特許 6749291 蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置

(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】6749291

(24)【登録日】2020年8月13日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20200824BHJP

【ＦＩ】

   F02M25/08 Z

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-139225(P2017-139225)

(22)【出願日】2017年7月18日

(65)【公開番号】特開2019-19761(P2019-19761A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2019年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 周

(72)【発明者】

【氏名】中谷 文人

(72)【発明者】

【氏名】日置 和孝

【審査官】 小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２９３２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０１２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５７９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００２１３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料タンク、キャニスタ、及び燃料ポンプを備える蒸発燃料処理装置と、前記燃料タンク及びキャニスタを含む前記蒸発燃料処理装置の処理系内を密閉状態に維持する密閉手段と、前記燃料タンクと前記キャニスタとの連通状態を遮断し、前記処理系内を前記燃料タンクを含む第１領域と前記キャニスタを含む第２領域とに区分け可能な遮断機構と、前記第１領域内の圧力を検知する第１圧力検知手段と、前記第２領域内の圧力を検知する第２圧力検知手段と、前記燃料ポンプから圧送される燃料を利用して前記キャニスタから前記燃料タンクへ気体を移動させる気体移動手段とを備える、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置であって、
内燃機関の停止中に、前記第１領域内の圧力変化に基づき前記第１領域における漏れの有無を診断し、
前記内燃機関の運転中に、前記密閉手段により前記処理系内を密閉した状態において前記気体移動手段により前記第２領域に負圧を印加して、前記第２領域の圧力変化に基づき前記第２領域における漏れの有無を診断し、
前記第２領域における漏れの有無の診断は、前記気体移動手段により前記第２領域に負圧を印加した際の前記第２領域内の圧力変化に基づく第１診断と、前記第１診断後の前記密閉手段と前記遮断機構とにより閉鎖された前記第２領域内の圧力変化に基づく第２診断との両方により行われる、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置であって、
前記第１領域における漏れの有無の診断は、前記遮断機構により閉鎖された前記第１領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値以上である場合、前記気体移動手段により前記第１領域に圧力を印加することなく行われ、前記遮断機構により閉鎖された前記第１領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値未満である場合、前記気体移動手段により前記第１領域に正圧を印加して行われる、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガソリン等を燃料とする車両には、燃料タンクの内圧上昇に基づく破損を回避しながら、蒸発燃料が大気中へ放散されることを防止する蒸発燃料処理装置が搭載されている。しかし、蒸発燃料処理装置に亀裂やシール不良などが存在していると、処理系内から蒸発燃料が漏れ出てしまう。このような蒸発燃料の漏れが生じていても、運転者は直接認知することは出来ない。そこで、蒸発燃料処理装置における漏れの有無を診断する漏れ検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の漏れ検出装置は、蒸発燃料処理装置のキャニスタから燃料タンクへと空気を移動させ、キャニスタ内を負圧にし、燃料タンク内を正圧にした状態で、燃料タンクとキャニスタとの連通状態を遮断できるよう構成されている。そして、燃料タンクとキャニスタとが相互に遮断された状態において、燃料タンク内の圧力変化とキャニスタ内の圧力変化とに基づき処理系内の燃料タンク側とキャニスタ側の漏れの有無が同時に診断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２６５８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常、車両等の内燃機関の運転中は、燃料の揺動や消費による燃料タンク内の圧力変化が大きいため、処理系内の燃料タンク側を精度良く漏れ診断することが難しい。そのため、処理系内の燃料タンク側とキャニスタ側とを同時に漏れ診断する特許文献１の漏れ検出装置は、内燃機関の停止中に漏れ診断を行う必要がある。

【0006】

しかし、内燃機関の停止中は、漏れ検出装置は車両に搭載されているバッテリから供給される電力を利用して作動する。バッテリに蓄えられた電気は内燃機関の始動に用いられるため、内燃機関の停止中の電力消費は少なく抑えることが望まれている。

【0007】

そこで、本明細書に開示の技術は、内燃機関の停止中の消費電力を少なく抑えることができる蒸発燃料処理装置の漏れ検出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】

