(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと連通するキャニスタを備えるエバポパージシステムの故障診断装置であって、
前記燃料タンクおよび前記キャニスタを含む系内でのベーパ発生状態を推定するベーパ発生状態推定手段と、
前記系内に負圧を導くための負圧導入機構と、
大気から遮断された前記系内に所定の負圧が導入された後、その系内に生ずる圧力上昇の傾向に基づいて、当該系の漏れ故障を診断する故障診断手段と、
前記系内の時間当たりのベーパ変化量が所定量以上である場合は、前記漏れ故障の診断を禁止する診断禁止手段と、
内燃機関の暖機終了後、第１所定期間の間は、前記故障診断手段によって漏れ故障発生時に相当する圧力上昇が検知されても、漏れ故障の発生判定を禁止する異常判定禁止手段と、
を備えることを特徴とするエバポパージシステムの故障診断装置。
【請求項２】
前記ベーパ発生状態推定手段は、
前記系内を大気圧とする大気導入手段と、
大気圧となった前記系内を大気から遮断する大気遮断手段と、
前記大気遮断手段により前記系内が大気から遮断された後、第２所定期間の間に前記系内に生ずる圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
【請求項３】
車両の運転状態履歴を記録する履歴記録手段と、
前記第１所定期間を、前記運転状態履歴に基づいて決定する第１所定期間決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
【請求項４】
前記故障診断手段は、前記系内の圧力上昇率が第１の判定値を越える場合に微小径の漏れ故障の発生を判定する微小漏れ判定手段と、前記系内の圧力上昇率が、前記第１の判定値に比して大きな第２の判定値を越える場合に非微小径の漏れ故障の発生を判定する非微小漏れ判定手段とを備え、
前記異常判定禁止手段は、前記第１所定期間の間、前記微小漏れ判定手段による漏れ故障の発生判定を禁止し、前記非微小漏れ判定手段による漏れ故障の発生判定を許容することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のエバポパージシステムの故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エバポパージシステムの故障診断装置に係り、特に、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の大気放出を防止するエバポパージシステムの漏れ故障を診断する故障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平８−２９６５０９号公報に開示されるように、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の大気放出を防止するためのエバポパージシステムが知られている。このエバポパージシステムは、燃料タンクと連通するキャニスタを備えている。キャニスタは、大気を導入するための大気口を備えていると共に、パージ制御弁を介して内燃機関の吸気通路に連通している。
【０００３】
従来のシステムにおいて、燃料タンクの内部で発生した蒸発燃料は、一時的にキャニスタに吸着保持される。キャニスタに保持された蒸発燃料は、大気口を開いた状態でキャニスタに吸気負圧を導入することで、空気と共に吸気通路へパージさせることができる。従来のシステムは、このようにして蒸発燃料が大気に放出されるのを防止する。
【０００４】
エバポパージシステムにおいて、燃料タンクやキャニスタを含む系に漏れ故障が生じていると、蒸発燃料がその故障個所から大気に放出されてしまう。このため、エバポパージシステムの漏れ故障は、速やかに検出することが必要である。従来のシステムは、その漏れ故障を検出するため、以下の手順で故障診断処理を実行する機能を有している。
【０００５】
すなわち、上記の故障診断処理では、先ず、燃料タンクおよびキャニスタを含む系が大気から切り離される。次に、その系内に負圧が導入される。系内の負圧が所定の目標圧力となると、負圧の導入が終了され、その後、所定期間に渡って系内の圧力上昇傾向が監視される。系に漏れが生じている場合、系内の圧力は、漏れ故障が生じていない場合に比して大きく上昇する。そこで、従来のシステムは、上記の監視期間中に所定の判定値を越える圧力上昇が検出されたか否かにより、漏れ故障の有無を判断する。
【０００６】
ところで、負圧の導入された系内の圧力は、その系内で多量のベーパが発生すると、漏れ故障が生じていなくても大きく上昇する。また、その圧力は、系内のベーパ量が液化により減少すると、漏れ故障が生じていても、さほど大きくは上昇しない。このため、系内の圧力変化に基づいて漏れ故障の有無を精度良く判定するためには、系内のベーパ量が大きく変化しない状況下でその判定を行うことが必要である。
