(57)【要約】【課題】蒸発燃料に影響されることなく、リークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料の内燃機関の吸気系へのパージを可能とする蒸発燃料処理系のリーク検出装置を提供する。【解決手段】パージ制御弁の開度を調整して蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力に減圧してそのときのパージ流量（平均減圧流量１あるいはＱＧＥＮ１）を演算すると共に（Ｓ１８からＳ２８）、さらに第２の目標圧力に減圧してそのときのパージ流量（平均減圧流量２あるいはＱＧＥＮ２）を演算し（Ｓ３４からＳ４０）、それらの差を所定値＃ＤＱＧＥＮと比較し（Ｓ４４）、差が所定値を超えるとき、蒸発燃料処理系がリークと判定する（Ｓ４８）。【選択図】図２
2006152822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材を格納するキャニスタと、燃料タンクと前記キャニスタとを接続して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料を前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁とを少なくとも備える蒸発燃料処理系のリーク検出装置において、前記蒸発燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力に減圧する減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算するパージ流量演算手段と、前記演算されたパージ流量に基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定するリーク判定手段とを備えたことを特徴とする蒸発燃料処理系のリーク検出装置。
【請求項２】
さらに、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第２の目標圧力に減圧する第２の減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算する第２のパージ流量演算手段とを備えると共に、前記リーク判定手段は、前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量と前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定することを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理系のリーク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蒸発燃料処理系のリーク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクとキャニスタとを接続して燃料タンクから蒸発した蒸発燃料をチャージしてキャニスタに吸着させると共に、所定の運転状態でキャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージさせる蒸発燃料処理系において、亀裂などによるリーク（漏れ）を検出することが望まれており、その例としては特許文献１記載の技術を挙げることができる。
【特許文献１】特開平８−１２８３６２号公報
【０００３】
特許文献１に記載される技術にあっては、機関が始動された後、ドレンカット弁を開いてキャニスタの残圧を抜いた後、故障診断実行条件が成立するとき、ドレンカット弁を閉じ、燃料タンクの内圧が所定圧力まで低下するとパージ制御バルブを閉じてタンク内圧を読み込むと共に、それから所定時間後のタンク内圧を読み込み、それらの差圧が判定値以下か否か判断することでリーク故障を診断している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蒸発燃料処理系内の圧力は燃料タンクからの蒸発燃料（燃料蒸気）に影響されるが、特許文献１記載の技術にあっては蒸発燃料処理系を閉回路とした後に減圧したときの圧力からリークを検出するに止まるため、検出精度において十分に満足し難い不都合があると共に、検出の間は蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージできない不都合があった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、蒸発燃料に影響されることなく、リークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料の内燃機関の吸気系へのパージを可能とするようにした蒸発燃料処理系のリーク検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、吸着材を格納するキャニスタと、燃料タンクと前記キャニスタとを接続して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料を前