JP2000080964A - 燃料貯留装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料を貯留するための燃料貯留装置の内部を
燃料室と空気室とに分離する分離壁の故障の有無を診断
する。 【解決手段】 燃料貯留装置の内部空間を燃料室と空気
室とに分離する分離壁を具備する。分離壁は燃料室内の
燃料量に応じて燃料貯留装置内で変形可能である。空気
室内の気体を内燃機関の吸気通路内に導入するための気
体導入通路と、気体導入通路を遮断するための遮断弁と
を具備する。遮断弁の開弁または閉弁後の前記内燃機関
における燃料成分の量を検出し、この燃料成分量に基づ
いて前記吸気通路内に導入された気体中の燃料成分を検
出し、気体中に燃料成分があることを検出したときに分
離壁が故障していると診断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料タンクの故障診
断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンク内の燃料液面上方に空間があ
ると蒸発燃料が発生し、この蒸発燃料が燃料タンクから
大気へ放出されてしまうことがある。そこで特開平７−
１３２７３８では燃料タンク内に膨張・収縮自在なエア
バッグを配置し、このエアバッグが燃料タンク内の燃料
液面に常に密着しているようにエアバッグを燃料タンク
内の燃料液面の変位に応じて膨張・収縮する。

【０００３】また上記特開平７−１３２７３８に開示さ
れた燃料タンクでは、エアバッグを透過した蒸発燃料が
エアバッグ外に放出されないように、蒸発燃料を吸着す
るためのキャニスタにエアバッグの内部空間を接続して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平７−１３２
７３８の燃料タンクにおいてエアバッグが膨張・収縮を
繰り返すと、経時劣化または周囲の部材へのエアバッグ
の衝突により穴が開いてしまったり、エアバッグの材料
が燃料を膨潤または透過させるようになったときには燃
料タンクが故障したことを検出する必要がある。しかし
ながら上記燃料タンクは燃料タンクの故障を検出する機
能を備えていない。したがって本発明の目的は燃料貯留
装置の内部を燃料室と空気室とに分離する分離壁の故障
の有無を診断することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に一番目の発明によれば、燃料を貯留するための燃料貯
留装置であって、該燃料貯留装置の内部空間を燃料室と
空気室とに分離する分離壁を具備し、該分離壁が前記燃
料室内の燃料量に応じて前記燃料貯留装置内で変形可能
である燃料貯留装置の故障診断装置において、前記空気
室内の気体を内燃機関の吸気通路内に導入するための気
体導入通路と、該気体導入通路を遮断するための遮断弁
と、該遮断弁の開弁または閉弁後の前記内燃機関におけ
る燃料成分の量を検出するための燃料成分量検出手段
と、該燃料成分量検出手段により検出された燃料成分量
に基づいて前記吸気通路内に導入された気体中の燃料成
分を検出し、該気体中に燃料成分があることを検出した
ときに前記分離壁が故障していると診断する故障診断手
段とを具備する。すなわち遮断弁の開弁または閉弁後の
内燃機関における燃料成分の量に基づいて分離壁の故障
が診断される。

【０００６】上記課題を解決するために二番目の発明に
よれば、一番目の発明において、前記故障診断手段は該
燃料成分検出手段により検出された燃料成分量を予め定
められた燃料成分量と比較することにより前記吸気通路
内に導入された気体中の燃料成分を検出する。すなわち
遮断弁の開弁または閉弁後の内燃機関における燃料成分
の量を予め定められた燃料成分量と比較することにより
分離壁の故障が診断される。

【０００７】上記課題を解決するために三番目の発明に
よれば、一番目の発明において、前記燃料成分量検出手
段は前記遮断弁の開弁または閉弁前の前記内燃機関にお
ける燃料成分の量を検出し、前記故障診断手段は該燃料
成分量検出手段により検出された前記遮断弁の開弁また
は閉弁前後における前記内燃機関における燃料成分量の
変化に基づいて前記吸気通路内に導入された気体中の燃
料成分を検出する。すなわち遮断弁の開弁または閉弁前
後における内燃機関における燃料成分量の変化に基づい
て分離壁の故障が診断される。

【０００８】上記課題を解決するために四番目の発明に
よれば、一番目の発明において、前記燃料成分量検出手
段は前記吸気通路に配置され、吸入空気中の燃料成分の
量を検出する。すなわち吸入空気中の燃料成分の量に基
づいて分離壁の故障が診断される。上記課題を解決する
ために五番目の発明によれば、一番目の発明において、
前記燃料成分量検出手段は前記内燃機関の排気通路に配
置された空燃比センサを具備し、該空燃比センサにより
検出された排気ガス中の空燃比に基づいて前記内燃機関
における燃料成分の量を検出する。すなわち排気ガス中
の空燃比に基づいて分離壁の故障が診断される。

【０００９】上記課題を解決するために六番目の発明に
よれば、一番目の発明において、前記気体導入通路はさ
らに前記燃料室内の気体を内燃機関の吸気通路内に導入
し、前記遮断弁は前記燃料室および空気室の一方から吸
気通路内への気体の導入を停止する。上記課題を解決す
るために七番目の発明によれば、一番目の発明におい
て、前記故障診断手段は前記遮断弁の開弁または閉弁後
における前記内燃機関における燃料成分量が予め定めら
れた燃料成分量より大きいときには前記分離膜に穴が開
いていると診断し、前記遮断弁の開弁または閉弁後にお
ける前記内燃機関における燃料成分量が前記予め定めら
れた燃料成分量より小さいときには前記燃料室内の燃料
が前記分離膜を透過していると診断する。すなわち燃料
成分に基づいて分離膜の穴開き及び分離膜を通る燃料成
分の透過が診断される。なお分離膜の穴開き及び分離膜
を通る燃料成分の透過は分離膜の故障に相当する。

【００１０】八番目の発明によれば一番目の発明におい
て前記故障診断手段が前記分離壁の故障を診断している
間において前記空気室内への空気の導入が遮断せしめら
れる。九番目の発明によれば一番目の発明において前記
故障診断手段は前記空気室内の気体が前記気体導入通路
を介して前記吸気通路内に導入せしめられた後に該気体
導入通路を前記遮断弁により遮断し、該気体導入通路を
遮断弁により遮断した後における前記空気室内の圧力に
基づいて燃料貯留装置の故障を診断する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の第一実施
形態の燃料貯留装置を説明する。燃料貯留装置１は例え
ば内燃機関に供給すべき燃料を貯留するためのタンクと
して用いられる。もちろん単に燃料を貯留するためのタ
ンクとして用いることもできる。図１を参照すると燃料
貯留装置１は略椀状の上側部分２と下側部分３とからな
るハウジング４を具備する。上側部分２と下側部分３と
はこれらの周縁に形成されたフランジ２ａ，３ａにおい
て互いに連結される。ハウジング４内には燃料を貯留す
るための燃料室５を画成する燃料容器または燃料タンク
６が配置される。

【００１２】図２および図３を参照すると第一実施形態
の燃料タンク６は互いに上下方向に配置された略長方形
の一対の上壁７と下壁８と、これら上壁７と下壁８との
対応する辺を互いに連結する略長方形の四つの側壁９ａ
〜９ｄとを具備する。これら側壁９ａ〜９ｄはその両端
縁部において隣接する側壁の端縁部に連結される。燃料
タンク６は略直方体形状であり、その内部に燃料室５が
形成される。したがって燃料タンク６の各壁は燃料貯留
装置１の内部を燃料室５と空気室１０とに分離する分離
壁に相当する。これら上壁７、下壁８および側壁９ａ〜
９ｄはエチレンとビニルとの共重合樹脂またはナイロン
で作製された平坦なコア部分の両面を高密度ポリエチレ
ンで作製された表皮部分で覆った多層構造で形成され、
実質的に剛性を有する。

【００１３】なお燃料タンク６の上壁７または下壁８の
面積は側壁９ａ〜９ｄのうちの一つの面積より大きく、
上壁７および下壁８の剛性は側壁９ａ〜９ｄの剛性より
小さい。また上壁７および下壁８の形状は長方形に限定
されず、対の多角形であればよい。したがって上壁７、
下壁８および側壁９ａ〜９ｄの形状は燃料タンク６を配
置すべき空間の形状に応じて適宜選択すればよい。

【００１４】図４に示したように、燃料タンク６内に燃
料が供給され、燃料タンク６が直方体形状であるときに
貯留可能な燃料量（以下、所定量）を燃料タンク６内の
燃料量が越えると、上壁７と下壁８とが互いに離れて外
方へ膨らむように湾曲変形すると共に側壁９ａ〜９ｄが
互いに近づいて内方へ凹むように湾曲変形する。すなわ
ち第一実施形態では燃料タンク６内の燃料量が所定量を
越えると上壁７が上方へ変位し、下壁８が下方へ変位
し、側壁９ａ〜９ｄが横方向かつ内方へ変位する。こう
して徐々に燃料タンク６内に貯留可能な燃料量が増大す
る。なお上壁７および下壁８の変形量は側壁９ａ〜９ｄ
の変形量より大きい。

