(57)【要約】【課題】内燃機関が停止しているときにおいても、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定することのできる異常診断装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０が停止しているときに、制御部９０は、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ４１による減圧を行った後、第２開閉弁７２を開状態とした直後において取得された流量センサ８１の計測値に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分における異常の有無を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機付きの内燃機関（１０）に設けられたエバポガスパージ配管（６０）、における異常の有無を判定する異常診断装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ）であって、
前記エバポガスパージ配管は、燃料タンク（３０）内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、前記内燃機関に空気を供給する吸気配管（２０）うちコンプレッサ（２２）よりも下流側の部分に供給するための配管である第１パージ配管（６１）と、前記エバポガスを、前記吸気配管のうち前記コンプレッサよりも上流側の部分に供給するための配管である第２パージ配管（６２）と、を有するものであり、
前記第１パージ配管の途中に設けられた第１開閉弁（７１）と、
前記第２パージ配管の途中に設けられた第２開閉弁（７２）と、
前記第１パージ配管のうち前記第１開閉弁よりも前記燃料タンク側の部分の内部、及び、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁よりも前記燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプ（４１）と、
前記吸気配管から前記第２パージ配管に流入する空気の流量、に関する情報である流量情報を取得する取得部（８１，８２，８３）と、
異常診断装置の全体の動作を制御する制御部（９０）と、を備え、
前記内燃機関が停止しているときに、前記制御部は、
前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で前記減圧ポンプによる減圧を行った後、前記第２開閉弁を開状態とした直後において取得された前記流量情報に基づいて、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分における異常の有無を判定する、異常診断装置。
【請求項２】
前記流量情報は、前記吸気配管の途中に設けられた流量計（８１）により計測される空気の流量であり、
前記制御部は、
前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記流量計によって計測された流量が、所定の閾値を上回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
【請求項３】
前記流量情報は、前記第２パージ配管の途中に設けられた流量計（８２）により計測される空気の流量であり、
前記制御部は、
前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記流量計によって計測された流量が、所定の閾値を上回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
【請求項４】
前記流量情報は、前記第２パージ配管の途中に設けられた圧力計（８３）により計測される空気の圧力であり、
前記制御部は、
前記第２開閉弁を開状態とした直後において前記圧力計によって計測された圧力が、所定の閾値を下回らなかった場合には、前記第２パージ配管のうち前記第２開閉弁から前記吸気配管までの部分において異常が生じていると判定する、請求項１に記載の異常診断装置。
【請求項５】
前記吸気配管のうち、前記第１パージ配管との接続部分と前記コンプレッサとの間となる位置には、前記内燃機関に供給される空気の流量を調整するスロットルバルブ（２３）が設けられており、
前記制御部は、
異常の有無を判定するために前記第２開閉弁を開状態とする際には、予め前記スロットルバルブを全閉状態としておく、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定する異常診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、吸気配管内に供給（パージ）するためのエバポガスパージ配管が設けられた内燃機関が知られている。エバポガスパージ配管は、エバポガスを吸着して内部に貯える容器であるキャニスタと、内燃機関に空気を供給するための配管である吸気配管と、の間を接続する配管である。吸気配管のうちエバポガスパージ配管が接続されている位置は、スロットルバルブよりも内燃機関側となる位置である。
【０００３】
エバポガスパージ配管の途中には開閉弁が設けられている。この開閉弁が開かれると、キャニスタ内のエバポガスは、吸気配管側の負圧によってエバポガスパージ配管内に引き込まれ、エバポガスパージ配管を通じて吸気配管内に供給される。
