(57)【要約】【課題】システムにおける閉塞異常の検出精度が高い蒸発燃料処理システムを提供する。【解決手段】タンク通路２１は、燃料を貯留する燃料タンク１１に一端が接続する。キャニスタ３０は、タンク通路２１の他端に接続し、燃料タンク１１内の燃料が蒸発することで発生した蒸発燃料を吸着可能である。圧力センサ６１は、燃料タンク１１内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。給油検知部５３は、給油検知処理を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。異常検出部５４は、異常検出処理を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンク（１１）に一端が接続するタンク通路（２１）と、
前記タンク通路の他端に接続し、前記燃料タンク内の燃料が蒸発することで発生した蒸発燃料を吸着可能なキャニスタ（３０）と、
一端が前記キャニスタに接続し、他端が車両（１）の内燃機関（２）の吸気通路（４）に接続するパージ通路（２２）と、
一端が前記キャニスタに接続し、他端が大気に開放される大気通路（２３）と、
前記パージ通路を開閉可能なパージ弁（４１）と、
前記パージ弁の作動を制御可能な制御部（５１）と、
前記制御部により前記パージ弁の作動を制御し、蒸発燃料を前記吸気通路に排出し処理することが可能な蒸発燃料処理部（５２）と、
前記燃料タンク内、前記タンク通路内、前記キャニスタ内または前記パージ通路内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する圧力センサ（６１）と、
給油検知処理を実行することにより、前記燃料タンクに給油が開始されたこと、または、前記燃料タンクに給油中であることを検知可能な給油検知部（５３）と、
異常検出処理を実行することにより、前記燃料タンクに給油が開始されたことが前記給油検知部により検知された後の前記圧力センサからの信号に基づき、前記タンク通路が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能な異常検出部（５４）と、
を備える蒸発燃料処理システム（１０）。
【請求項２】
前記圧力センサは、前記燃料タンク内の圧力を検出可能に設けられ、
前記異常検出部は、前記異常検出処理において、前記燃料タンクに給油が開始されたことを前記給油検知部により検知してから第１の時間である第１時間（Ｔ１）が経過した後、第１の所定時間である第１所定時間（Ｔｔｈ１）が経過する間に、前記圧力センサにより検出した圧力が上昇した場合、前記閉塞異常を検出する請求項１に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項３】
前記異常検出部は、前記異常検出処理において、第２の所定時間である第２所定時間（Ｔｔｈ２）、前記圧力センサにより検出した圧力が上昇を継続した場合に限り、前記閉塞異常を検出する請求項２に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記異常検出処理において、前記圧力センサにより検出した圧力が所定の基準値（ｐｔｈ）以上のときに限り、前記閉塞異常を検出する請求項２または３に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項５】
前記基準値は、前記タンク通路、前記キャニスタおよび前記大気通路からなる通気経路（ｆｒ）の通気抵抗（ｐｒ）より小さい値に設定されている請求項４に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項６】
前記タンク通路は、前記車両に設けられた状態において、一端または他端を通る水平面（ｈｐ１、ｈｐ２）に対し鉛直方向下側に位置する特定部位（ｓｐ１）を有する請求項２〜５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項７】
前記圧力センサは、前記タンク通路内、前記キャニスタ内または前記パージ通路内の圧力を検出可能に設けられ、
前記異常検出部は、前記異常検出処理において、前記燃料タンクに給油が開始されたことを前記給油検知部により検知してから第１の時間である第１時間（Ｔ１）が経過した後、前記圧力センサにより検出した圧力が所定の基準値（ｐｔｈ）より小さい場合、前記閉塞異常を検出する請求項１に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項８】
前記基準値は、前記タンク通路、前記キャニスタおよび前記大気通路からなる通気経路（ｆｒ）の通気抵抗（ｐｒ）より小さい値に設定されている請求項７に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項９】
前記タンク通路は、前記車両に設けられた状態において、一端または他端を通る水平面（ｈｐ１、ｈｐ２）に対し鉛直方向下側に位置する特定部位（ｓｐ１）を有する請求項７または８に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１０】
前記圧力センサは、前記特定部位に対し前記燃料タンクとは反対側の圧力を検出可能に設けられている請求項９に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１１】
前記圧力センサは、前記パージ通路内の圧力を検出可能に設けられ、
前記キャニスタのうち前記タンク通路と前記パージ通路との間の通気抵抗は、所定値以下である請求項７〜１０のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１２】
前記異常検出部は、前記燃料タンク内の燃料の量に基づき、前記第１時間を設定する請求項２〜１１のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１３】
前記車両の速度を検出し、検出した速度に対応する信号を出力する車速センサ（６２）をさらに備え、
前記給油検知部は、前記車速センサが検出した前記車両の速度が０のとき、前記給油検知処理を実行する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１４】
前記燃料タンク内の燃料の量を検出し、検出した燃料の量に対応する信号を出力する燃料レベルセンサ（６３）をさらに備え、
前記給油検知部は、前記給油検知処理において、前記燃料レベルセンサからの信号に基づき、前記燃料タンクに給油が開始されたこと、または、前記燃料タンクに給油中であることを検知可能である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１５】
前記異常検出部は、前記異常検出処理において、前記燃料レベルセンサからの信号、および、前記圧力センサからの信号に基づき、前記閉塞異常を検出する請求項１４に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１６】
前記燃料タンクの給油口（１２）を開閉するタンクキャップ（１３）の開閉状態を検知し、検知した状態に対応する信号を出力するキャップ開閉センサ（６４）をさらに備え、
前記給油検知部は、前記キャップ開閉センサが検知した状態が開状態のとき、前記給油検知処理を実行する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【請求項１７】
前記大気通路を開閉可能な大気弁（４２）をさらに備え、
前記制御部は、前記大気弁の作動を制御可能であり、
前記異常検出部は、前記内燃機関の運転が停止し、前記制御部により前記パージ弁および前記大気弁の作動を制御し前記パージ通路および前記大気通路を閉じた後の前記圧力センサからの信号に基づき、前記燃料タンク内、前記タンク通路内、前記キャニスタ内、前記パージ通路内または前記大気通路内から外部へ蒸発燃料が漏れる異常である漏れ異常を検出可能である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理システムに関し、特にシステムにおける閉塞異常を検出可能な蒸発燃料処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクとキャニスタとを接続するタンク通路内の圧力を検出する圧力センサを設け、圧力センサからの信号に基づき、タンク通路が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能な蒸発燃料処理システムが知られている。例えば、特許文献１に記載された蒸発燃料処理システムでは、アイドル時に燃料タンク、タンク通路およびパージ通路に吸気負圧を作用させ、このときの圧力センサからの信号に基づき、閉塞異常を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９３５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、特許文献１の蒸発燃料処理システムでは、内燃機関の運転中、吸気負圧を作用させたときの圧力センサからの信号に基づき閉塞異常を検出するため、圧力センサからの信号の出力が安定せず、閉塞異常の検出精度が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、システムにおける閉塞異常の検出精度が高い蒸発燃料処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による蒸発燃料処理システム（１０）は、タンク通路（２１）とキャニスタ（３０）とパージ通路（２２）と大気通路（２３）とパージ弁（４１）と制御部（５１）と蒸発燃料処理部（５２）と圧力センサ（６１）と給油検知部（５３）と異常検出部（５４）とを備えている。
