JP7139880B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。

内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置において、燃料タンクの内圧の変化に基づいてリークの有無を判定する技術が、特許文献１に開示されている。

特開２０１２－２１５０２号公報

しかしながら、燃料タンクの内圧の変化に基づいてリークの有無を精度よく判定するには、燃料タンクの温度変化がある程度大きいことが、前提として必要である。ところが、燃料タンクの温度変化が充分に生じない場合もある。そうすると、精度の高いリーク診断を行うことが困難となる場合がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、高い精度にて漏れ診断を行うことができる蒸発燃料処理装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、内燃機関（１１）の燃料を貯留する燃料タンク（２）と、
該燃料タンク内において発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ（３）と、
上記燃料タンクを含む診断対象系内を加圧又は減圧するポンプ（５）と、
上記診断対象系内の圧力を検出する圧力検出部（６１）と、
上記診断対象系内の温度を検出する温度検出部（６２）と、
上記診断対象系の漏れを診断する漏れ診断部（７）と、を有し、
該漏れ診断部は、
上記診断対象系内の温度が変化する際に、上記圧力検出部によって検出される圧力の変化である第１圧力変化（ｋ１）と、
上記診断対象系内を上記ポンプによって加圧又は減圧した際に、上記圧力検出部によって検出される圧力の変化である第２圧力変化（ｋ２）と、
上記温度検出部による検出温度（Ｔ）と、
上記診断対象系の漏れ度合に関する物理量（ｂ）、上記燃料の揮発性に関する物性値（ａ）、及び上記診断対象系内の温度と、上記第１圧力変化との関係を予め求めた第１準備情報（ＭＡＰ１）と、
上記診断対象系の漏れ度合に関する物理量、上記燃料の揮発性に関する物性値、及び上記診断対象系内の温度と、上記第２圧力変化との関係を予め求めた第２準備情報（ＭＡＰ２）と、に基づいて、上記診断対象系の漏れを診断するよう構成されている、蒸発燃料処理装置（１）にある。

上記蒸発燃料処理装置において、上記漏れ診断部は、上記第１圧力変化と、上記第２圧力変化と、上記診断対象系内の温度と、上記第１準備情報と、上記第２準備情報と、に基づいて、上記診断対象系の漏れを診断するよう構成されている。これにより、上記漏れ診断部による診断精度を高くすることができる。

以上のごとく、上記態様によれば、高い精度にて漏れ診断を行うことができる蒸発燃料処理装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、蒸発燃料処理装置の構成説明図。 実施形態１における、漏れ診断のフロー図。 実施形態１における、第１マップの説明図。 実施形態１における、第２マップの説明図。 実施形態２における、蒸発燃料処理装置の構成説明図。 実施形態２における、漏れ診断のフロー図。 実施形態２における、第２マップの説明図。 実施形態３における、蒸発燃料処理装置の構成説明図。 実施形態３における、漏れ診断のフロー図。 実施形態４における、蒸発燃料処理装置の構成説明図。 実施形態４における、漏れ診断のフロー図。

（実施形態１）
蒸発燃料処理装置に係る実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
本形態の蒸発燃料処理装置１は、図１に示すごとく、燃料タンク２と、キャニスタ３と、ポンプ５と、圧力検出部６１と、温度検出部６２と、漏れ診断部７と、を有する。

燃料タンク２は、内燃機関１１の燃料を貯留する。キャニスタ３は、燃料タンク２内において発生した蒸発燃料を吸着する。ポンプ５は、燃料タンク２を含む診断対象系内を加圧又は減圧する。圧力検出部６１は、診断対象系内の圧力を検出する。温度検出部６２は、診断対象系内の温度を検出する。漏れ診断部７は、診断対象系の漏れを診断する。

漏れ診断部７は、下記の、第１圧力変化と、第２圧力変化と、温度検出部６２による検出温度と、第１準備情報と、第２準備情報と、に基づいて、診断対象系の漏れを診断するよう構成されている。

第１圧力変化は、診断対象系内の温度が変化する際に、圧力検出部６１によって検出される圧力の変化である。第２圧力変化は、診断対象系内をポンプ５によって加圧又は減圧した際に、圧力検出部６１によって検出される圧力の変化である。

