(57)【要約】【課題】本発明は、蒸発燃料処理装置に関し、洩れ故障の発生が認められる場合に、系内の圧力を可能な限り負圧に保ち、蒸発燃料の大気漏出を最小限に抑えることを目的とする。【解決手段】燃料タンク１０と連通するキャニスタ２２を設ける。キャニスタ２２のパージ孔２６と内燃機関の吸気通路との導通状態を制御するパージＶＳＶ２８を設ける。キャニスタ２２の大気孔２４に加圧空気を供給するポンプ３２を設ける。蒸発燃料のパージ中は、必要に応じてポンプ３２を作動させる。大気孔２４を遮断するＣＣＶ３０を設ける。キャニスタ２２を含む系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、タンク内圧ＰＴＮＫを負圧に保つ。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプと、
蒸発燃料のパージ中に前記ポンプを作動させるポンプ作動手段と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を負圧に保つパージ中負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段を備えると共に、
前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値維持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。
【請求項３】
前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御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。
【請求項４】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は前記キャニスタを大気に開放する系開放手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、常に当該系の内圧を負圧に保つ常時負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記常時負圧保持手段は、前記系に洩れ故障が存在する場合に、蒸発燃料のパージ中常に当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段を備えることを特徴とする請求項６記載の蒸発燃料保持手段。
【請求項８】
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする請求項６または７記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は、前記ポンプを逆転運転させて、その結果生ずる負圧を前記キャニスタに導入する系負圧化手段と、
を備えることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料処理装置に係り、特に、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平５−３１２１１３号公報に開示されるように、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が知られている。キャニスタは、燃料タンクに連通していると共に、内燃機関の吸気通路に連通している。また、このキャニスタは、大気に連通する大気孔を備えている。
【０００３】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、一旦キャニスタに吸着される。内燃機関の運転中に、吸気負圧がキャニスタに導かれると、大気孔から吸入された空気と共に、キャニスタに吸着されている蒸発燃料が吸気通路にパージされる。その結果、燃料タンク内で生じた蒸発燃料は、大気に放出されることなく、内燃機関の運転中に燃料として処理される。
【０００４】
上記従来の装置は、キャニスタの大気孔に対して加圧空気を圧送することのできるポンプを備えている。そして、吸気負圧が高圧となる高負荷運転時にはポンプを作動させることによりキャニスタに加圧空気を供給することとしている。このため、上記従来の装置によれば、十分な吸気負圧が発生しない内燃機関の高負荷運転時にも、キャニスタのパージ孔と大気孔との間に十分な差圧を確保することができ、安定したパージ流量を確保することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置において、吸気負圧が大気圧近傍となる高負荷運転時には、キャニスタや燃料タンクを含む系内の圧力が正圧となることがある。また、上記従来の装置とことなり、加圧空気を供給するためのポンプを備えていないシステムにおいても、蒸発燃料が多量に発生するような状況下では、キャニスタや燃料タンクを含む系が正圧となることがある。
【０００６】
蒸発燃料処理装置には、何等かの原因で洩れ故障が生ずることがある。このような洩れ故障が生じている場合に、上記系内の圧力が正圧になると、その洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気中に漏出する事態が生ずる。このため、蒸発燃料の大気放出を抑制するうえでは、洩れ故障の発生時には、大気圧を超えるような系内圧力は発生させないことが望ましい。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、洩れ故障の発生が認められる場合に、系内の圧力を可能な限り負圧に保ち、蒸発燃料の大気漏出を最小限に抑えることのできる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプと、
蒸発燃料のパージ中に前記ポンプを作動させるポンプ作動手段と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を負圧に保つパージ中負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記系の内圧を検出する系内圧検出手段を備えると共に、
前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値維持手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は前記キャニスタを大気に開放する系開放手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、常に当該系の内圧を負圧に保つ常時負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記常時負圧保持手段は、前記系に洩れ故障が存在する場合に、蒸発燃料のパージ中常に当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の発明は、第６または第７の発明において、前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第９の発明は、第６乃至第９の発明の何れかにおいて、
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は、前記ポンプを逆転運転させて、その結果生ずる負圧を前記キャニスタに導入する系負圧化手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
【００１８】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ（Ｒｏｌｌ　Ｏｖｅｒ　Ｖａｌｖｅ）１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。このため、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、ベーパ通路１８および給油弁２０を通ってキャニスタ２２に到達し、キャニスタ２２の内部に吸着保持される。
【００１９】
