WO2017110243A1 - 異常診断装置 - Google Patents

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WO2017110243A1
WO2017110243A1 PCT/JP2016/082007 JP2016082007W WO2017110243A1 WO 2017110243 A1 WO2017110243 A1 WO 2017110243A1 JP 2016082007 W JP2016082007 W JP 2016082007W WO 2017110243 A1 WO2017110243 A1 WO 2017110243A1
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pipe
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abnormality
purge pipe
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礼 中田
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株式会社デンソー
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    • B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • B60K2015/03514—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines

Definitions

  • the present disclosure relates to an abnormality diagnosis device that determines the presence or absence of an abnormality in an evaporation gas purge pipe.
  • An internal combustion engine having an evaporation gas purge pipe for supplying (purging) an evaporation gas generated by evaporation of fuel in a fuel tank into an intake pipe is known.
  • the evaporation gas purge pipe is a pipe that connects between a canister that is a container that adsorbs and stores the evaporation gas and an intake pipe that is a pipe for supplying air to the internal combustion engine.
  • the position where the evaporation gas purge pipe is connected in the intake pipe is a position closer to the internal combustion engine than the throttle valve.
  • An open / close valve is provided in the middle of the evaporation gas purge pipe. When this on-off valve is opened, the evaporation gas in the canister is drawn into the evaporation gas purge pipe by the negative pressure on the intake pipe side, and is supplied into the intake pipe through the evaporation gas purge pipe.
  • a compressor for sending air to the internal combustion engine side is arranged in the middle of the intake pipe.
  • the air pressure in the portion downstream of the compressor may be positive. For this reason, there is a possibility that the supply of the evaporation gas to the intake pipe using the negative pressure cannot be performed for a long time.
  • the evaporator gas purge pipe extending from the canister is branched in the middle so that the evaporator gas can be supplied to the intake pipe even during the operation of the turbocharger, and the branched pipe is connected to the upstream side of the compressor in the intake pipe. It has been proposed to connect (see, for example, Patent Document 1 below).
  • the portion upstream of the compressor in the intake pipe becomes a negative pressure, although it is slight.
  • this portion is referred to as “upstream side”.
  • the evaporative gas can be supplied into the intake pipe through the "purge pipe”.
  • Patent Document 1 listed below describes an abnormality diagnosis device that determines whether an abnormality has occurred in the upstream purge pipe.
  • This abnormality diagnosing device operates an on-off valve provided in the middle of the upstream side purge pipe, and determines the presence or absence of abnormality based on the magnitude of pressure fluctuation generated in the intake pipe.
  • the pressure in the intake pipe that is depressurized in accordance with the operation of the internal combustion engine greatly fluctuates due to switching of the on-off valve it is determined that the upstream purge pipe is normal. Conversely, if the pressure in the intake pipe hardly changes due to switching of the on-off valve, it is determined that some abnormality has occurred in the upstream purge pipe. For example, when a hole is opened in the middle of the upstream side purge pipe or the connection portion of the pipe is disconnected, the pressure fluctuation in the intake pipe due to switching of the on-off valve is reduced. In this way, it is possible to determine abnormality of the upstream side purge piping based on the magnitude of pressure fluctuation.
  • the determination performed by the abnormality diagnosis device described in Patent Document 1 is based on the premise that the portion of the intake pipe downstream from the compressor is always decompressed by the operation of the internal combustion engine. For this reason, when the internal combustion engine is stopped, it is not possible to determine whether there is an abnormality in the upstream purge pipe.
  • the abnormality diagnosis device when the above-described abnormality diagnosis device is mounted on a vehicle such as a plug-in hybrid vehicle in which the internal combustion engine can frequently stop during traveling, the abnormality in the upstream purge piping is prolonged over a long period of time. There is a possibility of being in a state where it cannot be detected.
  • the present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide an abnormality diagnosis device that can determine whether or not there is an abnormality in the evaporated gas purge pipe even when the internal combustion engine is stopped. There is.
  • the abnormality diagnosis device is an abnormality diagnosis device (100, 100A, 100B) that determines whether or not there is an abnormality in an evaporation gas purge pipe (60) provided in an internal combustion engine (10) with a supercharger.
  • the evaporative gas purge pipe supplies the evaporative gas generated by the evaporation of the fuel in the fuel tank (30) to the downstream side of the compressor (22) in the intake pipe (20) for supplying air to the internal combustion engine.
  • a first purge pipe (61), and a second purge pipe (62) which is a pipe for supplying the evaporation gas to a portion of the intake pipe upstream of the compressor.
  • This abnormality diagnosis device includes a first on-off valve (71) provided in the middle of the first purge pipe, a second on-off valve (72) provided in the middle of the second purge pipe, and the first purge pipe.
  • a pressure reducing pump (41) for depressurizing both the inside of the portion closer to the fuel tank than the first on-off valve and the inside of the portion of the second purge pipe closer to the fuel tank than the second on-off valve;
  • An acquisition unit (81, 82, 83) for acquiring flow rate information that is information related to the flow rate of air flowing into the second purge pipe, and a control unit (90) for controlling the overall operation of the abnormality diagnosis device.
  • the control unit closes both the first on-off valve and the second on-off valve, performs decompression by the decompression pump, and then opens the second on-off valve. Based on the flow rate information acquired immediately after that, it is determined whether there is an abnormality in the second purge pipe from the second on-off valve to the intake pipe.
  • Such an abnormality diagnosing device includes an inside of a portion of the first purge pipe closer to the fuel tank than the first on-off valve, and an inside of a portion of the second purge pipe closer to the fuel tank than the second on-off valve, A vacuum pump for reducing both pressures is provided. For this reason, in the state which the internal combustion engine has stopped, the said part can be made into a negative pressure among the evaporation gas purge piping.
  • the flow rate of the air flowing into the second purge pipe from the intake pipe varies depending on whether there is an abnormality in the second purge pipe. For example, if there is a leak location in the range from the second on-off valve to the intake piping in the second purge piping, not only the air from the intake piping flows into the second purge piping, but also from the leak location. External air flows in. For this reason, compared with the case where a leak location does not exist, the flow volume of the air which flows in into 2nd purge piping from an intake piping becomes small.
  • an abnormality in a portion from the second opening / closing valve to the intake piping in the second purge pipe is based on the flow rate information acquired immediately after the second opening / closing valve is opened. Determine presence or absence.
  • Flow rate information is information relating to the flow rate of air flowing from the intake pipe into the second purge pipe. Such flow rate information may be, for example, the flow rate itself, or may be another physical quantity that changes according to the flow rate.
  • an abnormality diagnosis device that can determine whether there is an abnormality in the evaporation gas purge pipe even when the internal combustion engine is stopped.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an abnormality diagnosis device according to the first embodiment and an internal combustion engine provided with the abnormality diagnosis device.
  • FIG. 2 is a time chart showing a change in the state of each part when the diagnosis by the abnormality diagnosis apparatus of FIG. 1 is performed.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing executed by the abnormality diagnosis apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the abnormality diagnosis device according to the second embodiment and the internal combustion engine provided with the abnormality diagnosis device.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the abnormality diagnosis device according to the third embodiment and the internal combustion engine provided with the abnormality diagnosis device.
