特許 6233591 燃料蒸発ガス排出抑制装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233591

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】燃料蒸発ガス排出抑制装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20171113BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   F02M25/08 Z

   F02M25/08 311Z

   F02M37/00 301E

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-66842(P2014-66842)

(22)【出願日】2014年3月27日

(65)【公開番号】特開2015-190347(P2015-190347A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年12月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】松永 英雄

(72)【発明者】

【氏名】加村 均

【審査官】 齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０１９２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９２１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５６４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２５３７９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０１９２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３９７５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

Ｆ０２Ｍ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンクとキャニスタとを連通する第１の連通路と、
前記第１の連通路とエンジンの吸気通路とを連通する第２の連通路と、
前記キャニスタと外気とを連通する第３の連通路と、
前記第２の連通路に設けられて当該第２の連通路を開閉する第１の開閉部と、
前記第１の連通路に設けられて当該第１の連通路を開閉する第２の開閉部と、
前記第１の連通路の前記第２の連通路との接続部よりも前記キャニスタ側に設けられて当該第１の連通路を開閉する第３の開閉部と、
前記第３の連通路に設けられて当該第３の連通路を開閉する第４の開閉部と、
前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧力検出部と、
前記第１の開閉部を閉とし、前記第２の開閉部を開とし、前記第３の開閉部を閉とした状態で、前記タンク圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第１の判定を実行する判定部と、を備える
ことを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置。

【請求項2】

請求項１に記載の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、
前記第３の連通路を介して前記キャニスタ内に圧力を生じさせる圧力発生部と、
前記キャニスタ内の圧力を検出するキャニスタ圧力検出部と、を備え、
前記判定部は、
前記第１の判定で前記燃料タンクでの燃料蒸発ガスのリーク有りと判定しない場合、
前記圧力発生部が停止しており、前記第１の開閉部を閉とし、前記第２の開閉部を開とし、前記第４の開閉部を閉とした状態で、前記第３の開閉部を閉から開に切り替えたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第２の判定をさらに実行する
ことを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置。

【請求項3】

請求項２に記載の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、
前記判定部は、
前記第２の判定の際、前記キャニスタの圧力が所定時間内に予め設定した第２の閾値まで上昇または下降した場合には、燃料蒸発ガスのリークは無いと判定する
ことを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置。

【請求項4】

請求項１から３の何れか一項に記載の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、
前記判定部は、
前記第１の判定で前記燃料タンクでの燃料蒸発ガスのリーク有りと判定した場合、
前記第２及び第３の開閉弁を開とし前記第４の開閉弁を閉とした状態で、前記圧力発生部によって前記キャニスタ内に圧力を生じさせたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第３の判定と、
前記第２及び第３の開閉部を閉に切り替えた状態で、前記キャニスタ内に圧力を生じさせたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリーク箇所を判定する第４の判定と、を前記第１の判定後にさらに実行する
ことを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジンの吸気系に導入して大気中への排出を抑制する燃料蒸発ガス排出抑制装置に関し、特に、燃料蒸発ガスのリーク（漏れ）を検出する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

燃料タンク内に生じた燃料蒸発ガスは大気汚染の原因となることから、エンジンを搭載した車両には、一般的に、燃料蒸発ガスの大気中への排出を抑制するための燃料蒸散ガス処理装置が搭載されている。燃料蒸発ガス処理装置は、例えば、燃料タンクとエンジンの吸気系とをキャニスタを備えたパージ管路で接続し、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスをキャニスタ内の活性炭に一旦吸着させると共に、エンジンの吸気負圧に応じて活性炭で吸着した燃料をエンジンの吸気系に導入して新気と共に燃焼させるものである。

【0003】

また近年、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）や、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）等のように、エンジンと共に走行用のモータを備えた車両が実用化されている。このような走行用モータを備えた車両では、エンジンが停止している期間、つまりキャニスタからエンジンの吸気系に燃料を導入できない期間が比較的長く継続する場合がある。このため、燃料タンクとキャニスタとの間に密閉弁を設け、エンジンが停止している期間はこの密閉弁を閉状態とする、いわゆる密閉式の燃料蒸発ガス排出抑制装置が開発されている。さらに密閉式の燃料蒸発ガス排出抑制装置には、例えば、キャニスタの入口付近に開閉弁を設け、この開閉弁を閉状態とすると、燃料蒸発ガスがキャニスタに導入されることなくエンジンの吸気系に直接導入されるようにしたものがある。