キャニスタ２２には、大気孔２４およびパージ孔２６が設けられている。パージ孔２６は、パージガスの流量を制御するためのパージＶＳＶ（Ｖａｃｕｕｍ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｖａｌｖｅ）２８を介して内燃機関の吸気通路（図示せず）に連通している。パージＶＳＶ２８は、デューティ制御されることにより実質的に任意の開度を実現する制御弁である。
【００２０】
キャニスタ２２の大気孔２４には、ＣＣＶ（Ｃａｎｉｓｔｅｒ　Ｃｌｏｓｅｄ　Ｖａｌｖｅ）３０を介してポンプ３２が連通している。ポンプ３２の吸入孔は、フィルタ３４を介して大気に開放されている。ＣＣＶ３０は、外部から駆動信号を受けることにより大気孔２４を閉弁するノーマルオープンタイプの電磁弁である。ＣＣＶ３０が開いている場合は、ポンプ３２を作動させることにより、ポンプ３２により生成される加圧空気をキャニスタ２２の大気孔２４に供給することができる。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）４０を備えている。ＥＣＵ４０には、上述したタンク内圧センサ１２を始め、内燃機関に組み込まれている各種のセンサ（図示せず）の出力が供給されている。ＥＣＵ４０は、それらのセンサ出力に基づいて、パージＶＳＶ２８、ＣＣＶ３０、およびポンプ３２などの状態を制御することができる。
【００２２】
［パージ動作の説明］
本実施形態のシステムにおいて、燃料タンク１０の内部で発生したベーパは、ベーパ通路１８を通ってキャニスタ２２に導かれ、その内部に吸着保持される。ＥＣＵ４０は、内燃機関の運転中、所定のパージ条件が成立する状況下で、パージＶＳＶ２８を適当に開弁させる。内燃機関の運転中にパージＶＳＶ２８が開弁されると、キャニスタ２２に吸気負圧が導かれ、キャニスタ２２に吸着されているベーパは、大気孔２４から吸入される空気と共に吸気通路にパージされる。
【００２３】
また、ＥＣＵ４０は、パージの実行中に必要に応じて、ＣＣＶ３０を開いた状態でポンプ３２を作動させる。その結果ポンプ３２の作動が開始されると、ポンプ３２によって生成される加圧空気がキャニスタ２２の大気孔２４に供給され始める。具体的には、ＥＣＵ４０は、例えば、吸気管圧力ＰＭが高圧（大気圧近傍値）となる内燃機関の高負荷運転時にポンプ３２を作動させる。吸気管圧力ＰＭが高圧である場合は、パージＶＳＶ２８を開くだけでは十分なパージガス流量を得ることができない。このような状況下でポンプ３２が作動すると、吸気負圧が不十分であっても、大気孔２４とパージ孔２６の間に十分な差圧を確保することができ、パージガス流量を十分に確保することができる。このため、本実施形態の装置によれば、内燃機関の運転状態に関わらず、優れたパージ能力を確保することができる。
【００２４】
また、ＥＣＵ４０は、内燃機関のアイドル運転時など、十分に大きな吸気負圧が発生し、パージ孔２６付近の圧力が過剰に負圧化するような場合にもポンプ３２を作動させる。パージ孔２６の付近が過剰に負圧化すると、その負圧が燃料タンク１０に導かれて、タンク内の蒸発燃料がキャニスタ２２を通過して吸気通路３８に直接パージされる事態が生ずる。また、このようにして生ずる蒸発燃料の直接パージは、内燃機関における空燃比荒れの原因となる。本実施形態の装置において、上記の状況下でポンプ３２を作動させると、パージ孔２６付近の圧力を高めて蒸発燃料の直接パージを防止することができる。従って、本実施形態の装置によれば、十分に大きな吸気負圧が生ずる状況下でも、空燃比荒れを生じさせることなくキャニスタ２２内の蒸発燃料を適正にパージさせることができる。
【００２５】
以上説明した通り、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、所定のパージ条件が成立する場合に、パージＶＳＶ２８を適当に制御し、かつ、必要に応じてポンプ３０を作動させることにより、キャニスタ２２内の蒸発燃料を内燃機関の吸気通路にパージする。以下、本実施形態では、上述したパージ制御を「通常制御」と称す。
【００２６】
［洩れ検出動作の説明］
本実施形態の装置は、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８までの系、すなわち、キャニスタ２２と燃料タンク１０を含む系に発生した洩れ故障を検出する機能を有している。以下、その機能を実現するための洩れ検出処理の内容、および洩れ検出処理の実行に伴う装置の動作について説明する。
【００２７】
図２は、上記の機能を実現するためにＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図２に示すルーチンでは、先ず、ＣＣＶ３０が閉じられる（ステップ１００）。
【００２８】
次に、エバポカウンタＣＥＶＰがインクリメントされる（ステップ１０２）。
エバポカウンタＣＥＶＰは、蒸発燃料処理装置の洩れ検出処理が開始された後の経過時間を計数するためのカウンタである。
【００２９】
次いで、エバポフラグＸＥＶＰが１であるか否かが判別される（ステップ１０４）。
エバポフラグＸＥＶＰは、後述の如く、洩れ検出処理の過程で、タンク内圧ＰＴＮＫが所定の判定圧力ＰＯＢＤより低い圧力に到達した際に１とされるフラグである。
【００３０】
上記ステップ１０４において、ＸＥＶＰ＝１が成立すると判別された場合は、タンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＯＢＤより低下した履歴があると判断することができる。この場合、以後、ステップ１０６〜１１６がジャンプされ、ステップ１１８以降の処理が実行される。
【００３１】
一方、ＸＥＶＰ＝１が成立しないと判別された場合は、タンク内圧ＰＴＮＫは未だ一度も判定圧力ＯＢＤより低下していないと判断することができる。この場合、以後、タンク内圧ＰＴＮＫを低下させるための処理が実行される。具体的には、先ず、パージ率ＰＧＲが判定時上限パージ率ＫＰＧＲより低いか否かが判別される（ステップ１０６）。
【００３２】
パージＶＳＶ２８は、既述した通りデューティ駆動されることによりその実質的開度を変化させる制御弁である。キャニスタ２２から吸気通路に流入するパージガス流量ＱＰＧは、吸気通路内に生じている吸気負圧とパージＶＳＶ２８の実質的開度、およびポンプ３２が作動しているか否かによりほぼ一義的に決定される。パージ率ＰＧＲは、このようにして決定されるパージガス流量ＱＰＧと吸入空気量Ｇａとの比（ＱＰＧ／Ｇａ）で表される値である。本実施形態の装置では、燃料噴射量の補正制御等の便宜のため、パージ率ＰＧＲなる概念を導入して、その値ＰＧＲが目標値と一致するように、パージＶＳＶ２８の駆動デューティＤＵＴＹを制御している。
【００３３】
上記ステップ１０６において、ＰＧＲ＜ＫＰＧＲが成立しない、つまり、パージ率ＰＧＲが既に判定値上限パージ率ＫＰＧＲ以上であると判別された場合は、以後、ステップ１１８がジャンプされ、ステップ１１０以降の処理が実行される。一方、ＰＧＲ＜ＫＰＧＲが成立する、つまり、パージ率ＰＧＲは未だ判定時上限パージ率ＰＧＲより小さいと判別された場合は、次式に従ってパージ率ＰＧＲがより大きな値に更新される（ステップ１０８）。
ＰＧＲ＝ＰＧＲＯ＋ＰＧＲＳＫＰ
但し、ＰＧＲＯは前回の処理サイクル時に算出されたパージ率ＰＧＲである。また、ＰＧＲＳＫＰは所定のスキップ値である。
【００３４】
上記の処理によれば、ステップ１０６の処理が繰り返される毎に、パージ率ＰＧＲを、判定時上限パージ率ＰＧＲに到達するまで増大させることができる。パージＶＳＶ２８の開度は、パージ率ＰＧＲが増大するに連れて大きくなる。また、キャニスタ２２には、パージＶＳＶ２８の開度が大きいほど負圧が導入され易くなる。このため、上記の処理によれば、ステップ１０６の処理が繰り返される毎に、パージ率ＰＧＲが判定値上限パージ率ＫＰＧＲを超えない範囲で、よりタンク内圧ＰＴＮＫを低下させ易い状態を作り出すことができる。
【００３５】
図２に示すルーチンでは、上記ステップ１０６または１０８の処理に次いで、タンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＰＯＢＤより低い圧力に到達しているか否かが判別される（ステップ１１０）。