  • FIG. 6 is a time chart showing changes in the state of each part when the diagnosis by the abnormality diagnosis apparatus of FIG. 5 is performed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing executed by the abnormality diagnosis apparatus of FIG.
  • the abnormality diagnosis apparatus 100 will be described with reference to FIG.
  • the abnormality diagnosis device 100 is configured as a device for determining whether or not there is an abnormality in the evaporation gas purge pipe 60 provided in the internal combustion engine 10. Prior to the description of the abnormality diagnosis apparatus 100, the internal combustion engine 10 and the surrounding configuration will be described.
  • the internal combustion engine 10 is a four-cycle reciprocating engine for generating a running force of a vehicle (the whole configuration is not shown).
  • the internal combustion engine 10 operates by receiving supply of fuel from the fuel tank 30.
  • An intake pipe 20 that is a pipe for supplying combustion air is connected to the internal combustion engine 10.
  • the internal combustion engine 10 is also connected to an exhaust pipe for discharging the exhaust gas generated by the combustion to the outside, but the exhaust pipe is not shown in FIG.
  • the intake pipe 20 is provided with an air filter 21, a compressor 22, a throttle valve 23, and an intake manifold 24 in order from the upstream side (that is, the side opposite to the internal combustion engine 10).
  • the air filter 21 is a filter for removing foreign matters such as dust from air introduced from the outside. A portion of the intake pipe on the upstream side of the air filter 21 is opened toward the external space.
  • the compressor 22 is a part of a supercharger provided in the internal combustion engine 10.
  • the compressor 22 is driven by the flow of exhaust gas passing through the exhaust pipe, and is configured to send out air inside the intake pipe 20 toward the internal combustion engine 10 side. Since the compressor 22 is also stopped when the supercharger is not operating, the inside of the intake pipe 20 is at a lower pressure than the atmospheric pressure, that is, a negative pressure. On the other hand, when the supercharger is in operation, air is sent out by the compressor 22. For this reason, the pressure in the portion of the intake pipe 20 on the downstream side of the compressor 22 is relatively high and may be higher than the atmospheric pressure (that is, a positive pressure).
  • the throttle valve 23 is a valve for adjusting the flow rate of air supplied to the internal combustion engine 10 through the intake pipe 20.
  • the opening degree of the throttle valve 23 is adjusted according to the depression amount of an accelerator pedal (not shown) operated by the driver.
  • the intake manifold 24 is a part for distributing the air passing through the intake pipe 20 to a plurality of cylinders provided in the internal combustion engine 10. In FIG. 1, only a single cylinder among the plurality of cylinders included in the internal combustion engine 10 is shown.
  • the fuel tank 30 shown in FIG. 1 is a container for storing fuel supplied to the internal combustion engine 10.
  • the fuel stored in the fuel tank 30 is sent to the internal combustion engine 10 through a fuel supply pipe (not shown), and is injected from the injector (not shown) toward the inside of the internal combustion engine 10.
  • Evaporative gas is generated inside the fuel tank 30 due to fuel evaporation.
  • the internal combustion engine 10 is provided with a purge system for purging the evaporation gas into the intake pipe 20 so that the evaporation gas does not leak into the atmosphere.
  • the purge system will be described.
  • This purge system has a canister 40 and an evaporation gas purge pipe 60.
  • the canister 40 is a container in which an adsorbent such as activated carbon that adsorbs evaporative gas is stored.
  • the canister 40 and the fuel tank 30 are connected by a pipe 50.
  • the evaporated gas generated in the fuel tank 30 is supplied to the canister 40 through the pipe 50 and temporarily stored in the canister 40.
  • the canister 40 is provided with a decompression pump 41 for decompressing the inside of the evaporation gas purge pipe 60.
  • the operation of the decompression pump 41 is controlled by a control unit 90 described later.
  • the decompression pump 41 is a part of the abnormality diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the decompression pump 41 can measure the pressure in the space to be decompressed, that is, the pressure in the space inside the evaporation gas purge pipe 60, and transmit the measured value to the control unit 90. What is measured by the decompression pump 41 is the pressure in the vicinity of the connection portion with the decompression pump 41 in the evaporation gas purge pipe 60.
  • the evaporative gas purge pipe 60 is a pipe that connects between the canister 40 and the intake pipe 20, and is used to supply (purge) the evaporated gas stored in the canister 40 to the intake pipe 20.
  • the evaporation gas purge pipe 60 extends from the canister 40 and branches from the middle part into two pipes. One of them is connected to the intake manifold 24 in the intake pipe 20. The other is connected to a position on the upstream side of the compressor 22 in the intake pipe 20.
  • first purge pipe 61 the portion of the evaporation gas purge pipe 60 from the branch point to the portion connected to the intake manifold 24 is referred to as “first purge pipe 61”.
  • second purge pipe 62 the portion of the evaporation gas purge pipe 60 that extends from the branch point to the upstream side of the compressor 22 is referred to as a “second purge pipe 62”.
  • first purge pipe 61 is a pipe for supplying the evaporation gas to a portion of the intake pipe 20 downstream of the compressor 22.
  • the second purge pipe 62 can be said to be a pipe for supplying the evaporation gas to a portion of the intake pipe 20 upstream of the compressor 22.
  • the configuration of the abnormality diagnosis apparatus 100 will be described.
  • the abnormality diagnosis apparatus 100 includes a first on-off valve 71, a second on-off valve 72, a flow rate sensor 81, and a control unit 90 in addition to the pressure reducing pump 41 described above.
  • the first on-off valve 71 is an electromagnetic valve whose opening and closing is switched by electromagnetic force.
  • the first on-off valve 71 is provided at a position in the middle of the first purge pipe 61. For this reason, when the first on-off valve 71 operates, the state in which the evaporation gas is supplied to the intake pipe 20 through the first purge pipe 61 and the state in which the evaporated gas is not supplied are switched.
  • the operation of the first on-off valve 71 is controlled by the control unit 90.
  • the second on-off valve 72 is an electromagnetic valve whose opening and closing is switched by electromagnetic force.
  • the second on-off valve 72 is provided at a position in the middle of the second purge pipe 62. For this reason, when the second on-off valve 72 is operated, the state in which the evaporation gas is supplied to the intake pipe 20 through the second purge pipe 62 and the state in which it is not supplied are switched. The operation of the second on-off valve 72 is controlled by the control unit 90.
  • the flow sensor 81 is a sensor for measuring the flow rate of air flowing through the intake pipe 20, that is, a flow meter.
  • the flow sensor 81 is provided at a position in the intake pipe 20 that is slightly upstream (on the air filter 21 side) with respect to the connection portion with the second purge pipe 62.
  • the flow rate measured by the flow sensor 81 is transmitted to the control unit 90.
  • the flow sensor 81 corresponds to an “acquisition unit” in the present embodiment.
  • the control unit 90 is a device for controlling the overall operation of the abnormality diagnosis device 100.
  • the control unit 90 is configured as a computer system having a CPU, a ROM, a RAM, and the like.
  • the control unit 90 controls operations of the first on-off valve 71, the second on-off valve 72, and the decompression pump 41. Further, the control unit 90 determines whether there is an abnormality in the portion of the second purge pipe 62 from the second on-off valve 72 to the intake pipe 20 based on the change in the flow rate measured by the flow sensor 81.
  • this portion is referred to as “detected range A”.
