(57)【要約】  【課題】燃料供給システムの一部を構成する回収通路に設けられた切換弁の開故障を有効に診断する。  【解決手段】供給通路９は、燃料タンク７からインジェクタ６に燃料を供給する。回収通路１０は、インジェクタ６における余剰燃料を燃料タンク７に回収する。切換弁１３は、回収通路１０の途中に設けられ、開弁時に回収通路１０を連通し、閉弁時に回収通路１０を遮断する。バルブ制御部２７は、切換弁の開閉を前記切換弁に対して指示する。検出部は、燃料タンク内の状態を検出値として検出する。診断部２８は、バルブ制御部２７が切換弁に対して閉弁を指示している状態において、検出値と所定の判定しきい値とに基づいて、切換弁１３が開弁したまま固着しているか否かを診断する。【選択図】図１
2005113886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料供給システムの故障診断装置において、
燃料タンクからインジェクタに燃料を供給する供給通路と、
前記インジェクタにおける余剰燃料を前記燃料タンクに回収する回収通路と、
前記回収通路の途中に設けられ、開弁時に前記回収通路を連通し、閉弁時に前記回収通路を遮断する切換弁と、
前記切換弁の開閉を前記切換弁に対して指示する制御部と、
前記燃料タンク内の状態を検出値として検出する検出部と、
前記制御部が前記切換弁に対して閉弁を指示している状態において、前記検出値と所定の判定しきい値とに基づいて、前記切換弁が開弁したまま固着しているか否かを診断する診断部と
を有することを特徴とする燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項２】
前記供給通路と、前記回収通路における前記切換弁が設けられている部位との間に設けらたバイパス通路をさらに有し、
前記切換弁は、当該切換弁の開閉に関わりなく、前記供給通路の燃料を前記バイパス通路を介して前記回収通路に放出する三方切換弁であるを特徴とする請求項１に記載された燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記検出値として、前記燃料タンク内の燃料温度、または、前記燃料タンク内の圧力を検出することを特徴とする請求項１または２に記載された燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項４】
前記診断部は、前記検出値が前記判定しきい値以上になった回数が所定の回数に到達した場合、前記切換弁が開弁したまま固着していると診断することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された燃料供給システムの故障診断装置。
【請求項５】
燃料タンクからインジェクタに燃料を供給する供給通路と、前記インジェクタにおける余剰燃料を前記燃料タンクに回収する回収通路と、前記回収通路の途中に設けられ、開弁時に前記回収通路を連通し、閉弁時に前記回収通路を遮断する切換弁と、前記切換弁の開閉を指示する制御部とを有する燃料供給システムの故障診断方法において、
前記制御部が前記切換弁に対して閉弁を指示する第１のステップと、
前記閉弁が指示されている状態において、前記燃料タンク内の状態を検出値として検出する第２のステップと、
前記検出値と所定の判定しきい値とに基づいて、前記切換弁が開弁したまま固着しているか否かを診断する第３のステップと
を有することを特徴とする燃料供給システムの故障診断方法。
【請求項６】
前記切換弁の開閉に関わりなく、前記供給通路と、前記回収通路における前記切換弁が設けられている部位との間に設けられたバイパス通路を介して、前記供給通路の燃料を前記回収通路に放出する第４のステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載された燃料供給システムの故障診断方法。
【請求項７】
前記第２のステップは、前記検出値として、前記燃料タンク内の燃料温度、または、前記燃料タンク内の圧力を検出するステップであることを特徴とする請求項５または６に記載された燃料供給システムの故障診断方法。
【請求項８】