タンク通路は、燃料を貯留する燃料タンク（１１）に一端が接続する。
キャニスタは、タンク通路の他端に接続し、燃料タンク内の燃料が蒸発することで発生した蒸発燃料を吸着可能である。
パージ通路は、一端がキャニスタに接続し、他端が車両（１）の内燃機関（２）の吸気通路（４）に接続する。
大気通路は、一端がキャニスタに接続し、他端が大気に開放される。
パージ弁は、パージ通路を開閉可能である。
【０００７】
制御部は、パージ弁の作動を制御可能である。
蒸発燃料処理部は、制御部によりパージ弁の作動を制御し、蒸発燃料を吸気通路に排出し処理することが可能である。
圧力センサは、燃料タンク内、タンク通路内、キャニスタ内またはパージ通路内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。
給油検知部は、給油検知処理を実行することにより、燃料タンクに給油が開始されたこと、または、燃料タンクに給油中であることを検知可能である。
【０００８】
異常検出部は、異常検出処理を実行することにより、燃料タンクに給油が開始されたことが給油検知部により検知された後の圧力センサからの信号に基づき、タンク通路が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。
【０００９】
燃料タンクに給油しているとき、燃料タンク内の燃料の量は増大する一方、燃料タンク内の燃料以外の空間である上部空間の容積は減少する。そのため、このとき、上部空間の空気は、タンク通路、キャニスタおよび大気通路からなる通気経路を通って大気側へ流れる。ここで、タンク通路の一部が燃料や異物等により閉塞している場合、当該閉塞箇所に対し燃料タンク側では給油中に圧力が上昇し、閉塞箇所に対し燃料タンクとは反対側では給油中に圧力は上昇しない。
【００１０】
そこで、本発明では、燃料タンク内、タンク通路内、キャニスタ内またはパージ通路内の圧力を検出可能なよう圧力センサを設け、燃料タンクに給油が開始されたことが給油検知部により検知された後、すなわち、給油中の圧力センサからの信号に基づき、タンク通路が閉塞している異常である閉塞異常を検出することができる。
【００１１】
このように、本発明では、燃料タンクへの給油による上部空間の圧力変化を利用し、閉塞異常を検出することができる。そのため、吸気負圧を利用して閉塞異常を検出する従来技術と比べ、圧力センサからの信号の出力が安定し、閉塞異常の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理システムを示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理システムによる給油検知処理および異常検出処理を示すフロー図。
【図３】本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理システムの作動例を説明するための図。
【図４】本発明の第２実施形態の蒸発燃料処理システムによる給油検知処理および異常検出処理を示すフロー図。
【図５】（Ａ）は本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理システムの作動例を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）とは別の作動例を説明するための図。
【図６】本発明の第３実施形態による蒸発燃料処理システムを示す模式図。
【図７】本発明の第３実施形態の蒸発燃料処理システムによる給油検知処理および異常検出処理を示すフロー図。
【図８】本発明の第３実施形態による蒸発燃料処理システムの作動例を説明するための図。
【図９】本発明の第４実施形態による蒸発燃料処理システムを示す模式図。
【図１０】本発明の第５実施形態による蒸発燃料処理システムを示す模式図。
【図１１】本発明の第６実施形態による蒸発燃料処理システムを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態による蒸発燃料処理システムを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による蒸発燃料処理システムを図１に示す。
【００１４】
第１実施形態の蒸発燃料処理システム１０は、内燃機関としてのエンジン２を搭載した車両１に適用される。
車両１は、エンジン２、吸気管３、燃料タンク１１、蒸発燃料処理システム１０等を備えている。
車両１は、エンジン２の運転により生じる駆動力で走行する。エンジン２は、例えば燃料としてのガソリンを供給されることにより運転する。すなわち、エンジン２は、ガソリンエンジンである。
【００１５】
吸気管３は、エンジン２に接続されている。吸気管３の内側には、吸気通路４が形成されている。吸気通路４は、一端がエンジン２の燃焼室に接続し、他端が大気に開放されている。吸気通路４は、大気側の空気をエンジン２の燃焼室に導く。吸気通路４を経由して燃焼室に吸入される空気（以下、適宜、「吸気」という）は、例えば燃料噴射弁等から噴射される燃料と混合され、混合気を形成する。当該混合気が燃焼室で燃焼することによりエンジン２が回転、すなわち、運転する。
吸気通路４には、スロットルバルブ５が設けられている。スロットルバルブ５は、吸気通路４を開閉することで、エンジン２に吸入される吸気の量を調整可能である。
【００１６】
燃料タンク１１は、エンジン２に供給するための燃料を貯留する。燃料タンク１１内には、燃料ポンプ６が設けられている。燃料ポンプ６は、燃料タンク１１内の燃料を吸入し、加圧して吐出する。燃料ポンプ６から吐出された燃料は、図示しない配管、燃料レールおよび燃料噴射弁を経由してエンジン２に供給される。
燃料タンク１１は、タンク本体１１０、タンクキャップ１３、満タンバルブ１５等を有している。
タンク本体１１０は、例えば金属等により箱状に形成されている。タンク本体１１０は、内側に、燃料を貯留可能なタンク内空間１１１を形成している。
【００１７】
タンク本体１１０には、給油口１２が形成されている。給油口１２は、タンク内空間１１１とタンク本体１１０の外部とを連通するよう形成されている。ここで、給油口１２は、燃料タンク１１が車両１に搭載された状態において、タンク本体１１０の鉛直方向上側となる位置に形成されている。給油口１２は、給油ガン９０を差し込み可能に形成されている。これにより、給油口１２に挿し込んだ給油ガン９０から燃料タンク１１のタンク内空間１１１に燃料を供給すること、すなわち、給油することができる。
タンクキャップ１３は、給油口１２を開閉可能なよう、給油口１２の近傍に設けられている。本実施形態では、タンクキャップ１３は、手動である。
【００１８】
タンク本体１１０には、開口部１４が形成されている。開口部１４は、タンク内空間１１１とタンク本体１１０の外部とを連通するよう形成されている。ここで、開口部１４は、燃料タンク１１が車両１に搭載された状態において、タンク本体１１０の鉛直方向上側となる位置に形成されている。
【００１９】
満タンバルブ１５は、開口部１４に設けられている。満タンバルブ１５は、タンク内空間１１１が燃料で満たされたとき、すなわち、燃料タンク１１が満タンになったとき、自動的に開口部１４を閉塞するよう作動する。なお、満タンバルブ１５は、燃料タンク１１内の燃料が、満タンから所定量減少すると、自動的に開口部１４の閉塞を解除する。
燃料タンク１１に燃料が貯留されているとき、燃料タンク１１内の燃料が蒸発することでタンク内空間１１１に蒸発燃料が発生する。
蒸発燃料処理システム１０は、燃料タンク１１内に発生した蒸発燃料を処理するためのシステムである。
【００２０】
蒸発燃料処理システム１０は、タンク通路２１、キャニスタ３０、パージ通路２２、大気通路２３、パージ弁４１、大気弁４２、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５０、圧力センサ６１、車速センサ６２、燃料レベルセンサ６３、キャップ開閉センサ６４等を備えている。
【００２１】
本実施形態では、蒸発燃料処理システム１０は、タンク通路部材２１０、パージ通路部材２２０および大気通路部材２３０を有している。タンク通路部材２１０、パージ通路部材２２０および大気通路部材２３０は、それぞれ、例えば金属等により管状に形成されている。
【００２２】
タンク通路部材２１０は、一端が燃料タンク１１の開口部１４に接続するよう設けられる。タンク通路２１は、タンク通路部材２１０の内側に形成されている。これにより、タンク通路２１の一端は、開口部１４を経由して燃料タンク１１のタンク内空間１１１に連通する。そのため、タンク通路２１には、燃料タンク１１で発生した蒸発燃料が、開口部１４を経由して流入する。
【００２３】
キャニスタ３０は、ケース３１、吸着材３２等を有している。ケース３１は、例えば樹脂等により箱状に形成されている。ケース３１には、ケース開口部３１１、３１２、３１３が形成されている。ケース開口部３１１、３１２、３１３は、それぞれ、ケース３１の内部と外部とを連通するよう形成されている。
【００２４】
吸着材３２は、ケース３１の内部に設けられている。ここで、ケース開口部３１１およびケース開口部３１２は、ケース３１において、吸着材３２を挟んでケース開口部３１３とは反対側に形成されている。また、吸着材３２は、ケース３１の内部においてケース開口部３１３側に寄せて配置されている。そのため、ケース３１の内部のうちケース開口部３１１、３１２側には、空間３３が形成されている。ここで、ケース開口部３１１は、空間３３を経由してケース開口部３１２に連通している。そのため、キャニスタ３０のうちケース開口部３１１とケース開口部３１２との間（空間３３）の通気抵抗は、略０、すなわち、所定値以下である。
【００２５】