  • FIG. 2A shows the transition of the open / close state of the first on-off valve 71.
  • FIG. 2B shows the transition of the open / close state of the second open / close valve 72.
  • FIG. 2C shows the transition of the open / close state of the throttle valve 23.
  • FIG. 2D shows the transition of the operating state of the decompression pump 41.
  • FIG. 2E shows the transition of the pressure inside the evaporation gas purge pipe 60 measured by the decompression pump 41.
  • FIG. 2F shows the transition of the flow rate measured by the flow rate sensor 81.
  • the abnormality determination by the abnormality diagnosis apparatus 100 is performed in a state where the internal combustion engine 10 is stopped.
  • the first on-off valve 71 is closed (FIG. 2A).
  • the second on-off valve 72 is also closed (FIG. 2B).
  • the throttle valve 23 is fully closed (FIG. 2C).
  • the control of the first on-off valve 71, the second on-off valve 72, and the throttle valve 23 as described above is performed by the control unit 90.
  • the decompression pump 41 is stopped. For this reason, the pressure inside the evaporation gas purge pipe 60 measured by the decompression pump 41 is the atmospheric pressure PA (FIG. 2E).
  • the control unit 90 stops the decompression pump 41 when the value of the measured pressure falls to a predetermined threshold PT (FIGS. 2D and 2E). At the same time t40, the control unit 90 switches the second on-off valve 72 to the open state (FIG. 2B). As a result, air flows from the intake pipe 20 into the second purge pipe 62, so that the measured pressure gradually increases after time t40. In addition, the flow rate measured by the flow rate sensor 81 increases (FIG. 2 (F)).
  • FIG. 2F shows an example in which the measured air flow rate is reduced as a result of the occurrence of an abnormality in the detected range A.
  • a dotted line DL1 in FIG. 2F shows an example of a change in the flow rate measured when no abnormality occurs in the detected range A.
  • the presence or absence of an abnormality in the detected range A is determined based on the air flow rate measured by the flow sensor 81. Specifically, when the flow rate measured by the flow rate sensor 81 does not exceed the predetermined threshold value QTH immediately after the second on-off valve 72 is opened, the second purge pipe 62 is connected to the second open / close state. It is determined that an abnormality has occurred in the portion from the valve 72 to the intake pipe 20 (that is, the detected range A). On the other hand, when the flow rate measured by the flow rate sensor 81 immediately exceeds the threshold value QTH immediately after the second on-off valve 72 is opened as shown by the dotted line DL1, an abnormality is detected in the detected range A. It is determined that it has not occurred.
  • step S01 it is determined whether or not the internal combustion engine 10 is operating. If the internal combustion engine 10 is operating, the series of processes shown in FIG. If the internal combustion engine is stopped, the process proceeds to step S02.
  • step S02 both the first on-off valve 71 and the second on-off valve 72 are closed.
  • step S03 following step S02 the throttle valve 23 is fully closed.
  • step S04 following step S03 the decompression pump 41 is driven, and decompression of the evaporation gas purge pipe 60 by the decompression pump 41 is started. Thereafter, the measured pressure gradually decreases.
  • step S05 it is determined whether or not the measured pressure has decreased to the threshold value PT. If the measured pressure is higher than the threshold value PT, the process of step S05 is repeatedly executed. If the measured pressure is equal to or less than the threshold value PT, the process proceeds to step S06.
  • step S06 the decompression pump 41 is stopped.
  • step S07 following step S06 the second on-off valve 72 is opened. As a result, air starts to flow from the intake pipe 20 to the second purge pipe 62.
  • step S08 the flow rate measured by the flow rate sensor 81 is monitored, and it is determined whether or not the flow rate has exceeded the threshold value QTH. If the flow rate exceeds the threshold value QTH as indicated by the dotted line DL1 in FIG. 2 (F), the process proceeds to step S09. In step S09, it is determined that the second purge pipe 62 is normal. If the flow rate does not exceed the threshold value QTH as indicated by the solid line in FIG. 2 (F), the process proceeds to step S10. In step S ⁇ b> 10, it is determined that an abnormality has occurred in the detected range A of the second purge pipe 62.
  • the abnormality diagnosis apparatus 100 performs pressure reduction by the pressure reducing pump 41 after the first on-off valve 71 and the second on-off valve 72 are both closed. After that, based on the measured value of the flow sensor 81 acquired immediately after the second on-off valve 72 is opened, the portion of the second purge pipe 62 from the second on-off valve 72 to the intake pipe 20 (detected range). The presence or absence of abnormality in A) is determined.
  • the abnormality diagnosis frequency of the evaporation gas purge pipe 60 is sufficiently ensured. can do.
  • the throttle valve 23 is fully closed at a time (time t30) before exhausting by the decompression pump 41 is started. For this reason, the flow rate of air flowing into the second purge pipe 62 from the internal combustion engine 10 side in the intake pipe 20 increases excessively, or the flow rate of air varies depending on the state of the internal combustion engine 10. Is prevented. As a result, the abnormality determination based on the measurement value of the flow sensor 81 can be performed stably.
  • the abnormality diagnosis apparatus 100A is different from the first embodiment in that a flow rate sensor 82 is provided in the middle of the second purge pipe 62, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the flow sensor 82 is a sensor for measuring the flow rate of air flowing through the second purge pipe 62, that is, a flow meter.
  • the flow rate sensor 82 is provided at a position closest to the intake pipe 20 in the second purge pipe 62.
  • the flow rate measured by the flow rate sensor 82 is transmitted to the control unit 90.
  • the flow sensor 82 corresponds to the “acquisition unit” in the present embodiment.
  • whether or not there is an abnormality in the detected range A is determined based on the flow rate measured by the flow rate sensor 82 instead of the flow rate measured by the flow rate sensor 81. That is, immediately after the processing from step S01 to step S07 in the processing shown in FIG. 3 is performed, the flow rate of the air flowing from the intake pipe 20 into the second purge pipe 62 is the flow rate (not the flow rate sensor 81). It is measured by the sensor 82, and the presence or absence of abnormality is determined based on the measured value.
  • the flow rate measured by the flow rate sensor 82 also increases when no abnormality occurs in the detected range A, and decreases when an abnormality occurs. For this reason, abnormality determination can be performed by the same method as in the first embodiment. That is, immediately after the second on-off valve 72 is opened, if the flow rate measured by the flow rate sensor 82 exceeds a predetermined threshold, the second on-off valve 72 in the second purge pipe 62 is connected to the intake pipe 20. It is determined that no abnormality has occurred in the portion up to (detected range A). On the other hand, if the flow rate measured by the flow rate sensor 82 immediately after the second on-off valve 72 is opened does not exceed the threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the detected range A.
  • the flow rate of the air flowing in from both the air filter 21 side and the intake manifold 24 side is measured by the flow sensor 82, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.
  • an abnormality it is determined whether or not an abnormality has occurred in the detected range A based on the flow rate of air flowing from the intake pipe 20 into the second purge pipe 62. Yes.
  • an abnormality occurs in the detected range A not based on the flow rate of the air flowing into the second purge pipe 62 from the intake pipe 20 but based on another physical quantity that changes in accordance with the flow rate. It can be determined whether or not. Such an example will be described next.
