(57)【要約】【課題】密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行する。【解決手段】閉塞診断装置１１は、ベント路３７に係る閉塞診断を行う診断部６７を備える。診断部６７の閉塞診断部７３は、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定結果である推定体積Ｖｅｓが、体積閾値Ｖｔｈを超えるか否かに基づいて、ベント路３７に係る閉塞診断を行う。ベント路３７に係る閉塞診断では、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈ以下の場合に、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定を下す一方、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈを超える場合に、ベント路３７が閉塞していない旨の診断を下す。診断部６７の閉塞診断部７３は、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を保留する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクの内部空間と前記キャニスタとの間を連通するベント路とを備える燃料タンクシステムに適用され、前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置であって、
前記ベント路に係る内圧の情報を取得する情報取得部と、
負圧源の作動により前記ベント路に存する流体の流量制御を行う流量制御部と、
前記負圧源の作動に伴う、前記燃料タンク及び前記ベント路を含む燃料蒸気密閉系からの前記流体の排気量が、予め定められる排気量閾値を超えたか否かに係る判定を行う排気量判定部と、
前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断部と、を備え、
前記ベント路に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間では、当該負圧源の作動開始時を始期とする所定の単位時間長にわたって前記負圧源の作動が継続され、
前記閉塞診断部は、
前記閉塞診断期間内において前記負圧源の作動によって前記ベント路に係る内圧を初期差圧だけ減圧するのに要する時間長、及び前記流体の排気速度に基づいて前記燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である推定体積が予め設定される体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る閉塞診断を行い、
前記ベント路に係る閉塞診断では、前記推定体積が前記体積閾値以下の場合に、前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定を下す一方、前記推定体積が前記体積閾値を超える場合に、前記ベント路が閉塞していない旨の診断を下し、
前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、前記流体の排気量が前記排気量閾値を少なくとも超えるまで、前記ベント路に係る閉塞診断を保留する
ことを特徴とする閉塞診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の閉塞診断装置であって、
前記排気量閾値は、前記燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積に基づいて設定される
ことを特徴とする閉塞診断装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の閉塞診断装置であって、
前記閉塞診断部は、
前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、前記ベント路に係る閉塞診断を再度行う
ことを特徴とする閉塞診断装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の閉塞診断装置であって、
前記閉塞診断部は、
前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、前記流体の排気量が前記排気量閾値を少なくとも超えるまで、前記ベント路に係る閉塞診断を繰り返し行う
ことを特徴とする閉塞診断装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の閉塞診断装置であって、
前記閉塞診断期間は、前記負圧源の作動によって前記ベント路に係る内圧を初期差圧だけ減圧するのに要する時間長を有する初期期間を含み、
当該初期期間の時間長は、前記閉塞診断期間に係る前記所定の単位時間長と比べて短い時間長に設定される
ことを特徴とする閉塞診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの内部空間とキャニスタとの間を連通するベント路の閉塞診断を行う閉塞診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を備える車両では、燃料タンクへ給油を行うと、燃料タンクの内部空間における液体燃料の占有体積が増える。このため、同内部空間における気相域の占有体積が相対的に減少して、気相域の圧力（以下、「タンク内圧」という。）が大気圧と比べて高くなる。すると、燃料タンク内に滞留していた気相域の燃料蒸気が大気中へ出ようとする。仮に、燃料蒸気が大気中へ放出されると、大気を汚染してしまう。
【０００３】
そこで、燃料蒸気の大気中への放出に起因する大気汚染を防ぐ目的で、従来の燃料タンクシステムでは、燃料タンク及び大気間を連通するベント路に、燃料蒸気を吸着する吸着材を有するキャニスタを介在させるように設け、キャニスタの吸着材に燃料蒸気を吸着させることで大気汚染を防ぎつつタンク内圧を低く抑えるようにしている。
【０００４】
例えば、特許文献１に係る燃料蒸気処理装置は、燃料タンク、キャニスタ、燃料タンク及びキャニスタ間を連通する燃料蒸気のベント路に設けられ、燃料タンクを大気から遮断する密閉弁、並びに、燃料蒸気密閉系のリーク診断機能を有する診断モジュールを備える。診断モジュールは、キャニスタを大気に対し開放又は遮断する切換弁、内圧センサ、密閉弁及び切換弁の開閉指令を行う制御部、燃料蒸気密閉系のリーク診断を行う診断部、並びに、燃料蒸気密閉系に圧力を発生させる負圧ポンプを備える。
【０００５】
診断モジュールの診断部は、キャニスタ側のリーク診断前に、燃料蒸気密閉系全体としてのリーク診断を行う。診断部は、密閉弁が閉止しかつ切換弁が遮断している状態で、負圧ポンプによる発生負圧に対し、タンク内圧センサの検出値が所定の範囲を超えて変動するか否かに基づき密閉弁の開放異常を含む機能診断を行う。
【０００６】
特許文献１に係る燃料蒸気処理装置によれば、密閉弁の開放異常を含む機能診断を適確に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１２６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
いま、特許文献１に係る燃料蒸気処理装置において、密閉弁を開放した状態で、負圧ポンプによる発生負圧を用いて、ベント路の閉塞診断を試みたとする。かかるケースでは、例えば、負圧ポンプの作動単位時間に、負圧ポンプによる基準排気速度を乗算することで、単位時間当たりの排気量、すなわち、燃料タンク及びベント路を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定し、かかる密閉空間体積の推定値が所定の基準範囲に収束しているか否かに基づいて、ベント路の閉塞診断を行うことができる。
【０００９】
ところが、本発明者らの研究によると、燃料タンク及びベント路を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値は、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気量の多少等の外乱の影響を受けて変動する傾向があることが判った。このように、密閉空間体積の推定値が前記外乱の影響を受けて変動すると、密閉空間体積の推定値に基づいてベント路の閉塞診断を行う場合に、その診断精度が損なわれてしまう。
【００１０】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、燃料タンク及びベント路を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行可能な閉塞診断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】
【００１１】