キャニスタ３０のケース開口部３１１は、タンク通路部材２１０の他端に接続している。これにより、タンク通路２１の他端は、ケース開口部３１１を経由してケース３１の内部に連通している。そのため、燃料タンク１１で発生した蒸発燃料は、燃料タンク１１の開口部１４、タンク通路２１、ケース開口部３１１を経由してキャニスタ３０のケース３１の内部（空間３３）に流入する。
【００２６】
吸着材３２は、例えば活性炭等であり、蒸発燃料を吸着可能である。そのため、吸着材３２は、燃料タンク１１内で発生し、ケース開口部３１１を経由してケース３１の内部（空間３３）に流入した蒸発燃料を吸着可能である。
【００２７】
パージ通路部材２２０は、一端がキャニスタ３０のケース開口部３１２に接続し、他端が吸気管３の開口部に接続するよう設けられる。パージ通路２２は、パージ通路部材２２０の内側に形成されている。これにより、パージ通路２２の一端は、ケース開口部３１２を経由してキャニスタ３０のケース３１の内部（空間３３）に連通している。また、パージ通路２２の他端は、吸気管３の開口部を経由して吸気通路４に連通する。そのため、キャニスタ３０の空間３３に存在する蒸発燃料は、パージ通路２２を経由して吸気通路４に導かれる。
【００２８】
大気通路部材２３０は、一端がキャニスタ３０のケース開口部３１３に接続し、他端が大気に開放されている。大気通路２３は、大気通路部材２３０の内側に形成されている。これにより、大気通路２３の一端は、ケース開口部３１３を経由してケース３１の内部に連通している。また、大気通路２３の他端は、大気に開放されている。
【００２９】
ケース開口部３１１からケース３１の内部に流入した蒸発燃料は、ケース開口部３１３に向かうとき、吸着材３２を通過する。このとき、蒸発燃料は、吸着材３２に吸着される。そのため、大気通路２３から大気側へ流出する空気に含まれる蒸発燃料は、所定の濃度以下となる。
本実施形態では、キャニスタ３０のケース３１内に吸着材３２が設けられているため、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒの通気抵抗は所定値以上となる。ここで、通気経路ｆｒの通気抵抗をｐｒとする。
【００３０】
本実施形態では、タンク通路２１は、特定部位ｓｐ１を有している。特定部位ｓｐ１は、蒸発燃料処理システム１０が車両１に設けられた状態において、タンク通路２１の一端を通る水平面ｈｐ１、および、タンク通路２１の他端を通る水平面ｈｐ２に対し鉛直方向下側に位置している（図１参照）。そのため、特定部位ｓｐ１には、液化した蒸発燃料や異物等が溜まり易い。これにより、タンク通路２１は、特に特定部位ｓｐ１において閉塞するおそれがある。
パージ弁４１は、パージ通路部材２２０に設けられ、パージ通路２２を開閉可能である。本実施形態では、パージ弁４１は、非通電時、閉弁状態となる、所謂ノーマリークローズタイプの弁装置である。
大気弁４２は、大気通路部材２３０に設けられ、大気通路２３を開閉可能である。本実施形態では、大気弁４２は、非通電時、開弁状態となる、所謂ノーマリーオープンタイプの弁装置である。
【００３１】
ＥＣＵ５０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ５０は、車両１の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両１の各種装置および機器の作動を制御する。
ＥＣＵ５０は、概念的な機能部として、制御部５１、蒸発燃料処理部５２、給油検知部５３、異常検出部５４を有している。
【００３２】
制御部５１は、各種センサからの信号等の情報に基づき、スロットルバルブ５、燃料ポンプ６、燃料噴射弁等の作動を制御可能である。そのため、制御部５１は、エンジン２に吸入される吸気の量、燃料タンク１１から燃料噴射弁に供給される燃料の量、燃料噴射弁からエンジン２に供給される燃料の量を制御することができる。
また、制御部５１は、パージ弁４１および大気弁４２等の作動を制御可能である。そのため、制御部５１は、パージ通路２２および大気通路２３の開閉状態を制御することができる。
【００３３】
蒸発燃料処理部５２は、例えば、エンジン２が運転しているとき、すなわち、吸気通路４を吸気が流れているとき、キャニスタ３０に吸着された蒸発燃料の量が所定量以上になったと推定した場合、制御部５１によりパージ弁４１の作動を制御し、パージ通路２２を開状態にする。なお、このとき、大気弁４２は、大気通路２３を開いた状態である。これにより、パージ通路２２の吸気通路４側に負圧が生じる。その結果、キャニスタ３０の吸着材３２に吸着されていた蒸発燃料、および、空間３３の蒸発燃料は、パージ通路２２を経由して吸気通路４に排出（パージ）される。このように、蒸発燃料処理部５２は、制御部５１によりパージ弁４１の作動を制御し、蒸発燃料を吸気通路４に排出し処理することが可能である。
【００３４】
圧力センサ６１は、タンク本体１１０に設けられ、燃料タンク１１内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、燃料タンク１１内の圧力を検出することができる。ここで、圧力センサ６１は、燃料タンク１１が車両１に搭載された状態において、タンク本体１１０の鉛直方向上側となる位置に設けられている。そのため、圧力センサ６１は、燃料タンク１１内の燃料以外の空間である上部空間１１２の圧力を検出可能である。
【００３５】
車速センサ６２は、車両１の車輪近傍に設けられ、車両１の速度、すなわち、車速を検出し、検出した車速に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、車両１の速度を検出することができる。
【００３６】
燃料レベルセンサ６３は、燃料ポンプ６に設けられている。燃料レベルセンサ６３は、例えば、棒状のアーム、アームの一端に設けられたフロート、アームの他端に設けられ燃料ポンプ６に固定された検出部等を有している。フロートは、燃料の液面に浮かぶよう設けられているため、燃料タンク１１内の燃料の量に応じて鉛直方向の位置が変化する。フロートの鉛直方向の位置が変化すると、アームの回転位置が変化する。検出部は、アームの回転位置に応じた信号をＥＣＵ５０に出力する。すなわち、燃料レベルセンサ６３は、燃料タンク１１内の燃料の量を検出し、検出した燃料の量に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、燃料タンク１１内の燃料の量を検出することができる。
【００３７】
キャップ開閉センサ６４は、タンクキャップ１３の近傍に設けられている。キャップ開閉センサ６４は、タンクキャップ１３の開閉状態を検知し、検知した状態に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、タンクキャップ１３の開閉状態を検知することができる。
【００３８】
給油検知部５３は、給油検知処理を実行することにより、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」、または、「燃料タンク１１に給油中であること」を検知可能である。具体的には、給油検知部５３は、車速センサ６２が検出した車両１の速度が０のとき、かつ、キャップ開閉センサ６４が検知した状態が開状態のとき、給油検知処理を実行する。すなわち、給油検知部５３は、車両１の走行が停止しているとき、かつ、タンクキャップ１３が開状態となり給油口１２が開いている状態のとき、給油検知処理を実行する。
【００３９】
給油検知部５３は、給油検知処理において、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」、または、「燃料タンク１１に給油中であること」を検知可能である。具体的には、給油検知部５３は、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１内の燃料の量が増大し始めたことを検知したとき、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」を検知する。また、給油検知部５３は、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１内の燃料の量が増大し続けていることを検知したとき、「燃料タンク１１に給油中であること」を検知する。
【００４０】
ところで、燃料タンク１１に給油しているとき、燃料タンク１１内の燃料の量は増大する一方、燃料タンク１１内の燃料以外の空間である上部空間１１２の容積は減少する。そのため、このとき、上部空間１１２の空気は、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒを通って大気側へ流れる。
【００４１】
ここで、タンク通路２１が閉塞していない場合は、給油開始から暫くすると、上部空間１１２の圧力は、通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒと同等になる。一方、タンク通路２１の一部が燃料や異物等により閉塞している場合は、当該閉塞箇所に対し燃料タンク１１側では給油中に圧力が上昇し、閉塞箇所に対し燃料タンク１１とは反対側では給油中に圧力は上昇しない。
【００４２】
異常検出部５４は、異常検出処理を実行することにより、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」が給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出可能である。具体的には、異常検出部５４は、パージ弁４１によりパージ通路２２を閉じ、大気弁４２により大気通路２３を開いた状態で、異常検出処理を実行する。
【００４３】
異常検出部５４は、異常検出処理において、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」を給油検知部５３により検知してから第１の時間である第１時間Ｔ１が経過した後、第１の所定時間である第１所定時間Ｔｔｈ１が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇した場合、閉塞異常を検出する。