第１準備情報は、診断対象系の漏れ度合に関する物理量、燃料の揮発性に関する物性値、及び診断対象系内の温度と、第１圧力変化との関係を予め求めた準備情報である。第２準備情報は、診断対象系の漏れ度合に関する物理量、燃料の揮発性に関する物性値、及び診断対象系内の温度と、第２圧力変化との関係を予め求めた準備情報である。

上記検出温度は、温度検出部６２によって検出される診断対象系内の温度である。検出温度は、後述するように、異なる複数の時点におけるものとして、複数存在するものとすることができる。そして、漏れ診断部７は、複数の検出温度を用いて、漏れ診断を行うことができる。また、診断対象系の漏れとは、診断対象系内と系外との間の気体の漏れを意味する。

本形態において、ポンプ５は、診断対象系内を加圧するよう構成されている。そして、第２圧力変化は、診断対象系内を所定圧力まで加圧した後、ポンプ５による加圧を停止した状態における診断対象系内の圧力変化である。

図１に示すごとく、燃料タンク２とキャニスタ３とは、蒸発燃料通路１２１を介して接続されている。すなわち、燃料タンク２の上部に接続された蒸発燃料通路１２１から、燃料タンク２内にて蒸発した蒸発燃料が、キャニスタ３に到達するよう構成されている。

キャニスタ３と内燃機関１１の吸気系１１１とは、パージ通路１２４を介して接続されている。パージ通路１２４には、パージバルブ４１が設けてある。このパージバルブ４１の開閉によって、キャニスタ３から吸気系１１１への蒸発燃料の供給の制御を行うことができるよう構成されている。なお、吸気系１１１には、内燃機関１１の吸気ポート付近に、インジェクタ１１２が設けてある。また、パージ通路１２４は、吸気系１１１におけるスロットル弁１１３よりも下流側に接続されている。

キャニスタ３には、大気を導入するためのベント通路１２２が接続されている。ベント通路１２２には、ベントバルブ４２と共にポンプ５が接続されている。本形態においては、ポンプ５とベントバルブ４２とは、直列的に接続されている。ベント通路１２２において、ベントバルブ４２とキャニスタ３との間に、ポンプ５が接続されている。

本形態においては、ポンプ５は、大気側からキャニスタ３へ大気を供給するよう構成されている。パージバルブ４１とベントバルブ４２とを閉じることによって、キャニスタ３と燃料タンク２との双方を含む系内を密閉系とすることができるよう構成されている。本形態においては、この密閉系が、診断対象系となる。そして、パージバルブ４１を閉じ、ベントバルブ４２を開いた状態としたうえで、ポンプ５を作動させる。これにより、診断対象系内を加圧することができる。その後、ベントバルブ４２も閉じることで、診断対象系内を正圧の状態で密閉することができる。
本形態においては、パージバルブ４１及びベントバルブ４２は、いずれも電磁弁によって構成されている。

本形態において、圧力検出部６１は、燃料タンク２に設けてある。ただし、圧力検出部６１の配設位置は、これに限られず、例えば、蒸発燃料通路１２１に設けることもできる。また、温度検出部６２も、燃料タンク２に設けてある。ただし、温度検出部６２の配設位置は、これに限られず、例えば、蒸発燃料通路１２１に設けることもできる。圧力検出部６１及び温度検出部６２は、燃料タンク２の上部に設けてある。温度検出部６２は、診断対象系内の気体の温度を検出する。

漏れ診断部７は、圧力検出部６１による検出圧力の情報と、温度検出部６２による検出温度の情報とを、後述のように、第１準備情報及び第２準備情報と共に利用して、漏れ診断を行う。

また、本形態において、燃料の漏れ度合に関する物理量としては、燃料タンク２や蒸発燃料通路１２１等の診断対象系に生じている漏れ孔の直径を採用することができる。ここで、漏れ孔の直径は、例えば、円相当直径、すなわち、漏れ孔の面積と同等の面積を有する円の直径として定義することができる。漏れ度合に関する物理量としては、これに限らず、例えば、漏れ孔の面積等を採用することもできる。