【００１５】一方、図５に示したように、燃料が燃料タ
ンク６から排出され、燃料タンク６内の燃料量が所定量
より少なくなると上壁７と下壁８とが互いに近づいて内
方へ凹むように湾曲変形すると共に側壁９ａ〜９ｄが互
いに近づいて内方へ凹むように湾曲変形する。すなわち
第一実施形態では燃料タンク６内の燃料量が所定量より
少なくなると上壁７が下方へ変位し、下壁８が上方へ変
位し、側壁９ａ〜９ｄが横方向かつ内方へ変位する。こ
うして徐々に燃料タンク６内に貯留可能な燃料量が減少
する。

【００１６】再び図１を参照すると燃料を燃料タンク６
内に供給するための給油管１１の下方端が燃料タンク６
の下壁８の略中央部に接続される。一方、給油管１１の
上方端には給油管１１を閉鎖するための蓋１２が取外し
可能に取り付けられる。燃料タンク６内に燃料を供給す
る際には蓋１２が取り外され、燃料が給油管１１の上流
端から供給される。

【００１７】給油管１１の中間位置には燃料タンク６内
の燃料を燃料ポンプ装置１３に導入するための燃料導入
管１４の一端が接続される。燃料導入管１４の他端は燃
料ポンプ装置１３に接続される。燃料ポンプ装置１３内
には燃料ポンプ（図示せず）が配置される。燃料ポンプ
装置１３内の燃料は燃料ポンプにより燃料供給管１５を
介して機関本体１６に供給される。

【００１８】また燃料ポンプ装置１３には該燃料ポンプ
装置１３内の蒸発燃料を給油管１１の上方部分内に排出
するためのポンプ内蒸発燃料排出管１７の一端が接続さ
れる。ポンプ内蒸発燃料排出管１７の他端は給油管１１
の上方部分に接続される。

【００１９】燃料タンク６の上壁７の略中央部には燃料
タンク６内の気体、特に蒸発燃料を燃料タンク６外に排
出するためのタンク内蒸発燃料排出管１８の一端が遮断
弁１９を介して接続される。一方、タンク内蒸発燃料排
出管１８の他端は燃料ポンプ装置１３に接続され、燃料
ポンプ装置１３内の空間（図示せず）に開口する。なお
タンク内蒸発燃料排出管１８は燃料タンク６の上壁７の
変位に追従できるように可撓性を有する。

【００２０】遮断弁１９は燃料液面に浮かぶことが可能
なフロート２０を具備する。したがって燃料タンク６内
の燃料液面が遮断弁１９に達するとフロート２０が上昇
してタンク内蒸発燃料排出管１８の開口を閉鎖し、タン
ク内蒸発燃料排出管１８を遮断する。このため燃料が燃
料タンク６外に漏れることはない。

【００２１】タンク内蒸発燃料排出管１８には逆止弁２
１が取り付けられる。逆止弁２１は逆止弁２１と遮断弁
１９との間のタンク内蒸発燃料排出管１８内の圧力が予
め定められた正圧を越えたときに開弁し、予め定められ
た正圧より低くなったときに閉弁する。このため遮断弁
１９がいったん遮断せしめられた後に空気や蒸発燃料な
どの気体が燃料タンク６内に入り込むことはない。

【００２２】ハウジング４の上側部分２の下面には燃料
タンク６の上壁７が上方へ膨らんだときに燃料タンク６
の上壁７に当接する当接プレート２２が取り付けられ
る。またハウジング４の上側部分２の下面には燃料タン
ク６内の燃料量を検出するための燃料検出装置２３が取
り付けられる。燃料検出装置２３は燃料タンク６の上壁
７の変位を検出して燃料タンク６内の燃料量を検出す
る。

【００２３】燃料タンク６の空気室１０はチャコールキ
ャニスタ２４を介して大気と連通する。チャコールキャ
ニスタ２４はその内部に活性炭２５を具備する。活性炭
２５はチャコールキャニスタ２４内の空間を空気室側空
間２６と大気側空間２７とに分割する。空気室側空間２
６は空気室１０と直接連通する。一方、大気側空間２７
は大気と直接連通する。またチャコールキャニスタ２４
にはキャニスタ内蒸発燃料排出管２８の一端が接続さ
れ、空気室側空間２６に開口する。一方、キャニスタ内
蒸発燃料排出管２８の他端は吸気通路のサージタンク３
３に接続される。またキャニスタ内蒸発燃料排出管２８
にはパージ制御弁２９が取り付けられる。ここでパージ
とは吸気通路内の負圧により蒸発燃料を吸気通路３０内
に導入することをいう。パージ制御弁２９は蒸発燃料を
吸気通路３０内に導入する際に機関運転状態（例えば、
吸入空気量、回転数、機関負荷）に応じて開閉制御され
る。またパージ制御弁２９は燃料貯留装置１の故障診断
を実行する際に後述するように開閉制御される。なおパ
ージ制御弁２９が閉弁されるとキャニスタ内蒸発燃料排
出管２８と吸気通路３０との連通が遮断される。

【００２４】給油管１１の上方部分には給油管１１内の
蒸発燃料を排出するための給油管内蒸発燃料排出管３１
の一端が接続される。一方、給油管内蒸発燃料排出管３
１の他端はパージ制御弁２９とチャコールキャニスタ２
４との間のキャニスタ内蒸発燃料排出管２８に接続され
る。給油管内蒸発燃料排出管３１には診断弁３２が取り
付けられる。診断弁３２は燃料貯留装置１の故障診断を
実行する際に後述するように開閉制御される。なお診断
弁３２が閉弁されると給油管内蒸発燃料排出管３１とキ
ャニスタ内蒸発燃料排出管２８との連通が遮断される。
したがって第一実施形態の診断弁は燃料室から吸入通路
内への蒸発燃料の導入を停止する遮断弁に相当する。

【００２５】サージタンク３３の上流側の吸気通路３０
内にはスロットル弁３４が配置される。スロットル弁３
４は機関本体１６に供給すべき空気量に応じて開閉制御
される。スロットル弁３４が完全に開弁されていなけれ
ばサージタンク３３内には負圧が発生する。したがって
パージ制御弁２９が開弁しているときにはチャコールキ
ャニスタ２４内に負圧が導入される。このためチャコー
ルキャニスタ２４内の蒸発燃料が吸気通路３０内に導入
される。

【００２６】また機関本体１６に接続された排気通路３
５には排気ガス中の空燃比を検出するための空燃比セン
サ３６が取り付けられる。なお本明細書において『上
流』『下流』とは吸気通路３０内の空気の流れに対応し
て用いる。

【００２７】空燃比センサ３６は電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）３７に接続される。したがって空燃比センサ３６の
信号は電子制御装置３７に入力される。またパージ制御
弁２９および診断弁３２も電子制御装置３７に接続さ
れ、電子制御装置３７により開閉制御される。また第一
実施形態の燃料貯留装置は後述するように作動される第
一警報装置３８ａと第二警報装置３８ｂとを備える。こ
れら第一警報装置３８ａおよび第二警報装置３８ｂはそ
れぞれ電子制御装置３７に接続され、電子制御装置３７
により作動制御される。

【００２８】次に第一実施形態の燃料貯留装置の故障診
断の概略を説明する。燃料貯留装置１が正常であるとき
には空気室１０内に蒸発燃料は発生しない。したがって
パージ実行中には給油管１１内に発生した蒸発燃料およ
びチャコールキャニスタ２４内に吸着している蒸発燃料
が吸気通路３０内に導入される。チャコールキャニスタ
２４内に吸着している蒸発燃料全てが吸気通路３０内に
導入されたあとは給油管１１内に発生した蒸発燃料のみ
が吸気通路３０内に導入される。

【００２９】またパージ実行中におけるパージ制御弁２
９の開弁量は吸入空気量が多いほど大きくされる。した
がってチャコールチャニスタ２４内に吸着している蒸発
燃料全てが吸気通路３０内に導入されたあとは吸入空気
中の蒸発燃料濃度（以下、パージ濃度）は単位時間当た
りに給油管１１内に発生する蒸発燃料の量に比例する。
したがって給油管１１内に予想を越えた多量の蒸発燃料
が発生した場合を除いて、パージ濃度は常に予め定めら
れた濃度以下に維持される。なおパージ濃度の算出方法
については後述する。

【００３０】しかしながら燃料貯留装置１に燃料タンク
壁７，８，９ａ〜９ｄの穴開き又は透過といった故障が
生じているときには、燃料成分（蒸発燃料および液体燃
料）が燃料室５から空気室１０内に入り込み、燃料成分
が液体または気体として空気室１０内に滞留する。この
結果、空気室１０に蒸発燃料が発生する。このためパー
ジ濃度が上記予め定められた濃度より大きくなる。

