(57)【要約】【課題】パージポンプを兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うこと。【解決手段】この装置は、キャニスタ２１から吸気通路２へパージライン２９を介してベーパをパージさせ、必要に応じパージアシストのために切替弁３６によりパージポンプ３５からの吐出エアの流路をキャニスタ２１の大気ポート２５へ切り替え、パージポンプ３５を作動させる。一方、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞させるべく、大気ライン３２を切替弁３６により閉じ、パージライン２９をパージ制御弁３０により閉じる。そして、その閉塞ベーパ流路にパージポンプ３５により圧力を与えた後、圧力センサ４４の検出値に基づき圧力変化を演算し、その圧力変化から閉塞ベーパ流路における洩れ故障を判定する。【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と、
前記燃料タンクのエア抜きのために設けられた大気通路と、
前記燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するために前記燃料タンクと前記大気通路との間に設けられたキャニスタと、
前記キャニスタと前記大気通路との間に設けられたパージポンプと、
前記キャニスタと前記パージポンプと前記大気通路との間のエア流路を切り替えるための流路切替手段と、
前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気通路へパージするためのパージ通路と、
前記蒸発燃料のパージ流量を制御するために前記パージ通路に設けられたパージ制御弁と、
前記キャニスタから前記吸気通路へ前記パージ通路を介して蒸発燃料をパージさせるために前記パージ制御弁を制御し、必要に応じて前記パージをアシストするために前記流路切替手段により前記パージポンプからのエア流路を前記キャニスタへ切り替えると共に、前記パージポンプを作動させる処理制御手段と
を備えた蒸発燃料処理装置において、
前記大気通路から前記パージ通路までの前記キャニスタを含む蒸発燃料流路を閉塞させるために、前記大気通路を前記流路切替手段により閉じ、前記パージ通路を前記パージ制御弁により閉じる閉塞制御手段と、
前記閉塞させた蒸発燃料流路の中の圧力を検出するための圧力センサと、
前記閉塞させた蒸発燃料流路に圧力を与えるために前記パージポンプを作動させ、前記蒸発燃料流路に圧力を与えた後に前記圧力センサの検出結果に基づき圧力変化を演算すると共に、前記圧力変化に基づき前記蒸発燃料流路における洩れ故障の判定を行うための故障判定手段と
を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記処理制御手段は、前記内燃機関の運転時に前記パージをアシストするための制御を実行し、前記故障判定手段は、前記内燃機関の停止時に洩れ故障の判定を実行することを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、前記処理制御手段は、前記パージをアシストするために前記パージポンプを前記正圧ポンプとして機能させ、前記故障判定手段は、前記洩れ故障の判定を行うために前記パージポンプを前記負圧ポンプとして機能させることを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、前記処理制御手段は、前記パージをアシストするために前記パージポンプを前記正圧ポンプとして機能させ、前記故障判定手段は、前記洩れ故障の判定を行うために前記パージポンプを前記正圧ポンプとして機能させることを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、前記処理制御手段は、前記パージをアシストするために前記パージポンプを前記正圧ポンプとして機能させ、前記故障判定手段は、前記洩れ故障の判定を行うために前記パージポンプを前記正圧ポンプ及び前記負圧ポンプとして機能させることを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記パージポンプは、作動翼と、その作動翼を回転させるモータとを含み、前記処理制御手段及び前記故障判定手段は、前記パージポンプのモータの回転方向を選択的に変更することにより、前記パージポンプを前記正圧ポンプ又は前記負圧ポンプとして選択的に機能させることを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記キャニスタは、前記大気通路に通じる大気ポートを備え、前記パージポンプは、前記大気ポートに対応して設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
前記キャニスタは、前記パージ通路に通じるパージポートを備え、前記パージポンプは、前記パージポートに対応して設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記キャニスタは、前記燃料タンクに通じる蒸発燃料ポートを備え、前記パージポンプは、前記蒸発燃料ポートに対応して設けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
前記パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して前記吸気通路に連通して設けられ、前記複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを特徴とする請求項７に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
前記吸気通路にスロットルバルブが設けられ、前記パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路が前記スロットルバルブの上流側にて前記吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路が前記スロットルバルブの下流側にて前記吸気通路に連通して設けられることを特徴とする請求項１０に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
前記パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して前記吸気通路に連通して設けられ、前記複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを特徴とする請求項８に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
前記吸気通路にスロットルバルブが設けられ、前記パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路が前記スロットルバルブの上流側にて前記吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路が前記スロットルバルブの下流側にて前記吸気通路に連通して設けられることを特徴とする請求項１２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１４】
前記パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して前記吸気通路に連通して設けられ、前記複数の分岐路の各々に前記パージ制御弁が設けられることを特徴とする請求項９に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１５】
前記吸気通路にスロットルバルブが設けられ、前記パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路が前記スロットルバルブの上流側にて前記吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路が前記スロットルバルブの下流側にて前記吸気通路に連通して設けられることを特徴とする請求項１４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１６】
少なくとも前記パージポンプ及び前記流路切替手段が前記燃料タンクの中に設けられたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に付随した燃料タンクで発生する蒸発燃料を大気へ放散させることなく内燃機関の吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃焼処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される装置の一つとして、燃料タンクで発生する蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタにて捕集し、大気へ放散させることなく内燃機関の吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置が知られている。この装置は、車両の停止時や給油時に、燃料タンクで発生するベーパをキャニスタ内部の吸着剤に吸着させて捕集する。捕集されたベーパ中の燃料成分（炭化水素（ＨＣ）等）は、内燃機関の運転時に、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して吸気通路へパージすることで、内燃機関での燃焼に供して処理するようになっている。
【０００３】
この種の技術として、下記の特許文献１には、蒸発燃料処理装置の一例が記載されている。この装置は、パージポンプを備え、そのポンプによりキャニスタに空気を供給して、キャニスタからベーパを強制的に離脱させ、離脱したベーパを吸気通路へパージするようになっている。つまり、パージポンプを使用することでキャニスタから吸気通路へのベーパのパージをアシストするようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３２９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、パージポンプがパージアシストのためのみに設けられるだけであり、また、ポンプ自体の占有スペースも小さくはなかった。一方、蒸発燃料処理装置として、洩れ故障を自己診断するための故障診断装置を備えたものがある。ここで、洩れ故障診断のためにエアポンプを設けて、キャニスタ等の内部に圧力を与えることが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、パージポンプがパージアシスト専用であることから、洩れ故障診断のためのエアポンプとしてそのまま兼用することができなかった。このため、洩れ故障診断のために専用のエアポンプを別途設けなければならなかった。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、パージポンプを兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことを可能とした蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクのエア抜きのために設けられた大気通路と、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するために燃料タンクと大気通路との間に設けられたキャニスタと、キャニスタと大気通路との間に設けられたパージポンプと、キャニスタとパージポンプと大気通路との間のエア流路を切り替えるための流路切替手段と、キャニスタに吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気通路へパージするためのパージ通路と、蒸発燃料のパージ流量を制御するためにパージ通路に設けられたパージ制御弁と、キャニスタから吸気通路へパージ通路を介して蒸発燃料をパージさせるためにパージ制御弁を制御し、必要に応じてパージをアシストするために流路切替手段によりパージポンプからのエア流路をキャニスタへ切り替えると共に、パージポンプを作動させる処理制御手段とを備えた蒸発燃料処理装置において、大気通路からパージ通路までのキャニスタを含む蒸発燃料流路を閉塞させるために、大気通路を流路切替手段により閉じ、パージ通路をパージ制御弁により閉じる閉塞制御手段と、閉塞させた蒸発燃料流路の中の圧力を検出するための圧力センサと、閉塞させた蒸発燃料流路に圧力を与えるためにパージポンプを作動させ、蒸発燃料流路に圧力を与えた後に圧力センサの検出結果に基づき圧力変化を演算すると共に、圧力変化に基づき蒸発燃料流路における洩れ故障の判定を行うための故障判定手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、燃料タンクで発生する蒸発燃料は、燃料タンクと大気通路との間に設けられたキャニスタに吸着される。吸着された蒸発燃料は、内燃機関の運転時に処理制御手段がパージ制御弁を開くことで、吸気通路で発生する吸気負圧の作用を受けてキャニスタから吸気通路へパージ通路を介してパージされる。また、吸気負圧の発生が不十分となるような場合には、処理制御手段が必要に応じて流路切替手段によりパージポンプからのエア流路をキャニスタへ切り替え、パージポンプを作動させる。これにより、パージポンプによりキャニスタに圧力が与えられ、キャニスタからの蒸発燃料のパージがアシストされる。このようにキャニスタに吸着された蒸発燃料をパージするには、パージ制御弁及び流路切替手段が使われ、パージポンプが必要に応じて使われる。一方、装置の洩れ故障を診断するために、閉塞制御手段が流路切替手段により大気通路を閉じ、パージ制御弁によりパージ通路を閉じることで、大気通路からパージ通路までのキャニスタを含む蒸発燃料流路が閉塞される。その後、故障判定手段がパージポンプを作動させることで、閉塞させた蒸発燃料流路に圧力が与えられ、故障判定手段により、圧力センサの検出結果に基づき圧力変化が演算され、その圧力変化に基づき蒸発燃料流路における洩れ故障の判定が行われる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、処理制御手段は、内燃機関の運転時にパージをアシストするための制御を実行し、故障判定手段は、内燃機関の停止時に洩れ故障の判定を実行することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、パージポンプを使用したパージのアシストは、吸気通路で吸気負圧が発生する内燃機関の運転時に処理制御手段により実行される。一方、パージポンプを使用した洩れ故障の診断は、振動の少ない内燃機関の停止時に故障判定手段により実行される。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを負圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に正圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に正圧及び負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５の何れかに記載の発明において、パージポンプは、作動翼と、その作動翼を回転させるモータとを含み、処理制御手段及び故障判定手段は、パージポンプのモータの回転方向を選択的に変更することにより、パージポンプを正圧ポンプ又は負圧ポンプとして選択的に機能させることを趣旨とする。
【００１８】
上記発明の構成によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプを構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプの機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、大気通路に通じる大気ポートを備え、パージポンプは、大気ポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２０】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタの大気ポートに対応して設けられることから、パージをアシストするために、パージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタに押し込まれる。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、パージ通路に通じるパージポートを備え、パージポンプは、パージポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２２】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタのパージポートに対応して設けられることから、パージをアシストするために、パージポンプを負圧ポンプとして機能させることにより、蒸発燃料が負圧によりキャニスタから吸い出され、吸気通路へ押し込まれる。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、燃料タンクに通じる蒸発燃料ポートを備え、パージポンプは、蒸発燃料ポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２４】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタの蒸発燃料ポートに対応して設けられることから、パージをアシストするために、パージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタに押し込まれる。
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００２６】
上記発明の構成によれば、請求項７に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御することで、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００２７】
上記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００２８】
上記発明の構成によれば、請求項１０に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が吸気通路の広い範囲に分配される。
【００２９】
上記目的を達成するために、請求項１２に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００３０】
上記発明の構成によれば、請求項８に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御することで、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００３１】
上記目的を達成するために、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００３２】
上記発明の構成によれば、請求項１２に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が分配性良く吸気通路にパージされる。