上記目的を達成するために、（１）に係る発明は、燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料タンクの内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクの内部空間と前記キャニスタとの間を連通するベント路とを備える燃料タンクシステムに適用され、前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置であって、前記ベント路に係る内圧の情報を取得する情報取得部と、負圧源の作動により前記ベント路に存する流体の流量制御を行う流量制御部と、前記負圧源の作動に伴う、前記燃料タンク及び前記ベント路を含む燃料蒸気密閉系からの前記流体の排気量が、予め定められる排気量閾値を超えたか否かに係る判定を行う排気量判定部と、前記ベント路に係る閉塞診断を行う閉塞診断部と、を備え、前記ベント路に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間では、当該負圧源の作動開始時を始期とする所定の単位時間長にわたって前記負圧源の作動が継続され、前記閉塞診断部は、前記閉塞診断期間内において前記負圧源の作動によって前記ベント路に係る内圧を初期差圧だけ減圧するのに要する時間長、及び前記流体の排気速度に基づいて前記燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である推定体積が予め設定される体積閾値を超えるか否かに基づいて前記ベント路に係る閉塞診断を行い、前記ベント路に係る閉塞診断では、前記推定体積が前記体積閾値以下の場合に、前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定を下す一方、前記推定体積が前記体積閾値を超える場合に、前記ベント路が閉塞していない旨の診断を下し、前記ベント路が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合、前記流体の排気量が前記排気量閾値を少なくとも超えるまで、前記ベント路に係る閉塞診断を保留することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、燃料タンク及びベント路を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値に基づくベント路の閉塞診断を高精度で遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る閉塞診断装置の概要を表す全体構成図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係る閉塞診断装置に備わる診断モジュール（通常時）の概略構成図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態に係る閉塞診断装置に備わる診断モジュール（閉塞診断時）の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る閉塞診断装置の機能ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る閉塞診断装置が実行する閉塞診断処理の流れを表すフローチャート図である。
【図４Ａ】燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が小さい場合の、閉塞異常が生じていない正常状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
【図４Ｂ】燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が比較的大きい場合の、閉塞異常が生じていない正常状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
【図４Ｃ】燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が比較的大きい場合の、閉塞異常が生じている状態のベント路の内圧を負圧ポンプによって減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
【図５Ａ】燃料タンク内に燃料蒸気が残存しない場合に負圧ポンプによって密閉空間を所定時間減圧した際に内圧の変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。
【図５Ｂ】燃料タンク内に燃料蒸気が残存する場合に負圧ポンプによって密閉空間を所定時間減圧した際に内圧の変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。
【図５Ｃ】燃料タンク内に燃料蒸気が残存する場合の内圧の経時変化特性と、燃料タンク内に燃料蒸気が残存しない場合の内圧の経時変化特性とを対比して表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置について、図面を適宜参照して詳細に説明する。
【００１５】
〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要〕
はじめに、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要について、燃料蒸気を処理する役割を果たす燃料蒸気処理装置１０に包含される閉塞診断装置１１を、駆動源として内燃機関及び電動モータ（いずれも不図示）を備えるハイブリッド車両に適用した例をあげて、図面を参照して説明する。
【００１６】
なお、以下に示す図面において、同一の部材又は相当する部材間には同一の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズ及び形状は、説明の便宜のため、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
【００１７】
図１Ａは、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の概要を表す全体構成図である。図１Ｂは、閉塞診断装置１１に備わる診断モジュール４９（通常時）の概略構成図である。図１Ｃは、閉塞診断装置１１に備わる診断モジュール４９（閉塞診断時）の概略構成図である。図２は、閉塞診断装置１１の機能ブロック構成図である。
【００１８】
閉塞診断装置１１を包含する燃料蒸気処理装置１０は、図１Ａに示すように、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１３と、燃料タンク１３で生じた燃料蒸気を吸着する機能を有するキャニスタ１５と、閉塞診断装置１１の統括制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７と、などを備える。
【００１９】
燃料タンク１３には、フューエルインレットパイプ１９が設けられている。フューエルインレットパイプ１９には、その上流部１９ａと燃料タンク１３との間を連通接続する循環パイプ２０が設けられている。フューエルインレットパイプ１９のうち燃料タンク１３の反対側には、給油ガンのノズル（いずれも不図示）が挿入される給油口１９ｂが設けられている。給油口１９ｂには、ねじ式のキャップ２３が取り付けられている。
【００２０】
燃料タンク１３には、燃料タンク１３内に貯留された燃料を汲み上げて燃料供給通路３３を介して不図示のインジェクタへと送り出す燃料ポンプモジュール３５が設けられている。また、燃料タンク１３には、燃料タンク１３とキャニスタ１５との間を連通接続するベント路３７が設けられている。ベント路３７は、燃料蒸気の流通路としての機能を有する。
【００２１】
ベント路３７のうち燃料タンク１３への連通路３７ａ１には、フロート弁３７ａ１１が設けられている。フロート弁３７ａ１１は、給油に伴う燃料の液面の上昇により、燃料タンク１３内における気相域の圧力であるタンク内圧が上昇した場合に閉止するように動作する。具体的には、フロート弁３７ａ１１は、燃料タンク１３内に燃料が満たされている満タン時に閉止することにより、燃料が燃料タンク１３からベント路３７の連通路３７ａ１へと進入するのを防いでいる。
【００２２】
ベント路３７の途中には、密閉弁４１が設けられている。
なお、以下の説明において、ベント路３７のうち、密閉弁４１を境として燃料タンク１３側を第１ベント路３７ａと呼び、密閉弁４１を境としてキャニスタ１５側を第２ベント路３７ｂと呼ぶ場合がある。また、第１及び第２ベント路３７ａ，３７ｂを総称するときには、単にベント路３７と呼ぶ。
【００２３】
密閉弁４１は、燃料タンク１３の内部空間を大気から遮断し（図１Ａで閉止状態を表す符号４１ａ参照）、又は大気に連通させる（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）機能を有する。具体的には、密閉弁４１は、ＥＣＵ１７から送られてくる開閉制御信号に従って動作する常時閉止型の電磁弁である。密閉弁４１は、前記の開閉制御信号に従って、燃料タンク１３の内部空間を大気から遮断する一方、大気に連通させるように動作する。
【００２４】
第２ベント路３７ｂに設けられるキャニスタ１５は、燃料蒸気を吸着するための活性炭からなる吸着材（不図示）を内蔵している。キャニスタ１５の吸着材は、ベント路３７を介して燃料タンク１３側から送られてくる燃料蒸気を吸着する。キャニスタ１５には、第２ベント路３７ｂの他に、パージ通路４５、及び、大気導入通路４７がそれぞれ連通接続されている。