【００３１】したがって第一実施形態ではパージ濃度が
予め定められた濃度以上であるときに診断弁３２を閉弁
する。診断弁３２を閉弁すると給油管１１内の蒸発燃料
は吸気通路３０内には導入されない。したがって燃料タ
ンク６の壁に穴が開いておらず、チャコールキャニスタ
２４内に蒸発燃料がなければ、パージ濃度は診断弁３２
を閉弁してから予め定められた時間内に予め定められた
濃度以下となるはずである。すなわちパージ濃度が診断
弁３２を閉弁してから予め定められた時間内に予め定め
られた濃度以下となったときには燃料タンク６の壁には
穴が開いておらず、燃料貯留装置１は正常であると診断
する。一方、パージ濃度が診断弁３２を閉弁してから予
め定められた時間内に予め定められた濃度以下とならな
いときには燃料タンク６の壁に穴が開いており、その穴
を介して多量の蒸発燃料が空気室１０内に流入している
ため、燃料貯留装置１が故障していると診断する。もち
ろんパージ濃度の代わりに蒸発燃料の量を用いることも
できる。

【００３２】こうして第一実施形態によれば燃料タンク
の壁の穴開きという燃料貯留装置の故障を診断すること
ができる。また第一実施形態によればパージ実行中であ
れば何度でも故障診断を実行することができる。なお第
一実施形態においてパージ実行中に診断弁を閉弁したと
きにパージ濃度が予め定められた濃度を越えるまでの時
間が予め定められた時間より短いときに燃料貯留装置が
故障していると診断してもよい。

【００３３】次に吸入空気中の蒸発燃料濃度、すなわち
パージ濃度の算出方法について簡単に説明する。第一実
施形態の内燃機関では機関本体１６の気筒内に燃料を噴
射するときの燃料噴射弁の開弁時間、すなわち燃料噴射
時間ＴＡＵは次式に基づいて算出される。 ＴＡＵ＝ＴＢ・ＦＷ・（ＦＡＦ＋ＫＧ−ＦＰＧ） ここでＴＢは空燃比を目標空燃比、例えば理論空燃比に
するのに必要な基本燃料噴射時間であって、機関回転数
と吸入空気量との関数として予め電子制御装置３７内に
記憶されている。ＫＧは空燃比学習補正係数（燃料噴射
時間のフィードバック制御中に空燃比に基づいて得られ
る係数）である。ＦＷは暖機増量補正係数（内燃機関を
暖機すべきときに燃料噴射量を増大するための係数）や
加速増量補正係数（加速時に燃料噴射量を増大するため
の係数）などを一まとめにして表した補正係数である。
ＦＡＦは空燃比センサ３６の出力信号に基づいて実際の
空燃比を理論空燃比にするためのフィートバック補正係
数である。目標空燃比が理論空燃比の場合、空燃比セン
サ３６には空燃比がリッチ（吸入空気中の燃料濃度が理
論空燃比のそれより高い状態）であると約０．９ボルト
の出力電圧を発生し、リーン（吸入空気中の燃料濃度が
理論空燃比のそれより低い状態）であると約０．１ボル
トの出力電圧を発生する酸素センサが用いられる。空燃
比センサ３６により検出された空燃比がリッチのときに
はフィードバック補正係数ＦＡＦが一定値だけ減少せし
められ、リーンのときにはＦＡＦは一定値だけ増大せし
められる。こうして実際の空燃比が理論空燃比に一致せ
しめられる。なおフィードバック補正係数ＦＡＦは１．
０を中心として変動する。

【００３４】ＦＰＧはパージ率ＰＧＲと、単位パージ率
当たりの吸入空気中の蒸発燃料濃度を示す蒸発燃料濃度
係数ＦＧＰＧとの積（ＰＧＲ・ＦＧＰＧ）として表され
るパージ補正係数である。パージ率ＰＧＲは吸入空気量
に対する蒸発燃料量の比であり、機関運転状態とパージ
制御弁２９の開弁割合とにより求めることができる。

【００３５】次に単位パージ率当たりの吸入空気中の蒸
発燃料濃度を表す蒸発燃料濃度係数ＦＧＰＧについて説
明する。パージ作用が開始されて実際の空燃比がリッチ
になると空燃比を理論空燃比とすべくフィードバック補
正係数ＦＡＦが徐々に小さくなる。このとき吸入空気中
の蒸発燃料濃度が高いときほどフィードバック補正係数
ＦＡＦが小さくなる。したがってフィードバック補正係
数ＦＡＦの減少量から吸入空気中の蒸発燃料濃度が分か
る。一方、フィードバック補正係数ＦＡＦが１．０から
大幅にずれているのは好ましくない。そこでパージ作用
が開始された後、フィードバック補正係数ＦＡＦが閾値
を越えて低下したときには蒸発燃料濃度係数ＦＧＰＧを
零から徐々に増大させると共に蒸発燃料濃度係数ＦＧＰ
Ｇの増大量だけフィードバック補正係数ＦＡＦを増大さ
せるようにする。このためパージ作用が開始された後、
フィードバック補正係数ＦＡＦが再び１．０となったと
き、蒸発燃料濃度係数ＦＧＰＧは単位パージ率当たりの
吸入空気中の蒸発燃料濃度を正確に表しており、パージ
補正係数ＦＧＲ（＝ＰＲＧ・ＦＧＰＧ）は吸入空気中の
蒸発燃料濃度を正確に表している。なお吸入空気中の蒸
発燃料濃度の詳細な算出方法については例えば特開平７
−３０５６６２号公報を参照されたい。

【００３６】次に図６〜図８のフローチャートを参照し
て第一実施形態の燃料貯留装置の故障診断の詳細を説明
する。まずステップＳ１００において故障診断実行フラ
グＦがセットされている（Ｆ＝“１”）か否かが判別さ
れる。故障診断実行フラグは故障診断が一度実行された
ときにセットされ、例えば予め定められた時間毎にリセ
ットされる。しかしながら故障診断実行フラグが機関始
動時にリセットされるようにしてもよい。ステップＳ１
００においてＦ＝“１”であるときには故障診断が一度
実行されているため、処理を終了する。一方、Ｆ＝
“０”であるときには故障診断が実行されていないた
め、故障診断を実行すべくステップＳ１０２に進む。

【００３７】図６のステップＳ１０２ではパージ制御弁
２９が開弁しているか否か、すなわちパージ実行中か否
かが判別される。パージ制御弁２９が開弁しているとき
にはパージが実行されているため故障診断を実行可能で
あると判断し、ステップＳ１０４に進んでパージ濃度Ｃ
Ｐを算出し、ステップＳ１０６に進む。一方、パージ制
御弁２９が閉弁しているときにはパージが実行されてい
ないため故障診断を実行できないと判断し、次回の故障
診断の実行に備えて、図８のステップＳ１５２に進んで
正常カウンタＣ１をクリアし（Ｃ１←“０”）、次にス
テップＳ１５４に進んで故障カウンタＣ２をクリアし
（Ｃ２←“０”）、処理を終了する。なお正常カウンタ
は故障診断において燃料貯留装置１が正常であると診断
されたときにカウントアップされ、上述したように故障
診断を実行できないとき及び燃料貯留装置１が故障して
いる可能性があると診断されたときにクリアされる。ま
た故障カウンタは故障診断において燃料貯留装置１が故
障していると診断されたときにカウントアップされ、上
述したように故障診断を実行できないとき及び燃料貯留
装置１が正常である可能性があると診断されたときにク
リアされる。

【００３８】図６のステップＳ１０６ではパージ濃度Ｃ
Ｐが最大パージ濃度ＣＰｍａｘより大きい（ＣＰ＞ＣＰ
ｍａｘ）か否かが判別される。ＣＰ＞ＣＰｍａｘである
ときには燃料タンク６の壁に穴が開いており、燃料貯留
装置１に異常が発生している可能性があると判断し、ス
テップＳ１０８に進んで正常カウンタＣ１をクリアし
（Ｃ１←“０”）、次にステップＳ１１０に進んで故障
カウンタＣ２をカウントアップし（Ｃ２←Ｃ２＋１）、
次にステップＳ１１２に進んで診断弁３２を閉弁し、ス
テップＳ１１４に進む。一方、ＣＰ≦ＣＰｍａｘである
ときには燃料タンク６の壁には穴は開いていないと判断
し、ステップＳ１２２に進む。

【００３９】図６のステップＳ１１４では故障カウンタ
Ｃ２が予め定められた最大値Ｃ２ｍａｘより大きい（Ｃ
２＞Ｃ２ｍａｘ）か否かが判別される。Ｃ２＞Ｃ２ｍａ
ｘであるときには、ステップＳ１０６でパージ濃度が最
大パージ濃度より大きいと判別されてから故障カウンタ
が予め定められた最大値だけカウントされてもパージ濃
度が最大パージ濃度より小さくならないため、燃料貯留
装置１が故障していると判断し、ステップＳ１１６に進
んで故障診断回数Ｎをカウントアップし（Ｎ←Ｎ＋
１）、次に図８のステップＳ１３９に進んで診断弁３２
を開弁し、次にステップＳ１４０に進んで正常カウンタ
Ｃ１をクリアし（Ｃ１←“０”）、次にステップＳ１４
２に進んで故障カウンタＣ２をクリアし（Ｃ２←
“０”）、次にステップＳ１４４に進んで故障診断実行
フラグＦをセットし（Ｆ←“１”）、ステップＳ１４６
に進む。なお故障診断回数Ｎは燃料貯留装置１が故障で
あることを知らせたときにクリアされる。一方、図６の
ステップＳ１１４においてＣ２≦Ｃ２ｍａｘであるとき
には、現時点では燃料貯留装置１が故障していると判断
できないため、処理を終了する。