また、異常検出部５４は、異常検出処理において、第２の所定時間である第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続した場合に限り、閉塞異常を検出する。
【００４４】
また、異常検出部５４は、異常検出処理において、圧力センサ６１により検出した圧力が所定の基準値ｐｔｈ以上のときに限り、閉塞異常を検出する。ここで、基準値ｐｔｈは、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒより小さく、大気圧より大きい値に設定されている。
【００４５】
なお、異常検出部５４は、燃料タンク１１内の燃料の量に基づき、第１時間Ｔ１を設定する。具体的には、異常検出部５４は、燃料レベルセンサ６３により検出した燃料タンク１１内の燃料の量が少ないとき程、第１時間Ｔ１を長く設定し、燃料タンク１１内の燃料の量が多いとき程、第１時間Ｔ１を短く設定する。このように、燃料タンク１１内の燃料の量に応じて、すなわち、「給油を開始してから上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒと同等の圧力に達すると想定されるまでの時間」に応じて第１時間Ｔ１を設定することにより、給油を開始してから上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒと同等の圧力に達するまでの間に「圧力が上昇したか否か」の判断をするのを避けることができる。これにより、閉塞異常の検出精度を向上することができる。
本実施形態では、第１所定時間Ｔｔｈ１および第２所定時間Ｔｔｈ２は、いずれも、例えば１０秒に設定されている。
【００４６】
また、異常検出部５４は、異常検出処理において、燃料レベルセンサ６３からの信号、および、圧力センサ６１からの信号に基づき、閉塞異常を検出する。具体的には、異常検出部５４は、給油中、すなわち、燃料タンク１１内の燃料の量が増大するのに対応して上部空間１１２の圧力が増大したか否かを判断することにより、閉塞異常の有無を検知する。例えば給油が一時的に停止しているときは、閉塞異常の有無にかかわらず、上部空間１１２の圧力は上昇しないため、閉塞異常が生じていても正常と判断するおそれがある。しかしながら、異常検出部５４が上記のように燃料タンク１１内の燃料の量が増大するのに対応して上部空間１１２の圧力が増大したか否かを判断することにより、閉塞異常が生じていた場合、閉塞異常を確実に検出することができる。
【００４７】
以下、ＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理について、図２に基づき説明する。本実施形態では、図２に示す一連の処理Ｓ１００は、イグニッションキーのオンオフ状態にかかわらず、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００４８】
Ｓ１０１では、ＥＣＵ５０は、車速センサ６２からの信号に基づき、車両１の速度、すなわち、車速が０か否かを判断する。車速は０であると判断した場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、処理はＳ１０２へ移行する。一方、車速は０ではないと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
【００４９】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ５０は、キャップ開閉センサ６４および燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１への給油が開始されたか否かを判断する。燃料タンク１１への給油が開始されたと判断した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、処理はＳ１０３へ移行する。一方、燃料タンク１１への給油は開始されていないと判断した場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
Ｓ１０３では、ＥＣＵ５０は、上述した第１時間Ｔ１待機する。その後、処理はＳ１０４へ移行する。
【００５０】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ５０は、上述した第１所定時間Ｔｔｈ１が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇したか否かを判断する。具体的には、第１所定時間Ｔｔｈ１の始期の圧力よりも第１所定時間Ｔｔｈ１の終期の圧力の方が高かった場合、圧力が上昇したと判断する。第１所定時間Ｔｔｈ１の間に圧力が上昇したと判断した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、処理はＳ１０５へ移行する。一方、第１所定時間Ｔｔｈ１の間に圧力は上昇していないと判断した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
【００５１】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ５０は、上述した第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続したか否かを判断する。第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力が上昇を継続したと判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移行する。一方、第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力は上昇を継続しなかったと判断した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
【００５２】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ５０は、圧力センサ６１により検出した圧力が、上述の基準値ｐｔｈ以上か否かを判断する。圧力は基準値ｐｔｈ以上であると判断した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理はＳ１０７へ移行する。一方、圧力は基準値ｐｔｈ未満であると判断した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
【００５３】
Ｓ１０７では、ＥＣＵ５０は、「タンク通路２１が閉塞していること」、すなわち、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出する。ＥＣＵ５０は、閉塞異常を検出した場合、例えば、車両１の運転席前方に設けられた表示装置の警告灯を点灯させる等し、運転者に「タンク通路２１に閉塞異常が発生している」ことを通知する。
Ｓ１０７の後、処理は一連の処理Ｓ１００を抜ける。
このように、ＥＣＵ５０は、Ｓ１０２において給油検知部５３として機能し、給油検知処理を実行する。また、ＥＣＵ５０は、Ｓ１０３〜Ｓ１０７において異常検出部５４として機能し、異常検出処理を実行する。
【００５４】
次に、本実施形態による蒸発燃料処理システム１０の給油検知処理および異常検出処理に関する作動例を図３に基づき説明する。
まず、タンク通路２１に閉塞異常が生じていないとき（正常時）の作動例について説明する。このときの圧力センサ６１からの信号に基づく燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力変化を図３において実線で示す。
【００５５】
時刻ｔ０で車両１が停車する。このとき、車速が０になるため、車速センサ６２からの信号に基づき、ＥＣＵ５０（給油検知部５３）は、給油検知処理を開始する。その後、イグニッションキーがオフされてエンジン２が停止する。その後、タンクキャップ１３が開状態となり、給油口１２が開いた状態となる。このとき、タンクキャップ１３が開状態となるため、ＥＣＵ５０（給油検知部５３）は、給油検知処理を継続する。なお、このとき、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力は、大気圧と同等になる。
【００５６】
その後、給油ガン９０が給油口１２に挿し込まれ、時刻ｔ１で給油が開始されると、燃料タンク１１内の燃料の量が増大し始める。このとき、ＥＣＵ５０（給油検知部５３）は、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」を検知する。このとき、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、異常検出処理を開始する。ここで、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、燃料レベルセンサ６３により検出した燃料タンク１１内の燃料の量に基づき、第１時間Ｔ１を設定する。
【００５７】
この例（図３に示す実線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じていないため、時刻ｔ１以降、給油ガン９０からの給油が継続されることに伴い、燃料タンク１１の上部空間１１２の容積が減少し、上部空間１１２の空気は、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒを通って大気側へ流れる。このとき、上部空間１１２の圧力は上昇する。
【００５８】