また、燃料の揮発性に関する物性値としては、燃料のリード蒸気圧を採用することができる。なお、リード蒸気圧は、３７．８℃におけるガソリンの蒸気圧である。リード蒸気圧に限らず、燃料の揮発性に関する物性値として、例えば、特定の温度における蒸気圧等を採用することもできる。

本形態の蒸発燃料処理装置１は、車両に搭載される。車両としては、内燃機関を備えた車両であり、ハイブリッド自動車等とすることもできる。そして、燃料としては、ガソリン、軽油等とすることができる。

本形態において、漏れ診断部７による漏れ診断は、車両停止後に行うことができる。車両の停止は、例えば、車両のエンジン（内燃機関）の停止、或いは、ハイブリッド自動車のシステム停止とすることができる。つまり、これらの停止の際の信号によって、車両停止を検出することができる。
図２のフローを参照して、漏れ診断部７による漏れ診断の方法の一例につき、説明する。

まず、車両停止直後において、圧力検出部６１によって検出される圧力の変化を測定する。つまり、第１圧力変化を測定する（ステップＳ１参照）。なお、この時点においては、パージバルブ４１及びベントバルブ４２は閉じている。具体的には、所定時間内における圧力検出部６１の検出値の変化量、すなわち、圧力変化速度を測定する。以下において、この圧力変化速度を、適宜、第１圧力変化速度ｋ１という。

車両停止直後は、高温となっている内燃機関から燃料タンク２への熱の移動があるため、燃料タンク２を含む診断対象系内は温度上昇しやすい。この温度上昇に伴う、診断対象系内の蒸気圧の上昇によって、圧力が上昇する。この圧力の単位時間あたりの上昇量である圧力変化速度を、第１圧力変化速度ｋ１として、測定する。また、第１圧力変化速度ｋ１の測定期間の少なくとも一部において、診断対象系内の温度Ｔを、温度検出部６２によって検出する。

次いで、ベントバルブ４２を開放すると共に、ポンプ５を作動させる（ステップＳ２、Ｓ３参照）。これにより、診断対象系内が密閉状態となると共に加圧される。診断対象系内の圧力Ｐが、大気圧よりも充分に高い所定圧力Ｐ１に到達するまで、ポンプ５による加圧を続ける（ステップＳ４参照）。診断対象系内の圧力Ｐが、所定圧力Ｐ１に到達したとき、ポンプ５を停止する（ステップＳ５参照）。

次に、ポンプ５停止直後から、圧力検出部６１によって検出される圧力の変化を測定する。つまり、第２圧力変化を測定する（ステップＳ６参照）。具体的には、所定時間内における圧力変化量、すなわち圧力変化速度を測定する。以下において、この圧力変化速度を、適宜、第２圧力変化速度ｋ２という。

診断対象系内を所定圧力まで加圧した状態において、ポンプ５を停止した後には、診断対象系内の圧力が維持、若しくは大気圧に向って低下する。圧力変化速度は、漏れ度合に関する物理量（本形態においては漏れ孔の直径）に応じて、大きくなる。この圧力の単位時間あたりの低下量である圧力変化速度を、第２圧力変化速度ｋ２として、測定する。また、この第２圧力変化速度ｋ２の測定期間の少なくとも一部において、診断対象系内の温度Ｔを、温度検出部６２によって検出する。

次いで、ステップＳ１にて測定した第１圧力変化速度ｋ１及び検出温度Ｔと、ステップＳ６にて測定した第２圧力変化速度ｋ２及び検出温度Ｔと、第１準備情報及び第２準備情報と、に基づいて、漏れ度合に関する物理量、すなわち本形態においては漏れ孔の直径ｂを算出する（ステップＳ７参照）。このステップＳ７における漏れ孔の直径ｂの算出については、後述する。

次いで、ステップＳ７にて算出された漏れ孔の直径ｂを、閾値ｂｔｈと比較する（ステップＳ８参照）。漏れ孔の直径ｂが閾値ｂｔｈ未満の場合、異常な漏れはなし、すなわち正常と判断する（ステップＳ９参照）。一方、漏れ孔の直径ｂが閾値ｂｔｈ以上の場合、異常な漏れがあると判断する（ステップＳ１０参照）。