【００４０】図８のステップＳ１４６では故障診断回数
Ｎが最大回数Ｎｍａｘより大きい（Ｎ＞Ｎｍａｘ）か否
かが判別される。Ｎ＞Ｎｍａｘであるときには燃料貯留
装置１が故障していると最大回数より多い回数診断され
たため、ステップＳ１４８に進んで第一警報装置３８ａ
を作動し、燃料貯留装置１が故障であることを知らせ、
次にステップＳ１５０に進んで故障診断回数Ｎをクリア
し（Ｎ←“０”）、処理を終了する。一方、ステップＳ
１４６においてＮ≦Ｎｍａｘであるときには、現時点で
は燃料貯留装置１が故障していると判断すべきでないた
め、処理を終了する。

【００４１】図６のステップＳ１２２では診断弁３２が
閉弁しているか否かが判別される。診断弁３２が閉弁し
ているときには故障診断実行中であると判断し、さらな
る診断をすべくステップＳ１２４に進む。一方、診断弁
３２が開弁しているときにはパージ実行中ではあるが故
障診断は実行されていないと判断し、処理を終了する。

【００４２】図６のステップＳ１２４ではパージ濃度Ｃ
Ｐが中間パージ濃度ＣＰｍｉｄより大きい（ＣＰ＞ＣＰ
ｍｉｄ）か否かが判別される。なお中間パージ濃度は最
大パージ濃度より小さい。ＣＰ＞ＣＰｍｉｄであるとき
には、故障カウンタが予め定められた最大値となるまえ
にパージ濃度が最大パージ濃度より小さくなったが、中
間パージ濃度より高いため、燃料タンク６の壁に穴は開
いていないが、蒸発燃料が燃料タンク６の壁を透過して
いると判断し、ステップＳ１２６に進んで第二警報装置
３８ｂを作動し、蒸発燃料が燃料タンク６の壁を透過し
て燃料室５から放出されていることを知らせ、図８のス
テップＳ１３９に進む。以下のステップは上述したので
説明は省略する。なお第二警報装置３８ｂが作動された
後にステップＳ１４６に進んだ場合、故障診断回数Ｎは
カウントアップされていないのでステップＳ１４６にお
いて必ずＮ≦Ｎｍａｘと判別され、処理が終了する。一
方、ステップＳ１２４においてＣＰ≦ＣＰｍｉｄである
ときには、故障カウンタが予め定められた最大値となる
まえにパージ濃度が中間パージ濃度以下となったため、
燃料貯留装置１が正常である可能性があると判断し、図
７のステップＳ１２８に進んで故障カウンタＣ２をクリ
アし（Ｃ２←“０”）、次にステップＳ１３０に進んで
正常カウンタＣ１をカウントアップし（Ｃ１←Ｃ１＋
１）、ステップＳ１３２に進む。

【００４３】図７のステップＳ１３２では正常カウンタ
Ｃ１が予め定められた最大値Ｃ１ｍａｘより大きい（Ｃ
１＞Ｃ１ｍａｘ）か否かが判別される。Ｃ１＞Ｃ１ｍａ
ｘであるときには、ステップＳ１０６でパージ濃度が最
大パージ濃度より大きいと判別された後にパージ濃度が
最大パージ濃度以下であると判別されてから正常カウン
タが予め定められた最大値だけカウントされたため、燃
料貯留装置１は正常であると判断し、ステップＳ１３４
に進んで故障診断回数Ｎをカウントダウンし（Ｎ←Ｎ−
１）、次にステップＳ１３６に進んで故障診断回数Ｎが
零より小さい（Ｎ＜０）か否かが判別される。Ｎ＜０で
あるときには故障診断回数Ｎを零とし（Ｎ←“０”）、
図８のステップＳ１４０に進む。以下のステップは上述
したので説明は省略する。一方、ステップＳ１３２にお
いてＣ１≦Ｃ１ｍａｘであるときには現時点では燃料貯
留装置１が正常であると判断できないため、処理を終了
する。

【００４４】第一実施形態によれば燃料貯留装置が故障
していると診断された回数が燃料貯留装置が正常である
と診断された回数より予め定められた値だけ多いときに
燃料貯留装置が故障していると警告する。このためパー
ジ濃度の一時的な上昇に起因する燃料貯留装置の誤診断
が排除される。また第一実施形態によれば蒸発燃料が燃
料タンクの壁を透過していることを警告することができ
る。

【００４５】また第一実施形態において分離壁の故障を
診断するときを、内燃機関の運転状態が安定していると
き（吸入空気量、機関負荷、機関回転数の変化が小さい
とき）または給油管から吸気通路内に導入される蒸発燃
料のパージ濃度の学習が完了したとき（パージ濃度が学
習され、現在のパージ濃度が確定したとき）とすること
も可能である。これによれば分離壁の故障診断精度が向
上する。

【００４６】また本発明を利用して分離壁の故障診断以
外に燃料室、チャコールキャニスタ、給油管内蒸発燃料
排出管の穴開き故障や詰まり故障、およびパージ制御弁
の開閉故障などを合わせて診断することもできる。

【００４７】次に本発明の第二実施形態の燃料貯留装置
を説明する。燃料タンクの壁を透過する蒸発燃料は非常
に少ない。このため蒸発燃料が燃料タンクの壁を透過し
ている場合において第一実施形態に従ってパージ実行中
に診断弁を遮断してもパージ濃度が十分に低下しないた
め、蒸発燃料が燃料タンクの壁を透過していることを診
断することは困難である。そこで第二実施形態では蒸発
燃料が燃料タンクの壁を透過していることをより確実に
診断する。

【００４８】図９に示したように第二実施形態ではパー
ジ制御弁２９とチャコールキャニスタ２４との間のキャ
ニスタ内蒸発燃料排出管２８に診断弁３２が取り付けら
れる。したがって第二実施形態の診断弁３２は空気室１
０から吸気通路内への蒸発燃料の導入を停止するための
遮断弁に相当する。なお診断弁３２は燃料貯留装置１の
故障診断を実行するとき以外は閉弁されている。

【００４９】また給油管内蒸発燃料排出管３１には給油
管内に蒸発燃料が存在する場合にその蒸発燃料を一時的
に吸着し保持するためのメインチャコールキャニスタ５
０が取り付けられる。メインチャコールキャニスタ５０
はその内部に活性炭５１を具備する。活性炭５１はメイ
ンチャコールキャニスタ５０内の空間を排出管側空間５
２と大気側空間５３とに分割する。排出管側空間５２は
給油管内蒸発燃料排出管３１と直接連通する。一方、大
気側空間５３は大気と直接連通する。

【００５０】さらに給油管１１とメインチャコールキャ
ニスタ５０との間の給油管内蒸発燃料排出管３１（以
下、給油管側排出管）には燃料タンク６内の圧力を調節
するためのタンク内圧制御弁５４が取り付けられる。タ
ンク内圧制御弁５４は給油管側排出管３１内の圧力がメ
インチャコールキャニスタ５０とキャニスタ内蒸発燃料
排出管２８との間の給油管内蒸発燃料排出管３１（以
下、排出管側排出管）内の圧力より予め定められた第一
圧力だけ高くなったときに開弁し、給油管側排出管３１
内の圧力を解放する。またタンク内圧制御弁５４は排出
管側排出管３１内の圧力が給油管側排出管３１内の圧力
より予め定められた第二圧力だけ高くなったときに開弁
し、排出管側排出管３１内の圧力を解放する。その他の
構成は第一実施形態と同じであるので説明は省略する。

【００５１】次に第二実施形態の燃料貯留装置の故障診
断の概略を説明する。第二実施形態では故障診断を実行
すべきときには、診断弁３２が予め定められた時間だけ
閉弁されていた後であってパージが実行されてメインチ
ャコールキャニスタ５０に吸着している蒸発燃料が吸入
空気中に導入され、吸入空気中の蒸発燃料濃度が一定と
なったときに遮断弁３２を開弁する。

【００５２】燃料タンク６の壁に穴が開いておらず且つ
蒸発燃料が燃料タンク６の壁を透過していなければ空気
室１０およびチャコールキャニスタ２４内には蒸発燃料
は存在しない。したがって診断弁３２を開弁してもパー
ジ濃度が予め定められた濃度より低いとき又はパージ濃
度の変化が予め定められた値より小さいときには、燃料
タンク６の壁には穴が開いておらず且つ蒸発燃料が燃料
タンク６の壁を透過しておらず、燃料貯留装置１が正常
であると診断する。

【００５３】一方、診断弁３２を開弁してから予め定め
られた時間が経過した後においてパージ濃度が前記予め
定められた濃度より高いときには、空気室１０内には単
位時間当たりに比較的多量の蒸発燃料が発生しているた
め、燃料タンク６の壁に穴が開いており、燃料貯留装置
１が燃料タンクの壁の穴開きに基づく故障であると診断
する。