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路と、前記キャニスタと内燃機関の吸気系とを接続して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁とを少なくとも備える蒸発燃料処理系のリーク検出装置において、前記蒸発燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力に減圧する減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算するパージ流量演算手段と、前記演算されたパージ流量に基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定するリーク判定手段とを備える如く構成した。
【０００７】
請求項２に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては、さらに、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第２の目標圧力に減圧する第２の減圧制御手段と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算する第２のパージ流量演算手段とを備えると共に、前記リーク判定手段は、前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量と前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定する如く構成した。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にあっては、パージ制御弁の開度を調整して検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力に減圧すると共に、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算し、演算されたパージ流量に基づいてリークを判定する如く構成した。即ち、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量は、第１の目標圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがなく、発生する蒸発燃料量が急変しないと仮定すると、その値は発生する蒸発燃料量に相当する、一定の量を意味する。従って、例えば、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を複数個演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散あるいは標準偏差を求めて適宜設定された基準値と比較すれば、第１の目標圧力が維持されているか（発生する蒸発燃料量が一定であるか）、あるいは第１の目標圧力が維持されていない（即ち、チャージ通路などに亀裂が発生してリークが生じている）か判定することができる。
【０００９】
これにより、蒸発燃料の発生の有無あるいはその多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
【００１０】
請求項２にあっては、さらに、蒸発燃料処理系内の圧力が第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算すると共に、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量と第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいてリークを判定する如く構成した。上記した如く、目標圧力に減圧されたときのパージ流量はその圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがないとすると、発生する蒸発燃料量に相当する一定の量を意味するので、第１、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量は、ほぼ同一の値となるはずである。
【００１１】
発明者達が知見した限り、第１の目標圧力に減圧したときのパージ流量と第２の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、リークが大きい（亀裂などが大きい）ほど増加した。また、リークが生じていなければ、第１、第２の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、蒸発燃料発生量の差となるが、上記した如く、蒸発燃料量は短時間で急変することがないと仮定すると、その値は無視できるほど小さいものであった。
【００１２】
従って、第１、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量（精度向上から好ましくはそれらの平均値）に基づいて、具体的には、それらの差を求めて適宜設定された所定値と比較すれば、第１、第２の目標圧力が維持されているか、あるいはリークが生じているか否か判定することができる。
