(57)【要約】【課題】  共通の燃料タンクから内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置について、故障が発生した流通制御手段を特定できる蒸発燃料処理装置の故障診断装置を提供する。【解決手段】  共通の燃料タンク２０から内燃機関５０の気筒群毎に独立したＲ側及びＬ側サージタンク１０ａ、１０ｂ内夫々へ蒸発燃料を供給するとともに、Ｒ側及びＬ側サージタンク１０ａ、１０ｂ内夫々への蒸発燃料の流通を個別に制御することが可能なＲ側及びＬ側パージＶＳＶ１０２ａ、１０２ｂ各々を備える蒸発燃料処理装置１００の故障を診断するためのＥＣＵ１ａＡであって、Ｒ側及びＬ側パージＶＳＶ１０２ａ、１０２ｂ各々の故障を診断するにあたって、Ｒ側及びＬ側パージＶＳＶ１０２ａ、１０２ｂ各々のうち、１つのパージＶＳＶのみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する個別診断実現手段を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の燃料タンクから内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々へ蒸発燃料を供給するとともに、前記吸気通路夫々への蒸発燃料の流通を個別に制御することが可能な流通制御手段各々を備える蒸発燃料処理装置の故障を診断するための蒸発燃料処理装置の故障診断装置であって、
前記流通制御手段各々の故障を診断するにあたって、前記流通制御手段各々のうち、１つの流通制御手段のみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する個別診断実現手段を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項２】
前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を許可するように制御したときに、該１つの流通制御手段に連通する流通経路の圧力の変化量が所定値未満であった場合に、該１つの流通制御手段に中間固着故障あり、と判定する中間固着故障判定手段を備えることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項３】
前記中間固着故障判定手段が、さらに前記圧力が、前記１つの流通制御手段のみが蒸発燃料の流通を最大限許可しているときになり得る第１の所定値と、前記流通制御手段各々が蒸発燃料の流通を禁止しているときになり得る第２の所定値との間にある場合に、前記１つの流通制御手段に中間固着故障あり、と判定することを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項４】
前記内燃機関停止時に、前記流通制御手段各々の故障を診断する特定故障診断手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項５】
前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を制御した後、該１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御し、さらに前記流通制御手段各々に連通する流通経路の圧力が平衡状態になったときに、前記流通制御手段各々のうち、新たな１つの流通制御手段のみを蒸発燃料の流通を許可するように制御することを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項６】
前記個別診断実現手段が、前記平衡状態になるまでの間に、前記流通制御手段各々のうち、少なくともいずれかの流通制御手段を、蒸発燃料の流通を所定開度開いて許可するように制御することを特徴とする請求項５記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【請求項７】
前記１つの流通制御手段を制御した後、該１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御するにあたって、前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を所定時間のみ許可するように制御することを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の蒸発燃料処理装置の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸発燃料処理装置の故障診断装置に関し、特に共通の燃料タンクから気筒群毎に独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置の故障を診断するための蒸発燃料処理装置の故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクで発生した蒸発燃料を処理すべく、燃料タンクから内燃機関の吸気系の吸気通路にキャニスタを介して蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置が知られている。蒸発燃料処理装置は、一般にキャニスタ内と吸気通路とを連通するパージラインに流通制御手段を備えており、この流通制御手段は吸気通路への蒸発燃料の流通を制御するための構成となっている。したがって、この流通制御手段が故障すると蒸発燃料の処理を所望通りに行えなくなってしまうことから、従来から流通制御手段の故障診断に関し、種々の技術が提案されている（例えば特許文献１から４まで参照）。なお、流通制御手段の故障を診断するにあたっては、一般に流通制御手段が流通を禁止している状態で、流通制御手段の前後に差圧が発生するようにする必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９５８９５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６４９３号公報