【００５４】ところで燃料タンク６内の燃料が燃料タン
ク６の壁を透過して空気室１０内に発生する蒸発燃料の
単位時間当たりの発生量は比較的小さい。しかしながら
第二実施形態によれば診断弁３２が予め定められた時間
だけ閉弁されているため、比較的多量の蒸発燃料がチャ
コールキャニスタ２４内に吸着されている。このため診
断弁３２を開弁したときには主にチャコールキャニスタ
２４内に吸着している蒸発燃料が吸気通路３０内に導入
されることとなる。したがって第二実施形態では診断弁
３２を開弁して一時的にパージ濃度が前記予め定められ
た濃度より高くなり、前記予め定められた時間が経過し
た後においてパージ濃度が前記予め定められた濃度より
低くなったときには、空気室１０内に存在する蒸発燃料
が比較的少量であるため、燃料貯留装置１が燃料の透過
に基づく故障であると診断する。こうして第二実施形態
によれば蒸発燃料が燃料タンク６の壁を透過しているこ
とをより確実に診断できる。

【００５５】次に本発明の第三実施形態の燃料貯留装置
を説明する。第一実施形態の燃料貯留装置において燃料
タンクの壁に穴が開いているときにはその穴から燃料が
流れだし、燃料貯留装置の最下方領域に溜まる。したが
って蒸発燃料は燃料貯留装置内の上方領域よりも下方領
域で多く発生する。第一実施形態ではパージ濃度が予め
定められた濃度以上となったときに故障診断が実行され
る。したがって吸気通路内に導入すべき蒸発燃料を燃料
貯留装置の上方領域から採取すると、燃料タンクの壁に
穴が開いていてもパージ濃度が予め定められた濃度以上
まで上昇しないことがある。このため第一実施形態では
燃料貯留装置の故障を診断することができない可能性が
ある。そこで第三実施形態では燃料貯留装置の故障を確
実に診断できるようにする。

【００５６】図１０に示したように給油管内蒸発燃料排
出管３１の一端はチャコールキャニスタ２４に接続さ
れ、チャコールキャニスタ２４の空気室側空間２６に開
口する。またタンク内蒸発燃料排出管２８の一端は燃料
貯留装置１のハウジング４の底壁部分３９に接続され、
燃料貯留装置１内の下方空間４１に開口する。また第一
実施形態の空燃比センサ３６の代わりに吸気通路３０内
の燃料成分の量を直接検出する蒸発燃料濃度センサ（Ｈ
Ｃセンサ）４０が吸気通路３０のサージタンク３３に取
り付けられる。蒸発燃料濃度センサ４０は電子制御装置
３７に接続される。その他の構成および作用は第一実施
形態と同じであるため説明は省略する。

【００５７】なお蒸発燃料濃度センサの代わりに吸入空
気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサを用いること
もできる。この場合、吸入空気中の酸素濃度が小さいほ
ど吸入空気中の蒸発燃料濃度が大きいと判断する。

【００５８】第三実施形態では吸気通路３０内に導入す
べき蒸発燃料を燃料貯留装置１の下方空間４１から採取
する。燃料タンク６の壁に穴が開いているときには該穴
から流出した燃料が燃料貯留装置１の最下方領域に溜ま
るため、燃料貯留装置１の下方空間４１内の蒸発燃料の
量は燃料貯留装置の上方空間内の蒸発燃料の量に比べて
多い。したがって第三実施形態によれば第一実施形態よ
りも確実に燃料貯留装置の故障を診断することができ
る。

【００５９】次に本発明の第四実施形態の燃料貯留装置
を説明する。第四実施形態では第一実施形態の燃料貯留
装置よりも構造を簡単にした燃料貯留装置において燃料
貯留装置の故障診断を実行できるようにする。

【００６０】図１１に示したように第四実施形態では第
一実施形態の遮断弁１９が排除されている。また第四実
施形態の燃料貯留装置は第一警報装置３８ａおよび第二
警報装置３８ｂの代わりに警報装置３８を具備する。そ
の他の構成は第一実施形態と同じであるので説明は省略
する。

【００６１】次に第四実施形態の燃料貯留装置の故障診
断の概略を説明する。第四実施形態ではパージ濃度が予
め定められた濃度以上となった回数が予め定められた回
数以上となったときに燃料タンク６の壁に穴が開いてお
り、燃料貯留装置１が故障していると診断する。こうし
て第四実施形態によれば簡単な構成の燃料貯留装置にお
いて燃料貯留装置の故障診断を実行することができる。

【００６２】次に図１２のフローチャートを参照して第
四実施形態の燃料貯留装置の故障診断の詳細を説明す
る。まずステップＳ２００において故障診断実行フラグ
Ｆがセットされている（Ｆ＝“１”）か否かが判別され
る。なお第四実施形態の故障診断実行フラグは第一実施
形態のものと同じである。ステップＳ２００においてＦ
＝“１”であるときには故障診断が一度実行されている
ため、処理を終了する。一方、Ｆ＝“０”であるときに
は故障診断が実行されていないため、故障診断を実行す
べくステップＳ２０２に進む。

【００６３】ステップＳ２０２ではパージ制御弁２９が
開弁しているか否か、すなわちパージ実行中か否かが判
別される。パージ制御弁２９が開弁しているときにはパ
ージが実行されているため故障診断を実行可能であると
判断し、ステップＳ２０４に進んでパージ濃度ＣＰを算
出し、ステップＳ２０６に進む。なおパージ濃度の算出
方法は第一実施形態と同じである。一方、パージ制御弁
２９が開弁しているときにはパージが実行されていない
ため故障診断を実行できないと判断し、次回の故障診断
の実行に備えて、ステップＳ２２４に進んで故障カウン
タＣをクリアし（Ｃ←“０”）、処理を終了する。なお
故障カウンタは故障診断において燃料貯留装置１が故障
していると診断されたときにカウントアップされ、上述
したように故障診断を実行できないとき及び燃料貯留装
置１が故障している可能性があると診断されたときにク
リアされる。

【００６４】ステップＳ２０６ではパージ濃度ＣＰが最
大パージ濃度ＣＰｍａｘより大きい（ＣＰ＞ＣＰｍａ
ｘ）か否かが判別される。ＣＰ＞ＣＰｍａｘであるとき
には燃料タンク６の壁に穴が開いており、燃料貯留装置
１が故障している可能性があると判断し、ステップＳ２
０８に進んで故障カウンタＣをカウントアップし（Ｃ←
Ｃ＋１）、次にステップＳ２１０に進む。一方、ＣＰ≦
ＣＰｍａｘであるときには燃料タンク６の壁には穴は開
いていないと判断し、ステップＳ２２６に進む。

【００６５】ステップＳ２２６では故障カウンタＣが零
より大きい（Ｃ＞０）か否かが判別される。Ｃ＞０であ
るときには一度パージ濃度が最大パージ濃度を越えたあ
とに最大パージ濃度より小さくなったため、故障診断を
終了すべきであると判断し、ステップＳ２１４に進んで
故障診断実行フラグＦをセットし（Ｆ←“１”）、次に
ステップＳ２１６に進んで故障カウンタＣをクリアし
（Ｃ←“０”）、次にステップＳ２１８に進む。

【００６６】ステップＳ２１０では故障カウンタＣが予
め定められた最大値Ｃｍａｘより大きい（Ｃ＞Ｃｍａ
ｘ）か否かが判別される。Ｃ＞Ｃｍａｘであるときに
は、ステップＳ２０６でパージ濃度が最大パージ濃度よ
り大きいと判別されてから故障カウンタが予め定められ
た最大値だけカウントされてもパージ濃度が最大パージ
濃度より小さくならないため、燃料貯留装置１が故障し
ていると判断し、ステップＳ２１２に進んで故障診断回
数Ｎをカウントアップし（Ｎ←Ｎ＋１）、次にステップ
Ｓ２１４に進んで故障診断実行フラグＦをセットし（Ｆ
←“１”）、次にステップＳ２１４に進んで故障カウン
タＣをクリアし（Ｃ←“０”）、次にステップＳ２１６
に進む。なお故障診断回数Ｎは第一実施形態のものと同
じである。一方、ステップＳ２１８においてＣ≦Ｃｍａ
ｘであるときには、現時点では燃料貯留装置１が故障し
ていると判断できないため、処理を終了する。

【００６７】ステップＳ２１８では故障診断回数Ｎが最
大回数Ｎｍａｘより大きい（Ｎ＞Ｎｍａｘ）か否かが判
別される。Ｎ＞Ｎｍａｘであるときには燃料貯留装置１
が故障していると最大回数より多い回数診断されたた
め、ステップＳ２２０に進んで警報装置３８を作動し、
燃料貯留装置１が故障であることを知らせ、次にステッ
プＳ２２２に進んで故障診断回数Ｎをクリアし（Ｎ←
“０”）、処理を終了する。一方、ステップＳ２１８に
おいてＮ≦Ｎｍａｘであるときには、現時点では燃料貯
留装置１が故障していると判断すべきでないため、処理
を終了する。

【００６８】したがって第四実施形態ではパージ制御弁
２９が空気室１０から吸気通路内への蒸発燃料の導入を
停止するための遮断弁に相当する。

【００６９】次に本発明の第五実施形態の燃料貯留装置
の故障診断について説明する。なお第五実施形態の燃料
貯留装置は第一実施形態と同じであるので説明は省略す
る。第一実施形態ではパージ濃度を予め定められた濃度
と比較することにより燃料貯留装置の故障を診断してい
るが、第五実施形態では診断弁の閉弁前後におけるパー
ジ濃度の変化量に基づいて燃料貯留装置の故障を診断す
る。