時刻ｔ２では、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒに達する。この例（図３に示す実線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じていないため、時刻ｔ２以降、給油が継続されても、上部空間１１２の空気は通気経路ｆｒを通って大気側へ流れ続け、上部空間１１２の圧力は、一定の圧力（通気抵抗ｐｒ）のままである。
【００５９】
時刻ｔ１から第１時間Ｔ１が経過し時刻ｔ３になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、このとき圧力センサ６１により検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）を記憶する。また、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、時刻ｔ３以降、圧力センサ６１により検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）を所定のタイミングで記憶する。
【００６０】
時刻ｔ３から第１所定時間Ｔｔｈ１（第２所定時間Ｔｔｈ２）経過し時刻ｔ４になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、時刻ｔ３のとき圧力センサ６１により検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）と、時刻ｔ４のとき圧力センサ６１により検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）とを比較し、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇したか否かを判断する。また、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、第２所定時間Ｔｔｈ２（時刻ｔ３〜ｔ４）、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続したか否かを判断する。この例（図３に示す実線）では、第１所定時間Ｔｔｈ１が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力は上昇しておらず、第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力は上昇を継続しなかったため、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、「タンク通路２１は閉塞していない」、つまり、正常であると判断する。
【００６１】
時刻ｔ５で燃料タンク１１が満タンになると、満タンバルブ１５が開口部１４を閉塞する。これにより、時刻ｔ５の後、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力は一時的に増大するものの、給油ガン９０からの給油が停止することで、上部空間１１２の圧力は大気圧まで低下する。
【００６２】
次に、タンク通路２１に閉塞異常が生じているとき（異常時）の作動例について説明する。このときの圧力センサ６１からの信号に基づく燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力変化を図３において破線で示す。なお、ここで、タンク通路２１の特定部位ｓｐ１が閉塞していることとする。
時刻ｔ１までは、正常時の作動と同じため、説明を省略する。
【００６３】
この例（図３に示す破線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じているため、時刻ｔ１以降、給油ガン９０からの給油が継続されることに伴い、燃料タンク１１の上部空間１１２の容積が減少するものの、上部空間１１２の空気は、通気経路ｆｒを通って大気側へ流れない。このとき、上部空間１１２の圧力は、正常時と同様、上昇する。
【００６４】
時刻ｔ２では、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒに達する。この例（図３に示す破線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じているため、時刻ｔ２以降、給油が継続されると、上部空間１１２の圧力は、上昇していく。
【００６５】
時刻ｔ１から第１時間Ｔ１が経過し時刻ｔ３になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、このとき圧力センサ６１により検出した圧力（ｐ１）を記憶する。また、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、時刻ｔ３以降、圧力センサ６１により検出した圧力を所定のタイミングで記憶する。
【００６６】
時刻ｔ３から第１所定時間Ｔｔｈ１（第２所定時間Ｔｔｈ２）経過し時刻ｔ４になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、時刻ｔ３のとき圧力センサ６１により検出した圧力（ｐ１）と、時刻ｔ４のとき圧力センサ６１により検出した圧力（ｐ２）とを比較し、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇したか否かを判断する。また、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、第２所定時間Ｔｔｈ２（時刻ｔ３〜ｔ４）、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続したか否かを判断する。この例（図３に示す破線）では、第１所定時間Ｔｔｈ１が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力は上昇し、第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力は上昇を継続したため、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、「タンク通路２１は閉塞している」と判断し、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出する。
【００６７】
時刻ｔ５で燃料タンク１１が満タンになると、満タンバルブ１５が開口部１４を閉塞する。これにより、正常時と同様、時刻ｔ５の後、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力は一時的に増大するものの、給油ガン９０からの給油が停止することで、上部空間１１２の圧力は大気圧まで低下する。
【００６８】
本実施形態では、異常検出部５４は、エンジン２の運転が停止し、制御部５１によりパージ弁４１および大気弁４２の作動を制御しパージ通路２２および大気通路２３を閉じた後の圧力センサ６１からの信号に基づき、「燃料タンク１１内、タンク通路２１内、キャニスタ３０内、パージ通路２２内または大気通路２３内から外部へ蒸発燃料が漏れる異常」である漏れ異常を検出可能である。
【００６９】
具体的には、異常検出部５４は、例えば車両１が所定時間以上走行した後、エンジン２が停止すると、その直後、制御部５１によりパージ弁４１および大気弁４２の作動を制御しパージ通路２２および大気通路２３を閉じる。これにより、燃料タンク１１の上部空間１１２は密閉状態になるため、走行後に温まったエンジン２等からの熱により燃料タンク１１の温度が上昇すると、燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力は上昇する。
【００７０】
異常検出部５４は、パージ通路２２および大気通路２３を閉じてから所定時間経過後、圧力センサ６１により検出した圧力が大気圧と同等か大気圧より高いかを判断する。圧力センサ６１により検出した圧力は大気圧と同等であると判断した場合、上記漏れ異常を検出する。一方、圧力センサ６１により検出した圧力は大気圧より高いと判断した場合は、上記漏れ異常を検出せず、正常と判断する。
このように、本実施形態では、異常検出部５４は、上記閉塞異常に加え、上記漏れ異常についても検出することができる。
【００７１】
以上説明したように、（１）本実施形態による蒸発燃料処理システム１０は、タンク通路２１とキャニスタ３０とパージ通路２２と大気通路２３とパージ弁４１と制御部５１と蒸発燃料処理部５２と圧力センサ６１と給油検知部５３と異常検出部５４とを備えている。
タンク通路２１は、燃料を貯留する燃料タンク１１に一端が接続する。
キャニスタ３０は、タンク通路２１の他端に接続し、燃料タンク１１内の燃料が蒸発することで発生した蒸発燃料を吸着可能である。
パージ通路２２は、一端がキャニスタ３０に接続し、他端が車両１のエンジン２の吸気通路４に接続する。
大気通路２３は、一端がキャニスタ３０に接続し、他端が大気に開放される。
パージ弁４１は、パージ通路２２を開閉可能である。
【００７２】
制御部５１は、パージ弁４１の作動を制御可能である。
蒸発燃料処理部５２は、制御部５１によりパージ弁４１の作動を制御し、蒸発燃料を吸気通路４に排出し処理することが可能である。
圧力センサ６１は、燃料タンク１１内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。
給油検知部５３は、給油検知処理（Ｓ１０２）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。
【００７３】
異常検出部５４は、異常検出処理（Ｓ１０３〜Ｓ１０７）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。
【００７４】