前記第３のステップは、前記検出値が前記判定しきい値以上になった回数が所定の回数に到達した場合、前記切換弁が開弁したまま固着していると診断するステップを含むことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載された燃料供給システムの故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給システムの故障診断装置および燃料供給装置の故障診断方法に係り、特に、燃料供給システムの回収通路に設けられた切換弁の開故障の診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、燃料タンク内に貯えられた燃料は、燃料タンクとインジェクタとの間を連通する供給通路を介して、インジェクタに供給される。例えば、特許文献１に開示された燃料供給システムでは、供給通路と燃料タンクとを連通する回収通路が設けられており、この回収通路を介して、インジェクタに供給された燃料のうちの余剰燃料（インジェクタから噴射されなかった燃料）が燃料タンクに回収される。また、エンジンの発熱の影響を避けるために、エンジンから離間した位置には、供給通路と回収通路との間を連通するバイパス通路が設けられている。このバイパス通路と回収通路との接続部位には、回収通路を連通・遮断する切換弁が設けられている。
【０００３】
エンジンが停止した直後の状態において、供給通路内に滞留している燃料は、エンジンの余熱によって加熱・気化されて、ベーパーとなる。供給通路内にベーパーが残留したままエンジンを再始動した場合、エンジンに対する燃料供給量が不安定となり、失火などの原因となる。そのため、エンジンの再始動時には、切換弁を開弁して、回収通路を連通することにより、供給通路内のベーパーを燃料タンク内に放出する。そして、再始動時点から所定時間が経過した後に、切換弁を閉弁する。これにより、回収通路が遮断されて、燃料タンクから供給通路に流入した燃料の大半（余剰燃料分）は、インジェクタに供給されることなく、バイパス通路を経た上で燃料タンクに放出されることになる。その結果、エンジンの発熱による余剰燃料の加熱を抑制でき、燃料タンク内の燃温の上昇、それに起因したエバポ（蒸発燃料）の発生を抑制することができる。
【特許文献１】特開平０６−２２１１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本来、閉弁しているはずの切換弁が故障して開弁したまま固着しているケース（以下、「開故障」という）では、回収通路が遮断されず、燃料タンク、供給通路、エンジン（インジェクタ周り）、回収通路、燃料タンクという順序の燃料の経路が維持される。これにより、エンジンによって加熱された燃料が燃料タンクに放出されることになるので、燃料タンク内の燃温上昇やエバポの発生を招く。エバポが大気中へ放出されることは、環境保護の観点より好ましくなく、燃費の悪化も招くので、上記開故障を診断する必要性が生じる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料供給システムの一部を構成する回収通路に設けられた切換弁の開故障を有効に診断することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、燃料タンクからインジェクタに燃料を供給する供給通路と、インジェクタにおける余剰燃料を燃料タンクに回収する回収通路と、回収通路の途中に設けられ、開弁時に回収通路を連通し、閉弁時に回収通路を遮断する切換弁と、切換弁の開閉を切換弁に対して指示する制御部と、燃料タンク内の状態を検出値として検出する検出部と、制御部が切換弁に対して閉弁を指示している状態において、検出値と所定の判定しきい値とに基づいて、切換弁が開弁したまま固着しているか否かを診断する診断部とを有する燃料供給システムの故障診断装置を提供する。
【０００７】
ここで、第１の発明において、供給通路と、回収通路における切換弁が設けられている部位との間に設けらたバイパス通路をさらに有し、切換弁は、切換弁の開閉に関わりなく、供給通路の燃料の少なくとも一部をバイパス通路を介して回収通路に放出する三方切換弁であることが好ましい。また、検出部は、検出値として、燃料タンク内の燃料温度、または、燃料タンク内の圧力を検出することが好ましい。さらに、診断部は、検出値が判定しきい値以上になった回数が所定の回数に到達した場合、切換弁が開弁したまま固着していると診断することが好ましい。
【０００８】