【特許文献３】特開２００１−１２３１３号公報
【特許文献４】特開２０００−２７４３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１から３までに開示されている故障診断に関する技術は、単一の燃料タンク及び吸気通路に対して、単一のパージライン及び流通制御手段を備えた基本的な構成からなる蒸発燃料処理装置が前提になっていると考えられる。これに対して蒸発燃料処理装置には、具体的には共通の燃料タンクからＶ型エンジンのバンク毎など、内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給するように構成された分岐構成の蒸発燃料処理装置があり、係る蒸発燃料処理装置では、独立した吸気通路夫々に対応したパージライン及び流通制御手段が各々設けられている。
【０００５】
この分岐構成の蒸発燃料処理装置の場合、例えば上記従来技術と同様の故障診断を行うには、故障を診断するにあたって流通制御手段を制御する必要があるときに流通制御手段各々を同時に制御すればよいと考えられる。そしてこのときに例えば１つの流通制御手段に故障が発生していた場合には、その影響が圧力等の状態変化に表れることから、係る状態変化を検出することで流通制御手段に故障が発生したことを判定できると考えられる。ところがこの一方で、分岐構成の蒸発燃料処理装置にあってはこのようにして故障を判定しても、いずれの流通制御手段に故障が発生したのかまでは特定できないことがわかった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、共通の燃料タンクから内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置について、故障が発生した流通制御手段を特定できる蒸発燃料処理装置の故障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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は共通の燃料タンクから内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々へ蒸発燃料を供給するとともに、前記吸気通路夫々への蒸発燃料の流通を個別に制御することが可能な流通制御手段各々を備える蒸発燃料処理装置の故障を診断するための蒸発燃料処理装置の故障診断装置であって、前記流通制御手段各々の故障を診断するにあたって、前記流通制御手段各々のうち、１つの流通制御手段のみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する個別診断実現手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、個々の流通制御手段について個別に故障の診断を行えるようになることから、故障が発生した流通制御手段を特定することができる。なお、本発明は蒸発燃料処理装置が上記のように独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給する分岐構成となっている点で特許文献４の提案技術とは異なっており、特許文献４の提案技術は上記分岐構成の蒸発燃料処理装置をも考慮してなされたものではないと考えられる。
【０００９】
また本発明は前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を許可するように制御したときに、該１つの流通制御手段に連通する流通経路の圧力の変化量が所定値未満であった場合に、該１つの流通制御手段に中間固着故障あり、と判定する中間固着故障判定手段を備えてもよい。
【００１０】
ここで、流通制御手段の故障態様としては、具体的には全開状態や全閉状態で流通制御手段が固着してしまう開固着故障や閉固着故障のほか、全開と全閉との間の中間状態で流通制御手段が固着してしまう中間固着故障もある。そして仮に故障診断に際し、流通制御手段各々を蒸発燃料の流通を許可するように同時に制御したときに、例えば１つの流通制御手段に中間固着故障が発生していた場合には、その影響は具体的には圧力の変化量の大きさなどに表れることから、係る変化量の大きさを検出することで中間固着故障の有無を判定できるとも考えられる。
【００１１】
しかしながら、このときの変化量の大きさが有する有意差は比較的小さなものとなり、さらに変化量の大きさには内燃機関の運転状態のばらつき等が含まれてしまうことから、変化量の大きさで中間固着故障の有無を判定しようとすると、内燃機関の運転状態のばらつき等によって誤判定をしてしまう虞が高くなる。したがってこの場合には、誤判定を許容したり、代わりに判定結果を保留したりすることなどが必要になる結果、中間固着故障を好適に検出できないという問題がある。
【００１２】
これに対して、個々の流通制御手段について個別に故障の診断を行えるようにした場合には、中間固着故障が発生している流通制御手段は本発明記載の個別診断実現手段の制御に応じて作動しないことになる。したがって、本発明記載の圧力は、本発明記載の個別診断実現手段の制御に応じて変化しなくなる。係る点に着目した本発明によれば、実質的に圧力の変化の有無で中間固着故障の有無を判定できることから、変化量の大きさがどの程度であるかを以って中間固着故障を検出しようとする場合と比較して、中間固着故障を好適に検出できる。なお、圧力の変化量が所定値未満であった場合とは、圧力のばらつき変動などを考慮したものである。
【００１３】