燃料タンク１１に給油しているとき、燃料タンク１１内の燃料の量は増大する一方、燃料タンク１１内の燃料以外の空間である上部空間１１２の容積は減少する。そのため、このとき、上部空間１１２の空気は、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒを通って大気側へ流れる。ここで、タンク通路２１の一部が燃料や異物等により閉塞している場合、当該閉塞箇所に対し燃料タンク１１側では給油中に圧力が上昇し、閉塞箇所に対し燃料タンク１１とは反対側では給油中に圧力は上昇しない。
【００７５】
そこで、本実施形態では、燃料タンク１１内の圧力を検出可能なよう圧力センサ６１を設け、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後、すなわち、給油中の圧力センサからの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出することができる。
【００７６】
このように、本実施形態では、燃料タンク１１への給油による上部空間１１２の圧力変化を利用し、閉塞異常を検出することができる。そのため、吸気負圧を利用して閉塞異常を検出する従来技術と比べ、圧力センサからの信号の出力が安定し、閉塞異常の検出精度を向上することができる。
【００７７】
また、（２）本実施形態では、圧力センサ６１は、燃料タンク１１内の圧力を検出可能に設けられる。異常検出部５４は、異常検出処理において、燃料タンク１１に給油が開始されたことを給油検知部５３により検知してから第１の時間である第１時間Ｔ１が経過した後、第１の所定時間である第１所定時間Ｔｔｈ１が経過する間に、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇した場合、閉塞異常を検出する。これは、発明の具体的な構成の一例を示すものである。
【００７８】
また、（３）本実施形態では、異常検出部５４は、異常検出処理において、第２の所定時間である第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続した場合に限り、閉塞異常を検出する。そのため、閉塞異常の誤検出を抑制することができる。
【００７９】
また、（４）本実施形態では、異常検出部５４は、異常検出処理において、圧力センサ６１により検出した圧力が所定の基準値ｐｔｈ以上のときに限り、閉塞異常を検出する。そのため、閉塞異常の誤検出を抑制することができる。
【００８０】
また、（５）本実施形態では、基準値ｐｔｈは、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒより小さい値に設定されている。そのため、閉塞異常を精度よく検出することができる。
【００８１】
また、（６）本実施形態では、タンク通路２１は、車両１に設けられた状態において、一端または他端を通る水平面ｈｐ１、ｈｐ２に対し鉛直方向下側に位置する特定部位ｓｐ１を有する。特定部位ｓｐ１には、液化した蒸発燃料や異物等が溜まり易く、閉塞異常が生じるおそれがある。そのため、本実施形態は、このような構成のタンク通路２１を備える蒸発燃料処理システムに好適である。
【００８２】
また、（１２）本実施形態では、異常検出部５４は、燃料タンク１１内の燃料の量に基づき、第１時間Ｔ１を設定する。そのため、給油を開始してから上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒと同等の圧力に達するまでの間に、圧力が上昇したか否かの判断をするのを避けることができる。これにより、閉塞異常の検出精度を向上することができる。
【００８３】
また、（１３）本実施形態は、車速センサ６２をさらに備えている。車速センサ６２は、車両１の速度を検出し、検出した速度に対応する信号を出力する。給油検知部５３は、車速センサ６２が検出した車両１の速度が０のとき、給油検知処理を実行する。そのため、給油に関する誤検知を抑制することができる。
【００８４】
また、（１４）本実施形態は、燃料レベルセンサ６３をさらに備えている。燃料レベルセンサ６３は、燃料タンク１１内の燃料の量を検出し、検出した燃料の量に対応する信号を出力する。給油検知部５３は、給油検知処理において、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。そのため、給油に関し精度よく検知することができる。
【００８５】
また、（１５）本実施形態では、異常検出部５４は、異常検出処理において、燃料レベルセンサ６３からの信号、および、圧力センサ６１からの信号に基づき、閉塞異常を検出する。そのため、例えば、異常検出処理の実行中、給油が一時的に停止した場合でも、閉塞異常の有無を確実に検知することができる。
【００８６】
また、（１６）本実施形態は、キャップ開閉センサ６４をさらに備えている。キャップ開閉センサ６４は、燃料タンク１１の給油口１２を開閉するタンクキャップ１３の開閉状態を検知し、検知した状態に対応する信号を出力する。給油検知部５３は、キャップ開閉センサ６４が検知した状態が開状態のとき、給油検知処理を実行する。そのため、給油に関する誤検知を抑制することができる。
【００８７】
また、（１７）本実施形態は、大気弁４２をさらに備えている。大気弁４２は、大気通路２３を開閉可能である。制御部５１は、大気弁４２の作動を制御可能である。異常検出部５４は、エンジン２の運転が停止し、制御部５１によりパージ弁４１および大気弁４２の作動を制御しパージ通路２２および大気通路２３を閉じた後の圧力センサ６１からの信号に基づき、燃料タンク１１内、タンク通路２１内、キャニスタ３０内、パージ通路２２内または大気通路２３内から外部へ蒸発燃料が漏れる異常である漏れ異常を検出可能である。本実施形態による蒸発燃料処理システム１０では、異常検出部５４は、閉塞異常に加え、漏れ異常についても検出することができる。
【００８８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による蒸発燃料処理システムについて、図４、５に基づき説明する。第２実施形態は、ＥＣＵ５０による異常検出処理の仕方が第１実施形態と異なる。
第２実施形態は、物理的な構成は第１実施形態と同じである。
第２実施形態のＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理を図４に示す。
図４に示すように、第２実施形態では、第１実施形態で示した一連の処理Ｓ１００（図２参照）からＳ１０５の処理を省略しており、Ｓ１０４でＹＥＳと判断した場合、処理はＳ１０６へ移行する。
【００８９】
第２実施形態では、図４に示す一連の処理Ｓ１００において、「第２所定時間Ｔｔｈ２、圧力センサ６１により検出した圧力が上昇を継続したか否かを判断」しない。そのため、例えば図５（Ａ）に破線で示すように、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）、上部空間１１２の圧力の上昇が継続しなかった場合、すなわち、圧力の上昇が一時的に止まった場合でも、時刻ｔ３の後、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）が経過する間に圧力が上昇した場合（ｐ１＜ｐ２）、異常検出部５４は、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出する。この場合（図５（Ａ）の破線）、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間において、タンク通路２１の閉塞が一時的に解消したものの再び閉塞したような事態が想定される。
【００９０】
また、例えば図５（Ｂ）に破線で示すように、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）、上部空間１１２の圧力の上昇が継続せず、時刻ｔ３の後、第１所定時間Ｔｔｈ１（時刻ｔ３〜ｔ４）が経過する間に圧力が上昇しなかった場合（ｐ１＞ｐ２）、異常検出部５４は、上記閉塞異常を検出せず、正常であると判断する。この場合（図５（Ｂ）の破線）、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間において、タンク通路２１の閉塞が解消したような事態が想定される。
【００９１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による蒸発燃料処理システムを図６に示す。第３実施形態は、圧力センサ６１の配置、および、ＥＣＵ５０による異常検出処理の仕方等が第１実施形態と異なる。
【００９２】
第３実施形態では、圧力センサ６１は、タンク通路部材２１０に設けられ、タンク通路２１内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、タンク通路２１内の圧力を検出することができる。ここで、圧力センサ６１は、キャニスタ３０に当接するよう、または、キャニスタ３０の近傍に設けられている。すなわち、圧力センサ６１は、タンク通路２１の他端側に設けられ、タンク通路２１のうち特に他端側の圧力を検出可能である。つまり、圧力センサ６１は、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１とは反対側の圧力を検出可能に設けられている。
第３実施形態は、上述した点以外の物理的な構成は、第１実施形態と同様である。
【００９３】
第３実施形態では、異常検出部５４は、異常検出処理において、「燃料タンク１１に給油が開始されたこと」を給油検知部５３により検知してから第１の時間である第１時間Ｔ１が経過した後、圧力センサ６１により検出した圧力が所定の基準値ｐｔｈより小さい場合、閉塞異常を検出する。ここで、基準値ｐｔｈは、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒより小さく、大気圧より大きい値に設定されている。