【００２５】
キャニスタ１５は、大気導入通路４７を介して取り入れた空気を、キャニスタ１５の吸着材に吸着された燃料蒸気と共に、パージ通路４５を介してインテークマニホールドへと送るパージ処理を実行するように動作する。
【００２６】
パージ通路４５のうち、キャニスタ１５の反対側は、不図示のインテークマニホールドに連通接続される。一方、大気導入通路４７のうち、キャニスタ１５の反対側は、大気に連通接続される。大気導入通路４７には、診断モジュール４９が設けられている。
【００２７】
診断モジュール４９は、燃料蒸気密閉系のリーク診断及び閉塞診断を遂行する際に用いられる機能部材である。診断モジュール４９は、図１Ｂ，図１Ｃに示すように、大気導入通路４７、及び、大気導入通路４７に対して並列に設けられるバイパス通路５７を備える。大気導入通路４７には、切換弁５３が設けられている。切換弁５３は、キャニスタ１５を大気に対して開放又は遮断する機能を有する。
具体的には、切換弁５３は、ＥＣＵ１７から送られてくる切換信号に従って動作する電磁弁である。切換弁５３は、非通電のオフ状態でキャニスタ１５を大気に連通させる（図１Ｂ参照）一方、ＥＣＵ１７から切換信号が供給されるオン状態でキャニスタ１５を大気から遮断させる（図１Ｃ参照）。
【００２８】
これに対し、バイパス通路５７には、負圧ポンプ５１、内圧センサ５５、及び、基準オリフィス５９が設けられている。負圧ポンプ５１は、単位時間当たりの吐出容積が一定の定容積型ポンプである。負圧ポンプ５１は、燃料蒸気密閉系に存する流体を大気中に排出することにより、燃料蒸気密閉系の内圧を大気圧Ｐａｔｍに対して負圧にする機能を有する。負圧ポンプ５１は、本発明の「負圧源」に相当する。
【００２９】
ここで、燃料蒸気密閉系とは、燃料タンク１３、ベント路３７、密閉弁４１、キャニスタ１５、大気導入通路４７、及び、診断モジュール４９を含む閉空間をいう。燃料蒸気密閉系は、燃料タンク１３側及びキャニスタ１５側を含んで構成される。燃料タンク１３側は、燃料タンク１３から第１ベント路３７ａを介して密閉弁４１に至る閉空間である。キャニスタ１５側は、密閉弁４１から第２ベント路３７ｂを介してキャニスタ１５を通り、さらに大気導入通路４７を介して診断モジュール４９に至る閉空間である。
なお、以下の説明において、燃料蒸気密閉系の閉空間を、「密閉空間」と省略する場合がある。
【００３０】
内圧センサ５５は、燃料蒸気密閉系の内圧を検出する機能を有する。ただし、切換弁５３がキャニスタ１５を大気に連通する大気連通側に切り換えられた（図１Ｂ参照）状態で、負圧ポンプ５１が吸引動作をしていないケースでは、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍを検出する。
【００３１】
また、切換弁５３が大気連通側に切り換えられた状態で、基準オリフィス５９を介して負圧ポンプ５１が吸引動作をしているケースでは、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる基準差圧Ｐｒｅｆ（例えば図４Ａ参照）を検出する。基準差圧Ｐｒｅｆは、基準オリフィス５９の孔径ｄと同径のリーク孔がベント路３７に空いている状態で負圧ポンプ５１を吸引動作しているケースと同等の負圧値に収束する。
【００３２】
こうして収束した内圧センサ５５の検出値（負圧値）は、リーク判定閾値として、ＥＣＵ１７に備わる不図示の不揮発性メモリに記憶される。リーク判定閾値は、燃料蒸気密閉系に基準オリフィス５９の孔径ｄを超える大きさのリーク孔が空いているか否かを診断する際の目安として用いられる。なお、基準オリフィス５９の孔径ｄは、診断対象となるリーク孔の径寸法を考慮して適宜の値に設定される。
【００３３】
さらに、切換弁５３がキャニスタ１５を大気から遮断する大気遮断側に切り換えられた（図１Ｃ参照）状態で、密閉弁４１の開放（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）により燃料タンク１３及びキャニスタ１５間がベント路３７を介して連通しているケースでは、内圧センサ５５は、ベント路３７に係る内圧Ｐｖｔ（以下、「ベント路圧Ｐｖｔ」と省略する場合がある。）を検出する。この場合、ベント路圧Ｐｖｔは、燃料タンク１３に係る内圧、及びキャニスタ１５に係る内圧と等しい。内圧センサ５５で検出された圧力情報は、ＥＣＵ１７へと送られる。
【００３４】
基準オリフィス５９は、燃料蒸気密閉系のリーク診断を遂行する場合において、リークが生じているか否かを判定するためのリーク判定閾値を設定する際に用いられる。また、基準オリフィス５９は、閉塞診断に先立って、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出する際に用いられる。基準排気速度Ｑｒｅｆの算出手順について、詳しくは後記する。
【００３５】
ＥＣＵ１７は、本発明の「情報取得部」・「流量制御部」・「排気量判定部」・「閉塞診断部」として機能する。ＥＣＵ１７には、図２に示すように、入力系として、イグニッションスイッチ３０、内圧センサ５５、大気圧Ｐａｔｍを検出する機能を有する大気圧センサ５８、及び、外気温度Ｔｏを検出する機能を有する外気温センサ６０がそれぞれ接続されている。大気圧センサ５８で検出された大気圧情報、及び外気温センサ６０で検出された外気温情報は、ＥＣＵ１７へと送られる。
【００３６】
また、ＥＣＵ１７には、図２に示すように、出力系として、前記の密閉弁４１、負圧ポンプ５１、切換弁５３、及び、報知部６３がそれぞれ接続されている。報知部６３は、燃料蒸気密閉系のリーク診断、及び閉塞診断に関する情報を報知する機能を有する。具体的には、報知部６３としては、車室内に設けられる液晶ディスプレイなどの表示部（不図示）やスピーカなどの音声出力部を好適に用いることができる。
【００３７】
ＥＣＵ１７は、図２に示すように、情報取得部６５、診断部６７、及び、制御部６９を備えて構成される。
ＥＣＵ１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えたマイクロコンピュータにより構成される。このマイクロコンピュータは、ＲＯＭに記憶されているプログラムやデータを読み出して実行し、ＥＣＵ１７が有する情報取得機能、閉塞診断機能、及び、閉塞診断装置１１全体の統括制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。
【００３８】
情報取得部６５は、内圧センサ５５で検出される例えばベント路３７に係る圧力情報、大気圧センサ５８で検出される大気圧情報、及び、外気温センサ６０で検出される外気温情報を取得する機能を有する。
【００３９】
診断部６７は、燃料蒸気密閉系のリーク診断及び閉塞診断を行う機能を有する。詳しく述べると、診断部６７は、排気量判定部７１、及び閉塞診断部７３を備えて構成されている。
【００４０】
排気量判定部７１は、閉塞診断期間において負圧ポンプ（負圧源）５１を用いた減圧によって燃料タンク１３及びベント路３７を含む燃料蒸気密閉系からキャニスタ１５及び大気導入通路４７を介した流体（空気／燃料蒸気の混合気体）の大気への累積排気量ＣＶｅｓ（図３，図４Ａ等参照）が、予め定められる排気量閾値ＣＶｔｈを超えたか否かに係る判定を行う機能を有する。
累積排気量ＣＶｅｓ及び排気量閾値ＣＶｔｈの定義・趣旨について、詳しくは後記する。
【００４１】
閉塞診断部７３は、基本的には、ベント路３７に係る閉塞診断を行う機能を有する。
詳しく述べると、閉塞診断部７３は、例えば、ベント路３７に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間（図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１５で規定される第１閉塞診断期間等参照）のうち初期期間（図４Ａの時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される第１初期期間等参照）において、負圧ポンプ５１の作動に伴ってベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍに対して初期差圧Ｐｐｒ（図４Ａ〜図４Ｃ参照）だけ減圧されるのに要する時間、及び流体の排気速度（詳しくは後記）に基づいて燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する。
また、閉塞診断部７３は、例えば前記推定結果である第１及び第２推定体積Ｖｅｓ＿１，Ｖｅｓ＿２（図４Ａ〜図４Ｃ参照）が、予め設定される体積閾値Ｖｔｈ（図４Ａ〜図４Ｃ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る閉塞判定を行う機能を有する。
なお、以下の説明において、第１及び第２閉塞診断期間を総称する場合、単に「閉塞診断期間」と呼ぶ。また、第１及び第２初期期間を総称する場合、単に「初期期間」と呼ぶ。さらに、第１及び第２推定体積Ｖｅｓ＿１，Ｖｅｓ＿２を総称する場合、単に「推定体積Ｖｅｓ」と呼ぶ。