【０００７】
そこで、上記従来の装置は、燃料タンクの内部で燃料温度を検出し、その温度変化が小さい時に限って漏れ故障の有無を判定することとしている。このような処理によれば、燃料温度の変化に伴ってベーパ発生量が大きく変化する状況下で漏れ故障の有無が誤判定されるのを有効に防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、燃料の揮発性が高い場合は、暖機終了直後に上記系内に負圧が導入されると、燃料圧力の分圧減少を補うべく、燃料が急激にベーパ化することがある。一方、内燃機関の暖機中は、車両の運転状態にも影響されるが、燃料温度はさほど上昇しないことがある。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関の暖機終了直後に、漏れ故障とは関係の無い原因で系内圧力が大きく変化している状況下で、その内圧変化に基づいて、漏れ故障の有無が誤判定される事態が生じ得る。
【０００９】
このように、燃料温度の変化が小さい時に限って漏れ故障の判定を許容する従来の装置は、揮発性の高い燃料が用いられた場合に、特に内燃機関の暖機終了直後において、漏れ故障の有無を誤判定し易いという問題を有していた。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、揮発性の高い燃料が用いられた場合に、漏れ故障の有無が誤判定されるのを有効に防止することができるエバポパージシステムの故障診断装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンクと連通するキャニスタを備えるエバポパージシステムの故障診断装置であって、
前記燃料タンクおよび前記キャニスタを含む系内でのベーパ発生状態を推定するベーパ発生状態推定手段と、
前記系内に負圧を導くための負圧導入機構と、
大気から遮断された前記系内に所定の負圧が導入された後、その系内に生ずる圧力上昇の傾向に基づいて、当該系の漏れ故障を診断する故障診断手段と、
前記系内の時間当たりのベーパ変化量が所定量以上である場合は、前記漏れ故障の診断を禁止する診断禁止手段と、
内燃機関の暖機終了後、第１所定期間の間は、前記故障診断手段によって漏れ故障発生時に相当する圧力上昇が検知されても、漏れ故障の発生判定を禁止する異常判定禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のエバポパージシステムの故障診断装置であって、
前記ベーパ発生状態推定手段は、
前記系内を大気圧とする大気導入手段と、
大気圧となった前記系内を大気から遮断する大気遮断手段と、
前記大気遮断手段により前記系内が大気から遮断された後、第２所定期間の間に前記系内に生ずる圧力変化を検出する圧力変化検出手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のエバポパージシステムの故障診断装置であって、
車両の運転状態履歴を記録する履歴記録手段と、
前記第１所定期間を、前記運転状態履歴に基づいて決定する第１所定期間決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載のエバポパージシステムの故障診断装置であって、
前記故障診断手段は、前記系内の圧力上昇率が第１の判定値を越える場合に微小径の漏れ故障の発生を判定する微小漏れ判定手段と、前記系内の圧力上昇率が、前記第１の判定値に比して大きな第２の判定値を越える場合に非微小径の漏れ故障の発生を判定する非微小漏れ判定手段とを備え、
前記異常判定禁止手段は、前記第１所定期間の間、前記微小漏れ判定手段による漏れ故障の発生判定を禁止し、前記非微小漏れ判定手段による漏れ故障の発生判定を許容することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の故障診断装置の構成を説明するための図を示す。本実施形態の故障診断装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧Ptを計測するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧Ptを検出する相対圧センサである。
【００１６】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ(Roll Over Valve)１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。このため、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、パージ通路１８および給油弁２０を通ってキャニスタ２２に到達し、キャニスタ２２の内部に吸着保持される。
