JP5333532B2

JP5333532B2 - 燃料蒸気漏れ検出装置

Info

Publication number: JP5333532B2
Application number: JP2011155559A
Authority: JP
Inventors: 智啓伊藤; 充幸小林; 伸二杉原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: US8850873B2; US20130014563A1; JP2013019397A

Description

本発明は、燃料蒸気漏れ検出装置に関する。

従来、燃料タンクで発生する燃料蒸気の漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置が知られている。燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料タンクまたはキャニスタから外部への燃料蒸気漏れの有無を検出する。特許文献１には、燃料蒸気漏れありと判定すると、燃料タンクとキャニスタとの接続を断続する調圧弁を閉じて燃料蒸気漏れの原因が燃料タンクにあるか、もしくは燃料タンク以外にあるかを判定する燃料タンク内圧制御システムが記載されている。

特開平１１−３０１５７号公報

特許文献１に記載の燃料タンク内圧制御システムでは、イグニッションスイッチがオフの状態で燃料タンク内圧が安定したとき、燃料蒸気漏れ検出を行っている。したがって、イグニッションスイッチをオフにする頻度が少ない車両では、所定期間内に燃料蒸気漏れ検出を実行する回数が少なくなる。また、特許文献１に記載の燃料タンク内圧制御システムでは、イグニッションスイッチをオフにしてから一定時間経過後に燃料タンクを減圧するポンプを駆動させて燃料蒸気漏れ検出処理を行うため、経過時間をカウントするソークタイマ−やポンプを駆動するための電力が必要となる。

本発明の目的は、所定期間内に燃料蒸気漏れ検出処理を所定回数以上実行可能な燃料蒸気漏れ検出装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、燃料蒸気漏れ検出装置は、内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を生成することにより、燃料タンク内の燃料蒸気の漏れを検出する。燃料蒸気漏れ検出装置は、内燃機関のイグニッションスイッチ、燃料タンクに連通する主通路、主通路に連通可能な圧力検出通路、一端が主通路に連通可能であって、他端が大気開放されている大気通路を備える。また、燃料蒸気漏れ検出装置の切換弁は、主通路を圧力検出通路に連通または大気通路に連通に選択的に切り換える。圧力検出通路に設けられている加減圧手段は、切換弁によって主通路と圧力検出通路とが連通するとき、燃料タンク内を加圧または減圧する。主通路に設けられている開閉弁は燃料タンクと切換弁とを連通または遮断する。開閉弁は、開閉弁の開閉に応じた信号を出力する。切換弁バイパス通路は、切換弁をバイパスして主通路と圧力検出通路とを連通する。切換弁バイパス通路には、絞り部が形成されている。圧力検出手段は、圧力検出通路の圧力を検出し、検出した圧力検出通路の圧力に応じた信号を出力する。燃料タンク内圧力検出手段は、燃料タンク内の圧力を検出し、検出した燃料タンク内の圧力に応じた信号を出力する。

燃料蒸気漏れ検出装置の燃料タンク内圧力判定手段は、燃料タンク内圧力検出手段が出力する信号に基づいてイグニッションスイッチがオン状態のときの燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であるか否かを判定する。弁開閉手段は、燃料タンク内圧力判定手段によりイグニッションスイッチがオン状態のときの燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定されるとき、開閉弁の開閉を判定する。制御手段は、燃料タンク内圧力判定手段および弁開閉判定手段の両判定結果に基づいて加減圧手段の駆動を制御する。燃料蒸気漏れ判定手段は、圧力検出手段および燃料タンク内圧力判定手段が出力する両信号に基づいて燃料タンクから燃料蒸気が漏れているか否かを判定する。