【0008】

その一つの例は、燃料タンク、キャニスタ、及び燃料ポンプを備える蒸発燃料処理装置と、燃料タンク及びキャニスタを含む蒸発燃料処理装置の処理系内を密閉状態に維持する密閉手段と、燃料タンクとキャニスタとの連通状態を遮断し、処理系内を燃料タンクを含む第１領域とキャニスタを含む第２領域とに区分け可能な遮断機構と、第１領域内の圧力を検知する第１圧力検知手段と、第２領域内の圧力を検知する第２圧力検知手段と、燃料ポンプから圧送される燃料を利用してキャニスタから燃料タンクへ気体を移動させる気体移動手段とを備える、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置であって、内燃機関の停止中に、第１領域内の圧力変化に基づき第１領域における漏れの有無を診断し、内燃機関の運転中に、密閉手段により処理系内を密閉した状態において気体移動手段により第２領域に負圧を印加して、第２領域の圧力変化に基づき第２領域における漏れの有無を診断する、蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置である。

【0009】

この構成によると、キャニスタを含む第２領域の診断は内燃機関の運転中に行われるため、第２領域の診断が内燃機関の停止中に行われる場合と比べて、内燃機関の停止中の消費電力を少なくすることができる。

【0010】

上記蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置において、第１領域における漏れの有無の診断は、遮断機構により閉鎖された第１領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値以上である場合、気体移動手段により第１領域に圧力を印加することなく行われ、遮断機構により閉鎖された第１領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値未満である場合、圧力移動手段により第１領域に正圧を印加して行われてもよい。

【0011】

この構成によると、第１領域における漏れの有無の診断は、遮断機構により閉鎖された第１領域の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値以上である場合、気体移動手段により第１領域に圧力を印加することなく行われるため、第１領域の漏れ診断の際に消費される電力を低減することができる。

【0012】

上記蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置において、第２領域における漏れの有無の診断は、気体移動手段により第２領域に負圧を印加した際の第２領域内の圧力変化と、その後に密閉手段と遮断機構とにより閉鎖された第２領域内の圧力変化とに基づいて行われてもよい。

【0013】

この構成によると、第２領域における漏れの有無の診断は、第２領域に負圧を印加した際の第２領域内の圧力変化と、その後に閉鎖された第２領域内の圧力変化とに基づいて行われるため、診断の精度を向上することができる。

【発明の効果】

【0014】

上記蒸発燃料処理装置の漏れ検出装置によると、燃料タンクを含む第１領域の診断は内燃機関の停止中に行われ、キャニスタを含む第２領域の診断は内燃機関の運転中に行われる。そのため、両方の漏れ診断を内燃機関の停止中に行う場合と比べて、内燃機関の停止中の消費電力を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示の一実施形態に係る燃料供給装置及び漏れ検出装置の概略模式図である。

【図2】アスピレータの縦断面図である。

【図3】キャニスタを含む第２領域の漏れ診断処理を示すフローチャートである。

【図4】第２領域の漏れ診断処理における漏れ診断工程を示すフローチャートである。

【図5】漏れ診断中における第２領域の内圧を示すグラフである。

【図6】燃料タンクを含む第１領域の漏れ診断処理を示すフローチャートである。

【図7】第１領域の漏れ診断処理における第２漏れ診断工程を示すフローチャートである。

【図8】第２漏れ診断中における第１領域の内圧を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本明細書に開示の技術の一実施形態について説明を行う。本実施形態に係る蒸発燃料処理装置は、自動車等の車両の燃料タンク内で発生した蒸発燃料が大気に漏れ出るのを防止する装置であり、前記蒸発燃料を一時的にキャニスタ中に捕集した後に、内燃機関で燃焼するよう構成されている。また、蒸発燃料処理装置には、処理系内の漏れの有無を診断する漏れ検出装置が設けられている。

【0017】

＜蒸発燃料処理装置１０の概要＞
蒸発燃料処理装置１０は、図１に示すように、ガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク２０と、蒸発燃料を吸着可能かつ脱離可能に構成されたキャニスタ３０と、燃料タンク２０をキャニスタ３０に接続するベーパ通路４０とを備えている。