【００１３】
これにより、同様に蒸発燃料の発生の有無や多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路などに発生した亀裂などで生じるリークを一層精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料を内燃機関の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に即してこの発明に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明の第１実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置を全体的に示す概略図である。
【００１６】
図１において、符号１０はキャニスタを示す。キャニスタ１０は樹脂材あるいは金属材から製作され、その内部にペレット状の活性炭からなる吸着材１０ａを格納する。符号１２は燃料タンクを示し、燃料タンク１２にはガソリン燃料１４が貯留される。燃料タンク１２も樹脂材あるいは金属材から製作されると共に、気密かつ液密に製作される。燃料タンク１２のフィラネック１２ａの先端に形成された開口はフィラキャップ１２ｂで閉鎖される。
【００１７】
キャニスタ１０と燃料タンク１２の液面上方空間１２ｃとはチャージ通路１６によって接続され、燃料タンク１２内において蒸発したガソリン燃料（燃料蒸気）１４はチャージ通路１６を通ってキャニスタ１０に流れ（チャージされ）る。キャニスタ１０に流れた蒸発燃料、特にその中の炭化水素（ＨＣ）成分は、キャニスタ１０の内部に格納された吸着材１０ａに吸着される。
【００１８】
符号２０は内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン２０は４サイクル４気筒エンジンからなり、エアクリーナ（図示せず）から吸入された空気は吸気管２２を流れ、スロットル弁２４で流量を調整されつつ吸気マニホルド２６を通って各気筒の吸気ポートに至る。燃料タンク１２に貯留されたガソリン燃料１４は燃料供給管（図示せず）を介してインジェクタ３０に供給され、そこで噴射されて流入空気と混合して混合気を形成する。混合気は吸気弁３２が開弁されたとき、各気筒の燃焼室３４（一つのみ示す）に流入する。
【００１９】
流入した混合気は点火プラグ３６で点火されて燃焼し、ピストン４０を駆動する。燃焼によって生じたガスは排気弁４２が開弁されたとき、排気マニホルド４４を流れ、排気管４６を通って大気（エンジン外）に放出される。
【００２０】
キャニスタ１０はパージ通路５０によってエンジン２０の吸気系、より具体的にはスロットル弁２４の下流位置に接続される。パージ通路５０にはパージ制御弁５０ａが介挿される。パージ制御弁５０ａは電磁ソレノイド弁からなり、ソレノイドへの通電量に応じた開度でパージ通路５０を開閉する。パージ通路５０が開放されると、エンジン２０の吸気系の負圧により、吸着材１０ａに吸着された蒸発燃料は、脱離した後、パージ通路５０の開度に応じた流量でエンジン２０の吸気系に吸引されてパージされる。
【００２１】
尚、パージ制御弁５０ａのソレノイドへの通電量は、ＰＷＭにおけるデューティ値として与えられる。脱離した蒸発燃料のパージ流量は、デューティ値の増加につれて増加すると共に、吸気管内圧力ＰＢＡが負圧になるほど増加する。
【００２２】
また、キャニスタ１０は、大気通路５２を介して大気に接続（開放）される。大気通路５２には同様に電磁ソレノイド弁からなる大気開放弁５２ａが介挿される。大気開放弁５２ａが全開位置に駆動されると、キャニスタ１０を含む蒸発燃料処理系は大気に開放され、その内部の圧力は大気圧となる。一方、大気開放弁５２ａが全閉位置に駆動されると、蒸発燃料処理系は閉回路となる。
【００２３】
キャニスタ１０にはチャージ通路１６が接続される位置付近において圧力センサ（圧力検出手段）５６が配置され、キャニスタ１０などからなる蒸発燃料処理系内の圧力Ｐに応じた信号を出力する。
【００２４】
また、エンジン２０のクランクシャフトあるいはカムシャフト（共に図示せず）の付近にはクランク角センサ６０が配置され、気筒判別信号、各ピストンのＴＤＣ信号およびそれを細分してなるクランク角度を示す信号を出力する。吸気管２２にはスロットル弁２４の配置位置の下流に絶対圧センサ６２が配置され、吸気管内圧力ＰＢＡ（エンジン負荷を示す）に応じた信号を出力する。
【００２５】
また、エンジン２０の吸気管２２には管内を臨む位置に外気温センサ６４が配置され、エンジン２０に吸入される空気（外気）の温度ＴＡに応じた信号を出力する。
【００２６】
また、冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサ６６が配置されてエンジン水温ＴＷに応じた信号を出力すると共に、排気管４６には空燃比センサ（図示せず）が配置され、排ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する。
【００２７】
