(57)【要約】【課題】  インタンクキャニスタシステムに対し、構成の複雑化や製造コストの高騰を招くことなしに、燃料タンクの故障とキャニスタの故障とを正確に判別することが可能なインタンクキャニスタシステムの故障診断装置及び故障診断方法を提供する。【解決手段】  エバポ配管１２に設けた切り換え弁１６を開放してキャニスタ１１内と燃料タンク３内を連通させ且つ大気導入配管１３に設けた負圧ポンプ１７を駆動して燃料タンク３内の圧力降下量を検知することで燃料タンク３の故障の有無を診断する。その後、切り換え弁１６を閉鎖し且つ負圧ポンプ１７を駆動してキャニスタ１１内の圧力変化を検知することでキャニスタ１１の故障の有無を診断する。【選択図】      図１
2006037783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に配置されたキャニスタと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタ内に導入するためのエバポ通路と、キャニスタ内を大気に連通させる大気通路と、キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気系に導入するためのパージ通路とを備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置において、
上記キャニスタの内外を連通する通路を遮断可能な遮断手段と、
上記キャニスタ内に負圧を作用させる負圧発生手段と、
上記燃料タンク内の圧力を検知するタンク圧力検知手段と、
上記キャニスタ内の圧力を検知するキャニスタ圧力検知手段とを備えていることを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
【請求項２】
上記請求項１記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置において、
遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知することにより、燃料タンクに故障が生じているか否かを診断する「タンク故障診断動作」を実行するタンク故障診断手段と、
上記タンク故障診断手段による「タンク故障診断動作」の実行の後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知することにより、キャニスタに故障が生じているか否かを診断する「キャニスタ故障診断動作」を実行するキャニスタ故障診断手段とを備えていることを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
【請求項３】
上記請求項１または２記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置において、
タンク故障診断手段による「タンク故障診断動作」の実行に先立って、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知することにより、燃料タンクに故障が生じていないことを確認する「タンク非故障確認動作」を実行するタンク非故障確認手段を備えていることを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
【請求項４】
上記請求項１、２または３記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置において、
遮断手段は、エバポ通路に備えられた開閉自在な切り換え弁であり、
負圧発生手段は、大気通路に備えられた負圧ポンプであることを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断装置。
【請求項５】
上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置によって実行される故障診断方法であって、
遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク非故障確認動作」を実行して、燃料タンク内の圧力が大気圧付近でない場合に「燃料タンクに故障無し」と判断し、
上記「タンク非故障確認動作」の実行によって「燃料タンクに故障無し」と判断された場合に、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、キャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度
が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断することを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
【請求項６】
上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置によって実行される故障診断方法であって、
遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断し、
その後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断することを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
【請求項７】
上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置によって実行される故障診断方法であって、
遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断し、
その後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きい場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さい場合には「キャニスタに故障有り」と判断することを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
【請求項８】
上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置によって実行される故障診断方法であって、
先ず、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク非故障確認動作」を実行して、燃料タンク内の圧力が大気圧付近でない場合に「燃料タンクに故障無し」と判断し、