ベント路３７に係る閉塞判定の趣旨、体積閾値Ｖｔｈについて、詳しくは後記する。
【００４２】
さらに、閉塞診断部７３は、例えば、前記閉塞診断期間の終了時点におけるベント路圧Ｐｖｔが、大気圧Ｐａｔｍに対する臨界差圧Ｐｃｒｔ（図４Ａ〜図４Ｃ参照；詳しくは後記する）に到達したか否かに基づいて、ベント路３７での微小リーク有無に係るリーク判定を行う機能を有する。
ベント路３７に係るリーク判定について、詳しくは後記する。
【００４３】
制御部６９は、例えば、内燃機関の停止中に、密閉弁４１を開放させる開放指令を行うと共に、切換弁５３を遮断させる遮断指令を行う機能を有する。
また、制御部６９は、例えば、負圧ポンプ（負圧源）５１の作動によりベント路３７に存する流体（空気／燃料蒸気の混合気体）の流量制御を行う機能を有する。制御部６９は、本発明の「流量制御部」に相当する。
【００４４】
〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の動作について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１が実行する閉塞診断処理の流れを表すフローチャート図である。
【００４５】
なお、図３に示す例では、イグニッションスイッチ３０がオフされ、かつＥＣＵ１７がスリープモードにある前提で、閉塞診断処理を実行する例を示している。ここで、ＥＣＵ１７のスリープモードとは、イグニッションスイッチ３０のオフ時点からの経過時間が所定時間を超えたか否かに係る監視のみに機能を限定することで省電力を実現するＥＣＵ１７の動作モードをいう。
また、閉塞診断処理中の密閉弁４１及び切換弁５３の状態は、密閉弁４１が開放状態（図１Ａで開放状態を表す符号４１ｂ参照）にある一方、切換弁５３がキャニスタ１５を大気から遮断させる遮断状態（図１Ｃ参照）にあるものとする。
【００４６】
閉塞診断処理では、ベント路３７に係る閉塞の有無を診断する。ベント路３７に係る閉塞の態様としては、例えば、密閉弁４１の閉塞異常、ベント路３７への異物の詰まり、フロート弁３７ａ１１の閉塞異常等が想定される。
定流量制御により負圧ポンプ５１の吸引動作が一定である前提で、ベント路３７に閉塞異常が生じていると、ベント路３７が閉塞していない正常なケースと比べて、負圧が印加される密閉空間の体積が小さくなる。
そこで、本閉塞診断処理では、負圧ポンプ５１の作動に伴ってベント路圧Ｐｖｔが減圧されるのに要する時間、及び流体の排気速度に基づいて密閉空間体積を推定し、密閉空間の推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈ（図４Ａ〜図４Ｃ参照）を超えるか否かに基づいて、ベント路３７に係る閉塞有無を診断している。
なお、図３に示すフローチャートでは、判定及び診断という文言が混在している。この点について、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の説明では、判定は一応の結果を表す一方、診断は確定した結果を表すといったように、判定に比べて診断の方が、より重みが大きいものと定義している。
【００４７】
図３に示すステップＳ１１において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、閉塞診断回数カウンタｎの値を「１」に初期化する。これにより、閉塞診断処理を遂行するための準備が整う。
ここで、閉塞診断回数カウンタｎとは、基準排気速度Ｑｒｅｆの算出期間の経過後に、所定の閉塞診断期間を費やす閉塞診断が行われた回数を表す。閉塞診断回数カウンタｎの初期値は１である。閉塞診断回数カウンタｎの値は、ＥＣＵ１７に備わる記憶部（不図示）に記憶されている。
【００４８】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、密閉空間（燃料蒸気密閉系の閉空間）の第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎを取得する。なお、ステップＳ１２における第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎの取得処理は、閉塞診断処理と並列に行えばよい。
ここで、第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎとしては、図４Ｂに示す例では、第１推定体積Ｖｅｓ＿１及び第２推定体積Ｖｅｓ＿２が相当する。
【００４９】
第１推定体積Ｖｅｓ＿１とは、第１閉塞診断期間（図４Ｂの時刻ｔ１２〜ｔ１５で規定される期間参照）のうち第１初期期間（図４Ｂの時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される期間参照：ただし、第１閉塞診断期間の時間長＞第１初期期間の時間長）において、ベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍにリセットされた密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで初期差圧Ｐｐｒ（＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）：例えば図４Ｂ参照）だけ減圧するのに要する時間長（｜ｔ１２−ｔ１３｜：例えば図４Ｂ参照）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて推定される密閉空間体積である。なお、第１推定体積Ｖｅｓ＿１の算出手順について、詳しくは後記する。
第１閉塞診断期間とは、ベント路３７に係る閉塞診断を行うための期間であって、基準排気速度Ｑｒｅｆの算出期間（図４Ｂの時刻ｔ１１〜ｔ１２で規定される期間参照）に連なる期間である。
【００５０】
同様に、第２推定体積Ｖｅｓ＿２とは、第２閉塞診断期間（図４Ｂの時刻ｔ１５〜ｔ１７で規定される期間参照）のうち第２初期期間（図４Ｂの時刻ｔ１５〜ｔ１６で規定される期間参照：ただし、第２閉塞診断期間の時間長＞第２初期期間の時間長）において、ベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍにリセットされた密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで初期差圧Ｐｐｒ（＝Ｐ（ｔ１５）−Ｐ（ｔ１６）：例えば図４Ｂ参照）だけ減圧するのに要する時間長（｜ｔ１５−ｔ１６｜：例えば図４Ｂ参照）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて推定される密閉空間体積である。なお、第２推定体積Ｖｅｓ＿２の算出手順について、詳しくは後記する。
第２閉塞診断期間とは、ベント路３７に係る閉塞診断を行うための期間であって、第１閉塞診断期間に連なる期間である。
【００５１】
基準排気速度Ｑｒｅｆとは、負圧ポンプ５１を用いてベント路３７を減圧した際に生じることが見込まれる流速の予測値［Ｌ／ｓｅｃ］である。基準排気速度Ｑｒｅｆとしては、基準オリフィス５９を介してベント路３７に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引した際の排気速度を実測して用いればよい。なお、基準排気速度Ｑｒｅｆは、ベント路３７の内圧Ｐｖｔ（以下、「ベント路圧Ｐｖｔ」と省略する場合がある。）に対して正線形の相関関係がある。そのため、基準排気速度Ｑｒｅｆとしては、ベント路圧Ｐｖｔの変化に応じて補正した値を適宜採用してもよい。
【００５２】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ステップＳ１２で取得した第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎが予め設定される体積閾値Ｖｔｈ（例えば図４Ｂ参照）を超えるか否かに基づいてベント路３７に係る閉塞判定を行う。
【００５３】
ステップＳ１３の閉塞判定の結果、第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎが体積閾値Ｖｔｈを超える旨の判定が下された場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１８へとジャンプさせる。
【００５４】
一方、ステップＳ１３の閉塞判定の結果、第ｎ推定体積Ｖｅｓ＿ｎが体積閾値Ｖｔｈを超えない旨の判定が下された場合（ステップＳ１３のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７は、ベント路３７が閉塞している疑いがあるとみなして、処理の流れを次のステップＳ１４へと進ませる。
【００５５】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する排気量判定部７１は、第ｎ初期期間の終了時点（図４Ａ〜図４Ｃの時刻ｔ１３参照）において、燃料タンク１３及びベント路３７を含む燃料蒸気密閉系からの流体（空気／燃料蒸気の混合気体）の累積排気量ＣＶｅｓを取得する。なお、ステップＳ１４における累積排気量ＣＶｅｓの取得処理は、閉塞診断処理と並列に行えばよい。