上記したセンサ群の出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）７０に送られる。ＥＣＵ７０はＣＰＵ,ＲＯＭ,ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータから構成され、センサ出力は波形整形され、あるいはＡ／Ｄ変換回路（図示せず）を介してデジタル値に変換され、ＲＡＭに格納される。クランク角センサ６０の出力はカウンタ（図示せず）でカウントされ、エンジン回転数ＮＥが検出される。
【００２８】
図２は、図１に示す蒸発燃料処理系のリーク検出装置の動作を示すフロー・チャートである。
【００２９】
尚、図示のプログラムは上記したＥＣＵ７０の動作を示し、所定時間ごと、例えば８０ｍｓｅｃごとの時間間隔で実行される。
【００３０】
より具体的にはエンジン２０がキャニスタ１０の吸着材１０ａから脱離した蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージさせるキャニスタパージ（蒸発燃料処理）が許可される運転状態にある場合、８０ｍｓｅｃごとに起動される。
【００３１】
ＥＣＵ７０にあってＣＰＵは、検出されたエンジン回転数ＮＥ、吸気管内圧力ＰＢＡなどのエンジン２０の運転状態を示すパラメータに基づいてキャニスタパージが許可される運転状態を判別しつつ、図示のプログラムを実行する。
【００３２】
以下説明すると、Ｓ１０においてフラグＭＯＮＩＥＮＤのビットが１にセットされているか否か判断する。後述する如く、このフラグのビットが１にセットされることはリーク判定が終了したことを意味するので、ここでの処理は上記したリーク判定ずみか否か判断することを意味する。
【００３３】
尚、この明細書において蒸発燃料処理系のリークとは、蒸発燃料処理系を構成するキャニスタ１０、チャージ通路１６、パージ通路５０あるいはそれらの接続部分などに亀裂が発生するなどしてリーク（漏れ）が生じ、外部から大気が侵入するなどの状態を意味するが、それに加え、燃料タンク１２のフィラキャップ１２ｂが適正に閉められていない（いわゆるルーズキャップ）場合も含むものとして使用する。
【００３４】
Ｓ１０で肯定されるときは以降の処理を不要であることからスキップする。即ち、この実施例においては、エンジン２０が始動された後、１回だけ実行するように構成した。
【００３５】
他方、Ｓ１０で否定されるときはＳ１２に進み、フラグＧＥＮ２ＥＮＤのビットが１であるか否か判断する。このフラグのビットが１にセットされることは、後述する如く、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、具体的にはその平均値、より具体的には平均減圧流量２の算出が終了したことを意味する。
【００３６】
最初のプログラムループではこの判断は当然否定されてＳ１４に進み、モニタ条件（リーク判定条件）が成立したか否か判断する。モニタ条件は、検出されたエンジン水温ＴＷが所定範囲（例えば４度以上で３５度未満）にあり、検出された外気温ＴＡが所定範囲（例えば同様に４度以上で３５度未満）にあり、かつ検出された外気温ＴＡがエンジン２０の始動時の検出値−１０度未満ではないことを意味する。
【００３７】
即ち、エンジン２０の温度あるいはその周囲の温度が所定範囲内にあり、外気の低下が大きくない場合をモニタ条件とする。外気の低下が大きくない場合をモニタ条件の一つとするのは、例えばガレージソーク、即ち、室温に保持された状態でエンジン２０が始動されて走行を開始した場合などは誤検出の恐れがあるからである。尚、モニタ条件の成立の前提としてキャニスタパージが許可される運転状態にある必要があることは上記した通りである。
【００３８】
Ｓ１４で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ１６に進み、フラグＧＥＮ１ＥＮＤのビットが１であるか否か判断する。このフラグのビットが１にセットされることは、後述する如く、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、具体的にはその平均値、より具体的には平均減圧流量１の算出が終了したことを意味する。
【００３９】
同様に最初のプログラムループではこの判断も当然否定されてＳ１８に進み、第１の目標圧力まで減圧する。即ち、パージ制御弁５０ａの開度を調整して圧力センサ５６を介して検出される蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力、例えば−５ｍｍＨｇまで減圧する。
【００４０】
この処理は図示しない別のルーチンにおいて、検出された圧力が第１の目標圧力まで減少するようにＰＩＤ制御則などを用いてパージ制御弁５０ａへ通電するときのデューティ比を操作し、その開度を調整してエンジン２０の吸気系からの負圧の導入量を制御することで実行される。
【００４１】
尚、その間もパージ制御弁５０の開度に応じて蒸発燃料はエンジン２０の吸気系にパージされる。また、図示は省略するが、図２フロー・チャートの処理に先立ち、キャニスタ１０の大気開放弁５２ａは閉鎖され、蒸発燃料処理系は閉鎖されて閉回路とされている。
【００４２】