上記「タンク非故障確認動作」において燃料タンク内の圧力が大気圧付近であった場合には、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに
故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断し、
上記「タンク非故障確認動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合または上記「タンク故障診断動作」の実行の後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク非故障確認動作」または「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断し、
上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きい場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さい場合には「キャニスタに故障有り」と判断することを特徴とするインタンクキャニスタシステムの故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク（例えば自動車用燃料タンク）内で発生する蒸発燃料を処理するためのキャニスタシステムに備えられた故障診断装置及びその故障診断装置によって実行される故障診断方法に係る。特に、本発明は、燃料タンク内にチャコールキャニスタ（以下、単にキャニスタと呼ぶ）が収容されて成るインタンクキャニスタシステムにおいて、燃料タンクの孔明きや亀裂やシール不良等（以下、これらを故障と呼ぶ）とキャニスタの故障とを正確に判別可能とするための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用エンジンの燃料供給系には、燃料タンク内で発生する蒸発燃料が大気中に放出されることを防止するためのキャニスタシステムが備えられている（例えば、下記の特許文献１参照）。この種のシステムでは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を一時的にキャニスタに吸着保持しておき、エンジン吸気系の吸入負圧によってこの蒸発燃料を吸気通路に導入（パージ）するようになっている。
【０００３】
ところで、この種のシステムにおいて、燃料タンクやキャニスタに孔明きや亀裂やシール不良といった故障が生じた場合には、その故障発生箇所から蒸発燃料が漏れ出てしまう。このため、この種のシステムにおいては、これらの故障を速やかに発見することが重要である。
【０００４】
この故障発見のための一般的な手法として以下の故障診断動作が行われている。先ず、上記燃料タンク及びキャニスタを含む系内を外気から遮断した状態でこの系内に負圧（エンジン吸気系の吸入負圧）を導入する。そして、系内が所定負圧に達した時点で負圧の導入を停止（系内を密閉）し、その後の系内圧力の変化を圧力センサによって監視する。このとき、上記故障が生じている場合には系内圧力が大気圧付近まで上昇する一方、故障が生じていない場合には系内圧力の負圧状態が維持されるかまたは系内圧力の上昇は僅かとなる。このため、この系内圧力の変化を監視することで故障診断が可能になる。
【０００５】
一方、近年、例えば下記の特許文献２に開示されているようにキャニスタを燃料タンク内に収容したインタンク式のキャニスタシステム（以下、単に、インタンクキャニスタシステムと呼ぶ）が使用されつつある。このインタンクキャニスタシステムは、配管の大部分を燃料タンク内に位置させることができるため、配管やその継ぎ手部分等から蒸発燃料が漏れ出てもそれが大気中に放出されることがないといった利点がある。
【０００６】
しかしながら、このインタンクキャニスタシステムにあっては、上述した従来の故障診断動作ではキャニスタに故障（孔明き等）があってもそれを検出することはできない。何故なら、本インタンクキャニスタシステムに対して上記の故障診断動作を行った場合、キャニスタは燃料タンク内の負圧雰囲気下に存在することになり、キャニスタに故障があっても、燃料タンクに故障がなければ系内圧力が大気圧まで上昇する状況にはならないからである。
【０００７】
このような不具合を解消するべく、燃料タンクの故障とキャニスタの故障とを判別可能とするものとして下記の特許文献３が提案されている。
【０００８】
この特許文献３に開示されている故障診断手法は、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気管に導入するためのパージ通路と燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタ内に導入するためのエバポ通路（蒸発燃料導入通路）とを分岐配管によって接続すると共に、この分岐配管のパ
ージ通路への接続箇所に三方弁を設けておく。そして、先ず、この三方弁の切り換えによって分岐配管を介して燃料タンク内とパージ通路とを連通させると共に、キャニスタ内を新気導入路により大気開放させる。これにより、キャニスタ内を大気圧に保ったまま燃料タンク内に負圧を導入する。その後、所定時間を経過しても燃料タンク内が目標負圧に達しない場合や、目標負圧に達した後にパージ通路を遮断しタンク内圧力が徐々に上昇（キャニスタ故障時に燃料タンク内の負圧がキャニスタ内にリークすることによるタンク内圧力の上昇）したときには故障が生じている（燃料タンクまたはキャニスタに孔が明いている：リーク有り）と判定する（リーク診断動作）。
【０００９】
更に、その後、分岐配管及びエバポ通路を介して燃料タンク内及びキャニスタ内を共にパージ通路とを連通させ、これらに負圧を導入する。このとき所定時間を経過しても燃料タンク内が目標負圧に達しない場合や、目標負圧に達した後にパージ通路を遮断しタンク内圧力が大気圧付近まで上昇したときには燃料タンクに故障が生じていると判定する。一方、このときのタンク内圧力変化が少ないときにはキャニスタに故障が生じていると判定するようにしている（リーク部位診断動作）。
【特許文献１】特開２００３−２８００９号公報
【特許文献２】特開平９−１９５８６１号公報
【特許文献３】特開２００１−１１５９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献３に開示されている故障診断手法では、上記パージ通路とエバポ通路とを接続するための分岐配管や、この分岐配管のパージ通路への接続箇所に三方弁を設ける必要があり、新たな構成部材を多く必要とし、構成の複雑化や製造コストの高騰を招いてしまうことになる。
【００１１】