上記ステップＳ７における漏れ孔の直径ｂの算出につき、以下に説明する。
第１準備情報は、燃料のリード蒸気圧ａと、漏れ孔の直径ｂと、温度Ｔと、第１圧力変化速度ｋ１との関係を、予め求めた第１マップＭＡＰ１として、準備することができる。これは、４次元的なマップとなるため、一つの図として図示するのは困難であるが、図３のように、ｂの値が異なる複数の部分を複数のグラフとして抜き出して、部分的に示すことができる。

図３に示すｂ１～ｂ３は、ｂ１＜ｂ２＜ｂ３の関係を有する特定の値である。また、Ｔ１～Ｔ３は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３の関係を有する特定の値である。なお、図３は、あくまでも概略のイメージ図である。後述する図４も、同様である。

第１圧力変化速度ｋ１は、リード蒸気圧ａが大きいほど速くなりやすく、漏れ孔の直径ｂが大きいほど抑制されやすく、温度Ｔが高いほど速くなりやすい。それゆえ、第１圧力変化速度ｋ１は、これらの関数ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）として表すことができる。

また、第２準備情報も、燃料のリード蒸気圧ａと、漏れ孔の直径ｂと、温度Ｔと、第２圧力変化速度ｋ２との関係を、予め求めた第２マップＭＡＰ２として、準備することができる。これも、４次元的なマップとなるため、一つの図として図示するのは困難であるが、図４のように、リード蒸気圧ａの値が異なる複数の部分を複数のグラフとして抜き出して、部分的に示すことができる。図４に示すａ１～ａ３は、ａ１＜ａ２＜ａ３の関係を有する特定の値である。

第２圧力変化速度ｋ２は、加圧状態から大気圧へ向かって圧力低下する速度であるため、漏れ孔の直径ｂが大きいほど速くなりやすく、リード蒸気圧ａが大きいほど抑制されやすく、温度Ｔが高いほど抑制されやすい。それゆえ、第２圧力変化速度も、これらの関数ｇ（ａ，ｂ，Ｔ）として表すことができる。ただし、第１圧力変化速度の関数ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）と第２圧力変化速度の関数ｇ（ａ，ｂ，Ｔ）とは、互いに異なるものとなる。

ここで、漏れ孔の直径ｂはもとより、燃料のリード蒸気圧ａも、直接的な測定等によって把握することは困難である。ただし、温度Ｔは、上述のように、温度検出部６２によって検出が可能であり、第１圧力変化及び第２圧力変化の際に、測定することができる。上述のフローでは、それぞれの時点において、温度Ｔを測定している。

なお、いずれかの一時点において測定した一つの温度Ｔを採用して、ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）及びｇ（ａ，ｂ，Ｔ）におけるＴとすることもできる。また、第１圧力変化の際には、温度変化が生じることが前提であるが、この間の特定の一時点の温度Ｔを採用してもよいし、複数時点の温度Ｔを採用してもよい。この場合、関数ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）において、Ｔは複数存在することとなる。また、第１圧力変化の間の温度の平均値をＴとして採用することもできる。このＴの採用の仕方は、漏れ孔の直径ｂの算出精度に多少の影響を及ぼし得るものの、本形態の漏れ診断方法にて診断精度向上を図ることができることに変わりはない。

２つの関数ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）及びｇ（ａ，ｂ，Ｔ）において、Ｔは互いに異なっていてもよい。また、各関数の中に、複数のＴが存在することもあり得る。例えば、圧力測定の期間中における複数の時点において、検出温度Ｔを取得することもできる。その場合においても、複数のＴは具体的な測定値として得られるため、変数は、ａとｂとの２つとなる。

したがって、第１圧力変化速度の関数ｆ（ａ，ｂ，Ｔ）及び第２圧力変化速度の関数ｇ（ａ，ｂ，Ｔ）は、それぞれ実質的に２つの変数を有する関数ｆ（ａ，ｂ）、ｇ（ａ，ｂ）と考えることができる。

