(57)【要約】【課題】蒸発燃料を大気に放出することなく、配管の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる蒸発燃料処理装置を提供すること。【解決手段】蒸発燃料処理装置１において、ベーパ通路１６又はパージ通路１２の異常を判定する異常判定部２１を有し、異常判定部２１は、エンジンＥＮＧの運転中に、パージポンプ１３を駆動させるとともに、パージ制御弁１４を開弁させて、パージ制御弁１４より上流側のパージ通路１２（上流側通路１２ａ）及びベーパ通路１６を負圧にし、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐに基づき、ベーパ通路１６又はパージ通路１２の異常を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクから前記ベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関に接続する吸気通路と前記キャニスタとに接続するパージ通路と、前記パージ通路に設けられるパージポンプと、前記パージポンプの下流側に設けられる圧力センサと、前記圧力センサの下流側に設けられるパージ制御弁と、前記キャニスタに接続する大気通路と、前記大気通路を開閉する大気遮断弁とを有する蒸発燃料処理装置において、
前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、前記内燃機関の運転中に、前記パージポンプを駆動させるとともに、前記パージ制御弁を開弁させて、前記パージ制御弁より上流側の前記パージ通路及び前記ベーパ通路を負圧にし、前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記パージ制御弁より上流側の前記パージ通路及び前記ベーパ通路を負圧にしたときに前記圧力センサで検出される第１圧力と、前記大気遮断弁を閉弁させた後にパージ流量が予め定めた所定量に達したときに前記圧力センサで検出される第２圧力との第１圧力差に基づき、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記第１圧力差が判定値以下である場合に、前記ベーパ通路に異常があると判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記第１圧力差に基づく異常判定にて正常であると判定した場合、前記大気遮断弁を開弁させ、開弁後に前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記パージ通路の異常を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記圧力センサで検出される圧力が、第１〜第３判定範囲のうちいずれの範囲に属するかにより、前記パージ通路の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、
前記大気遮断弁の開弁後に前記圧力センサで検出される第３圧力と、前記パージ制御弁を閉弁させてから第１所定時間経過後に前記圧力センサで検出される第４圧力との第２圧力差に基づき、前記パージ通路の漏れ異常を判定し、
前記パージ制御弁の閉弁後から前記第１所定時間よりも長い第２所定時間経過後に前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記パージ通路の正常又は詰まり異常を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記判定値を燃料タンク内の燃料残量に基づき補正する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７に記載するいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、パージ濃度が予め定めた所定値より低い場合に、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常の判定を行う
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関に供給して処理する蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸発燃料処理装置において、通路の詰まりや漏れの異常が発生すると、蒸発燃料が大気に放出されてしまう。そのため、このような事態の発生を検出するために、通路の異常を判定することが要求されている。
【０００３】
このような通路の異常判定を行う蒸発燃料処理装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この蒸発燃料処理装置は、キャニスタと、キャニスタのパージ通路を開閉するパージ制御弁と、大気通路を開放する大気遮断弁と、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサを備えている。そして、この蒸発燃料処理装置では、エンジンの運転中にパージ制御弁、大気遮断弁を開閉して、そのときの燃料タンクの圧力変化状態に基づき、通路の異常（詰まり又は漏れ）を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１２５９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の蒸発燃料処理装置では、燃料タンクの正圧を用いて通路の異常（詰まり又は漏れ）を判定するため、蒸発燃料が大気に放出されるおそれがある。