【００１７】
キャニスタ２２には、大気導入口２４が設けられている。大気導入口２４は、大気弁２６(以下、「CCV２６」と称す)および大気フィルタ２８を介して大気に連通している。CCV２６は、大気導入口２４を開状態と閉状態とを選択的に実現する切り替え弁である。大気フィルタ２８は、大気導入口２４に流入する空気から異物を除去するためのエアフィルタである。
【００１８】
キャニスタ２２には、更に、図示しない内燃機関の吸気通路に通じるパージ通路３０が接続されている。パージ通路３０には、その内部を流れるガスの流量を制御するためのパージVSV（Vacuum Switching Valve)３２が設けられている。パージVSV３２は、デューティ制御されることにより、実質的に任意の開度を実現する制御弁である。
【００１９】
エバポパージシステムは、また、ECU(Electronic Control Unit)３４を備えている。ECU３４は、エバポパージシステムの制御装置であり、上述したタンク内圧センサ１２より出力信号の供給を受けていると共に、CCV２６およびパージVSV３２に対して駆動信号を供給している。
【００２０】
図１に示すシステムにおいて、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、ベーパ通路１８を通ってキャニスタ２２に導かれる。キャニスタ２２は、このようにして導かれてくる燃料ベーパを一時的に吸着保持する。ECU３４は、内燃機関の運転中、所定のパージ条件が成立している場合に、パージVSV３２をデューティ制御する。その結果、パージVSV３２が開弁すると、パージ通路３０を介して、内燃機関の吸気通路からキャニスタ２２へ吸気負圧が導かれる。この際、CCV２６が開いていれば、キャニスタ２２に空気が流入し、その内部に吸着されていた燃料ベーパが、空気と共に吸気通路へパージされる。図１に示すシステムによれば、このようにして、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパを大気に放出させることなく処理することができる。
【００２１】
ところで、図１に示すシステムにおいて、キャニスタ２２や燃料タンク１０を含む系に漏れ故障が生じていると、その故障箇所から燃料ベーパが車両外部に放出される。このため、上記系内の漏れ故障は速やかに検出することが必要である。
【００２２】
図２は、上記の要求を満たすべく、本実施形態のシステムにおいて実行される故障診断処理の基本的な内容を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図２（Ａ）はタンク内圧Ptの時間的変化を示し、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、それぞれパージVSV３２の動作、およびCCV２６の動作を示している。
【００２３】
本実施形態のシステムは、故障診断処理を開始するにあたり、パージVSV３２が開き、かつ、CCV２６が閉じた状態を形成する（時刻t1）。その結果、燃料タンク１０およびキャニスタ２２を含む系は大気から遮断され、その内部に吸気負圧が導入される。負圧導入が開始されると、タンク内圧Ptは、所定の目標負圧に向けて減圧される。
【００２４】
上記系内の圧力が目標負圧に達すると（時刻t2）、パージVSV３２が閉じられることにより負圧導入が終了される。本実施形態のシステムでは、負圧導入の終了と同時に、漏れ検出、すなわち、所定期間に渡ってタンク内圧Ptの圧力上昇傾向を監視する処理が開始される。漏れ検出の期間中は、パージVSV３２とCCV２６が共に閉弁状態に維持されるため、燃料タンク１０およびキャニスタ２２を含む系は閉じられた系となる。
【００２５】
目標負圧が導かれた状態で上記の系が閉じられた系となると、新たな燃料ベーパの発生に伴って、タンク内圧Ptは緩やかな上昇を示す。この際、系内の何れかの箇所に漏れ故障が生じていると、その故障個所から系内へ大気が導入されるため、漏れ故障が生じていない場合に比して、タンク内圧Ptは早急な上昇を示す。
【００２６】
所定期間に渡る漏れ検出が終了すると（時刻t3）、CCV２６が開状態とされる。その結果、以後、キャニスタ２２に大気が導入されてタンク内圧Ptは速やかに大気圧に向かって上昇する。
【００２７】
上記の如く、漏れ検出の期間中は、タンク内圧Ptが、漏れ故障の有無に応じて異なる上昇傾向を示す。そこで、本実施形態のシステムは、漏れ検出の過程で生じた圧力上昇量ΔPが所定の判定値に比して大きいか否かに基づいて、系内の何れかの箇所に漏れ故障が生じているかを判定する。以上説明した故障診断処理によれば、タンク内圧Ptに基づいて漏れ故障の有無を精度良く判定することができる。