第２の発明は、燃料タンクからインジェクタに燃料を供給する供給通路と、インジェクタにおける余剰燃料を燃料タンクに回収する回収通路と、回収通路の途中に設けられ、開弁時に回収通路を連通し、閉弁時に回収通路を遮断する切換弁と、切換弁の開閉を指示する制御部とを有する燃料供給システムの故障診断方法を提供する。この燃料供給システムの故障診断方法は、制御部が切換弁に対して閉弁を指示する第１のステップと、閉弁が指示されている状態において、燃料タンク内の状態を検出値として検出する第２のステップと、検出値と所定の判定しきい値とに基づいて、切換弁が開弁したまま固着しているか否かを診断する第３のステップとを有する。
【０００９】
ここで、第２の発明において、切換弁の開閉に関わりなく、供給通路と、回収通路における切換弁が設けられている部位との間に設けられたバイパス通路を介して、供給通路の燃料の少なくとも一部を回収通路に放出する第４のステップをさらに有することが好ましい。また、第２のステップは、検出値として、燃料タンク内の燃料温度、または、燃料タンク内の圧力を検出するステップであることが好ましい。さらに、第３のステップは、検出値が判定しきい値以上になった回数が所定の回数に到達した場合、切換弁が開弁したまま固着していると診断するステップを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本実施形態によれば、燃料タンク内の状態をモニタリングすることにより、燃料供給システムの一部を構成する回収通路に設けられた切換弁の開故障を有効に診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本実施形態にかかるエンジンの燃料供給システムを示すブロック構成図である。本実施形態におけるエンジン１は、一例として、水平対向４気筒エンジンである。図示しないエアクリーナにより大気中の塵埃等が除去された空気は、電動スロットルバルブ２の開度に応じて、その流量が制御される。このスロットルバルブ２は、エアクリーナとエアチャンバ３との間を連通する吸気通路の一部であるスロットルボディ４に設けられており、内蔵された電動モータによって開度（スロットル開度）が設定される。スロットル開度によって流量が制御された吸入空気は、エアチャンバ３を流れて、インテークマニホールド５の内部において、インジェクタ６から噴射された燃料（ガソリン）と混合される。インジェクタ６は、その先端がインテークマニホールド５の内部に突出するように配置されており、エンジン１の気筒毎に設けられている。それぞれのインジェクタ６は、制御装置１９（以下「ＥＣＵ」という）からの制御信号によって、燃料の噴射量と噴射タイミングとが制御される。インテークマニホールド５の内部において形成された混合気は、図示しない吸気バルブの開弁によって燃焼室内に流入する。エンジン１の駆動力は、図示しない点火プラグの着火によって、燃焼室内の混合気を燃焼させることにより発生する。燃焼後のガスは、排気バルブの開弁によって、排気通路へ排出される。
【００１２】
それぞれのインジェクタ６に対する燃料供給は、インジェクタ６と燃料タンク７との間に設けられた燃料供給システムによって行われる。具体的には、燃料タンク７の内部には、電動モータによって作動する燃料ポンプ８が設けられている。この燃料ポンプ８は、ＥＣＵ１９から出力される制御信号によって制御される。燃料タンク７内の燃料は、燃料ポンプ８によって、燃料タンク７に接続された供給通路９に吐出された後、供給通路９を経て、気筒＃４、気筒＃２、気筒＃１、気筒＃３の順番で、気筒＃１〜＃４に対応するインジェクタ６のそれぞれに供給される。インジェクタ６に供給された燃料のうち、インジェクタ６で噴射されずに不要となった余剰燃料は、回収通路１０を流れて、燃料タンク７に回収される。
【００１３】
燃料タンク７からインジェクタ６に燃料を供給する供給通路９と、インジェクタ６における余剰燃料を燃料タンク７に回収する回収通路１０との間には、バイパス通路１１が設けられている。そして、供給通路９の途中であって、バイパス通路１１との接続部位には、プレッシャーレギュレータ１２が設けられている。このプレッシャーレギュレータ１２により、インジェクタ６に加わる燃圧と、インテークマニホールド５内の圧力との差圧が一定となるように、供給通路９内の燃圧が調整される。
【００１４】