【０００６】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、蒸発燃料を大気に放出することなく、配管の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクから前記ベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関に接続する吸気通路と前記キャニスタとに接続するパージ通路と、前記パージ通路に設けられるパージポンプと、前記パージポンプの下流側に設けられる圧力センサと、前記圧力センサの下流側に設けられるパージ制御弁と、前記キャニスタに接続する大気通路と、前記大気通路を開閉する大気遮断弁とを有する蒸発燃料処理装置において、
前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、前記内燃機関の運転中に、前記パージポンプを駆動させるとともに、前記パージ制御弁を開弁させて、前記パージ制御弁より上流側の前記パージ通路及び前記ベーパ通路を負圧にし、前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定することを特徴とする。
【０００８】
この蒸発燃料処理装置では、パージ通路及びベーパ通路を負圧にした状態で各通路の異常判定を行うため、蒸発燃料が大気に放出されるおそれがない。従って、蒸発燃料を大気に放出することなく、ベーパ通路又はパージ通路の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる。また、この蒸発燃料処理装置では、パージ通路に圧力センサを設けるだけで、蒸発燃料処理装置における通路の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができるため、低コスト化を図ることができる。
【０００９】
上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記パージ制御弁より上流側の前記パージ通路及び前記ベーパ通路を負圧にしたときに前記圧力センサで検出される第１圧力と、前記大気遮断弁を閉弁させた後にパージ流量が予め定めた所定量に達したときに前記圧力センサで検出される第２圧力との第１圧力差に基づき、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常を判定すればよい。
【００１０】
このように第１圧力と第２圧力との第１圧力差、つまり圧力低下代に基づいて各通路の異常判定を行うことにより、ベーパ通路の詰まりの有無、及びパージ通路の漏れを検知することができる。すなわち、各通路の状態によって、圧力低下の割合（速度）が異なることから、圧力低下の状態（第１圧力差）に基づいて、ベーパ通路の詰まりの有無、及びパージ通路の漏れを検知することができるのである。
【００１１】
そして、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記第１圧力差が判定値以下である場合に、前記ベーパ通路に異常があると判定すればよい。
【００１２】
このように第１圧力差が判定値以下である場合には、圧力低下が急激に起こっている、つまり正常時よりも圧力低下が速くなるため、負圧になっていく領域に燃料タンクが含まれなくなったと考えられる。つまり、ベーパ通路に詰まりが発生していると考えられる。そのため、このような構成にすることにより、ベーパ通路の詰まりを確実に検知することができる。
【００１３】
また、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記第１圧力差に基づく異常判定にて正常であると判定した場合、前記大気遮断弁を開弁させ、開弁後に前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記パージ通路の異常を判定することが好ましい。
【００１４】
このような構成にすることにより、パージ通路に限定して異常判定を行うことができる。つまり、パージ通路が正常か否かを検知でき、異常がある場合には、詰まり異常又は漏れ異常のいずれであるかを検知することができる。
【００１５】
そして、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記圧力センサで検出される圧力が、第１〜第３判定範囲のうちいずれの範囲に属するかにより、前記パージ通路の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を判定すればよい。
【００１６】
パージ通路（ポンプ上流側）の状態によって、圧力センサで検出される圧力が次のように３段階に分かれる。すなわち、パージ通路に漏れがある場合に圧力が最も高くなり、詰まりがある場合に圧力は最も低くなり、正常の場合に圧力はその間の圧力となる。従って、このような構成にすることにより、パージ通路の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を正確に判定することができる。
【００１７】
あるいは、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、