【００２８】
ところで、漏れ検出の期間中にタンク内圧Ptに生ずる圧力上昇量ΔPは、系内に存在するベーパ量の変化（以下、「ベーパ変化量」と称す）に応じて変化する。すなわち、圧力上昇量ΔPは、系内で多量のベーパが発生してベーパ量が大きく増加すれば、漏れ故障が生じていなくても大きく上昇する。一方、系内のベーパ量が減少すれば、漏れ故障が生じていても、圧力上昇量ΔPは比較的少量となる。
【００２９】
このため、圧力上昇量ΔPに基づいて正確に漏れ故障の有無を判定するためには、ベーパ変化量が少ない状況下で圧力上昇量ΔPを検知することが必要である。そこで、本実施形態のシステムは、系内に生ずる時間当たりのベーパ変化量を検出し、その値が大きい場合には漏れ故障の有無に関する判定を保留することとしている。
【００３０】
図３は、上記の機能を実現すべく、本実施形態において実行されるベーパ変化量検出処理の基本的な内容を説明するためのタイミングチャートである。ベーパ変化量検出処理では、先ず、パージVSV３２が閉じられ、かつ、CCV２６が開かれた状態が形成される（時刻t4以前）。その結果、キャニスタ２２に大気が導入され、タンク内圧Ptは大気圧となる。
【００３１】
次に、パージVSV３２を閉じたまま、CCV２６が閉弁される（時刻t4）。CCV２６が閉じられることにより、燃料タンク１０およびキャニスタ２２を含む系が大気から遮断された状態となる。以後、所定期間（例えば１５sec）に渡ってその状態が維持され、その期間内に生じたタンク内圧変化量ΔP1が計測される（時刻t5）。
【００３２】
図３に示す例において、時刻t4の時点では、系内の圧力が大気圧とされている。このため、時刻t4以降、系内の圧力は、漏れ故障の有無に大きく影響されることなく、その系内に生じたベーパ変化量に応じた変化を示す。従って、上記の処理により計測されるタンク内圧変化量ΔP1は、燃料の性状や系内温度などにより決められるベーパ変化量を精度良く反映した値となる。
【００３３】
本実施形態のシステムは、上記のΔP1（絶対値）が所定の判定値より大きい場合は漏れ故障の判定を禁止することとしている。このような処理によれば、系内でベーパが多量に発生しているとき、或いは、系内のベーパが液化により多量に減少しているときに、漏れ故障の有無が誤判定されるのを有効に防ぐことができる。
【００３４】
本実施形態のシステムは、内燃機関の運転状態が不安定になるのを避けるため、内燃機関が始動された後その暖機が終了した時点で燃料のパージを許可する。図２を参照して説明した故障診断処理には負圧導入の際に燃料のパージが伴う。このため、故障診断処理は、内燃機関の暖機終了後に実行が許可される。一方、図３を参照して説明したベーパ変化量検出処理は、燃料のパージを伴わないため暖機が終了する以前から実行することができる。
【００３５】
図４は、暖機過程でベーパ変化量検出処理が実行された場合に、ベーパ発生量、すなわち、タンク内圧変化量ΔP1に影響を与える３つの因子を説明するための図である。図４に示す通り、タンク内圧変化量ΔP1は、燃料タンク１０が受ける受熱量が多いほど、また、燃料の揮発性が高いほど、更に、系内に生じている漏れ穴径が小さいほど大きな値となる。換言すると、暖機過程で検出されたΔP1が小さい場合は、ベーパが発生していないか（受熱量少、または、揮発性低）、或いは大きな漏れ穴が存在していると判断できる。
【００３６】
図５は、図２を参照して説明した故障診断処理により計測される圧力上昇量ΔPと、ベーパ発生量（ΔP1）と、漏れ穴径との関係を示した図である。図５に示すように、圧力上昇量ΔPは、系内のベーパ発生量（ΔP1）が多量であるほど、また、漏れ穴系が大きいほど大きな値となる。従って、暖機過程で検出されたΔP1が小さく、かつ、暖機後に大きな圧力上昇量ΔPが検出された場合は、通常は漏れ故障が生じていると判断することができる。
【００３７】
しかしながら、揮発性が高い燃料、すなわち、RVP(Reid Vapor Pressure)の高い燃料は、一般には多量のベーパを発生するが、暖機の過程で燃料温度が十分に上昇しなかったような場合には、暖機終了時点においてさほどベーパを発生しないことがある。更に、このような燃料は、故障診断処理により系内に負圧が導入されると、系内の燃料分圧の減少分を補うべく、多量のベーパを発生する。このため、揮発性の高い燃料が用いられ、かつ、暖機過程で十分な受熱量が得られなかったような場合には、漏れ故障が生じていなくても、暖機終了時点で小さなタンク内圧変化量ΔP1が計測され、かつ、その直後に大きな圧力上昇量ΔPが計測されることが起こり得る。
【００３８】