【００３６】
その結果、ＰＴＮＫ＜ＰＯＢＤが未だ成立していないと判別された場合は、エバポカウンタＣＥＶＰの計数値が所定時間Ｔ１を超えているか否かが判別される（ステップ１１２）。
タンク内圧ＰＴＮＫは、例えば、燃料タンク１０のキャップが外れている場合など、系内に大きな洩れが存在する場合には負圧導入を長期に渡って継続しても判定圧力ＰＯＢＤにまで低下しない。所定時間Ｔ１は、タンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＰＯＢＤにまで低下しない期間が不当に長いか否かを判定するための時間である。従って、ＣＥＶＰ＞Ｔ１が成立すると判別される場合は、比較的大きな洩れの発生を認識することができる。以下、この異常を「負圧導入異常」と称す。一方、上記の条件が成立していない場合は、未だ洩れ故障の有無は判断することができない。
【００３７】
図２に示すルーチン中、上記ステップ１１２において、未だＣＥＶＰ＞Ｔ１が成立していないと判別された場合は、洩れ故障に関する判定が保留されたまま今回の処理サイクルが終了される。以後、上記ステップ１１０においてＰＴＮＫ＜ＰＯＢＤが成立するとの判断、或いは、上記ステップ１１２においてＣＥＶＰ＞Ｔ１が成立するとの判断が成されるまで、繰り返し上記ステップ１００〜１１２の処理が実行される。
【００３８】
上記ステップ１００〜１１２の処理が繰り返される過程で、タンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＰＯＢＤより低くなると、上記ステップ１１０において、ＰＴＮＫ＜ＰＯＢＤが成立するとの判断がなされる。この場合、次に、エバポフラグＸＥＶＰに１がセットされ（ステップ１１４）、更に、エバポカウンタＣＥＶＰの計数値がＴ２とされる（ステップ１１６）。
上記の処理が実行されると、以後、本ルーチンが起動される毎に、ステップ１０４においてＸＥＶＰ＝１が成立するとの判断がなされる。
【００３９】
上記ステップ１１６の処理が終了すると、或いは、上記ステップ１０４においてＸＥＶＰ＝１の成立が判断されると、次に、パージ率ＰＧＲが０とされる（ステップ１１８）。
パージ率ＰＧＲが０とされると、パージＶＳＶ２８に対する駆動デューティは０とされる。その結果、本ステップ１１８の処理が実行されると、以後、パージＶＳＶ２８は全閉状態となる。
【００４０】
次に、タンク内圧ＰＴＮＫの変化量ΔＰＴＮＫが、判定値ＫΔより大きいか否かが判別される（ステップ１２０）。
変化量ΔＰＴＮＫは、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけてタンク内圧ＰＴＮＫに生じた増加量である。系内に洩れ故障が生じている場合、負圧導入が停止された後、タンク内圧ＰＴＮＫには不当に大きな変化量ΔＰＴＮＫが生ずる。判定値ＫΔは、変化量ΔＰＴＮＫの実測値が不当に大きな値であるか否かを判断するための判定値である。従って、ΔＰＴＮＫ＞ＫΔが成立すると判別される場合は、洩れ故障の発生を認識することができる。以下、その異常を「ΔＰ大異常」と称す。一方、その条件が成立しない場合は、洩れ故障が生じていないと判断することができる。
【００４１】
図２に示すルーチン中、上記ステップ１２０において、ΔＰＴＮＫ＞ＫΔの不成立が判別された場合は、洩れ故障の不存在を記録するため、洩れ検出フラグＷＥＶＰに０がセットされる（ステップ１２２）。
【００４２】
次に、エバポカウンタＣＥＶＰの計数値が洩れ検出終了時間Ｔ３に達しているか否かが判別される（ステップ１２４）。
その結果、未だＣＥＶＰ≧Ｔ３が成立していないと判別された場合は、以後速やかに今回の処理サイクルが終了される。この場合、その後、本ステップ１２４において上記条件が成立すると判別されるまで、所定間隔毎に本ルーチンが起動される。
【００４３】
エバポフラグＸＥＶＰに１がセットされた後、タンク内圧ＰＴＮＫに判定値ＫΔを超える変化量ΔＰＴＮＫが生ずることなく検出終了時間Ｔ３が経過すると、その時点で上記ステップ１２４の条件が成立し、洩れ検出の終了が判定される（ステップ１２６）。
洩れ検出の終了が判定されると、以後、内燃機関が再始動されるなど、洩れ検出処理の実行が再び必要となるまで、本ルーチンは起動されることなく待機状態とされる。
【００４４】
既述した通り、上記ステップ１１２において、ＣＥＶＰ＞Ｔ１が成立すると判別される場合は、洩れ故障（負圧導入異常）の発生を認識することができる。また、上記ステップ１２０において、ΔＰＴＮＫ＞ＫΔが成立すると判別された場合も洩れ故障（ΔＰ大異常）の発生を認識することができる。図２に示すルーチンでは、これらの場合には、洩れ故障の発生を記録するため洩れ検出フラグＷＥＶＰに１がセットされる（ステップ１２８）。
【００４５】
次いで、洩れ検出処理を終了させるべく、エバポカウンタＣＥＶＰにＴ３が代入され（ステップ１３０）、その後ステップ１２４の処理が実行される。
この場合、ステップ１２４において、ＣＥＶＰ≧Ｔ３が成立するとの判断がなされ、洩れ検出処理が終了される。
【００４６】
図３は、装置内に洩れ故障が生じていない環境下でＥＣＵ４０が上記図２に示すルーチンに沿って洩れ検出処理を実行した場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図３（Ａ）は、洩れ検出フラグＷＥＶＰの状態、図３（Ｂ）はタンク内圧ＰＴＮＫの変化、図３（Ｃ）はＣＣＶ３０の状態、図３（Ｄ）はパージ率ＰＧＲの変化を示している。
【００４７】
系内に洩れ故障が生じていない場合、図３（Ｃ）に示すように時刻Ｔ０にＣＣＶ３０が閉じられ（上記ステップ１００参照）、その後図３（Ｄ）に示すようにパージ率ＰＧＲが上昇する過程で（上記ステップ１０６，１０８参照）、図３（Ｂ）に示す通りタンク内圧ＰＴＮＫは適正に減圧される。その結果、時刻Ｔ１に達する前にタンク内圧ＰＴＮＫは判定圧力ＰＯＢＤまで低下する（時刻Ｔ２）。
【００４８】
系内に洩れ故障が生じていない場合は、図３（Ｄ）に示す通り時刻Ｔ２においてパージ率ＰＧＲが０とされた後、つまり、パージＶＳＶ２８が全閉とされた後（上記ステップ１１８参照）、図３（Ｂ）に示す通り、タンク内圧ＰＴＮＫは大きく上昇することなく判定圧力ＰＯＢＤに近傍に維持される。そして、その状態が時刻Ｔ３まで継続した時点で洩れ故障の不存在が判定され、図３（Ａ）に示すように洩れ検出フラグＷＥＶＰが０とされたまま洩れ故障検出処理が終了される（上記ステップ１２２〜１２６参照）。
【００４９】
図４は、装置内に洩れ故障が生じている環境下でＥＣＵ４０が上記図２に示すルーチンに沿って洩れ検出処理を実行した場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の場合と同様に、検出フラグＷＥＶＰの状態、タンク内圧ＰＴＮＫの変化、ＣＣＶ３０の状態、およびパージ率ＰＧＲの変化をそれぞれ示している。また、図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）において、符号▲１▼の付された波形は「負圧導入異常」発生時の動作に対応しており、一方、符号▲２▼の付された波形は「ΔＰ大異常」発生時の動作に対応している。
【００５０】
タンクキャップの不装着などに起因して、系内に大きな洩れが生じている場合は、図４（Ｃ）に示す通り時刻Ｔ０にＣＣＶ３０が閉じられ（上記ステップ１００参照）、その後図４（Ｄ）に示すようにパージ率ＰＧＲが上昇する過程で（上記ステップ１０６，１０８参照）、タンク内圧ＰＴＮＫは適正に減圧されない（図４中、波形▲１▼参照）。その結果、タンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＰＯＢＤまで低下することなく時刻Ｔ１が到来すると、図４（Ａ）に示すように、その時点で洩れ検出フラグＷＥＶＰが１とされる。
【００５１】