【0018】

（燃料タンク２０）
燃料タンク２０は、内燃機関（エンジン）１２に供給されるガソリン等の燃料Ｆを貯留する密閉タンクである。燃料タンク２０の内部には、燃料Ｆをエンジン１２に圧送する燃料ポンプ２１が設置されている。燃料ポンプ２１は、例えばモータ一体型の電動ポンプである。燃料ポンプ２１には燃料供給管２２が接続されている。燃料タンク２０内の燃料Ｆは、燃料供給管２２を介してエンジン１２へ供給される。燃料供給管２２の途中からは分岐管２３が分岐している。分岐管２３の一端にはアスピレータ５０が接続されており、燃料ポンプ２１から圧送される燃料の一部がアスピレータ５０に供給される。また、燃料タンク２０は、燃料タンク２０内の燃料Ｆの温度を検出する温度センサ２４と、燃料タンク２０の内圧を測定する第１圧力センサ２５とを備える。温度センサ２４及び第１圧力センサ２５の信号はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６０に送られる。なお、ＥＣＵ６０は、第１圧力センサ２５等の各種センサからの信号に基づき、蒸発燃料処理装置１０を制御するよう構成されている。ＥＣＵ６０は、様々な制御プログラムを記憶しているメモリ６１と、制御プログラムを実行するためのプロセッサ６２とを備えている。なお、第１圧力センサ２５は、本明細書における「第１圧力検知手段」に相当する。

【0019】

（キャニスタ３０）
キャニスタ３０は、活性炭等からなる吸着材Ｃが充填された密閉容器である。上述した通り、キャニスタ３０は、ベーパ通路４０を介して燃料タンク２０と接続されており、燃料タンク２０で生じた蒸発燃料を吸着するよう構成されている。キャニスタ３０にはパージ通路３１が接続されており、キャニスタ３０は、パージ通路３１を介してエンジン１２の吸気管１４のスロットルバルブ１６より下流と連通している。パージ通路３１には、ＥＣＵ６０により開閉制御されるパージ弁３２が設けられている。

【0020】

また、キャニスタ３０には、一端が大気に開放された大気通路３３が接続されている。大気通路３３は、キャニスタ３０側から順に、第２圧力センサ３４及び大気通路弁３５を備えている。第２圧力センサ３４は、キャニスタ３０内の圧力と実質的に等しい大気通路３３内の圧力を検出し、その信号はＥＣＵ６０に送られる。大気通路弁３５は、ＥＣＵ６０により開閉制御される。なお、第２圧力センサ３４は、本明細書における「第２圧力検知手段」に相当する。また、パージ弁３２及び大気通路弁３５は、本明細書における「密閉手段」に相当する。

【0021】

（ベーパ通路４０）
ベーパ通路４０は、燃料タンク２０内の燃料液面上部空間、すなわち気層部をキャニスタ３０と連通している。ベーパ通路４０には、ＥＣＵ６０により開閉制御される封鎖弁４１が設けられている。また、ベーパ通路４０の途中、詳しくはキャニスタ３０と封鎖弁４１との間には、バイパス通路４２が接続されている。バイパス通路４２の一端は、燃料タンク２０内に配置されているアスピレータ５０に接続されている。そのため、アスピレータ５０内で負圧が生じると、キャニスタ３０内の気体はバイパス通路４２を介して燃料タンク２０内に移動される。バイパス通路４２には、電磁式の遮断弁４３が設けられており、遮断弁４３は、ＥＣＵ６０によって開閉制御される。バイパス通路４２は、ベーパ通路４０と並列になるよう、直接キャニスタ３０に接続されていてもよい。なお、封鎖弁４１及び遮断弁４３は、本明細書における「遮断機構」に相当する。

【0022】

（アスピレータ５０）
アスピレータ５０は、燃料ポンプ２１から供給された燃料の流れを利用して内部に負圧を発生させる機構であり、図２に示されるように、ベンチュリ部５１とノズル部５５とから構成されている。ベンチュリ部５１は、絞り５２と、絞り５２の上流側に設けられたテーパ状の入口縮径部５３と、絞り５２の下流側に設けられたテーパ状の出口拡径部５４とを備えている。入口縮径部５３、絞り５２、及び出口拡径部５４は同軸に形成されている。そして、ベンチュリ部５１の入口縮径部５３の上流端に、バイパス通路４２が接続される吸引ポート５１ｐが形成されている。

【0023】

ノズル部５５は、ベンチュリ部５１の入口縮径部５３の内側に同軸に配置されたノズル本体５６を備えている。ノズル本体５６の噴射口５６ｐは、ベンチュリ部５１の絞り５２の近傍に位置決めされている。ノズル本体５６の基端部（噴射口５６ｐとは反対側）には、分岐管２３が接続される燃料供給ポート５７が形成されている。