また、異常検出部５４は、第１実施形態と同様、燃料タンク１１内の燃料の量に基づき、第１時間Ｔ１を設定する。
【００９４】
以下、第３実施形態のＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理について、図７に基づき説明する。本実施形態では、図７に示す一連の処理Ｓ２００は、第１実施形態のＳ１００と同様、イグニッションキーのオンオフ状態にかかわらず、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００９５】
Ｓ２０１では、ＥＣＵ５０は、車速センサ６２からの信号に基づき、車両１の速度、すなわち、車速が０か否かを判断する。車速は０であると判断した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、処理はＳ２０２へ移行する。一方、車速は０ではないと判断した場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ２００を抜ける。
【００９６】
Ｓ２０２では、ＥＣＵ５０は、キャップ開閉センサ６４および燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１への給油が開始されたか否かを判断する。燃料タンク１１への給油が開始されたと判断した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、処理はＳ２０３へ移行する。一方、燃料タンク１１への給油は開始されていないと判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ２００を抜ける。
Ｓ２０３では、ＥＣＵ５０は、上述した第１時間Ｔ１待機する。その後、処理はＳ２０４へ移行する。
【００９７】
Ｓ２０４では、ＥＣＵ５０は、圧力センサ６１により検出した圧力が、上述の基準値ｐｔｈより小さいか否かを判断する。圧力は基準値ｐｔｈより小さいと判断した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、処理はＳ２０５へ移行する。一方、圧力は基準値ｐｔｈ以上であると判断した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、処理は一連の処理Ｓ２００を抜ける。
【００９８】
Ｓ２０５では、ＥＣＵ５０は、「タンク通路２１が閉塞していること」、すなわち、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出する。ＥＣＵ５０は、閉塞異常を検出した場合、第１実施形態と同様、例えば、車両１の運転席前方に設けられた表示装置の警告灯を点灯させる等し、運転者に「タンク通路２１に閉塞異常が発生している」ことを通知する。
Ｓ２０５の後、処理は一連の処理Ｓ２００を抜ける。
このように、ＥＣＵ５０は、Ｓ２０２において給油検知部５３として機能し、給油検知処理を実行する。また、ＥＣＵ５０は、Ｓ２０３〜Ｓ２０５において異常検出部５４として機能し、異常検出処理を実行する。
【００９９】
次に、本実施形態による蒸発燃料処理システム１０の給油検知処理および異常検出処理に関する作動例を図８に基づき説明する。
まず、タンク通路２１に閉塞異常が生じていないとき（正常時）の作動例について説明する。このときの圧力センサ６１からの信号に基づくタンク通路２１内の圧力変化を図８において実線で示す。
時刻ｔ１までは、第１実施形態の正常時の作動と同じため、説明を省略する。
【０１００】
この例（図８に示す実線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じていないため、時刻ｔ１以降、給油ガン９０からの給油が継続されることに伴い、燃料タンク１１の上部空間１１２の容積が減少し、上部空間１１２の空気は、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒを通って大気側へ流れる。このとき、上部空間１１２の圧力は上昇する。
【０１０１】
時刻ｔ２では、燃料タンク１１の上部空間１１２およびタンク通路２１内の圧力が通気抵抗ｐｒに達する。この例（図８に示す実線）ではタンク通路２１に閉塞異常が生じていないため、時刻ｔ２以降、給油が継続されても、上部空間１１２の空気は通気経路ｆｒを通って大気側へ流れ続け、上部空間１１２およびタンク通路２１内の圧力は、一定の圧力（通気抵抗ｐｒ）のままである。
【０１０２】
時刻ｔ１から第１時間Ｔ１が経過し時刻ｔ３になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、このとき圧力センサ６１により検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）と基準値ｐｔｈとを比較し、検出した圧力が基準値ｐｔｈより小さいか否かを判断する。この例（図８に示す実線）では、検出した圧力（通気抵抗ｐｒ）は基準値ｐｔｈより大きいため、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、「タンク通路２１のうち圧力センサ６１に対し燃料タンク１１側の部位は閉塞していない」、つまり、正常であると判断する。
【０１０３】
時刻ｔ４で燃料タンク１１が満タンになると、満タンバルブ１５が開口部１４を閉塞する。これにより、時刻ｔ４の後、タンク通路２１内の空気はキャニスタ３０および大気通路２３を経由して大気側へ流れ、タンク通路２１内の圧力は大気圧まで低下する。
【０１０４】
次に、タンク通路２１に閉塞異常が生じているとき（異常時）の作動例について説明する。このときの圧力センサ６１からの信号に基づくタンク通路２１内の圧力変化を図８において破線で示す。なお、ここで、タンク通路２１の特定部位ｓｐ１が閉塞していることとする。
時刻ｔ１までは、正常時の作動と同じため、説明を省略する。
【０１０５】
この例（図８に示す破線）ではタンク通路２１の特定部位ｓｐ１に閉塞異常が生じているため、時刻ｔ１以降、給油ガン９０からの給油が継続されても、燃料タンク１１の上部空間１１２の空気は、通気経路ｆｒを通って大気側へ流れない。そのため、タンク通路２１内の圧力は、大気圧のままである。
【０１０６】
時刻ｔ１から第１時間Ｔ１が経過し時刻ｔ３になると、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、このとき圧力センサ６１により検出した圧力（大気圧）と基準値ｐｔｈとを比較し、検出した圧力が基準値ｐｔｈより小さいか否かを判断する。この例（図８に示す破線）では、検出した圧力（大気圧）は基準値ｐｔｈより小さいため、ＥＣＵ５０（異常検出部５４）は、「タンク通路２１のうち圧力センサ６１に対し燃料タンク１１側の部位は閉塞している」と判断し、「タンク通路２１が閉塞している異常」である閉塞異常を検出する。
時刻ｔ４で燃料タンク１１が満タンになると、満タンバルブ１５が開口部１４を閉塞する。時刻ｔ４以降も、タンク通路２１内の圧力は、大気圧のままである。
【０１０７】
以上説明したように、（１）本実施形態では、圧力センサ６１は、タンク通路２１内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。
給油検知部５３は、給油検知処理（Ｓ２０２）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。
異常検出部５４は、異常検出処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。
【０１０８】
本実施形態では、燃料タンク１１への給油による上部空間１１２の圧力変化を利用し、閉塞異常を検出することができる。そのため、吸気負圧を利用して閉塞異常を検出する従来技術と比べ、圧力センサからの信号の出力が安定し、第１実施形態と同様、閉塞異常の検出精度を向上することができる。
【０１０９】
また、（７）本実施形態では、圧力センサ６１は、タンク通路２１内の圧力を検出可能に設けられている。異常検出部５４は、異常検出処理において、燃料タンク１１に給油が開始されたことを給油検知部５３により検知してから第１の時間である第１時間Ｔ１が経過した後、圧力センサ６１により検出した圧力が所定の基準値ｐｔｈより小さい場合、閉塞異常を検出する。これは、発明の具体的な構成の一例を示すものである。
【０１１０】
また、（８）本実施形態では、基準値ｐｔｈは、タンク通路２１、キャニスタ３０および大気通路２３からなる通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒより小さい値に設定されている。そのため、閉塞異常を精度よく検出することができる。
また、（９）本実施形態では、タンク通路２１は、車両１に設けられた状態において、一端または他端を通る水平面ｈｐ１、ｈｐ２に対し鉛直方向下側に位置する特定部位ｓｐ１を有する。
また、（１０）本実施形態では、圧力センサ６１は、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１とは反対側の圧力を検出可能に設けられている。
特定部位ｓｐ１には、液化した蒸発燃料や異物等が溜まり易く、閉塞異常が生じるおそれがある。そのため、本実施形態は、このような構成のタンク通路２１を備える蒸発燃料処理システムに好適である。
【０１１１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による蒸発燃料処理システムを図９に示す。第４実施形態は、圧力センサ６１の配置等が第３実施形態と異なる。
【０１１２】