系内に生じている洩れが小さい場合は、時刻Ｔ０の後、系内への負圧導入が開始された後に、図４（Ｂ）に示す通り適正な速度でタンク内圧ＰＴＮＫが減圧される。従って、その場合は「負圧導入異常」が認識されることなくタンク内圧ＰＴＮＫが判定圧力ＰＯＢＤにまで低下し、その時点（時刻Ｔ２）でパージ率ＰＧＲは０とされる（図４（Ｄ）中、波形▲２▼参照）。系内に洩れ故障が生じている場合は、その後、タンク内圧ＰＴＮＫに急激な上昇が生ずる（図４（Ｂ）中、波形▲２▼参照）。その結果、ΔＰ大異常の発生が認識され、時刻Ｔ３において洩れ検出フラグＷＥＶＰに１がセットされる（図４（Ａ）中、波形▲２▼参照）。
【００５２】
以上説明した通り、本実施形態の装置によれば、図２に示すルーチンに従って洩れ検出処理を実行することにより、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系内に、つまり、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８までの系内に、洩れ故障が生じているか否かを精度良く判定することができる。
【００５３】
［洩れ検出時の制御の説明］
ところで、本実施形態の装置は、既述した通り、蒸発燃料のパージ中（通常制御の実行中）に必要に応じてポンプ３２を作動させる。ポンプ３２を作動させると、キャニスタ２２に大気孔２４に加圧空気が供給されることにより、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系の内圧が正圧化することがある。系内に洩れ故障が生じている場合に、このような正圧化が生ずると、その洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気へ洩れ出す事態が生ずる。このため、系内に洩れ故障が生じている場合は、可能な限り系内を正圧化させないことが望ましい。
【００５４】
そこで、本実施形態の装置は、系内に洩れ故障が生じている場合は、蒸発燃料のパージ中常に、系内が負圧に保持されるように、より具体的には、タンク内圧ＰＴＮＫが所定の負圧値Ｐ２に維持されるように、パージＶＳＶ２８やＣＣＶ３０、或いはポンプ３２を制御することとしている。また、パージがカットされた後、系内の圧力が大気圧に達するまでは、系内を密閉空間として負圧の維持を図ることとしている。更に、パージがカットされた後、系内圧力が大気圧に到達した後は、大気孔２４を開放して、系内のガスがキャニスタ２２を通過して大気に流出できる状態を形成することとしている。
【００５５】
図５は、系内の洩れ故障が検知された場合における本実施形態の装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す。より具体的には、図５（Ａ）はＣＣＶ３０の状態、図５（Ｂ）はポンプ３２の運転状態、図５（Ｃ）はタンク内圧ＰＴＮＫの変化、図５（Ｄ）はパージＶＳＶ２８の駆動デューティ比ＤＵＴＹの変化、図５（Ｅ）は車速ＳＰＤの変化をそれぞれ示している。
【００５６】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置では、蒸発燃料のパージ中であり、かつ、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧値Ｐ２より低い場合には、ＣＣＶ３０が開弁されると共にポンプ３２が作動状態とされる（期間▲１▼、▲２▼、▲３▼など）。一方、蒸発燃料のパージ中であっても、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧値Ｐ２より高い場合には、ＣＣＶ３０が閉弁され、ポンプ３２が停止状態とされる。その結果、本実施形態の装置においては、蒸発燃料のパージ中は常に、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧Ｐ２の近傍に制御される。
【００５７】
所定負圧値Ｐ２は、タンク内圧ＰＴＮＫがその値Ｐ２に制御された場合に、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８に至る系の全域がほぼ負圧に保持され、かつ、その系の全域に過大な応力を作用させない圧力として予め定められた値である。従って、本実施形態の装置によれば、パージの実行中常に、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８に至る全域を、過剰な応力を発生させることのない適正な負圧に維持することができる。
【００５８】
系内に洩れ故障が生じていても、その系内が負圧に保たれていれば、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出することはない。このため、本実施形態の装置によれば、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８に至る系に何ら不当な応力を作用させることなく、パージの実行中に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００５９】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置では、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧ＰＴＮＫが所定の大気圧近傍値Ｐ１（Ｐ２より高圧の負圧値）より低い間は、ＣＣＶ３０が閉弁され、かつ、ポンプ３２が停止状態とされる（期間▲４▼など）。パージがカットされた後、このような状況が形成されると、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８に至る系が密閉空間となり、その内部の負圧を可能な限り長期に渡って保持することが可能となる。また、系内の圧力が負圧に保持されれば、洩れ故障の箇所から蒸発燃料量が大気に洩れ出すのを有効に防止することができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージがカットされた後に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００６０】
また、本実施形態の装置では、図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１にまで上昇すると、その後、ポンプ３２を停止させたままＣＣＶ３０が開弁状態とされる（期間▲５▼）。パージがカットされた状態で、このような状況が形成されると、系内のガスはキャニスタ２２を通って大気に流出することが可能となる。系内のガスがキャニスタ２２を通過して大気に放出される過程では、ガス中の蒸発燃料はキャニスタに吸着される。一方、装置内に上記のガス流出経路が確保されていると、系内の圧力が正圧化せず、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐことができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージがカットされた後に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００６１】
図６は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図６に示すルーチンでは、先ず、洩れ検出フラグＷＥＶＰに１がセットされているか否かが判別される（ステップ１４０）。
【００６２】
その結果、ＷＥＶＰ＝１が成立しないと判別された場合は、つまり、洩れ故障が生じていないと認められる場合は、以後、通常制御が実行される。
一方、ＷＥＶＰ＝１が成立すると判別された場合は、次に蒸発燃料のパージ中か否かが判別される（ステップ１４２）。
【００６３】
上記ステップ１４２において、蒸発燃料のパージ中であるとの判断がなされた場合は、タンク内圧ＰＴＮＫが所定の負圧値Ｐ２より低いか否かが判別される（ステップ１４４）。
【００６４】
ＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立すると判別された場合は、タンク内圧ＰＴＮＫの負圧化が過剰であると判断され、以後、ＣＣＶ３０が開弁され（ステップ１４６）、かつ、ポンプ３２がＯＮとされる（ステップ１４８）。