  • the abnormality diagnosis device 100B is different from the first embodiment in that a pressure sensor 83 is provided in the middle of the second purge pipe 62, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the pressure sensor 83 is a sensor for measuring the pressure of air inside the second purge pipe 62, that is, a pressure gauge.
  • the pressure sensor 83 is provided at a position between the second opening / closing valve 72 and the intake pipe 20 in the second purge pipe 62.
  • the pressure measured by the pressure sensor 83 is transmitted to the control unit 90.
  • the pressure sensor 83 corresponds to the “acquisition unit” in the present embodiment.
  • FIG. 6A shows the transition of the open / close state of the first open / close valve 71.
  • FIG. 6B shows the transition of the open / close state of the second open / close valve 72.
  • FIG. 6C shows the transition of the open / close state of the throttle valve 23.
  • FIG. 6D shows the transition of the operating state of the decompression pump 41.
  • FIG. 6E shows the transition of the pressure inside the evaporation gas purge pipe 60 measured by the decompression pump 41.
  • FIG. 6F shows the transition of the pressure measured by the pressure sensor 83.
  • the abnormality determination by the abnormality diagnosis device 100B is also performed while the internal combustion engine 10 is stopped.
  • the first on-off valve 71 is closed (FIG. 6A).
  • the second on-off valve 72 is also closed (FIG. 6B).
  • the throttle valve 23 is fully closed (FIG. 6C).
  • the control of the first on-off valve 71, the second on-off valve 72, and the throttle valve 23 as described above is performed by the control unit 90.
  • the decompression pump 41 is stopped. For this reason, the pressure inside the evaporation gas purge pipe 60 measured by the decompression pump 41 is the atmospheric pressure PA (FIG. 6E). Further, the pressure value measured by the pressure sensor 83 is also the atmospheric pressure PA (FIG. 6F).
  • the control unit 90 stops the decompression pump 41 when the value of the measured pressure falls to a predetermined threshold PT (FIGS. 6D and 6E). At the same time t40, the control unit 90 switches the second on-off valve 72 to the open state (FIG. 6B). As a result, air flows from the intake pipe 20 into the second purge pipe 62, so that the measured pressure gradually increases after time t40. In addition, the pressure measured by the pressure sensor 83 decreases as the air in the position where the pressure sensor 83 is provided in the second purge pipe 62 is drawn into the second on-off valve 72 side ( FIG. 6 (F)).
  • FIG. 6F shows an example in which the change in the measured air pressure is small as a result of the occurrence of an abnormality in the detected range A.
  • a dotted line DL2 in FIG. 6F shows an example of a pressure change measured when no abnormality occurs in the detected range A.
  • the abnormality diagnosis device 100 ⁇ / b> B based on the physical quantity that changes according to the flow rate of the air flowing into the second purge pipe 62, specifically, the pressure measured by the pressure sensor 83, Determine if there is an abnormality.
  • the pressure measured by the pressure sensor 83 can also be referred to as information regarding the flow rate of air flowing from the intake pipe 20 into the second purge pipe 62.
  • the second opening / closing of the second purge pipe 62 is performed. It is determined that an abnormality has occurred in the portion from the valve 72 to the intake pipe 20 (that is, the detected range A).
  • the pressure measured by the pressure sensor 83 is less than the threshold value PTH immediately after the second opening / closing valve 72 is opened as in the example indicated by the dotted line DL2, an abnormality is detected in the detected range A. It is determined that it has not occurred.
  • each process from step S01 to step S07 is the same as each process from step S01 to step S07 shown in FIG. Therefore, only the processing after step S11 will be described.
  • step S07 air starts to flow from the intake pipe 20 to the second purge pipe 62.
  • step S11 the pressure measured by the pressure sensor 83 is monitored, and it is determined whether or not the pressure falls below the threshold value PTH. If the pressure falls below the threshold value PTH as indicated by the dotted line DL2 in FIG. 6F, the process proceeds to step S12.
  • step S12 it is determined that the second purge pipe 62 is normal. As shown by the solid line in FIG. 6F, when the pressure does not fall below the threshold value PTH, the process proceeds to step S13. In step S13, it is determined that an abnormality has occurred in the detected range A of the second purge pipe 62.