【００３３】
上記目的を達成するために、請求項１４に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００３４】
上記発明の構成によれば、請求項９に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御することで、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００３５】
上記目的を達成するために、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００３６】
上記発明の構成によれば、請求項１４に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が分配性良く吸気通路にパージされる。
【００３７】
上記目的を達成するために、請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、少なくともパージポンプ及び流路切替手段が燃料タンクの中に設けられたことを趣旨とする。
【００３８】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、少なくともパージポンプ及び流路切替手段が燃料タンクの中に設けられるので、その分だけ搭載スペースが省略される。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１に記載の発明によれば、パージポンプを兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことができ、蒸発燃料処理装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、パージアシストと洩れ故障診断が異なる時期に行われるので、それらの処理を一つのパージポンプを使用して行うことができ、しかも、振動の悪影響がない分だけ洩れ故障診断の精度を向上させることができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、負圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、正圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、正圧及び負圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、比較的簡単な構成で一つのパージポンプにより正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を得ることができる。
【００４５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、キャニスタに吸着されたベーパをキャニスタから押し出すことができ、キャニスタのベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、パージアシストの応答性を向上させることができる。
【００４７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、キャニスタに吸着されたベーパをキャニスタから押し出すことができ、キャニスタのベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００４８】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００４９】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５０】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００５１】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１２に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５２】
請求項１４に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００５３】
請求項１５に記載の発明によれば、請求項１４に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５４】
請求項１６に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、パージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中で保護することができ、パージポンプ等の作動音に起因する騒音を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
［第１実施形態］
以下、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
図１に、自動車に搭載されたエンジンシステム及び蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。エンジンシステムを構成する内燃機関としてのエンジン１は、外気を吸入する吸気通路２と、排気ガスを排出する排気通路３とを備える。エンジン１には、複数の燃焼室（図示略）に対応してインジェクタ４が設けられる。エンジンシステムは、燃料を貯留する燃料タンク５を更に備える。燃料タンク５には、給油栓６を含む給油パイプ７が設けられる。給油栓６を開けて給油パイプ７に燃料を注入することにより、燃料タンク５に燃料が補給される。燃料タンク５には、燃料ポンプ８が内蔵される。燃料タンク５から燃料ポンプ８により吐出される燃料は、燃料ライン９を通じて各インジェクタ４へ供給される。供給された燃料は、各インジェクタ４が作動することにより、吸気通路２へと噴射される。吸気通路２には、エアクリーナ１０を通って浄化された空気が導入される。この空気と噴射された燃料との混合気が各燃焼室に導入される。導入された混合気は、各燃焼室にて点火装置（図示略）が作動することにより、爆発燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気通路３を通じて外部へ排出される。
【００５７】
吸気通路２には、吸気量を調節するために開閉されるスロットルバルブ１１が設けられる。スロットルバルブ１１には、その開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１が設けられる。吸気通路２には、吸気圧ＰＭを検出するための吸気圧センサ４２が設けられる。エンジン１には、その回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ４３が設けられる。これらスロットルセンサ４１、吸気圧センサ４２及び回転速度センサ４３は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。
【００５８】
自動車には、蒸発燃料処理装置が搭載される。この装置は、燃料タンク５で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ拡散（放出）させることなく捕集して処理するためのものである。この装置は、燃料タンク５で発生するベーパを吸着するためのキャニスタ２１を備え、キャニスタ２１には、ベーパを吸着するために、活性炭よりなる吸着剤２２が内蔵される。
【００５９】
キャニスタ２１は、その内部に燃料タンク５で発生するベーパを導入するための蒸発燃料ポート（ベーパポート）２３と、キャニスタ２１に捕集されたベーパをパージするためのパージポート２４と、キャニスタ２１の内部に大気を導入するための大気ポート２５とを含む。燃料タンク５から延びるベーパライン２６は、ベーパ制御弁２７を介してベーパポート２３に連通する。燃料タンク５の中にて、ベーパライン２６の入口には、フロート弁２８が設けられる。パージポート２４から延びるパージ通路としてのパージライン２９は、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２に連通する。パージライン２９の途中には、パージ制御弁３０が設けられる。パージライン２９は、キャニスタ２１に吸着されたベーパを吸気通路２へパージするためのものである。パージ制御弁３０は、パージライン２９におけるベーパのパージ流量を制御するために開度が制御される。大気ポート２５から、ポンプアッセンブリ３１を介して延びる大気通路としての大気ライン３２は、その先端が大気に開口する。大気ライン３２の途中には、エアフィルタ３３が設けられる。
【００６０】
ベーパ制御弁２７は、燃料タンク５からキャニスタ２１へ導かれるベーパを制御するものであり、圧力を受けて作動するダイアフラム式の逆止弁より構成される。ベーパ制御弁２７は、ベーパライン２６及び燃料タンク５の中の圧力（タンク側内圧）と、キャニスタ２１の中の圧力（キャニスタ側内力）との差圧に基づきダイアフラムを作動させることにより開弁・閉弁する。すなわち、ベーパ制御弁２７は、キャニスタ側内圧が大気圧とほぼ同じになり、その内圧がタンク側内圧より小さいときに開弁することで、燃料タンク５からキャニスタ２１へのベーパの流れが許容される。一方、ベーパ制御弁２７は、キャニスタ側内圧がタンク側内圧より大きくなるときに開弁することでキャニスタ２１から燃料タンク５への気体の流れが許容される。
【００６１】
キャニスタ２１は、ベーパライン２６及びベーパポート２３を通じて内部に導入されるベーパを吸着剤２２により吸着して捕集し、ベーパ中の燃料成分（炭化水素（ＨＣ）等）を含まない気体だけを大気ポート２５からポンプアッセンブリ３１を介して大気ライン３０及びエアフィルタ３１を通じて大気中へ排出する。また、エンジン１の運転時には、吸気通路２で発生する吸気負圧がパージライン２９に作用する。このとき、パージ制御弁３０を開くことにより、キャニスタ２１に吸着されたベーパがパージライン２９を通じて吸気通路２へパージされる。パージ制御弁３０は、電磁弁より構成され、パージ流量を制御するためにその開度がデューティ制御される。
【００６２】
ポンプアッセンブリ３１は、パージポンプ３５と、流路切替手段に相当する三方切替弁３６と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７とを含み、これらの部品３５〜３７，４４をモジュール化したものである。パージポンプ３５は、大気ポート２５を通じてキャニスタ２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。パージポンプ３５は、ベーンポンプより構成され、作動翼と、その作動翼を回転させるモータとを含む。このパージポンプ３５は、キャニスタ２１からのパージアシストすることを本来の目的として設けられ、大流量のエアを吐出可能に構成される。この実施形態では、パージアシストのために、例えば、６０〜１２０（Ｌ／ｍｉｎ）程度の負荷で作動させるようになっている。パージポンプ３５は、ウェスコ式ポンプであってもよい。三方切替弁３６は、キャニスタ２１の大気ポート２５と、パージポンプ３５の吐出ポートに通じるポンプ流路３８と、大気ライン３２との間のエア流路を切り替えるために設けられ、電磁弁により構成される。すなわち、三方切替弁３６は、ポンプ流路３８を遮断し、かつ、大気ポート２５と大気ライン３２とを連通させるように切り替えられ、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。三方切替弁３５より大気側の大気ライン３２とポンプ流路３８との間には、バイパス通路３９が設けられる。リリーフ弁３７は、このバイパス通路３９に設けられ、大気ライン３２からポンプ流路３８へ向かうエアの流れを規制し、その逆方向のエアの流れを許容する。圧力センサ４４は、ポンプ流路３８における圧力を検出するように設けられる。
【００６３】
この実施形態で、自動車の運転席には、蒸発燃料処理装置に洩れ故障等の異常が発生していることを運転者等に報知するための報知ランプ２０が設けられる。
【００６４】
この実施形態で、蒸発燃料処理装置を制御するために、電子制御装置（ＥＣＵ）５０が設けられる。ＥＣＵ５０には、上記した各種センサ４１〜４４が接続される。同じく、ＥＣＵ５０には、インジェクタ４、燃料ポンプ８、報知ランプ２０、パージ制御弁３０、パージポンプ３５及び三方切替弁３６がそれぞれ接続される。この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じてキャニスタ２１からのベーパのパージ流量を制御するために、ＥＣＵ５０が各種センサ４１〜４３の検出信号に基づきパージ制御弁３０を制御し、必要に応じてパージポンプ３５及び三方切替弁３６を制御する。一方、この実施形態では、蒸発燃料処理装置の洩れ故障を診断するために、ＥＣＵ５０が各種センサ４１〜４３の検出信号に基づき、パージポンプ３５及び三方切替弁３６を制御すると共に、圧力センサ４４の検出結果に基づき洩れ故障の判定を行い、報知ランプ２０を制御するようになっている。
【００６５】
ＥＣＵ５０は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えて構成される。ＲＯＭには、各種制御プログラム及び所定のデータが予め記憶される。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果が一時記憶される。バックアップＲＡＭには、予め記憶したデータが保存される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ４１〜４４の検出信号に基づいて各種制御を実行する。ＥＣＵ５０は、本発明における処理制御手段、閉塞制御手段及び故障判定手段に相当する。
【００６６】
次に、ＥＣＵ５０が実行するパージ制御の内容について説明する。図２に、パージ制御プログラムをフローチャートにより示す。
【００６７】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が運転中であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断を、回転速度センサ４３の検出信号等に基づいて行う。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１１０へ移行する。
【００６８】
ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、パージを実行するための所定のパージ条件が成立したか否かを判断する。ここで、パージ条件として、例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が発生する運転状態を挙げることができる。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１２０へ移行する。
【００６９】
そして、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、パージ処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージ制御弁３０を開弁させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｂ）に示すように、三方切替弁３６が、ポンプ流路３８を遮断し、かつ、大気ポート２５と大気ライン３２とを連通させるように切り替えられる。このパージ処理時の三方切替弁３６の切替状態は、図４（ａ）に示すように、エンジン１の停止中であって、自動車の駐車時又は燃料タンク５への給油時の切替状態と同じである。パージ制御弁３０は、単に全開にしたり、エンジン１の運転状態に応じて開度を制御したりしてもよい。
【００７０】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト開始か否かを判断する。ここで、パージアシストは、例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が発生し難い運転状態のときに開始することができる。この判断が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１１０からの処理を繰り返す。一方、この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１４０へ移行する。
【００７１】
そして、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５を６０〜１２０（Ｌ／ｍｉｎ）の負荷で作動させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｃ）に示すように、パージポンプ３５が正作動（モータを正転）させられると共に、三方切替弁３６が、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１から吸気通路２へのベーパのパージがアシストされる。ここでは、パージアシストのためにキャニスタ２に与えられる正圧を制御するために、パージポンプ３５のモータの回転数を制御するようにしてもよい。
【００７２】
その後、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト終了か否かを判断する。例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が十分に発生する運転状態に戻ったときは、パージアシストを終了することとなる。この判断が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１４０からの処理を繰り返す。一方、この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１６０で、パージアシスト処理を終了し、処理をステップ１１０へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５を停止させるとともに、三方切替弁３６を、図４（ｂ）に示す切替状態に戻す。
【００７３】
次に、ＥＣＵ５０が実行する洩れ故障診断制御の内容について説明する。図３に、洩れ故障診断制御プログラムをフローチャートにより示す。
【００７４】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が停止中であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断を、回転速度センサ４３の検出信号等に基づいて行う。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２１０へ移行する。
【００７５】
ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、洩れ故障診断を実行するための所定の故障診断条件が成立したか否かを判断する。ここで、故障診断条件として、例えば、・・・・運転状態を挙げることができる。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２２０へ移行する。
【００７６】