従って、燃料タンク１０の受熱量が十分に確保されていない可能性のある暖機終了の時点では、その直前に検出されたタンク内圧変化量ΔP1が小さく、かつ、その直後に検出された圧力上昇量ΔPが大きな値であっても、漏れ故障の発生を断定することはできない。これに対して、暖機終了の直前に検出されたタンク内圧変化量ΔP1が小さく、かつ、その直後に検出された圧力上昇量ΔPも小さな値である場合は、燃料の揮発性に関わらず、漏れ故障の不存在を断定することは可能である。そこで、本実施形態のシステムは、内燃機関の暖機終了直後から故障診断処理を実行する一方、暖機終了後所定期間の間は、漏れ故障の不存在のみを判定し、漏れ故障の発生は判定しないこととした。
【００３９】
図６は、上記の機能を実現すべく、本実施形態においてECU３４が実行する漏れ検出ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、例えば６５msec間隔で実行されるルーチンである。
図６に示すルーチンでは、先ず、パージ開始前であるか否かが判別される（ステップ１００）。
【００４０】
本実施形態において、燃料のパージは、内燃機関の暖機終了を含む所定のパージ条件が成立することで開始される。従って、内燃機関の暖機が終了するまでは、上記ステップ１００において、パージ開始前であると判断される。この場合、次に、ΔP1計測後カウンタが初期化される（ステップ１０２）。
ここで、ΔP1計測後カウンタとは、図３を参照して説明したタンク内圧変化量ΔP1が最後に計測されてからの経過時間を計数するカウンタである。
【００４１】
図６に示すルーチンでは、次に、パージ開始前ΔP1フラグがOFFとされる（ステップ１０４）。
パージ開始前ΔP1フラグとは、ECU３４に記録されている最新のタンク内圧変化量ΔP1が、パージ開始前に計測されたものであることを表示するためのフラグである。本ステップ１０４では、以下の処理によりタンク内圧変化量ΔP1が新たに計測されるのに先立って、一旦パージ開始前ΔP1フラグがOFFとされる。
【００４２】
上記の処理が終了すると、次に、図３を参照して説明した手順により、タンク内圧変化量ΔP1が計測される（ステップ１０６）。
タンク内圧変化量ΔP1の計測が終了すると、次に、再びパージ開始前であるか否かが判別される（ステップ１０８）。
内燃機関の暖機が終了するまでは、上記ステップ１０８においてパージ開始前であると判別される。この場合、パージ開始前ΔP1フラグがONとされた後（ステップ１１０）、今回のルーチンが終了される。
【００４３】
以後、内燃機関の暖機が終了してパージが開始されるまでの間、繰り返し上記ステップ１００〜１１０の処理が実行される。その結果、タンク内圧変化量ΔP1は、暖機の進行と共に、繰り返し最新の値に更新される。そして、タンク内圧変化量ΔP1が更新される毎に、その値がパージ開始前に得られた値であることを表すべくパージ開始前ΔP1フラグが繰り返しONとされると共に、更新後の経過時間を計数すべく、ΔP1計測後カウンタの計数動作が開始される。
【００４４】
内燃機関の暖機が終了してパージが開始されると、上記ステップ１００において、パージ開始前ではないとの判別がなされる。この場合、次に、ΔP1計測後カウンタの計数値が所定値Zより小さいか否かが判別される（ステップ１１２）。
所定値Zは、最新のタンク内圧変化量ΔP1が、系内のベーパ発生状態を正確に表していると見なせる期間、すなわち、最新のタンク内圧変化量ΔP1の有効期間（例えば３min）に相当する値である。
【００４５】
暖機が終了してパージが開始された後、初めて上記ステップ１１２が実行される時点では、ΔP1計測後カウンタの計数値は所定値Zに達していない。従って、この場合は、ΔP1計測後カウンタ＜Zの条件が成立し、次に、タンク内圧変化量ΔP1が次式の条件を満たすか否かが判別される（ステップ１１４）。
−α＜ΔP1＜α
但し、αは、ΔP1が正確な漏れ検出を実行し得る値であるか否かを判定するためのしきい値である。
【００４６】
上記ステップ１１４の条件が成立しないと判別された場合は、暖機の過程で、正確な漏れ検出を妨げる程度に大きな変化がタンク内圧Ptに生じていたと判断できる。この場合、漏れ故障の有無につき誤判定が生ずるのを避けるため、漏れ検出が実行されることなく今回の処理サイクルが終了される。
【００４７】
一方、上記ステップ１１４の条件が成立すると判別された場合は、次に、漏れ検出の実行条件が成立しているか否かが判別される（ステップ１１６）。
その結果、漏れ検出の実行条件が成立していないと判別された場合は、以後速やかに今回の処理サイクルが終了される。これに対して、漏れ検出の実行条件が成立していると判別された場合は、次に、図２を参照して説明した故障診断処理により、負圧下での圧力上昇量ΔPが計測される（ステップ１１８）。