  • the abnormality diagnosis device 100B performs pressure reduction by the pressure reducing pump 41 after closing both the first on-off valve 71 and the second on-off valve 72. Thereafter, based on the measured value of the pressure sensor 83 obtained immediately after the second on-off valve 72 is opened, the portion of the second purge pipe 62 from the second on-off valve 72 to the intake pipe 20 (detected range). The presence or absence of abnormality in A) is determined.
  • the abnormality diagnosis frequency of the evaporation gas purge pipe 60 is sufficiently ensured. can do.
  • the throttle valve 23 is fully closed at a time (time t30) before the exhaust by the pressure reducing pump 41 is started. For this reason, the flow rate of air flowing into the second purge pipe 62 from the internal combustion engine 10 side in the intake pipe 20 increases excessively, or the flow rate of air varies depending on the state of the internal combustion engine 10. Is prevented. For this reason, the abnormality determination based on the measurement value of the pressure sensor 83 can be stably performed.

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Abstract

内燃機関（１０）が停止しているときに、制御部（９０）は、 第１開閉弁（７１）及び第２開閉弁（７２）をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ（４１）による減圧を行った後、第２開閉弁（７２）を開状態とした直後において取得された取得部（８１）の計測値に基づいて、第２パージ配管（６２）のうち第２開閉弁（７２）から吸気配管（２０）までの部分における異常の有無を判定する。

Description

異常診断装置 関連出願の相互参照
　本出願は、2015年12月22日に出願された日本国特許出願2015-250278号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定する異常診断装置に関する。
　燃料タンク内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、吸気配管内に供給（パージ）するためのエバポガスパージ配管が設けられた内燃機関が知られている。エバポガスパージ配管は、エバポガスを吸着して内部に貯える容器であるキャニスタと、内燃機関に空気を供給するための配管である吸気配管と、の間を接続する配管である。吸気配管のうちエバポガスパージ配管が接続されている位置は、スロットルバルブよりも内燃機関側となる位置である。
　エバポガスパージ配管の途中には開閉弁が設けられている。この開閉弁が開かれると、キャニスタ内のエバポガスは、吸気配管側の負圧によってエバポガスパージ配管内に引き込まれ、エバポガスパージ配管を通じて吸気配管内に供給される。
　ところで、内燃機関に過給機が設けられている場合には、吸気配管の途中には空気を内燃機関側に送り込むためのコンプレッサが配置される。過給機が動作しているときには、コンプレッサよりも下流側の部分における空気の圧力が正圧となることがある。このため、負圧を利用した吸気配管へのエバポガスの供給が、長時間に亘りできなくなってしまう可能性がある。
　そこで、過給機の動作時においてもエバポガスを吸気配管に供給し得るよう、キャニスタから延びるエバポガスパージ配管を途中で分岐させ、当該分岐した方の配管を吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側部分に接続することが提案されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
　過給機の動作中においては、吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側の部分が僅かではあるが負圧となる。このため、下記特許文献１に記載された構成の内燃機関においては、過給機の動作中には、エバポガスパージ配管のうち上記のように分岐した部分（以下、当該部分のことを「上流側パージ配管」とも称する）を通じて吸気配管内にエバポガスを供給することができる。
　下記特許文献１には、上流側パージ配管に異常が生じているか否かを判定する異常診断装置についての記載がある。この異常診断装置は、上流側パージ配管の途中に設けられた開閉弁を動作させ、吸気管内で生じる圧力変動の大きさに基づいて異常の有無を判定するものである。
　具体的には、内燃機関の動作に伴って減圧される吸気配管内の圧力が、開閉弁の切り換えによって大きく変動した時には、上流側パージ配管は正常であると判定される。逆に、吸気配管内の圧力が開閉弁の切り換えによってほとんど変化しなかった場合には、上流側パージ配管に何らかの異常が生じていると判定される。例えば、上流側パージ配管の途中に穴が開いていたり、配管の接続部分が外れていたりした場合には、開閉弁の切り換えによる吸気配管内の圧力変動が小さくなる。このように、圧力変動の大きさに基づいて上流側パージ配管の異常判定を行うことができる。
特許第４３０４５１３号公報
　上記特許文献１に記載の異常診断装置によって行われる判定は、吸気配管のうちコンプレッサよりも下流側の部分が、内燃機関の動作によって常に減圧されていることが前提となっている。このため、内燃機関が停止しているときにおいては、上流側パージ配管における異常の有無を判定することができない。
　特に、プラグインハイブリッド車両のように、走行中において内燃機関が頻繁に停止し得るような車両に上記の異常診断装置が搭載された場合には、上流側パージ配管の異常を長期間に亘って検知し得ない状態となってしまう可能性がる。
　本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関が停止しているときにおいても、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定することのできる異常診断装置を提供することにある。
　本開示に係る異常診断装置は、過給機付きの内燃機関（１０）に設けられたエバポガスパージ配管（６０）、における異常の有無を判定する異常診断装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ）である。エバポガスパージ配管は、燃料タンク（３０）内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、内燃機関に空気を供給する吸気配管（２０）のうちコンプレッサ（２２）よりも下流側の部分に供給するための配管である第１パージ配管（６１）と、エバポガスを、吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側の部分に供給するための配管である第２パージ配管（６２）と、を有するものである。この異常診断装置は、第１パージ配管の途中に設けられた第１開閉弁（７１）と、第２パージ配管の途中に設けられた第２開閉弁（７２）と、第１パージ配管のうち第１開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、及び、第２パージ配管のうち第２開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプ（４１）と、吸気配管から第２パージ配管に流入する空気の流量、に関する情報である流量情報を取得する取得部（８１，８２，８３）と、異常診断装置の全体の動作を制御する制御部（９０）と、を備える。内燃機関が停止しているときに、制御部は、第１開閉弁及び第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプによる減圧を行った後、第２開閉弁を開状態とした直後において取得された流量情報に基づいて、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの部分における異常の有無を判定する。
　このような異常診断装置は、第１パージ配管のうち第１開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、及び、第２パージ配管のうち第２開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプを備える。このため、内燃機関が停止している状態において、エバポガスパージ配管のうち上記部分を負圧とすることができる。
　内燃機関が停止しているときに、第１開閉弁及び第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプによる減圧を行っても、第２パージ配管の内部のうち第２開閉弁よりも吸気配管側の部分、及び吸気配管の内部は、いずれも大気圧となっている。このような状態で第２開閉弁を開状態にすると、第２パージ配管の内部には吸気配管からの空気が一時的に流入する。
　吸気配管から第２パージ配管の内部に流入する空気の流量は、第２パージ配管における異常の有無によって異なるものとなる。例えば、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの範囲内にリーク箇所があると、第２パージ配管の内部には吸気配管からの空気が流入するだけでなく、当該リーク箇所から外部の空気が流入する。このため、リーク箇所が存在しない場合に比べると、吸気配管から第２パージ配管内に流入する空気の流量は小さくなる。
　そこで、本開示に係る異常診断装置では、第２開閉弁を開状態とした直後において取得された流量情報に基づいて、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの部分における異常の有無を判定する。「流量情報」とは、吸気配管から第２パージ配管に流入する空気の流量に関する情報である。このような流量情報は、例えば流量そのものであってもよく、流量に応じて変化する他の物理量であってもよい。
　このような構成により、内燃機関が停止しているときにおいても、流量情報に基づいて第２パージ配管における異常の有無を判定することが可能となる。
　本開示によれば、内燃機関が停止しているときにおいても、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定することのできる異常診断装置が提供される。