【0004】

ところで、このような燃料蒸発ガスの排出抑制装置において何らかのトラブルにより燃料蒸発ガスのリークが生じると大気汚染に直結する。このため、米国等では燃料蒸発ガスのリークを検出することが法規上義務付けられている。特に、米国の法規制では、このような燃料蒸発ガスのリークを検出する自己故障診断（ＯＢＤ：On Board Diagnosis）を行い、リークを検出した場合には、例えば、警告ランプを点灯させること等によって運転者に報知することが義務付けられている。勿論、密閉式の燃料蒸発ガスの排出抑制装置においても、同様に、リークの検出を行うことが要求される。

【0005】

このような要求に対し、例えば、燃料タンクのタンク内と大気圧との差に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を検出するようにしたものがある。具体的には、キャニスタと燃料タンクとをつなぐベーパ通路の途中に強制開閉弁を設け、この強制開閉弁を給油時以外は閉弁し、エンジンの冷態始動時又は始動時に強制開閉弁が閉じられた燃料タンク密閉状態でのタンク内圧を測定する。そして、そのタンク内圧と大気圧との差の絶対値が、燃料タンクの機密性が十分に保たれていることを示す所定の判定値以上であることのみを条件に、燃料タンクには漏れ等の異常が無いものと判定するようにしたものがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第３６２０４０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このような特許文献１に記載の装置によっても、燃料タンクの内圧を検出する圧力センサが正常に機能している場合であれば、燃料蒸発ガスのリークの有無を判定することができる。

【0008】

しかしながら、上記装置では、燃料タンク内の圧力変化がほとんど無い状態で、圧力センサによってタンク内圧を測定している。このため、センサ異常が生じた場合でも、その異常を検出することは難しい。例えば、センサ異常に起因してタンク内圧が適正範囲であると誤判定されてしまう虞がある。

【0009】

さらに上記装置では、燃料蒸発ガスのリークの有無を判断することはできるが、リーク箇所まで特定することは難しい。

【0010】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、燃料蒸発ガスのリークの有無を判定できると共にリーク箇所を特定することができ、またセンサ異常を検出することもできる燃料蒸発ガス排出抑制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】

【0011】

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、燃料タンクとキャニスタとを連通する第１の連通路と、前記第１の連通路とエンジンの吸気通路とを連通する第２の連通路と、前記キャニスタと外気とを連通する第３の連通路と、前記第２の連通路に設けられて当該第２の連通路を開閉する第１の開閉部と、前記第１の連通路に設けられて当該第１の連通路を開閉する第２の開閉部と、前記第１の連通路の前記第２の連通路との接続部よりも前記キャニスタ側に設けられて当該第１の連通路を開閉する第３の開閉部と、前記第３の連通路に設けられて当該第３の連通路を開閉する第４の開閉部と、前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク圧力検出部と、前記第１の開閉部を閉とし、前記第２の開閉部を開とし、前記第３の開閉部を閉とした状態で、前記タンク圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第１の判定を実行する判定部と、を備えることを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置にある。

【0012】

本発明の第２の態様は、第１の態様の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、前記第３の連通路を介して前記キャニスタ内に圧力を生じさせる圧力発生部と、前記キャニスタ内の圧力を検出するキャニスタ圧力検出部と、を備え、前記判定部は、前記第１の判定で前記燃料タンクでの燃料蒸発ガスのリーク有りと判定しない場合、前記圧力発生部が停止しており、前記第１の開閉部を閉とし、前記第２の開閉部を開とし、前記第４の開閉部を閉とした状態で、前記第３の開閉部を閉から開に切り替えたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第２の判定をさらに実行することを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置にある。

【0013】

本発明の第３の態様は、第２の態様の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、前記判定部は、前記第２の判定の際、前記キャニスタの圧力が所定時間内に予め設定した第２の閾値まで上昇または下降した場合には、燃料蒸発ガスのリークは無いと判定することを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置。