【００４８】
故障診断処理が終了すると、次に、その結果得られた圧力上昇量ΔPが、所定の判定値βより小さいか否かが判別される（ステップ１２０）。
判定値βは、微小径（例えば、φ0.5mm）の漏れ穴に対する正常判定値である。従って、ΔP＜βが成立する場合には、系内に微小径の漏れ穴も生じていないと判断することができる。この場合、以後、システムの正常判定がなされた後（ステップ１２２）、今回の処理サイクルが終了される。
【００４９】
一方、上記ステップ１２０において、ΔP＜βが成立しないと判別された場合は、次に、圧力上昇量ΔPが、所定の判定値γより大きいかが判別される（ステップ１２４）。
判定値γは、微小径の漏れ穴に対する異常判定値である。上記ステップ１２４において、ΔP＞γが成立しないと判別された場合は、故障診断処理の過程で、微小径の漏れ穴の存在が断定できるほどの圧力上昇量ΔPは生じなかったと判断できる。このため、この場合は、以後、漏れ故障の有無について判断が保留されたまま今回の処理サイクルが終了される。
【００５０】
一方、上記ステップ１２４において、ΔP＞γが成立すると判別された場合は、微小穴が生じている場合と同等の圧力上昇量ΔPが系内に発生したと判断できる。この場合、次に、パージ開始前ΔP1フラグがONであるか、すなわち、今回の処理サイクルにおいて用いられているタンク内圧変化量ΔP1が、パージ開始直前に検出されたものであるかが判別される（ステップ１２６）。
【００５１】
今回の処理サイクルが、パージが開始される直前に検出されたタンク内圧変化量ΔP1の有効期間内に実行されている場合は、上記ステップ１２６において、パージ開始前ΔP1フラグがONであると判断される。
内燃機関の暖機終了時点の前後では、上述した通り、受熱量不足によってタンク内圧変化量ΔP1が過小な値となり、燃料の揮発性が高いにも関わらず故障診断処理が実行され（上記ステップ１１４〜１１８参照）、その結果、漏れ故障が生じていないにも関わらず異常判定値γを越える圧力上昇量ΔPが発生することがある。このため、本実施形態では、上記ステップ１２６においてパージ開始前ΔP1フラグがONであると判別されると、以後、システムの異常の判定を保留したまま今回の処理サイクルが終了される。
【００５２】
内燃機関の暖機終了直前にタンク内圧変化量ΔP1が計測され、そのΔP1の有効期間が経過した後に図６に示すルーチンが起動されると、今度は、ステップ１１２において、ΔP1計測後カウンタが判定値Zより小さくないと判別される。この場合、ステップ１０２および１０４を経て、タンク内圧変化量ΔP1が改めて計測される（ステップ１０６）。
【００５３】
今回の処理サイクルでは、続くステップ１０８において、パージ開始前ではないとの判別がなされる。その結果、ステップ１０８の後、パージ開始前ΔP1フラグがONとされることなく、速やかに今回のルーチンが終了される。
【００５４】
タンク内圧変化量ΔP1が新たに計測された後、その有効期間内に図６に示すルーチンが起動された場合は、ステップ１１２において、ΔP1計測後カウンタが判定値Zに達していないと判断される。その結果、ステップ１１２に次いで、ステップ１１４の処理が実行される。
【００５５】
パージが開始された後、タンク内圧変化量ΔP1が改めて計測される時点では、内燃機関の暖機終了から十分な時間が経過している。このため、その時点では燃料タンク１０の受熱量が十分に確保されている。燃料の揮発性が高い場合、十分な受熱量が確保された後に計測されたΔP1は、判定値α以上の値、つまり、ステップ１１４の条件（−α＜ΔP1＜α）を満たさない値となる。ΔP1がステップ１１４の条件を満たさない場合、図６に示すルーチンは、故障診断処理を実行することなく終了される。従って、図６に示すルーチンによれば、多量のベーパが発生する状況下で故障診断処理が実行されるのを有効に防止することができる。
【００５６】
一方、燃料の揮発性が高くない場合は、改めて計測されたΔP1について、ステップ１１４の条件が成立する。この場合、以後、暖機終了直後に本ルーチンが実行される場合と同様に、ステップ１１６〜１２６の処理が実行される。タンク内圧変化量ΔP1が改めて計測されたものである場合、パージ開始前ΔP1フラグはOFFとされている。このため、上記の流れに沿ってステップ１２６が実行される場合は、このステップ１２６では、パージ開始前ΔP1フラグがONではないと判別される。
【００５７】
図６に示すルーチンにおいて、ステップ１２６の条件が成立しないと判別された場合、以後、システムの異常判定がなされる（ステップ１２８）。