そして、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ流路閉塞処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージ制御弁３０を閉弁させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｄ）に示すように、三方切替弁３６が、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。これにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含む蒸発燃料流路（ベーパ流路）が閉塞されることｔなる。このベーパ流路閉塞処理時の三方切替弁３６の切替状態は、図４（ｃ）に示すように、パージアシスト中の切替状態と同じである。
【００７７】
その後、ステップ２３０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５をオンする。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、図４（ｄ）に示すように、パージポンプ３５を逆作動（モータを逆転）させる。これにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。ここでは、パージポンプ３５を、例えば、１（Ｌ／ｍｉｎ）程度の負荷で作動させる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプ３５の機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。
【００７８】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ２４０で、圧力センサ４４による検出圧力を読み込み、ステップ２５０で、読み込まれた検出圧力が所定値に達したか否かを判断する。すなわち、閉塞されたベーパ流路の内圧が所定の負圧値になったか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２３０からの処理を繰り返す。一方、この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２６０へ移行する。
【００７９】
そして、ステップ２６０で、ＥＣＵ５０は、検出圧力が所定値に達してから所定時間が経過したか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２７０へ移行する。
【００８０】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップ２７０で、  圧力センサ４４による検出圧力を読み込み、ステップ２８０で、読み込まれた検出圧力の値と、ステップ２５０で基準となった所定値との間の圧力差を演算する。この圧力差は、ベーパ流路における洩れ故障の有無を表すこととなる。洩れ故障とは、ベーパ洩れの原因となる孔等がベーパ流路中に存在することを意味する。
【００８１】
その後、ステップ２９０で、ＥＣＵ５０は、演算された圧力差が所定値以上であるか否かを判断する。このように閉塞されたベーパ流路の圧力変化を診る診断方法を「内圧モニタ法」と言う。この判断結果が否定となる場合、ベーパ流路に洩れ故障はないものとして、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、正常判定処理を実行し、その後の処理を一旦終了する。正常判定処理として、ＥＣＵ５０は、報知ランプ２０を消灯させ、洩れ故障がないことを示す正常コードをバックアップＲＡＭに記憶させるなどの処理を挙げることができる。
【００８２】
一方、ステップ２９０の判断結果が肯定となる場合、ベーパ流路に洩れ故障があるものとして、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、異常判定処理を実行し、その後の処理を一旦終了する。異常判定処理として、ＥＣＵ５０は、報知ランプ２０を点灯又は点滅させ、洩れ故障があることを示す異常コードをバックアップＲＡＭに記憶させるなどの処理を挙げることができる。
【００８３】
以上説明したこの実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク５で発生するベーパは、燃料タンク５と大気ライン３２との間に設けられたキャニスタ２１に吸着される。吸着されたベーパは、エンジン１の運転時にＥＣＵ５０がパージ制御弁３０を開くことで、吸気通路２で発生する吸気負圧の作用を受けてキャニスタ２１から吸気通路２へパージライン２９を介してパージされる。パージライン２９におけるベーパのパージ流量は、ＥＣＵ５０がパージ制御弁２９の開度を制御することで調整される。また、この実施形態では、吸気通路２における吸気負圧の発生が不十分となるような場合には、ＥＣＵ５０が必要に応じて三方切替弁３６によりパージポンプ３５からのエア流路をキャニスタ２１の大気ポート２５へ切り替え、パージポンプ３５を作動させる。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１からのベーパのパージがアシストされる。このようにキャニスタ２１に吸着されたベーパをパージするために、パージ制御弁３０及び三方切替弁３６が使われ、パージポンプ３５が必要に応じて使われる。ここで、三方切替弁３６は、パージに必要な大気を大気ライン３２からキャニスタ２１へ導入するために切り替えられる。
【００８４】
一方、この蒸発燃料処理装置における洩れ故障を診断するためには、ＥＣＵ５０が大気ライン３２を三方切替弁３６により閉じ、パージライン２９をパージ制御弁３０により閉じることで、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路の空間が閉塞される。その後、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を逆作動させることで、閉塞したベーパ流路の空間に負圧が与えられ、ＥＣＵ５０が圧力センサ４４の検出結果に基づき所定時間内の圧力変化である圧力差を演算し、その圧力差に基づきベーパ流路空間における洩れ故障を判定する。従って、この蒸発燃料処理装置における洩れ故障を診断するには、パージ又はパージアシストに使われるパージ制御弁３０、三方切替弁３６及びパージポンプ３５がそれぞれ兼用されることとなる。このため、一つのパージポンプ３５を兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことができ、洩れ故障診断のために専用のエアポンプを設けない分だけ蒸発燃料処理装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
この実施形態では、パージポンプ３５を使用したパージのアシストは、吸気通路２で吸気負圧が発生するエンジン１の運転時にＥＣＵ５０により実行される。一方、パージポンプ３５を使用した洩れ故障診断は、振動の少ないエンジン１の停止時にＥＣＵ５０により実行される。従って、パージアシストと洩れ故障診断が異なる時期に行われるので、それぞれの処理を一つのパージポンプ３５を使用して行うことができ、しかも、振動の悪影響がない分だけ洩れ故障の診断精度を向上させることができる。
【００８６】
この実施形態では、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタ２１に正圧が与えられてパージがアシストされる。一方、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞されたベーパ流路に負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。このため、正圧の付与によるパージアシストと、負圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプ３５により行うことができる。しかも、この実施形態では、パージアシスト専用の大流量エアを吐出できるパージポンプ３５を使用しているので、洩れ故障診断に必要な小流量エアを吐出することもできる。このため、洩れ故障診断専用のエアポンプをパージアシストに使用する場合とは異なり、パージアシストのために必要十分な大流量エアをキャニスタ２１に供給することができる。
【００８７】
この実施形態では、パージポンプ３５を構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプ３５の機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。このため、比較的簡単な構成で一つのパージポンプ３５により正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を得ることができる。
【００８８】
この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ３１がキャニスタ２１の大気ポート２５に対応して設けられるので、パージをアシストするために、パージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることで、大気が正圧でキャニスタ２１の中に押し込まれる。このため、パージアシストに伴い、キャニスタ２１の吸着剤２２に吸着されたベーパをキャニスタ２１から押し出すことができ、キャニスタ２１のベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００８９】
［第２実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００９０】
尚、この第２実施形態と以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
【００９１】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第１実施形態と異なる。図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、キャニスタ２１の大気ポート２５とリリーフ弁３７との間にバイパス通路５１が設けられ、その通路５１にφ０．５のオリフィス孔５２が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路５１及びオリフィス孔５２は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔５２は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【００９２】
この実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）を図４（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の三方切替弁３６の切替状態については、第１実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、三方切替弁３６の切り替えが、第１実施形態のそれと異なる。
【００９３】
「レファレンス法」では、先ず、図５（ｄ）に示すように、三方切替弁３６を中立位置に保持することにより、ポンプ流路３８と大気ポート２５と大気ライン３２との間を相互に遮断する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させることで、バイパス通路３９，５１に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔５２による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【００９４】
その後、図５（ｅ）に示すように、三方切替弁３６を、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替える。これにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させる。これにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定する。ここでは、圧力センサ４４による検出圧力がレファレンス圧と近似する場合に、ベーパ流路中にベーパ洩れの原因となる孔等がある洩れ故障が発生していると判定することができる。
【００９５】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
［第３実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００９７】
図６に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、パージライン２９が、その下流側にて複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐して吸気通路２に連通して設けられ、複数の分岐路２９ａ，２９ｂの各々にパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられる点で第１及び第２の実施形態と構成が異なる。より詳細には、パージライン２９は、その下流側にて第１分岐路２９ａと第２分岐路２９ｂの二つに分岐し、その一方の第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通して設けられ、その他方の第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通して設けられる。そして、第１分岐路２９ａには、第１パージ制御弁３０Ａが設けられ、第２分岐路２９ｂには、第２パージ制御弁３０Ｂが設けられる。ＥＣＵ５０は、これらパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御するようになっている。この実施形態では、第１パージ制御弁３０Ａよりも第２パージ制御弁３０Ｂの方が大流量のベーパを流すことができるようになっている。例えば、第２パージ制御弁３０Ｂの最大流量を、第１パージ制御弁３０Ａの最大流量の６倍程度に設定することができる。
【００９８】
この実施形態のパージ制御は以下の点で、第１実施形態の内容と異なる。この実施形態のパージ制御プログラムの内容を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９９】
すなわち、この実施形態でも、ＥＣＵ５０は、基本的には、図２のステップ１００〜１６０と同等の処理を実行することとなる。但し、この実施形態では、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、パージ処理を実行するために、第１パージ制御弁３０Ａのみを開弁制御する。このとき、第２パージ制御弁３０Ｂは、閉弁状態となっている。すなわち、スロットルバルブ１１の下流側に適度な吸気負圧が発生しているときは、第１パージ制御弁３０Ａのみを制御することによる、吸気負圧を有効に利用してキャニスタ２１のベーパを適度にパージするのである。
【０１００】
また、この実施形態では、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を実行するために、パージポンプ３５を作動させると共に、三方切替弁３６を、図４（ｃ）に示すような切替状態に制御する。加えて、ＥＣＵ５０は、第１パージ制御弁３０Ａ及び第２パージ制御弁３０Ｂの両方を開弁制御する。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１から吸気通路２へのベーパのパージがアシストされる。ここでは、第１及び第２のパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが開弁されることから、キャニスタ２１から押し出されるベーパを、第１及び第２の分岐路２９ａ，２９ｂの両方を通じて吸気通路２へパージできることから、大流量のベーパを速やかに吸気通路２へパージすることができる。
【０１０１】
また、この実施形態では、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を終了するために、パージポンプ３５を停止させ、三方切替弁３６を図４（ｂ）に示す切替状態に戻すと共に、第２パージ制御弁３０Ｂを閉弁させる。
【０１０２】
従って、この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージライン２９が複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐されるので、分岐路２９ａ，２９ｂの数の分だけパージされるベーパ流量が増えることとなる。また、各分岐路２９ａ，２９ｂのそれぞれにパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられるので、必要に応じて各パージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御することで、パージされるベーパの流量の増減が可能となる。このため、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【０１０３】
また、この実施形態では、第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通し、第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通するので、ベーパが吸気通路２の広い範囲に分配される。このため、吸気通路２にベーパを効率よくパージすることができる。特に、この実施形態では、第２分岐路２９ｂを通じてスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２にパージできることから、吸気通路２の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。それ以外の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。
【０１０４】
［第４実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１０５】
図７に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、ポンプアッセンブリ６１の構成と配置の点で第１実施形態と構成が異なる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ６１がキャニスタ２１のパージポート２４に対応してパージライン２９の途中に設けられる。
【０１０６】