また本発明は前記中間固着故障判定手段が、さらに前記圧力が、前記１つの流通制御手段のみが蒸発燃料の流通を最大限許可しているときになり得る第１の所定値と、前記流通制御手段各々が蒸発燃料の流通を禁止しているときになり得る第２の所定値との間にある場合に、前記１つの流通制御手段に中間固着故障あり、と判定してもよい。さらに中間固着故障を検出するにあたっては、開固着故障や、閉固着故障と区別すべく具体的には例えば本発明のように判定を行うことが好適である。なお、本発明に対して請求項２記載の発明は、例えば中間固着故障の有無を判定する前に開固着故障や閉固着故障の有無を判定していた場合には、請求項２記載の中間固着故障判定手段で中間固着故障の有無を判定できる点に鑑みたものである。また本発明記載の上記圧力は絶対圧であってもよく、負圧であってもよい。
【００１４】
また本発明は前記内燃機関停止時に、前記流通制御手段各々の故障を診断する特定故障診断手段を備えてもよい。ここで流通制御手段の故障を診断するにあたっては、一般に流通制御手段が流通を禁止している状態で、流通制御手段の前後に差圧が発生するようにする必要があるところ、この差圧を発生させる手段としては例えば内燃機関が用いられる。ところが差圧発生手段として内燃機関を用いた場合、定常運転状態にあっても内燃機関の負圧にはばらつきが発生しやすいことから、圧力の変化量の大きさなどで故障判定をしようとすると誤判定してしまう虞が高くなる。これに対して例えば差圧発生手段としてはポンプなどを用いることもでき、この場合には内燃機関停止時に故障判定を行うことができる。そしてこの場合には、故障診断時に圧力が内燃機関運転時に比して安定することから、本発明によればより好適に流通制御手段の故障を判定できる。
【００１５】
また本発明は前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を制御した後、該１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御し、さらに前記流通制御手段各々に連通する流通経路の圧力が平衡状態になったときに、前記流通制御手段各々のうち、新たな１つの流通制御手段のみを蒸発燃料の流通を許可するように制御してもよい。
【００１６】
ここで流通制御手段に上流側から連通する流通経路は、蒸発燃料処理装置の機能上、大気にも連通するようになっている。そして流通制御手段の故障診断を行うにあたって、例えば内燃機関を差圧発生手段として流通制御手段の前後に差圧が発生し得るようにするためには、この流通経路を大気から遮断する制御が行われることがあり、このときには電磁弁などの切替手段が制御される。また流通制御手段の故障診断を行うにあたって、例えばポンプなどを差圧発生手段として、内燃機関停止時に流通制御手段の前後に差圧が発生し得るようにするためには、ポンプを作動させることなどが必要になる。
【００１７】
したがって流通制御手段各々について個別に故障診断を行う度に必要な差圧を発生させようとさせると、上記切替手段やポンプなどの制御対象がその都度駆動されることから、使用頻度が高まる結果、これらの制御対象に故障が発生する虞が高くなる。また内燃機関停止時の故障診断にあっては、バッテリの電力消費量が多くなり、この結果、バッテリ上がりが発生することなども懸念される。これに対して本発明によれば、流通制御手段各々の故障を診断するにあたって、差圧を発生させるために制御される制御対象に故障が発生する虞を低減できるとともに、内燃機関停止時の故障診断にあってはバッテリの電力消費量も低く抑制できる。
【００１８】
また本発明は前記個別診断実現手段が、前記平衡状態になるまでの間に、前記流通制御手段各々のうち、少なくともいずれかの流通制御手段を、蒸発燃料の流通を所定開度開いて許可するように制御してもよい。本発明によれば、より早く圧力が平衡状態に達するようにすることも可能になることから、全体の故障診断時間を短くすることもでき、以って特に内燃機関停止時の故障診断でポンプ等の差圧発生手段を利用した場合にバッテリの電力消費量を低く抑制できる。なお、本発明は上記制御を行うにあたって、診断を行った１つの流通制御手段を制御する場合には、この１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御した後、上記制御を行うことだけでなく、この１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御する代わりに上記制御を行うことも含むものである。
【００１９】
また本発明は前記１つの流通制御手段を制御した後、該１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を禁止するように制御するにあたって、前記個別診断実現手段が、前記１つの流通制御手段を蒸発燃料の流通を所定時間のみ許可するように制御してもよい。具体的には例えば本発明のように蒸発燃料の流通を所定時間のみ許可するように制御することで、１度発生させた差圧を残存させるようにすることができることから、１度の差圧発生動作で複数の流通制御手段について故障判定を行うようにすることも可能になり、さらに次の故障判定に必要な差圧を確保する時間も短縮できることから、特に内燃機関停止時の故障診断でポンプ等の差圧発生手段を利用した場合にバッテリの電力消費量も低く抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、共通の燃料タンクから内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置について、故障が発生した流通制御手段を特定できる蒸発燃料処理装置の故障診断装置を提供できる。また本発明によれば、さらに中間固着故障も好適に検出できる蒸発燃料処理装置の故障診断装置を提供できる。また本発明によれば、さらに内燃機関停止時に判定を行うことで、より好適に流通制御手段各々の故障を判定できる蒸発燃料処理装置の故障診断装置を提供できる。