その結果、ポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気が供給され始め、タンク内圧ＰＴＮＫの昇圧が図られる。
【００６５】
図６に示すルーチン中、上記ステップ１４４において、ＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立しないと判別された場合、つまり、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧値Ｐ２より高圧となっていると判別された場合は、以後、ＣＣＶ３０が閉弁され（ステップ１４６）、かつ、ポンプ３２がＯＦＦとされる（ステップ１５２）。
上記の処理が実行されると、キャニスタ２２が大気から遮断されるため、以後、パージが継続されることにより、タンク内圧ＰＴＮＫの減圧が図られる。
蒸発燃料のパージが実行されている間は、上述したステップ１４０〜１５２の処理が繰り返し実行される。その結果、タンク内圧ＰＴＮＫは、所定負圧値Ｐ２の近傍に維持される。
【００６６】
パージがカットされると、上記ステップ１４２において、蒸発燃料のパージ中ではないとの判断が成される。この場合、次に、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１（負圧値）より低いか否かが判別される（ステップ１５４）。
【００６７】
ＰＴＮＫ＜Ｐ１が成立すると判別された場合は、未だＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８に至る系内が負圧に保持されていると判断できる。この場合、その負圧を可能な限り維持するため、ＣＣＶ３０が閉じられた後（ステップ１５６）、上記ステップ１５２の処理が実行される。
【００６８】
一方、上記ステップ１５４において、ＰＴＮＫ＜Ｐ１が成立しないと判別された場合は、系内の圧力が大気圧の近傍にまで上昇していると判断できる。この場合、キャニスタ２２を通過するガスの流出経路を確保するため、ＣＣＶ３０が開かれた後（ステップ１５８）、上記ステップ１５２の処理が実行される。
【００６９】
蒸発燃料のパージがカットされている間は、上記ステップ１４０，１４２，１５４〜１５８および１５２の処理が繰り返し実行される。これらの処理によれば、パージカット中に洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気中に漏出されるのを有効に防止することができる。従って、本実施形態の装置によれば、系内に洩れ故障が生じている場合に、パージの実行中に限らず、パージのカット中においても良好なエミッション特使を維持することができる。
【００７０】
［変形例等］
ところで、上述した実施の形態１では、蒸発燃料処理装置がポンプ３２を備えているが、ポンプ３２は、必ずしも本発明の必須の要件ではない。すなわち、ポンプ３２を備えていないシステムにおいても、蒸発燃料が多量に発生する場合には、系内の圧力が正圧化することがある。このため、そのような装置においても、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐ意味で本発明は有効である。
【００７１】
このような変形例は、例えば、図１に示す構成からポンプ３２を除去すると共に、ＥＣＵ４０に、上記ステップ１４８および１５２の処理を省略して図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。このような構成を用いることで、ポンプ３２を備えていない装置においても、実施の形態１の場合と同様に、パージの実行中にタンク内圧ＰＴＮＫを所定負圧値Ｐ２に保持し、パージカット後に可能な限りタンク内圧ＰＴＮＫを負圧に維持し、その後、キャニスタ２２を大気に開放してタンク内圧ＰＴＮＫが正圧化するのを防ぐことができる。
【００７２】
また、上述した実施の形態１においては、蒸発燃料のパージ中は、タンク内圧ＰＴＮＫを所定負圧値Ｐ２に維持することとしているが、パージ中におけるタンク内圧ＰＴＮＫの制御目標は、必ずしも一定値に限定されるものではない。すなわち、パージ中におけるタンク内圧ＰＴＮＫは、一定値に限らず、負圧に保たれていればよい。
【００７３】
尚、上述した実施の形態１においては、パージＶＳＶ２８が前記第１の発明における「パージ制御弁」に、ＣＣＶ３０が前記第１の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージＶＳＶ２８が前記第１の発明における「負圧導入機構」に、それぞれ相当していると共に、ＥＣＵ４０が、蒸発燃料のパージ中に必要に応じてポンプ３２を作動させることにより前記第１の発明における「ポンプ作動手段」が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第１の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４２〜１５２の処理を実行することにより前記第１の発明における「パージ中負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【００７４】
また、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第２の発明における「系内圧検出手段」に相当していると共に、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第２の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００７５】
また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１４６および１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【００７６】
また、上述した実施の形態１においては、パージＶＳＶ２８が前記第４の発明における「パージ制御弁」に、ＣＣＶ３０が前記第４の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージＶＳＶ２８が前記第４の発明における「負圧導入機構」に、タンク内圧センサ１２が前記第４の発明における「系内圧検出手段」に、それぞれ相当していると共に、ＥＣＵ４０が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第４の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第４の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００７７】
また、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第５の発明における「系内圧検出手段」に相当していると共に、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１５４および１５６の処理を実行することにより前記第５の発明における「系密閉手段」が、上記ステップ１５４および１５８の処理を実行することにより前記第５の発明における「系開放手段」が、それぞれ実現されている。
【００７８】
実施の形態２．
次に、図７および図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
図７は、本発明の実施の形態２の構成を説明するための図である。尚、図７において、図１に示す構成要素と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００７９】
図７に示すように、本実施形態の装置は、２次空気導入通路５０を備えている。２次空気導入通路５０の一端は、チェックバルブ５２を介して、内燃機関の排気通路５４に連通している。チェックバルブ５２は、排気通路５４に向かうガスの流れのみを許容する一方向弁である。排気通路５４には、排気ガスを浄化するための触媒５５が配置されている。２次空気導入通路５０は、その触媒５５の上流において排気通路５４と連通している。
【００８０】