燃料蒸気漏れ検出装置では、車両のイグニッションスイッチがオン状態のとき、燃料蒸気漏れ検出を実行する。このとき、燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料タンク内圧力判定手段によって燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内であるか否かを判定する。燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内でないと判定されるとき、燃料タンク内圧力が不安定であると考えられ、燃料蒸気漏れ検出の結果に誤差が含まれる可能性が高くなる。したがって、燃料蒸気漏れ検出装置は、燃料蒸気漏れ検出を中止する。また、燃料タンク内圧力が所定の圧力範囲内であると判定されるとき、弁開閉判定手段によって開閉弁の開閉を判定する。主通路に設けられている開閉弁が閉じられると、燃料タンクはキャニスタから切り離されるため、燃料タンク内圧力は燃料タンク以外の要因によって変化することはなく安定する。一方、開閉弁が開いていたり、開閉を繰り返したりすると、燃料タンク内圧力は不安定になる。そこで、燃料蒸気漏れ検出装置では、開閉弁の開閉を判定することによって燃料タンク内圧力が安定しているか否かを判定することができる。燃料蒸気漏れ検出装置では、燃料タンク内圧力判定手段および弁開閉判定手段の両判定結果に基づいて、燃料タンク内圧力が安定していることを確認した上で燃料蒸気漏れ検出処理を実行する。これにより、車両のイグニッションスイッチがオン状態のとき燃料蒸気漏れ検出処理を実行することができる。したがって、請求項１に記載の燃料蒸気漏れ検出装置は、所定期間内に燃料蒸気漏れ検出処理を所定回数以上実行することができる。

従来、内燃機関のイグニッションスイッチがオフ状態のときに燃料蒸気漏れ検出処理を実行する場合、燃料蒸気漏れ検出装置を起動するためのソークタイマ、および加減圧手段などを駆動するための電力が必要となる。しかしながら、請求項１に記載の燃料蒸気漏れ検出装置では、内燃機関のイグニッションスイッチがオン状態のときに燃料蒸気漏れ検出処理を実行することができるため、燃料蒸気漏れ検出処理を実行する回数が増える。これにより、燃料蒸気漏れ検出装置は、イグニッションスイッチがオン状態のとき燃料蒸気漏れ検出処理を所定回数実行することができるため、車両のイグニッションスイッチがオフ状態のときに燃料蒸気漏れ検出処理を実行する必要がなくなる。したがって、燃料蒸気漏れ検出装置にはソークタイマが不要となり、また加減圧手段を駆動する電力を節約することができる。

請求項２に記載の発明によると、弁開閉判定手段は、燃料タンク内圧力検出手段が燃料タンク内の圧力を検出する期間中の開閉弁の開閉を判定する。請求項３に記載の発明によると、制御手段は、燃料タンク内圧力判定手段により燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定され、かつ弁開閉判定手段により燃料タンク内圧力検出手段が燃料タンク内の圧力を検出する期間中の開閉弁は閉じていると判定されるとき、加減圧手段を駆動する。

燃料蒸気漏れ検出装置では、イグニッションスイッチがオン状態のとき燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定されるとき、弁開閉判定手段は、開閉弁の開閉を判定する。燃料タンク内圧力検出手段が燃料タンク内の圧力を検出するとき、開閉弁の開閉によって燃料タンク内の圧力が変化する。開閉弁が閉じている場合、燃料タンク内の圧力は燃料タンクの要因によってのみ変化する。しかしながら、燃料タンク内圧力検出手段が燃料タンク内の圧力を検出するとき、開閉弁が開いている場合、または開閉を繰り返す場合、燃料タンクは、燃料タンク以外の要因によって燃料タンク内の圧力が変化する可能性がある。そこで、制御手段は、燃料タンク内圧力判定手段により燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定され、かつ弁開閉判定手段により燃料タンク内圧力検出手段が燃料タンク内の圧力を検出する期間中の開閉弁は閉じていると判定されるとき、燃料タンク内の圧力は安定していると判定して加減圧手段を駆動し、燃料蒸気漏れ検出処理を実行する。燃料蒸気漏れ検出装置では、イグニッションスイッチがオン状態のとき燃料タンク内の圧力が燃料タンク以外の要因に影響されることなく、燃料タンク内の圧力が安定である場合にのみ燃料蒸気漏れ検出処理を実行することができる。これにより、燃料蒸気漏れ検出処理における検出ミスを防止することができる。

請求項４に記載の発明によると、燃料蒸気漏れ判定手段は、加減圧手段が燃料タンク内を減圧するとき、圧力検出手段が検出する圧力検出通路の圧力が基準圧力以上であって、かつ単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満と判定されるとき、燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定する。

燃料蒸気漏れ判定手段は、加減圧手段が燃料タンクの内部を減圧するとき、圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力未満であるとき、切換弁および主通路を介して圧力検出通路と連通する燃料タンクからの燃料蒸気漏れはないと判定する。一方、圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力以上であるとき、燃料蒸気漏れ判定手段は単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅と所定の単位時間あたりの圧力変動幅との大小関係を判定する。単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅以上であるとき、燃料タンク内圧力は不安定であると判定する。これにより、燃料蒸気漏れ検出処理は中止される。一方、単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満であるとき、燃料タンク内圧力は安定していると判定する。燃料蒸気漏れ検出装置では、燃料タンク内圧力は安定していると判定した後、前述の圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力以上であるとの判定に基づいて、燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定する。これにより、イグニッションスイッチがオン状態のとき、燃料タンク内の状態を確認して燃料蒸気の漏れを判定することができる。したがって、燃料蒸気漏れ検出処理における検出ミスを防止することができる。