また本発明によれば、さらに差圧を発生させるために制御される制御対象に故障が発生する虞を低減できるとともに、内燃機関停止時の故障診断にあってはバッテリの電力消費量も低く抑制できる蒸発燃料処理装置の故障診断装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１はＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａ（具体的にはＥＣＵ１ａＡ）で実現されている本実施例に係る蒸発燃料処理装置の故障診断装置を、Ｒ側及びＬ側サージタンク１０ａ及び１０ｂ（以下、総称する場合には単にサージタンク１０とも称す。他の構成についても以下同様とする）、燃料タンク２０、エアフィルタ３０、内燃機関５０及び蒸発燃料処理装置１００とともに模式的に示す図である。蒸発燃料処理装置１００は、共通の燃料タンク２０から内燃機関５０の気筒群毎に独立したＲ側及びＬ側吸気通路（本実施例ではＲ側及びＬ側サージタンク１０ａ及び１０ｂ内）夫々へ蒸発燃料を供給するための構成である。内燃機関５０はいわゆるＶ型の気筒配列構造を有しており、気筒群毎に形成されたＲ側及びＬ側バンク５１ａ、５１ｂを有している。したがって、換言すればＲ側及びＬ側吸気通路はこれらＲ側及びＬ側バンク５１ａ、５１ｂ毎に独立した吸気通路となっている。
【００２３】
蒸発燃料処理装置１００は具体的にはキャニスタ１０１と、Ｒ側及びＬ側パージＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）１０２ａ、１０２ｂと、ポンプモジュール１１０を有して構成されている。キャニスタ１０１は蒸発燃料を捕集するための構成であり、その内部には活性炭が充填されている。キャニスタ１０１はベーパ孔１０１ａを備えており、このベーパ孔１０１ａはベーパ通路１０３に連通している。ベーパ通路１０３はさらに燃料タンク２０内に連通しており、燃料タンク２０で発生した蒸発燃料はベーパ通路１０３を介してキャニスタ１０１に流入し、活性炭に吸着される。
【００２４】
またキャニスタ１０１はパージ孔１０１ｂを備えており、このパージ孔１０１ｂはメインパージライン１０４に連通している。メインパージライン１０４は分岐部１０５でＲ側及びＬ側パージライン１０６ａ、１０６ｂに夫々分岐しており、これらパージライン１０６は、さらにＲ側及びＬ側サージタンク１０ａ、１０ｂ内に夫々連通している。またこれらパージライン１０６夫々には、Ｒ側及びＬ側パージＶＳＶ１０２ａ、１０２ｂが各々配設されている。これらパージＶＳＶ１０２各々は電子制御で駆動可能な流量調整弁で実現されており、Ｒ側及びＬ側サージタンク１０ａ、１０ｂ内への蒸発燃料の流通を個々に制御できるようになっている。本実施例ではパージＶＳＶ１０２で流通制御手段が実現されている。
【００２５】
さらにキャニスタ１０１は大気孔１０１ｃを備えており、この大気孔１０１ｃはポンプモジュール１１０及びエアフィルタ３０を介して大気に連通するようになっている。例えば内燃機関５０の運転中に大気孔１０１ｃが大気に連通している状態でパージＶＳＶ１０２が開くと、サージタンク１０内の負圧によって大気孔１０１ｃからキャニスタ１０１に空気が流入する。キャニスタ１０１に流入した空気は活性炭に吸着されていた蒸発燃料を脱離（パージ）するとともに、この蒸発燃料とともにメインパージライン１０４及びパージライン１０６を通ってサージタンク１０に流入する。大気孔１０１ｃは具体的には以下のようにしてポンプモジュール１１０及びエアフィルタ３０を介して大気と連通する。
【００２６】
ポンプモジュール１１０は、ポンプモジュール１１０内に負圧を発生させるためのポンプ１１１と、大気孔１０１ｃをポンプ１１１に連通した状態にするか、或いは大気通路１１８に連通した状態にするかを切り替えることが可能な電磁弁からなる切替弁１１２を有して構成されている。この切替弁１１２がＯＦＦになっているときには、大気孔１０１ｃは大気通路１１８に連通した状態となり、この結果、大気孔１０１ｃは切替弁１１２、大気通路１１８及びエアフィルタ３０を介して大気に連通する。一方、切替弁１１２がＯＮになっているときには、大気孔１０１ｃは逆支弁１１３を介してポンプ１１１に通じることが可能な状態となる。逆支弁１１３は大気孔１０１ｃ側からポンプ１１１側への流通のみを許可するようになっている。
【００２７】
ポンプモジュール１１０は、このほか切替弁１１２をバイパスするバイパス通路１１９を有しており、このバイパス通路１１９には０．５ｍｍ径のオリフィス１１４が配設されている。このオリフィス１１４は蒸発燃料供給装置１００のリークテスト用に設けられた構成である。またポンプモジュール１１０には圧力センサ１１５が組み込まれており、この圧力センサ１１５によって、例えば内燃機関５０停止時に、ポンプ１１１がＯＮになっている（作動している）状態で切替弁１１２をＯＮにした場合に、パージＶＳＶ１０２に上流側から連通する流通経路（図示のハッチング部分）の圧力を検知することができる。なお、この圧力はポンプ１１１がＯＦＦになっている状態で切替弁１１２をＯＮにした場合には、逆支弁１１３で分断されることがあるため、このときには逆支弁１１３よりも大気孔１０１ｃ側で発生している圧力を称するものとして、以下、この圧力を単にシステム内圧と称す。
【００２８】
ＥＣＵ１ａＡ及び１ｂＡは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成されるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）と、入出力回路などを有して構成されている。ＥＣＵ１ａＡ及び１ｂＡは主として内燃機関５０をバンク５１毎に制御するための構成となっており、互いに通信できるように接続されている。また、ＥＣＵ１ａＡ及び１ｂＡは図示しないバッテリに接続されており、バッテリから電力供給を受けている。
【００２９】