第４実施形態では、圧力センサ６１は、キャニスタ３０のケース３１に設けられ、キャニスタ３０の空間３３内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、キャニスタ３０の空間３３内の圧力を検出することができる。つまり、圧力センサ６１は、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１とは反対側の圧力を検出可能に設けられている
【０１１３】
なお、キャニスタ３０のうちケース開口部３１１とケース開口部３１２との間（空間３３）の通気抵抗は略０のため、通気経路ｆｒを空気が流れているか流れていないかにかかわらず、タンク通路２１内の圧力とキャニスタ３０の空間３３内の圧力とは同じである。
第４実施形態は、上述した点以外の物理的な構成、および、ＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理については、第３実施形態と同様である。
【０１１４】
以上説明したように、（１）本実施形態では、圧力センサ６１は、キャニスタ３０内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。
給油検知部５３は、給油検知処理（Ｓ２０２）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。
【０１１５】
異常検出部５４は、異常検出処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。
【０１１６】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による蒸発燃料処理システムを図１０に示す。第５実施形態は、圧力センサ６１の配置等が第３実施形態と異なる。
【０１１７】
第５実施形態では、圧力センサ６１は、パージ通路部材２２０に設けられ、パージ通路２２内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号をＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、パージ通路２２内の圧力を検出することができる。ここで、圧力センサ６１は、キャニスタ３０に当接するよう、または、キャニスタ３０の近傍に設けられている。すなわち、圧力センサ６１は、パージ通路２２の一端側に設けられ、パージ通路２２のうち特に一端側の圧力を検出可能である。つまり、圧力センサ６１は、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１とは反対側の圧力を検出可能に設けられている。
【０１１８】
なお、キャニスタ３０のうちケース開口部３１１とケース開口部３１２との間（空間３３）の通気抵抗は略０のため、通気経路ｆｒを空気が流れているか流れていないかにかかわらず、タンク通路２１内の圧力とパージ通路２２内の圧力とは同じである。
第５実施形態は、上述した点以外の物理的な構成、および、ＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理については、第３実施形態と同様である。
【０１１９】
以上説明したように、（１）本実施形態では、圧力センサ６１は、パージ通路２２内の圧力を検出し、検出した圧力に対応する信号を出力する。
給油検知部５３は、給油検知処理（Ｓ２０２）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知可能である。
【０１２０】
異常検出部５４は、異常検出処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０５）を実行することにより、燃料タンク１１に給油が開始されたことが給油検知部５３により検知された後の圧力センサ６１からの信号に基づき、タンク通路２１が閉塞している異常である閉塞異常を検出可能である。
【０１２１】
また、（１１）本実施形態では、圧力センサ６１は、パージ通路２２内の圧力を検出可能に設けられている。キャニスタ３０のうちタンク通路２１とパージ通路２２との間の通気抵抗は、略０、すなわち、所定値以下である。そのため、圧力センサ６１をパージ通路２２内の圧力を検出可能に設ける場合であっても、閉塞異常を精度よく検出することができる。
【０１２２】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による蒸発燃料処理システムを図１１に示す。第６実施形態は、部材点数が少ない点等が第１実施形態と異なる。
第６実施形態では、蒸発燃料処理システム１０は、第１実施形態で示した大気弁４２を備えていない。
第６実施形態は、上述した点以外の物理的な構成、および、ＥＣＵ５０による給油検知処理および異常検出処理については、第１実施形態と同様である。
【０１２３】
なお、第６実施形態では、大気弁４２を備えていないため、異常検出部５４は、第１実施形態と異なり、「燃料タンク１１内、タンク通路２１内、キャニスタ３０内、パージ通路２２内または大気通路２３内から外部へ蒸発燃料が漏れる異常」である漏れ異常を検出することはできない。
【０１２４】
（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、第１所定時間Ｔｔｈ１および第２所定時間Ｔｔｈ２を、いずれも１０秒に設定する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第１所定時間Ｔｔｈ１および第２時間Ｔｔｈ２は、給油ガン９０からの給油速度（単位時間当たりの給油の量）等に応じて、それぞれ、１０秒以外の時間に設定してもよい。
また、本発明の他の実施形態では、基準値ｐｔｈは、通気経路ｆｒの通気抵抗ｐｒに関係のない所定の値であってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、タンク通路２１は、特定部位ｓｐ１を有していなくてもよい。
【０１２５】
また、上述の第３実施形態では、圧力センサ６１を、キャニスタ３０に当接するよう、または、キャニスタ３０の近傍に設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、圧力センサ６１は、キャニスタ３０の近傍以外に設けてもよい。この場合、圧力センサ６１は、できるだけキャニスタ３０に近い位置に設けるのが望ましい。
【０１２６】
また、上述の第３実施形態では、圧力センサ６１を、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１とは反対側の圧力を検出可能に設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、圧力センサ６１は、特定部位ｓｐ１に対し燃料タンク１１側の圧力を検出可能に設けることとしてもよい。
【０１２７】
また、上述の実施形態では、異常検出部５４が、燃料タンク１１内の燃料の量に基づき、第１時間Ｔ１を設定する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、異常検出部５４は、例えば給油開始から燃料タンク１１の上部空間１１２の圧力が通気抵抗ｐｒに達するのに十分な所定の時間を第１時間Ｔ１に設定してもよい。
【０１２８】
また、上述の第１、２実施形態では、給油検知部５３は、燃料レベルセンサ６３からの信号に基づき、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、給油検知部５３は、燃料レベルセンサ６３からの信号ではなく、圧力センサ６１からの信号に基づき、燃料タンク１１に給油が開始されたこと、または、燃料タンク１１に給油中であることを検知してもよい。
【０１２９】
また、上述の実施形態では、異常検出部５４が、車両１が所定時間以上走行した後、エンジン２が停止した直後、制御部５１によりパージ弁４１および大気弁４２の作動を制御しパージ通路２２および大気通路２３を閉じ、圧力センサ６１からの信号に基づき、漏れ異常の有無を検知する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、異常検出部５４は、エンジン２の停止後、所定時間経過して、燃料タンク１１の温度が上がりきってからパージ弁４１、大気弁４２を閉じ、さらに所定時間経過後、圧力センサ６１により検出した圧力が大気圧と同等か大気圧より低いかを判断し、漏れ異常の有無を検知してもよい。ここで、圧力センサ６１により検出した圧力が大気圧と同等の場合、漏れ異常が生じていると判断する。一方、圧力センサ６１により検出した圧力が大気圧より低い場合、漏れ異常は生じていない、つまり、正常であると判断する。
また、本発明の他の実施形態では、第２〜５実施形態から大気弁４２を省略してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  車両、２  エンジン（内燃機関）、４  吸気通路、１０  蒸発燃料処理システム、１１  燃料タンク、２１  タンク通路、２２  パージ通路、２３  大気通路、３０  キャニスタ、４１  パージ弁、５１  制御部、５２  蒸発燃料処理部、５３  給油検知部、５４  異常検出部、６１  圧力センサ
【図１】
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【図２】
2018025147.tif 000004
【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】
2018025147.tif 000009
【図８】
2018025147.tif 000010
【図９】
2018025147.tif 000011
【図１０】
2018025147.tif 000012
【図１１】
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