また、上記「リーク部位診断動作」において、燃料タンクが故障している場合には、キャニスタに故障が生じているか否かに拘わりなく、所定時間を経過しても燃料タンク内が目標負圧に達しないか、または、目標負圧に達した後にパージ通路を遮断した際にタンク内圧力が大気圧付近まで上昇することになる。つまり、燃料タンクが故障している場合にはキャニスタに故障が生じているか否かを判別することができない。言い換えると、「燃料タンク及びキャニスタに共に故障が生じている」か、或いは「燃料タンクには故障が生じているがキャニスタには故障が生じていない」かを判別することが不可能である。
【００１２】
このように、これまでインタンクキャニスタシステムにあっては、燃料タンクの故障とキャニスタの故障とを正確に判別するといった技術については未だ確立されていなかった。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インタンクキャニスタシステムに対し、構成の複雑化や製造コストの高騰を招くことなしに、燃料タンクの故障とキャニスタの故障とを正確に判別することが可能なインタンクキャニスタシステムの故障診断装置及び故障診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、キャニスタ内を通じて燃料タンク内に負圧を導入可能な構成とすると共に、この負圧をキャニスタ内のみに導入する状態と、キャニスタ内及び燃料タンク内の両方に導入する状態とを切り換え可能な構成とし、この切り換え動作によって燃料タンクの故障診断とキャニスタの故障診断とを独立して行えるようにしている。
【００１５】
−解決手段−
具体的に、先ず、本発明に係るインタンクキャニスタシステムの故障診断装置の構成としては以下のものが掲げられる。
【００１６】
燃料タンク内に配置されたキャニスタと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタ内に導入するためのエバポ通路と、キャニスタ内を大気に連通させる大気通路と、キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関の吸気系に導入するためのパージ通路とを備えたインタンクキャニスタシステムの故障診断装置を前提とする。この故障診断装置に対し、上記キャニスタの内外を連通する通路を遮断可能な遮断手段と、上記キャニスタ内に負圧を作用させる負圧発生手段と、上記燃料タンク内の圧力を検知するタンク圧力検知手段と、上記キャニスタ内の圧力を検知するキャニスタ圧力検知手段とを備えさせている。
【００１７】
そして、このように構成された故障診断装置において実際に故障診断動作を実行させるための構成としては、後述する「タンク故障診断動作」を実行するためのタンク故障診断手段と、「キャニスタ故障診断動作」を実行するためのキャニスタ故障診断手段とを備えさせている。上記タンク故障診断手段は、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知することにより、燃料タンクに故障が生じているか否かを診断する「タンク故障診断動作」を実行する。一方、キャニスタ故障診断手段は、上記タンク故障診断手段による「タンク故障診断動作」の実行の後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知することにより、キャニスタに故障が生じているか否かを診断する「キャニスタ故障診断動作」を実行する。
【００１８】
これら診断動作における診断原理について説明する。先ず、「タンク故障診断動作」では、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させた状態でキャニスタ内に負圧を作用させているため、この負圧は燃料タンク内にも作用することになる。つまり、キャニスタ内及び燃料タンク内が共に負圧化されることになる。そして、燃料タンクに故障が生じていない場合には、この燃料タンク内に大気圧が導入されることがなく、その結果、負圧発生手段の作動に伴って燃料タンク内の圧力の降下量が大きくなっていく。例えば図３に線図（ｂ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量（例えば図３における降下量Ｘ）よりも大きくなれば「燃料タンクに故障無し」と判断することができる。一方、燃料タンクに故障が生じている場合には、この燃料タンク内に大気圧が導入されることになるため、負圧発生手段が作動していても燃料タンク内の圧力の降下量は上記タンク故障判定降下量よりも大きくなることがない。例えば図３に線図（ｃ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さければ「燃料タンクに故障有り」と判断することができる。上述した如くキャニスタ内と燃料タンク内とは連通されて一体化した空間となっているため、上記燃料タンク内の圧力変化傾向（図３に線図（ｂ）で示す降下傾向となるか、図３に線図（ｃ）で示す降下傾向となるか）は、キャニスタの故障の有無に拘わりなく、燃料タンクの故障の有無のみが反映された状態となる。このため、燃料タンク内の圧力の降下量を検知することで燃料タンクの故障の有無を正確に判断できる。
【００１９】
一方、「キャニスタ故障診断動作」では、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすることでキャニスタ内のみに負圧を作用させている。そして、キャニスタに故障が生じていない場合には、比較的小さな空間であるキャニスタ内空間に対して負圧発生手段からの負圧が作用することになるため、このキャニスタ内の圧力の降下量は大きくまた降下速度は高くなる。例えば図３に線図（ａ）で示す降下傾向とな
る。このため、この圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きいか、または、この圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断することができる。一方、キャニスタに故障が生じている場合には、燃料タンク内の圧力がキャニスタ内に導入されることになるため、上記キャニスタに故障が生じていない場合に比べてキャニスタ内の圧力の降下量は小さくまた効果速度は低くなる。例えば図３に線図（ｂ）または線図（ｃ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さいか、または、この圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断することができる。上記キャニスタ内の圧力変化傾向は、燃料タンクの故障の有無に応じて若干異なる状況となる（燃料タンクに故障が無ければ図３に線図（ｂ）で示す降下傾向になり、燃料タンクに故障が有れば図３に線図（ｃ）で示す降下傾向となる）が、上記「キャニスタに故障無し」の場合の圧力変化状態（図３に線図（ａ）で示す降下傾向）とは明確に識別することが可能である。このため、この圧力の降下量や降下速度を検知することでキャニスタの故障の有無を正確に判断できる。