ＥＣＵ１ａＡにはＲ側パージＶＳＶ１０２ａが、ＥＣＵ１ｂＡにはＬ側パージＶＳＶ１０２ｂが夫々接続されている。またＥＣＵ１ａＡにはＲ側エアフロメータ７１ａやＲ側スロットル開度センサ７２ａなどが、ＥＣＵ１ｂＢにはＬ側エアフロメータ７１ｂやＬ側スロットル開度センサ７２ｂなどが夫々接続されている。そのほかポンプ１１１、切替弁１１２などの制御対象や、クランク角センサ７３、キャニスタ１０１の内圧を検知するためのキャニスタ圧（以下、単にＣＮ圧と称す）センサ７４、燃料タンク２０の内圧を検知するためのタンク圧センサ７５及び圧力センサ１１５などの各種センサは基本的にＥＣＵ１ａＡに接続されており、ＥＣＵ１ｂＡはＥＣＵ１ａＡを介してこれらのセンサに接続された状態となる。
【００３０】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理を記述したプログラムやマップデータなどを格納するための構成であり、パージＶＳＶ１０２各々の故障を診断するための故障診断用プログラムを格納している。この故障診断用プログラムは故障を診断すべく、パージＶＳＶ１０２各々の前後に必要な差圧が発生し得るように切替弁１１２を制御したり、パージＶＳＶ１０２各々を制御したりするように作成されている。
【００３１】
故障診断用プログラムは具体的にはＥＣＵ１ａＡのＲＯＭに格納されており、さらに本実施例ではパージＶＳＶ１０２各々の故障を診断するにあたって、パージＶＳＶ１０２各々のうち、１つのパージＶＳＶのみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する個別診断実現用プログラムを有して構成されている。したがって例えばＬ側パージＶＳＶ１０２ｂを上記のように制御するときには、具体的にはＥＣＵ１ａＡからＥＣＵ１ｂＡにＬ側パージＶＳＶ１０２ｂを制御するように制御指令が出力され、これに応じてＥＣＵ１ｂＡがＬ側パージＶＳＶ１０２ｂを上記のように制御することになる。
【００３２】
また故障診断用プログラムは、パージＶＳＶ１０２各々のうち、１つのパージＶＳＶが蒸発燃料の流通を許可するように制御されたときに、システム内圧の変化量が所定値未満であった場合に、蒸発燃料の流通を許可したパージＶＳＶに中間固着異常あり、と判定する中間固着異常判定用プログラムを有して構成されている。この中間固着異常判定用プログラムは、さらにシステム内圧が第１の所定値αよりも大きく、且つ第２の所定値βよりも小さい場合に、蒸発燃料の流通を許可したパージＶＳＶに中間固着異常あり、と判定するように作成されている。
【００３３】
なお、個別診断実現用プログラムや中間固着異常判定用プログラムは故障診断用プログラムと別個に構成されていてもよく、例えば内燃機関５０制御用プログラムなど、他のプログラムの一部として構成されていてもよい。また故障診断用プログラムも、例えば内燃機関５０制御用プログラムなど、他のプログラムの一部として構成されていてもよい。また故障判定用プログラムはＥＣＵ１ｂＡのＲＯＭに格納されていてもよく、ＥＣＵ１ａＡ及びＥＣＵ１ｂＡのＲＯＭ夫々に分散、或いは個別に格納されてもよい。本実施例ではＥＣＵ１ａＡのマイコンと個別診断実現用プログラムとで個別診断実現手段が、ＥＣＵ１ａＡのマイコンと中間固着異常判定用プログラムとで中間固着異常判定手段が夫々実現されている。
【００３４】
上述した構成で次にＥＣＵ１ａＡで行われる処理を図２に示すフローチャートと、これに対応したタイムチャートの一例として図３に示すタイムチャートを用いて詳述する。ＥＣＵ１ａＡは、ＣＰＵがＲＯＭに格納された上述の各種プログラムに基づき、図２のフローチャートに示す処理を実行することでパージＶＳＶ１０２各々の故障を診断する。なお、本実施例では内燃機関５０がパージＶＳＶ１０２各々の前後に差圧を発生させ得るための負圧源として機能するため、図２のフローチャートに示す処理が行われている間、ポンプ１１１は停止したままの状態となっている。また図３のタイムチャートではシステム内圧として、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａが正常である一方で、Ｌ側パージＶＳＶ１０２ｂが中間固着故障している場合のシステム内圧を示すとともに、比較のためにパージＶＳＶ１０２各々が正常である場合のシステム内圧も同時に示している。また、このシステム内圧はキャニスタ圧センサ７４やタンク圧センサ７５の出力に基づき検出することができる。
【００３５】
ＣＰＵはスロットル開度センサ７２やクランク角センサ７３などの出力に基づいて内燃機関５０の運転状態が定常運転中であることを確認した上で、パージＶＳＶ１０２各々を閉じるための処理を実行する（ステップＳ１１）。図３に示すタイムチャートはこの処理を行った後の時点からスタートしており、パージＶＳＶ１０２各々が正常である場合には、大気に連通している大気孔１０１ｃから空気が流入することから、図３に示すようにシステム内圧は略大気圧になる。一方、Ｌ側パージＶＳＶ１０２ｂが中間固着故障している場合には、システム内圧はステップＳ１１で内燃機関５０の運転状態及びＬ側パージＶＳＶ１０２ｂの開度に応じて生じる負圧相当の圧力になる。
【００３６】
続いてＣＰＵは、パージＶＳＶ１０２各々に上流側から連通する流通経路を大気から遮断した状態（以下、単にシステム閉塞状態と称す）にすべく、切替弁１１２をＯＮにするための処理を実行する（ステップＳ１２）。これにより大気孔１０１ｃが大気と連通しなくなり、パージＶＳＶ１０２各々が正常である場合にはシステムが閉塞した状態となる。さらにＣＰＵはＲ側サージタンク１０ａからＲ側パージＶＳＶ１０２ａを介して負圧を導入すべく、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを開くための処理を実行する（ステップＳ１３）。すなわち、パージＶＳＶ１０２各々の故障を診断するにあたって、パージＶＳＶ１０２各々のうち、１つのパージＶＳＶのみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する処理を実行する。
【００３７】