請求項５に記載の発明によると、燃料蒸気漏れ判定手段は、加減圧手段が燃料タンク内を加圧するとき、圧力検出手段が検出する圧力検出通路の圧力が基準圧力未満であって、かつ単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満と判定されるとき、燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定する。

燃料蒸気漏れ判定手段は、加減圧手段が燃料タンクの内部を加圧するとき、圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力以上であるとき、切換弁および主通路を介して圧力検出通路と連通する燃料タンクからの燃料蒸気漏れはないと判定する。一方、圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力未満であるとき、燃料蒸気漏れ判定手段は単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅と所定の単位時間あたりの圧力変動幅との大小関係を判定する。単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅以上であるとき、燃料タンク内圧力は不安定であると判定する。これにより、燃料蒸気漏れ検出処理は中止される。一方、単位時間あたりの燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満であるとき、燃料タンク内圧力は安定していると判定する。燃料蒸気漏れ検出装置では、燃料タンク内圧力は安定していると判定した後に、前述の圧力検出通路の圧力が所定の基準圧力未満であるとの判定に基づいて、燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定する。これにより、イグニッションスイッチがオン状態のとき、燃料タンク内の状態を確認して燃料蒸気の漏れを判定することができる。したがって、燃料蒸気漏れ検出処理における検出ミスを防止することができる。

本発明の第１実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を用いた蒸発燃料処理装置の概略図である。本発明の第１実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置でのイグニッションスイッチがオン状態での燃料蒸気漏れ検出処理を説明するフローチャートである。本発明の第１実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置でのイグニッションスイッチがオフ状態での燃料蒸気漏れ検出処理を説明するフローチャートである。本発明の第１実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置での燃料蒸気漏れを検出するときの圧力と時間との関係を説明する説明図である。本発明の第２実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を用いた蒸発燃料処理装置の概略図である。本発明の第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置でのイグニッションスイッチがオン状態での燃料蒸気漏れ検出処理を説明するフローチャートである。本発明の第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置でのイグニッションスイッチがオフ状態での燃料蒸気漏れ検出処理を説明するフローチャートである。本発明の第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置での燃料蒸気漏れを検出するときの圧力と時間との関係を説明する説明図である。

以下、本発明の実施形態による燃料蒸気漏れ検出装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置を用いた蒸発燃料処理装置を図１に示す。
図１に示すように、蒸発燃料処理装置１は燃料タンク１０、キャニスタ１２、燃料蒸気漏れ検出装置２などから構成されている。燃料タンク１０とキャニスタ１２とは第１パージ管１１で接続される。「主通路」としての第１パージ通路１１１を形成する第１パージ管１１には、燃料タンク１０内とキャニスタ１２内とを連通または遮断する開閉弁１９が設けられる。キャニスタ１２と吸気管１６とは第２パージ管１３で接続される。第２パージ管１３にはパージ弁１４が設けられる。燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料は、第１パージ通路１１１を通りキャニスタ１２内の吸着材により吸着される。パージ弁１４は電磁弁であり、パージ弁１４の開度が制御されることによりキャニスタ１２から吸気通路１６１のスロットル弁１８の下流側にパージされる蒸発燃料量が調整される。吸気通路１６１にパージされた燃料はエンジン５に導入される。

燃料タンク１０内には、圧力センサ１７が設けられている。圧力センサ１７は、燃料タンク１０内の圧力である燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。圧力センサ１７は、検出した圧力の大きさに応じた信号を出力する。出力される信号は、後述する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）３に入力される。圧力センサ１７は、特許請求の範囲に記載の「燃料タンク内圧力検出手段」に相当する。

燃焼蒸気漏れ検出装置２とキャニスタ１２とは「主通路」としてのキャニスタ通路２１１を形成するキャニスタ管２１で接続される。燃料蒸気漏れ検出装置２は、「加減圧手段」としての減圧ポンプ２２、切換弁２３、圧力センサ２４、切換弁バイパス管２６、基準オリフィス２７、大気通路管２８などから構成されている。燃料蒸気漏れ検出装置２は、燃料タンク１０の燃料蒸気漏れの検出を行う。