【0014】

本発明の第４の態様は、第１から３の何れか一つの態様の燃料蒸発ガス排出抑制装置において、前記判定部は、前記第１の判定で前記燃料タンクでの燃料蒸発ガスのリーク有りと判定した場合、前記第２及び第３の開閉弁を開とし前記第４の開閉弁を閉とした状態で、前記圧力発生部によって前記キャニスタ内に圧力を生じさせたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリークの有無を判定する第３の判定と、前記第２及び第３の開閉部を閉に切り替えた状態で、前記キャニスタ内に圧力を生じさせたときの前記キャニスタ圧力検出部の検出結果に基づいて燃料蒸発ガスのリーク箇所を判定する第４の判定と、を前記第１の判定後にさらに実行することを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑制装置にある。

【発明の効果】

【0015】

かかる本発明では、燃料蒸発ガスのリークの有無を適切に判定できると共にリーク箇所を特定することができる。またリークの判定に用いる圧力センサ等の異常を検出することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑制装置を示す概略構成図である。

【図2】エバポレーティブリークチェックモジュールの概略構成を示す図である。

【図3】第１及び第２の判定におけるバルブの作動状態等を示すタイミングチャートである。

【図4】第３及び第４の判定におけるバルブの作動状態等を示すタイミングチャートである。

【図5】第３及び第４の判定におけるバルブの作動状態等を示すタイミングチャートである。

【図6】第３及び第４の判定におけるバルブの作動状態等を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0018】

図１に示すように、本実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑制装置１０は、自動車等の車両に搭載され、エンジン１００に供給する燃料が貯留される燃料タンク１０１内に発生する燃料蒸発ガス（ベーパ）が大気中に排出されるのを抑制するための装置である。

【0019】

燃料蒸発ガス排出抑制装置１０は、活性炭が封入されたキャニスタ１２を備える。キャニスタ１２は、パージ配管（第１の連通路）１４を介してエンジンの吸気通路１０２に連通していると共に、ベーパ配管（第２の連通路）１６を介して燃料タンク１０１に連通している。ベーパ配管１６には、燃料タンク１０１内の圧力を検出するためのタンク圧力センサ（タンク圧力検出部）１７が設けられている。なお、以下ではタンク圧力センサ１７で検出される圧力を、単に「タンク圧力」とも呼ぶ。

【0020】

ここで、パージ配管１４にはパージ配管１４を開閉するパージバルブ（第１の開閉部）１８が設けられている。このパージバルブ１８の開閉状態を適宜切り替えることで、キャニスタ１２で吸着された燃料の吸気通路１０２への供給状態を制御する。パージバルブ１８は、例えば、電磁ソレノイドで駆動される。このパージバルブ１８は、いわゆる常時閉タイプの電磁弁であり、電磁ソレノイドに通電していない状態では閉弁し、電磁ソレノイドに通電すると開弁する。

【0021】

パージ配管１４の吸気通路１０２とは反対側の端部は、ベーパ配管１６のキャニスタ１２近傍に接続されている。ベーパ配管１６のパージ配管１４との接続部１６ａよりも燃料タンク１０１側には、ベーパ配管１６を開閉する密閉バルブ（第２の開閉部）２０が設けられている。さらにベーパ配管１６のパージ配管１４との接続部１６ａよりもキャニスタ１２側には、開閉バルブ（第３の開閉部）２２が設けられている。なお密閉バルブ２０は、パージバルブ１８と同様に、いわゆる常時閉タイプの電磁弁であり、開閉バルブ２２は、パージバルブ１８等と異なり、いわゆる常時開タイプの電磁弁である。

【0022】

またキャニスタ１２にはベント配管（第３の連通路）２４が接続され、このベント配管２４を介してキャニスタ１２が外気に連通している。このベント配管２４の途中には、燃料タンク１０１及びキャニスタ１２や、これらに繋がるパージ配管１４及びベーパ配管１６からのリークを検出するエバポレーティブリークチェックモジュール（ＥＬＣＭ）２６が設けられている。