２次空気導入通路５０の他端は、ＡＳＶ（Ａｉｒ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｖａｌｖｅ）５６と連通している。ＡＳＶ５６は、その内部に２つの制御弁を備えるユニットである。ＡＳＶ５６には、上述した２次空気導入通路５０の他、大気連通路５８および加圧空気供給経路６０が連通している。大気連通路５８は、ポンプ３２およびフィルタ６２を介して大気に連通している。一方、加圧空気供給経路６０は、キャニスタ２２とＣＣＶ３０とをつなぐ経路の途中に連通している。ＡＳＶ５６が備える一方の制御弁は、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「ＡＩ側制御弁」と称す。ＡＳＶ５６が備える他方の制御弁はポンプと加圧空気供給経路６０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「パージ側制御弁」と称す。
【００８１】
［基本動作の説明］
本実施形態において、ＥＣＵ４０は、ポンプ３２やパージＶＳＶ２８の制御に加えて、ＡＳＶ５６の制御を行う。ＥＣＵ４０は、内燃機関の冷間始動時など、触媒５５の早期暖機が要求されるような場合に、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とが導通するようにＡＳＶ５６のＡＩ側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を作動させる。この場合、ポンプ３２により圧送された空気が２次空気として排気通路５４の触媒５５の上流に流入する。触媒５５の上流に２次空気が供給されると、排気ガス中の未燃成分の燃焼が促され、触媒５５に供給される熱量が増し、その暖機が促進される。このため、本実施形態の装置によれば、内燃機関の冷間始動時などに触媒５５を短時間で暖機することができる。
【００８２】
本実施形態において、ポンプ３２は、実施の形態１の場合と同様に、キャニスタ２２に対して加圧空気を供給する機構としても利用される。すなわち、ＥＣＵ４０は、キャニスタ２２に加圧空気を供給する必要がある場合は、ポンプ３２と加圧空気供給経路６０とが導通するようにＡＳＶ５６のパージ側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を運転状態とする。この場合、ポンプ３２により生成される加圧空気は、キャニスタ２２とＣＣＶ３０とをつなぐ経路に供給される。
【００８３】
この際、ＣＣＶ３０が閉じられていると、ポンプ３２の発生する加圧空気はキャニスタ２２に流入する。このように、本実施形態の装置によれば、一つのポンプ３２を、排気通路５４に対する２次空気の供給と、キャニスタ２２に対する加圧空気の供給の双方に兼用することができる。従って、本実施形態の装置によれば、上述した２次空気と加圧空気の双方を発生させる機構を安価に実現することができる。
【００８４】
本実施形態において、ＥＣＵ４０は、内燃機関の冷間始動時には、ポンプ３２から排気系に２次空気を供給するための制御を実行する。また、所定のパージ条件が成立する際には、必要に応じてポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気を供給しながら、キャニスタ２２内の蒸発燃料をパージさせるための制御を実行する。本実施形態では、これら２つの制御を併せて「通常制御」と称す。
【００８５】
既述した通り、実施の形態１の装置は、図２に示すルーチンを実行することで、装置内に洩れ故障が生じているか否かを判定し、その判定の結果を洩れ検出フラグＷＥＶＰに反映させることができる。本実施形態の装置では、ステップ１００の処理を「ＣＣＶ３０を閉じる」処理から「ＡＳＶ５６のパージ側制御弁とＣＣＶ３０の双方を閉じる」処理に変更して図２に示すルーチンを実行することで洩れ検出フラグＷＥＶＰを適正に処理することができる。本実施形態において、ＥＣＵ４０は、このような手法で洩れ検出フラグＷＥＶＰを処理するものとする。
【００８６】
［洩れ検出時の制御の説明］
図８は、本実施形態においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、実施の形態１における図６に示すルーチンと同様の目的で、つまり、洩れ箇所からの蒸発燃料の漏出を抑制する目的で実行される。尚、図８において、上記図６に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８７】
図８に示すルーチンは、ステップ１４６がステップ１６０に変更されている点、およびステップ１４８および１５２の前段に、それぞれステップ１６２または１６４が挿入されている点を除き、図６に示すルーチンと同様である。
【００８８】
すなわち、図８に示すルーチンでは、ステップ１４４においてＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立すると判別された場合に、ＣＣＶ３０が閉じられ（ステップ１６０）、かつ、ＡＳＶ５６のパージ側制御弁が開かれた状態で（ステップ１６２）、ポンプ３２がＯＮとされる。これらの処理が実行されると、ポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気が供給され始め、以後、タンク内圧ＰＴＮＫは昇圧される。
【００８９】
また、図８に示すルーチンでは、上記ステップ１４４においてＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立しないと判別された場合に、ＣＣＶ３０が閉じられ（ステップ１５０）、ＡＳＶ５６のパージ側制御弁が閉じられ（ステップ１６２）、かつ、ポンプ３２が停止した状態（ステップ１５２）が形成される。これらの処理が実行されると、ＣＣＶ３０からパージＶＳＶ２８までの系が密閉空間となり、以後、パージの進行に伴い、タンク内圧ＰＴＮＫは減圧される。
【００９０】
つまり、図８に示すルーチンによれば、ＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立する場合には、ポンプ３２を利用してタンク内圧ＰＴＮＫを高めることができ、一方、ＰＴＮＫ＜Ｐ２が成立しない場合は、系を密閉してタンク内圧ＰＴＮＫを下げることができる。従って、本実施形態の装置によれば、実施の形態１の場合と同様に、洩れ故障が生じている場合には、蒸発燃料のパージ中常にタンク内圧ＰＴＮＫを所定負圧値Ｐ２の近傍に維持することができる。
【００９１】
更に、図８に示すルーチンでは、ステップ１５６または１５８の処理に次いで、ＡＳＶ５６のパージ側制御弁を閉じる処理が実行される（ステップ１６４）。この場合、キャニスタ２２が大気に開放されるか否かは、実施の形態１の場合と同様にＣＣＶ３０が開いているか否かのみにより決定される。つまり、図８に示すルーチンによれば、パージカット中は、実施の形態１の場合と全く同様の状態を作り出すことができる。このため、本実施形態の装置によっても、実施の形態１の場合と同様に、パージがカットされた後、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１より低い間は系内に可能な限り長期に渡って負圧を保持し、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１に達した後は、キャニスタ２２を通過して大気に通じる系内ガスの流出経路を確保することができる。
【００９２】
以上説明した通り、図８に示すルーチンによれば、図７に示す構成と図１に示す構成との相違に関わらず、実施の形態１において、図６に示すルーチンが実行されるのと全く同様の機能を実現することができる。従って、本実施形態の装置によれば、系内に洩れ故障が生じている場合に、実施の形態１の装置と同様にその故障箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に抑制することができる。
【００９３】
［変形例等］