前記大気遮断弁の開弁後に前記圧力センサで検出される第３圧力と、前記パージ制御弁を閉弁させてから第１所定時間経過後に前記圧力センサで検出される第４圧力との第２圧力差に基づき、前記パージ通路の漏れ異常を判定し、
前記パージ制御弁の閉弁後から前記第１所定時間よりも長い第２所定時間経過後に前記圧力センサで検出される圧力に基づき、前記パージ通路の正常又は詰まり異常を判定してもよい。
【００１８】
パージ通路（ポンプ上流側）の状態によって圧力センサで検出される圧力の挙動が異なる。つまり、パージ通路に漏れがある場合、パージ通路が大気圧（０ｋＰａ）となるため、パージポンプの加圧分がそのまま圧力として検出される。一方、パージ通路に漏れがない場合には、正常の場合と詰まりがある場合とでは、パージ制御弁を閉じた後に検出される圧力の上昇速度に差が生じる。従って、このような構成でも、パージ通路の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を正確に判定することができる。
【００１９】
また、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、前記判定値を燃料タンク内の燃料残量に基づき補正することが好ましい。
【００２０】
このような構成にすることにより、燃料残量の変化に影響されることなく各通路の異常判定を行うことができるため、異常の誤検出を抑制することができる。
【００２１】
また、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記異常判定部は、パージ濃度が予め定めた所定値より低い場合に、前記ベーパ通路又は前記パージ通路の異常の判定を行うことが好ましい。
【００２２】
このような構成にすることにより、誤検出する可能性がある高パージ濃度状態での異常判定を回避することができるため、異常の誤検出を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本開示によれば、蒸発燃料を大気に放出することなく、通路の異常（詰まり又は漏れ）を判定する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。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態における異常判定の制御フローチャートを示す図である。
【図３】燃料タンク内の燃料残量と判定値との関係を規定するマップの一例を示す図である。
【図４】第１実施形態における制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図５】第２実施形態における異常判定の制御フローチャートを示す図である。
【図６】第２実施形態における制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図７】第３実施形態における異常判定の制御フローチャートを示す図である。
【図８】第３実施形態における制御タイムチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示に係る実施形態である蒸発燃料処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の実施形態では、自動車等の車両に搭載されるエンジンシステムに対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用した場合について説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
第１実施形態の蒸発燃料処理装置について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
＜システムの全体構成＞
本実施形態の蒸発燃料処理装置１が適用されるエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されるものであり、図１に示すように、エンジンＥＮＧを備える。このエンジンＥＮＧには、エンジンＥＮＧに空気（吸気、吸入空気）を供給するための吸気通路ＩＰが接続されている。吸気通路ＩＰには、吸気通路ＩＰを開閉してエンジンＥＮＧに流入する空気量（吸入空気量）を制御する電子スロットルＴＨＲ（スロットルバルブ）と、エンジンＥＮＧに流入する空気の密度を高くする過給器ＴＣとが設けられている。吸気通路ＩＰにおける電子スロットルＴＨＲの上流側（吸入空気の流れ方向の上流側）には、吸気通路ＩＰに流入する空気から異物を除去するエアクリーナＡＣが設けられている。これにより、吸気通路ＩＰでは、空気がエアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮＧに向けて吸入される。
【００２８】
本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、エンジンシステムにおいて、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料を、吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮＧに供給する装置である。この蒸発燃料処理装置１は、キャニスタ１１と、パージ通路１２と、パージポンプ１３と、パージ制御弁１４と、大気通路１５と、ベーパ通路１６と、制御部１７と、フィルタ１８と、大気遮断弁１９と、圧力センサＰＳ等を有する。