【０００４】
ところで、内燃機関に過給機が設けられている場合には、吸気配管の途中には空気を内燃機関側に送り込むためのコンプレッサが配置される。過給機が動作しているときには、コンプレッサよりも下流側の部分における空気の圧力が正圧となることがある。このため、負圧を利用した吸気配管へのエバポガスの供給が、長時間に亘りできなくなってしまう可能性がある。
【０００５】
そこで、過給機の動作時においてもエバポガスを吸気配管に供給し得るよう、キャニスタから延びるエバポガスパージ配管を途中で分岐させ、当該分岐した方の配管を吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側部分に接続することが提案されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００６】
過給機の動作中においては、吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側の部分が僅かではあるが負圧となる。このため、下記特許文献１に記載された構成の内燃機関においては、過給機の動作中には、エバポガスパージ配管のうち上記のように分岐した部分（以下、当該部分のことを「上流側パージ配管」とも称する）を通じて吸気配管内にエバポガスを供給することができる。
【０００７】
下記特許文献１には、上流側パージ配管に異常が生じているか否かを判定する異常診断装置についての記載がある。この異常診断装置は、上流側パージ配管の途中に設けられた開閉弁を動作させ、吸気管内で生じる圧力変動の大きさに基づいて異常の有無を判定するものである。
【０００８】
具体的には、内燃機関の動作に伴って減圧される吸気配管内の圧力が、開閉弁の切り換えによって大きく変動した時には、上流側パージ配管は正常であると判定される。逆に、吸気配管内の圧力が開閉弁の切り換えによってほとんど変化しなかった場合には、上流側パージ配管に何らかの異常が生じていると判定される。例えば、上流側パージ配管の途中に穴が開いていたり、配管の接続部分が外れていたりした場合には、開閉弁の切り換えによる吸気配管内の圧力変動が小さくなる。このように、圧力変動の大きさに基づいて上流側パージ配管の異常判定を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３０４５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載の異常診断装置によって行われる判定は、吸気配管のうちコンプレッサよりも下流側の部分が、内燃機関の動作によって常に減圧されていることが前提となっている。このため、内燃機関が停止しているときにおいては、上流側パージ配管における異常の有無を判定することができない。
【００１１】
特に、プラグインハイブリッド車両のように、走行中において内燃機関が頻繁に停止し得るような車両に上記の異常診断装置が搭載された場合には、上流側パージ配管の異常を長期間に亘って検知し得ない状態となってしまう可能性がる。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関が停止しているときにおいても、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定することのできる異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る異常診断装置は、過給機付きの内燃機関（１０）に設けられたエバポガスパージ配管（６０）、における異常の有無を判定する異常診断装置（１００，１００Ａ，１００Ｂ）である。エバポガスパージ配管は、燃料タンク（３０）内の燃料が蒸発して生じたエバポガスを、内燃機関に空気を供給する吸気配管（２０）のうちコンプレッサ（２２）よりも下流側の部分に供給するための配管である第１パージ配管（６１）と、エバポガスを、吸気配管のうちコンプレッサよりも上流側の部分に供給するための配管である第２パージ配管（６２）と、を有するものである。この異常診断装置は、第１パージ配管の途中に設けられた第１開閉弁（７１）と、第２パージ配管の途中に設けられた第２開閉弁（７２）と、第１パージ配管のうち第１開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、及び、第２パージ配管のうち第２開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプ（４１）と、吸気配管から第２パージ配管に流入する空気の流量、に関する情報である流量情報を取得する取得部（８１，８２，８３）と、異常診断装置の全体の動作を制御する制御部（９０）と、を備える。内燃機関が停止しているときに、制御部は、第１開閉弁及び第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプによる減圧を行った後、第２開閉弁を開状態とした直後において取得された流量情報に基づいて、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの部分における異常の有無を判定する。
【００１４】
このような異常診断装置は、第１パージ配管のうち第１開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、及び、第２パージ配管のうち第２開閉弁よりも燃料タンク側の部分の内部、の両方を減圧させる減圧ポンプを備える。このため、内燃機関が停止している状態において、エバポガスパージ配管のうち上記部分を負圧とすることができる。