燃料蒸気漏れ検出装置２の減圧ポンプ２２は、圧力センサ２４を設置されているポンプ管２５を介して切換弁２３と接続されている。減圧ポンプ２２は、後述する切換弁２３により「圧力検出通路」としてのポンプ通路２５１、キャニスタ通路２１１、および第１パージ通路１１１を介して燃料タンク１０内を減圧する。ポンプ管２５は基準オリフィス２７が設置されている切換弁バイパス管２６と接続している。

切換弁２３は電磁弁であり、コイル２３１への通電をオフした状態では、図１に示すようにキャニスタ通路２１１と大気通路２８１とを連通する。これにより、キャニスタ１２の内部は大気と接続する。コイル２３１への通電をオンすると、切換弁バイパス通路２６１を介さずにキャニスタ１２内と減圧ポンプ２２とは連通する。ポンプ管２５に設置されている圧力センサ２４は、圧力検出通路２５１の圧力Ｐを検出する。切換弁バイパス管２６に設置されている基準オリフィス２７は、燃料タンク１０からの蒸発燃料を含む空気漏れの許容量の上限値となる穴の大きさに対応している。

フィルタ３０は、大気通路管２８の一端に設置されている。キャニスタ１２により燃料蒸気が吸着される場合、または減圧ポンプ２２が燃料タンク１０内を減圧する場合、フィルタ３０からキャニスタ１２内の空気、または燃料タンク１０内の空気が大気に開放される。一方、キャニスタ１２に吸着した燃料蒸気を吸気管１６に送る場合、または後述する燃料蒸気漏れ検出において基準圧力を検出する場合、大気からフィルタ３０を通って燃料蒸気漏れ検出装置２に空気が導入される。このとき、フィルタ３０は導入される空気に含まれる異物を回収する。なお、図１中の矢印は空気の流れを示している。

ＥＣＵ３は、演算手段としてのＣＰＵ、ならびに、記憶手段としてのＲＡＭおよびＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータ等から構成されている。ＥＣＵ３は、圧力センサ１７、２４、開閉弁１９、減圧ポンプ２２、コイル２３１、およびイグニッションスイッチ４と電気的に接続する。ＥＣＵ３には、圧力センサ１７が検出する燃料タンク内圧力Ｐｔに応じた信号、および圧力センサ２４が検出する圧力検出通路２５１の圧力Ｐに応じた信号が入力される。また、ＥＣＵ３には、開閉弁１９から開閉弁１９の開閉状態に応じた信号が入力される。また、ＥＣＵ３には、イグニッションスイッチ４から車両のイグニッションスイッチのオンオフ状態に応じた信号が入力される。また、ＥＣＵ３は、減圧ポンプ２２の駆動を制御する信号を出力するとともに、コイル２３１への通電を制御する。ＥＣＵ３は、特許請求の範囲に記載の「燃料タンク内圧力判定手段」、「弁開閉判定手段」、「制御手段」、および「燃料蒸気漏れ判定手段」に相当する。

（作用）
次に本発明の第１実施形態である燃料蒸気漏れ検出装置２の作用を図２、３に基づいて説明する。第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置２は、燃料タンク１０およびキャニスタ１２の燃料蒸気漏れを検出する。以下に燃料蒸気漏れ検出装置２による燃料蒸気漏れ検出処理を図２、３のフローチャートに沿って説明する。

図２に示すように、最初のステップ（以下、ステップを省略してＳとする）１０１において、車両のイグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ３は、電気的に接続しているイグニッションスイッチ４からの信号に基づいて、イグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定する。イグニッションスイッチがオン状態である場合、Ｓ１０２に移行する。イグニッションスイッチがオン状態でない場合、すなわち、イグニッションスイッチがオフ状態であって車両のエンジンが停止している場合、図３のＳ１１１に移行する。

次にＳ１０２において、ＥＣＵ３内の終了フラグをリセットする。ここでは、前回の燃料蒸気漏れ検出が終了したときにセットされた終了フラグをリセットする。

次にＳ１０３において、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。燃料タンク内圧力Ｐｔは圧力センサ１７によって検出される。このとき、圧力センサ１７は、所定期間、例えば１分間燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。