【0024】

燃料ポンプ２１から吐出された燃料Ｆの一部が分岐管２３を介して燃料供給ポート５７からアスピレータ５０内に導入されると、燃料Ｆは、ノズル本体５６から噴射され、絞り５２及び出口拡径部５４の中央を軸方向に高速で流れる。このとき、ベンチュリ部５１の絞り５２付近では、ベンチュリ効果により負圧が発生する。これにより、吸引ポート５１ｐに接続されたバイパス通路４２内の気体がベンチュリ部５１内に吸引される。なお、アスピレータ５０は、本明細書における「気体移動手段」に相当する。

【0025】

＜蒸発燃料処理装置１０の動作＞
蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンク２０内で生じた蒸発燃料が大気中へ漏れ出ることを防止するため、車両の状態に基づき以下のようにＥＣＵ６０によって制御される。

【0026】

車両の駐車中は、ベーパ通路４０の封鎖弁４１及びバイパス通路４２の遮断弁４３が閉弁状態に維持される。これにより、燃料タンク２０は密閉状態に保持され、内部での蒸発燃料の発生が抑制される。

【0027】

燃料タンク２０への給油時には、ベーパ通路４０の封鎖弁４１、及び大気通路３３の大気通路弁３５が開弁され、パージ通路３１のパージ弁３２、及びバイパス通路４２の遮断弁４３は閉弁状態に維持される。これにより、燃料タンク２０内の混合ガス（蒸発燃料及び空気）がベーパ通路４０を通ってキャニスタ３０内に導入される。そして、混合ガス中の蒸発燃料はキャニスタ３０内の吸着材Ｃに吸着され、空気のみが大気通路３３を介して大気中へ放出される。

【0028】

エンジン１２の運転中は、通常はベーパ通路４０の封鎖弁４１及びバイパス通路４２の遮断弁４３は閉弁状態に維持される。エンジン１２の運転中において所定のパージ条件が成立すると、キャニスタ３０から蒸発燃料をパージするためのパージ制御が実行される。ＥＣＵ６０からの信号に基づきパージ弁３２と大気通路弁３５とが開弁されると、エンジン１２の吸気負圧により、大気通路３３からキャニスタ３０内に空気が流入する。キャニスタ３０内の蒸発燃料は、流入した空気により吸着材Ｃから脱離され、空気と共にパージ通路３１を介してエンジン１２へと供給される。また、所定の圧抜き条件が成立する場合、パージ制御の実行中に封鎖弁４１が開弁され、燃料タンク２０内の圧抜きが行われる。

【0029】

＜蒸発燃料処理装置１０の漏れ診断＞
次に、蒸発燃料処理装置１０の漏れ診断（漏れ検出）について説明する。蒸発燃料処理装置１０の処理系の内部空間は、パージ弁３２及び大気通路弁３５を閉じることにより密閉される。そして、処理系の内部空間は、封鎖弁４１及び遮断弁４３を閉じることにより、燃料タンク２０を含む第１領域と、キャニスタ３０を含む第２領域とに区分される。キャニスタ３０側の第２領域における漏れ診断は、エンジン１２の運転中に行われる。一方、燃料タンク２０側の第１領域における漏れ診断は、エンジン１２の停止中に行われる。以下において、それぞれの領域の漏れ診断をより詳細に説明する。なお、本開示における漏れ診断は、メモリ６１に記憶された制御プログラムに基づき、ＥＣＵ６０が蒸発燃料処理装置１０の各構成要素を制御することにより行われる。

【0030】

（キャニスタ側の漏れ診断）
先ず、キャニスタ３０側の第２領域における漏れ診断処理を、図３から図５を参照しながら説明する。図３は、第２領域の漏れ診断処理全体を示すフローチャートである。図４は、第２領域の漏れ診断処理における漏れ診断の工程の詳細を示すフローチャートである。図５は、漏れ診断の工程中における第２領域の内圧変化を示すグラフである。

【0031】

第２領域の漏れ診断処理においては、漏れの有無を判定するのに先立って、各種条件が満たされているかが判断される。図３に示すように、最初に、ステップＳ１０において、パージ制御がオフであるか否かが判断される。ステップＳ１０が肯定判断されると、ステップＳ１２においてエンジン１２が駆動しているか否かが判断される。そして、ステップＳ１２が肯定判断されると、その他の実行条件、例えば、エンジン１２の暖機運転が終了しているか否かが判断される。そして、ステップＳ１４が肯定判断されると、ステップＳ１６において第２領域の漏れ診断が行われる。なお、ステップＳ１０，Ｓ１２及びＳ１４のいずれかが否定判断された場合、漏れ診断処理は終了する。