【００１５】
内燃機関が停止しているときに、第１開閉弁及び第２開閉弁をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプによる減圧を行っても、第２パージ配管の内部のうち第２開閉弁よりも吸気配管側の部分、及び吸気配管の内部は、いずれも大気圧となっている。このような状態で第２開閉弁を開状態にすると、第２パージ配管の内部には吸気配管からの空気が一時的に流入する。
【００１６】
吸気配管から第２パージ配管の内部に流入する空気の流量は、第２パージ配管における異常の有無によって異なるものとなる。例えば、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの範囲内にリーク箇所があると、第２パージ配管の内部には吸気配管からの空気が流入するだけでなく、当該リーク箇所から外部の空気が流入する。このため、リーク箇所が存在しない場合に比べると、吸気配管から第２パージ配管内に流入する空気の流量は小さくなる。
【００１７】
そこで、本発明に係る異常診断装置では、第２開閉弁を開状態とした直後において取得された流量情報に基づいて、第２パージ配管のうち第２開閉弁から吸気配管までの部分における異常の有無を判定する。「流量情報」とは、吸気配管から第２パージ配管に流入する空気の流量に関する情報である。このような流量情報は、例えば流量そのものであってもよく、流量に応じて変化する他の物理量であってもよい。
【００１８】
このような構成により、内燃機関が停止しているときにおいても、流量情報に基づいて第２パージ配管における異常の有無を判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関が停止しているときにおいても、エバポガスパージ配管における異常の有無を判定することのできる異常診断装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の異常診断装置による診断が行われる際における、各部の状態の変化を示すタイムチャートである。
【図３】図１の異常診断装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る異常診断装置、及び当該異常診断装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図６】図５の異常診断装置による診断が行われる際における、各部の状態の変化を示すタイムチャートである。
【図７】図５の異常診断装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２２】
図１を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る異常診断装置１００について説明する。異常診断装置１００は、内燃機関１０に設けられたエバポガスパージ配管６０における異常の有無を判定するための装置として構成されている。異常診断装置１００の説明に先立ち、内燃機関１０及びその周辺の構成について説明する。
【００２３】
内燃機関１０は、車両（全体構成は不図示）の走行力を生じさせるための４サイクルレシプロエンジンである。内燃機関１０は、燃料タンク３０から燃料の供給を受けて動作する。内燃機関１０には、燃焼用の空気を供給するための配管である吸気配管２０が接続されている。尚、内燃機関１０には、燃焼により生じた排ガスを外部に排出するための排気配管も接続されているのであるが、図１においては排気配管の図示を省略している。
【００２４】
吸気配管２０には、上流側（つまり内燃機関１０とは反対側）から順に、エアフィルタ２１と、コンプレッサ２２と、スロットルバルブ２３と、インテークマニホールド２４とがそれぞれ設けられている。
【００２５】
エアフィルタ２１は、外部から導入された空気から埃等の異物を除去するためのフィルタである。吸気配管のうちエアフィルタ２１よりも上流側の部分は、外部の空間に向けて開放されている。
【００２６】
コンプレッサ２２は、内燃機関１０に設けられた過給機の一部を成すものである。コンプレッサ２２は、排気配管を通る排ガスの流れによって駆動され、吸気配管２０の内部にある空気を内燃機関１０側に向けて送り出すように構成されている。過給機が動作していないときにはコンプレッサ２２も停止しているので、吸気配管２０の内部は大気圧よりも低圧の状態、すなわち負圧となっている。一方、過給機が動作しているいときには、コンプレッサ２２による空気の送り出しが行われる。このため、吸気配管２０の内部のうちコンプレッサ２２よりも下流側の部分における圧力は比較的高くなり、大気圧よりも高くなる（すなわち正圧となる）こともある。
【００２７】
スロットルバルブ２３は、吸気配管２０を通じて内燃機関１０に供給される空気の流量を調整するためのバルブである。スロットルバルブ２３の開度は、運転者によって操作されるアクセルペダル（不図示）の踏込量に応じて調整される。
【００２８】
インテークマニホールド２４は、吸気配管２０を通る空気を、内燃機関１０が備える複数の気筒に分配するための部分である。尚、図１においては、内燃機関１０が備える複数の気筒のうち単一の気筒のみが図示されている。
【００２９】