ところで、本実施形態におけるポンプ３２には、十分な２次空気を発生するだけの能力が要求される。このため、図７に示すポンプ３２は、実施の形態１の場合に比して大きな能力を有している。従って、パージの実行中に、単にこのポンプ３２をＯＮ・ＯＦＦさせるだけでは、タンク内圧ＰＴＮＫを精度良く所定負圧値Ｐ２に制御することが困難な事態が生じ得る。
【００９４】
本実施形態の装置では、ポンプ３２から加圧供給経路６０に加圧空気が供給されている場合に、ＣＣＶ３０を適当に開弁させることにより、その加圧空気の一部をキャニスタ２２に流入させることなく大気に放出させることができる。そして、この場合は、キャニスタ２２に流入する加圧空気の量を減らすことで、タンク内圧ＰＴＮＫの制御性を高めることができる。
【００９５】
このため、本実施形態の装置では、上記図８に示すステップ１６０において、ＣＣＶ３０を全閉状態とするのではなく、加圧空気の一部が大気に放出されるように、ＣＣＶ３０を適当にデューティ制御することとしてもよい。更に、より好ましくは、その際にＣＣＶ３０に供給される駆動信号のデューティ比を、タンク内圧ＰＴＮＫが目標圧力に近づくようにフィードバック制御することとしてもよい。上記ステップ１６０において、このような制御を実行することとすれば、ポンプ３２が、実施の形態１の場合に比して大きな容量を有していても、タンク内圧ＰＴＮＫを精度良く安定制御することができる。また、これらの制御すると、フィルタ３４に対して、その内側から外側へ向かう空気を流通させることができる。このため、これらの制御によれば、上述した本来の効果に加えて、フィルタ３４の清掃効果を付随的に得ることができる。
【００９６】
尚、上述した実施の形態２においては、ＡＳＶ５６のパージ制御弁とＣＣＶ３０とが前記第１の発明における「キャニスタ遮断弁」に相当していると共に、ＥＣＵ４０が、洩れ検出フラグＷＥＶＰの処理を行うことで前記第１の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４２および１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第１の発明における「パージ中負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【００９７】
また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第２の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００９８】
また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１６０，１６２，１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【００９９】
また、上述した実施の形態２においては、ＡＳＶ５６のパージ制御弁とＣＣＶ３０とが前記第４の発明における「キャニスタ遮断弁」に相当していると共に、ＥＣＵ４０が、洩れ検出フラグＷＥＶＰの処理を行うことで前記第４の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第４の発明における「所定負圧値維持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１００】
実施の形態３．
次に、図９および図１０を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ＥＣＵ４０に、上記図６に示すルーチンに代えて、後述する図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１０１】
上述した実施の形態１の装置は、パージカット後にタンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１にまで上昇したら、その後、キャニスタ２２を大気に開放してタンク内圧ＰＴＮＫが正圧化するのを防いでいる。この場合、燃料タンク１０内のガスはキャニスタ２２を通って大気に流出できるため、系内の蒸発燃料が洩れ故障の箇所から漏出するのを有効に防ぐことができる。
【０１０２】
ところで、本実施形態の装置においては、ＣＣＶ３０を開いた状態でポンプ３２を逆転運転させると、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系内のガスをポンプ３２により吸引することができる。系内のガスがこのようにしてポンプ３２に吸引されると、蒸発燃料をキャニスタに吸着しつつ、その系内を負圧化することができる。そして、系内が負圧化できると、キャニスタ２２が大気に開放されているに過ぎない場合に比して、洩れ故障の個所からの蒸発燃料の大気放出をより効率的に抑制することができる。そこで、本実施形態の装置は、パージカット中にタンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１まで上昇してきた場合には、ＰＴＮＫ＜Ｐ１が成立するまで、ポンプ３２を逆転させてタンク内圧ＰＴＮＫを減圧することとした。
【０１０３】
図９は、ポンプ３２が上記の規則に従って制御されることにより実現される動作を説明するためのタイミングチャートを示す。より具体的には、図９（Ａ）はＣＣＶ３０の状態、図９（Ｂ）はポンプ３２の運転状態、図９（Ｃ）はタンク内圧ＰＴＮＫの変化、図９（Ｄ）はパージＶＳＶ２８の駆動デューティ比ＤＵＴＹの変化をそれぞれ示している。
【０１０４】
図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置は、蒸発燃料のパージ中は、実施の形態１の場合と同様に、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧値Ｐ２より低い場合にのみ、ＣＣＶ３０を開弁し、かつポンプ３２を正転作動させる（期間▲１▼、▲２▼）。その結果、本実施形態の装置においても、蒸発燃料のパージ中は、タンク内圧ＰＴＮＫが所定負圧Ｐ２の近傍に制御される。
【０１０５】
また、本実施形態の装置は、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧ＰＴＮＫが所定の大気圧近傍値Ｐ１（負圧）より低い場合は、実施の形態１の場合と同様に、ＣＣＶ３０を閉弁し、ポンプ３２を停止状態とする。そして、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１を超えると、ＣＣＶ３０が開かれ、ポンプ３２の逆転運転が開始される（期間▲３▼、▲４▼）。その結果、本実施形態の装置によれば、図９（Ｃ）に示す通り、パージが実行されているか否かに関わらず、タンク内圧ＰＴＮＫを常に負圧に維持することができる。
【０１０６】
図１０は、上記の機能を実現すべく本実施形態においてＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンにフローチャートを示す。尚、図１０において、上記図６に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０１０７】
図１０に示すルーチンは、ステップ１５８の後段にステップ１７０が挿入されている点を除き、図６に示すルーチンと同様である。すなわち、図１０に示すルーチンでは、ステップ１５４において、タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１より低圧でないと判別された場合に、ＣＣＶ３０が開かれた後（ステップ１５８）、ポンプ３２に対して逆転作動が指令される（ステップ１７０）。
【０１０８】
そして、その後タンク内圧ＰＴＮＫが大気圧近傍値Ｐ１を下回ると、ステップ１５６においてＣＣＶ３０が閉じられ、次いで、ステップ１５２においてポンプ３２がＯＦＦされる。これらの処理によれば、ポンプ３２により吸い出す系内ガスの量を最小限に抑えつつ、パージカット中におけるタンク内圧ＰＴＮＫを、常に大気圧近傍値Ｐ１の付近に維持することができる。つまり、タンク内圧ＰＴＮＫを常に負圧に維持し、系内が正圧化するのを防ぐことができる。
【０１０９】