図１は、第１実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。 図２は、図１の異常診断装置による診断が行われる際における、各部の状態の変化を示すタイムチャートである。 図３は、図１の異常診断装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、第２実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。 図５は、第３実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。 図６は、図５の異常診断装置による診断が行われる際における、各部の状態の変化を示すタイムチャートである。 図７は、図５の異常診断装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　図１を参照しながら、第１実施形態に係る異常診断装置１００について説明する。異常診断装置１００は、内燃機関１０に設けられたエバポガスパージ配管６０における異常の有無を判定するための装置として構成されている。異常診断装置１００の説明に先立ち、内燃機関１０及びその周辺の構成について説明する。
　内燃機関１０は、車両（全体構成は不図示）の走行力を生じさせるための４サイクルレシプロエンジンである。内燃機関１０は、燃料タンク３０から燃料の供給を受けて動作する。内燃機関１０には、燃焼用の空気を供給するための配管である吸気配管２０が接続されている。尚、内燃機関１０には、燃焼により生じた排ガスを外部に排出するための排気配管も接続されているのであるが、図１においては排気配管の図示を省略している。
　吸気配管２０には、上流側（つまり内燃機関１０とは反対側）から順に、エアフィルタ２１と、コンプレッサ２２と、スロットルバルブ２３と、インテークマニホールド２４とがそれぞれ設けられている。
　エアフィルタ２１は、外部から導入された空気から埃等の異物を除去するためのフィルタである。吸気配管のうちエアフィルタ２１よりも上流側の部分は、外部の空間に向けて開放されている。
　コンプレッサ２２は、内燃機関１０に設けられた過給機の一部を成すものである。コンプレッサ２２は、排気配管を通る排ガスの流れによって駆動され、吸気配管２０の内部にある空気を内燃機関１０側に向けて送り出すように構成されている。過給機が動作していないときにはコンプレッサ２２も停止しているので、吸気配管２０の内部は大気圧よりも低圧の状態、すなわち負圧となっている。一方、過給機が動作しているいときには、コンプレッサ２２による空気の送り出しが行われる。このため、吸気配管２０の内部のうちコンプレッサ２２よりも下流側の部分における圧力は比較的高くなり、大気圧よりも高くなる（すなわち正圧となる）こともある。
　スロットルバルブ２３は、吸気配管２０を通じて内燃機関１０に供給される空気の流量を調整するためのバルブである。スロットルバルブ２３の開度は、運転者によって操作されるアクセルペダル（不図示）の踏込量に応じて調整される。
　インテークマニホールド２４は、吸気配管２０を通る空気を、内燃機関１０が備える複数の気筒に分配するための部分である。尚、図１においては、内燃機関１０が備える複数の気筒のうち単一の気筒のみが図示されている。
　図１に示される燃料タンク３０は、内燃機関１０に供給される燃料を貯えておくための容器である。燃料タンク３０に貯えられた燃料は、不図示の燃料供給配管を通じて内燃機関１０側に送られて、不図示のインジェクタから内燃機関１０の内部に向けて噴射される。
　燃料タンク３０の内部では、燃料の蒸発によってエバポガスが生じる。内燃機関１０には、このエバポガスが大気に漏出しないよう、エバポガスを吸気配管２０の内部にパージするためのパージシステムが設けられている。以下、当該パージシステムについて説明する。このパージシステムは、キャニスタ４０と、エバポガスパージ配管６０とを有している。
　キャニスタ４０は、エバポガスを吸着する活性炭等の吸着剤が内部に収納された容器である。キャニスタ４０と燃料タンク３０との間は、配管５０により接続されている。燃料タンク３０で生じたエバポガスは、配管５０を通じてキャニスタ４０に供給され、キャニスタ４０の内部に一時的に貯えられる。
　キャニスタ４０には、エバポガスパージ配管６０の内部を減圧するための減圧ポンプ４１が設けられている。減圧ポンプ４１の動作は、後述の制御部９０によって制御される。減圧ポンプ４１は、本実施形態に係る異常診断装置１００の一部をなすものである。減圧ポンプ４１は、減圧対象となる空間の圧力、すなわちエバポガスパージ配管６０の内部の空間における圧力を計測し、その計測値を制御部９０に送信することも可能となっている。減圧ポンプ４１によって計測されるのは、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、減圧ポンプ４１との接続部近傍における圧力である。
　エバポガスパージ配管６０は、キャニスタ４０と吸気配管２０との間を接続する配管であって、キャニスタ４０の貯えられたエバポガスを吸気配管２０に供給(パージ）するためのものである。エバポガスパージ配管６０はキャニスタ４０から延びており、その途中の部分から２つの配管に分岐している。そのうちの一方は、吸気配管２０のうちインテークマニホールド２４に接続されている。他方は、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも上流側となる位置に接続されている。
　以下では、エバポガスパージ配管６０のうち、分岐箇所からインテークマニホールド２４に繋がる部分までのことを「第１パージ配管６１」と表記する。また、エバポガスパージ配管６０のうち、分岐箇所からコンプレッサ２２よりも上流側に繋がる部分までのことを「第２パージ配管６２」と表記する。第１パージ配管６１は、エバポガスを、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも下流側の部分に供給するための配管、ということができる。また、第２パージ配管６２は、エバポガスを、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも上流側の部分に供給するための配管、ということができる。
　異常診断装置１００の構成について説明する。異常診断装置１００は、既に述べた減圧ポンプ４１のほか、第１開閉弁７１と、第２開閉弁７２と、流量センサ８１と、制御部９０と、を有している。
　第１開閉弁７１は、電磁力によってその開閉が切り換えられる電磁弁である。第１開閉弁７１は、第１パージ配管６１の途中となる位置に設けられている。このため、第１開閉弁７１が動作することにより、エバポガスが第１パージ配管６１を通じて吸気配管２０に供給される状態と、供給されない状態とが切り換えられる。第１開閉弁７１の動作は制御部９０によって制御される。
　第２開閉弁７２は、電磁力によってその開閉が切り換えられる電磁弁である。第２開閉弁７２は、第２パージ配管６２の途中となる位置に設けられている。このため、第２開閉弁７２が動作することにより、エバポガスが第２パージ配管６２を通じて吸気配管２０に供給される状態と、供給されない状態とが切り換えられる。第２開閉弁７２の動作は制御部９０によって制御される。
　流量センサ８１は、吸気配管２０の内部を流れる空気の流量を測定するためのセンサ、すなわち流量計である。流量センサ８１は、吸気配管２０のうち、第２パージ配管６２との接続箇所よりも僅かに上流側（エアフィルタ２１側）となる位置に設けられている。流量センサ８１によって計測された流量は、制御部９０に伝達される。流量センサ８１は、本実施形態における「取得部」に該当する。
　制御部９０は、異常診断装置１００の全体の動作を制御するための装置である。制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御部９０は、第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及び減圧ポンプ４１の動作を制御する。また、制御部９０は、流量センサ８１によって計測される流量の変化に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分における異常の有無を判定する。以下では、当該部分のことを「被検知範囲Ａ」と表記する。
　異常診断装置１００によって行われる異常判定の方法について、図２を参照しながら説明する。図２（Ａ）に示されるのは第１開閉弁７１の開閉状態の推移である。図２（Ｂ）に示されるのは第２開閉弁７２の開閉状態の推移である。図２（Ｃ）に示されるのはスロットルバルブ２３の開閉状態の推移である。図２（Ｄ）に示されるのは減圧ポンプ４１の動作状態の推移である。図２（Ｅ）に示されるのは、減圧ポンプ４１によって計測されたエバポガスパージ配管６０の内部の圧力の推移である。図２（Ｆ）に示されるのは、流量センサ８１によって計測された流量の推移である。
　異常診断装置１００による異常判定は、内燃機関１０が停止している状態において行われる。先ず、時刻ｔ１０において第１開閉弁７１が閉状態とされる（図２（Ａ））。同時に、第２開閉弁７２も閉状態とされる（図２（Ｂ））。続いて、時刻ｔ２０においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされる（図２（Ｃ））。以上のような第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及びスロットルバルブ２３の制御は、いずれも制御部９０によって行われる。
　時刻ｔ２０の時点においては、減圧ポンプ４１が停止している。このため、減圧ポンプ４１によって計測されるエバポガスパージ配管６０の内部の圧力は、大気圧ＰＡとなっている（図２（Ｅ））。
　時刻ｔ２０よりも後の時刻ｔ３０には、停止していた減圧ポンプ４１が駆動され、エバポガスパージ配管６０の内部の減圧が開始される（図２（Ｄ））。このため、時刻ｔ３０以降においては、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、第１開閉弁７１や第２開閉弁７２よりも減圧ポンプ４１側の部分における圧力（以下、単に「計測圧力」とも表記する）が次第に低下して行く（図２（Ｅ））。
　制御部９０は、計測圧力の値が所定の閾値ＰＴまで下がった時点で減圧ポンプ４１を停止させる（図２（Ｄ）、図２（Ｅ））。これと同時刻の時刻ｔ４０において、制御部９０は、第２開閉弁７２を開状態に切り換える（図２（Ｂ））。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入してくるので、時刻ｔ４０以降においては計測圧力が次第に上昇して行く。また、流量センサ８１によって計測される流量が増加する（図２（Ｆ））。
　吸気配管２０の内部にあった空気が第２パージ配管６２の内部へと移動するのに伴い、吸気配管２０の内部には、エアフィルタ２１を通じて新たに空気が導入される。計測圧力が時刻ｔ５０において大気圧ＰＡまで上昇すると、その後は第２パージ配管６２の内部へ空気が流入しなくなる。流量センサ８１によって計測される空気の流量は、時刻ｔ４０で増加し始めた後にすぐに減少し、時刻ｔ５０近くのタイミングにおいて０となる（図２（Ｆ））。