【0023】

図２に示すように、ＥＬＣＭ２６は、キャニスタ１２に連通する第１の流路２８と、ベント配管２４を介して大気開放される第２の流路３０と、第１の流路２８と第２の流路３０の途中に接続される第３の流路３２と、を備える。第１の流路２８と、第２の流路３０及び第３の流路３２との間には、切替バルブ（第４の開閉部）３４が設けられている。

【0024】

第１の流路２８と、第２の流路３０又は第３の流路３２との接続は、この切替バルブ３４によって切替可能に構成されている。切替バルブ３４は、例えば、電磁ソレノイドに通電されていない状態では第１の流路２８と第２の流路３０とを連通させ、電磁ソレノイドに通電されると第１の流路２８と第３の流路３２とを連通させる。

【0025】

また第３の流路３２には、キャニスタ１２内に負圧を生じさせる負圧ポンプ３６が設けられている。第１の流路２８と第３の流路３２とは、切替バルブ３４を跨いで設けられる第４の流路３８を備える。この第４の流路３８には、例えば、０．５ｍｍ径の基準オリフィス４０が設けられ、この基準オリフィス４０よりも第２の流路３０側にはキャニスタ１２内の圧力を検出するためのキャニスタ圧力センサ（キャニスタ圧力検出部）４２が設けられている。なお以下では、このキャニスタ圧力センサ４２で検出される圧力を単に「キャニスタ圧力」とも呼ぶ。

【0026】

そして、このようなＥＬＣＭ２６を構成する負圧ポンプ（圧力発生部）３６や、上述したパージバルブ１８、密閉バルブ２０及び開閉バルブ２２は、ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて制御されている。またＥＣＵ５０は、判定部５１を備え、この判定部５１は、燃料蒸発ガスのリークの有無及びリーク箇所を判定する第１の判定及び第２の判定を実行する。具体的には、密閉バルブ２０を閉から開に切り替えた際のタンク圧力の変化に基づいてリーク発生の可能性やリーク箇所の判定を行う。また本実施形態では、これら第１及び第２の判定を実行後、さらに第３及び第４の判定を実行する。これら第３及び第４の判定では、所定の状態で負圧ポンプ３６によってキャニスタ１２内に負圧を生じさせ、その際の圧力をキャニスタ圧力センサ４２やタンク圧力センサ１７によって検出し、判定部５１は、その検出結果に基づいてリークの有無やリーク箇所の判定を行う。なお判定部５１によってリークが有ると判定された場合には、例えば、運転席に設けられたリーク表示用の警告灯を点灯させる等、運転者への警告を行うようになっている。

【0027】

以下、図３及び図４を参照して、判定部５１によるリークの有無及びリーク箇所の検出方法について説明する。なお図３は、第１及び第２の判定における各バルブの作動状態、キャニスタ圧力、及びタンク圧力を時系列で示すタイミングチャートであり、図４は、第３及び第４の判定における各バルブの作動状態、キャニスタ圧力及びタンク圧力を時系列で示すタイミングチャートである。

【0028】

判定部５１は、例えば、キーオフ時等に負圧ポンプ３６を作動させることなく第１及び第２の判定を実行する。まずは第１の判定を実行して、タンク圧力に基づいて、開閉バルブ２２よりも燃料タンク１０１側、つまりキャニスタ１２を除く経路内での燃料蒸発ガスのリークの有無（リーク発生の可能性）を判定する。

【0029】

第１の判定は、図３に示す期間Ｔ１−Ｔ２で実行される。第１の判定の開始前は、パージバルブ１８及び密閉バルブ２０は閉弁状態、切替バルブ３４及び開閉バルブ２２は開弁状態に制御されている。この状態では、燃料タンク１０１は密閉バルブ２０で塞がれている。なおこのとき、燃料タンク１０１におけるリークが無い正常時であれば、タンク圧力は、正圧、負圧、或いは大気圧付近の何れにもなり得る。一方、燃料タンク１０１におけるリークが発生している場合には、タンク圧が正圧又は負圧になることはなく、大気圧近傍となる。