次いでＳ２０に進み、第１の目標圧力到達、即ち、検出された圧力が第１の目標圧力まで減圧されたか否か判断し、否定されるときはＳ２２に進み、タイマＴＧＥＮＡＴＳＵ（ダウンカウンタ）に所定値＃ＴＭＧＥＮＡＴＳＵ（例えば５ｓｅｃ）をセットし、時間計測を開始する。尚、Ｓ２２の処理は、Ｓ２０で否定される限り、繰り返され、その度にタイマがセットし直される。
【００４３】
次回以降のプログラムループにおいてＳ２０で肯定されるとＳ２４に進み、タイマの値が零に達したか否か判断し、否定されるときはＳ２６に進み、前記した平均減圧流量１を算出すると共に、肯定されるときはＳ２８に進み、算出された平均減圧流量１を値ＱＧＥＮ１（第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量）とし、Ｓ３０に進み、前記したフラグＧＥＮ１ＥＮＤのビットを１にセットする。
【００４４】
Ｓ２６の処理について説明すると、図３は吸気管内圧力と（通電）デューティ比に対するパージ流量ＱＰＧＣ(l/min)の特性を示すグラフである（l：リットル）。吸気管内圧力は負圧で示すため、ＰＢＧと示す。尚、図示例でデューティ比は９７％，５０％，２０％の３種のみ示す。図示の如く、パージ流量ＱＰＧＣは吸気管内圧力（負圧）ＰＢＧが負圧方向に増加するにつれ、またデューティ比が上がるにつれて増加する。
【００４５】
Ｓ２６の処理においては、絶対圧センサ６２を通じて検出された吸気管内圧力ＰＢＡを負圧ＰＢＧに変換すると共に、そのときのパージ制御弁５０ａに指令（通電）されているデューティ比を検出し、その両者から図３に示す特性を検索してパージ流量ＱＰＧＣを算出する。尚、デューティ比が図３に示す特性にないとき、図３に示す特性を適宜補間してパージ流量ＱＰＧＣを算出する。タイマＴＭＧＥＮＡＴＳＵは５ｓｅｃに設定されると共に、図２フロー・チャートは８０ｍｓｅｃごとにループされることから、Ｓ２６の処理は６２回程度繰り返される。
【００４６】
最初のプログラムループにおいては算出値をそのまま記憶すると共に、２回目のプログラムループでは新たに算出された値を記憶値に加算して得た和を２で除算して平均値を求め、３回目のプログラムでは新たに算出された値を和に加算して３で除算して平均値を求め、以降、同様の処理を繰り返して平均減圧流量１を算出する。
【００４７】
Ｓ３０の処理が終わると、次回以降のプログラムループにおいてＳ１６の判断は肯定されてＳ３２に進み、パージ制御弁５０ａの開度を調整して圧力センサ５６を介して検出される蒸発燃料処理系内の圧力を第２の目標圧力、例えば−２０ｍｍＨｇまでさらに減圧する。
【００４８】
この処理も図示しない別のルーチンにおいて、検出された圧力が第２の目標圧力まで減少するようにＰＩＤ制御則などを用いてパージ制御弁５０ａのデューティ値を操作し、その開度を調整してエンジン２０の吸気系からの負圧の導入量を制御することで実行される。
【００４９】
次いでＳ３４に進み、第２の目標圧力到達、即ち、検出された圧力が第２の目標圧力まで減圧されたか否か判断し、否定される度にＳ２２に進み、同様にタイマＴＧＥＮＡＴＳＵに所定値＃ＴＭＧＥＮＡＴＳＵをセットし、時間計測を開始する。
【００５０】
そして次回以降のプログラムループにおいてＳ３４で肯定されるとＳ３６に進み、タイマの値が零に達したか否か判断し、否定されるときはＳ３８に進み、Ｓ２６で述べたのと同様の手法で前記した平均減圧流量２を算出すると共に、肯定されるときはＳ４０に進み、算出された平均減圧流量２を値ＱＧＥＮ２（第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量）とし、Ｓ４２に進み、前記したフラグＧＥＮ２ＥＮＤのビットを１にセットする。
【００５１】
その結果、次回以降のプログラムループにおいてＳ１２の判断が肯定されてＳ４４に進み、値ＱＧＥ２から値ＱＧＥ１を減算して得た差が所定値＃ＤＱＧＥＮを超えるか否か判断し、否定されるときはＳ４６に進んで蒸発燃料処理系にリークなしと判定すると共に、肯定されるときはＳ４８に進んで蒸発燃料処理系にリークありと判定する。次いでＳ５０に進み、前記したフラグＭＯＮＩＥＮＤのビットを１にセットしてプログラムを終了する。
【００５２】
図４は、図２フロー・チャートに示す装置の動作を説明するタイム・チャートである。
【００５３】
大気開放弁５２ａが閉鎖された後、パージ制御弁５０ａが開放されてエンジン２０から負圧が導入されるにつれて蒸発燃料処理系の圧力は低下し、時点ｔ１で第１の目標圧力（−５ｍｍＨｇ）に減圧される。次いで、圧力はさらに低下させられ、時点ｔ２で第２の目標圧力（−２０ｍｍＨｇ）に減圧される。図においてパージ流量ＱＧＥＮ１，２は、リークがない場合を実線で、リークがある場合を一点鎖線で示す（理解の便宜のため、ＱＧＥＮ１，２は平均される前の値として示す）。
【００５４】
上記した如く、発生する蒸発燃料量は短時間では急変せず、リークがないと仮定すると、第１、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量、換言すれば、その圧力を維持するに必要なパージ流量ＱＧＥＮ１，２は、発生する蒸発燃料量に相当する一定の量となり、ほぼ同一の値となるはずである。
【００５５】