回収通路１０の途中であって、バイパス通路１１との接続部位には、ＥＣＵ１９によって開閉制御される三方切換弁である切換弁１３が設けられている。図２は、切換弁１３の動作説明図である。三方切換弁である切換弁１３は、自身の開閉に関わりなく、供給通路９の燃料をバイパス通路１１を介して回収通路１０の下流に放出する。具体的には、まず、エンジン始動直後において、切換弁１３は、ＥＣＵ１９からの開弁指示に基づき開弁する。同図（ａ）に示すように、切換弁１３が開弁している状態では、回収通路１０の上流側の通路域（図中Ａ）と下流側の通路域（図中Ｂ）とが連通するとともに、バイパス通路１１（図中Ｃ）と回収通路１０の下流側の通路域（図中Ｂ）とが連通する。そのため、燃料タンク７には、回収通路１０の上下流間を流れた燃料と、バイパス通路１１を流れた燃料とが放出される。そして、エンジン始動時点から所定時間が経過すると、切換弁１３は、ＥＣＵ１９からの閉弁指示に基づき閉弁する。同図（ｂ）に示すように、切換弁１３が閉弁している状態では、回収通路１０の上流側の通路域（図中Ａ）と下流側の通路域（図中Ｂ）とが遮断するとともに、バイパス通路１１（図中Ｃ）と回収通路１０の下流側の通路域（図中Ｂ）とが連通する。そのため、燃料タンク７には、バイパス通路１１を流れた燃料のみが放出される。同図（ｂ）の状態は、エンジン１が停止するまで継続する。
【００１５】
また、燃料タンク７の内部において発生したエバポは、エバポパージシステムを介して、吸気系のエアチャンバ３に放出される。具体的には、燃料タンク７は、その上部に設けられたエバポ通路１４を介して、キャニスタ１５と連通している。燃料タンク７内のエバポは、キャニスタ１５の内部に充填された活性炭等の吸着剤に吸着される。キャニスタ１５内の燃料成分（特に炭化水素（ＨＣ）等）を含まない気体は、新気導入通路１６を介し、大気中に放出される。また、この吸着されたエバポは、所定の運転条件下においてパージコントロールバルブ１７を開閉することにより、パージ通路１８を介してエアチャンバ３内に排出される。
【００１６】
ＥＣＵ１９は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従い、インジェクタ６の燃料噴射量、その噴射タイミング、点火プラグの点火タイミング、およびスロットル開度等に関する演算を行う。そして、この演算によって算出された制御量（制御信号）が各種アクチュエータに対して出力される。また、ＥＣＵ１９は、上述した燃料供給システムの一部を構成する切換弁１３の切換制御を行うとともに、この切換弁１３の故障診断を行う。切換弁１３の切換制御および故障診断を行う上で、このＥＣＵ１９には、各種センサ２０〜２５からの検出信号が入力される。タンク内圧センサ２０は、燃料タンク７内の圧力「以下「タンク内圧Ｐtank」という」を検出する。燃料レベルセンサ２１は、燃料タンク７内に取付けられており、蓄えられた燃料の残量レベルＬを検出するセンサである。燃料温度センサ２２は燃料温度（以下「燃温」という）Ｔfを検出するセンサであり、水温センサ２３はエンジン１の冷却水温度（以下「水温」という）Ｔrを検出するセンサである。また、車速センサ２４は車速ｖを検出するセンサであり、エンジン回転数センサ２５はエンジン回転数Ｎｅを検出するセンサである。
【００１７】
図３は、ＥＣＵ１９の機能的なブロック図である。切換弁１３の切換制御および故障診断を行う場合、ＥＣＵ１９は、これを機能的に捉えると、演算部２６と、バルブ制御部２７と、診断部２８とを有する。演算部２６は、エンジン始動時において、供給通路９内における燃料のベーパー量を推定する。この推定されたベーパー量に基づいて、エンジン１の始動後における切換弁１３の切換タイミングｔchgが算出される。バルブ制御部２７は、算出された切換タイミングｔchgに基づいて、エンジン始動後に切換弁１３に対して制御信号を出力する。この制御信号の指示内容に応じて、切換弁１３が開弁または閉弁する。診断部２８は、燃温Ｔfまたはタンク内圧Ｐtankといった燃料タンク７内の状態を示す検出値に基づいて、開故障の診断を行う。上述したように、「開故障」とは、バルブ制御部２７が切換弁１３に対して閉弁を指示しているにも拘らず、切換弁１３が開弁したまま固着している状態をいう。診断部２８は、切換弁１３が開故障していないと判断した場合は「正常」との診断を行い、開故障している場合には「異常」との診断を行う。
【００１８】