【００２０】
また、特に、密閉式のインタンクキャニスタシステムでは、上記遮断手段が通常は遮断状態であるため、上述した「タンク故障診断動作」に先立って、燃料タンクに故障が生じていないことを確認可能な動作を実行させることができる。その具体的な構成としては、上記タンク故障診断手段による「タンク故障診断動作」の実行に先立って、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知することにより、燃料タンクに故障が生じていないことを確認する「タンク非故障確認動作」を実行するタンク非故障確認手段を備えさせるものである。
【００２１】
つまり、燃料タンク内をキャニスタ内から遮断した状態でこの燃料タンク内の圧力を検知する。そして、燃料タンクに故障が生じていない場合には、この燃料タンク内に大気圧が導入することがないので、燃料タンクの内圧が大気圧付近にはない状況の場合には「燃料タンクに故障無し」と判断することができる。このようにして「タンク非故障確認動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断できた場合には、上記「タンク故障診断動作」を実行する必要が無くなり、上記「タンク非故障確認動作」の終了後、直ちに「キャニスタ故障診断動作」の実行に移ることができて、故障診断に要する時間の短縮化を図ることができる。但し、この「タンク非故障確認動作」において燃料タンクの内圧が大気圧付近にある場合には、燃料タンクの故障診断が行えないので（故障無しで大気圧付近となっている可能性もあるため）、上記「タンク故障診断動作」を実行する必要がある。
【００２２】
上記遮断手段及び負圧発生手段の具体構成としては以下のものが掲げられる。先ず、遮断手段を、エバポ通路に備えられた開閉自在な切り換え弁とする。また、負圧発生手段を、大気通路に備えられた負圧ポンプとする。これにより、既存の通路を有効利用して上記遮断手段及び負圧発生手段を設置することが可能になり、特別に新たな通路を設ける必要がなくなって構成の複雑化を回避することができる。
【００２３】
次に、上述した各解決手段のうち何れか一つに記載のインタンクキャニスタシステムの故障診断装置によって実行される故障診断方法について説明する。
【００２４】
先ず、上記「タンク非故障確認動作」及び「キャニスタ故障診断動作」を実行する故障診断方法として以下のものが掲げられる。尚、この故障診断方法は、後述するフローチャート（図２）におけるステップＳＴ１、２、４〜７の診断手順に相当するものである。先ず、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク非故障確認動作」を実行して、燃料タンク内の圧力が大気圧付近でな
い場合に「燃料タンクに故障無し」と判断する。そして、上記「タンク非故障確認動作」の実行によって「燃料タンクに故障無し」と判断された場合に、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、キャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断するものである。
【００２５】
この特定事項により、燃料タンクに故障が無い場合のキャニスタ故障診断（キャニスタに故障が生じているか否か）を正確に行うことができる。つまり、上述した如く、燃料タンクに故障が無い場合であって、キャニスタにも故障が生じていない場合には、キャニスタ内の圧力の降下速度は高くなり、例えば図３に線図（ａ）で示す降下傾向となる。一方、燃料タンクに故障が無い場合であって、キャニスタに故障が生じている場合には、キャニスタ内の圧力の降下速度は低くなり、例えば図３に線図（ｂ）で示す降下傾向となる。これを識別することによりキャニスタ故障診断を正確に行うことができる。
【００２６】
次に、上記「タンク故障診断動作」を実行し、この「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合に「キャニスタ故障診断動作」を実行する故障診断方法について説明する。尚、この故障診断方法は、後述するフローチャートにおけるステップＳＴ１、３、８〜１０、４〜７の診断手順に相当するものである。先ず、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断する。そして、その後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断するものである。
【００２７】
この特定事項においても、燃料タンクに故障が無い場合のキャニスタ故障診断（キャニスタに故障が生じているか否か）を正確に行うことができる。つまり、上記解決手段の場合と同様に、燃料タンクに故障が無い場合であって、キャニスタにも故障が生じていない場合には、キャニスタ内の圧力の降下速度は高くなり、例えば図３に線図（ａ）で示す降下傾向となる。一方、燃料タンクに故障が無い場合であって、キャニスタに故障が生じている場合には、キャニスタ内の圧力の降下速度は低くなり、例えば図３に線図（ｂ）で示す降下傾向となる。これを識別することによりキャニスタ故障診断を正確に行うことができる。
【００２８】
次に、上記「タンク故障診断動作」を実行し、この「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合に「キャニスタ故障診断動作」を実行する故障診断方法について説明する。尚、この故障診断方法は、後述するフローチャートにおけるステップＳＴ１、３、８、９、１１〜１５の診断手順に相当するものである。先ず、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を
作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断する。そして、その後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きい場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さい場合には「キャニスタに故障有り」と判断するものである。
【００２９】
この特定事項により、燃料タンクに故障が有る場合のキャニスタ故障診断（キャニスタに故障が生じているか否か）を正確に行うことができる。つまり、上述した如く、燃料タンクに故障が有る場合であって、キャニスタに故障が生じていない場合には、キャニスタ内の圧力の降下量は大きくなり、例えば図３に線図（ａ）で示す降下傾向となる。一方、燃料タンクに故障が有る場合であって、キャニスタにも故障が生じている場合には、キャニスタ内の圧力の降下量は小さくなり、例えば図３に線図（ｃ）で示す降下傾向となる。これを識別することによりキャニスタ故障診断を正確に行うことができる。