次にＳ１０４において、燃料タンク内圧力Ｐｔが大気圧付近であるか否かを判定する。ＥＣＵ３では、Ｓ１０３における燃料タンク内圧力Ｐｔの検出結果に基づいて、燃料タンク内圧力Ｐｔが「所定の圧力範囲内」としての大気圧付近であるか否かを判定する。燃料タンク内圧力Ｐｔが大気圧付近である場合、Ｓ１０５に移行する。燃料タンク内圧力Ｐｔが大気圧付近でない場合、Ｓ１０３に戻り、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。

次にＳ１０５において、Ｓ１０３での燃料タンク１０内の圧力検出中に開閉弁１９が閉状態であったか否かを判定する。Ｓ１０４において、燃料タンク内圧力Ｐｔが大気圧付近であると判定されても、圧力検出中に開閉弁１９が開状態であった場合、燃料タンク内圧力Ｐｔが安定していなかったことが考えられる。そこで、ＥＣＵ３は、開閉弁１９が出力する開閉弁１９の開閉状態に応じた信号に基づいて開閉弁１９の開閉を判定する。燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する期間中、開閉弁１９が閉状態であったとき、Ｓ１０６に移行する。燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する期間中、開閉弁１９が閉状態でなかったとき、Ｓ１０３に戻り、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。

次にＳ１０６において、燃料蒸気漏れ検出を行う際の比較対象となる基準圧力Ｐｒｅｆを測定する。Ｓ１０６では、減圧ポンプ２２に通電が開始され、圧力検出通路２５１は減圧される。これにより、大気通路２８１から流入した空気は切換弁バイパス通路２６１を経由して圧力検出通路２５１へ流入する。圧力検出通路２５１へ流入する空気の流れは切換弁バイパス通路２６１の基準オリフィス２７によって絞られるため、圧力検出通路２５１の圧力は基準オリフィス２７の開口面積に対応する所定の圧力まで低下した後、一定となる。圧力センサ２４によって検出された圧力検出通路２５１の圧力は図４（ａ）に示す基準圧力ＰｒｅｆとしてＥＣＵ３に記録される。基準圧力Ｐｒｅｆは、大気圧より低い圧力となる。基準圧力Ｐｒｅｆの検出が完了すると、減圧ポンプ２２への通電は停止される。なお、このとき、開閉弁１９は閉状態のままである。

次にＳ１０７において、燃料タンク１０内を減圧し、圧力センサ２４によって検出される圧力検出通路２５１の圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ未満であるか否かを判定する。Ｓ１０７では、切換弁２３のコイル２３１に通電される。これにより、大気通路２８１とキャニスタ通路２１１とは遮断されるとともに、キャニスタ通路２１１と圧力検出通路２５１と連通する。キャニスタ通路２１１と圧力検出通路２５１とが連通すると減圧ポンプ２２が作動する。このとき、開閉弁１９は開状態に切り換わるため、キャニスタ１２内と連通する燃料タンク１０の内部は減圧される。減圧ポンプ２２の作動が継続することによって、燃料タンク１０内と連通する圧力検出通路２５１の圧力Ｐが圧力センサ２４によって検出される。検出される圧力ＰがＳ１０６で検出した基準圧力Ｐｒｅｆ未満である場合、燃料タンク１０およびキャニスタ１２からの燃料蒸気を含む空気の漏れは許容量以下であると判断される（図４（ａ）中の実線で示す「漏れなし」）。すなわち、燃料タンク１０およびキャニスタ１２の外部から内部へ空気の侵入がないか、または侵入する空気が基準オリフィス２７の流量以下であると考えられる。一方、検出される圧力ＰがＳ１０６で検出した基準圧力Ｐｒｅｆ以上である場合、燃料タンク１０およびキャニスタ１２からの燃料蒸気を含む空気漏れが許容量を超過していると判断される（図４（ａ）中の一点鎖線で示す「漏れあり」）。すなわち、燃料タンク１０およびキャニスタ１２の内部の減圧にともなって燃料タンク１０またはキャニスタ１２には外部から空気が侵入していると考えられる。
Ｓ１０７において、圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ未満であると判定されるとき、Ｓ１０８に移行する。Ｓ１０８においては、蒸発燃料処理装置１には燃料蒸気漏れはないとして燃料蒸気漏れ検出処理が終了し、終了フラグをセットする。Ｓ１０７において、圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ以上であると判定されるとき、Ｓ１０９に移行する。