【0032】

ステップＳ１６における第２領域の漏れ診断の詳細は、図４のフローチャートに示されている。第２領域の漏れ診断の開始時において、パージ弁３２、封鎖弁４１及び遮断弁４３は閉弁されており、大気通路弁３５は開弁されている。最初に、ステップＳ２０において、大気通路弁３５が開いている状態における大気通路３３内の圧力（初期Ｐ２）、すなわち第２領域の内圧が第２圧力センサ３４により測定される。そして、大気通路弁３５を閉じ、第２領域を密閉する（ステップＳ２２）。次に、バイパス通路４２の遮断弁４３が開弁される（ステップＳ２４）と、アスピレータ５０内で生じた負圧によりキャニスタ３０内の気体が燃料タンク２０へと移動され、第２領域に負圧が印加される。この気体の移動は所定時間（Ｔ１）が経過するまで継続される（ステップＳ２６）。所定時間（Ｔ１）が経過すると、大気通路３３内の圧力Ｐ２が測定され、初期Ｐ２からの圧力変化量ΔＰ２が算出される（ステップＳ２８）。

【0033】

図５には、ステップＳ２６において第２領域を減圧している状態における第２領域内の圧力変化が横軸の０からＴ１の範囲に示されている。図５において、実線は正常な（漏れが無い）状態の圧力変化、一点鎖線はスモールリーク（少量の漏れ）がある状態の圧力変化、二点鎖線はラージリーク（多量の漏れ）がある状態の圧力変化をそれぞれ示す。図５に示されるように、ステップＳ２６において第２領域を減圧すると、漏れが少ないほど第２領域内の圧力は大きく低下する。すなわち、圧力変化量ΔＰ２は、漏れが少ないほど小さく（絶対値は大きく）なる。そのため、圧力変化量ΔＰ２を所定の判定値と比較することにより、漏れの程度を判定することができる。

【0034】

先ず、ステップＳ３０において、圧力変化量ΔＰ２が所定の判定値Ａ１以下であるか否かが判断される。多量の漏れがある場合には、ステップＳ２６において第２領域の内圧Ｐ２は僅かしか低下しないため、圧力変化量ΔＰ２は判定値Ａ１より大きくなる。そのため、圧力変化量ΔＰ２が判定値Ａ１より大きく、ステップＳ３０が否定判断されると、ステップＳ３１においてラージリーク（多量漏れ有り）であると判定される。一方、ステップＳ３０が肯定判断されると、ステップＳ３２において、圧力変化量ΔＰ２が所定の判定値Ａ２以上であるか否かが判断される。漏れが無い場合には、ステップＳ２６において第２領域の内圧Ｐ２は大きく低下するため、圧力変化量ΔＰ２は判定値Ａ２より小さくなる。そのため、圧力変化量ΔＰ２が判定値Ａ２より小さく、ステップＳ３２が否定判断されると、ステップＳ３３において正常（漏れ無し）であると判定される。なお、ステップＳ３２が肯定判断されると、ステップＳ３４においてスモールリーク（少量漏れ有り）であると仮判定され、更にスモールリークの有無が診断される。

【0035】

スモールリークの仮判定がされた場合には、ステップＳ３６において遮断弁４３が閉じられ、第２領域は密閉される。そして、大気通路３３内の圧力Ｐ２、すなわち第２領域の内圧が所定の判定値Ａ３以上になるまで、第２領域は密閉状態に維持される（ステップＳ３８）。そして、圧力Ｐ２が判定値Ａ３以上になると、遮断弁４３を閉じた時点からの保持時間ΔＴが算出される（ステップＳ４０）。

【0036】

図５には、ステップＳ３８における第２領域内の圧力変化がＴ１より右側に示されている。図５に示されるように、漏れが少ないほど、第２領域の内圧は大気圧（１０１．３ｋＰａ）に戻るのに長時間を要する。そのため、ステップＳ４０で算出された保持時間ΔＴを所定の判定値と比較することにより、スモールリークの有無が判断される。