図１に示される燃料タンク３０は、内燃機関１０に供給される燃料を貯えておくための容器である。燃料タンク３０に貯えられた燃料は、不図示の燃料供給配管を通じて内燃機関１０側に送られて、不図示のインジェクタから内燃機関１０の内部に向けて噴射される。
【００３０】
燃料タンク３０の内部では、燃料の蒸発によってエバポガスが生じる。内燃機関１０には、このエバポガスが大気に漏出しないよう、エバポガスを吸気配管２０の内部にパージするためのパージシステムが設けられている。以下、当該パージシステムについて説明する。このパージシステムは、キャニスタ４０と、エバポガスパージ配管６０とを有している。
【００３１】
キャニスタ４０は、エバポガスを吸着する活性炭等の吸着剤が内部に収納された容器である。キャニスタ４０と燃料タンク３０との間は、配管５０により接続されている。燃料タンク３０で生じたエバポガスは、配管５０を通じてキャニスタ４０に供給され、キャニスタ４０の内部に一時的に貯えられる。
【００３２】
キャニスタ４０には、エバポガスパージ配管６０の内部を減圧するための減圧ポンプ４１が設けられている。減圧ポンプ４１の動作は、後述の制御部９０によって制御される。減圧ポンプ４１は、本実施形態に係る異常診断装置１００の一部をなすものである。減圧ポンプ４１は、減圧対象となる空間の圧力、すなわちエバポガスパージ配管６０の内部の空間における圧力を計測し、その計測値を制御部９０に送信することも可能となっている。減圧ポンプ４１によって計測されるのは、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、減圧ポンプ４１との接続部近傍における圧力である。
【００３３】
エバポガスパージ配管６０は、キャニスタ４０と吸気配管２０との間を接続する配管であって、キャニスタ４０の貯えられたエバポガスを吸気配管２０に供給(パージ）するためのものである。エバポガスパージ配管６０はキャニスタ４０から延びており、その途中の部分から２つの配管に分岐している。そのうちの一方は、吸気配管２０のうちインテークマニホールド２４に接続されている。他方は、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも上流側となる位置に接続されている。
【００３４】
以下では、エバポガスパージ配管６０のうち、分岐箇所からインテークマニホールド２４に繋がる部分までのことを「第１パージ配管６１」と表記する。また、エバポガスパージ配管６０のうち、分岐箇所からコンプレッサ２２よりも上流側に繋がる部分までのことを「第２パージ配管６２」と表記する。第１パージ配管６１は、エバポガスを、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも下流側の部分に供給するための配管、ということができる。また、第２パージ配管６２は、エバポガスを、吸気配管２０のうちコンプレッサ２２よりも上流側の部分に供給するための配管、ということができる。
【００３５】
異常診断装置１００の構成について説明する。異常診断装置１００は、既に述べた減圧ポンプ４１のほか、第１開閉弁７１と、第２開閉弁７２と、流量センサ８１と、制御部９０と、を有している。
【００３６】
第１開閉弁７１は、電磁力によってその開閉が切り換えられる電磁弁である。第１開閉弁７１は、第１パージ配管６１の途中となる位置に設けられている。このため、第１開閉弁７１が動作することにより、エバポガスが第１パージ配管６１を通じて吸気配管２０に供給される状態と、供給されない状態とが切り換えられる。第１開閉弁７１の動作は制御部９０によって制御される。
【００３７】
第２開閉弁７２は、電磁力によってその開閉が切り換えられる電磁弁である。第２開閉弁７２は、第２パージ配管６２の途中となる位置に設けられている。このため、第２開閉弁７２が動作することにより、エバポガスが第２パージ配管６２を通じて吸気配管２０に供給される状態と、供給されない状態とが切り換えられる。第２開閉弁７２の動作は制御部９０によって制御される。
【００３８】
流量センサ８１は、吸気配管２０の内部を流れる空気の流量を測定するためのセンサである。流量センサ８１は、吸気配管２０のうち、第２パージ配管６２との接続箇所よりも僅かに上流側（エアフィルタ２１側）となる位置に設けられている。流量センサ８１によって計測された流量は、制御部９０に伝達される。
【００３９】
制御部９０は、異常診断装置１００の全体の動作を制御するための装置である。制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。制御部９０は、第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及び減圧ポンプ４１の動作を制御する。また、制御部９０は、流量センサ８１によって計測される流量の変化に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分における異常の有無を判定する。以下では、当該部分のことを「被検知範囲Ａ」と表記する。
【００４０】
異常診断装置１００によって行われる異常判定の方法について、図２を参照しながら説明する。図２（Ａ）に示されるのは第１開閉弁７１の開閉状態の推移である。図２（Ｂ）に示されるのは第２開閉弁７２の開閉状態の推移である。図２（Ｃ）に示されるのはスロットルバルブ２３の開閉状態の推移である。図２（Ｄ）に示されるのは減圧ポンプ４１の動作状態の推移である。図２（Ｅ）に示されるのは、減圧ポンプ４１によって計測されたエバポガスパージ配管６０の内部の圧力の推移である。図２（Ｆ）に示されるのは、流量センサ８１によって計測された流量の推移である。