図４は、本実施形態にかかる切換弁１３の切換制御および故障診断の手順を示したフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチがオンしてから、イグニッションスイッチがオフするまでの間、すなわち、１運転サイクルにおいて、所定間隔（例えば10ms）で呼び出され、ＥＣＵ１９によって実行される。
【００１９】
まず、ステップ１において、故障診断フラグＦdiagが「１」であるか否かが判断される。この故障診断フラグＦdiagは初期的には「０」に設定されており、「１」は１運転サイクル中において、故障診断（ステップ７）が一回以上実行されたことを意味する。そのため、あるタイミングで診断実行フラグＦdiagが「０」から「１」に一旦変更されると、それ以降は運転サイクルが継続する限り、ステップ１の肯定判定に従い、ステップ２〜７のバルブ制御処理をスキップし、ステップ８に進む。一方、ステップ１で否定判定された場合、すなわち、１運転サイクルにおいて、未だ故障診断が実行されていない場合には、ステップ２に進む。
【００２０】
ステップ２において、エンジン始動フラグＦchgが「０」であるか否かが判断される。エンジン始動フラグＦchgは、初期的には「０」に設定されており、エンジン始動後に本ルーチンが初めて実行されるか否かを判別するフラグである。そのため、ステップ２において肯定判定された場合、すなわち、エンジン始動後に本ルーチンが初めて実行された場合には、ステップ３以降の処理に進む。一方、このステップ２において否定判定された場合、すなわち、本ルーチンの２回目以降の実行である場合には、ステップ３〜５の処理をスキップして、ステップ６に進む。
【００２１】
ステップ３では、ＥＣＵ１９からの開弁指示に基づいて、切換弁１３が開弁する。これにより、図２（ａ）に示したように、回収通路１０の上流側の通路域と下流側の通路域とが連通し、また、バイパス通路１１と回収通路１０の下流側の通路域とが連通する。
【００２２】
ステップ４において、開弁された切換弁１３を閉弁する切換タイミングｔchgが算出される。この切換タイミングｔchgを算出する前提として、供給通路９内に存在する燃料のベーパー量が推定される。運転サイクル中において、各インジェクタ６に対して供給された燃料は、エンジン１が停止することにより、インジェクタ６から噴射されることなく供給通路９内に滞留する。この供給通路９はエンジン１の近傍に設けられているため、エンジン停止直後のようにエンジン温度が高い場合には、滞留している燃料が加熱され、供給通路９内においてベーパーが発生する。このベーパーが残留したまま、エンジン１を再始動すると、ベーパーにより燃料の供給量が不安定となる。そのため、エンジン１の再始動時には、この切換弁１３を開弁した状態を所定時間だけ維持し、回収通路１０の上流側の通路域と下流側の通路域とを連通し、供給通路９内において発生したベーパーを燃料タンク７に放出する。そこで、前回の運転サイクルにおける終了時の供給通路９内の燃料状態と、今回の運転サイクルにおける始動時のそれとを比較することにより、発生したベーパー量を推定する。この推定されたベーパー量に基づいて、ベーパーが燃料タンク７内に回収されるだけの時間（切換タイミング）ｔchgが算出される。
【００２３】
ベーパー量の推定は、前回の運転サイクルにおける終了時の水温Ｔrと、本運転サイクルにおける始動時の水温Ｔrとを比較することにより行われる。例えば、エンジン１の停止直後に再始動するケースのように、前回と現在の水温Ｔrが共に高く、かつ両者の間に温度差が殆どない場合には、供給通路９内のベーパー量が多いと推定される。また、冷態状態のエンジン１を始動するケースのように、前回の水温Ｔrは高いが、現在の水温Ｔrが低い場合には、ベーパー量が少ないと推定される。また、前回の水温Ｔrが低い場合には、そもそも供給通路９内に発生しているベーパー量が少ないと推定する。このように、供給通路９内のベーパー量は、前回の水温Ｔrと今回の水温Ｔrとに依存するため、予め実験やシミュレーションを通じて設定されたマップ、或いは、適宜の算出式などに基づき、推定することができる。なお、供給通路９のベーパー量の推定方法としては、水温Ｔrを用いる以外にも、燃温Ｔfなどといったエンジン１の温度に依存して変化するパラメータを用いてもよい。
【００２４】