タンク内圧変化量ΔP1が改めて計測された後、故障診断処理が実行されるのは、十分に受熱量が確保された状態でも燃料がさほどベーパを発生しない状況下に限られる。このような状況下で、異常判定値γを越える圧力上昇量ΔPが検知されるのは（ステップ１２４参照）、システムに漏れ故障が生じている場合に限られる。図６に示す上記のルーチンによれば、その漏れ故障の発生を精度良く判定することができる。
【００５８】
以上説明した通り、本実施形態の故障診断装置によれば、内燃機関の暖機が終了した後、その時点で計測されているタンク内圧変化量ΔP1の有効期間の間は、システムの正常判定のみを許容し、システムの異常判定を禁止することができる。このため、本実施形態の装置によれば、正常判定の頻度を高く維持したまま、暖機終了直後にシステムの異常判定が誤ってなされるのを有効に防止することができる。
【００５９】
ところで、上述した実施の形態１では、システムの異常判定が禁止される期間であるタンク内圧変化量ΔP1の有効期間（判定値Z）を固定値としているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、システムの異常判定を禁止すべき期間は、内燃機関１０の暖機が終了した後、燃料タンク１０の受熱量が十分に確保されるまでの期間である。この期間は、暖機過程中に内燃機関が多量の熱を放出するほど、つまり、暖機過程における内燃機関の負荷が高いほど短期間となる。また、その期間は、走行風などによる冷却効果が小さいほど短期間となる。
【００６０】
このため、タンク内圧変化量ΔP1の有効期間は、車両の運転状態履歴の関数として求めても良い。すなわち、ΔP1の有効期間（判定値Z）は、例えば図７に示すように、内燃機関の負荷履歴の関数として、暖機過程における負荷が高いほど短期間（小さな値）になるよう設定してもよい。この際、内燃機関の負荷履歴としては、例えば、暖機過程における吸入空気量の積算値などを用いることができる。判定値Zを上記の如く決定すると、システムの異常判定が禁止される期間を、誤判定が生じないように過不足無く設定することができる。
【００６１】
また、上述した実施の形態１では、微小径の漏れ穴を検出するための処理のみを説明しているが、本実施形態のシステムでは、微小径の漏れ穴を検出するための処理に加えて、非微小径（例えば、φ1.0mm）の漏れ穴を検出するための処理を併せて実行することとしてもよい。
【００６２】
非微小径の漏れ穴を対象とした検出処理は、漏れ検出の実行条件（ステップ１１６参照）が異なる点を除き、ほぼ図６に示すルーチンと同様の手順で進めることができる。但し、系内に非微小径の漏れ穴が生じている場合は、負圧下で行われる漏れ検出の際に、微小径の漏れ穴が生じている場合に比して大きな圧力上昇量ΔPが生ずる。このため、非微小径の漏れ穴を対象とした検出処理では、圧力上昇量ΔPと比較される正常判定値（β´とする）並びに異常判定値（γ´とする）が、それぞれβまたはγより大きな値とされる。
【００６３】
また、非微小径の漏れ穴を対象とした検出処理では、異常判定値γ´が、上記の如くγより大きな値とされるため、揮発性の高い燃料が用いられていても、漏れ故障が生じていない限り、暖機終了直後からΔP＞γ´が成立することはない。このため、非微小径の漏れ穴を対象とした検出処理では、図６に示すステップ１２６に相当する処理を省略し、暖機終了直後から、システムの異常判定を認めることとしても良い。
【００６４】
尚、上述した実施の形態１においては、CCV２６が前記請求項１記載の「負圧導入機構」に、タンク内圧変化量ΔP1の有効期間（判定値Zに対応する期間）が前記請求項１記載の「第１所定期間」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態１においては、ECU３４が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより前記請求項１記載の「ベーパ発生状態推定手段」が、上記ステップ１１８，１２０および１２４の処理を実行することにより前記請求項１記載の「故障診断手段」が、上記ステップ１１４の処理を実行することにより前記請求項１記載の「診断禁止手段」が、上記ステップ１２６の処理を実行することにより前記請求項１記載の「異常判定禁止手段」が、それぞれ実現されている。
【００６５】
また、上述した実施の形態１においては、ベーパ変化量検出処理の過程でタンク内圧変化量ΔP1の検出に要する期間（図３中、時刻t4〜t5）が前記請求項２記載の「第２所定期間」に相当していると共に、ベーパ変化量検出処理の過程で、ECU３４が、CCV２６を開状態とすることにより（図３中、時刻t4以前参照）前記請求項２記載の「大気導入手段」が、その後CCV２６を閉状態とすることにより（時刻t4）前記請求項２記載の「大気遮断手段」が、所定期間の経過後に（時刻t5）タンク内圧変化量ΔP1を計測することにより前記請求項２記載の「圧力変化検出手段」が、それぞれ実現されている。