【００７０】次に図１３および図１４のフローチャート
を参照して第五実施形態の燃料貯留装置の故障診断の詳
細を説明する。まずステップＳ３００において故障診断
実行フラグＦがセットされている（Ｆ＝“１”）か否か
が判別される。故障診断実行フラグは第一実施形態のも
のと同じである。ステップＳ３００においてＦ＝“１”
であるときには故障診断が一度実行されているため、処
理を終了する。一方、Ｆ＝“０”であるときには故障診
断が実行されていないため、故障診断を実行すべくステ
ップＳ３０２に進む。

【００７１】図１３のステップＳ３０２ではパージ制御
弁２９が開弁しているか否か、すなわちパージ実行中か
否かが判別される。パージ制御弁２９が開弁していると
きにはパージが実行されているため故障診断を実行可能
であると判断し、ステップＳ３０４に進んで診断弁３２
の閉弁前のパージ濃度ＣＰ１を算出し、次にステップＳ
３０６に進んで診断弁３２を閉弁し、次にステップＳ３
０８に進んで診断弁３２の閉弁後のパージ濃度ＣＰ２を
算出し、ステップＳ３１０に進む。一方、パージ制御弁
２９が閉弁しているときにはパージが実行されていない
ため故障診断を実行できないと判断し、次回の故障診断
の実行に備えて、ステップＳ３１４に進んで故障カウン
タＣをクリアし（Ｃ←“０”）、処理を終了する。なお
故障カウンタは第一実施形態のものと同じである。

【００７２】図１３のステップＳ３１０では診断弁３２
の閉弁前のパージ濃度ＣＰ１と診断弁３２の閉弁後のパ
ージ濃度ＣＰ２との差が最大パージ濃度差ΔＣＰｍａｘ
より大きい（ＣＰ１−ＣＰ２＞ΔＣＰｍａｘ）か否かが
判別される。ＣＰ１−ＣＰ２＞ΔＣＰｍａｘであるとき
には燃料タンク６の壁に穴が開いており、燃料貯留装置
１が故障していると判断し、次に図１４のステップＳ３
１４に進んで故障診断回数Ｎをカウントアップし（Ｎ←
Ｎ＋１）、次にステップＳ３２０に進んで診断弁３２を
開弁し、次にステップＳ３２２に進んで故障カウンタＣ
をクリアし（Ｃ←“０”）、次にステップＳ３２４に進
んで故障診断実行フラグＦをセットし（Ｆ←“１”）、
ステップＳ３２６に進む。なお故障診断回数Ｎは第一実
施形態のものと同じである。一方、ステップＳ３１０に
おいてＣＰ１−ＣＰ２≦ΔＣＰｍａｘであるときには燃
料タンク６の壁には穴は開いていないと判断し、図１４
のステップＳ３３２に進む。

【００７３】図１４のステップＳ３２６では故障診断回
数Ｎが最大回数Ｎｍａｘより大きい（Ｎ＞Ｎｍａｘ）か
否かが判別される。Ｎ＞Ｎｍａｘであるときには燃料貯
留装置１が故障していると最大回数より多い回数診断さ
れたため、ステップＳ３２８に進んで第一警報装置３８
ａを作動し、燃料貯留装置１が故障であることを知ら
せ、次にステップＳ３３０に進んで故障診断回数Ｎをク
リアし（Ｎ←“０”）、処理を終了する。一方、ステッ
プＳ３２６においてＮ≦Ｎｍａｘであるときには、現時
点では燃料貯留装置１が故障していると判断すべきでな
いため、処理を終了する。

【００７４】図１４のステップＳ３３２では診断弁３２
の閉弁前のパージ濃度ＣＰ１と診断弁３２の閉弁後のパ
ージ濃度ＣＰ２との差が中間パージ濃度差ΔＣＰｍｉｄ
より大きい（ＣＰ１−ＣＰ２＞ΔＣＰｍｉｄ）か否かが
判別される。なお中間パージ濃度差は最大パージ濃度差
より小さい。ステップＳ３３２においてＣＰ１−ＣＰ２
＞ΔＣＰｍｉｄであるときには蒸発燃料が燃料タンク６
の壁を透過していると判断し、ステップＳ３３４に進ん
で第二警報装置３８ｂを作動し、蒸発燃料が燃料タンク
６の壁を透過していることを知らせ、ステップＳ３２０
に進む。以下のステップは上述したので説明は省略す
る。なお第二警報装置３８ｂが作動された後にステップ
Ｓ３２６に進んだ場合、故障診断回数Ｎはカウントアッ
プされていないのでステップＳ３２６において必ずＮ≦
Ｎｍａｘと判別され、処理が終了する。一方、ステップ
Ｓ３３２においてＣＰ１−ＣＰ２≦ΔＣＰｍｉｄである
ときには蒸発燃料が燃料タンク６の壁を透過していない
と判断し、ステップＳ３２０に進む。以下のステップは
上述したので説明は省略する。なおステップＳ３３２を
通った後にステップＳ３２６に進んだ場合、故障診断回
数ＮはカウントアップされていないのでステップＳ３２
６において必ずＮ≦Ｎｍａｘと判別され、処理が終了す
る。

【００７５】次に本発明の第六実施形態の燃料貯留装置
を説明する。第二実施形態では燃料貯留装置１の故障診
断を実行するときには給油管１１内の蒸発燃料と空気室
１０内の気体とが同時に吸気通路３０内の導入される。
このため給油管１１内で比較的多量の蒸発燃料が一時的
に発生する場合などにおいては、空気室１０内に蒸発燃
料が存在していなくてもパージ濃度が高くなる。したが
って燃料貯留装置１の故障を誤診する可能性がある。そ
こで第六実施形態ではこの燃料貯留装置の故障の誤診を
排除する。

【００７６】図１５に示したように第六実施形態では給
油管内蒸発燃料排出管３１は三方弁５５を介してタンク
内蒸発燃料排出管２８に接続される。三方弁５５は燃料
貯留装置１の故障診断を実行するとき以外はメインチャ
コールキャニスタ５０（および吸気通路３０）と給油管
１１とを連通している。また空気室１０はフィルタ６０
を介して大気と連通している。もちろんタンク内蒸発燃
料排出管２８は空気室１０に接続されている。その他の
構成は第二実施形態と同じであるので説明は省略する。

【００７７】次に第六実施形態の燃料貯留装置の故障診
断の概略を説明する。第六実施形態では故障診断を実行
すべきときには、三方弁５５がメインチャコールキャニ
スタ５０と吸気通路３０とを連通してから予め定められ
た時間が経過したときに三方弁５５を駆動して空気室１
０内を吸気通路３０に連通する。

【００７８】燃料貯留装置１が正常であるときには空気
室１０内には蒸発燃料が存在しない。したがって空気室
１０内を吸気通路３０に連通したときにパージ濃度が零
のときには燃料貯留装置１は正常であると診断する。

【００７９】一方、燃料貯留装置１に燃料タンクの壁の
穴開きに基づく故障が発生しているときには空気室１０
内に比較的多量の蒸発燃料が存在する。また空気室１０
内の蒸発燃料が排除された後においても単位時間当たり
比較的多量の蒸発燃料が空気室１０内に発生する。した
がって空気室１０内を吸気通路３０に連通してから予め
定められた時間が経過した後においてパージ濃度が予め
定められたパージ濃度より高いときには燃料貯留装置１
に燃料タンクの壁の穴開きに基づく故障が発生している
と診断する。

【００８０】さらに燃料貯留装置１に燃料の透過に基づ
く故障が発生しているときには空気室１０内に比較的多
量の蒸発燃料が存在する。また空気室１０内の蒸発燃料
が排除された後においては単位時間当たり比較的少量の
蒸発燃料が空気室１０内に発生する。したがって空気室
１０内を吸気通路３０に連通してから一時的にパージ濃
度が前記予め定められたパージ濃度を越え、前記予め定
められた時間を経過した後はパージ濃度が前記予め定め
られたパージ濃度より低いときには、燃料貯留装置１に
燃料の透過に基づく故障が発生していると診断する。

【００８１】第六実施形態によれば燃料貯留装置の故障
診断が実行されるときには空気室内のみが吸気通路内に
連通される。このため燃料貯留装置の故障診断は給油管
内で発生する蒸発燃料の影響を受けない。したがって第
六実施形態によれば燃料貯留装置の故障の誤診の可能性
が排除される。

【００８２】次に第六実施形態の燃料貯留装置の故障診
断の詳細をフローチャートを参照して説明する。図１６
のステップＳ４１０では故障診断実行フラグＦがリセッ
トされている（Ｆ＝０）か否かが判別される。なお故障
診断実行フラグＦは第一実施形態のものと同じである。
Ｆ＝０のときには未だ故障診断が実行されて終了してい
ないと判断し、ステップＳ４１２に進む。一方、Ｆ＝１
のときには故障診断が実行されて終了したと判断し、処
理を終了する。