【００４１】
異常診断装置１００による異常判定は、内燃機関１０が停止している状態において行われる。先ず、時刻ｔ１０において第１開閉弁７１が閉状態とされる（図２（Ａ））。同時に、第２開閉弁７２も閉状態とされる（図２（Ｂ））。続いて、時刻ｔ２０においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされる（図２（Ｃ））。以上のような第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及びスロットルバルブ２３の制御は、いずれも制御部９０によって行われる。
【００４２】
時刻ｔ２０の時点においては、減圧ポンプ４１が停止している。このため、減圧ポンプ４１によって計測されるエバポガスパージ配管６０の内部の圧力は、大気圧ＰＡとなっている（図２（Ｅ））。
【００４３】
時刻ｔ２０よりも後の時刻ｔ３０には、停止していた減圧ポンプ４１が駆動され、エバポガスパージ配管６０の内部の減圧が開始される（図２（Ｄ））。このため、時刻ｔ３０以降においては、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、第１開閉弁７１や第２開閉弁７２よりも減圧ポンプ４１側の部分における圧力（以下、単に「計測圧力」とも表記する）が次第に低下して行く（図２（Ｅ））。
【００４４】
制御部９０は、計測圧力の値が所定の閾値ＰＴまで下がった時点で減圧ポンプ４１を停止させる（図２（Ｄ）、図２（Ｅ））。これと同時刻の時刻ｔ４０において、制御部９０は、第２開閉弁７２を開状態に切り換える（図２（Ｂ））。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入してくるので、時刻ｔ４０以降においては計測圧力が次第に上昇して行く。また、流量センサ８１によって計測される流量が増加する（図２（Ｆ））。
【００４５】
吸気配管２０の内部にあった空気が第２パージ配管６２の内部へと移動するのに伴い、吸気配管２０の内部には、エアフィルタ２１を通じて新たに空気が導入される。計測圧力が時刻ｔ５０において大気圧ＰＡまで上昇すると、その後は第２パージ配管６２の内部へ空気が流入しなくなる。流量センサ８１によって計測される空気の流量は、時刻ｔ４０で増加し始めた後にすぐに減少し、時刻ｔ５０近くのタイミングにおいて０となる（図２（Ｆ））。
【００４６】
ところで、第２パージ配管６２のうち図１の被検知範囲Ａにおいて異常が生じているときには、時刻ｔ４０以降において流量センサ８１で計測される空気の流量は少なくなる。これは、上記異常個所から外部の空気が第２パージ配管６２内に流入することで、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと流入する空気が少なくなるためである。図２（Ｆ）には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じた結果、計測される空気の流量が少なくなっている場合の例が示されている。図２（Ｆ）において点線ＤＬ１で示されているのは、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていない場合において計測される流量の変化の例である。
【００４７】
本実施形態に係る異常診断装置１００では、流量センサ８１で計測される空気の流量に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無を判定する。具体的には、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において流量センサ８１によって計測された流量が、所定の閾値ＱＴＨを上回らなかった場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（つまり被検知範囲Ａ）において異常が生じているとの判定がなされる。一方、点線ＤＬ１で示される例のように、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において流量センサ８１によって計測された流量が閾値ＱＴＨを上回った場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないとの判定がなされる。
【００４８】
上記のような異常判定にあたり、制御部９０で実行される処理の流れについて、図３を参照しながら説明する。図３に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されている。
【００４９】
最初のステップＳ０１では、内燃機関１０が動作中であるか否かが判定される。内燃機関１０が動作中であれば、図３に示される一連の処理を終了する。内燃機関が停止していればステップＳ０２に移行する。
【００５０】
ステップＳ０２では、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２の両方が閉状態とされる。ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、スロットルバルブ２３が全閉状態とされる。ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、減圧ポンプ４１が駆動され、減圧ポンプ４１によるエバポガスパージ配管６０内の減圧が開始される。その後は、計測圧力が次第に低下して行く。