【００６６】
また、上述した実施の形態１においては、ECU３４に、暖機中の負荷履歴（例えば、吸入空気量の積算値）を記録させるることにより前記請求項３記載の「履歴記録手段」を、その負荷履歴に基づいて判定値Zを決定させることにより前記請求項３記載の「第１所定期間決定手段」を、それぞれ実現することができる。
【００６７】
また、上述した実施の形態１においては、微小径の漏れ穴を対象とした異常判定値γが前記請求項４記載の「第１の判定値」に、非微小径の漏れ穴を対象とした異常判定値γ´が前記請求項４記載の「第２の判定値」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態１においては、ECU３４が上記ステップ１２４の処理を実行することにより前記請求項４記載の「微小漏れ判定手段」が実現されている。更に、上記の実施の形態１では、非微小径の漏れ穴を対象とした検出処理でECU３４に上記ステップ１２４に相当する処理を実行させることにより前記請求項４記載の「非微小漏れ判定手段」を実現することができる。
【００６８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、燃料タンクおよびキャニスタを含む系内で所定量以上のベーパ変化量が生じている場合に漏れ故障の診断を禁止すると共に、そのようなベーパ変化量が生じていない場合にも、内燃機関の暖機終了後、第１所定期間の間は、漏れ故障の発生判定を禁止することができる。このため、本発明によれば、揮発性の高い燃料が用いられ、暖機終了直後の負圧導入で多量のベーパが発生した場合に、漏れ故障有りの誤判定がなされるのを防止することができる。また、本発明によれば、暖機終了直後から、漏れ故障の有無の診断は行われるため、漏れ故障無しの判定については高頻度で得ることができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、系内の圧力変化に基づいて、燃料ベーパの発生傾向を容易かつ高精度に推定することができる。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、車両の運転状態履歴に応じて、漏れ故障有りの判定が禁止される第１所定期間を適当に決定することができる。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、内燃機関の暖機終了直後から、非微小径の漏れ故障の発生は判定することができる。非微小径の漏れ故障が生じている場合は、微小系の漏れ故障が生じている場合に比して、径内に生ずる圧力変化が大きいため、暖機終了直後におけるベーパの発生量の多少に影響されることなく、漏れ故障の発生を精度良く検知することができる。このため、本発明によれば、微小径の漏れ故障についての誤判定を防止しつつ、非微小系の漏れ故障については、高い頻度で正確な判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１の故障診断装置の構成を説明するための図である。
【図２】  実施の形態１の故障診断装置において実行される故障診断処理の基本的な内容を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】  実施の形態１の故障診断装置において実行されるベーパ変化量検出処理の基本的な内容を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】  暖機過程でベーパ変化量検出処理が実行された場合にベーパ発生量に影響を与える３つの因子を説明するための図である。
【図５】  実施の形態１において実行される故障診断処理により計測される圧力上昇量と、ベーパ発生量と、漏れ穴径との関係を示した図である。
【図６】  実施の形態１において実行される漏れ検出ルーチンのフローチャートである。
【図７】  実施の形態１において検出されるタンク内圧変化量ΔP1の有効期限と、内燃機関の負荷履歴との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０  燃料タンク
２２  キャニスタ
２６  CCV(Canister Closed Valve)
３２  パージVSV(Vacuum Switching Valve)
３４  ECU(Electronic Control Unit)
Pt  タンク内圧
ΔP  圧力上昇量
ΔP1  タンク内圧変化量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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