【００８３】ステップＳ４１２ではパージ制御弁が開弁
しているか否かが判別される。パージ制御弁が開弁して
いるときには故障診断を実行できると判断し、ステップ
Ｓ４１４に進む。一方、パージ制御弁が閉弁していると
きには故障診断を実行することができない又は故障診断
の実行中であっても故障診断を継続することができない
と判断し、図１７のステップＳ４３８に進んで故障診断
実行フラグＦがセットされ（Ｆ←“１”）、次にステッ
プＳ４４０に進んで現在吸気通路と空気室とを連通して
いる三方弁を吸気通路と給油管とを連通するように切り
換え、次にステップＳ４４２に進んで三方弁フラグＦ１
をリセットし（Ｆ１←“０”）、処理を終了する。なお
三方弁フラグＦ１は三方弁が吸気通路と給油管とを連通
したときにリセットされ、吸気通路と空気室とを連通す
るとセットされるフラグである。

【００８４】ステップＳ４１４では三方弁フラグＦ１が
リセットされている（Ｆ１＝０）か否かが判別される。
Ｆ１＝０であるときには三方弁が吸気通路と給油管とを
連通していると判断し、故障診断を実行するためにステ
ップＳ４１６において三方弁を切り換えて吸気通路と空
気室とを連通し、次にステップＳ４１８において三方弁
フラグＦ１をセットし（Ｆ１←“１”）、ステップＳ４
２０に進む。一方、Ｆ１＝１であるときには既に三方弁
が吸気通路と空気室とを連通していると判断し、三方弁
を切り換えずにステップＳ４２０に進む。ステップＳ４
２０では現在のパージ濃度ＣＰを算出し、図１７のステ
ップＳ４２２に進む。なおパージ濃度ＣＰの算出方法は
第一実施形態のものと同じである。

【００８５】図１７のステップＳ４２２では故障診断開
始フラグＦ２がリセットされている（Ｆ２＝０）か否か
が判別される。なお故障診断開始フラグＦ２は故障診断
開始直後にセットされ、故障診断が実行されて終了した
ときにリセットされるフラグである。ステップＳ４２２
でＦ２＝０であるときには故障診断が開始されて最初の
処理であると判断し、ステップＳ４２４に進む。一方、
Ｆ２＝１であるときには故障診断が開始されて二回目以
降の処理であると判断し、ステップＳ４３０において診
断時間ｔをカウントアップし（ｔ←“ｔ＋１”）、ステ
ップＳ４３２に進む。なお診断時間ｔは故障診断が開始
されたときにリセットされる。したがって診断時間ｔは
故障診断が開始されてから経過した時間を示す。

【００８６】ステップＳ４２４では現在のパージ濃度Ｃ
Ｐが予め定められたパージ濃度ＣＰ０より大きい（ＣＰ
＞ＣＰ０）か否かが判別される。ＣＰ＞ＣＰ０であると
きには吸気通路と空気室とを連通した直後にパージ濃度
が予め定められたパージ濃度ＣＰ０を越えたと判断し、
ステップＳ４２６に進んで故障診断開始フラグＦ２をセ
ットし（Ｆ２＝“１”）、次にステップＳ４２８におい
て診断時間ｔがリセットされ（ｔ＝“０”）、処理を終
了する。一方、ＣＰ≦ＣＰ０であるときには吸気通路と
空気室とを連通した直後にパージ濃度が予め定められた
パージ濃度ＣＰ０を越えず、燃料貯留装置が正常である
と判断し、故障診断を終了するためにステップＳ４３８
に進む。

【００８７】ステップＳ４３２では診断時間ｔが予め定
められた診断時間ｔ０より大きい（ｔ＞ｔ０）か否かが
判別される。ｔ＞ｔ０であるときには故障診断が開始さ
れてから予め定められた診断時間が経過したときのパー
ジ濃度を前記予め定められたパージ濃度と比較するため
にステップＳ４３４に進む。ｔ≦ｔ０であるときにはい
ったん処理を終了する。

【００８８】ステップＳ４３４では故障診断が開始され
てから予め定められた診断時間が経過したときにおいて
もパージ濃度ＣＰが前記予め定められたパージ濃度ＣＰ
より大きい（ＣＰ＞ＣＰ０）か否かが判別される。ＣＰ
＞ＣＰ０であるときには故障診断が開始されてから予め
定められた診断時間が経過しても未だパージ濃度が前記
予め定められたパージ濃度より高いため、燃料貯留装置
が穴開き故障であると判断し、この穴開き故障を知らせ
るためにステップＳ４３６において第一警報装置を作動
し、故障診断を終了するためにステップＳ４３８に進
む。一方、ＣＰ≦ＣＰ０であるときには故障診断開始直
後のパージ濃度は予め定められたパージ濃度より大きか
ったが故障診断が開始されてから予め定められた診断時
間が経過したときにおいてはパージ濃度が予め定められ
たパージ濃度より小さいため、燃料貯留装置が燃料透過
による故障であると判断し、この燃料透過による故障を
知らせるためにステップＳ４４６において第二警報装置
を作動し、故障診断を終了するためにステップＳ４３８
に進む。

【００８９】ステップＳ４３８では故障診断実行フラグ
Ｆがセットされ（Ｆ＝“１”）、次にステップＳ４４０
において三方弁を切り換えて吸気通路と給油管とを連通
し、次にステップＳ４４２において三方弁フラグＦ１を
リセットし（Ｆ１＝“０”）、次にステップＳ４４４に
おいて故障診断開始フラグＦ２をリセットし（Ｆ２＝
“０”）、処理を終了する。

【００９０】次に図１８を参照して本発明の第七実施形
態の燃料貯留装置を説明する。本実施形態の燃料貯留装
置１も第二実施形態同様にメインチャコールキャニスタ
５０を具備する。本実施形態では第二実施形態とは異な
りメインチャコールキャニスタ５０の大気側空間５３は
空気室１０に接続される。すなわち空気室１０はメイン
チャコールキャニスタ５０を介して吸気通路３０のサー
ジタンク３３に接続される。また空気室１０はバイパス
通路４２によりメインチャコールキャニスタ５０をバイ
パスしてサージタンク３３に接続可能である。バイパス
通路４２はバイパス弁４３を介してキャニスタ内蒸発燃
料排出管２８に接続される。バイパス弁４３はパージ制
御弁２９とメインチャコールキャニスタ５０との間のキ
ャニスタ内蒸発燃料排出管２８に配置される。バイパス
弁４３は空気室１０を選択的にメインチャコールキャニ
スタ５０またはバイパス通路４２のいずれかを介してサ
ージタンク３３に接続する三方弁である。

【００９１】また本実施形態では空気室１０は接続管４
４を介して吸気通路３０の空気フィルタ４５に接続され
る。接続管４４には当該接続管４４を遮断するための空
気導入遮断弁４６が配置される。本実施形態では空気導
入遮断弁４６が開弁せしめられた時に空気室１０は接続
管４４、空気フィルタ４５および吸気通路３０を介して
大気に解放せしめられる。即ち空気室１０内に負圧が導
入された時には吸気通路３０、空気フィルタ４５および
接続管４４を介して空気室１０内に空気が流入する。

【００９２】尚、バイパス弁４３および空気導入遮断弁
４６は電子制御装置３７に接続され、その作動は当該電
子制御装置３７により制御せしめられる。また本実施形
態では第二実施形態の第二警報装置３８ｂが排除されて
いる。上記以外の構成は第二実施形態と同様である。次
に本実施形態の故障診断を説明する。本実施形態ではパ
ージ実行中に故障診断を実行する。パージ実行中ではバ
イパス弁４３は空気室１０をメインチャコールキャニス
タ５０を介してサージタンク３３に接続し、空気導入遮
断弁４６は開弁せしめられている。従ってパージ実行中
においては主にメインチャコールキャニスタ５０内に吸
着せしめられている蒸発燃料がサージタンク３３内にパ
ージされ、空気が大気から接続管４４を介して空気室１
０内に流入する。このようにパージが実行されている時
にバイパス弁４３の作動を切り換え、空気室１０をバイ
パス通路４２を介してサージタンク３３に接続する。こ
れにより空気室１０内の気体がメインチャコールキャニ
スタ５０を介さずにサージタンク３３内に放出される。
本実施形態ではこのようにメインチャコールキャニスタ
５０内の蒸発燃料がサージタンク３３内に放出されず、
空気室１０内の気体のみがサージタンク３３に放出され
ている時にパージ濃度ＣＰを算出し、当該パージ濃度Ｃ
Ｐが予め定められたパージ濃度（以下、第二パージ濃
度）ＣＰ２より大きい場合に燃料タンク壁に穴開き故障
があると診断する。

【００９３】このように本実施形態では故障診断時に空
気室内の気体のみがサージタンク内に放出されるので故
障診断を正確に実行することができる。即ち故障診断中
にメインチャコールキャニスタ内または給油管内の蒸発
燃料がサージタンク内に放出されてしまうと算出される
パージ濃度はメインチャコールキャニスタまたは給油管
からサージタンクに放出される蒸発燃料の影響を受け
る。このため算出されたパージ濃度が或る閾値より大き
い場合でも燃料タンク壁に穴開き故障が生じていないこ
とがある。しかしながら本実施形態では空気室内の気体
のみがサージタンクに放出されるので、算出されるパー
ジ濃度はメインチャコールキャスタまたは給油管内の蒸
発燃料の影響を受けない。従って本実施例形態によれば
算出されるパージ濃度は空気室内の蒸発燃料にのみ影響
されるので燃料タンク壁の穴開き故障が正確に診断され
る。