ここで、累積排気量ＣＶｅｓとは、閉塞診断期間（図４Ｂ，図４Ｃの例では、第１及び第２閉塞診断期間）のうち所定の時点において、負圧ポンプ５１を用いた減圧によって大気中へ排出される、燃料蒸気密閉系からの流体（空気／燃料蒸気の混合気体）量の累積値である。累積排気量ＣＶｅｓを取得するに際しては、例えば、閉塞診断期間のはじめから所定の時点に至る迄の時間長（秒）に基準排気速度Ｑｒｅｆ（リットル／秒）を乗算すればよい。
【００５６】
累積排気量ＣＶｅｓを取得する趣旨は次の通りである。すなわち、例えば、累積排気量ＣＶｅｓが燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積と同等の値に至るということは、ベント路３７に係る閉塞診断に伴う負圧ポンプ５１を用いた減圧によって燃料蒸気密閉系に係る密閉空間に残存する燃料蒸気がいったん大気中へ排出されて、同密閉空間に残存する燃料蒸気の濃度が薄まることを意味する。これは、同密閉空間に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度を抑制することを意味する。
【００５７】
そこで、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１では、全ての閉塞診断期間における累積排気量ＣＶｅｓを取得し、取得した累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を保留することとした。
なお、排気量閾値ＣＶｔｈとしては、例えば、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積と同等の値を適宜設定すればよい。
【００５８】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する排気量判定部７１は、ステップＳ１４で取得した累積排気量ＣＶｅｓが、排気量閾値ＣＶｔｈを超えるか否かに係る排気量判定を行う。
【００５９】
ステップＳ１５の排気量判定の結果、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えない旨の判定が下された場合（ステップＳ１５のＮｏ）、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する排気量判定部７１は、処理の流れを次のステップＳ１６へ進ませる。
【００６０】
一方、ステップＳ１５の排気量判定の結果、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超える旨の判定が下された場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する排気量判定部７１は、処理の流れをステップＳ１７へジャンプさせる。
【００６１】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ１７の診断部６７は、閉塞診断回数カウンタｎの値に「１」を加算する処理を行う。その後、ＥＣＵ１７の診断部６７は、処理の流れをステップＳ１２へ戻し、以降の処理を順次行わせる。
【００６２】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する閉塞診断部７３は、ベント路３７に係る閉塞ありとの診断を下す。その後、ＥＣＵ１７の診断部６７は、一連の閉塞診断処理を終了させる。
【００６３】
さて一方、ステップＳ１８において、ＥＣＵ１７の診断部６７に属する閉塞診断部７３は、ベント路３７に係る閉塞なしとの診断を下す。その後、ＥＣＵ１７の診断部６７は、一連の閉塞診断処理を終了させる。
【００６４】
〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の時系列動作〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の時系列動作について、図４Ａ〜図４Ｃを参照してさらに詳細に説明する。
【００６５】
〔参考例１（診断結果：閉塞なし）〕
まず、参考例１（診断結果：閉塞なし）に係る閉塞診断装置１１の時系列動作について、図４Ａを参照して説明する。
図４Ａは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が小さい場合の、閉塞異常が生じていない正常状態のベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１を用いて減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
【００６６】
図４Ａに示す時刻ｔ１１〜ｔ１２では、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。この算出時には、診断モジュール４９の切換弁５３をオフ状態にすることでキャニスタ１５を大気に連通させた（図１Ｂ参照）状態で、負圧ポンプ５１を吸引動作させる。この吸引動作によって、内圧センサ５５は、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる基準差圧Ｐｒｅｆ（例えば図４Ａ参照）を検出する。
【００６７】
基準オリフィス５９の孔径ｄは既知である。このため、下記式（１）を用いて、基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。
【００６８】
【数１】
2019218893.tif 000003
式（１）における各値の定義は下記の通りである。
π：円周率
ｄ：基準オリフィス５９の孔径［ｍ］
Ａ：流量係数
ΔＰ：圧力差［Ｐａ］
ρ：空気密度［ｇ／ｍ3］
【００６９】
流量係数Ａは、理論流量を実際の流量に補正するための係数である。流量係数Ａは、ベント路圧Ｐｖｔの変化に応じて可変の値をとることができる。圧力差ΔＰは、大気圧Ｐａｔｍとベント路圧Ｐｖｔとの差圧（Ｐａｔｍ−Ｐｖｔ）である。空気密度ρは、以下の式（２）で算出される。
【００７０】
【数２】
2019218893.tif 000004
式（２）における各値の定義は下記の通りである。
Ｐａｔｍ：大気圧［Ｐａ］
Ｒ：乾燥空気の気体定数（＝２．８７）
Ｔｏ ：外気温度［°Ｃ］
２７３．１５：摂氏を絶対温度に変換するための換算値
【００７１】
以上のように、式（１）及び式（２）を用いることで、ベント路３７における流体の基準排気速度Ｑｒｅｆを算出することができる。
【００７２】
図４Ａに示す時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）では、閉塞診断処理が遂行される。この閉塞診断処理では、診断モジュール４９の切換弁５３をオン状態にすることでキャニスタ１５を大気から遮断させた（図１Ｃ参照）状態で、負圧ポンプ５１が吸引動作させられる。この吸引動作によって、内圧センサ５５の検出値であるベント路圧Ｐｖｔは、大気圧Ｐａｔｍに対して負圧となる臨界差圧Ｐｃｒｔの付近まで右肩下がりで漸減してゆく。
【００７３】
時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される第１初期期間では、ベント路圧Ｐｖｔが大気圧Ｐａｔｍにリセットされた密閉空間に存する流体を負圧ポンプ５１を用いて吸引することで初期差圧Ｐｐｒ（＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）：図４Ａ参照）だけ減圧するのに要する第１時間長Δｔ１（＝｜ｔ１２−ｔ１３｜）、及び、基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて、次の式（３）を用いて第１推定体積Ｖｅｓ＿１が算出される。
【００７４】
【数３】
2019218893.tif 000005
式（３）における各値の定義は下記の通りである。
Ｖｅｓ＿１：第１推定体積［立方メートル］
Ｐａｔｍ  ：大気圧［Ｐａ］
Ｐｐｒ    ：初期差圧値＝Ｐ（ｔ１２）−Ｐ（ｔ１３）［Ｐａ］
Ｑｒｅｆ  ：基準排気速度［Ｌ／ｓｅｃ］
Δｔ１    ：第１時間長＝｜ｔ１２−ｔ１３｜［ｓｅｃ］
【００７５】
本参考例１では、第１推定体積Ｖｅｓ＿１と、図４Ａに示す体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することで、ベント路３７に係る閉塞判定を行う。
ここで、図４Ａに示す体積閾値Ｖｔｈは、密閉空間体積の推定値に基づいてベント路３７に係る閉塞判定を行う際に参照される値である。本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１において、密閉空間の仕様は設計段階で予め設定されている。そこで、この設計仕様を用いて得た密閉空間体積の理論値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用すればよい。また、シミュレーションや実験を通して得た値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用してもよい。さらに、理論値、シミュレーションや実験を通して得た値に代えて、これらの値に誤差を考慮した余裕値を加えた値を、体積閾値Ｖｔｈとして採用してもよい。