この実施形態のポンプアッセンブリ６１は、パージポンプ３５と、３つの三方切替弁６２，６３，６４と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７と、１つの開閉弁６５とを含み、これらの部品３５，３７，４４，６２〜６５をモジュール化したものである。３つの三方切替弁６２〜６４と、１つの開閉弁６５は、本発明の流路切替手段に相当する。パージポンプ３５は、パージライン２９及びパージポート２４を通じてキャニスタ２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。すなわち、パージポンプ３５は、パージライン２９の途中に位置するポンプ流路６６に設けられる。ポンプ流路６６においてパージポンプ３５の上流側及び下流側には、第１三方切替弁６２及び第２三方切替弁６３が設けられる。第１三方切替弁６２とパージポンプ３５との間には、ポンプ流路６６の圧力を検出するために圧力センサ４４が設けられる。第１及び第２の三方切替弁６２，６３の第１及び第２のポートは、それぞれポンプ流路６６に連通する。第１三方切替弁６２の第３のポートは、第３三方切替弁６４の第１のポートに連通する。第２三方切替弁６３の第３のポートは、配管６７ａを介して第３三方切替弁６４の第２のポートと、キャニスタ２１の大気ポート２５の近傍（大気ライン３２）にそれぞれ連通する。第３三方切替弁６４の第３のポートは、配管６７ｂを通じて、キャニスタ２１の大気ポート２５の近傍（大気ライン３２）に連通する。ポンプ流路６６には、第１三方切替弁６２の上流側と第２三方切替弁６３の下流側との間に、第１及び第２のバイパス通路６８ａ，６８ｂが設けられる。このうち第１バイパス通路６８ａには、リリーフ弁３７が設けられ、第２バイパス通路６８ｂには、開閉弁６５が設けられる。リリーフ弁３７は、第１バイパス通路６８ａにおけるエアの逆流を許容する。上記した各部品３５，３７，４４，６２〜６５は、それぞれＥＣＵ５０に電気的に接続され、パージポンプ３５、各三方切替弁６２〜６４及び開閉弁６５は、ＥＣＵ５０により制御されるようになっている。
【０１０７】
次に、上記したポンプアッセンブリ６１を構成する各３５，３７，４４，６２〜６５の制御について図８（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は、既に説明した「内圧モニタ法」に係る図４（ａ）〜（ｄ）に準ずるものである。この実施形態では、「駐車中、給油時」には、図８（ａ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が停止している。これにより、キャニスタ２１の大気ポート２５から大気ライン３２へのエアの流れが許容される。
【０１０８】
また、「パージ中」には、図８（ｂ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が開かれ、パージポンプ３５が停止している。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から吸気通路２へのベーパのパージが許容される。
【０１０９】
また、「パージアシスト中」には、図８（ｃ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から、パージポンプ３５を介して吸気通路２へのベーパのパージが許容される。このとき、パージポンプ３５による負圧がキャニスタ２１に与えられ、キャニスタ２１に吸着されているベーパがパージライン２９へ吸引され、パージポンプ３５から吐出されて吸気通路２へとパージされる。
【０１１０】
更に、「洩れ故障診断中」には、図８（ｄ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、閉塞されたベーパ流路にパージポンプ３５により負圧が与えられ、その後に、ＥＣＵＪ５０により、ベーパ流路における圧力変化（圧力差）が演算され、その演算結果に基づき洩れ故障の有無が判定される。
【０１１１】
従って、この実施形態でも、上記したように通常行われるベーパのパージと、ベーパのパージアシストと、「内圧モニタ法」による洩れ故障診断を行うことができ、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、ポンプアッセンブリ６１が、キャニスタ２１のパージポート２４に対応してパージライン２９の途中に設けられ、パージアシストの際には、パージポンプ３５を負圧ポンプとして機能させることにより、ベーパが負圧によりキャニスタ２１から吸い出され、吸気通路２へ押し込まれるので、パージアシストの応答性を向上させることができる。
【０１１２】
［第５実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１３】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第４実施形態と異なる。図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、キャニスタ２１の大気ポート２５と第１及び第３の三方切替弁６２，６４との間にバイパス通路６９が設けられ、その通路６９にφ０．５のオリフィス孔７０が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路６９及びオリフィス孔７０は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔７０は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【０１１４】
この実施形態では、図９（ａ）〜（ｃ）を図８（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の各三方切替弁６２〜６４の切替状態及び開閉弁６５の開閉状態については、第４実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、各三方切替弁６２〜６４の切り替え及び開閉弁６５の開閉が、第４実施形態のそれと異なる。
【０１１５】
「レファレンス法」では、先ず、図９（ｄ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４を切り替え、開閉弁６５を閉じた状態で、パージポンプ３５を作動させることにより、バイパス通路６９に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔７０による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【０１１６】
その後、図９（ｅ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４を切り替え、開閉弁６５を閉じることにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を作動させることにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定するようになっている。
【０１１７】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１８】
［第６実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１９】
図１０に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、パージライン２９が、その下流側にて複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐して吸気通路２に連通して設けられ、複数の分岐路２９ａ，２９ｂの各々にパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられる点で第４及び第５の実施形態と構成が異なる。より詳細には、パージライン２９は、その下流側にて第１分岐路２９ａと第２分岐路２９ｂの二つに分岐し、その一方の第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通して設けられ、その他方の第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通して設けられる。そして、第１分岐路２９ａには、第１パージ制御弁３０Ａが設けられ、第２分岐路２９ｂには、第２パージ制御弁３０Ｂが設けられる。ＥＣＵ５０は、これらパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御するようになっている。この実施形態では、第１パージ制御弁３０Ａよりも第２パージ制御弁３０Ｂの方が大流量のベーパを流すことができるようになっている。例えば、第２パージ制御弁３０Ｂの最大流量を、第１パージ制御弁３０Ａの最大流量の６倍程度に設定することができる。
【０１２０】
この実施形態と第４実施形態とのパージ制御の内容の違いは、第３実施形態で説明した第１実施形態と第３実施形態との違いと同じであるので、ここではパージ制御の説明を省略する。従って、この実施形態でも、前記第３実施形態で説明したと同様の作用効果を得ることができる。
【０１２１】
［第７実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１２２】
図１１に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、ポンプアッセンブリ７１の構成と配置の点で第１及び第４の実施形態と構成が異なる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ７１がキャニスタ２１のベーパポート２３と大気ポート２５に対応してベーパライン２６と大気ライン３２に設けられる。
【０１２３】
この実施形態のポンプアッセンブリ７１は、パージポンプ３５と、３つの三方切替弁７２，７３，７４と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７と、１つの開閉弁７５とを含み、これらの部品３５，３７，４４，７２〜７５をモジュール化したものである。３つの三方切替弁７２〜７４と、１つの開閉弁７５は、本発明の流路切替手段に相当する。パージポンプ３５は、ベーパライン２６、ベーパ制御弁２７及びベーパポート２３を通じてキャニスタ２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。すなわち、ベーパライン２６の途中には、第１及び第２の三方切替弁７２，７３が直列に設けられ、それらの間に開閉弁７５が設けられる。第３三方切替弁７４は、大気ライン３２の途中に設けられる。第１及び第２の三方切替弁７２，７３の第１及び第２のポートは、それぞれベーパライン２６に連通する。第１三方切替弁７２の第３のポートは、配管７６ａを介して大気ライン３２に連通する。第２三方切替弁７３の第３のポートは、ポンプ流路７７を介して大気ライン３２に連通する。パージポンプ３５は、このポンプ流路７７の途中に設けられる。第３三方切替弁７４の第１及び第２のポートは、それぞれ大気ライン３２に連通する。第３三方切替弁７４の第３のポートは、二股に分岐した配管７６ｂを介してポンプ流路７７と大気ライン３２に連通する。圧力センサ４４は、この配管７６ｂの圧力を検出するように設けられる。また、リリーフ弁３７は、パージポンプ３５の吐出側のポンプ流路７７と大気ライン３２との間を連通させる配管７６ｃに設けられる。リリーフ弁３７は、ポンプ流路７７から大気ライン３２へのエアの流れを許容し、その逆の流れを遮断する。上記した各部品３５，３７，４４，７２〜７５は、それぞれＥＣＵ５０に電気的に接続され、パージポンプ３５、各三方切替弁７２〜７４及び開閉弁７５は、ＥＣＵ５０により制御されるようになっている。
【０１２４】
次に、上記したポンプアッセンブリ７１を構成する各３５，３７，４４，７２〜７５の制御について図１２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図１２（ａ）〜（ｄ）は、既に説明した「内圧モニタ法」に係る図４（ａ）〜（ｄ）に準ずるものである。この実施形態では、「駐車中、給油時」には、図１２（ａ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が開かれる、パージポンプ３５が停止している。これにより、キャニスタ２１の大気ポート２５から大気ライン３２へのエアの流れが許容されると共に、燃料タンク５からベーパライン２６を通じてキャニスタ２１のベーパポート２３へのベーパの流れが許容される。
【０１２５】
また、「パージ中」には、図１２（ｂ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が閉じられ、パージポンプ３５が停止している。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から吸気通路２へのベーパのパージが許容される。
【０１２６】
また、「パージアシスト中」には、図１２（ｃ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、大気ライン３２からポンプ流路７７を介してキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４からパージライン２９を通じて吸気通路２へのベーパのパージが許容される。このとき、パージポンプ３５による正圧がキャニスタ２１に与えられ、キャニスタ２１に吸着されているベーパがパージライン２９へ押し出されて吸気通路２へ強制的にパージされる。
【０１２７】
更に、「洩れ故障診断中」には、図１２（ｄ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が開かれ、パージポンプ３５が逆作動することとなる。これにより、閉塞されたベーパ流路にパージポンプ３５により負圧が与えられ、その後に、ＥＣＵＪ５０により、ベーパ流路における圧力変化（圧力差）が演算され、その演算結果に基づき洩れ故障の有無が判定される。
【０１２８】
従って、この実施形態でも、上記したように通常行われるベーパのパージと、ベーパのパージアシストと、「内圧モニタ法」による洩れ故障診断を行うことができ、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、ポンプアッセンブリ７１が、キャニスタ２１のベーパポート２３に対応してベーパライン２６の途中に設けられ、パージアシストの際には、パージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタ２１に押し込まれる。このため、キャニスタ２１に吸着されていたベーパを、正圧によりキャニスタ２１から吸気通路２へ押し出すことができ、キャニスタ２１のベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【０１２９】
［第８実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第８実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３０】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第７実施形態と異なる。図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、圧力センサ４４が設けられた配管７６ｂと大気ライン３２との間にバイパス通路７９が設けられ、その通路７９にφ０．５のオリフィス孔８０が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路７９及びオリフィス孔８０は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔８０は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【０１３１】
この実施形態では、図１３（ａ）〜（ｃ）を図１２（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の各三方切替弁７２〜７４の切替状態及び開閉弁７５の開閉状態については、第７実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、各三方切替弁７２〜７４の切り替え及び開閉弁７５の開閉が、第７実施形態のそれと異なる。
【０１３２】
「レファレンス法」では、先ず、図１３（ｄ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４を切り替え、開閉弁７５を閉じた状態で、パージポンプ３５を逆作動させることにより、バイパス通路７９に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔８０による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【０１３３】
その後、図１３（ｅ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４を切り替え、開閉弁７５を開くことにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させることにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定するようになっている。
【０１３４】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第７実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３５】
［第９実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第９実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３６】
図１４に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この第９実施形態と第７実施形態との間のパージライン２９に係る構成上の違いは、第４実施形態と第６実施形態との間の構成上の違いと同じである。
【０１３７】
この実施形態と第７実施形態とのパージ制御の内容の違いは、第３実施形態で説明した第１実施形態と第３実施形態との違いと同じであるので、ここではパージ制御の説明を省略する。従って、この実施形態でも、前記第３実施形態で説明したと同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することができる。
【０１３９】
（１）前記第１実施形態では、正圧ポンプと負圧ポンプの機能を兼ね備えたパージポンプ３５を、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために負圧ポンプとして機能させるように構成した。これに対し、第１の場合として、キャニスタの大気ポート、ベーパポート又はパージポートに対応して設けられるパージポンプの配置の違いと、エアの流路を切り替える流路切替手段の構成の違いに応じて、正圧ポンプと負圧ポンプの機能を兼ね備えたパージポンプを、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために正圧ポンプとして機能させたり、第２の場合として、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させるように構成したりしてもよい。上記第１の場合には、正圧の付与によるパージアシストと、正圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプにより行うことができる。上記第２の場合には、正圧の付与によるパージアシストと、正圧及び負圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【０１４０】