【００３０】
図４は、上述した「タンク故障診断動作」及び「キャニスタ故障診断動作」のそれぞれについて、燃料タンクの故障の有無及びキャニスタの故障の有無と、それに応じた図３上の線図との関係を示した表である。図４（Ａ）は「タンク故障診断動作」の場合を、図４（Ｂ）は「キャニスタ故障診断動作」の場合をそれぞれ示し、「ＯＫ」は「故障無し」を示し、「ＮＧ」は「故障有り」を示している。
【００３１】
上記各解決手段に係る故障診断方法を共に実行するものとして以下の方法が掲げられる。先ず、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を非作動にし、このときの燃料タンク内の圧力をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク非故障確認動作」を実行して、燃料タンク内の圧力が大気圧付近でない場合に「燃料タンクに故障無し」と判断する。そして、上記「タンク非故障確認動作」において燃料タンク内の圧力が大気圧付近であった場合には、遮断手段を開放状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを連通させると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク内の圧力変化をタンク圧力検知手段によって検知する「タンク故障診断動作」を実行して、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい場合には「燃料タンクに故障無し」と判断する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい場合には「燃料タンクに故障有り」と判断する。また、上記「タンク非故障確認動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合または上記「タンク故障診断動作」の実行の後、遮断手段を遮断状態にしてキャニスタ内と燃料タンク内とを非連通状態とすると共に負圧発生手段を作動させてキャニスタ内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ内の圧力変化をキャニスタ圧力検知手段によって検知する「キャニスタ故障診断動作」を実行して、上記「タンク非故障確認動作」または「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合であって、本「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断する。一方、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合であって、本「
キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きい場合には「キャニスタに故障無し」と判断する一方、このキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さい場合には「キャニスタに故障有り」と判断するものである。
【００３２】
本故障診断方法によれば、燃料タンクの故障診断及びキャニスタの故障診断を一連の動作によって実行することができ、それぞれの故障の有無を正確に判別することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように本発明では、キャニスタ内を通じて燃料タンク内に負圧を導入可能な構成とすると共に、キャニスタの内外を連通する通路を遮断可能な遮断手段の切り換え動作によって、上記負圧をキャニスタ内のみに導入する状態とキャニスタ内及び燃料タンク内の両方に導入する状態とを切り換え可能な構成とし、この切り換え動作によって燃料タンクの故障診断とキャニスタの故障診断とを独立して行えるようにしている。このため、構成の複雑化や製造コストの高騰を招くことなしに、インタンクキャニスタシステムにおける燃料タンクの故障とキャニスタの故障とを正確に判別することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明は、密閉式のインタンクキャニスタシステムに本発明を適用した場合について説明する。
【００３５】
図１は、本実施形態に係るインタンクキャニスタシステム１及びこのインタンクキャニスタシステム１が接続するエンジンの吸気系２の概略構成を示す図である。
【００３６】
−吸気系２及び燃料タンク３の構成−
この図１に示すように、内燃機関としての図示しないエンジンに接続される吸気系２は、吸気の流れ方向の上流側から順に、エアクリーナ２１、吸気管２２、サージタンク２３、インテークマニホールド２４を備えている。また、上記吸気管２２内にはスロットルバルブ２５が配設されていると共に、上記インテークマニホールド２４には燃料噴射弁（インジェクタ）２６が取り付けられている。
【００３７】
上記インジェクタ２６へ供給する燃料を貯留している燃料タンク３は、例えば合成樹脂製であって、給油のための給油管３１が取り付けられている。この給油管３１の給油口３１ａにはキャップ３２が装着されている一方、燃料タンク内部側の開口３１ｂには逆止弁３３が設けられている。また、給油管３１における給油口３１ａ近傍位置と燃料タンク３の上部空間Ｓとの間には循環配管３４が接続されている。また、この燃料タンク３の内部にはフューエルポンプ３５が配設されており、このフューエルポンプ３５と上記インジェクタ２６との間が燃料供給管３６によって接続されている。これにより、フューエルポンプ３５によって圧送された燃料がインジェクタ２６から各燃焼室に向けて噴射供給されるようになっている。
【００３８】
−インタンクキャニスタシステム１の構成−
インタンクキャニスタシステム１は、燃料タンク３内に収容配置されたキャニスタ１１を備えている。このキャニスタ１１は、金属製または合成樹脂製の筒型の容器であり、燃料タンク３内で発生する燃料蒸気を吸着することによって蒸発燃料の大気放出を防止するものである。このため、このキャニスタ１１の内部には活性炭等の吸着剤が充填されている。また、このキャニスタ１１には、本発明でいうエバポ通路を構成するエバポ配管１２、本発明でいう大気通路を構成する大気導入配管１３、本発明でいうパージ通路を構成するパージ配管１４が接続されている。
【００３９】