【００２９】
キャニスタ１１は、ベーパ通路１６を介して燃料タンクＦＴに接続されており、燃料タンクＦＴ内からベーパ通路１６を介して流入する蒸発燃料を一時的に貯留するものである。また、キャニスタ１１は、パージ通路１２と大気通路１５とに連通している。
【００３０】
パージ通路１２は、吸気通路ＩＰとキャニスタ１１とに接続している。これにより、キャニスタ１１から流出するパージガス（蒸発燃料を含む気体）は、パージ通路１２を流れて、吸気通路ＩＰに導入される。パージ通路１２は、図１に示す例では吸気通路ＩＰにおける電子スロットルＴＨＲの下流側（吸入空気の流れ方向の下流側）の位置に接続されているが、これに限定されず、吸気通路ＩＰにおける電子スロットルＴＨＲの上流側の位置又は過給器ＴＣの上流側の位置に接続されていてもよい。
【００３１】
パージポンプ１３は、パージ通路１２に設けられており、パージ通路１２を流れるパージガスの流れを制御する。すなわち、パージポンプ１３は、キャニスタ１１内のパージガスをパージ通路１２に送出し、パージ通路１２に送出されたパージガスを吸気通路ＩＰに供給する。
【００３２】
パージ制御弁１４は、パージ通路１２において、パージポンプ１３の下流側（パージ制御実行時のパージガスの流れ方向の下流側）の位置、すなわち、パージポンプ１３と吸気通路ＩＰとの間の位置に設けられている。パージ制御弁１４は、パージ通路１２を開閉する。パージ制御弁１４の閉弁時（弁が閉まった状態のとき）には、パージ通路１２のパージガスは、パージ制御弁１４によって停止され、吸気通路ＩＰには流れていかない。一方、パージ制御弁１４の開弁時（弁が開いた状態のとき）には、パージガスは吸気通路ＩＰに流れていく。
【００３３】
大気通路１５は、その一端が大気に開放され、その他端がキャニスタ１１に接続されており、キャニスタ１１を大気に連通させている。そして、大気通路１５には、大気から取り込まれた空気が流れる。この大気通路１５に、フィルタ１８と大気遮断弁１９が設けられている。フィルタ１８は、大気通路１５に流入する大気（空気）から異物を除去するものである。大気遮断弁１９は、大気通路１５を開閉するものである。
【００３４】
ベーパ通路１６は、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料が、ベーパ通路１６を介してキャニスタ１１に流入する。
【００３５】
制御部１７は、車両に搭載されたＥＣＵ（不図示）の一部であり、ＥＣＵの他の部分（例えばエンジンＥＮＧを制御する部分）と一体的に配置されている。なお、制御部１７は、ＥＣＵの他の部分と別に配置されていてもよい。制御部１７は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１７は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置１およびエンジンシステムを制御する。例えば、制御部１７は、パージポンプ１３やパージ制御弁１４を制御する。また、制御部１７は、圧力センサＰＳから、圧力の検出結果を取得する。
【００３６】
本実施形態では、制御部１７は、異常判定部２１を備えている。異常判定部２１は、ベーパ通路１６又はパージ通路１２（詳細には、パージ通路１２におけるパージポンプ１３の上流側に位置する上流側通路１２ａ）の異常（詰まり又は漏れ）の有無を判定する。なお、「パージポンプ１３の上流側」とは、パージ制御実行時のパージガスの流れ方向の上流側、すなわち、キャニスタ１１側ということである。また、異常判定部２１は、制御部１７とは別に独立して設けられていてもよい。
【００３７】
圧力センサＰＳは、パージ通路１２におけるパージポンプ１３の下流側（パージ制御実行時のパージガスの流れ方向の下流側、吸気通路ＩＰ側）に位置する下流側通路１２ｂに設けられている。これにより、圧力センサＰＳは、パージ通路１２における下流側通路１２ｂの圧力を検出する。圧力センサＰＳの検出信号は、制御部１７に入力される。
【００３８】
このような構成の蒸発燃料処理装置１において、エンジンＥＮＧの運転中にパージ条件が成立すると、制御部１７は、パージポンプ１３とパージ制御弁１４を制御して、すなわち、パージポンプ１３を駆動させながらパージ制御弁１４を開弁して、パージ制御を実行する。なお、パージ制御とは、パージガスをキャニスタ１１からパージ通路１２を介して吸気通路ＩＰに導入する制御である。
【００３９】
そして、パージ制御が実行されている間、エンジンＥＮＧには、吸気通路ＩＰに吸入される空気と、燃料タンクＦＴからインジェクタ（不図示）を介して噴射される燃料と、パージ制御により吸気通路ＩＰに供給されるパージガスと、が供給される。そして、制御部１７は、インジェクタの噴射時間やパージ制御弁１４の開弁時間などを調整することによって、エンジンＥＮＧの空燃比（Ａ／Ｆ）を最適な空燃比（例えば理想空燃比）に調整する。
【００４０】
＜各通路の異常を判定する制御内容＞
本実施形態では、車両の自己診断機能（Ｏｎ−ｂｏａｒｄ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、ＯＢＤ）として、ベーパ通路１６及びパージ通路１２における上流側通路１２ａの異常の有無を判定する。すなわち、ベーパ通路１６の詰まりの有無と上流側通路１２ａの漏れ異常を検出するために、通路の異常を判定する制御を行う。
【００４１】