このときＲ側パージＶＳＶ１０２ａが正常に作動すれば、図３に示すようにシステム内圧はさらにＬ側パージＶＳＶ１０２ｂが正常である場合と、中間固着故障している場合とでともにステップＳ１３に示す処理に応じて低下することになる。これに対して、仮にＲ側パージＶＳＶ１０２ａが開固着故障、閉固着故障または中間固着故障していた場合には、システム内圧はステップＳ１３に示す処理に応じて特段変化しないことになる。すなわち、このときＲ側パージＶＳＶ１０２ａに中間固着故障だけでなく、開固着故障や閉固着故障が発生していた場合にもシステム内圧の変化量は所定値未満になる。
【００３８】
これに対して本実施例では、ステップＳ１３に続いてＣＰＵが、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａについて中間固着故障を判定すべく、システム内圧の変化量が所定値未満であるか否かを判定するとともに、システム内圧が第１の所定値αよりも大きく、且つ第２の所定値βよりも小さいか否かを判定する処理も実行する（ステップＳ１４）。すなわち、システム内圧が第１の所定値αと第２の所定値βとの間にあるか否かを判定する処理も実行する。
【００３９】
この第１の所定値αはパージＶＳＶ１０２のうち、蒸発燃料の流通を許可した１つのパージＶＳＶのみ（ここではＲ側パージＶＳＶ１０２ａ）が開固着故障していた場合のシステム内圧を示すものとなっており、具体的には内燃機関５０の運転状態に応じたマップデータで予め定義されている。すなわち、この第１の所定値αは蒸発燃料の流通を許可した１つのパージＶＳＶのみが、蒸発燃料の流通を最大限許可していた場合になり得るシステム内圧を示すものとなっている。この第１の所定値αは図３ではパージＶＳＶ１０２毎に判定値ａＲ及びａＬとして示されている。
【００４０】
一方、第２の所定値βはパージＶＳＶ１０２のうち、蒸発燃料の流通を許可した１つのパージＶＳＶ（ここではパージＶＳＶ１０２ａ）のみが閉固着故障しており、その他のパージＶＳＶ１０２が正常であった場合のシステム内圧を示すものとなっており、本実施例では具体的には大気圧の下限に設定されている。すなわちこの第２の所定値βはパージＶＳＶ１０２各々が蒸発燃料の流通を禁止していた場合になり得るシステム内圧を示すものとなっている。この第２の所定値βは図３ではパージＶＳＶ１０２毎に判定値ｂＲ及びｂＬとして示されている。したがって、仮にＲ側パージＶＳＶ１０２ａのみが中間固着故障していた場合には、システム内圧の変化量が所定値未満となり、さらにシステム内圧は第１の所定値αよりも大きく、且つ第２の所定値βよりも小さくなる。
【００４１】
このため、本ステップで上記処理を実行することによりＲ側パージＶＳＶ１０２ａの中間固着故障の有無を判定できるとともに、中間固着故障と閉固着故障及び開固着故障を区別することができる。また本ステップでは、パージＶＳＶ１０２のうち、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａのみの制御に応じた故障判定を行っていることから、本ステップで中間固着故障あり、と判定したときには、故障が発生しているのがＲ側パージＶＳＶ１０２ａであることを特定できる。さらに本ステップでは、実質的にシステム内圧の変化の有無で中間固着故障を判定できることから、中間固着故障自体も好適に判定できる。
【００４２】
なお、本ステップの判定は、２つ以上のパージＶＳＶ１０２が同時に半開固着故障したり、半開固着故障及び開固着故障したり、閉固着故障及び開固着故障する可能性は低いことから、１つのパージＶＳＶのみに故障が発生した場合を想定した判定となっている。また、本ステップではシステム内圧を第１の所定値α及び第２の所定値βと絶対圧で比較して判定しているが、これらを負圧で比較して判定してもよい。
【００４３】
ステップＳ１４で肯定判定であれば、ＣＰＵはＲ側パージＶＳＶ１０２ａに中間固着故障あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４で否定判定であれば、ＣＰＵはＲ側パージＶＳＶ１０２ａに中間固着故障なし、と判定するとともに、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを閉じるための処理を実行する（ステップＳ１６）。続いてＣＰＵは、システム内圧を大気開放すべく切替弁１１２をＯＦＦにするための処理を実行する（ステップＳ１７）。これによりパージＶＳＶ１０２各々が正常である場合に、システム内圧が再び略大気圧になるようにすることができる。
【００４４】
その後ＣＰＵはＬ側パージＶＳＶ１０２ｂについても同様に中間固着故障の有無を判定すべく、ステップＳ２２からステップＳ２７までに示す処理を実行する。なお、これらステップＳ２２からステップＳ２７まで夫々は、前述したステップＳ１２からステップＳ１７まで夫々とほぼ同様の処理を行うステップとなっていることから、ここではこれらステップＳ２２からステップＳ２７のうち、図３のタイムチャートで故障判定を行っている部分に対応するステップのみ、このタイムチャートとともに説明する。
【００４５】
本実施例ではＬ側パージＶＳＶ１０２ｂが中間固着故障しているので、ＣＰＵがステップＳ２３に示す処理を行ったときに、図３に示すようにシステム内圧がこの処理に応じて特段変化していないことがわかる。したがって、このときのシステム負圧の変化量は所定値未満となる。またこのときのシステム内圧は第１の所定値αに示すよりも大きく、且つ第２の所定値βよりも小さくなる。このため続くステップＳ２４で肯定判定されることから、ステップＳ２５でＬ側パージＶＳＶ１０２ｂに中間固着故障あり、と判定することができる。以上により、共通の燃料タンク２０から内燃機関５０の気筒群毎に独立したサージタンク１０夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置１００について、故障が発生したパージＶＳＶ１０２を特定でき、さらに故障として中間固着故障も好適に検出できるＥＣＵ１ａＡを実現できる。
【実施例２】
【００４６】