次にＳ１０９において、「単位時間当たりの燃料タンク内の圧力変動幅」（以下、「圧力変分値」という）の大きさから燃料タンク１０内が安定しているか否か判定する。Ｓ１０９において、開閉弁１９を閉状態に切り換えることにより、燃料タンク１０内とキャニスタ１２内とは遮断される。このとき、ＥＣＵ３には「所定の単位時間あたりの圧力変動幅」として圧力変分基準値Ｐｘが設定されている。図４（ｂ）に示すように、時間ｔにおける燃料タンク１０内の圧力変化幅ΔＰｔより算出される圧力変分値ΔＰｔ／ｔが圧力変分基準値Ｐｘ以上である場合、燃料タンク１０内が安定していない可能性がある。そこで、圧力変分値ΔＰｔ／ｔと圧力変分基準値Ｐｘとの大小関係から、燃料タンク内圧力Ｐｔが安定しているか否かを判定する。圧力変分値ΔＰｔ／ｔが圧力変分基準値Ｐｘ未満である場合、Ｓ１１０に移行する。Ｓ１１０において、蒸発燃料処理装置１には燃料蒸気漏れがあるとする終了フラグをセットし、燃料蒸気漏れ検出処理を終了する。一方、圧力変分値ΔＰｔ／ｔが圧力変分基準値Ｐｘ以上である場合、Ｓ１０３に戻り、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する。

また、Ｓ１０１において、イグニッションスイッチがオフ状態であると判定し、Ｓ１１１に移行すると、図３に示すように、ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチがオフ状態となってから５時間経過したときに終了フラグがセットされているか否かを判定する。終了フラグがセットされていないとき、Ｓ１１２に移行する。終了フラグがセットされているとき、蒸発燃料処理装置１における燃料蒸気漏れ検出は終了しているとして燃料蒸気漏れ検出処理を終了する。

次にＳ１１２において、燃料蒸気漏れ検出を行う際の基準圧力Ｐｒｅｆを測定する。Ｓ１１２での処理は、前述のＳ１０６での処理と同様である。Ｓ１１２において、基準圧力Ｐｒｅｆを測定するとＳ１１３に移行する。

次にＳ１１３において、燃料タンク１０内およびキャニスタ１２内を減圧し、圧力センサ２４によって検出される圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ未満であるか否かを判定する。Ｓ１１３での処理は、前述のＳ１０７での処理と同様である。Ｓ１１３において、圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ未満であると判定される場合、Ｓ１１４に移行する。Ｓ１１４では、蒸発燃料処理装置１には燃料蒸気漏れはないとする終了フラグをセットして燃料蒸気漏れ検出処理を終了する。また、Ｓ１１３において、圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ以上であると判定される場合、Ｓ１１５に移行する。Ｓ１１５では、蒸発燃料処理装置１には燃料蒸気漏れがあるとする終了フラグをセットして燃料蒸気漏れ検出処理を終了する。

（効果）
（Ａ）燃料蒸気漏れ検出装置では、イグニッションスイッチがオン状態において燃料蒸気漏れ検出処理を実行するとき、燃料タンク内の圧力が不安定である場合、燃料蒸気漏れ検出を実行しても誤判定が生じるおそれがある。そこで、第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置２では、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する圧力センサ１７および燃料タンク１０内とキャニスタ１２内を連通または遮断する開閉弁１９を用いて燃料タンク内圧力Ｐｔが安定しているか否かを判定する。具体的には、燃料タンク内圧力Ｐｔが大気圧付近で安定していると判定した後、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する期間中の開閉弁１９の開閉状態を判定する。このとき、開閉弁１９が閉状態である場合、燃料タンク１０内はキャニスタ１２内とは連通しないため、燃料タンク内圧力Ｐｔは燃料タンク１０の要因以外では変化しないと推測される。一方、燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する期間中、開閉弁１９が開状態であった場合、または開閉を繰り返した場合、燃料タンク内圧力Ｐｔは燃料タンク１０の要因以外により変化した可能性があると推測する。燃料蒸気漏れ検出装置２では、燃料タンク内圧力Ｐｔの大きさと当該燃料タンク内圧力Ｐｔを検出する期間中の開閉弁１９の開閉状態とを判定することにより燃料タンク１０内の圧力が安定していると確認した上で燃料蒸気漏れ検出処理を実行することができる。これにより、イグニッションスイッチ４がオン状態のときにも燃料蒸気漏れ検出処理を実行することができ、所定期間内に燃料蒸気漏れ検出処理を所定回数以上実行することができる。

