードの設定時に検出される通路圧力ＰＰに基づき漏れ圧力ＰＬを計測し、計測される基準圧力ＰＢと計測される漏れ圧力ＰＬとを比較することにより漏れの有無を判定するようになっている。

ここで、参考までに、図５に、パージ制御モードでの蒸発燃料処理装置２０におけるベーパ等の流れ（波線矢印で示す）を概略図により示す。図５に示すように、パージ制御モードでは、パージポンプ２４及びパージ弁２５の作動時に、第１三方弁３１と第２三方弁３２をそれぞれ「オフ」とする。このとき、キャニスタ２１からパージ通路２３へ流れ出たベーパは、第１三方弁３１、パージポンプ２４及びパージ弁２５を介してパージ通路２３の出口から吸気通路３へ流れることになる。このとき、大気から大気通路２６へ吸入された空気は、第２三方弁３２及び大気通路２６を介してキャニスタ２１に吸入され、ベーパの導出に伴いキャニスタ２１の内部が掃気される。

以上説明したこの実施形態にける蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置によれば、本来、ベーパを吸気通路３へ圧送するために使用されるパージポンプ２４が利用され、そのパージポンプ２４より上流のパージ通路２３と大気通路２６に対し、第１バイパス通路２８、第２バイパス通路２９、基準オリフィス３０、第１三方弁３１（第１の連通切り替え手段）、第２三方弁３２（第２の連通切り替え手段）及び圧力センサ４７が設けられ、基準圧力計測モード設定時に計測される基準圧力ＰＢと、漏れ計測モードにて計測される漏れ圧力ＰＬとを比較するだけで、蒸発燃料処理装置２０における漏れが診断される。従って、漏れ診断のために専用のポンプを別途設ける必要がない。また、パージ通路２３にパージポンプ２４が設けられるが、第１三方弁３１によりキャニスタ２１からパージポンプ２４へのベーパの流れが遮断され、ベーパが流れ難い大気通路２６の側に設けた第２三方弁３２を介してパージポンプ２４の吸入側に第２バイパス通路２９が接続され、キャニスタ２１の内部が負圧に設定される。このため、漏れ診断専用のポンプを省略することができ、漏れ診断装置の部品点数の増加と構成の複雑化を抑えながら有効な漏れ診断を行うことができる。

この実施形態の構成によれば、例えば、標高が高い場所に駐車して漏れ診断を行う場合でも、基準オリフィス３０の開口面積に相当するオリフィスに流れを通過させることで、漏れに関する有効な判定が可能となる。このため、漏れ診断の精度を向上させることができる。

この実施形態の構成によれば、漏れ診断のための所定の条件が、燃料温度ＴＦが所定値以下となる場合を含むので、燃料温度ＴＦが所定値以下となる状態、すなわち、ベーパの大気通路２６への放出が少なくなる状態で、漏れの診断が行われることになる。このため、漏れ診断の際に、大気へのベーパの放出を抑制することができる。

この実施形態の構成によれば、漏れ診断のための所定の条件が、ベーパ濃度ＤＶが所定値以下となる場合を含むので、ベーパ濃度ＤＶが所定値以下となる状態、すなわち、ベーパの大気通路２６への放出が少なくなる状態で、漏れの診断が行われる。このため、漏れ診断の際に、大気へのベーパの放出を抑制することができる。

この実施形態の構成によれば、パージ通路２３の一部、大気通路２６の一部、第１バイパス通路２８、第２バイパス通路２９、第１三方弁３１及び第２三方弁３２が、一つのハウジングに一体化して設けられる。このため、例えば、キャニスタ２１に、一体化したハウジングを一つ設けるだけで漏れ診断装置が構成されるので、同装置の省スペース化を図ることができる。

なお、この開示技術は前記実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

（１）前記実施形態では、第１の連通切り替え手段を第１三方弁３１により構成し、第２の連通切り替え手段を第２三方弁３２により構成したが、これらの連通切り替え手段をそれぞれ複数の開閉弁を組み合わせることにより構成することもできる。例えば、第１の連通切り替え手段を、第１の接続部より下流のパージ通路に設けられる第１開閉弁と、第１の接続より上流の第１バイパス通路に設けられる第２開閉弁とにより構成することができる。また、第２の連通切り替え手段を、第２の接続部より上流の大気通路に設けられる第３開閉弁と、第２の接続より下流の第２バイパス通路に設けられる第４開閉弁とにより構成することができる。

（２）前記実施形態では、燃料タンク５の中の燃料温度ＴＦを推定するため手段を設けたが、この燃料温度ＴＦを検出するための手段、例えば、燃料温度センサを設けることもできる。