【００７６】
図４Ａに示す例では、第１初期期間の終期である時刻ｔ１３において、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が体積閾値Ｖｔｈを超えている。
ベント路３７に係る閉塞判定の原理は次のとおりである。すなわち、ベント路３７に閉塞が生じていない場合、所定の差圧だけ減圧するのに要する時間長Δｔ１は比較的長くなる。そのため、減圧に伴う流体の流通量、すなわち、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が比較的大きくなる。こうしたケースでは、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が体積閾値Ｖｔｈを超える。そこで、「閉塞なし」のベント路３７に係る閉塞判定を下す。
【００７７】
一方、ベント路３７に閉塞が生じている場合、所定の差圧だけ減圧するのに要する時間長Δｔ１は比較的短くなる。そのため、減圧に伴う流体の流通量、すなわち、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が比較的小さくなる。こうしたケースでは、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が体積閾値Ｖｔｈに満たない。そこで、「閉塞あり」のベント路３７に係る閉塞判定を下す。
【００７８】
参考例１では、第１推定体積Ｖｅｓ＿１と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することでベント路３７に係る閉塞判定が行われる。第１閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果は「閉塞なし」である。
【００７９】
これは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が小さい（再診断は不要である）ことを意味する。その結果、参考例１では、時刻ｔ１３の時点で「閉塞なし」の診断が下されている。
【００８０】
ちなみに、参考例１では、時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１４において、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている。ところが、時刻ｔ１３の時点で「閉塞なし」の診断を下すに際し、参考例１では、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えているか否かは考慮していない。
ただし、時刻ｔ１３の時点における「閉塞なし」の閉塞判定結果と、時刻ｔ１４の時点における累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている旨との両者を考慮して、時刻ｔ１３の時点で「閉塞なし」の診断を下す構成を採用しても構わない。
【００８１】
以上説明した参考例１は、図３において、（ステップＳ１３のＹｅｓ）→（ステップＳ１８：ベント路３７に係る閉塞なし）の処理の流れが相当する。参考例１では、図４Ａに示す時刻ｔ１３において「閉塞なし」の確定診断が下されている。
【００８２】
〔実施例１（診断結果：閉塞なし）〕
次に、実施例１（診断結果：閉塞なし）に係る閉塞診断装置１１の時系列動作について、図４Ｂを参照して説明する。
図４Ｂは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が比較的大きい場合の、閉塞異常が生じていない正常状態のベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１を用いて減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
参考例１の時系列動作と、実施例１の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例１の動作説明に代えることとする。
【００８３】
図４Ｂに示す時刻ｔ１１〜ｔ１２では、図４Ａに示す参考例１と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。
【００８４】
図４Ｂに示す時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）では、参考例１と同様に、閉塞診断処理が遂行される。
【００８５】
時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される第１初期期間では、参考例１と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が算出される。第１推定体積Ｖｅｓ＿１と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することでベント路３７に係る閉塞判定が行われる。第１閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果は、実施例１と同様に、「閉塞あり」である。
【００８６】
これは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が比較的大きい（再診断を要する）ことを意味する。その結果、後記の実施例２では、実施例１と同様に、時刻ｔ１３の時点で「診断保留（再診断要）」の判定が下されている。
【００８７】
図４Ｃに示す実施例２では、実施例１と同様に、時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１４において、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている。これにより、実施例２の時刻ｔ１４において、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が十分に小さくなっている。
【００８８】
時刻ｔ１５〜ｔ１７（第２閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１５〜ｔ１６で規定される第２初期期間では、第１推定体積Ｖｅｓ＿１と同様の算出手順を用いて、第２推定体積Ｖｅｓ＿２が算出される。第２推定体積Ｖｅｓ＿２と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することでベント路３７に係る閉塞判定が行われる。第２閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果は、第１閉塞診断期間におけるそれと同様に「閉塞あり」である。
【００８９】
これは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が比較的大きい（再診断済み）ことを意味する。その結果、実施例２では、時刻ｔ１６の時点における「閉塞あり」の閉塞判定結果、及び、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている旨の両者を考慮して、時刻ｔ１６の時点で「閉塞あり」の診断が下される。
【００９０】
以上説明した実施例１は、図３において、（ステップＳ１３のＮｏ）→（ステップＳ１５のＮｏ）→（ステップＳ１３のＹｅｓ）→（ステップＳ１８：ベント路３７に係る閉塞なし）の処理の流れが相当する。実施例１では、図４Ｂに示す時刻ｔ１６において「閉塞なし」の確定診断が下されている。
【００９１】
ここで、実施例１において、第１閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果が「閉塞あり」であるのに第２閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果が「閉塞なし」となるケースがいかなる機序で生じるのか？について、図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明する。
【００９２】
図５Ａは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存しない場合に負圧ポンプ５１によって密閉空間を所定時間減圧した際にベント路圧Ｐｖｔの変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。図５Ｂは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存する場合に負圧ポンプ５１によってベント路３７を所定時間減圧した際にベント路圧Ｐｖｔの変化が生じる機序を概念的に表す説明図である。図５Ｃは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存する場合の内圧の経時変化特性と、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存しない場合の内圧の経時変化特性とを対比して表す説明図である。