そうすると、上記ステップＳ１にて測定された第１圧力変化速度ｋ１と、ステップＳ６において測定された第２圧力変化速度ｋ２とを用いて、以下の２つの方程式、すなわち連立方程式が得られる。
ｋ１＝ｆ（ａ，ｂ）
ｋ２＝ｇ（ａ，ｂ）

上記の連立方程式を解くことにより、変数ａと変数ｂが算出される。つまり、漏れ孔の直径ｂを、算出することができる。そして、上述のように、漏れ孔の直径ｂを、基準の閾値ｂｔｈと比較して、漏れ診断を行うことができる。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記蒸発燃料処理装置１において、漏れ診断部７は、第１圧力変化と、第２圧力変化と、診断対象系内の温度と、第１準備情報と、第２準備情報と、に基づいて、診断対象系の漏れを診断するよう構成されている。これにより、漏れ診断部７による診断精度を高くすることができる。

つまり、互いに異なる複数の圧力変化である、第１圧力変化と第２圧力変化とを測定し、両者の測定結果を利用して、診断対象系の漏れ度合、すなわち漏れ孔の直径ｂを算出する。これにより、燃料の揮発性の要因を適切に排除しつつ、漏れ孔の直径ｂを高精度に推定することができる。

特に、第１圧力変化の際の温度変化が小さく、第１圧力変化速度ｋ１が小さい場合でも、第１圧力変化速度ｋ１と第２圧力変化速度ｋ２と第１準備情報及び第２準備情報とを利用することで、精度の高い漏れ診断が可能となる。第１圧力変化の際の温度変化が小さくなる状況としては、例えば、ハイブリッド自動車等において、車両停止前の所定期間、内燃機関１１を用いずに、モータを用いて走行していた場合などが想定される。

このような場合、内燃機関１１の温度が特に高くなっていないため、車両停止直後において、燃料タンク２に移動する熱の量も少なく、燃料タンク２内の温度変化が小さくなりやすい。そうすると、第１圧力変化が小さくなり、第１圧力変化のみで漏れ診断を行うことが困難となる場合がある。これに対して、上述のように、第１圧力変化速度ｋ１と第２圧力変化速度ｋ２と第１準備情報及び第２準備情報とを利用することで、精度の高い漏れ診断が可能となる。

また、本形態においては、第２圧力変化は、診断対象系内を所定圧力まで加圧した後、ポンプ５による加圧を停止した状態における診断対象系内の圧力変化である。これにより、より正確に診断対象系の漏れを診断することができる。すなわち、診断対象系内を加圧する場合、診断対象系内における燃料の揮発が抑制される。そうすると、第２圧力変化に対する、燃料の揮発による圧力変化の影響が抑制される。その結果、漏れ診断をより高精度に行うことができる。

以上のごとく、本実施形態によれば、高い精度にて漏れ診断を行うことができる蒸発燃料処理装置を提供することができる。

（実施形態２）
本形態は、図５～図７に示すごとく、第２圧力変化として、診断対象系内を所定圧力まで減圧した後の圧力変化を利用して、漏れ診断を行うよう構成した形態である。
すなわち、本形態の蒸発燃料処理装置１において、ポンプ５は、診断対象系内を減圧するよう構成されている。そして、第２圧力変化は、診断対象系内を所定圧力まで減圧した後、ポンプ５による減圧を停止した状態における診断対象系内の圧力変化である。

本形態において、漏れ診断部７による漏れ診断は、図６に示すフローに沿って行うことができる。本形態のフローは、ステップＳ３Ａ、Ｓ４Ａ、Ｓ５Ａ以外は、実施形態１の図２のフローと実質的に同様である。本形態の場合、ステップＳ３Ａのポンプ５の始動により、ポンプ５による診断対象系内の減圧が開始される。そして、ステップＳ４Ａにおいて、診断対象系内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ２まで減圧されているか否かを判定する。診断対象系内の圧力Ｐが所定圧力Ｐ２以下に低下したとき、ポンプ５による減圧を終了する（ステップＳ５Ａ参照）。すなわち、ポンプ５を停止する。