本実施例に係るＥＣＵ１ａＢは、内燃機関５０停止時に経過時間を計数するためのソークタイマ（図示省略）を備えている点と、ＲＯＭに格納されている故障診断用プログラムが異なっている以外、ＥＣＵ１ａＡと同一のものとなっている。故障診断用プログラムはさらに以下のように作成されている点と、さらに以下のように作成された個別診断実現用プログラムを有して構成されている以外、実施例１で示した故障診断実現用プログラムと同一のものとなっている。
【００４７】
故障診断用プログラムは、内燃機関５０停止時にパージＶＳＶ１０２各々の故障を診断するように作成されている。具体的には本実施例では内燃機関５０停止時にソークタイマが所定時間（例えば５時間）計数したときに、ＥＣＵ１ａＢ及びＥＣＵ１ｂＡが起動するようになっており、故障診断用プログラムは、このときにパージＶＳＶ１０２各々の故障を診断するように作成されている。また故障診断用プログラムは、内燃機関５０停止時に故障診断をすべく、パージＶＳＶ１０２各々の前後に必要な差圧が発生し得るようにポンプ１１１や切替弁１１２を制御するように作成されている。これにより、内燃機関５０停止時に故障判定が行われるようになるため、内燃機関５０運転時に故障判定した場合と比較して好適に、すなわちシステム内圧の変化量などを用いてパージＶＳＶ１０２各々の故障を判定できる。
【００４８】
また本実施例では個別診断実現用プログラムが、パージＶＳＶ１０２各々のうち、１つのパージＶＳＶを制御した後、この１つのパージＶＳＶを蒸発燃料の流通を禁止するように制御し、さらにシステム内圧が平衡状態になったときに、蒸発燃料の流通を許可するように、パージＶＳＶ１０２各々のうち、新たな１つの流通制御手段のみを制御するように作成されている。またこの個別診断実現用プログラムは、上記平衡状態になるまでの間に、蒸発燃料の流通を所定開度開いて許可するようにパージＶＳＶ１０２各々のうち、少なくともいずれかのパージＶＳＶを制御するように作成されている。
【００４９】
さらにこの個別診断実現用プログラムは、パージＶＳＶ１０２各々のうち、１つのパージＶＳＶを蒸発燃料の流通を許可するように制御した後、この１つのパージＶＳＶを蒸発燃料の流通を禁止するように制御するにあたって、蒸発燃料の流通を所定時間のみ許可するようにこの１つのパージＶＳＶを制御するように作成されている。本実施例では、ＥＣＵ１ａＢのマイコンと上記の故障診断用プログラムとで特定故障診断手段が、ＥＣＵ１ａＢのマイコンと上記の個別診断実現用プログラムとで個別診断実現用プログラムが夫々実現されている。
【００５０】
次にＥＣＵ１ａＢで行われる処理を、図４に示すフローチャートと、これに対応したタイムチャートの一例として図５に示すタイムチャートを用いて詳述する。なお、図５に示すタイムチャートでは圧力センサ１１５の出力に基づき検出したシステム内圧を示しているが、例えばキャニスタ圧センサ７４やタンク圧センサ７５の出力に基づきシステム内圧を検出してもよい。内燃機関５０ソーク中にＥＣＵ１ａＢが起動すると、ＣＰＵはパージＶＳＶ１０２各々を閉じるための処理を実行する（ステップＳ３１）。図５のタイムチャートは本ステップの処理が行われた後の時点からスタートしている。続いてＣＰＵはポンプ１１１をＯＮにするための処理を実行する（ステップＳ３２）。これによりポンプモジュール１１０内に負圧が発生し、システム内圧が低下する（図５に示すステータスＢ）。
【００５１】
続いてＣＰＵは切替弁１１２をＯＮにするための処理を実行する（ステップＳ３３）。これにより、システム内圧が形成されるとともに、略大気圧だったシステム内圧がポンプ１１１の作動により次第に低下する（図５に示すステータスＣ）。ここで、仮にパージＶＳＶ１０２に開固着故障が発生していた場合には、このときサージタンク１０からパージＶＳＶ１０２を介して空気が流入してくるため、図５に示すようにシステム内圧の低下度合いが小さくなる。したがって、例えばこのときにシステム内圧の変化量の大きさを検出することで、開固着故障を判定することができる。
【００５２】
続いてＣＰＵは、システム内圧が低下して安定した後、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを所定時間のみ開くための処理を実行する（ステップＳ３４）。すなわち、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを蒸発燃料の流通を許可するように制御した後、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを蒸発燃料の流通を禁止するように制御するにあたって、蒸発燃料の流通を所定時間のみ許可するようにＲ側パージＶＳＶ１０２ａを制御する。
【００５３】
これによりＲ側サージタンク１０ａからＲ側パージＶＳＶ１０２ａを介して空気が流入してくることから、システム内圧が上昇する（図５に示すステータスＤ）。またこのとき所定時間のみ流通を許可するようにＲ側ＶＳＶ１０２ａを制御することで、パージＶＳＶ１０２各々の前後に差圧を残存させることが可能になることから、これにより一度の差圧発生動作で複数のパージＶＳＶ１０２について故障判定を行うことが可能になる。さらに差圧を残存させることで、次にＬ側ＶＳＶ１０２ｂについて故障診断を行う際に必要となる差圧を確保する時間を短縮できることから、これにより故障診断全体に要する時間を短縮できる。したがってこれによりポンプ１１１の作動時間を短縮することができ、以って故障診断時のバッテリの電力消費量を低減することができる。
【００５４】