【0030】

その後、時刻Ｔ１で開閉バルブ２２を閉弁状態に切り替えると共に、密閉バルブ２０を開弁状態に切り替える。これにより、燃料タンク１０１とパージ配管１４及びベーパ配管１６とが連通した状態となる。判定部５１は、その際のタンク圧力の変化、つまりタンク圧力センサ１７で検出される圧力値の変化に基づいて、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６のリークの有無を判定する。すなわちタンク圧力の変化量の絶対値が所定値を超えた場合に、リークの可能性があると判定する。例えば、時刻Ｔ１におけるタンク圧力Ｐｔが正圧である場合には、タンク圧力Ｐｔが予め設定された第１の閾値Ｐ１を超えて低下したか否かを判定する。

【0031】

図３（ａ）に示す例では、期間Ｔ１−Ｔ２で、タンク圧力Ｐｔが第１の閾値Ｐ１を超えて低下していることから、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６のどこかでリークが発生している可能性があると判定する。上述のようにタンク圧力Ｐｔが正圧に保持されている場合、第１の判定を開始して密閉バルブ２０を開弁状態に切り替えると、リークの無い正常な状態であっても、タンク圧力は若干低下する。しかしながら、燃料タンク１０１の容積は、パージ配管１４及びベーパ配管１６の容積に対して圧倒的に大きいため、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、正常時のタンク圧力の低下は極めて少ない。したがって、第１の判定時にタンク圧力Ｐｔが第１の閾値Ｐ１を超えて低下した場合には、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６のどこかでリークが発生している可能性があると判定できる。

【0032】

なお、この図３（ａ）に示す例では、密閉バルブ２０が閉弁状態である時刻Ｔ１において、タンク圧力Ｐｔが正圧に保持されていることから、燃料タンク１０１のリークは無いと判定でき、結果的に、リークが発生しているのは、パージ配管１４又はベーパ配管１６のどちらかであると判定できる。

【0033】

一方、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、Ｔ１−Ｔ２間にタンク圧力Ｐｔが第１の閾値Ｐ１を超えて低下しなかった場合には、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６でのリークが発生している可能性があるとは判定できないため、さらに第２の判定を実行して燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６でのリークの有無を判定する。

【0034】

具体的には、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、時刻Ｔ３で切替バルブ３４を閉弁状態、すなわちＥＬＣＭ２６を構成する第１の流路２８と第３の流路３２とを接続した状態に切り替え、その後、時刻Ｔ４で開閉バルブ２２を開弁状態に切り替える。これにより、上述した燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６と共に、キャニスタ１２が連通した状態となる。そして判定部５１は、このときのキャニスタ圧力の変化に基づいて、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６でのリークの有無を判定する。すなわち第２の判定では、期間Ｔ４−Ｔ５でキャニスタ圧力Ｐｃが予め設定された閾値を超えて上昇又は下降した場合にリーク有りと判定する。つまりキャニスタ圧力の変化量の絶対値が閾値を超えた場合にリーク有りと判定する。

【0035】

例えば、上述のように時刻Ｔ１におけるタンク圧力Ｐｔが正圧である場合、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、Ｔ４−Ｔ５間でキャニスタ圧力Ｐｃが上昇する。このため、第２の判定では、Ｔ４−Ｔ５間でのキャニスタ圧力Ｐｃの変化量（上昇量）が第２の閾値Ｐ２を超えたか否かを判定する。

【0036】

切替バルブ３４は時刻Ｔ３までは開弁状態、つまり第１の流路２８と第２の流路３０とが連通してキャニスタ１２が大気開放された状態である。このため、上述のように時刻Ｔ１においてタンク圧力Ｐｔが正圧に保持されている場合、時刻Ｔ４で開閉バルブ２２を開弁状態に切り替える際、キャニスタ圧力Ｐｃはタンク圧力Ｐｔよりも大幅に低い大気圧に近い圧力となっている。したがって、時刻Ｔ４で開閉バルブ２２を開弁状態に切り替えた際、正常時には、キャニスタ圧力Ｐｃはタンク圧力Ｐｔの影響を受けて大きく上昇する。したがって、例えば、期間Ｔ４−Ｔ５でキャニスタ圧力Ｐｃが第２の閾値Ｐ２を超えて上昇した場合には（図３（ｂ））、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６におけるリークは無いと判定することができる。なお、このようにＴ４−Ｔ５間でキャニスタ圧力Ｐｃが第２の閾値Ｐ２を超えて上昇した場合、開閉バルブ２２及び密閉バルブ２０の異常（例えば、固着）も無いと判定することができる。