具体的には、制御部１７の異常判定部２１は、図２に示す制御チャートに基づいて制御する。すなわち、異常判定部２１は、パージ空燃比（Ａ／Ｆ）が所定値Ａ（例えば、Ａ＝５）以上であって、異常検出が未完了である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）に、異常判定制御を実施する。これにより、パージ濃度が予め定められた所定値よりも低い（パージ濃度が薄い）場合において、異常判定制御が実施されるため、異常を誤検出する可能性があるパージ濃度が高い（濃い）状態で異常判定が行われることを回避することができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置１では、通路の異常の誤検出を抑制することができる。
【００４２】
異常判定制御が実施されると、異常判定部２１は、パージポンプ１３を所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）にて駆動させ（ステップＳ２）、パージ制御弁１４を開く、つまり開弁状態にする（ステップＳ３）。なお、パージ制御弁１４は、デューティ制御されており、Ｓ３では一定のデューティ値（例えば８０〜１００％）で作動させればよい。
【００４３】
そして、圧力センサＰＳの出力が安定したら、異常判定部２１は、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐ１を基準圧として記憶する（ステップＳ４）。なお、異常判定部２１は、圧力センサＰＳの出力の変動が一定範囲内に一定時間収まれば、圧力センサＰＳの出力が安定したと判断する。
【００４４】
次に、異常判定部２１は、大気遮断弁１９を閉じる（ステップＳ５）。このようにして、異常判定部２１は、ベーパ通路１６及びパージ通路１２を負圧状態にする。そして、異常判定部２１は、パージ流量の積算を開始して積算流量が所定値（例えば、５Ｌ）になったときに圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐ２を記憶する（ステップＳ６）。
【００４５】
続いて、異常判定部２１は、例えば図３に示すマップを使用して、燃料タンクＦＴ内における燃料の残留量であるタンク残量ＴＲより、判定値Ｘを決める（ステップＳ７）。図３に示すように、判定値Ｘは、タンク残量ＴＲに対応して規定され、タンク残量ＴＲが多くなるほど大きくなるように規定されている。このように判定値Ｘを決めることにより、燃料タンクＦＴにおける燃料残量の変化に影響されることなく各通路の異常判定を精度良く行うことができるため、異常の誤検出を抑制することができる。なお、判定値Ｘは、エンジンシステム（蒸発燃料処理装置１）の仕様に応じて最適な値を実験より予め求めておけばよい。
【００４６】
そして、異常判定部２１は、圧力低下代ΔＰＡ（＝Ｐ２−Ｐ１）が判定値Ｘより大きく、かつ所定値Ｂ（例えば、Ｂ＝−０．５ｋＰａ）より小さい場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ベーパ通路１６に詰まりも漏れも無い、つまり正常と判定する（ステップＳ９）。すなわち、ベーパ通路１６に詰まりも漏れも無い場合には、負圧になっていく領域に燃料タンクＦＴが含まれるので下流側通路１２ｂにおける圧力Ｐの下降が緩やかになり、圧力低下代ΔＰＡが所定範囲内に収まると考えられる。そのため、異常判定部２１は、ベーパ通路１６に詰まりが生じていない（正常）と判定することができる。
【００４７】
このようにして、異常判定部２１は、圧力低下代ΔＰＡから下流側通路１２ｂにおける圧力Ｐの下降が緩やかで所定範囲内に収まれば、ベーパ通路１６に詰まりも漏れも生じていない（正常）と判定する。その後、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じるとともに、大気遮断弁１９を開く（ステップＳ１０）。
【００４８】
一方、異常判定部２１は、圧力低下代ΔＰＡが所定範囲外、つまり判定値Ｘより小さい、又は所定値Ｂより大きい場合には（Ｓ８：ＮＯ）、圧力低下代ΔＰＡが判定値Ｘ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。このとき、圧力低下代ΔＰＡが判定値Ｘ以下である場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、異常判定部２１は、ベーパ通路１６に詰まりが有る（詰まり異常）と判定する（ステップＳ１２）。すなわち、ベーパ通路１６に詰まりが有る場合には、負圧になっていく領域に燃料タンクＦＴ分が含まれなくなるので下流側通路１２ｂにおける圧力Ｐの下降が急激になり、圧力低下代ΔＰＡが判定値Ｘ以下になると考えられる。そのため、異常判定部２１は、ベーパ通路１６に詰まりが生じている（詰まり異常）と判定することができる。
【００４９】
このようにして、異常判定部２１は、圧力低下代ΔＰＡから圧力Ｐの下降が急激で判定値Ｘ以下であれば、ベーパ通路１６に詰まりが生じている（詰まり異常）と判定する。その後、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じるとともに、大気遮断弁１９を開く（ステップＳ１３）。
【００５０】
逆に、圧力低下代ΔＰＡが判定値Ｘより大きい場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、異常判定部２１は、上流側通路１２ａに漏れ（例えばホース抜け等）が有る（漏れ異常）と判定する（ステップＳ１４）。すなわち、上流側通路１２ａに漏れが有る場合には、上流側通路１２ａにおける圧力Ｐはほとんど変化しない（大気圧になる）ので圧力低下代ΔＰＡが判定値Ｘより大きくなると考えられる。そのため、異常判定部２１は、上流側通路１２ａに漏れが生じている（漏れ異常）と判定することができる。