【００５１】
ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、計測圧力が閾値ＰＴまで下がったか否かが判定される。計測圧力が閾値ＰＴよりも高い場合には、ステップＳ０５の処理が繰り返し実行される。計測圧力が閾値ＰＴ以下となっている場合には、ステップＳ０６に移行する。
【００５２】
ステップＳ０６では減圧ポンプ４１が停止される。ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、第２開閉弁７２が開状態とされる。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入し始める。
【００５３】
ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、流量センサ８１によって計測される流量が監視され、当該流量が閾値ＱＴＨを上回ったか否かが判定される。図２（Ｆ）の点線ＤＬ１のように、流量が閾値ＱＴＨを上回った場合にはステップＳ０９に移行する。ステップＳ０９では、第２パージ配管６２は正常であると判定される。図２（Ｆ）の実線のように、流量が閾値ＱＴＨを上回らなかった場合にはステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、第２パージ配管６２の被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
【００５４】
以上のように、本実施形態に係る異常診断装置１００は、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ４１による減圧を行う。その後、第２開閉弁７２を開状態とした直後において取得された流量センサ８１の測定値に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）における異常の有無を判定する。
【００５５】
具体的には、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８１によって計測された流量が、閾値ＱＴＨを上回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定する。このような構成により、内燃機関１０が停止しているときにおいても、流量センサ８１の計測値に基づいて第２パージ配管６２における異常の有無を判定することが可能となっている。
【００５６】
このため、異常診断装置１００が搭載される車両が例えばプラグインハイブリッド車両であって、内燃機関１０が頻繁に停止するような場合であっても、エバポガスパージ配管６０の異常診断頻度を十分に確保することができる。
【００５７】
尚、本実施形態では、減圧ポンプ４１による排気が開始される前の時点（時刻ｔ３０）においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされている。このため、吸気配管２０のうち内燃機関１０側から第２パージ配管６２へと流入する空気の流量が増加し過ぎてしまったり、内燃機関１０の状態に応じて空気の流量が変動してしまったりすることが防止されている。その結果、流量センサ８１の測定値に基づく異常判定を安定的に行うことが可能となっている。
【００５８】
本発明の第２実施形態に係る異常診断装置１００Ａについて、図４を参照しながら説明する。異常診断装置１００Ａは、第２パージ配管６２の途中に流量センサ８２が設けられている点において第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同一である。
【００５９】
流量センサ８２は、第２パージ配管６２の内部を流れる空気の流量を測定するためのセンサである。流量センサ８２は、第２パージ配管６２のうち最も吸気配管２０寄りとなる位置に設けられている。流量センサ８２によって計測された流量は、制御部９０に伝達される。
【００６０】
本実施形態では、流量センサ８１によって計測された流量ではなく、流量センサ８２によって計測された流量に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無が判定される。つまり、図３に示される処理のうちステップＳ０１からステップＳ０７までの処理が行われた直後、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量が（流量センサ８１ではなく）流量センサ８２によって計測され、当該計測値に基づいて異常の有無が判定される。
【００６１】
流量センサ８２によって計測される流量も、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないときには大きくなり、異常が生じているときには小さくなる。このため、第１実施形態と同様の方法によって異常判定を行うことができる。つまり、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８２によって計測された流量が、所定の閾値を上回った場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）において異常が生じていないと判定される。一方、第２開閉弁７２を開状態とした直後において流量センサ８２によって計測された流量が、上記閾値を上回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