【0037】

一方、開閉バルブ２２を開弁状態に切り替えた際、Ｔ４−Ｔ５間でキャニスタ圧力Ｐｃが第２の閾値Ｐ２に達しない場合には（図３（ｃ））、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６におけるリークの有無を判定することは難しい。すなわち燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６におけるリークの可能性は完全には否定できない。このため、判定部５１は、以下に説明するように、第３の判定及び第４の判定をさらに実行する。

【0038】

第３の判定では、キャニスタ圧力Ｐｃに応じてリークの有無を判定する。図４及び図５に示すように、まずはパージバルブ１８を閉弁状態とし、密閉バルブ２０、切替バルブ３４及び開閉バルブ２２を開弁状態として、時刻Ｔ６で負圧ポンプ３６を作動させる。これにより、キャニスタ１２に負圧発生させ（実際には、負圧ポンプ３６と基準オリフィス４０との間の第３の流路３２に負圧を発生させ）、その際のキャニスタ圧力を検出して基準圧（第１の負圧）とする。その後、時刻Ｔ７で切替バルブ３４を閉弁状態に切り替えて第１の流路２８と第３の流路３２とを接続し、Ｔ７−Ｔ８間でキャニスタ圧力の変化を検出する。その後、時刻Ｔ８で切替バルブ３４を開弁状態に切り替えて第１の流路２８と第２の流路３０とを接続する。そしてＴ８−Ｔ９間でキャニスタ圧力を検出し、再度基準圧（第１の負圧）とする。

【0039】

そして、図４に示すように、キャニスタ圧力Ｐｃが、再度検出した基準圧（第１の負圧）よりも小さければ、すなわち基準圧（第１の負圧）よりも負圧が大きければ、燃料タンク１０１とキャニスタ１２のいずれにもリークは無いと判定する。また、図５（ａ）（ｂ）に示すように、Ｔ７−Ｔ８間に検出した圧力がＴ９−Ｔ１０間で再度検出した基準圧（第１の負圧）よりも大きければ、すなわち基準圧（第１の負圧）よりも負圧が小さければ、基準オリフィス４０の内径よりも大きな穴があると判定する。すなわち、燃料タンク１０１やキャニスタ１２、或いは各連通路内のどこかでリークが生じていると判定する。

【0040】

この場合、判定部５１は、さらに第４の判定を実行してリークの有無を判定する。詳細には、図５（ａ）（ｂ）に示すように、第３の判定後、時刻Ｔ９で切替バルブ３４を閉弁状態に切り替えて第１の流路２８と第３の流路３２とを接続し、開閉バルブ２２を閉弁状態に切替えてＴ９−Ｔ１０間でキャニスタ圧力Ｐｃの変化を検出する。また時刻Ｔ１０で切替バルブ３４を開弁状態に切り替えて第１の流路２８と第２の流路３０とを接続状態とし、開閉バルブ２２を開弁状態に切替えてＴ１０−Ｔ１１間でキャニスタ圧力Ｐｃを検出し、再び、基準圧（第２の負圧）とする。

【0041】

そして、図５（ａ）に示すように、Ｔ９−Ｔ１０間で検出したキャニスタ圧力Ｐｃが、Ｔ１０−Ｔ１１間で再度検出した基準圧（第２の負圧）よりも小さければ、すなわち基準圧（第２の負圧）よりも負圧が大きければ、キャニスタ１２でのリークは無いと判定できる。結果として、開閉バルブ２２よりも燃料タンク１０１側でリークが発生していると判定することができる。また図５（ｂ）に示すように、キャニスタ圧力ＰｃがＴ１０−Ｔ１１間で再度検出した基準圧（第２の負圧）よりも大きければ、すなわち基準圧（第２の負圧）よりも負圧が小さければ、キャニスタ１２に基準オリフィス４０の内径よりも大きな穴があると判定する。つまり開閉バルブ２２よりもキャニスタ１２側にリークがあると判定する。