【００５１】
このようにして、異常判定部２１は、圧力低下代ΔＰＡから圧力Ｐの下降がほとんどなくて判定値Ｘより大きければ、上流側通路１２ａに漏れが生じている（漏れ異常）と判定する。その後、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じるとともに、大気遮断弁１９を開く（ステップＳ１３）。
【００５２】
以上のように、本実施形態の蒸発燃料処理装置１では、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）を負圧にした状態で各通路の異常判定を行うため、蒸発燃料が大気に放出されるおそれがない。従って、蒸発燃料を大気に放出することなく、ベーパ通路１６又はパージ通路１２の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる。また、この蒸発燃料処理装置１では、パージ通路１２に圧力センサＰＳを設けるだけで、ベーパ通路１６又はパージ通路１２の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができるため、圧力センサの削減を図ることができ、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
このような図２に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図４のような制御タイムチャートの一例が実施される。図４に示すように、時刻ｔ１にて、パージポンプ１３が３０，０００ｒｐｍで駆動され、時刻ｔ２にてパージ制御弁１４が開かれ、時刻ｔ３にて大気遮断弁１９が閉じられる。なお、時刻ｔ２からｔ３の間に圧力Ｐ１が記憶される。その後、時刻ｔ３からパージ流量の積算が開始され、時刻ｔ４にて積算量が５Ｌに達する。このとき、圧力Ｐ２が検出されて圧力低下代ΔＰＡ（＝Ｐ２−Ｐ１）が算出される。
【００５４】
そして、圧力低下代ΔＰＡが、判定値Ｘ（タンク残量ＴＲが４０％なので−３ｋＰａ）と所定値Ｂ（Ｂ＝−０．５ｋＰａ）との範囲内にあれば、ベーパ通路１６に詰まりも漏れも生じておらず正常であると判定される（図４の実線）。一方、圧力低下代ΔＰＡが、上記の範囲外の場合には、判定値Ｘ（Ｘ＝−３ｋＰａ）以下であれば、ベーパ通路１６に詰まりが生じており詰まり異常であると判定され（図４の破線）、逆に、判定値Ｘ（Ｘ＝−３ｋＰａ）より大きければ、上流側通路１２ａに漏れが生じており漏れ異常であると判定される（図４の一点鎖線）。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態と装置構成は同じくするが、異常判定部２１が行う異常判定制御の内容が異なる。すなわち、本実施形態では、上流側通路１２ａにおける詰まり異常と漏れ異常を検出するための異常判定制御が追加で実施される。
【００５６】
＜上流側通路の異常を判定する制御内容＞
具体的には、制御部１７の異常判定部２１が、図５に示す制御チャートに基づいて制御する。この制御は、図２のＳ１０の処理が行われた後に実行される。すなわち、異常判定部２１は、第１実施形態の制御を実施して正常判定を行った場合に、図５に示す制御チャートに基づく異常判定制御を行うのである。これにより、本実施形態では、ベーパ通路１６の詰まりの有無と、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の詰まり及び漏れの有無を検出することができるようになっている。
【００５７】
まず、図５に示すように、異常判定部２１は、図２の制御チャートにおいて正常判定をして図２のＳ１０の処理をした後に、パージ制御弁１４を開く（ステップＳ２０）。そして、異常判定部２１は、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐが、第１〜第３判定範囲のうちいずれの範囲に属するかによって、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を判定する。
【００５８】
このように判定することができるのは、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の状態によって圧力Ｐが異なるからである。つまり、正常の場合、パージ制御弁１４が開いているとき、キャニスタ１１及びフィルタ１８があるため、上流側通路１２ａに負圧が発生する。そして、パージポンプ１３が所定回転数（例えば３０，０００ｒｐｍ）で駆動されているため、下流側通路１２ｂ内は加圧される。そのため、上流側通路１２ａの負圧にパージポンプ１３の加圧分を加えた圧力が圧力Ｐとして検出される。一方、上流側通路１２ａに詰まりがある場合、上流側通路１２ａが閉塞しているため、下流側通路１２ｂ内はほとんど加圧されることはないため、圧力Ｐとしては、ほぼ０ｋＰａと検出される。また、上流側通路１２ａに漏れがある場合、上流側通路１２ａ内が０ｋＰａとなるため、パージポンプ１３の加圧分がそのまま圧力Ｐとして検出される。このように、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の状態によって、下流側通路１２ｂの圧力Ｐが３段階に分かれる。つまり、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）に漏れがある場合に圧力Ｐが最も高くなり、詰まりがある場合に圧力Ｐは最も低くなり、正常の場合に圧力Ｐはその間の圧力となる。そのため、第１〜第３判定範囲のうちいずれの範囲に属するかによって、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を正確に判定することができるのである。