【００６２】
異常判定が行われる際における各部の状態の変化については、図２に示される第１実施形態の場合と同様である。また、異常判定のために実行される処理の流れについては、図３に示される第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態については、図を参照しながらの具体的な説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、エアフィルタ２１側、及びインテークマニホールド２４側、の両方から流入する空気の流量が流量センサ８２によって計測されるので、より高精度での異常判定を行うことができる。
【００６４】
上記第１実施形態及び第２実施形態では、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量に基づいて、被検知範囲Ａに異常が生じているか否かの判定を行っている。しかしながら、吸気配管２０から第２パージ配管６２内へと流入する空気の流量そのものに基づくのではなく、当該流量に応じて変化する他の物理量に基づいても、被検知範囲Ａに異常が生じているか否かの判定を行うことができる。そのような例について次に説明する。
【００６５】
本発明の第３実施形態に係る異常診断装置１００Ｂについて、図５を参照しながら説明する。異常診断装置１００Ｂは、第２パージ配管６２の途中に圧力センサ８３が設けられている点において第１実施形態と異なっており、その他の構成については第１実施形態と同一である。
【００６６】
圧力センサ８３は、第２パージ配管６２の内部における空気の圧力を測定するためのセンサである。圧力センサ８３は、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２と吸気配管２０との間となる位置に設けられている。圧力センサ８３によって計測された圧力は、制御部９０に伝達される。
【００６７】
異常診断装置１００Ｂによって行われる異常判定の方法について、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示されるのは第１開閉弁７１の開閉状態の推移である。図６（Ｂ）に示されるのは第２開閉弁７２の開閉状態の推移である。図６（Ｃ）に示されるのはスロットルバルブ２３の開閉状態の推移である。図６（Ｄ）に示されるのは減圧ポンプ４１の動作状態の推移である。図６（Ｅ）に示されるのは、減圧ポンプ４１によって計測されたエバポガスパージ配管６０の内部の圧力の推移である。図６（Ｆ）に示されるのは、圧力センサ８３によって計測された圧力の推移である。
【００６８】
異常診断装置１００Ｂによる異常判定も、内燃機関１０が停止している状態において行われる。先ず、時刻ｔ１０において第１開閉弁７１が閉状態とされる（図６（Ａ））。同時に、第２開閉弁７２も閉状態とされる（図６（Ｂ））。続いて、時刻ｔ２０においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされる（図６（Ｃ））。以上のような第１開閉弁７１、第２開閉弁７２、及びスロットルバルブ２３の制御は、いずれも制御部９０によって行われる。
【００６９】
時刻ｔ２０の時点においては、減圧ポンプ４１が停止している。このため、減圧ポンプ４１によって計測されるエバポガスパージ配管６０の内部の圧力は、大気圧ＰＡとなっている（図６（Ｅ））。また、圧力センサ８３によって計測される圧力の値も大気圧ＰＡとなっている（図６（Ｆ））
【００７０】
時刻ｔ２０よりも後の時刻ｔ３０には、停止していた減圧ポンプ４１が駆動され、エバポガスパージ配管６０の内部の減圧が開始される（図６（Ｄ））。このため、時刻ｔ３０以降においては、エバポガスパージ配管６０の内部のうち、第１開閉弁７１や第２開閉弁７２よりも減圧ポンプ４１側の部分における圧力（計測圧力）が次第に低下して行く（図６（Ｅ））。
【００７１】
制御部９０は、計測圧力の値が所定の閾値ＰＴまで下がった時点で減圧ポンプ４１を停止させる（図６（Ｄ）、図６（Ｅ））。これと同時刻の時刻ｔ４０において、制御部９０は、第２開閉弁７２を開状態に切り換える（図６（Ｂ））。これにより、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入してくるので、時刻ｔ４０以降においては計測圧力が次第に上昇して行く。また、第２パージ配管６２のうち圧力センサ８３が設けられている位置にあった空気が第２開閉弁７２側へと引き込まれることに伴って、圧力センサ８３によって計測される圧力が低下する（図６（Ｆ））。
【００７２】
吸気配管２０の内部にあった空気が第２パージ配管６２の内部へと移動するのに伴い、吸気配管２０の内部には、エアフィルタ２１を通じて新たに空気が導入される。計測圧力が時刻ｔ５０において大気圧ＰＡまで上昇すると、その後は第２パージ配管６２の内部へ空気が流入しなくなる。圧力センサ８３によって計測される空気の圧力は、時刻ｔ４０で減少し始めた後にすぐに増加し、時刻ｔ５０近くのタイミングにおいて大気圧ＰＡに戻る（図６（Ｆ））。
【００７３】