（２）前記第７乃至９の実施形態では、パージポンプ３５、３つの三方切替弁７２，７３，７４、圧力センサ４４、リリーフ弁３７及び１つの開閉弁７５を含むポンプアッセンブリ７１が、燃料タンク５に近接したベーパライン２６に設けられることから、ポンプアッセンブリ７１を燃料タンク５と一体に設けることも考えられる。そこで、ポンプアッセンブリを燃料タンクの中に設けたり、ポンプアッセンブリの形態を採らない場合には、少なくともパージポンプ及び切替弁等の流路切替手段を燃料タンクの中に設けたりしてもよい。これらの場合、少なくともパージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中に比較的容易に設けることができ、その分だけ搭載スペースが省略される。このため、パージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中で保護することができ、パージポンプ等の作動音に起因する騒音を抑えることができる。
【０１４１】
（３）前記第３、第６及び第９の実施形態では、パージライン２９を二つの分岐路２９ａ，２９ｂに分岐し、各分岐路２９ａ，２９ｂにそれぞれパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを設けたが、パージラインを３つ以上の分岐路に分岐して設け、各分岐路にパージ制御弁を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図２】パージ制御プログラムを示すフローチャート。
【図３】洩れ故障診断制御プログラムを示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図６】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図７】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１０】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図１１】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１４】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【０１４３】
１    エンジン（内燃機関）
２    吸気通路
５    燃料タンク
１１    スロットルバルブ
２１    キャニスタ
２３    ベーパポート（蒸発燃料ポート）
２４    パージポート
２５    大気ポート
２９    パージライン（パージ通路）
２９ａ    第１分岐路
２９ｂ    第２分岐路
３０    パージ制御弁
３０Ａ    第１パージ制御弁
３０Ｂ    第２パージ制御弁
３２    大気ライン（大気通路）
３５    パージポンプ
３６    三方切替弁（流路切替手段）
４４    圧力センサ
５０    ＥＣＵ（処理制御手段、閉塞制御手段、故障判定手段）
６２    第１三方切替弁（流路切替手段）
６３    第２三方切替弁（流路切替手段）
６４    第３三方切替弁（流路切替手段）
６５    開閉弁（流路切替手段）
７２    第１三方切替弁（流路切替手段）
７３    第２三方切替弁（流路切替手段）
７４    第３三方切替弁（流路切替手段）
７５    開閉弁（流路切替手段）
【図１】
2008095564.tif 000003
【図２】
2008095564.tif 000004
【図３】
2008095564.tif 000005
【図４】
2008095564.tif 000006
【図５】
2008095564.tif 000007
【図６】
2008095564.tif 000008
【図７】
2008095564.tif 000009
【図８】
2008095564.tif 000010
【図９】
2008095564.tif 000011
【図１０】
2008095564.tif 000012
【図１１】
2008095564.tif 000013
【図１２】
2008095564.tif 000014
【図１３】
2008095564.tif 000015
【図１４】
2008095564.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月9日(2006.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に付随した燃料タンクで発生する蒸発燃料を大気へ放散させることなく内燃機関の吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される装置の一つとして、燃料タンクで発生する蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタにて捕集し、大気へ放散させることなく内燃機関の吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置が知られている。この装置は、車両の停止時や給油時に、燃料タンクで発生するベーパをキャニスタ内部の吸着剤に吸着させて捕集する。捕集されたベーパ中の燃料成分（炭化水素（ＨＣ）等）は、内燃機関の運転時に、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して吸気通路へパージすることで、内燃機関での燃焼に供して処理するようになっている。
【０００３】
この種の技術として、下記の特許文献１には、蒸発燃料処理装置の一例が記載されている。この装置は、パージポンプを備え、そのポンプによりキャニスタに空気を供給して、キャニスタからベーパを強制的に離脱させ、離脱したベーパを吸気通路へパージするようになっている。つまり、パージポンプを使用することでキャニスタから吸気通路へのベーパのパージをアシストするようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３２９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、パージポンプがパージアシストのためのみに設けられるだけであり、また、ポンプ自体の占有スペースも小さくはなかった。一方、蒸発燃料処理装置として、洩れ故障を自己診断するための故障診断装置を備えたものがある。ここで、洩れ故障診断のためにエアポンプを設けて、キャニスタ等の内部に圧力を与えることが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、パージポンプがパージアシスト専用であることから、洩れ故障診断のためのエアポンプとしてそのまま兼用することができなかった。このため、洩れ故障診断のために専用のエアポンプを別途設けなければならなかった。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、パージポンプを兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことを可能とした蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクのエア抜きのために設けられた大気通路と、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するために燃料タンクと大気通路との間に設けられたキャニスタと、キャニスタと大気通路との間に設けられたパージポンプと、キャニスタとパージポンプと大気通路との間のエア流路を切り替えるための流路切替手段と、キャニスタに吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気通路へパージするためのパージ通路と、蒸発燃料のパージ流量を制御するためにパージ通路に設けられたパージ制御弁と、キャニスタから吸気通路へパージ通路を介して蒸発燃料をパージさせるためにパージ制御弁を制御し、必要に応じてパージをアシストするために流路切替手段によりパージポンプからのエア流路をキャニスタへ切り替えると共に、パージポンプを作動させる処理制御手段とを備えた蒸発燃料処理装置において、大
気通路からパージ通路までのキャニスタを含む蒸発燃料流路を閉塞させるために、大気通路を流路切替手段により閉じ、パージ通路をパージ制御弁により閉じる閉塞制御手段と、閉塞させた蒸発燃料流路の中の圧力を検出するための圧力センサと、閉塞させた蒸発燃料流路に圧力を与えるためにパージポンプを作動させ、蒸発燃料流路に圧力を与えた後に圧力センサの検出結果に基づき圧力変化を演算すると共に、圧力変化に基づき蒸発燃料流路における洩れ故障の判定を行うための故障判定手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、燃料タンクで発生する蒸発燃料は、燃料タンクと大気通路との間に設けられたキャニスタに吸着される。吸着された蒸発燃料は、内燃機関の運転時に処理制御手段がパージ制御弁を開くことで、吸気通路で発生する吸気負圧の作用を受けてキャニスタから吸気通路へパージ通路を介してパージされる。また、吸気負圧の発生が不十分となるような場合には、処理制御手段が必要に応じて流路切替手段によりパージポンプからのエア流路をキャニスタへ切り替え、パージポンプを作動させる。これにより、パージポンプによりキャニスタに圧力が与えられ、キャニスタからの蒸発燃料のパージがアシストされる。このようにキャニスタに吸着された蒸発燃料をパージするには、パージ制御弁及び流路切替手段が使われ、パージポンプが必要に応じて使われる。一方、装置の洩れ故障を診断するために、閉塞制御手段が流路切替手段により大気通路を閉じ、パージ制御弁によりパージ通路を閉じることで、大気通路からパージ通路までのキャニスタを含む蒸発燃料流路が閉塞される。その後、故障判定手段がパージポンプを作動させることで、閉塞させた蒸発燃料流路に圧力が与えられ、故障判定手段により、圧力センサの検出結果に基づき圧力変化が演算され、その圧力変化に基づき蒸発燃料流路における洩れ故障の判定が行われる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、処理制御手段は、内燃機関の運転時にパージをアシストするための制御を実行し、故障判定手段は、内燃機関の停止時に洩れ故障の判定を実行することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、パージポンプを使用したパージのアシストは、吸気通路で吸気負圧が発生する内燃機関の運転時に処理制御手段により実行される。一方、パージポンプを使用した洩れ故障の診断は、振動の少ない内燃機関の停止時に故障判定手段により実行される。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを負圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージ
ポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に正圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、パージポンプは、正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を兼ね備え、処理制御手段は、パージをアシストするためにパージポンプを正圧ポンプとして機能させ、故障判定手段は、洩れ故障の判定を行うためにパージポンプを正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させることを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、処理制御手段がパージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタに正圧が与えられてパージがアシストされる。故障判定手段がパージポンプを正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞された蒸発燃料流路に正圧及び負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５の何れかに記載の発明において、パージポンプは、作動翼と、その作動翼を回転させるモータとを含み、処理制御手段及び故障判定手段は、パージポンプのモータの回転方向を選択的に変更することにより、パージポンプを正圧ポンプ又は負圧ポンプとして選択的に機能させることを趣旨とする。
【００１８】
上記発明の構成によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプを構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプの機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、大気通路に通じる大気ポートを備え、パージポンプは、大気ポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２０】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタの大気ポートに対応して設けられることから、パージをアシストするために、パージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタに押し込まれる。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、パージ通路に通じるパージポートを備え、パージポンプは、パージポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２２】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタのパージポートに対応して設けられることから、パージをアシストするために、パージポンプを負圧ポンプとして機能させることにより、蒸発燃料が負圧によりキャニスタから吸い出され、吸気通路へ押し込まれる。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、キャニスタは、燃料タンクに通じる蒸発燃料ポートを備え、パージポンプは、蒸発燃料ポートに対応して設けられることを趣旨とする。
【００２４】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、パージポンプがキャニスタの蒸発燃料ポートに対応して設けられることから、パージをアシスト
するために、パージポンプを正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタに押し込まれる。
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００２６】
上記発明の構成によれば、請求項７に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御することで、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００２７】
上記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００２８】
上記発明の構成によれば、請求項１０に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が吸気通路の広い範囲に分配される。
【００２９】
上記目的を達成するために、請求項１２に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００３０】
上記発明の構成によれば、請求項８に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御することで、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００３１】
上記目的を達成するために、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００３２】
上記発明の構成によれば、請求項１２に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が分配性良く吸気通路にパージされる。
【００３３】
上記目的を達成するために、請求項１４に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、パージ通路は、その下流側にて複数の分岐路に分岐して吸気通路に連通して設けられ、複数の分岐路の各々にパージ制御弁が設けられることを趣旨とする。
【００３４】
上記発明の構成によれば、請求項９に記載の発明の作用に加え、パージ通路が複数の分岐路に分岐されるので、分岐路の数の分だけパージされる蒸発燃料の流量が増える。また、各分岐路にパージ制御弁が設けられるので、必要に応じてパージ制御弁を制御すること
で、パージされる蒸発燃料の流量の増減が可能となる。
【００３５】
上記目的を達成するために、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、吸気通路にスロットルバルブが設けられ、パージ通路は、その下流側にて二つの分岐路に分岐し、その一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通して設けられ、その他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通して設けられることを趣旨とする。
【００３６】
上記発明の構成によれば、請求項１４に記載の発明の作用に加え、二つに分岐された一方の分岐路がスロットルバルブの上流側にて吸気通路に連通し、他方の分岐路がスロットルバルブの下流側にて吸気通路に連通するので、蒸発燃料が分配性良く吸気通路にパージされる。
【００３７】
上記目的を達成するために、請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の発明において、少なくともパージポンプ及び流路切替手段が燃料タンクの中に設けられたことを趣旨とする。
【００３８】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の作用に加え、少なくともパージポンプ及び流路切替手段が燃料タンクの中に設けられるので、その分だけ搭載スペースが省略される。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１に記載の発明によれば、パージポンプを兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことができ、蒸発燃料処理装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、パージアシストと洩れ故障診断が異なる時期に行われるので、それらの処理を一つのパージポンプを使用して行うことができ、しかも、振動の悪影響がない分だけ洩れ故障診断の精度を向上させることができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、負圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、正圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、正圧の付与によるパージアシストと、正圧及び負圧の付与による洩れ故障診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、比較的簡単な構成で一つのパージポンプにより正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を得ることができる。