エバポ配管１２は、燃料タンク３内で発生する燃料蒸気をキャニスタ１１内に導入するためのものである。このエバポ配管１２の上流端は、燃料タンク３内の燃料液面よりも上方で開放されており、この開放端部にはＲＯＶ（Ｒｏｌｌ  Ｏｖｅｒ  Ｖａｌｖｅ）１５が設けられて液相燃料の浸入を防止している。
【００４０】
大気導入配管１３は、キャニスタ１１内を大気に連通させるためのものであり、その一端は上記給油管３１の給油口３１ａ付近に設けられたフューエルリッド３７近傍で開放されている。また、この大気導入配管１３の途中には電磁弁で成る大気遮断弁１３ａが設けられている。この大気遮断弁１３ａは通常は閉弁されており、開弁することにより新気が大気導入配管１３を介してキャニスタ１１に導入されるようになっている。また、この大気導入配管１３の途中には大気防塵フィルタ１３ｂが設けられている。
【００４１】
パージ配管１４は、キャニスタ１１内の蒸発燃料を吸気管２２に導入するためのものであって、その一端はサージタンク２３上流側に接続されている。このパージ配管１４の通路途中には電磁弁で成るパージ制御弁１４ａが設けられている。このパージ制御弁１４ａは、通常は閉弁されており、エンジン運転中に開弁することにより、吸気通路２２の負圧をキャニスタ１１内に作用させるようになっている。
【００４２】
このため、キャニスタ１１内に蒸発燃料が吸着保持されている状態で、上記大気遮断弁１３ａ及びパージ制御弁１４ａを共に開放すると、キャニスタ１１内に吸気通路２２の負圧が作用し、キャニスタ１１内には大気導入配管１３から大気が導入され、キャニスタ１１内の蒸発燃料は、この大気と共にパージ配管１４を経て吸気通路２２に導入されるようになっている。これにより蒸発燃料が処理される。
【００４３】
尚、上記パージ制御弁１４ａは、吸気通路２２への蒸発燃料（パージガス）の流量を制御するための所謂ＶＳＶ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｖａｌｖｅ）であって、デューティ制御されることにより開度調整されて吸気通路２２への蒸発燃料の供給量を調整するようになっている。
【００４４】
そして、本形態の特徴とする構成として、インタンクキャニスタシステム１は、上記エバポ配管１２に備えられた遮断手段としての切り換え弁１６、大気導入配管１３に備えられた負圧発生手段としての負圧ポンプ１７及びキャニスタ圧力検知手段としてのキャニスタ圧力センサ１８、燃料タンク３に取り付けられたタンク圧力検知手段としてのタンク圧力センサ１９を備えている。以下、それぞれについて説明する。
【００４５】
上記切り換え弁１６は電磁弁によって構成されており、例えば非励磁状態では閉鎖し、燃料タンク３内の空間とキャニスタ１１内の空間とを遮断（非連通状態と）している。一方、励磁状態では開放し、エバポ配管１２により燃料タンク３内の空間とキャニスタ１１内の空間とを連通するようになっている。この状態で、燃料タンク３内の蒸発燃料がキャニスタ１１内に導入可能な状態となる。
【００４６】
負圧ポンプ１７は、キャニスタ１１内の空気を吸引することによってこのキャニスタ１１内に負圧を作用させるものである。そして、このキャニスタ１１と負圧ポンプ１７との間に上記キャニスタ圧力センサ１８が配設されており、負圧ポンプ１７が駆動してキャニスタ１１内が負圧状態となった場合に、キャニスタ圧力センサ１８がこのキャニスタ１１内の圧力（負圧）を検知する構成となっている。
【００４７】
タンク圧力センサ１９は、燃料タンク３の上面に取り付けられ、燃料タンク３内部における上部空間の圧力を検知可能となっている。
【００４８】
本インタンクキャニスタシステム１は、本システム１の故障診断動作を実行するための故障診断コントローラ４を備えている。このコントローラ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータであって、上記各圧力センサ１８，１９の検知信号を受信可能であると共に、上記切り換え弁１６及び負圧ポンプ１７の動作を制御するようになっている。
【００４９】
そして、このコントローラ４は、後述する「タンク非故障確認動作」を実行するタンク非故障確認手段４１、「タンク故障診断動作」を実行するタンク故障診断手段４２、「キャニスタ故障診断動作」を実行するキャニスタ故障診断手段４３を備えている。以下、これら各手段によって実行される動作について説明する。
【００５０】
タンク非故障確認手段４１は、上記切り換え弁１６を遮断（閉鎖）状態にし、つまりキャニスタ１１内と燃料タンク３内とを非連通状態にし、負圧ポンプ１７を非作動にして、このときの燃料タンク３内の圧力をタンク圧力センサ１９によって検知することにより、燃料タンク３に孔明きや亀裂やシール不良等といった故障が生じていないことを確認する「タンク非故障確認動作」を実行するものである。具体的には、大気圧に対して−２ｋＰａ〜＋２ｋＰａの範囲内に燃料タンク３内の圧力がある場合には、燃料タンク３内は大気圧付近にあると認識し、この範囲を外れた場合には燃料タンク３内は大気圧付近にはないと認識する。そして、燃料タンク３内が大気圧付近にないと認識した場合に、燃料タンク３に故障が生じていないと判断するようにしている。
【００５１】
また、タンク故障診断手段４２は、上記切り換え弁１６を開放状態にしてキャニスタ１１内と燃料タンク３内とを連通させると共に負圧ポンプ１７を作動させてキャニスタ１１内に負圧を作用させ、このときの燃料タンク３内の圧力変化をタンク圧力センサ１９によって検知することにより、燃料タンク３に故障が生じているか否かを診断する「タンク故障診断動作」を実行するものである。具体的には、切り換え弁１６を開放状態にし、負圧ポンプ１７を通じてキャニスタ１１内及び燃料タンク３内を大気に連通させ、そのときの到達圧力を基準圧力とし、その後に、負圧ポンプ１７を作動させてキャニスタ１１内に負圧を作用させ、このときにタンク圧力センサ１９によって検知される燃料タンク３内の圧力と上記基準圧力との差を圧力降下量として認識していき、燃料タンク３内が到達圧力（圧力変化が安定したときの燃料タンク内圧力）に達したときの圧力降下量に基づいて燃料タンク３に故障が生じているか否かを診断する。
【００５２】
更に、キャニスタ故障診断手段４３は、上記切り換え弁１６を遮断状態にしてキャニスタ１１内と燃料タンク３内とを非連通状態とすると共に負圧ポンプ１７を作動させてキャニスタ１１内に負圧を作用させ、このときのキャニスタ１１内の圧力変化をキャニスタ圧力センサ１８によって検知することにより、キャニスタ１１に故障が生じているか否かを診断する「キャニスタ故障診断動作」を実行するものである。具体的には、切り換え弁１６を閉鎖状態にし、負圧ポンプ１７を通じてキャニスタ１１内を大気に連通させ、そのときの到達圧力を基準圧力とし、その後に、負圧ポンプ１７を作動させてキャニスタ１１内に負圧を作用させ、このときにキャニスタ圧力センサ１８によって検知されるキャニスタ１１内の圧力と上記基準圧力との差を圧力降下量として認識していき、キャニスタ１１内が到達圧力（圧力変化が安定したときのキャニスタ内圧力）に達したときの圧力降下量やこの到達圧力に達するまでの降下速度に基づいてキャニスタ１１に故障が生じているか否かを診断する。