（３）前記実施形態では、キャニスタ２１に捕集されたベーパのベーパ濃度ＤＶを推定するための手段を設けたが、このベーパ濃度ＤＶを検出するための手段、例えば、ベーパ濃度センサを設けることもできる。

（４）前記実施形態では、過給機を備えないエンジンシステムにおいて、スロットル弁１１ａより下流の吸気通路３へパージ通路２３を連通させてベーパをパージするように構成した。これに対し、過給機を備えたエンジンシステムにおいて、スロットル弁より上流であってエアフローメータより下流の吸気通路へパージ通路を連通させてベーパをパージするように構成することができる。

この開示技術は、燃料タンクからエンジンへ燃料を供給するように構成したエンジンシステムに適用することができる。

１ エンジン
３ 吸気通路
５ 燃料タンク
２０ 蒸発燃料処理装置
２１ キャニスタ
２１ａ 大気口
２１ｂ 導入口
２１ｃ 導出口
２３ パージ通路
２４ パージポンプ
２６ 大気通路
２８ 第１バイパス通路
２９ 第２バイパス通路
３０ 基準オリフィス
３１ 第１三方弁（第１の連通切り替え手段）
３２ 第２三方弁（第１の連通切り替え手段）
４４ 水温センサ（燃料温度推定手段）
４６ Ａ／Ｆセンサ（蒸発燃料濃度推定手段）
４７ 圧力センサ（圧力検出手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段、燃料温度推定手段、蒸発燃料濃度推定手段）

Claims (4)

1. 燃料タンクで発生する蒸発燃料をエンジンの吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置における漏れを診断する漏れ診断装置において、
   前記蒸発燃料処理装置は、
   前記燃料タンクで発生する前記蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、
   前記キャニスタは、前記燃料タンクから前記蒸発燃料を導入するための導入口と、前記キャニスタから前記蒸発燃料を導出するための導出口と、前記キャニスタに大気を導入するための大気口とを含むことと、
   前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料を前記導出口から前記吸気通路へ導くためのパージ通路と、
   前記パージ通路に設けられ、前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料を前記パージ通路を介して前記吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、
   前記キャニスタの前記大気口に大気を導入するための大気通路と
   を備え、
   前記漏れ診断装置は、
   前記パージポンプより上流の前記パージ通路と前記大気通路との間に接続された第１バイパス通路と、
   前記パージポンプより上流の前記パージ通路と前記大気通路との間にて前記第１バイパス通路と並列に配置され、一端が前記第１バイパス通路と前記パージ通路との第１の接続部より下流の前記パージ通路に接続され、他端が前記大気通路と前記第１バイパス通路との接続部より上流の前記大気通路に接続された第２バイパス通路と、
   前記第１バイパス通路に設けられ、前記パージ通路と前記大気通路との間に圧力差を形成するための基準オリフィスと、
   前記第１の接続部における前記パージ通路の連通又は第１の接続部より下流の前記パージ通路と第１バイパス通路との連通を選択的に切り替えるための第１の連通切り替え手段と、
   前記大気通路と前記第２バイパス通路との第２の接続部における前記大気通路と前記第２バイパス通路との連通又は前記第２の接続部における前記大気通路の連通を選択的に切り替えるための第２の連通切り替え手段と、
   前記パージポンプと前記第１の接続部との間の前記パージ通路の通路圧力を検出するための圧力検出手段と、
   前記パージポンプ、前記第１の連通切り替え手段及び前記第２の連通切り替え手段を制御すると共に、検出される前記通路圧力に基づき前記漏れを診断するための制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、所定の条件の下で、前記パージポンプの作動時に、前記第１の連通切り替え手段及び前記第２の連通切り替え手段を制御することにより、大気を前記基準オリフィスと前記パージポンプを介して前記吸気通路へ圧送する基準圧力計測モードと、前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料を前記基準オリフィス及び前記パージポンプを介して前記吸気通路へ圧送する漏れ計測モードとを順次設定すると共に、前記基準圧力計測モードの設定時に検出される前記通路圧力に基づき基準圧力を計測し、前記漏れ計測モードの設定時に検出される前記通路圧力に基づき漏れ圧力を計測し、計測される前記基準圧力と計測される前記漏れ圧力とを比較することにより前記漏れの有無を判定する
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置。
2. 請求項１に記載の蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置において、
   前記基準オリフィスの開口面積が所定の基準値に設定されたことを特徴とする蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置。
3. 請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置において、
   前記燃料タンクの中の燃料温度を検出又は推定するため手段を更に備え、
   前記所定の条件は、検出又は推定される前記燃料温度が所定値以下となる場合を含む
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置において、
   前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料の濃度を検出又は推定するための手段を更に備え、
   前記所定の条件は、検出又は推定される前記蒸発燃料の濃度が所定値以下となる場合を含む
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置の漏れ診断装置。

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