【００５９】
そこで、異常判定部２１は、圧力Ｐが第１判定範囲内である場合に（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）には、詰まりも漏れもなく正常と判定する（ステップＳ２２）。本実施形態では、第１判定範囲を例えば２〜６ｋＰａに設定している。
【００６０】
また、異常判定部２１は、圧力Ｐが第２判定範囲内である場合に（Ｓ２１：ＮＯ，ステップＳ２３：ＹＥＳ）、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）に詰まりが有る（詰まり異常）と判定する（ステップＳ２４）。本実施形態では、第２判定範囲を例えば−２〜２ｋＰａに設定している。
【００６１】
さらに、異常判定部２１は、圧力Ｐが第３判定範囲内である場合に（Ｓ２３：ＮＯ，ステップＳ２５：ＹＥＳ）、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）に漏れが有る（漏れ異常）と判定する（ステップＳ２６）。本実施形態では、第２判定範囲を例えば６〜１０ｋＰａに設定している。
【００６２】
なお、第１〜第２判定範囲を決める圧力値は、エンジンシステム（蒸発燃料処理装置１）の仕様に応じて最適な値を実験より予め求めておけばよい。
【００６３】
以上のように、第２実施形態でも、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）を加圧することなく、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）の異常判定を行うため、蒸発燃料が大気に放出されるおそれがない。従って、蒸発燃料を大気に放出することなく、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる。そして、第２実施形態では、第１実施形態で検出することができなかったパージ通路１２（下流側通路１２ｂ）の詰まり異常を検出することができる。
【００６４】
そして、このような図５に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図６のような制御タイムチャートの一例が実施される。図６に示すように、時刻ｔ１０にて、パージ制御弁１４が開かれる。そして、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐが、第１判定範囲内（２〜６ｋＰａ）であれば正常と判定される（図６の実線）。一方、第２判定範囲内（−２〜２ｋＰａ）であれば詰まり異常と判定され（図６の破線）、第３判定範囲内（６〜１０ｋＰａ）であれば漏れ異常と判定される（図６の一点鎖線）。
【００６５】
（第３実施形態）
最後に、第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態と装置構成は同じくするが、異常判定部２１が行う異常判定制御の内容が異なる。すなわち、本実施形態では、第２実施形態と同様に、上流側通路１２ａにおける詰まり異常と漏れ異常を検出するための異常判定制御が追加で実施されるが、追加で実施される異常判定の制御内容が第２実施形態とは異なる。
【００６６】
＜上流側通路の異常を判定する制御内容＞
具体的には、制御部１７の異常判定部２１が、図７に示す制御チャートに基づいて制御する。この制御は、図２のＳ１０の処理が行われた後に実行される。すなわち、異常判定部２１は、上記の第１実施形態の制御を実施して正常判定を行った場合に、図７に示す制御チャートに基づく異常判定制御を行うのである。これにより、本実施形態では、ベーパ通路１６の詰まりの有無と、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の詰まり及び漏れの有無を検出することができるようになっている。
【００６７】
まず、図７に示すように、異常判定部２１は、図２の制御チャートにおいて正常判定をして図２のＳ１０の処理をした後に、パージ制御弁１４を開く（ステップＳ３０）。その後、異常判定部２１は、圧力センサＰＳで検出される圧力ＰをＰ３として記憶する（ステップＳ３１）。そして、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じ（ステップＳ３２）、所定時間経過後の圧力上昇代ΔＰＢ又は圧力Ｐに基づいて、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の正常、詰まり異常、又は漏れ異常を判定する。
【００６８】
このように判定することができるのは、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）の状態によって圧力Ｐの挙動が異なるからである。上流側通路１２ａに漏れがある場合、上流側通路１２ａ内が０ｋＰａ（大気圧）となるため、パージポンプ１３の加圧分がそのまま圧力Ｐとして検出される。一方、上流側通路１２ａに漏れがない場合には、正常の場合と詰まりがある場合とでは、パージ制御弁１４を閉じた後の圧力Ｐの上昇速度に差が生じるからである。