事実、発明者が知見した限り、例えば蒸発燃料量が５(l/min)であれば、パージ流量はその値あるいは近傍の値となり、差は無視できるほど小さいものであった。
【００５６】
また、発明者達が知見した限り、第１の目標圧力に減圧したときのパージ流量と第２の目標圧力に減圧したときのパージ流量の差は、リーク（亀裂など）が大きいほど増加した。具体的には、亀裂の径が０．０９インチの場合、蒸発燃料量が零のとき、平均パージ流量は、ＱＧＥＮ１が６．８８(l/min)、ＱＧＥＮ２が１３．９(l/min)であった。また、亀裂の径が０．０９インチで蒸発燃料量が５(l/min)の場合、平均パージ流量は、ＱＧＥＮ１が１２．０５(l/min)、ＱＧＥＮ２が１９．２(l/min)であった。
【００５７】
この発明は上記した知見に基づいてなされたものであり、蒸発燃料処理系内の圧力が第１、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量ＱＧＥＮ１，２を演算すると共に、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量ＱＧＥＮ１と第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量ＱＧＥＮ２とに基づいてリークを判定、具体的には、第１、第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量の平均値（平均減圧流量１，２あるいはＱＧＥＮ１，２）に基づいて、より具体的には、その差を求めて適宜設定された所定値ＤＱＧＥＮと比較することで、第１、第２の目標圧力が維持されているか、換言すればリークが生じていないか、あるいはリークが生じているか否かを判定するようにした。
【００５８】
この実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては上記の如く構成したので、蒸発燃料の発生の有無あるいは多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路１６などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
【実施例２】
【００５９】
図５はこの発明に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置の第２の実施例を示す、図２と同様のフロー・チャートである。
【００６０】
第２実施例においては、第１の目標圧力に減圧したときのパージ流量のみからリークを検出するようにした。
【００６１】
以下説明すると、Ｓ１００からＳ１１０まで第１実施例の図２フロー・チャートの処理と同様の処理を行った後、Ｓ１１４に進み、数１に従って平均減圧流量１の分散値Ｖｘを算出する。数１に示す如く、分散Ｖｘは、Ｘ１（平均減圧流量１）からの分散の度合を示す。
【００６２】
【数１】
2006152822.tif 000003
【００６３】
次いでＳ１１６に進み、算出された分散値ＶｘをＶＸＱと置き換え、Ｓ１１８に進んでフラグＧＥＮ１ＥＮＤのビットを１にセットする。その結果、次回以降のプログラムループにおいて、Ｓ１０２の判断は肯定されてＳ１２０に進み、置換された値ＶＸＱが基準値ＶＸＲＥＦを超えるか否か判断し、否定されるときはＳ１２２に進んでリークなしと判定すると共に、肯定されるときはＳ１２４に進んでリークありと判定する。
【００６４】
これについて説明すると、上記した如く、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量ＱＧＥＮ１はその圧力を維持するに必要なパージ流量、換言すれば、リークがなく、発生する蒸発燃料量が急変しないと仮定すると、その値は発生する蒸発燃料量に相当する、一定の量を意味する。従って、例えば、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を複数個演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散（平均値からの分散）を求めて適宜設定された基準値と比較すれば、第１の目標圧力が維持されているか（発生する蒸発燃料量が一定であるか）、あるいは第１の目標圧力が維持されていないか否かを（即ち、チャージ通路などに亀裂が発生してリークが生じているか）判定することができる。即ち、そのパージ流量ＱＧＥＮの分散値が大きいことは、目標圧力の維持に必要なパージ流量がばらつく、換言すれば、リークが生じて大気圧が侵入したことを示すからである。
【００６５】
そこで、第２実施例においては、第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量を演算し、演算されたパージ流量に基づいてリークを判定、より具体的には第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量（平均減圧流量１あるいはＱＧＥＮ１）を複数個（６０個）演算すると共に、演算された複数個のパージ流量について分散値（平均値からの分散値）Ｖｘを求めて適宜設定された基準値ＶＸＲＥＦと比較することでリークが生じているか判定するようにした。