そして、この推定されたベーパー量に基づき、切換弁１３の切換タイミングｔchgがエンジン始動時からの経過時間として算出される。推定されたベーパー量と切換タイミングｔchgとの対応関係は、予め実験やシミュレーションを通じて決定されている。例えば、推定されたベーパー量が多ければ、これを燃料タンク７に回収するまでの時間が多くかかるので、切換タイミングｔchgを長く設定するといった如くである。このようにして切換タイミングｔchgが算出されると、エンジン始動フラグＦiniが「１」にセットされた後に（ステップ５）、ステップ６に進む。
【００２５】
ステップ６において、運転タイマ値ｔpが切換タイミングｔchgに到達したか否かが判断される。この運転タイマ値ｔpはエンジン始動時からの経過時間をカウントすることによって得られ、エンジン始動時におけるイニシャルルーチンに従い、０にリセットされる。このステップ６において否定判定された場合、すなわち、運転タイマ値ｔpが切換タイミングｔchgに到達していない場合には、ステップ７における切換弁１３の閉弁処理およびステップ８における故障診断をスキップして、本ルーチンを抜ける。一方、ステップ６において肯定判定された場合、すなわち、運転タイマ値ｔpが切換タイミングｔchgに到達した場合には、ステップ７に進む。
【００２６】
ステップ７では、ＥＣＵ１９からの閉弁指示に基づいて、切換弁１３が閉弁する。これにより、回収通路１０の上流側と下流側とが遮断される。切換弁１３の閉弁以降、供給通路９内の余剰燃料は、バイパス通路１１と回収通路１０の下流側の通路域とを介し、燃料タンク７へ放出される。この場合、燃料タンク７から供給通路９に流入した燃料の大半を占める余剰燃料は、インジェクタ６に供給されることなく、エンジン１における発熱の影響を受けにくいバイパス通路１１を流れて燃料タンク７に回収される。したがって、余剰燃料の加熱が抑制され、燃料タンク７内の燃温Ｔfの上昇およびエバポの発生を抑制できる。
【００２７】
図５は、ステップ８における故障診断ルーチンの詳細を示すフローチャートである。まず、ステップ１０において、異常診断フラグＦabnが「０」であるか否かが判断される。異常診断フラグＦabnは、初期的には「０」に設定されており、１運転サイクルにおいて「異常」との診断結果が得られた場合に「１」にセットされる。そのため、異常診断フラグＦabnが「０」から「１」に一旦変更されると、それ以降は運転サイクルが継続する限り、ステップ１０の否定判定に従い、ステップ１１以降の処理をスキップして、本ルーチンを抜ける。一方、ステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、「異常」との診断結果が得られていない場合には、ステップ１１に進む。
【００２８】
ステップ１１において、入力された各センサ類の検出値に基づき、診断実行の有無を規定する実行条件が成立するか否かが判断される。この実行条件は、開故障の診断を行うのに適した運転状態を規定した条件であり、例えば、エンジン１の暖気運転が完了していること、アイドル状態であること、或いは、エンジン始動後の時間が所定時間以上経過していることが挙げられる。また、これらの条件以外にも、例えば、エンジン回転数Ｎeが所定値以下であること、エンジン負荷が低負荷状態であること、車速ｖが所定値以下であること、燃料残量Ｌが所定の範囲内であること、燃温Ｔfが所定の範囲内であることなどを含めてもよい。診断実行条件を設ける理由は、１運転サイクル中に複数回以上実行される故障診断を、できるだけ同じ運転条件下で実行することにより、各々の診断結果を対等に評価するためである。そこで、このような特定の運転条件下のみで故障診断を実行すべく、ステップ１３以降の処理に先立ち、ステップ１１の判断が設けられている。ステップ１１において否定判定された場合、すなわち、実行条件のいずれも具備しない場合には（実行条件非成立）、ステップ２１に進む。この場合、診断ルーチンにおける時刻を規定する診断タイマ値ｔdiag（初期値「０」）が「０」にリセットされた後に（ステップ２１）、本ルーチンを抜ける。一方、このステップ１１において肯定判定された場合には、すなわち、上記の実行条件のいずれかを具備した場合には（実行条件成立）、ステップ１２に進む。
【００２９】