【００４５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、キャニスタに吸着されたベーパをキャニスタから押し出すことができ、キャニスタのベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、パージアシストの応答性を向上させることができる。
【００４７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、キャニスタに吸着されたベーパをキャニスタから押し出すことができ、キャニスタのベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００４８】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００４９】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５０】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００５１】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１２に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５２】
請求項１４に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明の効果に加え、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【００５３】
請求項１５に記載の発明によれば、請求項１４に記載の発明の効果に加え、吸気通路にベーパを効率よくパージすることができ、吸気通路の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。
【００５４】
請求項１６に記載の発明によれば、請求項１乃至６の何れかに記載の発明の効果に加え、パージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中で保護することができ、パージポンプ等の作動音に起因する騒音を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
［第１実施形態］
以下、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
図１に、自動車に搭載されたエンジンシステム及び蒸発燃料処理装置の概略構成図を示す。エンジンシステムを構成する内燃機関としてのエンジン１は、外気を吸入する吸気通路２と、排気ガスを排出する排気通路３とを備える。エンジン１には、複数の燃焼室（図示略）に対応してインジェクタ４が設けられる。エンジンシステムは、燃料を貯留する燃料タンク５を更に備える。燃料タンク５には、給油栓６を含む給油パイプ７が設けられる。給油栓６を開けて給油パイプ７に燃料を注入することにより、燃料タンク５に燃料が補給される。燃料タンク５には、燃料ポンプ８が内蔵される。燃料タンク５から燃料ポンプ８により吐出される燃料は、燃料ライン９を通じて各インジェクタ４へ供給される。供給された燃料は、各インジェクタ４が作動することにより、吸気通路２へと噴射される。吸気通路２には、エアクリーナ１０を通って浄化された空気が導入される。この空気と噴射された燃料との混合気が各燃焼室に導入される。導入された混合気は、各燃焼室にて点火装置（図示略）が作動することにより、爆発燃焼する。燃焼後の排気ガスは、排気通路３を通じて外部へ排出される。
【００５７】
吸気通路２には、吸気量を調節するために開閉されるスロットルバルブ１１が設けられる。スロットルバルブ１１には、その開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１が設けられる。吸気通路２には、吸気圧ＰＭを検出するための吸気圧センサ４２が設けられる。エンジン１には、その回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ４３が設けられる。これらスロットルセンサ４１、吸気圧センサ４２及び回転速度センサ４３は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。
【００５８】
自動車には、蒸発燃料処理装置が搭載される。この装置は、燃料タンク５で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ拡散（放出）させることなく捕集して処理するためのものである。この装置は、燃料タンク５で発生するベーパを吸着するためのキャニスタ２１を備え、キャニスタ２１には、ベーパを吸着するために、活性炭よりなる吸着剤２２が内蔵される。
【００５９】
キャニスタ２１は、その内部に燃料タンク５で発生するベーパを導入するための蒸発燃料ポート（ベーパポート）２３と、キャニスタ２１に捕集されたベーパをパージするためのパージポート２４と、キャニスタ２１の内部に大気を導入するための大気ポート２５とを含む。燃料タンク５から延びるベーパライン２６は、ベーパ制御弁２７を介してベーパポート２３に連通する。燃料タンク５の中にて、ベーパライン２６の入口には、フロート弁２８が設けられる。パージポート２４から延びるパージ通路としてのパージライン２９は、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２に連通する。パージライン２９の途中には、パージ制御弁３０が設けられる。パージライン２９は、キャニスタ２１に吸着されたベーパを吸気通路２へパージするためのものである。パージ制御弁３０は、パージライン２９におけるベーパのパージ流量を制御するために開度が制御される。大気ポート２５から、ポンプアッセンブリ３１を介して延びる大気通路としての大気ライン３２は、その先端が大気に開口する。大気ライン３２の途中には、エアフィルタ３３が設けられる。
【００６０】
ベーパ制御弁２７は、燃料タンク５からキャニスタ２１へ導かれるベーパを制御するものであり、圧力を受けて作動するダイアフラム式の逆止弁より構成される。ベーパ制御弁２７は、ベーパライン２６及び燃料タンク５の中の圧力（タンク側内圧）と、キャニスタ２１の中の圧力（キャニスタ側内力）との差圧に基づきダイアフラムを作動させることにより開弁・閉弁する。すなわち、ベーパ制御弁２７は、キャニスタ側内圧が大気圧とほぼ同じになり、その内圧がタンク側内圧より小さいときに開弁することで、燃料タンク５からキャニスタ２１へのベーパの流れが許容される。一方、ベーパ制御弁２７は、キャニスタ側内圧がタンク側内圧より大きくなるときに開弁することでキャニスタ２１から燃料タンク５への気体の流れが許容される。
【００６１】
キャニスタ２１は、ベーパライン２６及びベーパポート２３を通じて内部に導入されるベーパを吸着剤２２により吸着して捕集し、ベーパ中の燃料成分（炭化水素（ＨＣ）等）を含まない気体だけを大気ポート２５からポンプアッセンブリ３１を介して大気ライン３０及びエアフィルタ３１を通じて大気中へ排出する。また、エンジン１の運転時には、吸気通路２で発生する吸気負圧がパージライン２９に作用する。このとき、パージ制御弁３０を開くことにより、キャニスタ２１に吸着されたベーパがパージライン２９を通じて吸気通路２へパージされる。パージ制御弁３０は、電磁弁より構成され、パージ流量を制御するためにその開度がデューティ制御される。
【００６２】
ポンプアッセンブリ３１は、パージポンプ３５と、流路切替手段に相当する三方切替弁３６と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７とを含み、これらの部品３５〜３７，４４をモジュール化したものである。パージポンプ３５は、大気ポート２５を通じてキャニスタ
２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。パージポンプ３５は、ベーンポンプより構成され、作動翼と、その作動翼を回転させるモータとを含む。このパージポンプ３５は、キャニスタ２１からのパージアシストすることを本来の目的として設けられ、大流量のエアを吐出可能に構成される。この実施形態では、パージアシストのために、例えば、６０〜１２０（Ｌ／ｍｉｎ）程度の負荷で作動させるようになっている。パージポンプ３５は、ウェスコ式ポンプであってもよい。三方切替弁３６は、キャニスタ２１の大気ポート２５と、パージポンプ３５の吐出ポートに通じるポンプ流路３８と、大気ライン３２との間のエア流路を切り替えるために設けられ、電磁弁により構成される。すなわち、三方切替弁３６は、ポンプ流路３８を遮断し、かつ、大気ポート２５と大気ライン３２とを連通させるように切り替えられ、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。三方切替弁３５より大気側の大気ライン３２とポンプ流路３８との間には、バイパス通路３９が設けられる。リリーフ弁３７は、このバイパス通路３９に設けられ、大気ライン３２からポンプ流路３８へ向かうエアの流れを規制し、その逆方向のエアの流れを許容する。圧力センサ４４は、ポンプ流路３８における圧力を検出するように設けられる。
【００６３】
この実施形態で、自動車の運転席には、蒸発燃料処理装置に洩れ故障等の異常が発生していることを運転者等に報知するための報知ランプ２０が設けられる。
【００６４】
この実施形態で、蒸発燃料処理装置を制御するために、電子制御装置（ＥＣＵ）５０が設けられる。ＥＣＵ５０には、上記した各種センサ４１〜４４が接続される。同じく、ＥＣＵ５０には、インジェクタ４、燃料ポンプ８、報知ランプ２０、パージ制御弁３０、パージポンプ３５及び三方切替弁３６がそれぞれ接続される。この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じてキャニスタ２１からのベーパのパージ流量を制御するために、ＥＣＵ５０が各種センサ４１〜４３の検出信号に基づきパージ制御弁３０を制御し、必要に応じてパージポンプ３５及び三方切替弁３６を制御する。一方、この実施形態では、蒸発燃料処理装置の洩れ故障を診断するために、ＥＣＵ５０が各種センサ４１〜４３の検出信号に基づき、パージポンプ３５及び三方切替弁３６を制御すると共に、圧力センサ４４の検出結果に基づき洩れ故障の判定を行い、報知ランプ２０を制御するようになっている。
【００６５】
ＥＣＵ５０は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えて構成される。ＲＯＭには、各種制御プログラム及び所定のデータが予め記憶される。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果が一時記憶される。バックアップＲＡＭには、予め記憶したデータが保存される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ４１〜４４の検出信号に基づいて各種制御を実行する。ＥＣＵ５０は、本発明における処理制御手段、閉塞制御手段及び故障判定手段に相当する。
【００６６】
次に、ＥＣＵ５０が実行するパージ制御の内容について説明する。図２に、パージ制御プログラムをフローチャートにより示す。
【００６７】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が運転中であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断を、回転速度センサ４３の検出信号等に基づいて行う。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１１０へ移行する。
【００６８】
ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、パージを実行するための所定のパージ条件が成立したか否かを判断する。ここで、パージ条件として、例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が発生する運転状態を挙げることができる。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１２０へ移行する。
【００６９】
そして、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、パージ処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージ制御弁３０を開弁させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｂ）に示すように、三方切替弁３６が、ポンプ流路３８を遮断し、かつ、大気ポート２５と大気ライン３２とを連通させるように切り替えられる。このパージ処理時の三方切替弁３６の切替状態は、図４（ａ）に示すように、エンジン１の停止中であって、自動車の駐車時又は燃料タンク５への給油時の切替状態と同じである。パージ制御弁３０は、単に全開にしたり、エンジン１の運転状態に応じて開度を制御したりしてもよい。
【００７０】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト開始か否かを判断する。ここで、パージアシストは、例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が発生し難い運転状態のときに開始することができる。この判断が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１１０からの処理を繰り返す。一方、この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１４０へ移行する。
【００７１】
そして、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５を６０〜１２０（Ｌ／ｍｉｎ）の負荷で作動させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｃ）に示すように、パージポンプ３５が正作動（モータを正転）させられると共に、三方切替弁３６が、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１から吸気通路２へのベーパのパージがアシストされる。ここでは、パージアシストのためにキャニスタ２に与えられる正圧を制御するために、パージポンプ３５のモータの回転数を制御するようにしてもよい。
【００７２】
その後、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト終了か否かを判断する。例えば、スロットルバルブ１１より下流の吸気通路２にパージに必要な吸気負圧が十分に発生する運転状態に戻ったときは、パージアシストを終了することとなる。この判断が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１４０からの処理を繰り返す。一方、この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１６０で、パージアシスト処理を終了し、処理をステップ１１０へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５を停止させるとともに、三方切替弁３６を、図４（ｂ）に示す切替状態に戻す。
【００７３】
次に、ＥＣＵ５０が実行する洩れ故障診断制御の内容について説明する。図３に、洩れ故障診断制御プログラムをフローチャートにより示す。
【００７４】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１が停止中であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断を、回転速度センサ４３の検出信号等に基づいて行う。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２１０へ移行する。
【００７５】
ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、洩れ故障診断を実行するための所定の故障診断条件が成立したか否かを判断する。ここで、故障診断条件として、例えば、・・・・運転状態を挙げることができる。この判断が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２２０へ移行する。
【００７６】
そして、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ流路閉塞処理を実行する。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、パージ制御弁３０を閉弁させると共に、三方切替弁３６を所定の切替状態に制御する。ここでは、図４（ｄ）に示すように、三方切替弁３６が、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替えられる。これにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含
む蒸発燃料流路（ベーパ流路）が閉塞されることｔなる。このベーパ流路閉塞処理時の三方切替弁３６の切替状態は、図４（ｃ）に示すように、パージアシスト中の切替状態と同じである。
【００７７】
その後、ステップ２３０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ３５をオンする。この実施形態では、ＥＣＵ５０は、図４（ｄ）に示すように、パージポンプ３５を逆作動（モータを逆転）させる。これにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。ここでは、パージポンプ３５を、例えば、１（Ｌ／ｍｉｎ）程度の負荷で作動させる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプ３５の機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。
【００７８】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ２４０で、圧力センサ４４による検出圧力を読み込み、ステップ２５０で、読み込まれた検出圧力が所定値に達したか否かを判断する。すなわち、閉塞されたベーパ流路の内圧が所定の負圧値になったか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２３０からの処理を繰り返す。一方、この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２６０へ移行する。
【００７９】