（Ｂ）従来、イグニッションスイッチ４がオフ状態のとき燃料蒸気漏れ検出処理を実行していた場合、燃料蒸気漏れ検出処理を開始する時間を計算するためのソークタイマ、および燃料タンク内を減圧する減圧ポンプを駆動する電力が必要であった。しかしながら、第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置２では、イグニッションスイッチ４がオン状態のとき燃料タンク１０内の圧力が安定していることを確認した上で燃料蒸気漏れ検出処理を実行する。これにより、イグニッションスイッチ４がオン状態のとき、燃料蒸気漏れ検出処理を所定回数以上実行することができるため、イグニッションスイッチ４がオフ状態のときに燃料蒸気漏れ検出処理を実行する必要がなくなる。したがって、燃料蒸気漏れ検出装置２はソークタイマを備える必要がなくなり、また減圧ポンプを駆動する電力が不要となるため車両に搭載されている電源の電力を節約することができる。

（Ｃ）第１実施形態の燃料蒸気漏れ検出装置２では燃料タンク内圧力Ｐｔが基準圧力Ｐｒｅｆ以上であった場合、圧力センサ１７を用いて燃料タンク内圧力Ｐｔが安定しているか否かを圧力変分値ΔＰｔ／ｔと圧力変分基準値Ｐｘとの比較によって判定する。このとき、圧力変分値ΔＰｔ／ｔが圧力変分基準値Ｐｘ以上である場合、燃料タンク１０内の圧力は不安定であると考えられ、燃料蒸気漏れ検出処理に誤判定が生じるおそれがある。この場合、燃料蒸気漏れ検出装置２では、燃料蒸気漏れの検出を中止する。一方、圧力変分値ΔＰｔ／ｔが圧力変分基準値Ｐｘ未満である場合、燃料タンク１０内の圧力は安定であると考えられ、燃料蒸気漏れ検出装置２は燃料タンク１０からの燃料蒸気が漏れていると判定する。これにより、燃料蒸気漏れ検出処理における検出ミスを防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図５〜８に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して、燃料タンク内の圧力を変更するポンプが異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置２では、燃料タンク１０内を加圧するため、「加減圧手段」としての加圧ポンプ３３を備える。図５に示すように、加圧ポンプ３３は、第１実施形態の減圧ポンプ２２の換わりにポンプ管２５に接続される。

第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置２での燃料蒸気漏れ検出処理のフローチャートを図６、７に示す。第２実施形態での燃料蒸気漏れ検出処理では、図６に示すようにＳ１０５の後に実行されるＳ２０６において、圧力検出通路２５１および切換弁バイパス通路２６１を加圧することにより、基準圧力Ｐｒｅｆを検出する。これにより、基準圧力Ｐｒｅｆは図８に示すように、大気圧より高い値として設定される。また、Ｓ２０７において、圧力Ｐと基準圧力Ｐｒｅｆとを比較するとき、燃料タンク１０内およびキャニスタ１２内を加圧して圧力Ｐを検出する。これにより、図８（ａ）に示すように、検出される圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ以上となる場合、燃料タンク１０およびキャニスタ１２から漏れる燃料蒸気を含む空気の量が許容量以下であると考えられる。一方、圧力Ｐが基準圧力Ｐｒｅｆ未満となる場合、燃料タンク１０およびキャニスタ１２から漏れる燃料蒸気を含む空気の量が許容量より大きいと考えられる。なお、図７のＳ２１２、Ｓ２１３についてもそれぞれ図６のＳ２０６、Ｓ２０７と同様である。

第２実施形態における燃料蒸気漏れ検出装置２が有する効果は、第１実施形態と同様である。

（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、開閉弁は燃料タンクとキャニスタとを接続する第１パージ管に設けられるとした。しかしながら、開閉弁の設置位置はこれに限定されない。開閉弁は、キャニスタと切換弁とを接続するキャニスタ管に設けられてもよい。

（イ）上述の実施形態では、燃料タンク内の圧力を検出する際、検出に要する時間を１分間とした。しかしながら、燃料タンク内の圧力を検出する際に要する時間はこれに限定されない。１分間より長くてもよいし、短くてもよい。

（ウ）上述の実施形態では、イグニッションスイッチをオフにしてから５時間経過後に終了フラグがセットされているか否かを判定するとした。しかしながら、イグニッションスイッチをオフにしてからの経過時間はこれに限定されない。５時間未満の時間であってもよいし、５時間以上であってもよい。