ステップ１２において、入力された各センサ類の検出値に基づき、診断キャンセル条件が成立するか否かが判断される。このキャンセル条件としては、エンジン回転数が所定値以上になったこと、エンジン１の負荷状態が低負荷から高負荷に変化したこと、車速が所定値以上になったこと、燃料残量Ｌが所定値外などが挙げられる。これらのキャンセル条件により、運転サイクル中に運転状態が大きく変化したことが判断される。運転状態が大きく変化するようなケースでは、故障診断をできるだけ同じ条件で実行することが困難となる。そこで、これらのケースでは故障診断を中止すべく、ステップ１３以降の処理に先立ち、ステップ１２の判断が設けられている。ステップ１２において肯定判定された場合、すなわち、キャンセル条件のいずれか一つ以上を具備する場合には（キャンセル条件成立）、ステップ２１に進む。そして、診断タイマ値ｔdiagを「０」にリセットした上で（ステップ２１）、本ルーチンを抜ける。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、キャンセル条件のすべてを具備しない場合には（キャンセル条件非成立）、ステップ１３に進む。
【００３０】
ステップ１３において、診断タイマ値ｔdiagが所定時間ｔ1（例えば5min）に到達したか否かが判断される。このステップ１３において否定判定された場合、すなわち、診断タイマ値ｔdiagが時間ｔ1に到達していない場合には（ｔdiag＜ｔ1）、ステップ１５以降の処理をスキップして、ステップ１４に進む。そして、診断タイマ値ｔdiagをインクリメントした後に（ステップ１４）、本ルーチンを抜ける。一方、ステップ１３において肯定判定された場合、すなわち、診断タイマ値ｔdiagが時間ｔ1に到達した場合には（ｔdiag≧ｔ1）、ステップ１５に進む。
【００３１】
ステップ１５において、運転タイマ値ｔpをベースとした現時点での燃温Ｔfと基準燃温Ｔfstとの差分値ΔＴfが所定の判定値ΔＴfth以上であるか否かが判断される。この基準燃温Ｔfstは、切換弁１３が正常に動作した場合における燃温Ｔfの経時的な値（或いは、その平均値）を示しており、予め実験やシミュレーションを通じて設定されている。上述したように、切換弁１３の閉弁以降、余剰燃料はエンジン１の近傍を避けて回収される。しかしながら、この切換弁１３が開弁したまま固着している開故障の場合には、回収通路１０が連通したままの状態となる。そのため、エンジン１を経由して加熱された燃料が回収通路１０を介して燃料タンク７に回収され、燃温Ｔfが適切な範囲を超えて上昇する。この差分値ΔＴfは、燃温ｔfの現在値が大きな値を示すほど大きくなる。そこで、検出値に相当する燃温Ｔfと所定の判定しきい値とに基づいて、現在の燃温Ｔfが適切な範囲を超えて上昇しているか否かが判定される。具体的には、この燃温Ｔfと基準燃温Ｔfstとの差を、この差が異常と認められる範囲の最小値に設定された判定値ΔＴfth（例えば2℃）と比較することにより、検出値に相当する燃温Ｔfが判定しきい値（すなわち、基準燃温Ｔfと判定値ΔＴfthとの和）以上になったか否かが判定される。
【００３２】
ステップ１５において否定判定された場合、すなわち、差分値ΔＴfが判定値ΔＴfthよりも小さい場合には（ΔＴf＜ΔＴfth）、ステップ１６以降の処理をスキップして、ステップ２１に進む。そして、診断タイマ値ｔdiagが「０」にリセットされた後に（ステップ２１）、本ルーチンを抜ける。一方、このステップ１５において肯定判定された場合、すなわち、差分値ΔＴfが判定値ΔＴfth以上の場合には（ΔＴf≧ΔＴfth）、ステップ１６に進む。
【００３３】
ステップ１６において、診断カウンタＣＴ（初期値「０」）の値がインクリメントされると、この診断カウンタＣＴが判定カウント数ＣＴth（例えば３回）に到達したか否かが判断される（ステップ１７）。この判定を行う理由は、切換弁１３が開故障ではないにも拘わらず、一時的な燃温Ｔfの上昇によって診断カウンタＣＴがインクリメントされたケースにおいて、「異常」と誤判定されるのを抑制するためである。そこで、継続的に燃温Ｔfが上昇している場合にのみ「異常」との判定を行うべく、ステップ１７の判断が設けられている。
【００３４】
ステップ１７において肯定判定された場合、すなわち、診断カウンタＣＴが判定カウント数ＣＴthに到達した場合には（ＣＴ≧ＣＴth）、「異常」との判定が行われる（ステップ１８）。そして、ステップ１８に続くステップ２０において、異常診断フラグＦabnが「１」にセットされた後に、本ルーチンを抜ける。
【００３５】