そして、ステップ２６０で、ＥＣＵ５０は、検出圧力が所定値に達してから所定時間が経過したか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２７０へ移行する。
【００８０】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップ２７０で、  圧力センサ４４による検出圧力を読み込み、ステップ２８０で、読み込まれた検出圧力の値と、ステップ２５０で基準となった所定値との間の圧力差を演算する。この圧力差は、ベーパ流路における洩れ故障の有無を表すこととなる。洩れ故障とは、ベーパ洩れの原因となる孔等がベーパ流路中に存在することを意味する。
【００８１】
その後、ステップ２９０で、ＥＣＵ５０は、演算された圧力差が所定値以上であるか否かを判断する。このように閉塞されたベーパ流路の圧力変化を診る診断方法を「内圧モニタ法」と言う。この判断結果が否定となる場合、ベーパ流路に洩れ故障はないものとして、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、正常判定処理を実行し、その後の処理を一旦終了する。正常判定処理として、ＥＣＵ５０は、報知ランプ２０を消灯させ、洩れ故障がないことを示す正常コードをバックアップＲＡＭに記憶させるなどの処理を挙げることができる。
【００８２】
一方、ステップ２９０の判断結果が肯定となる場合、ベーパ流路に洩れ故障があるものとして、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、異常判定処理を実行し、その後の処理を一旦終了する。異常判定処理として、ＥＣＵ５０は、報知ランプ２０を点灯又は点滅させ、洩れ故障があることを示す異常コードをバックアップＲＡＭに記憶させるなどの処理を挙げることができる。
【００８３】
以上説明したこの実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク５で発生するベーパは、燃料タンク５と大気ライン３２との間に設けられたキャニスタ２１に吸着される。吸着されたベーパは、エンジン１の運転時にＥＣＵ５０がパージ制御弁３０を開くことで、吸気通路２で発生する吸気負圧の作用を受けてキャニスタ２１から吸気通路２へパージライン２９を介してパージされる。パージライン２９におけるベーパのパージ流量は、ＥＣＵ５０がパージ制御弁２９の開度を制御することで調整される。また、この実施形態では、吸気通路２における吸気負圧の発生が不十分となるような場合には、ＥＣＵ５０が必要に応じて三方切替弁３６によりパージポンプ３５からのエア流路をキャニスタ２１の大
気ポート２５へ切り替え、パージポンプ３５を作動させる。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１からのベーパのパージがアシストされる。このようにキャニスタ２１に吸着されたベーパをパージするために、パージ制御弁３０及び三方切替弁３６が使われ、パージポンプ３５が必要に応じて使われる。ここで、三方切替弁３６は、パージに必要な大気を大気ライン３２からキャニスタ２１へ導入するために切り替えられる。
【００８４】
一方、この蒸発燃料処理装置における洩れ故障を診断するためには、ＥＣＵ５０が大気ライン３２を三方切替弁３６により閉じ、パージライン２９をパージ制御弁３０により閉じることで、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路の空間が閉塞される。その後、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を逆作動させることで、閉塞したベーパ流路の空間に負圧が与えられ、ＥＣＵ５０が圧力センサ４４の検出結果に基づき所定時間内の圧力変化である圧力差を演算し、その圧力差に基づきベーパ流路空間における洩れ故障を判定する。従って、この蒸発燃料処理装置における洩れ故障を診断するには、パージ又はパージアシストに使われるパージ制御弁３０、三方切替弁３６及びパージポンプ３５がそれぞれ兼用されることとなる。このため、一つのパージポンプ３５を兼用することでパージアシストと洩れ故障診断を選択的に行うことができ、洩れ故障診断のために専用のエアポンプを設けない分だけ蒸発燃料処理装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
この実施形態では、パージポンプ３５を使用したパージのアシストは、吸気通路２で吸気負圧が発生するエンジン１の運転時にＥＣＵ５０により実行される。一方、パージポンプ３５を使用した洩れ故障診断は、振動の少ないエンジン１の停止時にＥＣＵ５０により実行される。従って、パージアシストと洩れ故障診断が異なる時期に行われるので、それぞれの処理を一つのパージポンプ３５を使用して行うことができ、しかも、振動の悪影響がない分だけ洩れ故障の診断精度を向上させることができる。
【００８６】
この実施形態では、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることにより、キャニスタ２１に正圧が与えられてパージがアシストされる。一方、ＥＣＵ５０がパージポンプ３５を負圧ポンプとして機能させることにより、閉塞されたベーパ流路に負圧が与えられて洩れ故障の判定が行われる。このため、正圧の付与によるパージアシストと、負圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプ３５により行うことができる。しかも、この実施形態では、パージアシスト専用の大流量エアを吐出できるパージポンプ３５を使用しているので、洩れ故障診断に必要な小流量エアを吐出することもできる。このため、洩れ故障診断専用のエアポンプをパージアシストに使用する場合とは異なり、パージアシストのために必要十分な大流量エアをキャニスタ２１に供給することができる。
【００８７】
この実施形態では、パージポンプ３５を構成するモータの回転方向を選択的に変更するだけで、パージポンプ３５の機能が正圧ポンプと負圧ポンプとの間で変更される。このため、比較的簡単な構成で一つのパージポンプ３５により正圧ポンプの機能と負圧ポンプの機能を得ることができる。
【００８８】
この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ３１がキャニスタ２１の大気ポート２５に対応して設けられるので、パージをアシストするために、パージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることで、大気が正圧でキャニスタ２１の中に押し込まれる。このため、パージアシストに伴い、キャニスタ２１の吸着剤２２に吸着されたベーパをキャニスタ２１から押し出すことができ、キャニスタ２１のベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【００８９】
［第２実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００９０】
尚、この第２実施形態と以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
【００９１】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第１実施形態と異なる。図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、キャニスタ２１の大気ポート２５とリリーフ弁３７との間にバイパス通路５１が設けられ、その通路５１にφ０．５のオリフィス孔５２が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路５１及びオリフィス孔５２は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔５２は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【００９２】
この実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）を図４（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の三方切替弁３６の切替状態については、第１実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、三方切替弁３６の切り替えが、第１実施形態のそれと異なる。
【００９３】
「レファレンス法」では、先ず、図５（ｄ）に示すように、三方切替弁３６を中立位置に保持することにより、ポンプ流路３８と大気ポート２５と大気ライン３２との間を相互に遮断する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させることで、バイパス通路３９，５１に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔５２による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【００９４】
その後、図５（ｅ）に示すように、三方切替弁３６を、大気ライン３２を遮断し、かつ、大気ポート２５とポンプ流路３８とを連通させるように切り替える。これにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させる。これにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定する。ここでは、圧力センサ４４による検出圧力がレファレンス圧と近似する場合に、ベーパ流路中にベーパ洩れの原因となる孔等がある洩れ故障が発生していると判定することができる。
【００９５】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
［第３実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００９７】
図６に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、パージライン２９が、その下流側にて複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐して吸気通路２に連通して設けられ、複数の分岐路２９ａ，２９ｂの各々にパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられる点で第１及び第２の実施形態と構成が異なる。より詳細には、パージライン２９は、その下流側にて第１分岐路２９ａと第２分岐路２９ｂの二つに分岐し、その一方の第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通して設けられ、その他方の第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通
して設けられる。そして、第１分岐路２９ａには、第１パージ制御弁３０Ａが設けられ、第２分岐路２９ｂには、第２パージ制御弁３０Ｂが設けられる。ＥＣＵ５０は、これらパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御するようになっている。この実施形態では、第１パージ制御弁３０Ａよりも第２パージ制御弁３０Ｂの方が大流量のベーパを流すことができるようになっている。例えば、第２パージ制御弁３０Ｂの最大流量を、第１パージ制御弁３０Ａの最大流量の６倍程度に設定することができる。
【００９８】
この実施形態のパージ制御は以下の点で、第１実施形態の内容と異なる。この実施形態のパージ制御プログラムの内容を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９９】
すなわち、この実施形態でも、ＥＣＵ５０は、基本的には、図２のステップ１００〜１６０と同等の処理を実行することとなる。但し、この実施形態では、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、パージ処理を実行するために、第１パージ制御弁３０Ａのみを開弁制御する。このとき、第２パージ制御弁３０Ｂは、閉弁状態となっている。すなわち、スロットルバルブ１１の下流側に適度な吸気負圧が発生しているときは、第１パージ制御弁３０Ａのみを制御することによる、吸気負圧を有効に利用してキャニスタ２１のベーパを適度にパージするのである。
【０１００】
また、この実施形態では、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を実行するために、パージポンプ３５を作動させると共に、三方切替弁３６を、図４（ｃ）に示すような切替状態に制御する。加えて、ＥＣＵ５０は、第１パージ制御弁３０Ａ及び第２パージ制御弁３０Ｂの両方を開弁制御する。これにより、パージポンプ３５によりキャニスタ２１に正圧が与えられ、キャニスタ２１から吸気通路２へのベーパのパージがアシストされる。ここでは、第１及び第２のパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが開弁されることから、キャニスタ２１から押し出されるベーパを、第１及び第２の分岐路２９ａ，２９ｂの両方を通じて吸気通路２へパージできることから、大流量のベーパを速やかに吸気通路２へパージすることができる。
【０１０１】
また、この実施形態では、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、パージアシスト処理を終了するために、パージポンプ３５を停止させ、三方切替弁３６を図４（ｂ）に示す切替状態に戻すと共に、第２パージ制御弁３０Ｂを閉弁させる。
【０１０２】
従って、この実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージライン２９が複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐されるので、分岐路２９ａ，２９ｂの数の分だけパージされるベーパ流量が増えることとなる。また、各分岐路２９ａ，２９ｂのそれぞれにパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられるので、必要に応じて各パージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御することで、パージされるベーパの流量の増減が可能となる。このため、パージされるベーパ流量を小流量から大流量までの広範囲に調整することができる。
【０１０３】
また、この実施形態では、第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通し、第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通するので、ベーパが吸気通路２の広い範囲に分配される。このため、吸気通路２にベーパを効率よくパージすることができる。特に、この実施形態では、第２分岐路２９ｂを通じてスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２にパージできることから、吸気通路２の吸気圧が大気圧近くになるまでベーパをパージすることができ、パージされるベーパ流量の制御をし易くすることができる。それ以外の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。
【０１０４】
［第４実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細
に説明する。
【０１０５】
図７に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、ポンプアッセンブリ６１の構成と配置の点で第１実施形態と構成が異なる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ６１がキャニスタ２１のパージポート２４に対応してパージライン２９の途中に設けられる。
【０１０６】
この実施形態のポンプアッセンブリ６１は、パージポンプ３５と、３つの三方切替弁６２，６３，６４と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７と、１つの開閉弁６５とを含み、これらの部品３５，３７，４４，６２〜６５をモジュール化したものである。３つの三方切替弁６２〜６４と、１つの開閉弁６５は、本発明の流路切替手段に相当する。パージポンプ３５は、パージライン２９及びパージポート２４を通じてキャニスタ２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。すなわち、パージポンプ３５は、パージライン２９の途中に位置するポンプ流路６６に設けられる。ポンプ流路６６においてパージポンプ３５の上流側及び下流側には、第１三方切替弁６２及び第２三方切替弁６３が設けられる。第１三方切替弁６２とパージポンプ３５との間には、ポンプ流路６６の圧力を検出するために圧力センサ４４が設けられる。第１及び第２の三方切替弁６２，６３の第１及び第２のポートは、それぞれポンプ流路６６に連通する。第１三方切替弁６２の第３のポートは、第３三方切替弁６４の第１のポートに連通する。第２三方切替弁６３の第３のポートは、配管６７ａを介して第３三方切替弁６４の第２のポートと、キャニスタ２１の大気ポート２５の近傍（大気ライン３２）にそれぞれ連通する。第３三方切替弁６４の第３のポートは、配管６７ｂを通じて、キャニスタ２１の大気ポート２５の近傍（大気ライン３２）に連通する。ポンプ流路６６には、第１三方切替弁６２の上流側と第２三方切替弁６３の下流側との間に、第１及び第２のバイパス通路６８ａ，６８ｂが設けられる。このうち第１バイパス通路６８ａには、リリーフ弁３７が設けられ、第２バイパス通路６８ｂには、開閉弁６５が設けられる。リリーフ弁３７は、第１バイパス通路６８ａにおけるエアの逆流を許容する。上記した各部品３５，３７，４４，６２〜６５は、それぞれＥＣＵ５０に電気的に接続され、パージポンプ３５、各三方切替弁６２〜６４及び開閉弁６５は、ＥＣＵ５０により制御されるようになっている。
【０１０７】
次に、上記したポンプアッセンブリ６１を構成する各３５，３７，４４，６２〜６５の制御について図８（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図８（ａ）〜（ｄ）は、既に説明した「内圧モニタ法」に係る図４（ａ）〜（ｄ）に準ずるものである。この実施形態では、「駐車中、給油時」には、図８（ａ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が停止している。これにより、キャニスタ２１の大気ポート２５から大気ライン３２へのエアの流れが許容される。
【０１０８】
また、「パージ中」には、図８（ｂ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が開かれ、パージポンプ３５が停止している。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から吸気通路２へのベーパのパージが許容される。
【０１０９】
また、「パージアシスト中」には、図８（ｃ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から、パージポンプ３５を介して吸気通路２へのベーパのパージが許容される。このとき、パージポンプ３５による負圧がキャニスタ２１に与えられ、キャニスタ２１に吸着されているベーパがパージライン２９へ吸引され、パージポンプ３５から吐出されて吸気通路２へとパージされる。