（エ）上述の実施形態では、パージ弁はスロットル弁の下流側に設けられるとした。しかしながら、パージ弁が設置される場所はこれに限定されない。パージ弁はスロットル弁の上流側に設置されてもよい。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

２・・・燃料蒸気漏れ検出装置、
３・・・ＥＣＵ（燃料タンク内圧力判定手段、弁開閉判定手段、制御手段、燃料蒸気漏れ判定手段）、
４・・・イグニッションスイッチ
５・・・エンジン（内燃機関）、
１０・・・燃料タンク、
１１１・・・第１パージ通路（主通路）、
１２・・・キャニスタ、
１７・・・圧力センサ（燃料タンク内圧力検出手段）、
１９・・・開閉弁、
２１１・・・キャニスタ通路（主通路）、
２２・・・減圧ポンプ（加減圧手段）、
２３・・・切換弁、
２４・・・圧力センサ（圧力検出手段）、
２５１・・・ポンプ通路（圧力検出通路）、
２６１・・・切換弁バイパス通路
２７・・・基準オリフィス（絞り部）、
２８１・・・大気通路、
３３・・・加圧ポンプ（加減圧手段）。

Claims

内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンクの内部と外部との間に圧力差を生成することにより、前記燃料タンク内の燃料蒸気の漏れを検出する燃料蒸気漏れ検出装置であって、
前記内燃機関のイグニッションスイッチと、
前記燃料タンクに連通する主通路と、
前記主通路に連通可能な圧力検出通路と、
一端が前記主通路に連通可能であって、他端が大気開放されている大気通路と、
前記主通路を前記圧力検出通路に連通または前記大気通路に連通に選択的に切換可能な切換弁と、
前記圧力検出通路に設けられ、前記切換弁が前記主通路と前記圧力検出通路とを連通するとき前記燃料タンク内を加圧又は減圧する加減圧手段と、
前記主通路に設けられ、前記燃料タンクと前記切換弁とを連通または遮断し、開閉に応じた信号を出力する開閉弁と、
前記切換弁をバイパスし、前記主通路と前記圧力検出通路とを連通する切換弁バイパス通路と、
前記切換弁バイパス通路に設けられる絞り部と、
前記圧力検出通路の圧力を検出し、検出した前記圧力検出通路の圧力に応じた信号を出力する圧力検出手段と、
前記燃料タンク内の圧力を検出し、検出した前記燃料タンク内の圧力に応じた信号を出力する燃料タンク内圧力検出手段と、
前記燃料タンク内圧力検出手段が出力する信号に基づいて前記イグニッションスイッチがオン状態のときの前記燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であるか否かを判定する燃料タンク内圧力判定手段と、
前記燃料タンク内圧力判定手段により前記イグニッションスイッチがオン状態のときの前記燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定されるとき、前記開閉弁の開閉を判定する弁開閉判定手段と、
前記燃料タンク内圧力判定手段および前記弁開閉判定手段の両判定結果に基づいて前記加減圧手段の駆動を制御する制御手段と、
前記圧力検出手段および前記燃料タンク内圧力判定手段が出力する両信号に基づいて前記燃料タンクから燃料蒸気が漏れているか否かを判定する燃料蒸気漏れ判定手段と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気漏れ検出装置。
前記弁開閉判定手段は、前記燃料タンク内圧力検出手段が前記燃料タンク内の圧力を検出する期間中の前記開閉弁の開閉を判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
前記制御手段は、前記燃料タンク内圧力判定手段により前記燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内であると判定され、かつ前記弁開閉判定手段により前記期間中の前記開閉弁は閉じていると判定されるとき、前記加減圧手段を駆動することを特徴とする請求項２に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
前記燃料蒸気漏れ判定手段は、前記加減圧手段が前記燃料タンク内を減圧するとき、前記圧力検出手段が検出する前記圧力検出通路の圧力が基準圧力以上であって、かつ単位時間あたりの前記燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満と判定されるとき、前記燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。
前記燃料蒸気漏れ判定手段は、前記加減圧手段が前記燃料タンク内を加圧するとき、前記圧力検出手段が検出する前記圧力検出通路の圧力が基準圧力未満であって、かつ単位時間あたりの前記燃料タンク内の圧力変動幅が所定の単位時間あたりの圧力変動幅未満と判定されるとき、前記燃料タンクから燃料蒸気が漏れていると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料蒸気漏れ検出装置。