次に、ポンプ５停止直後から、圧力検出部６１によって検出される圧力の変化を測定する。つまり、第２圧力変化を測定する（ステップＳ６参照）。具体的には、所定時間内における圧力変化量、すなわち圧力変化速度を測定する。特に本形態においては、漏れ孔が存在すれば、圧力が大気圧に向って上昇する。それゆえ、本形態においては、この圧力上昇速度が、第２圧力変化速度ｋ２となる。

なお、第１圧力変化速度ｋ１は、ステップＳ１において、実施形態１と同様に測定される。その結果、本形態においても、燃料のリード蒸気圧ａと、漏れ孔の直径ｂとの２つの変数を有する、２つの方程式、ｋ１＝ｆ（ａ，ｂ）、及び、ｋ２＝ｇ（ａ，ｂ）が得られる。ただし、ｋ２＝ｇ（ａ，ｂ）については、実施形態１のものとは異なる方程式となる。つまり、予め求めておく第２準備情報である第２マップＭＡＰ２は、実施形態１におけるものとは異なるものとなる。本形態においては、第２マップＭＡＰ２は、例えば、図７に示すイメージのものとなる。

第２圧力変化速度ｋ２は、減圧状態から大気圧へ向かって圧力上昇する速度であるため、漏れ孔の直径ｂが大きいほど速くなりやすく、リード蒸気圧ａが大きいほど速くなりやすく、温度Ｔが高いほど速くなりやすい。それゆえ、第２圧力変化速度ｋ２も、これらの関数ｇ（ａ，ｂ）として表すことができる。ただし、本形態におけるｇ（ａ，ｂ）は、実施形態１におけるｇ（ａ，ｂ）とは異なるものとなる。

そして、上述の２つの方程式、ｋ１＝ｆ（ａ，ｂ）、及び、ｋ２＝ｇ（ａ，ｂ）、からなる連立方程式を解くことで、漏れ孔の直径ｂを算出することができる。
その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本形態においては、第２圧力変化を測定する際に、診断対象系内を減圧する。このとき、燃料タンク２内の燃料が揮発しやすくなる。そうすると、燃料揮発に起因する圧力変動が、第２圧力変化に影響しやすい。それゆえ、仮に、燃料の揮発性を考慮せずに、漏れ診断を行おうとすると、漏れ診断の精度が低下しやすいところ、本実施形態のように、２つの方程式から漏れ孔の直径ｂを算出することで、直径ｂを精度よく推定することができる。つまり、漏れ診断の精度を効果的に高めることができる。

また、本形態においては、第２圧力変化の際に、診断対象系内を減圧するため、仮に漏れ孔が存在しても、漏れ診断の最中に蒸発燃料が積極的に外部へ漏れることを防ぐことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本形態は、図８、図９に示すごとく、蒸発燃料通路１２１に封鎖弁４３を設けた形態である。
すなわち、本形態の蒸発燃料処理装置１においては、燃料タンク２とキャニスタ３との間の蒸発燃料通路１２１に、開閉可能な封鎖弁４３を設けている。封鎖弁４３は、燃料タンク２とキャニスタ３との間の連通と遮断とを切り替えることができるよう構成されている。封鎖弁４３は、例えば、電磁弁によって構成することができる。封鎖弁４３を閉じることにより、燃料タンク２とキャニスタ３との間を遮断することができる。これにより、燃料タンク２を密閉状態とすることができる。

また、本形態においては、ベントバルブ４２とポンプ５とが並列的に接続されている。つまり、ベント通路１２２におけるベントバルブ４２よりも大気側とキャニスタ３側とに、バイパス通路１２３の一端と他端とが接続されている。そして、バイパス通路１２３にポンプ５が設けてある。また、バイパス通路１２３には、逆止弁１４１も設けてある。

また、本形態の蒸発燃料処理装置１は、パージバルブ４１とベントバルブ４２と封鎖弁４３とによって閉じられる、キャニスタ３を含めた密閉系の圧力を測定するための圧力検出部６３をも有する。図８においては、パージ通路１２４における、パージバルブ４１とキャニスタ３との間に、圧力検出部６３が配設されている。