　ところで、第２パージ配管６２のうち図１の被検知範囲Ａにおいて異常が生じているときには、時刻ｔ４０以降において流量センサ８１で計測される空気の流量は少なくなる。これは、上記異常個所から外部の空気が第２パージ配管６２内に流入することで、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと流入する空気が少なくなるためである。図２（Ｆ）には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じた結果、計測される空気の流量が少なくなっている場合の例が示されている。図２（Ｆ）において点線ＤＬ１で示されているのは、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていない場合において計測される流量の変化の例である。
　本実施形態に係る異常診断装置１００では、流量センサ８１で計測される空気の流量に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無を判定する。具体的には、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において流量センサ８１によって計測された流量が、所定の閾値ＱＴＨを上回らなかった場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（つまり被検知範囲Ａ）において異常が生じているとの判定がなされる。一方、点線ＤＬ１で示される例のように、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において流量センサ８１によって計測された流量が閾値ＱＴＨを上回った場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないとの判定がなされる。
　上記のような異常判定にあたり、制御部９０で実行される処理の流れについて、図３を参照しながら説明する。図３に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されている。
　最初のステップＳ０１では、内燃機関１０が動作中であるか否かが判定される。内燃機関１０が動作中であれば、図３に示される一連の処理を終了する。内燃機関が停止していればステップＳ０２に移行する。
　ステップＳ０２では、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２の両方が閉状態とされる。ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、スロットルバルブ２３が全閉状態とされる。ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、減圧ポンプ４１が駆動され、減圧ポンプ４１によるエバポガスパージ配管６０内の減圧が開始される。その後は、計測圧力が次第に低下して行く。
　ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、計測圧力が閾値ＰＴまで下がったか否かが判定される。計測圧力が閾値ＰＴよりも高い場合には、ステップＳ０５の処理が繰り返し実行される。計測圧力が閾値ＰＴ以下となっている場合には、ステップＳ０６に移行する。
　ステップＳ０６では減圧ポンプ４１が停止される。ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、第２開閉弁７２が開状態とされる。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入し始める。
　ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、流量センサ８１によって計測される流量が監視され、当該流量が閾値ＱＴＨを上回ったか否かが判定される。図２（Ｆ）の点線ＤＬ１のように、流量が閾値ＱＴＨを上回った場合にはステップＳ０９に移行する。ステップＳ０９では、第２パージ配管６２は正常であると判定される。図２（Ｆ）の実線のように、流量が閾値ＱＴＨを上回らなかった場合にはステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、第２パージ配管６２の被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
　以上のように、本実施形態に係る異常診断装置１００は、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ４１による減圧を行う。その後、第２開閉弁７２を開状態とした直後において取得された流量センサ８１の測定値に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）における異常の有無を判定する。
　具体的には、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８１によって計測された流量が、閾値ＱＴＨを上回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定する。このような構成により、内燃機関１０が停止しているときにおいても、流量センサ８１の計測値に基づいて第２パージ配管６２における異常の有無を判定することが可能となっている。
　このため、異常診断装置１００が搭載される車両が例えばプラグインハイブリッド車両であって、内燃機関１０が頻繁に停止するような場合であっても、エバポガスパージ配管６０の異常診断頻度を十分に確保することができる。
　尚、本実施形態では、減圧ポンプ４１による排気が開始される前の時点（時刻ｔ３０）においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされている。このため、吸気配管２０のうち内燃機関１０側から第２パージ配管６２へと流入する空気の流量が増加し過ぎてしまったり、内燃機関１０の状態に応じて空気の流量が変動してしまったりすることが防止されている。その結果、流量センサ８１の測定値に基づく異常判定を安定的に行うことが可能となっている。
　第２実施形態に係る異常診断装置１００Ａについて、図４を参照しながら説明する。異常診断装置１００Ａは、第２パージ配管６２の途中に流量センサ８２が設けられている点において第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同一である。
　流量センサ８２は、第２パージ配管６２の内部を流れる空気の流量を測定するためのセンサ、すなわち流量計である。流量センサ８２は、第２パージ配管６２のうち最も吸気配管２０寄りとなる位置に設けられている。流量センサ８２によって計測された流量は、制御部９０に伝達される。流量センサ８２は、本実施形態における「取得部」に該当する。
　本実施形態では、流量センサ８１によって計測された流量ではなく、流量センサ８２によって計測された流量に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無が判定される。つまり、図３に示される処理のうちステップＳ０１からステップＳ０７までの処理が行われた直後、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量が（流量センサ８１ではなく）流量センサ８２によって計測され、当該計測値に基づいて異常の有無が判定される。
　流量センサ８２によって計測される流量も、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないときには大きくなり、異常が生じているときには小さくなる。このため、第１実施形態と同様の方法によって異常判定を行うことができる。つまり、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８２によって計測された流量が、所定の閾値を上回った場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）において異常が生じていないと判定される。一方、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８２によって計測された流量が、上記閾値を上回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
　異常判定が行われる際における各部の状態の変化については、図２に示される第１実施形態の場合と同様である。また、異常判定のために実行される処理の流れについては、図３に示される第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態については、図を参照しながらの具体的な説明を省略する。
　本実施形態では、エアフィルタ２１側、及びインテークマニホールド２４側、の両方から流入する空気の流量が流量センサ８２によって計測されるので、より高精度での異常判定を行うことができる。
　上記第１実施形態及び第２実施形態では、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量に基づいて、被検知範囲Ａに異常が生じているか否かの判定を行っている。しかしながら、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量そのものに基づくのではなく、当該流量に応じて変化する他の物理量に基づいても、被検知範囲Ａに異常が生じているか否かの判定を行うことができる。そのような例について次に説明する。
　第３実施形態に係る異常診断装置１００Ｂについて、図５を参照しながら説明する。異常診断装置１００Ｂは、第２パージ配管６２の途中に圧力センサ８３が設けられている点において第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同一である。
　圧力センサ８３は、第２パージ配管６２の内部における空気の圧力を測定するためのセンサ、すなわち圧力計である。圧力センサ８３は、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２と吸気配管２０との間となる位置に設けられている。圧力センサ８３によって計測された圧力は、制御部９０に伝達される。圧力センサ８３は、本実施形態における「取得部」に該当する。
　異常診断装置１００Ｂによって行われる異常判定の方法について、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示されるのは第１開閉弁７１の開閉状態の推移である。図６（Ｂ）に示されるのは第２開閉弁７２の開閉状態の推移である。図６（Ｃ）に示されるのはスロットルバルブ２３の開閉状態の推移である。図６（Ｄ）に示されるのは減圧ポンプ４１の動作状態の推移である。図６（Ｅ）に示されるのは、減圧ポンプ４１によって計測されたエバポガスパージ配管６０の内部の圧力の推移である。図６（Ｆ）に示されるのは、圧力センサ８３によって計測された圧力の推移である。
　異常診断装置１００Ｂによる異常判定も、内燃機関１０が停止している状態において行われる。先ず、時刻ｔ１０において第１開閉弁７１が閉状態とされる（図６（Ａ））。同時に、第２開閉弁７２も閉状態とされる（図６（Ｂ））。続いて、時刻ｔ２０においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされる（図６（Ｃ））。以上のような第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及びスロットルバルブ２３の制御は、いずれも制御部９０によって行われる。