【００６９】
そこで、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じてから所定時間Ｔ１（例えば２ｓｅｃ）経過後の圧力上昇代ΔＰＢ（＝Ｐ４−Ｐ３）が、判定値Ｙ（例えばＹ＝２ｋＰａ）より大きい場合に（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、パージ通路１２（上流側通路１２ａ）に漏れがあると判定する（ステップＳ３４）。なお、圧力Ｐ４は、パージ制御弁１４を閉じてから所定時間Ｔ１経過後に、圧力センサＰＳで検出される圧力である。また、判定値Ｙは、エンジンシステム（蒸発燃料処理装置１）の仕様に応じて最適な値を実験より予め求めておけばよい。
【００７０】
そして、異常判定部２１は、圧力上昇代ΔＰＢ（＝Ｐ４−Ｐ３）が、判定値Ｙ（例えばＹ＝２ｋＰａ）より小さい場合には（Ｓ３３：ＮＯ）、ステップＳ３５の処理に進む。Ｓ３５において、異常判定部２１は、パージ制御弁１４を閉じてから所定時間Ｔ１より長い所定時間Ｔ２（例えば５ｓｅｃ）経過後に圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐが、第２判定範囲（例えば、−２〜２ｋＰａ）内にあるか否かを判断する。
【００７１】
このとき、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐが、第２判定範囲内にある場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、異常判定部２１は、パージ通路１２（上流側通と１２ａ）に詰まりが有る（詰まり異常）と判定する（ステップＳ３６）。一方、圧力センサＰＳで検出される圧力Ｐが、第２判定範囲内にない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、異常判定部２１は、パージ通路１２（上流側通と１２ａ）には漏れも詰まりもなく正常と判定する（ステップＳ３７）。
【００７２】
以上のように、第３実施形態でも、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）を加圧することなく、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）の異常判定を行うため、蒸発燃料が大気に放出されるおそれがない。従って、蒸発燃料を大気に放出することなく、ベーパ通路１６及びパージ通路１２（上流側通路１２ａ）の異常（詰まり又は漏れ）を判定することができる。そして、第３実施形態では、第１実施形態で検出することができなかったパージ通路１２（下流側通路１２ｂ）の詰まり異常を検出することができる。
【００７３】
そして、このような図７に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図８のような制御タイムチャートの一例が実施される。図８に示すように、時刻ｔ２０にて、パージ制御弁１４が開かれる。そして、圧力センサＰＳの出力値が安定したら、そのときの検出される圧力Ｐが圧力Ｐ３として記憶される。次に、時刻ｔ２１にて、パージ制御弁１４が閉じられる。その後、時刻ｔ２１から所定時間Ｔ１（＝２ｓｅｃ）経過した時刻ｔ２２にて、圧力Ｐ４が検出されて圧力上昇代ΔＰＢが算出される。そして、圧力上昇代ΔＰＢが判定値Ｙ（＝２ｋＰａ）より大きければ漏れ異常と判定される（図８の一点鎖線）。一方、圧力上昇代ΔＰＢが判定値Ｙ（＝２ｋＰａ）より小さい場合には、時刻ｔ２１から所定時間Ｔ２（＝５ｓｅｃ）経過した時刻ｔ２３にて、そのときの圧力Ｐが第２判定範囲内（−２〜２ｋＰａ）であれば詰まり異常と判定され（図８の破線）、第２判定範囲外であれば正常と判定される（図８の実線）。
【００７４】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、過給器ＴＣ付きのエンジンシステムに対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用しているが、もちろん自然吸気のエンジンシステムに対しても本開示の蒸発燃料処理装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１      蒸発燃料処理装置
１１    キャニスタ
１２    パージ通路
１２ａ  上流側通路
１２ｂ  下流側通路
１３    パージポンプ
１４    パージ制御弁
１５    大気通路
１６    ベーパ通路
１７    制御部
１８    フィルタ
１９    大気遮断弁
２１    異常判定部
ＥＮＧ  エンジン
ＦＴ    燃料タンク
ＰＳ    圧力センサ
【図１】
2020133409.tif 000003
【図２】
2020133409.tif 000004
【図３】
2020133409.tif 000005
【図４】
2020133409.tif 000006
【図５】
2020133409.tif 000007
【図６】
2020133409.tif 000008
【図７】
2020133409.tif 000009
【図８】
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