一方、ステップ１７において否定判定された場合、すなわち、診断カウンタＣＴが判定カウント数ＣＴthに到達していない場合には（ＣＴ＜ＣＴth）、「正常」との判定が行われる。そして、ステップ２１において、診断タイマ値ｔdiagを「０」にリセットした後に、本ルーチンを抜ける。
【００３６】
なお、ここでは詳述しないが、故障診断結果は、ＥＣＵ１９のバックアップＲＡＭにストアされる切換弁ＮＧフラグに反映される（例えば、切換弁ＮＧフラグ＝０のとき正常、１のとき異常）。そして、ＥＣＵ１９の図示しない外部接続コネクタに携帯型故障診断装置（シリアルモニタ）を接続し、切換弁ＮＧフラグの値を読み出すことで故障診断結果を知ることができる。また、異常判定時は、インストルメントパネルに配設されＥＣＵ１９の出力ポートに接続された警報ランプを点灯することでドライバーに異常を報知してもよい。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、エンジン１の始動から所定時間経過した後に、切換弁１３が開弁から閉弁に切り換わる。そして、燃料タンク７内の状態（本実施形態では燃温Ｔf）が、通常の閉弁状態における燃料タンク７内の基準状態（本実施形態では基準燃温Ｔfth）と比較される。ＥＣＵ１９の指示どおりに切換弁１３が正常に閉弁している場合、その閉弁以降、余剰燃料がバイパス通路１１を流れてショートカットするため、燃料タンク７内の状態は基準状態に近い傾向を示す。しかしながら、ＥＣＵ１９の指示に反して切換弁１３が開弁したまま固着している開故障の場合、回収通路１０が連通したままの状態となるので、エンジン周りで加熱された燃料が燃料タンク７に放出される。そのため、燃料タンク内７の状態と基準状態との間にずれが発生する。そこで、このずれを検出することにより、切換弁１３の開故障を有効に診断することが可能となる。また、エンジン周りで加熱された燃料が燃料タンク７内に放出される状況を早期に判断することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、燃料タンク７内の状態を燃温Ｔfをベースに判定したが、これ以外にも、タンク内圧Ｐtankを用いて故障診断を行ってもよい。上述したように、切換弁１３が開故障である場合には、エンジン１によって加熱された燃料が燃料タンク７に放出されるので、燃料タンク７内の燃温Ｔfが上昇する。燃温Ｔfが上昇すると燃料タンク７内のエバポの発生量が多くなる。そのため、燃料タンク７内の圧力が上昇するため、タンク内圧センサ２０により検出される値も大きくなる。そこで、切換弁１３が正常に動作した場合におけるタンク内圧Ｐtankの経時的な値（或いは、その平均値）を、予め実験やシミュレーションを通じて設定しておく。そして、この設定された値と、実際の検出値Ｐtankとを比較することにより、切換弁１３が開故障しているか否かを診断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施家形態にかかるエンジンの燃料供給システムを示すブロック構成図
【図２】切換弁の動作説明図
【図３】ＥＣＵの機能的なブロック図
【図４】本実施形態にかかる切換弁の切換制御および故障診断の手順を示したフローチャート
【図５】ステップ８における故障診断ルーチンの詳細を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４０】
１      エンジン
２      スロットルバルブ
３      エアチャンバ
４      スロットルボディ
５      インテークマニホールド
６      インジェクタ
７      燃料タンク
８      燃料ポンプ
９      供給通路
１０      回収通路
１１      バイパス通路
１２      プレッシャーレギュレータ
１３      切換弁
１４      エバポ通路
１５      キャニスタ
１６      新気導入通路
１７      パージコントロールバルブ
１８      パージ通路
１９      ＥＣＵ
２０      タンク内圧センサ
２１      燃料レベルセンサ
２２      燃料温度センサ
２３      水温センサ
２４      車速センサ
２５      エンジン回転数センサ
【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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