パージカット中にポンプ３２により吸い出される系内ガス量が上記の如く最小限に抑えられていると、蒸発燃料が大気孔２４から吹き抜けるのを有効に防止することができる。そして、パージカット中のタンク内圧ＰＴＮＫが負圧に維持されると、キャニスタ２２が大気に開放されているに過ぎない場合に比して、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に防止することができる。このため、本実施形態の装置によれば、実施の形態１の装置に比して、更に優れたエミッション特性を実現することができる。
【０１１０】
ところで、上述した実施の形態３の装置は、パージカット時にポンプ３２を逆転させる技術を、実施の形態１の装置に組み込むことにより実現されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、パージカット時にポンプ３２を逆転させる技術は、実施の形態１の装置に限らず、実施の形態２の装置に組み込むこととしてもよい。
【０１１１】
また、上述した実施の形態３においては、蒸発燃料処理装置がポンプ３２を備えているが、ポンプ３２は、必ずしも本発明の必須の要件ではない。すなわち、パージカット中にキャニスタ２２から系内ガスを吸引するための負圧は、ポンプ３２を逆転運転させる代わりに、吸気負圧を大気孔２４に導くことで発生させることとしてもよい。
【０１１２】
尚、上述した実施の形態３においては、パージＶＳＶ２８が前記第６の発明における「パージ制御弁」に、ＣＣＶ３０が前記第６の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージＶＳＶ２８、並びにポンプ３２が前記第６の発明における「負圧導入機構」に、それぞれ相当していると共に、ＥＣＵ４０が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第６の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記図１０に示すルーチンを実行することにより前記第６の発明における「常時負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１３】
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ４０が、図１０に示すステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第７の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【０１１４】
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ４０が、図１０に示すステップ１４６および１４８の処理を実行することにより前記第８の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【０１１５】
また、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ４０が、図１０に示すステップ１５４および１５６の処理を実行することにより前記第９の発明における「系密閉手段」が、図１０に示すステップ１５４，１５８と共に上記ステップ１７０の処理を実行することにより前記第９の発明における「系負圧化手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、ポンプを作動させることにより、キャニスタ内の蒸発燃料を効率的にパージさせることができる。そして、洩れ故障が生じている場合は、蒸発燃料のパージ中、常に系内の圧力を負圧とすることで、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に抑制することができる。
【０１１７】
第２の発明によれば、パージ中の系内の圧力を所定負圧値に制御することで、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１１８】
第３の発明によれば、蒸発燃料のパージ中に、系内の圧力が過剰に低くなった場合には、ポンプによりその圧力を上昇させることができる。
【０１１９】
第４の発明によれば、蒸発燃料のパージ中は、常に系内圧力を所定負圧値に制御することができる。このため、本発明によれば、洩れ故障の発生が認められる場合に、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１２０】
第５の発明によれば、パージがカットされた後、系内に負圧が蓄えられている間は、系内を密閉空間とすることで、その負圧を可能な限り長期にわたって保持し、洩れ故障個所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。また、系内の圧力が大気圧近傍値に達した後は、キャニスタを大気に開放することで、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出するのを有効に防止することができる。
【０１２１】
第６の発明によれば、洩れ故障の発生時は、系内の圧力を常に負圧とすることで、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に抑制することができる。
【０１２２】
第７の発明によれば、蒸発燃料のパージ中は、系内の圧力を所定負圧値に制御することで、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１２３】
第８の発明によれば、蒸発燃料のパージ中に、系内の圧力が過剰に低くなった場合には、ポンプによりその圧力を上昇させることができる。
【０１２４】
第９の発明によれば、パージがカットされた後、系内に負圧が蓄えられている間は、系内を密閉空間とすることで、その負圧を可能な限り長期にわたって保持し、洩れ故障個所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。また、系内の圧力が大気圧近傍値に達した後は、ポンプを逆転させることによりキャニスタに負圧を導き、その負圧により系内を負圧化することで、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出するのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１において実行される洩れ検出ルーチンのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の装置が、洩れ故障の存在しない状況下で図２に示すルーチンを実行した際に実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１の装置が、洩れ故障の存在する状況下で図２に示すルーチンを実行した際に実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１の装置の、洩れ故障検出時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３の装置の、洩れ故障検出時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０　燃料タンク
１２　タンク内圧センサ
１８　ベーパ通路
２２　キャニスタ
２４　大気孔
２６　パージ孔
２８　パージＶＳＶ
３０　ＣＣＶ（Ｃａｎｉｓｔｅｒ　Ｃｌｏｓｅｄ　Ｖａｌｖｅ）
３２　ポンプ
４０　ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）
５６　ＡＳＶ（Ａｉｒ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｖａｌｖｅ）
ＰＴＮＫ　タンク内圧
Ｐ１　大気圧近傍値（Ｐ２より高圧の負圧値）
Ｐ２　所定負圧値
ＷＥＶＰ　洩れ検出フラグ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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