そして、封鎖弁４３の開閉を利用して、封鎖弁４３よりも燃料タンク２側の診断対象系（以下において、適宜、「タンク系」という。）と、封鎖弁４３よりもキャニスタ３側の診断対象系（以下において、適宜、「エバポ系」という。）とを分けて、漏れ診断部７による漏れ診断を行うことが可能となる。
以下において、図９のフローを用いて、本形態における漏れ診断の一例を説明する。

まず、車両停止直後において、封鎖弁４３を閉じ、実施形態１と同様に、第１圧力変化速度ｋ１を、温度Ｔと共に測定する（ステップＳ３１参照）。
次いで、ベントバルブ４２を閉じ、ポンプ５を始動する（ステップＳ３２、Ｓ３３参照）。

そして、燃料タンク２に配した圧力検出部６１によって検出される圧力Ｐｔ（以下において、適宜、「タンク圧Ｐｔ」ともいう。）と、パージ通路１２４に設けた圧力検出部６３によって検出される圧力Ｐｅ（以下において、適宜、「エバポ圧Ｐｅ」ともいう。）とを比較する（ステップＳ３４参照）。Ｐｅ＞Ｐｔとなったとき、封鎖弁４３を開ける（ステップＳ３５参照）。そして、タンク系の圧力Ｐｔが、所定圧力Ｐ１に達したとき、ポンプ５による加圧を終了し、封鎖弁４３を再度閉じる（ステップＳ３６、Ｓ３７，Ｓ３８参照）。

この状態で、エバポ圧Ｐｅの変化速度Ｒｅを測定する（ステップＳ３９参照）。そして、エバポ圧Ｐｅの変化速度Ｒｅが所定の閾値Ｒｅ１を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３１０参照）。変化速度Ｒｅが所定の閾値Ｒｅ１を下回っている場合には、エバポ系に異常な漏れはないと判定する（ステップＳ３１１参照）。一方、変化速度Ｒｅが所定の閾値Ｒｅ１以上の場合には、エバポ系に異常な漏れがあると判定する（ステップＳ３１２参照）。エバポ系においては、燃料の揮発要因すなわちリード蒸気圧の影響が殆どないため、単純なエバポ圧の変化速度にて、漏れ診断を行うことができる。

エバポ系に異常な漏れはないと判定された場合に、ステップＳ３１３に進み、タンク系の第２圧力変化速度ｋ２及び温度Ｔを測定する（ステップＳ３１３参照）。そして、実施形態１と同様に、漏れ孔の直径ｂを算出し、タンク系における異常な漏れ孔の有無を診断する（ステップＳ３１４～Ｓ３１７参照）。
その他は、実施形態１と同様である。

本形態においては、封鎖弁４３を設けることにより、診断対象系をエバポ系とタンク系とに分けて、それぞれにおける漏れ診断を行うことができる。これにより、漏れ箇所の特定がしやすくなる。そして、タンク系の漏れ診断においては、燃料の揮発性の影響を効果的に排除して、精度の高い漏れ診断を行うことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態４）
本形態は、図１０、図１１に示すごとく、第２圧力変化として、診断対象系内を所定圧力まで減圧した後の圧力変化を利用して、漏れ診断を行うよう構成した形態である。
すなわち、本形態の蒸発燃料処理装置１において、ポンプ５は、診断対象系内を減圧するよう構成されている。また、逆止弁１４１の向きは、大気側からキャニスタ３側への気体の流入を阻止する向きとしている。その他の構成は、実施形態３と同様である。

本形態においても、実施形態３と同様に、封鎖弁４３の開閉を利用して、タンク系とエバポ系とを分けて、漏れ診断部７による漏れ診断を行うことが可能となる。
図１１のフローを用いて、本形態における漏れ診断の一例を説明する。

車両停止直後に、第１圧力変化速度ｋ１及び温度Ｔを測定し、ベントバルブ４２を閉じるまでは、実施形態３と同様である（ステップＳ４１、Ｓ４２参照）。その後、封鎖弁４３を開けて、ポンプ５を作動させる（ステップＳ４３、Ｓ４４参照）。すなわち、ポンプ５による診断対象系内の減圧を開始する。