【００５３】
上記「タンク非故障確認動作」において燃料タンク３に故障が生じていないことを確認する原理は次のとおりである。燃料タンク３に故障が生じていない場合には、この燃料タンク３内に大気圧が導入することがない。このため、燃料タンク３の内圧が大気圧付近にはない状況の場合には「燃料タンクに故障無し」と判断することができる。このようにし
て「タンク非故障確認動作」では、燃料タンク３内の圧力をタンク圧力センサ１９によって検知することにより、燃料タンクに故障が生じていない場合にはそれを判断することができる。
【００５４】
上記「タンク故障診断動作」において燃料タンク３に故障が生じているか否かを診断する原理は次のとおりである。この「タンク故障診断動作」では、切り換え弁１６を開放状態にしてキャニスタ１１内と燃料タンク３内とを連通させた状態でキャニスタ１１内に負圧を作用させている。このため、燃料タンク３内とキャニスタ１１は略同一内圧、つまり、負圧が燃料タンク３内にも作用していることになる。これにより、キャニスタ１１内及び燃料タンク３内が共に負圧化される。そして、燃料タンク３に故障が生じていない場合には、この燃料タンク３内に大気圧が導入されることがなく、その結果、負圧ポンプ１７の作動に伴って燃料タンク３内の圧力の降下量が大きくなっていく。例えば図３に線図（ｂ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量Ｘよりも大きくなれば「燃料タンクに故障無し」と判断することができる。一方、燃料タンク３に故障が生じている場合には、この燃料タンク３内に大気圧が導入されることになるため、負圧ポンプ１７が作動していても燃料タンク３内の圧力の降下量は上記タンク故障判定降下量Ｘよりも大きくなることがない。例えば図３に線図（ｃ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量Ｘよりも小さければ「燃料タンクに故障有り」と判断することができる。
【００５５】
上記「キャニスタ故障診断動作」においてキャニスタ１１に故障が生じているか否かを診断する原理は次のとおりである。この「キャニスタ故障診断動作」では、切り換え弁１６を遮断状態にしてキャニスタ１１内と燃料タンク３内とを非連通状態とすることでキャニスタ１１内のみに負圧を作用させている。そして、キャニスタ１１に故障が生じていない場合には、比較的小さな空間であるキャニスタ１１内空間及びこのキャニスタ１１と負圧ポンプ１７とを接続している配管に対して負圧ポンプ１７からの負圧が作用することになるため、このキャニスタ１１内の圧力の降下量は大きくまた降下速度は高くなる。例えば図３に線図（ａ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きいか、または、この圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い場合には「キャニスタに故障無し」と判断することができる。一方、キャニスタ１１に故障が生じている場合には、燃料タンク３内の圧力がキャニスタ１１内に導入されることになるため、上記キャニスタ１１に故障が生じていない場合に比べてキャニスタ１１内の圧力の降下量は小さくまた効果速度は低くなる。例えば図３に線図（ｂ）または線図（ｃ）で示す降下傾向となる。このため、この圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さいか、または、この圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い場合には「キャニスタに故障有り」と判断することができる。
【００５６】
−故障診断動作−
次に、上述の如く構成されたインタンクキャニスタシステム１の故障診断動作について図２のフローチャートに沿って説明する。
【００５７】
所定の故障診断条件（例えば、蒸発燃料のパージ動作中でなく且つ前回の故障診断から所定時間を経過したこと）が成立して故障診断動作が開始されると、先ず、ステップＳＴ１において上記タンク非故障確認手段４１による「タンク非故障確認動作」が実行され、燃料タンク３内の圧力をタンク圧力センサ１９によって検知する。この「タンク非故障確認動作」において、燃料タンク３内の圧力が大気圧付近でない場合にはステップＳＴ２に移って「燃料タンクに故障無し」と判断した後、ステップＳＴ４に移る。一方、この「タンク非故障確認動作」において、燃料タンク３内の圧力が大気圧付近であった場合にはステップＳＴ３に移って「燃料タンクに故障の可能性有り」と判断する。
【００５８】
上記ステップＳＴ４では、上記キャニスタ故障診断手段４３による「キャニスタ故障診断動作（切り換え弁（封鎖弁）１６を閉弁し、負圧ポンプ１７でシステムに負圧を導入）」が実行され、キャニスタ１１内の圧力変化をキャニスタ圧力センサ１８によって検知する。この「キャニスタ故障診断動作」において、キャニスタ１１内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高い（低下速度が速い）場合（ステップＳＴ５でＹｅｓ判定された場合）には「キャニスタに故障無し」と判断（ステップＳＴ６）する一方、このキャニスタ１１内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも低い（低下速度が遅い）場合（ステップＳＴ５でＮｏ判定された場合）には「キャニスタに故障有り」と判断（ステップＳＴ７）して故障診断動作を終了する。尚、この「キャニスタ故障診断動作」では、キャニスタ１１内の圧力降下速度が図３における（ａ）の傾向であるのか（ｂ）の傾向であるのかを判別することによって診断することになるが、これは負圧導入の開始から所定時間経過後の負圧レベルを比較するようにしてもよいし、所定の負圧レベルに達するまでの経過時間を比較するようにしてもよい。
【００５９】