【0042】

また本実施形態では、上述したように第１の判定により、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６のどこかでリークが発生している可能性があると判定した場合には、第２の判定を実行することなく、上述した第３及び第４の判定を実行する。この場合、パージ配管１４及びベーパ配管１６のどこかでリークが発生している可能性があるため、第１の判定が正しければ、図６に示すように、第３の判定によるＴ７−Ｔ８間でのキャニスタ圧力Ｐｃの変化は、Ｔ９−Ｔ１０間で再度検出した基準圧（第１の負圧）よりも小さくなる。キャニスタ圧力Ｐｃが基準圧（第１の負圧）よりも小さければ、つまり基準圧（第１の負圧）よりも負圧が大きければ、第１の判定に使用したタンク圧力センサ１７等に異常があると判定できる。

【0043】

さらに第４の判定を実行し、図６に示すようにＴ９−Ｔ１０間で検出したキャニスタ圧力Ｐｃが、Ｔ１０−Ｔ１１間で再度検出した基準圧（第２の負圧）よりも小さければ、すなわち基準圧（第２の負圧）よりも負圧が大きければ、キャニスタ１２でのリークは無いと判定できる。結果として、開閉バルブ２２よりも燃料タンク１０１側でリークが発生していると確認することができる。このとき、キャニスタ圧力ＰｃがＴ１０−Ｔ１１間で再度検出した基準圧（第２の負圧）よりも大きければ、すなわち基準圧（第２の負圧）よりも負圧が小さければ、燃料タンク１０１、パージ配管１４及びベーパ配管１６のどこかでリークが発生していると判定できると共に、キャニスタ１２側にもリークがあると判定することができる。

【0044】

以上説明したように本発明では、第１の判定及び第２の判定を適宜実行して、燃料蒸発ガスのリークの有無（リーク発生の可能性）を判定するようにした。これにより、リークの有無を適切に判定することができると共に、リーク箇所もある程度特定することが可能となる。また本実施形態では、さらに第３及び第４の判定を実行するようにしたので、リークの有無及びリーク箇所をより適切に判定することができる。また第１及び第２の判定は負圧ポンプ３６を停止した状態で実行するため、リーク判定で消費される電力消費量を抑制することもできる。

【0045】

さらに本発明では、タンク圧力又はキャニスタ圧力の変化量に基づいて、リークの有無を判定している。このため、タンク圧力センサ１７又はキャニスタ圧力センサ４２に異常が生じてタンク圧力又はキャニスタ圧力が変化しない状態であれば、センサ異常を容易に検出することもできる。

【0046】

以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。

【0047】

例えば、上述の実施形態では、第１の判定として、タンク圧力が正圧である場合に、タンク圧力が所定閾値を超えて低下したか否かによってリークの有無を判定するようにした例を説明したが、第１の判定では、タンク圧力の変化量の絶対値が所定値を超えた場合に、リークの可能性があると判定することができる。したがって、例えば、タンク圧力が負圧の場合、タンク圧力が所定閾値を超えて上昇すると、リーク発生の可能性があると判定することができる。

【0048】

また、上述の実施形態では、圧力発生部として、キャニスタに負圧を発生させる負圧ポンプを用い、第３及び第４の判定における基準圧を負圧としているが、圧力発生部としてキャニスタを加圧する（正圧を発生させる）加圧ポンプを用い、第３及び第４の判定における基準圧を正圧とすることもできる。

【符号の説明】

【0049】

１０ 燃料蒸発ガス排出抑制装置
１２ キャニスタ
１４ パージ配管（第１の連通路）
１６ ベーパ配管（第２の連通路）
１６ａ 接続部
１７ タンク圧力センサ（タンク圧力検出部）
１８ パージバルブ（第１の開閉部）
２０ 密閉バルブ（第２の開閉部）
２２ 開閉バルブ（第３の開閉部）
２４ ベント配管（第３の連通路）
２６ エバポレーティブリークチェックモジュール（ＥＬＣＭ）
２８ 第１の流路
３０ 第２の流路
３２ 第３の流路
３４ 切替バルブ（第４の開閉部）
３６ 負圧ポンプ（圧力発生部）
３８ 第４の流路
４０ 基準オリフィス
４２ キャニスタ圧力センサ（キャニスタ圧力検出部）
５０ ＥＣＵ
５１ 判定部
１００ エンジン
１０１ 燃料タンク
１０２ 吸気通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】