そして、燃料タンク２内の圧力Ｐが所定値Ｐ２まで減圧されたとき、ポンプ５による減圧を終了し、封鎖弁４３を閉じる（ステップＳ４５、Ｓ４６、Ｓ４７参照）。この状態において、エバポ系の圧力変化速度Ｒｅを測定する（ステップＳ４８参照）。このときのエバポ系の圧力Ｐｅは、漏れ孔が存在する場合、上昇することとなる。したがって、圧力変化速度Ｒｅは、圧力上昇の速度となる。

この圧力変化速度Ｒｅと所定の閾値Ｒｅ２と比較することで、エバポ系の漏れ診断を行う（ステップＳ４９、Ｓ４１０、Ｓ４１１参照）。エバポ系において異常な漏れがないと判断されたとき、ステップＳ４１２に進み、第２圧力変化速度ｋ２及び温度Ｔを測定し、漏れ孔の直径ｂを算出する（ステップＳ４１２、Ｓ４１３参照）。この直径ｂを用いて、タンク系の漏れ診断を行う点は、実施形態３と同様である（ステップＳ４１４、Ｓ４１５、Ｓ４１６参照）。

その他は、実施形態２又は実施形態３と同様である。
本形態においては、実施形態２の作用効果と実施形態３の作用効果とを奏することができる。

上記の実施形態においては、第１圧力変化及び第２圧力変化として、圧力変化の速度を測定する形態を示したが、これに限られるものではない。第１圧力変化及び第２圧力変化としては、例えば、所定圧力までの到達時間等として測定することもできる。
また、上述した第１圧力変化及び第２圧力変化の検出タイミングや、漏れ診断の手法については、あくまでも一例であり、種々のタイミング、手法を採用することができる。

本発明は上記各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において種々の実施形態に適用することが可能である。

１ 蒸発燃料処理装置
２ 燃料タンク
３ キャニスタ
５ ポンプ
６１ 圧力検出部
６２ 温度検出部
７ 漏れ診断部

Claims (3)

1. 内燃機関（１１）の燃料を貯留する燃料タンク（２）と、
   該燃料タンク内において発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ（３）と、
   上記燃料タンクを含む診断対象系内を加圧又は減圧するポンプ（５）と、
   上記診断対象系内の圧力を検出する圧力検出部（６１）と、
   上記診断対象系内の温度を検出する温度検出部（６２）と、
   上記診断対象系の漏れを診断する漏れ診断部（７）と、を有し、
   該漏れ診断部は、
   上記診断対象系内の温度が変化する際に、上記圧力検出部によって検出される圧力の変化である第１圧力変化（ｋ１）と、
   上記診断対象系内を上記ポンプによって加圧又は減圧した際に、上記圧力検出部によって検出される圧力の変化である第２圧力変化（ｋ２）と、
   上記温度検出部による検出温度（Ｔ）と、
   上記診断対象系の漏れ度合に関する物理量（ｂ）、上記燃料の揮発性に関する物性値（ａ）、及び上記診断対象系内の温度と、上記第１圧力変化との関係を予め求めた第１準備情報（ＭＡＰ１）と、
   上記診断対象系の漏れ度合に関する物理量、上記燃料の揮発性に関する物性値、及び上記診断対象系内の温度と、上記第２圧力変化との関係を予め求めた第２準備情報（ＭＡＰ２）と、に基づいて、上記診断対象系の漏れを診断するよう構成されている、蒸発燃料処理装置（１）。
2. 上記ポンプは、上記診断対象系内を加圧するよう構成されており、上記第２圧力変化は、上記診断対象系内を所定圧力（Ｐ１）まで加圧した後、上記ポンプによる加圧を停止した状態における上記診断対象系内の圧力変化である、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 上記ポンプは、上記診断対象系内を減圧するよう構成されており、上記第２圧力変化は、上記診断対象系内を所定圧力（Ｐ２）まで減圧した後、上記ポンプによる減圧を停止した状態における上記診断対象系内の圧力変化である、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。

Images