一方、上記ステップＳＴ１において燃料タンク３内の圧力が大気圧付近にあったために「燃料タンクに故障の可能性有り」と判断してステップＳＴ３に移った場合には、ステップＳＴ８において上記タンク故障診断手段４２による「タンク故障診断動作（切り換え弁（封鎖弁）１６を開弁し、負圧ポンプ１７でシステムに負圧を導入）」が実行され、燃料タンク３内の圧力変化をタンク圧力センサ１９によって検知する。この「タンク故障診断動作」の実行開始時には、切り換え弁１６が閉鎖状態から開放状態となるが、上記ステップＳＴ１において燃料タンク３内の圧力が大気圧付近にあることを確認しているため、燃料タンク３内に大量の蒸発燃料が存在しているといった状況にはなく、切り換え弁１６を開放状態にしてもキャニスタ１１内に蒸発燃料が大量導入されるといったことはない。そして、この「タンク故障診断動作」において、燃料タンク３内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも大きい（低下限界が低い）場合（ステップＳＴ９でＹｅｓ判定された場合）には「燃料タンクに故障無し」と判断（ステップＳＴ１０）する一方、燃料タンク内の圧力の降下量が所定のタンク故障判定降下量よりも小さい（低下限界が高い）場合（ステップＳＴ９でＮｏ判定された場合）には「燃料タンクに故障有り」と判断する（ステップＳＴ１１）。
【００６０】
そして、この「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障無し」と判断された場合には、ステップＳＴ４に移って上記「キャニスタ故障診断動作」を実行し、キャニスタ１１内の圧力変化（キャニスタ１１内の圧力の降下速度が所定のキャニスタ故障判定降下速度よりも高いか否か）を検知することによるキャニスタの故障診断動作を行う。
【００６１】
一方、上記「タンク故障診断動作」において「燃料タンクに故障有り」と判断された場合には、ステップＳＴ１２に移って「キャニスタ故障診断動作（切り換え弁（封鎖弁）１６を閉弁し、負圧ポンプ１７でシステムに負圧を導入）」を実行する。そして、キャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも大きい（低下限界が低い）場合（ステップＳＴ１３でＹｅｓ判定された場合）には「キャニスタに故障無し」と判断（ステップＳＴ１４）する一方、このキャニスタ内の圧力の降下量が所定のキャニスタ故障判定降下量よりも小さい（低下限界が高い）場合（ステップＳＴ１３でＮｏ判定された場合）には「キャニスタに故障有り」と判断（ステップＳＴ１５）して故障診断動作を終了する。
【００６２】
尚、この「キャニスタ故障診断動作」において、切り換え弁１６のキャニスタ１１側の配管に孔明き等が生じている場合は、その孔を通じて燃料タンク３内に負圧導入されることになるため、図３の線図（ｂ）に示すように、キャニスタ１１内は徐々に圧力降下していくことになる。この負圧が飽和するポイントは図３の線図（ａ）の飽和ポイントに略一
致するため、このような状況でも、キャニスタ１１内の圧力の降下量を検知しておけばキャニスタ１１の故障診断が行える。
【００６３】
以上のように、本形態によれば、燃料タンク３の故障診断とキャニスタ１１の故障診断とを同一構成によってそれぞれ独立して行うことができ、燃料タンク３の故障とキャニスタ１１の故障とを正確に判別することが可能である。
【００６４】
また、本実施形態の如く密閉式のインタンクキャニスタシステム１に適用した場合には、特別な配管やバルブ等の構成部品を追加することなしに燃料タンク３の故障とキャニスタ１１の故障とを判別することができるので、構成の複雑化を回避でき且つ製造コストの高騰を招くこともない。また、開放式のインタンクキャニスタシステムに適用する場合でも、切り換え弁１６を追加するのみで済む。
【００６５】
また、本形態では、キャニスタ１１内に負圧を作用させる手段として、吸気系２の吸入負圧を使用せず負圧ポンプ１７を適用している。これまでの吸気系２の吸入負圧を使用したものでは、蒸発燃料のパージに伴って空燃比（Ａ／Ｆ）が最適値からずれる可能性がありドライバビリティの確保が困難になる可能性があった。本実施形態では、故障診断のために発生させる負圧によって空燃比が変動することはないため、従来の不具合を解消することができる。
【００６６】
また、このように、負圧ポンプ１７を適用した場合には、吸気系２に吸入負圧が生じていない状態、つまりエンジンの停止中であっても故障診断動作を実行することが可能である。従来のようにエンジンの運転中でなければ故障診断動作が行えないものでは、自動車の挙動などの影響によって、故障診断動作を途中で中止せねばならない状況が生じ、故障診断の頻度が十分に確保できない可能性があった。本形態ではエンジン停止といった安定状態での故障診断が可能になるため、故障診断の信頼性を向上でき、また、故障診断の頻度も十分に確保できる。
【００６７】
−その他の実施形態−
以上説明した実施形態では、切り換え弁１６を通常では遮断状態にする密閉式のインタンクキャニスタシステム１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、切り換え弁１６を通常では開放状態にする開放式のインタンクキャニスタシステムに適用することも可能である。但し、この場合、燃料タンク３内がキャニスタ１１内に常時連通しており、燃料タンク３内の圧力は大気圧付近にあるため、上記「タンク非故障確認動作」による診断は難しい。このため、この開放式のインタンクキャニスタシステムの場合には、上記「タンク故障診断動作」と「キャニスタ故障診断動作」とが実行されることになる。
【００６８】
また、上記実施形態では、負圧ポンプ１７を大気導入配管１３に設けていたが、パージ配管１４に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施形態に係るインタンクキャニスタシステム及びこのインタンクキャニスタシステムが接続するエンジンの吸気系の概略構成を示す図である。
【図２】故障診断動作の手順を示すフローチャート図である。
【図３】故障診断時における故障発生箇所と圧力の経時変化との関係を示す図である。
【図４】「タンク故障診断動作」及び「キャニスタ故障診断動作」のそれぞれについて、燃料タンクの故障の有無及びキャニスタの故障の有無と、それに応じた図３上の線図との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      インタンクキャニスタシステム
１１    キャニスタ
１２    エバポ配管
１３    大気導入配管
１４    パージ配管
１６    切り換え弁（遮断手段）
１７    負圧ポンプ（負圧発生手段）
１８    キャニスタ圧力センサ（キャニスタ圧力検知手段）
１９    タンク圧力センサ（タンク圧力検知手段）
２      吸気系
３      燃料タンク
４１    タンク非故障確認手段
４２    タンク故障診断手段
４３    キャニスタ故障診断手段
【図１】
2006037783.tif 000003
【図２】
2006037783.tif 000004
【図３】
2006037783.tif 000005
【図４】
2006037783.tif 000006