【００９３】
いま、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存しない（燃料タンク１３が空気で満たされている）ケースを考える。ベント路圧Ｐｖｔは、図５Ａに示すように、「Ｐｏ」であるとする。この状態で、密閉空間（燃料タンク１３、ベント路３７、キャニスタ１５を含む）を所定時間（ｘ秒間）だけ負圧ポンプ５１を用いて減圧した。
このケースでは、ｘ秒後において、図５Ａに示すように、所定容積の空気が密閉空間の外に排出される。負圧ポンプ５１は定容積型ポンプだからである。その結果、ベント路圧Ｐｖｔは「３／４Ｐｏ」まで減圧された（図５Ｃ参照）。キャニスタ１５では燃料蒸気が吸着されない。密閉空間の減圧によってキャニスタ１５を通して密閉空間の外へ排出される流体中に燃料蒸気が残存しないためである。
【００９４】
次に、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存する（燃料タンク１３が空気／燃料蒸気の混合流体で満たされている）ケースを考える。ベント路圧Ｐｖｔは、図５Ｂに示すように、前記と同様に「Ｐｏ」であるとする。この状態で、密閉空間を所定時間（ｘ秒間）だけ負圧ポンプ５１を用いて減圧した。
このケースでは、ｘ秒後において、図５Ｂに示すように、所定容積の空気が密閉空間の外に排出される。負圧ポンプ５１は定容積型ポンプだからである。また、燃料蒸気がキャニスタ１５に吸着されて凝縮（容積が低下）する。密閉空間の減圧によってキャニスタ１５を通して密閉空間の外へ排出される流体中に燃料蒸気が残存するためである。その結果、ベント路圧Ｐｖｔは「１／２Ｐｏ」まで減圧された（図５Ｃ参照）。
【００９５】
要するに、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存するケースでは、燃料タンク１３内に燃料蒸気が残存しないケースと比べて、ベント路圧Ｐｖｔの減圧速度が増す（図５Ｃ参照）。このベント路圧Ｐｖｔの減圧速度の増大傾向は、燃料蒸気の濃度が高いほど大きくなる。そのため、推定体積Ｖｅｓとして比較的小さい値が算出される。こうしたケースでは、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈに満たない。
その結果、本来であれば「閉塞なし」の判定が得られるところ、密閉空間内の燃料蒸気の濃度やキャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量の状態によっては、「閉塞あり」の誤判定が下されるおそれがあった。
【００９６】
ただし、本発明者らの研究によると、前記の誤判定が生じるケースは、第１閉塞診断期間のうち初期（第１初期期間）に限られることがわかった。その理由は、キャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量には限界があり、吸着容量が飽和状態に陥ると、もはや燃料蒸気を吸着しなくなること、もともと燃料タンク１３内における燃料蒸気の濃度が高い場合、キャニスタ１５の燃料蒸気に係る吸着容量は飽和に近い状態にあること、が挙げられる。
【００９７】
要するに、第１閉塞診断期間のうち初期（第１初期期間）の閉塞判定において「閉塞あり」の判定が下されたとしても、第２閉塞診断期間のうち初期（第２初期期間）の閉塞判定において「閉塞なし」の判定が下された場合には、ベント路３７に係る閉塞なしの確定診断を下せるケースがあることがわかった。
【００９８】
〔実施例２（診断結果：閉塞あり）〕
次に、実施例２（診断結果：閉塞あり）に係る閉塞診断装置１１の時系列動作について、図４Ｃを参照して説明する。
図４Ｃは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気が診断精度に与える影響度が比較的大きい場合の、閉塞異常が生じている状態のベント路圧Ｐｖｔを負圧ポンプ５１を用いて減圧した際の閉塞診断に係る各値の時間推移を表すタイムチャート図である。
実施例１の時系列動作と、実施例２の時系列動作とでは、相互に共通の動作部分が存在する。そこで、両者間の相違部分に注目して説明することで、実施例２の動作説明に代えることとする。
【００９９】
図４Ｃに示す時刻ｔ１１〜ｔ１２では、実施例１と同様に、基準排気速度Ｑｒｅｆが算出される。
【０１００】
図４Ｃに示す時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）では、実施例１と同様に、閉塞診断処理が遂行される。
【０１０１】
時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１２〜ｔ１３で規定される第１初期期間では、実施例１と同様の手順を用いて、第１推定体積Ｖｅｓ＿１が算出される。第１推定体積Ｖｅｓ＿１と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することでベント路３７に係る閉塞判定が行われる。第１閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果は、実施例１と同様に、「閉塞あり」である。
これは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が比較的大きい（再診断を要する）ことを意味する。その結果、実施例２では、実施例１と同様に、時刻ｔ１３の時点で「診断保留（再診断要）」の判定が下されている。
【０１０２】
実施例２では、実施例１と同様に、時刻ｔ１２〜ｔ１５（第１閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１４において、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている。これにより、実施例２の時刻ｔ１４において、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が十分に小さくなっている。
【０１０３】
時刻ｔ１５〜ｔ１７（第２閉塞診断期間）のうち時刻ｔ１５〜ｔ１６で規定される第２初期期間では、第１推定体積Ｖｅｓ＿１と同様の算出手順を用いて、第２推定体積Ｖｅｓ＿２が算出される。第２推定体積Ｖｅｓ＿２と、体積閾値Ｖｔｈとの大小関係を比較することでベント路３７に係る閉塞判定が行われる。第２閉塞診断期間におけるベント路３７に係る閉塞判定結果は、第１閉塞診断期間におけるそれと同様に「閉塞あり」である。
これは、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断の精度に与える影響度が大きい（再診断済み）ことを意味する。その結果、実施例２では、時刻ｔ１６の時点における「閉塞あり」の閉塞判定結果、及び、累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えている旨の両者を考慮して、時刻ｔ１６の時点で「閉塞あり」の診断が下される。
【０１０４】
以上説明した実施例２は、図３において、（ステップＳ１３のＮｏ）→（ステップＳ１５のＮｏ）→（ステップＳ１３のＮｏ）→（ステップＳ１５のＹｅｓ）→（ステップＳ１７：ベント路３７に係る閉塞あり）の処理の流れが相当する。実施例２では、図４Ｃに示す時刻ｔ１６において「閉塞あり」の確定診断が下されている。
【０１０５】
〔本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の作用効果について説明する。
【０１０６】
第１の観点（請求項１に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、燃料を収容する燃料タンク１３と、燃料タンク１３の内部空間で生じた燃料蒸気を吸着するキャニスタ１５と、燃料タンク１３の内部空間とキャニスタ１５との間を連通するベント路３７とを備える燃料タンクシステムに適用され、ベント路３７に係る閉塞診断を行う閉塞診断装置が前提となる。
第１の観点に基づく閉塞診断装置１１は、ベント路３７に係る内圧の情報を取得する情報取得部６５と、負圧ポンプ（負圧源）５１の作動によりベント路３７に存する流体の流量制御を行う制御部（流量制御部）６９と、負圧ポンプ５１の作動に伴う、燃料タンク１３及びベント路３７を含む燃料蒸気密閉系からの流体の累積排気量ＣＶｅｓが、予め定められる排気量閾値ＣＶｔｈを超えたか否かに係る判定を行う排気量判定部７１と、ベント路３７に係る閉塞診断を行う閉塞診断部７３と、を備える。
ベント路３７に係る閉塞診断が行われれる閉塞診断期間（例えば、図４Ｂに示す第１閉塞診断期間及び第２閉塞診断期間を参照）では、負圧ポンプ５１の作動開始時を始期とする所定の単位時間長にわたって負圧ポンプ５１の作動が継続される。
閉塞診断部７３は、閉塞診断期間内において負圧ポンプ５１の作動によってベント路３７に係る内圧（ベント路圧）Ｐｖｔを初期差圧Ｐｐｒだけ減圧するのに要する時間長（例えば、図４Ｂの｜ｔ１２−ｔ１３｜を参照）、及び流体の基準排気速度Ｑｒｅｆに基づいて燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を推定する共に、当該推定結果である推定体積Ｖｅｓが予め設定される体積閾値Ｖｔｈを超えるか否かに基づいてベント路３７に係る閉塞診断を行う。