【0037】

ステップＳ４２において、保持時間ΔＴが所定の判定値Ａ４以下であるか否かが判断される。漏れが無い場合には、ステップＳ３８において第２領域内の圧力Ｐ２が判定値Ａ３以上になるのに長時間を要するため、保持時間ΔＴは判定値Ａ４より大きくなる。保持時間ΔＴが判定値Ａ４より大きい場合、ステップＳ４２が否定判断され、ステップＳ３３において正常（漏れ無し）であると判定される。一方、保持時間ΔＴが判定値Ａ４以下であると、ステップＳ４２が肯定判断され、ステップＳ４４においてスモールリーク（少量の漏れ有り）であると判定される。このようにして、キャニスタ３０を含む第２領域の漏れ診断は行われる。なお、全ての工程が終了すると、パージ弁３２、大気通路弁３５、封鎖弁４１及び遮断弁４３は、漏れ診断処理開始前の状態に戻される。

【0038】

（タンク側の漏れ診断）
次に、燃料タンク２０側の第１領域における漏れ診断処理を、図６から８を参照しながら説明する。詳細は後述するが、第１領域の漏れ診断は、第１領域に圧力を印加することなく行われる第１漏れ診断と、第１領域に負圧を印加して行われる第２漏れ診断とを含む。図６は、第１領域の漏れ診断処理全体を示すフローチャートである。図７は、第１領域の漏れ診断処理における第２漏れ診断の詳細を示すフローチャートである。図８は、第２漏れ診断の工程中における第１領域の内圧変化を示すグラフである。

【0039】

燃料タンク２０側の第１領域の漏れ診断はエンジン１２の停止中に行われるため、図６に示されるように、最初にキーオフ中か否かが判断される（ステップＳ５０）。ステップＳ５０が肯定判断されると、ステップＳ５２において実行条件が満たされているか否かが判断される。この実行条件としては、例えばエンジン１２の停止後に所定時間が経過していることや、燃料タンク２０内の燃料温度が所定値まで低下していることが挙げられる。ステップＳ５０又はＳ５２が否定判断された場合、漏れ診断処理は終了する。一方、ステップＳ５２が肯定判断されると、ステップＳ５４において第１漏れ診断が行われる。

【0040】

エンジン１２の停止後において、密閉された燃料タンク２０の内圧は燃料温度の変化等の様々な要因により変化する。しかし、燃料タンク２０側の第１領域が亀裂等を介して外部と連通している場合には、燃料タンク２０の内圧は大気圧に近い値になる。そのため、第１漏れ診断（ステップＳ５４）では、燃料タンク２０の内圧が所定範囲内であるか否か、より詳しくは、燃料タンク２０の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値未満であるか否かが判断される。燃料タンク２０の内圧が所定範囲外である場合、すなわち燃料タンク２０の内圧と大気圧との差圧の絶対値が所定値以上である場合は、ステップＳ５４が否定判断され、正常（漏れ無し）であると判定される（ステップＳ５５）。一方、燃料タンク２０の内圧が所定範囲内であると、ステップＳ５４が肯定判断され、ステップＳ５６において第２漏れ診断が行われる。

【0041】

続いて、ステップＳ５６における第２漏れ診断の詳細を図７のフローチャートを参照しながら説明する。第２漏れ診断では、最初に遮断弁４３と封鎖弁４１とがそれぞれ開弁され（ステップＳ６０及びＳ６２）、第１領域と第２領域とがベーパ通路４０及びバイパス通路４２を介して相互に連通される。この状態において、第１圧力センサ２５により燃料タンク２０内の圧力（初期Ｐ１）が測定される（ステップＳ６４）。そして、封鎖弁４１が閉じられ（ステップＳ６６）、燃料ポンプ２１が駆動される（ステップＳ６８）。燃料ポンプ２１から供給された燃料を利用してアスピレータ５０は内部に負圧を生じ、キャニスタ３０内の気体がバイパス通路４２を介して燃料タンク２０内へと移動される。これにより、燃料タンク２０内に正圧が印加される。そして、所定時間（Ｔ２）が経過した後に（ステップＳ７０）、燃料タンク２０内の圧力Ｐ１が測定され、初期Ｐ１からの圧力変化量ΔＰ１が算出される（ステップＳ７２）。

【0042】

図８には、ステップＳ７０において第１領域を加圧した状態における圧力変化が横軸の０からＴ２の範囲に示されている。図８において、実線は正常な（漏れが無い）状態、一点鎖線はスモールリーク（少量の漏れ）がある状態、二点鎖線はラージリーク（多量の漏れ）がある状態をそれぞれ示す。図８に示すように、ステップＳ７０において第１領域を加圧すると、漏れが少ないほど燃料タンク２０の内圧は大きく上昇する。すなわち、圧力変化量ΔＰ１は、漏れが少ないほど大きくなる。そのため、圧力変化量ΔＰ１を所定の判定値と比較することにより、漏れの程度を判定することができる。