【０１１０】
更に、「洩れ故障診断中」には、図８（ｄ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４が切り替えられ、開閉弁６５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、閉塞されたベーパ流路にパージポンプ３５により負圧が与えられ、その後に、ＥＣＵＪ５０により、ベーパ流路における圧力変化（圧力差）が演算され、その演算結果に基づき洩れ故障の有無が判定される。
【０１１１】
従って、この実施形態でも、上記したように通常行われるベーパのパージと、ベーパのパージアシストと、「内圧モニタ法」による洩れ故障診断を行うことができ、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、ポンプアッセンブリ６１が、キャニスタ２１のパージポート２４に対応してパージライン２９の途中に設けられ、パージアシストの際には、パージポンプ３５を負圧ポンプとして機能させることにより、ベーパが負圧によりキャニスタ２１から吸い出され、吸気通路２へ押し込まれるので、パージアシストの応答性を向上させることができる。
【０１１２】
［第５実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１３】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第４実施形態と異なる。図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、キャニスタ２１の大気ポート２５と第１及び第３の三方切替弁６２，６４との間にバイパス通路６９が設けられ、その通路６９にφ０．５のオリフィス孔７０が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路６９及びオリフィス孔７０は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔７０は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【０１１４】
この実施形態では、図９（ａ）〜（ｃ）を図８（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の各三方切替弁６２〜６４の切替状態及び開閉弁６５の開閉状態については、第４実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、各三方切替弁６２〜６４の切り替え及び開閉弁６５の開閉が、第４実施形態のそれと異なる。
【０１１５】
「レファレンス法」では、先ず、図９（ｄ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４を切り替え、開閉弁６５を閉じた状態で、パージポンプ３５を作動させることにより、バイパス通路６９に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔７０による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【０１１６】
その後、図９（ｅ）に示すように、各三方切替弁６２〜６４を切り替え、開閉弁６５を閉じることにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を作動させることにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定するようになっている。
【０１１７】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１８】
［第６実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１１９】
図１０に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、パージライン２９が、その下流側にて複数の分岐路２９ａ，２９ｂに分岐して吸気通路２に連通して設けられ、複数の分岐路２９ａ，２９ｂの各々にパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂが設けられる点で第４及び第５の実施形態と構成が異なる。より詳細には、パージライン２９は、その下流側にて第１分岐路２９ａと第２分岐路２９ｂの二つに分岐し、その一方の第１分岐路２９ａがスロットルバルブ１１の下流側にて吸気通路２に連通して設けられ、その他方の第２分岐路２９ｂがスロットルバルブ１１の上流側にて吸気通路２に連通して設けられる。そして、第１分岐路２９ａには、第１パージ制御弁３０Ａが設けられ、第２分岐路２９ｂには、第２パージ制御弁３０Ｂが設けられる。ＥＣＵ５０は、これらパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを制御するようになっている。この実施形態では、第１パージ制御弁３０Ａよりも第２パージ制御弁３０Ｂの方が大流量のベーパを流すことができるようになっている。例えば、第２パージ制御弁３０Ｂの最大流量を、第１パージ制御弁３０Ａの最大流量の６倍程度に設定することができる。
【０１２０】
この実施形態と第４実施形態とのパージ制御の内容の違いは、第３実施形態で説明した第１実施形態と第３実施形態との違いと同じであるので、ここではパージ制御の説明を省略する。従って、この実施形態でも、前記第３実施形態で説明したと同様の作用効果を得ることができる。
【０１２１】
［第７実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１２２】
図１１に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、ポンプアッセンブリ７１の構成と配置の点で第１及び第４の実施形態と構成が異なる。すなわち、この実施形態では、パージポンプ３５を含むがポンプアッセンブリ７１がキャニスタ２１のベーパポート２３と大気ポート２５に対応してベーパライン２６と大気ライン３２に設けられる。
【０１２３】
この実施形態のポンプアッセンブリ７１は、パージポンプ３５と、３つの三方切替弁７２，７３，７４と、圧力センサ４４と、リリーフ弁３７と、１つの開閉弁７５とを含み、これらの部品３５，３７，４４，７２〜７５をモジュール化したものである。３つの三方切替弁７２〜７４と、１つの開閉弁７５は、本発明の流路切替手段に相当する。パージポンプ３５は、ベーパライン２６、ベーパ制御弁２７及びベーパポート２３を通じてキャニスタ２１に圧力を与えるために、キャニスタ２１と大気ライン３２との間に設けられる。すなわち、ベーパライン２６の途中には、第１及び第２の三方切替弁７２，７３が直列に設けられ、それらの間に開閉弁７５が設けられる。第３三方切替弁７４は、大気ライン３２の途中に設けられる。第１及び第２の三方切替弁７２，７３の第１及び第２のポートは、それぞれベーパライン２６に連通する。第１三方切替弁７２の第３のポートは、配管７６ａを介して大気ライン３２に連通する。第２三方切替弁７３の第３のポートは、ポンプ流路７７を介して大気ライン３２に連通する。パージポンプ３５は、このポンプ流路７７の途中に設けられる。第３三方切替弁７４の第１及び第２のポートは、それぞれ大気ライン３２に連通する。第３三方切替弁７４の第３のポートは、二股に分岐した配管７６ｂを介してポンプ流路７７と大気ライン３２に連通する。圧力センサ４４は、この配管７６ｂの圧力を検出するように設けられる。また、リリーフ弁３７は、パージポンプ３５の吐出側のポンプ流路７７と大気ライン３２との間を連通させる配管７６ｃに設けられる。リリーフ弁３７は、ポンプ流路７７から大気ライン３２へのエアの流れを許容し、その逆の流れを遮断する。上記した各部品３５，３７，４４，７２〜７５は、それぞれＥＣＵ５０に電気的に接続され、パージポンプ３５、各三方切替弁７２〜７４及び開閉弁７５は、ＥＣ
Ｕ５０により制御されるようになっている。
【０１２４】
次に、上記したポンプアッセンブリ７１を構成する各３５，３７，４４，７２〜７５の制御について図１２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図１２（ａ）〜（ｄ）は、既に説明した「内圧モニタ法」に係る図４（ａ）〜（ｄ）に準ずるものである。この実施形態では、「駐車中、給油時」には、図１２（ａ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が開かれる、パージポンプ３５が停止している。これにより、キャニスタ２１の大気ポート２５から大気ライン３２へのエアの流れが許容されると共に、燃料タンク５からベーパライン２６を通じてキャニスタ２１のベーパポート２３へのベーパの流れが許容される。
【０１２５】
また、「パージ中」には、図１２（ｂ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が閉じられ、パージポンプ３５が停止している。これにより、大気ライン３２からキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４から吸気通路２へのベーパのパージが許容される。
【０１２６】
また、「パージアシスト中」には、図１２（ｃ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が閉じられ、パージポンプ３５が正作動することとなる。これにより、大気ライン３２からポンプ流路７７を介してキャニスタ２１の大気ポート２５への大気の流れが許容され、キャニスタ２１のパージポート２４からパージライン２９を通じて吸気通路２へのベーパのパージが許容される。このとき、パージポンプ３５による正圧がキャニスタ２１に与えられ、キャニスタ２１に吸着されているベーパがパージライン２９へ押し出されて吸気通路２へ強制的にパージされる。
【０１２７】
更に、「洩れ故障診断中」には、図１２（ｄ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４が切り替えられ、開閉弁７５が開かれ、パージポンプ３５が逆作動することとなる。これにより、閉塞されたベーパ流路にパージポンプ３５により負圧が与えられ、その後に、ＥＣＵＪ５０により、ベーパ流路における圧力変化（圧力差）が演算され、その演算結果に基づき洩れ故障の有無が判定される。
【０１２８】
従って、この実施形態でも、上記したように通常行われるベーパのパージと、ベーパのパージアシストと、「内圧モニタ法」による洩れ故障診断を行うことができ、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、ポンプアッセンブリ７１が、キャニスタ２１のベーパポート２３に対応してベーパライン２６の途中に設けられ、パージアシストの際には、パージポンプ３５を正圧ポンプとして機能させることにより、大気が正圧でキャニスタ２１に押し込まれる。このため、キャニスタ２１に吸着されていたベーパを、正圧によりキャニスタ２１から吸気通路２へ押し出すことができ、キャニスタ２１のベーパ吸着容量を初期状態に近い状態に回復させることができる。
【０１２９】
［第８実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第８実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３０】
この実施形態では、洩れ故障診断に関する構成及び方法の点で第７実施形態と異なる。図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように、この実施形態では、圧力センサ４４が設けられた配管７６ｂと大気ライン３２との間にバイパス通路７９が設けられ、その通路７９にφ０．５のオリフィス孔８０が設けられる。この実施形態では、洩れ故障診断方法として「レファレンス法」が採用され、バイパス通路７９及びオリフィス孔８０は、後述する「レファレンス圧」を検出するために使用される。オリフィス孔８０は、φ０．５の孔による洩れ故障を想定したものである。
【０１３１】
この実施形態では、図１３（ａ）〜（ｃ）を図１２（ａ）〜（ｃ）と比較して分かるように、「駐車中、給油時」、「パージ中」及び「パージアシスト中」の各三方切替弁７２〜７４の切替状態及び開閉弁７５の開閉状態については、第７実施形態のそれと同じである。この実施形態では、洩れ故障診断に際して、各三方切替弁７２〜７４の切り替え及び開閉弁７５の開閉が、第７実施形態のそれと異なる。
【０１３２】
「レファレンス法」では、先ず、図１３（ｄ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４を切り替え、開閉弁７５を閉じた状態で、パージポンプ３５を逆作動させることにより、バイパス通路７９に負圧を与える。このとき圧力センサ４４により検出される圧力を、オリフィス孔８０による洩れ故障を想定したレファレンス圧として検出する。
【０１３３】
その後、図１３（ｅ）に示すように、各三方切替弁７２〜７４を切り替え、開閉弁７５を開くことにより、大気ライン３２からパージライン２９までのキャニスタ２１を含むベーパ流路を閉塞する。この状態で、パージポンプ３５を逆作動させることにより、閉塞されたベーパ流路（閉塞空間）にパージポンプ３５により負圧が与えられる。そして、このとき圧力センサ４４による検出される圧力を上記したレファレンス圧と比較することにより、洩れ故障の有無を判定するようになっている。
【０１３４】
従って、この実施形態では、洩れ故障診断方法の違いを除き、第７実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３５】
［第９実施形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第９実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３６】
図１４に、この実施形態のエンジンシステムを概略構成図により示す。この第９実施形態と第７実施形態との間のパージライン２９に係る構成上の違いは、第４実施形態と第６実施形態との間の構成上の違いと同じである。
【０１３７】
この実施形態と第７実施形態とのパージ制御の内容の違いは、第３実施形態で説明した第１実施形態と第３実施形態との違いと同じであるので、ここではパージ制御の説明を省略する。従って、この実施形態でも、前記第３実施形態で説明したと同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することができる。
【０１３９】
（１）前記第１実施形態では、正圧ポンプと負圧ポンプの機能を兼ね備えたパージポンプ３５を、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために負圧ポンプとして機能させるように構成した。これに対し、第１の場合として、キャニスタの大気ポート、ベーパポート又はパージポートに対応して設けられるパージポンプの配置の違いと、エアの流路を切り替える流路切替手段の構成の違いに応じて、正圧ポンプと負圧ポンプの機能を兼ね備えたパージポンプを、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために正圧ポンプとして機能させたり、第２の場合として、パージアシストのために正圧ポンプとして機能させ、洩れ故障診断のために正圧ポンプ及び負圧ポンプとして機能させるように構成したりしてもよい。上記第１の場合には、正圧の付与によるパージアシストと、正圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプにより行うことができる。上記第２の場合には、正圧の付与によるパージアシストと、正圧及び負圧の付与による洩れ故障の診断を一つのパージポンプにより行うことができる。
【０１４０】
（２）前記第７乃至９の実施形態では、パージポンプ３５、３つの三方切替弁７２，７３，７４、圧力センサ４４、リリーフ弁３７及び１つの開閉弁７５を含むポンプアッセンブリ７１が、燃料タンク５に近接したベーパライン２６に設けられることから、ポンプアッセンブリ７１を燃料タンク５と一体に設けることも考えられる。そこで、ポンプアッセンブリを燃料タンクの中に設けたり、ポンプアッセンブリの形態を採らない場合には、少なくともパージポンプ及び切替弁等の流路切替手段を燃料タンクの中に設けたりしてもよい。これらの場合、少なくともパージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中に比較的容易に設けることができ、その分だけ搭載スペースが省略される。このため、パージポンプ及び流路切替手段を燃料タンクの中で保護することができ、パージポンプ等の作動音に起因する騒音を抑えることができる。
【０１４１】
（３）前記第３、第６及び第９の実施形態では、パージライン２９を二つの分岐路２９ａ，２９ｂに分岐し、各分岐路２９ａ，２９ｂにそれぞれパージ制御弁３０Ａ，３０Ｂを設けたが、パージラインを３つ以上の分岐路に分岐して設け、各分岐路にパージ制御弁を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図２】パージ制御プログラムを示すフローチャート。
【図３】洩れ故障診断制御プログラムを示すフローチャート。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図６】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図７】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１０】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図１１】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、ポンプアッセンブリ構成部品の動作を示す説明図。
【図１４】エンジンシステム及び蒸発燃料処理装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【０１４３】
１    エンジン（内燃機関）
２    吸気通路
５    燃料タンク
１１    スロットルバルブ
２１    キャニスタ
２３    ベーパポート（蒸発燃料ポート）
２４    パージポート
２５    大気ポート
２９    パージライン（パージ通路）
２９ａ    第１分岐路
２９ｂ    第２分岐路
３０    パージ制御弁
３０Ａ    第１パージ制御弁
３０Ｂ    第２パージ制御弁
３２    大気ライン（大気通路）
３５    パージポンプ
３６    三方切替弁（流路切替手段）
４４    圧力センサ
５０    ＥＣＵ（処理制御手段、閉塞制御手段、故障判定手段）
６２    第１三方切替弁（流路切替手段）
６３    第２三方切替弁（流路切替手段）
６４    第３三方切替弁（流路切替手段）
６５    開閉弁（流路切替手段）
７２    第１三方切替弁（流路切替手段）
７３    第２三方切替弁（流路切替手段）
７４    第３三方切替弁（流路切替手段）
７５    開閉弁（流路切替手段）