ベント路３７に係る閉塞診断では、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈ以下の場合に、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定を下す一方、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈを超える場合に、ベント路３７が閉塞していない旨の診断を下す。ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を保留する。
【０１０７】
第１の観点に基づく閉塞診断装置１１では、診断部６７の閉塞診断部７３は、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定結果である推定体積Ｖｅｓが、体積閾値Ｖｔｈを超えるか否かに基づいて、ベント路３７に係る閉塞診断を行う。ベント路３７に係る閉塞診断では、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈ以下の場合に、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定を下す一方、推定体積Ｖｅｓが体積閾値Ｖｔｈを超える場合に、ベント路３７が閉塞していない旨の診断を下す。
診断部６７の閉塞診断部７３は、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を保留する。
【０１０８】
第１の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を保留するため、燃料蒸気密閉系に残存する燃料蒸気の影響を抑制して、燃料タンク１３及びベント路３７を含む燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積の推定値に基づくベント路３７の閉塞診断を高精度で遂行することができる。
なお、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１の説明では、判定は一応の結果を表す一方、診断は確定した結果を表すといったように、判定に比べて診断の方が、より重みが大きいものと定義している。
【０１０９】
また、第２の観点（請求項２に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、排気量閾値ＣＶｔｈは、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積に基づいて設定される構成を採用することとした。
【０１１０】
第２の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、排気量閾値ＣＶｔｈは、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積に基づいて設定されるため、ベント路３７に係る閉塞診断に伴う負圧ポンプ５１を用いた減圧によって燃料蒸気密閉系に係る密閉空間に残存する燃料蒸気がいったん大気中へ排出されて、同密閉空間に残存する燃料蒸気の濃度が薄まる。
その結果、同密閉空間に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断精度に与える影響度が抑制される。
したがって、ベント路３７に係る閉塞診断精度の向上に寄与することができる。
【０１１１】
また、第３の観点（請求項３に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１又は第２の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、診断部６７の閉塞診断部７３は、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、ベント路３７に係る閉塞診断を再度行う構成を採用することとした。
【０１１２】
第３の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、ベント路３７に係る閉塞診断を再度行うため、再度の閉塞診断では燃料蒸気密閉系に係る密閉空間に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断精度に与える影響度が抑制される。
したがって、ベント路３７に係る閉塞診断精度の向上に寄与することができる。
【０１１３】
また、第４の観点（請求項４に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１又は第２の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、診断部６７の閉塞診断部７３は、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を繰り返し行う構成を採用することとした。
【０１１４】
第４の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、ベント路３７が閉塞している疑いがある旨の判定が下された場合に、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを少なくとも超えるまで、ベント路３７に係る閉塞診断を繰り返し行うため、流体の累積排気量ＣＶｅｓが排気量閾値ＣＶｔｈを超えた後に行われるベント路３７に係る閉塞診断では燃料蒸気密閉系に係る密閉空間に残存する燃料蒸気がベント路３７に係る閉塞診断精度に与える影響度が抑制される。
したがって、ベント路３７に係る閉塞診断精度の向上に寄与することができる。
【０１１５】
また、第５の観点（請求項５に対応）に基づく閉塞診断装置１１は、第１〜第４のいずれか一の観点に基づく閉塞診断装置１１であって、第１及び第２閉塞診断期間（閉塞診断期間）は、負圧ポンプ５１の作動によってベント路圧Ｐｖｔを初期差圧Ｐｐｒだけ減圧するのに要する時間長を有する第１及び第２初期期間（初期期間）を含み、当該初期期間の時間長は、第１及び第２閉塞診断期間（閉塞診断期間）に係る所定の単位時間長と比べて短い時間長に設定される構成を採用してもよい。
【０１１６】
第５の観点に基づく閉塞診断装置１１によれば、第１及び第２初期期間（初期期間）の時間長は、第１及び第２閉塞診断期間（閉塞診断期間）に係る所定の単位時間長と比べて短い時間長に設定されるため、閉塞診断を行うための準備期間（例えば図４Ａ〜図４Ｃに示す時刻ｔ１３−ｔ１５で規定される期間を参照）を除く実質的な時間長を短縮することができる。
【０１１７】
〔その他の実施形態〕
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
【０１１８】
例えば、本発明に係る実施形態において、ベント路３７に密閉弁４１を設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。密閉弁４１は、これを省略してもよい。
【０１１９】
また、本発明に係る実施形態において、大気圧センサ５８が備わる例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。大気圧センサ５８は、これを省略してもよい。この場合において、切換弁５３がキャニスタ１５を大気に連通する大気連通側に切り換えられている場合（図１Ｂ参照）、内圧センサ５５は大気圧Ｐａｔｍを検出することを利用して、内圧センサ５５に、大気圧Ｐａｔｍを検出させる構成を採用すればよい。
【０１２０】
また、本発明に係る実施形態において、排気量閾値ＣＶｔｈとしては、燃料蒸気密閉系の体積と同等の値を適宜設定する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。排気量閾値ＣＶｔｈとして、燃料蒸気密閉系に係る密閉空間体積を超える、例えば２倍・３倍等の適宜の値を設定しても構わない。
【０１２１】
また、本発明に係る実施形態において、駆動源として内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド車両に対して、本発明の実施形態に係る閉塞診断装置１１を適用する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。動力源として内燃機関のみを備えた車両に対して、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１１    閉塞診断装置
１３    燃料タンク
１５    キャニスタ
３７    ベント路
５１    負圧ポンプ（負圧源）
６５    情報取得部
６７    診断部
６９    制御部（流量制御部）
７１    排気量判定部
７３    閉塞診断部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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