【0043】

図７に示されるように、ステップＳ７４において、圧力変化量ΔＰ１が判定値Ｂ１以上であるか否かが判断される。圧力変化量ΔＰ１が判定値Ｂ１未満である場合、ステップＳ７４が否定判断され、ステップＳ７５においてラージリーク（多量漏れ有り）であると判定される。一方、圧力変化量ΔＰ１が判定値Ｂ１未満である場合、ステップＳ７４が肯定判断され、ステップＳ７６において圧力変化量ΔＰ１が判定値Ｂ２以下であるか否かが判断される。圧力変化量ΔＰ１が判定値Ｂ２より大きい場合、ステップＳ７６が否定判断され、ステップＳ７７において正常（漏れ無し）であると判定される。一方、ステップＳ７６が肯定判断された場合、ステップＳ７８においてスモールリーク（少量漏れ有り）であると仮判定され、更にスモールリークの有無が診断される。

【0044】

ステップＳ７８においてスモールリークであると仮判定された場合には、遮断弁４３が閉じられて第１領域が密閉され（ステップＳ８０）、燃料ポンプ２１が停止される（ステップＳ８２）。そして、ステップＳ８４において、燃料タンク２０内の圧力Ｐ１、すなわち第１領域内の圧力が所定の判定値Ｂ３以下になるまで、第１領域の密閉状態が維持される。なお、図８には、ステップＳ８４における圧力の変化がＴ２より右側に示されている。図８に示されるように、漏れが少ないほど、より長時間にわたって加圧状態が維持される。

【0045】

ステップＳ８４において圧力Ｐ１が判定値Ｂ３以下になると、遮断弁４３を閉じた時点からの保持時間ΔＴが算出される（ステップＳ８６）。そして、ステップＳ８８において、保持時間ΔＴが所定の判定値Ｂ４以下であるか否かを判断する。保持時間ΔＴが判定値Ｂ４以下である場合、ステップＳ８８が肯定判断され、スモールリーク（少量漏れ有り）であると判定される（ステップＳ９０）。一方、保持時間ΔＴが判定値Ｂ４より大きい場合、ステップＳ８８が否定判断され、正常（漏れ無し）であると判定される（ステップＳ７７）。このようにして、燃料タンク２０側の漏れ診断は行われる。なお、全ての工程が終了すると、パージ弁３２、大気通路弁３５、封鎖弁４１及び遮断弁４３は、漏れ診断処理開始前の状態に戻される。

【0046】

＜本開示の技術の利点＞
上記実施形態によると、キャニスタ３０側の第２領域の漏れ診断はエンジン１２の運転中に行われる。そのため、エンジン１２停止中に第２領域の漏れ診断を行う場合と比べて、エンジン１２停止中におけるバッテリの電力消費を低減することができ、結果的に車両の燃費を向上できる。

【0047】

また、燃料タンク２０側の第１領域の漏れ診断は、圧力の印加を伴わない第１診断と、燃料タンク２０内に圧力を印加する第２診断とからなり、第２診断は、第１診断において正常判定がなされなかった場合に行われる。第１領域の漏れ診断を行うと大半の場合は第１診断において正常判定がなされ、第２診断は行われないため、第１領域の漏れ診断に必要な電力を節約することができる。

【0048】

また、第１領域及び第２領域の漏れ診断の両方において、スモールリークは２段階の処理で診断される。そのため、スモールリークを誤検出する可能性が低下し、診断精度を向上することができる。

【0049】

［他の実施形態］
本明細書に開示の技術は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、燃料タンク２０側の漏れ診断は第１診断を省略してもよい。また、本開示の漏れ検出装置の診断対象は、車両用の蒸発燃料処理装置に限定されず、例えば船舶用の蒸発燃料処理装置等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１０ 蒸発燃料処理装置
１２ エンジン（内燃機関）
２０ 燃料タンク
２１ 燃料ポンプ
２５ 第１圧力センサ（第１圧力検知手段）
３０ キャニスタ
３２ パージ弁（密閉手段）
３４ 第２圧力センサ（第２圧力検知手段）
３５ 大気通路弁（密閉手段）
４１ 封鎖弁（遮断機構）
４３ 遮断弁（遮断機構）
５０ アスピレータ（気体移動手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】