　時刻ｔ２０の時点においては、減圧ポンプ４１が停止している。このため、減圧ポンプ４１によって計測されるエバポガスパージ配管６０の内部の圧力は、大気圧ＰＡとなっている（図６（Ｅ））。また、圧力センサ８３によって計測される圧力の値も大気圧ＰＡとなっている（図６（Ｆ））
　時刻ｔ２０よりも後の時刻ｔ３０には、停止していた減圧ポンプ４１が駆動され、エバポガスパージ配管６０の内部の減圧が開始される（図６（Ｄ））。このため、時刻ｔ３０以降においては、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、第１開閉弁７１や第２開閉弁７２よりも減圧ポンプ４１側の部分における圧力（計測圧力）が次第に低下して行く（図６（Ｅ））。
　制御部９０は、計測圧力の値が所定の閾値ＰＴまで下がった時点で減圧ポンプ４１を停止させる（図６（Ｄ）、図６（Ｅ））。これと同時刻の時刻ｔ４０において、制御部９０は、第２開閉弁７２を開状態に切り換える（図６（Ｂ））。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入してくるので、時刻ｔ４０以降においては計測圧力が次第に上昇して行く。また、第２パージ配管６２のうち圧力センサ８３が設けられている位置にあった空気が第２開閉弁７２側へと引き込まれることに伴って、圧力センサ８３によって計測される圧力が低下する（図６（Ｆ））。
　吸気配管２０の内部にあった空気が第２パージ配管６２の内部へと移動するのに伴い、吸気配管２０の内部には、エアフィルタ２１を通じて新たに空気が導入される。計測圧力が時刻ｔ５０において大気圧ＰＡまで上昇すると、その後は第２パージ配管６２の内部へ空気が流入しなくなる。圧力センサ８３によって計測される空気の圧力は、時刻ｔ４０で減少し始めた後にすぐに増加し、時刻ｔ５０近くのタイミングにおいて大気圧ＰＡに戻る（図６（Ｆ））。
　ところで、第２パージ配管６２のうち図５の被検知範囲Ａにおいて異常が生じているときには、時刻ｔ４０以降において圧力センサ８３で計測される空気の圧力変化は小さくなる。これは、上記異常個所から外部の空気が第２パージ配管６２内に流入することで、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと流入する空気が少なくなるためである。図６（Ｆ）には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じた結果、計測される空気の圧力変化が小さくなっている場合の例が示されている。図６（Ｆ）において点線ＤＬ２で示されているのは、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていない場合において計測される圧力変化の例である。
　本実施形態に係る異常診断装置１００Ｂでは、第２パージ配管６２に流入する空気の流量に応じて変化する物理量、具体的には圧力センサ８３で計測される圧力に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無を判定する。圧力センサ８３で計測される圧力は、吸気配管２０から第２パージ配管６２に流入する空気の流量に関する情報、ともいうことができる。
　具体的には、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が、所定の閾値ＰＴＨを下回らなかった場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（つまり被検知範囲Ａ）において異常が生じているとの判定がなされる。一方、点線ＤＬ２で示される例のように、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が閾値ＰＴＨを下回った場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないとの判定がなされる。
　上記のような異常判定にあたり、制御部９０で実行される処理の流れについて、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されている。
　図７に示される一連の処理のうち、ステップＳ０１からステップＳ０７までの各処理は、図３に示されるステップＳ０１からステップＳ０７までの各処理とそれぞれ同一である。このため、ステップＳ１１以降の処理についてのみ説明する。
　ステップＳ０７の処理が行われた直後から、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入し始める。ステップＳ０７に続くステップＳ１１では、圧力センサ８３によって計測される圧力が監視され、当該圧力が閾値ＰＴＨを下回ったか否かが判定される。図６（Ｆ）の点線ＤＬ２のように、圧力が閾値ＰＴＨを下回った場合にはステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、第２パージ配管６２は正常であると判定される。図６（Ｆ）の実線のように、圧力が閾値ＰＴＨを下回らなかった場合にはステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、第２パージ配管６２の被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
　以上のように、本実施形態に係る異常診断装置１００Ｂは、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ４１による減圧を行う。その後、第２開閉弁７２を開状態とした直後において取得された圧力センサ８３の測定値に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）における異常の有無を判定する。
　具体的には、第２開閉弁７２を開状態とした直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が、閾値ＰＴＨを下回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定する。このような構成により、内燃機関１０が停止しているときにおいても、圧力センサ８３の計測値に基づいて第２パージ配管６２における異常の有無を判定することが可能となっている。
　このため、異常診断装置１００Ｂが搭載される車両が例えばプラグインハイブリッド車両であって、内燃機関１０が頻繁に停止するような場合であっても、エバポガスパージ配管６０の異常診断頻度を十分に確保することができる。
　尚、本実施形態でも第１実施形態の場合と同様に、減圧ポンプ４１による排気が開始される前の時点（時刻ｔ３０）においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされている。このため、吸気配管２０のうち内燃機関１０側から第２パージ配管６２へと流入する空気の流量が増加し過ぎてしまったり、内燃機関１０の状態に応じて空気の流量が変動してしまったりすることが防止されている。このため、圧力センサ８３の測定値に基づく異常判定を安定的に行うことが可能となっている。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (5)

  1. 　過給機付きの内燃機関（１０）に設けられたエバポガスパージ配管（６０）、における異常の有無を判定する異常診断装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ）であって、
    　前記エバポガスパージ配管は、燃料タンク（３０）内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、前記内燃機関に空気を供給する吸気配管（２０）うちコンプレッサ（２２）よりも下流側の部分に供給するための配管である第１パージ配管（６１）と、前記エバポガスを、前記吸気配管のうち前記コンプレッサよりも上流側の部分に供給するための配管である第２パージ配管（６２）と、を有するものであり、
    　前記第１パージ配管の途中に設けられた第１開閉弁（７１）と、
    　前記第２パージ配管の途中に設けられた第２開閉弁（７２）と、
    　前記第１パージ配管のうち前記第１開閉弁よりも前記燃料タンク側の部分の内部、及び、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁よりも前記燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプ（４１）と、
    　前記吸気配管から前記第２パージ配管に流入する空気の流量、に関する情報である流量情報を取得する取得部（８１，８２，８３）と、
    　異常診断装置の全体の動作を制御する制御部（９０）と、を備え、
    　前記内燃機関が停止しているときに、前記制御部は、
    　前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で前記減圧ポンプによる減圧を行った後、前記第２開閉弁を開状態とした直後において取得された前記流量情報に基づいて、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分における異常の有無を判定する、異常診断装置。
  2. 　前記流量情報は、前記吸気配管の途中に設けられた流量計（８１）により計測される空気の流量であり、
    　前記制御部は、
    　前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記流量計によって計測された流量が、所定の閾値を上回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
  3. 　前記流量情報は、前記第２パージ配管の途中に設けられた流量計（８２）により計測される空気の流量であり、
    　前記制御部は、
    　前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記流量計によって計測された流量が、所定の閾値を上回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
  4. 　前記流量情報は、前記第２パージ配管の途中に設けられた圧力計（８３）により計測される空気の圧力であり、
    　前記制御部は、
    　前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記圧力計によって計測された圧力が、所定の閾値を下回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
  5. 　前記吸気配管のうち、前記第１パージ配管との接続部分と前記コンプレッサとの間となる位置には、前記内燃機関に供給される空気の流量を調整するスロットルバルブ（２３）が設けられており、
    　前記制御部は、
    　異常の有無を判定するために前記第２開閉弁を開状態とする際には、予め前記スロットルバルブを全閉状態としておく、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の異常診断装置。
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