ところで、第２パージ配管６２のうち図５の被検知範囲Ａにおいて異常が生じているときには、時刻ｔ４０以降において圧力センサ８３で計測される空気の圧力変化は小さくなる。これは、上記異常個所から外部の空気が第２パージ配管６２内に流入することで、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと流入する空気が少なくなるためである。図６（Ｆ）には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じた結果、計測される空気の圧力変化が小さくなっている場合の例が示されている。図６（Ｆ）において点線ＤＬ２で示されているのは、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていない場合において計測される圧力変化の例である。
【００７４】
本実施形態に係る異常診断装置１００Ｂでは、第２パージ配管６２に流入する空気の流量に応じて変化する物理量、具体的には圧力センサ８３で計測される圧力に基づいて、被検知範囲Ａにおける異常の有無を判定する。圧力センサ８３で計測される圧力は、吸気配管２０から第２パージ配管６２に流入する空気の流量に関する情報、ともいうことができる。
【００７５】
具体的には、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が、所定の閾値ＰＴＨを下回らなかった場合には、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（つまり被検知範囲Ａ）において異常が生じているとの判定がなされる。一方、点線ＤＬ２で示される例のように、第２開閉弁７２が開状態とされた直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が閾値ＰＴＨを下回った場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていないとの判定がなされる。
【００７６】
上記のような異常判定にあたり、制御部９０で実行される処理の流れについて、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行されている。
【００７７】
図７に示される一連の処理のうち、ステップＳ０１からステップＳ０７までの各処理は、図３に示されるステップＳ０１からステップＳ０７までの各処理とそれぞれ同一である。このため、ステップＳ１１以降の処理についてのみ説明する。
【００７８】
ステップＳ０７の処理が行われた直後から、吸気配管２０から第２パージ配管６２へと空気が流入し始める。ステップＳ０７に続くステップＳ１１では、圧力センサ８３によって計測される圧力が監視され、当該圧力が閾値ＰＴＨを下回ったか否かが判定される。図６（Ｆ）の点線ＤＬ２のように、圧力が閾値ＰＴＨを下回った場合にはステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、第２パージ配管６２は正常であると判定される。図６（Ｆ）の実線のように、圧力が閾値ＰＴＨを下回らなかった場合にはステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、第２パージ配管６２の被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定される。
【００７９】
以上のように、本実施形態に係る異常診断装置１００Ｂは、第１開閉弁７１及び第２開閉弁７２をいずれも閉状態とした上で減圧ポンプ４１による減圧を行う。その後、第２開閉弁７２を開状態とした直後において取得された圧力センサ８３の測定値に基づいて、第２パージ配管６２のうち第２開閉弁７２から吸気配管２０までの部分（被検知範囲Ａ）における異常の有無を判定する。
【００８０】
具体的には、第２開閉弁７２を開状態とした直後において圧力センサ８３によって計測された圧力が、閾値ＰＴＨを下回らなかった場合には、被検知範囲Ａにおいて異常が生じていると判定する。このような構成により、内燃機関１０が停止しているときにおいても、圧力センサ８３の計測値に基づいて第２パージ配管６２における異常の有無を判定することが可能となっている。
【００８１】
このため、異常診断装置１００Ｂが搭載される車両が例えばプラグインハイブリッド車両であって、内燃機関１０が頻繁に停止するような場合であっても、エバポガスパージ配管６０の異常診断頻度を十分に確保することができる。
【００８２】
尚、本実施形態でも第１実施形態の場合と同様に、減圧ポンプ４１による排気が開始される前の時点（時刻ｔ３０）においてスロットルバルブ２３が全閉状態とされている。このため、吸気配管２０のうち内燃機関１０側から第２パージ配管６２へと流入する空気の流量が増加し過ぎてしまったり、内燃機関１０の状態に応じて空気の流量が変動してしまったりすることが防止されている。このため、圧力センサ８３の測定値に基づく異常判定を安定的に行うことが可能となっている。
【００８３】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８４】
１００，１００Ａ，１００Ｂ：異常診断装置
１０：内燃機関
２０：吸気配管
２２：コンプレッサ
４１：減圧ポンプ
６１：第１パージ配管
６２：第２パージ配管
７１：第１開閉弁
７２：第２開閉弁
８１：流量センサ
９０：制御部
【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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