【００６６】
これにより、第２実施例においても、蒸発燃料の発生の有無、あるいはその多寡に影響されることなく、蒸発燃料処理系のチャージ通路１６などに発生した亀裂などで生じるリークを精度良く検出できると共に、検出の間も蒸発燃料をエンジン２０の吸気系にパージすることができ、よって蒸発燃料の脱離を促進することができる。
【００６７】
以上の如く、この発明の第２実施例にあっては、吸着材１０ａを格納するキャニスタ１０と、燃料タンク１２と前記キャニスタとを接続して前記燃料タンクから蒸発した蒸発燃料（ガソリン燃料１４）を前記キャニスタ内の吸着材に吸着させるチャージ通路１６と、前記キャニスタと内燃機関（エンジン）２０の吸気系（吸気管２２）とを接続して前記吸着材から脱離した蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路５０と、前記パージ通路に介挿されて前記パージ通路を開閉するパージ制御弁５０ａとを少なくとも備える蒸発燃料処理系のリーク検出装置において、前記蒸発燃料処理系内の圧力Ｐを検出する圧力検出手段（圧力センサ５６）と、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第１の目標圧力に減圧する減圧制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１０６（Ｓ１８））と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量（平均減圧流量１、より具体的には平均減圧流量１の分散値）を演算するパージ流量演算手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１０８からＳ１１６（Ｓ２０からＳ２８））と、前記演算されたパージ流量に基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定するリーク判定手段（ＥＣＵ７０，Ｓ１２０からＳ１２４（Ｓ４４からＳ４８））とを備える如く構成した。
【００６８】
さらに、第１実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置にあっては、前記パージ制御弁の開度を調整して前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力を第２の目標圧力に減圧する第２の減圧制御手段（ＥＣＵ７０，Ｓ３２）と、前記蒸発燃料処理系内の圧力が前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量（平均減圧流量２あるいはＱＧＥＮ２）を演算する第２のパージ流量演算手段（ＥＣＵ７０，Ｓ３４からＳ４０）とを備えると共に、前記リーク判定手段は、前記第１の目標圧力に減圧されたときのパージ流量（平均減圧流量１あるいはＱＧＥＮ１）と前記第２の目標圧力に減圧されたときのパージ流量とに基づいて前記蒸発燃料処理系のリークを判定する（ＥＣＵ７０，Ｓ４４からＳ４８）如く構成した。
【００６９】
尚、上記した第１実施例において、単純平均によって平均減圧流量として算出したが、移動平均あるいは加重平均によって算出しても良い。さらには６０個の値の全てを用いず、適宜な１個あるいは複数個（例えば６０個の中で最大値またはその近傍の値）などから算出しても良い。
【００７０】
また、上記した第２実施例において、パージ流量（平均減圧流量１）の分散値を求めたが、標準偏差を用いても良い。また、６０個の値の全てを必ずしも使用しなくても良いことは、第１実施例の場合と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク検出装置を全体的に示す概略図である。
【図２】図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図２フロー・チャートにおいて、パージ流量（平均減圧流量１，２）の算出に使用される、吸気管内圧力とデューティ比に対するパージ流量ＱＰＧＣの特性を示すグラフである。
【図４】図２フロー・チャートに示す装置の動作を説明するタイム・チャートである。
【図５】この発明の第２実施例に係る蒸発燃料処理系のリーク装置の動作を示す、図２と同様なフロー・チャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１０      キャニスタ
１２      燃料タンク
１６      チャージ通路
２０      エンジン（内燃機関）
２２      吸気管（吸気系）
５０      パージ通路
５０ａ    パージ制御弁
５２      大気通路
５２ａ    大気開放弁
５６      圧力センサ（圧力検出手段）
７０      ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
2006152822.tif 000004
【図２】
2006152822.tif 000005
【図３】
2006152822.tif 000006
【図４】
2006152822.tif 000007
【図５】
2006152822.tif 000008