ところで、このとき仮にＲ側パージＶＳＶ１０２ａが閉固着故障していた場合には、図５に示すようにシステム内圧は変化しない。このためＣＰＵは続いてＲ側パージＶＳＶ１０２ａが閉固着故障しているか否かを判定するために、システム内圧の変化量が所定値よりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３５）。否定判定であれば、ＣＰＵはＲ側パージＶＳＶ１０２ａに閉固着故障あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ５１）。一方肯定判定であれば、ＣＰＵはＲ側パージＶＳＶ１０２ａに閉固着故障なし、と判定する処理を実行する（ステップＳ３６）。なお、所定値よりも大きいか否かは、例えば図５に示す判定値ｃＲよりもシステム内圧が大きくなったか否かで判定できる。また、例えば図５に示すようにシステム内圧に変化があるものの、システム内圧が判定値ｂＲよりも大きくならなかった場合に対して、さらに２次判定を行うようにしてもよい。
【００５５】
続いてＣＰＵはさらにＲ側パージＶＳＶ１０２ａを所定開度開くための処理を実行する（ステップＳ３６）。すなわち、次のステップＳ３７でシステム内圧が平衡状態になるまでの間に、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを蒸発燃料の流通を所定開度開いて許可するように制御する。この所定開度は、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａを僅かばかり開くような開度に設定されており、これにより、システム内圧を故障判定に必要な程度まで低下させることが可能になることから、より短時間でシステム内圧を平衡状態にしてＬ側パージＶＳＶ１０２ａの故障判定を行うことが可能になる。したがって、これにより故障診断全体に要する時間を短縮できることから、故障診断時のバッテリの電力消費量を低減できる。
【００５６】
続いてＣＰＵは、システム内圧が平衡状態になったか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３７）。具体的には本実施例では、システム内圧が平衡状態になったか否かを、キャニスタ圧センサ７４及びタンク圧センサ７５の出力に基づき、ＣＮ圧とタンク圧とが略等しくなったか否かで判定している。なお、これに限られず、システム内圧が平衡状態になったか否かを、例えばシステム内圧の変化の大きさが所定値以下になったか否かで判定してもよい。これにより、一度の差圧発生動作で複数のパージＶＳＶ１０２について故障判定を行えるようになり、この結果、必要な差圧を発生させるために制御されるポンプ１１１や切替弁１１２の作動回数を低減できるようになる。したがって、これによりこれらの故障が発生する虞を低減できるとともに、故障診断時のバッテリの電力消費量を低減できる。
【００５７】
ステップＳ３７で否定判定であれば、肯定判定されるまでの間、引き続きステップＳ３７に示す処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ３７で肯定判定であれば、ＣＰＵはＬ側パージＶＳＶ１０２ｂを開くための処理を実行する（ステップＳ３８）。すなわち、パージＶＳＶ１０２各々のうち、新たな１つの流通制御手段のみを蒸発燃料の流通を許可するように制御する。これによりＬ側サージタンク１０からＬ側ＶＳＶ１０２ｂを介して空気が流入してくることから、システム内圧が上昇する（図５に示すステータスＤ）。
【００５８】
このとき仮にＬ側パージＶＳＶ１０２ｂが閉固着故障していた場合には、図５に示すようにシステム内圧はほぼ変化しない状態となる。このためＣＰＵは続いてＬ側パージＶＳＶ１０２ｂが閉固着故障しているか否かを判定するために、前述したステップＳ３５同様の処理を実行し（ステップＳ３９）、否定判定であれば、Ｌ側パージＶＳＶ１０２ｂに閉固着故障あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ５２）。一方肯定判定であれば、ＣＰＵはＬ側パージＶＳＶ１０２ｂに閉固着故障なし、と判定する処理を実行し（ステップＳ４０）、切替弁１１２をＯＦＦにするための処理を実行するとともに、ポンプ１１１をＯＦＦにするための処理を実行する（ステップＳ４１）。
【００５９】
なお、ステップＳ３９においてシステム内圧が所定値よりも大きいか否かは、例えば図５に示す判定値ｃＬよりもシステム内圧が大きくなったか否かで判定できる。また、Ｒ側パージＶＳＶ１０２ａの故障判定のときと同様、故障判定時にさらに２次判定を行うようにしてもよい。以上により、共通の燃料タンク２０から内燃機関５０の気筒群毎に独立したサージタンク１０夫々に蒸発燃料を供給する蒸発燃料処理装置１００について、故障が発生したパージＶＳＶ１０２を特定でき、また内燃機関５０停止時に判定を行うことで、より好適にパージＶＳＶ１０２各々の故障を判定でき、さらに差圧を発生させるために制御されるポンプ１１１や切替弁１１２に故障が発生する虞を低減できるとともに、バッテリの電力消費量も低く抑制できるＥＣＵ１ａＢを実現できる。
【００６０】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ＥＣＵ１Ａを蒸発燃料処理装置１００など、ＥＣＵ１Ａと関連性のある他の構成とともに模式的に示す図である。
【図２】ＥＣＵ１ａＡで行われる処理を示すフローチャートである。
【図３】図２に示すフローチャートに対応したタイムチャートの一例を示す図である。
【図４】ＥＣＵ１ａＢで行われる処理を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートに対応したタイムチャートの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  ＥＣＵ
１０  サージタンク
２０  燃料タンク
５０  内燃機関
７４  キャニスタ圧センサ
７５  タンク圧センサ
１００  蒸発燃料処理装置
１０２  パージＶＳＶ
１１０  ポンプモジュール
１１１  ポンプ
１１２  切替弁
１１５  圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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