【００９４】次に本実施形態の故障診断を図１９から図
２１のフローチャートを参照して詳細に説明する。初め
に図１９を参照するとステップＳ５００において故障診
断実行フラグＦがリセットされている（Ｆ＝０）か否か
が判別される。ステップＳ５００においてＦ＝０である
と判別された時にはステップＳ５０１に進んでパージ制
御弁２９が開弁せしめられているか否か、すなわちパー
ジ実行中であるか否かが判別される。ステップＳ５００
においてＦ＝０であってステップＳ５０１においてパー
ジ制御弁２９が開弁せしめられていると判別された時に
は未だ故障診断が実行されておらず且つ機関運転状態が
故障診断を実行できる状態にあると判断し、ステップＳ
５０２に進んで第一故障診断が実行される。第一故障診
断は図２０に詳細に示されており、後に詳述する。一
方、ステップＳ５００においてＦ＝１であると判別され
た時には故障診断が既に実行されたと判断し、そしてス
テップＳ５０１においてパージ制御弁２９が開弁せしめ
られていないと判別された時には機関運転状態が故障診
断を実行することができない状態にあると判断し、処理
を終了する。

【００９５】次に図２０を参照して第一故障診断を詳細
に説明する。初めにステップＳ６０１においてバイパス
弁４３の作動が切り換えられる。すなわち空気室１０内
の気体がメインチャコールキャニスタ５０をバイパスし
てサージタンク３３内に放出されるようにバイパス弁４
３の作動が切り換えられ、ステップＳ６０２に進む。ス
テップＳ６０２では第一故障診断のルーチンの進行が予
め定められた時間だけ待機せしめられる。すなわち空気
室１０内の気体がパージ濃度に反映されるまでパージ濃
度の算出が待機される。第一故障診断のルーチンが予め
定められた時間だけ待機せしめられた後にステップＳ６
０３に進んでパージ濃度ＣＰが算出される。尚、待機処
理は図２１に示したフローチャートに従って処理され
る。

【００９６】次いでステップＳ６０４においてパージ濃
度ＣＰが第二パージ濃度ＣＰ２より大きい（ＣＰ＞ＣＰ
２）か否かが判別される。ステップＳ６０４においてＣ
Ｐ＞ＣＰ２であると判別された時にはステップＳ６０５
に進んで異常カウンタＣ２がカウントアップされ、次い
でステップＳ６０６において異常カウンタＣ２が予め定
められた最大値Ｃ２ｍａｘより大きい（Ｃ２＞Ｃ２ｍａ
ｘ）か否かが判別される。ステップＳ６０６においてＣ
２＞Ｃ２ｍａｘであると判別された時には燃料タンク壁
に穴開き故障が生じていると判断し、ステップＳ６０７
に進んで第一警報装置３８ａが作動せしめられ、ステッ
プＳ６０８に進む。一方、ステップＳ６０６においてＣ
２≦Ｃ２ｍａｘであると判別された時にはこの時点では
燃料タンク壁に穴開き故障が生じているか否かを判別す
べきではない判断し、ステップＳ６０３に戻る。尚、異
常カウンタＣ２は燃料タンク壁に穴開き故障があると判
別されている時間または空気室１０からサージタンク３
３に放出された蒸発燃料の累積量を代表する値である。

【００９７】一方、ステップＳ６０４においてＣＰ≦Ｃ
Ｐ２であると判別された時には燃料タンク壁に穴開き故
障はないと判断し、ステップＳ６０８に直接進む。ステ
ップＳ６０８では次回の故障診断に備えて異常カウンタ
Ｃ２がリセットされ、バイパス弁４３の作動が切り換え
られ、すなわち空気室１０がメインチャコールキャニス
タ５０を介してサージタンク３３に接続され、処理が終
了する。

【００９８】次に図２１を参照して本実施形態の待機処
理を詳細に説明する。初めにステップＳ７０１において
待機時間ｗｔがカウントアップされる。次いでステップ
Ｓ７０２において待機時間ｗｔが予め定められた待機時
間Ｐｗｔより長い（ｗｔ＞Ｐｗｔ）か否かが判別され
る。ステップＳ７０２においてｗｔ＞Ｐｗｔであると判
別された時には処理が予定の時間だけ待機されたと判断
し、ステップＳ７０３に進んで待機時間ｗｔがリセット
される。一方、ステップＳ７０２においてｗｔ≦Ｐｗｔ
であると判別された時にはステップＳ７０１に戻り、ス
テップＳ７０２においてｗｔ＞Ｐｗｔであると判別され
るまでこの処理が繰り返される。尚、本実施形態では予
め定められた待機時間Ｐｗｔは図２０のステップＳ６０
１においてバイパス弁４３の作動が切り換えられ、空気
室１０内の気体のみがサージタンク３３内に放出されて
から当該空気室１０から放出された気体がパージ濃度に
反映されるのに必要な時間に設定される。

【００９９】次に図２２を参照して本発明の第八実施形
態の燃料貯留装置を説明する。本実施形態では第七実施
形態のバイパス通路４２、バイパス弁４３および第一警
報装置３８ａが排除されている。また燃料貯留装置１の
上側部分２には空気室１０内の圧力を検出するための圧
力センサ４７が配置される。圧力センサ４７は電子制御
装置３７に接続され、空気室１０内の圧力に対応する電
圧を電子制御装置３７に出力する。また第八実施形態で
は第二警報装置３８ｂが設けられる。第二警報装置３８
ｂは電子制御装置３７に接続される。その他の構成は第
七実施形態と同様である。

【０１００】次に第八実施形態の故障診断を説明する。
第八実施形態では燃料タンク６の壁を透過して燃料室５
から空気室１０に流出する蒸発燃料（以下、透過蒸発燃
料）および給油管１１で発生する蒸発燃料（以下、給油
管蒸発燃料）の量が比較的少なく且つメインチャコール
キャニスタ５０内に吸着せしめられている蒸発燃料が比
較的少ない時に第七実施形態と同様の燃料タンク壁の穴
開き故障診断を実行する。即ち初めにメインチャコール
キャニスタ５０内の蒸発燃料が完全に排出されるのに十
分な時間だけパージが実行された後にパージ制御弁２９
と空気導入遮断弁４６とを閉弁し、これらパージ制御弁
２９および空気導入遮断弁４６の閉弁の直前または直後
における空気室１０内の圧力を初期圧力として圧力セン
サ４７により検出する。次いでこの初期圧力を検出して
から予め定められた時間が経過した時に再び空気室１０
内の圧力（以下、検出圧力）を検出する。ここで透過蒸
発燃料量および給油管蒸発燃料量が比較的多い場合には
検出圧力は初期圧力よりも比較的高い。従って検出圧力
と初期圧力との差圧が予め定められた差圧よりも小さい
時には透過蒸発燃料の量および給油管蒸発燃料の量が比
較的少ないと判断する。

【０１０１】そしてメインチャコールキャニスタ５０内
の蒸発燃料が完全に排出されるのに十分な時間だけパー
ジが実行された時にメインチャコールキャニスタ５０内
に吸着せしめられている蒸発燃料が比較的少ないと判断
する。このように一定条件下において燃料タンク壁の穴
開き故障診断を実行するようにしたことにより第七実施
形態のようにバイパス通路を設けることなく正確な診断
を行うことができる。即ち第七実施形態においてバイパ
ス通路は故障診断中においてメインチャコールキャニス
タ５０内の蒸発燃料がパージ濃度に影響を与えることを
防止するために用いられる。一方、本実施形態のように
透過蒸発燃料および給油管蒸発燃料の量が比較的少ない
状態においてパージが予め定められた時間だけ実行され
ていれば燃料タンク壁に穴開き故障がない限りにおいて
メインチャコールキャニスタ５０内の蒸発燃料は完全に
排出されている。即ちバイパス通路を用いなくてもメイ
ンチャコールキャニスタ５０内の蒸発燃料がパージ濃度
に与える影響は極めて小さい。従って本実施形態によれ
ばバイパス通路を設けることなく正確に故障診断を実行
することができる。

【０１０２】尚、本実施形態の故障診断は第七実施形態
と概ね同様であるが、第七実施形態では故障診断中に空
気導入遮断弁４６が開弁せしめられているのに対し、本
実施形態では故障診断中において空気導入遮断弁４６は
閉弁せしめられる。こうすることにより故障診断中に空
気室１０内に導入される空気がなくなるので吸気通路３
０のサージタンク３３に流入する蒸発燃料が空気により
希釈されることがない。このため燃料タンク７６の壁に
穴開き故障が生じている時におけるパージ濃度の変化が
大きく、故障診断を正確に行うことができる。

【０１０３】次に第八実施形態の故障診断を図２３から
図２５のフローチャートを参照して詳細に説明する。初
めに図２３を参照するとステップＳ８００において故障
診断実行フラグＦがリセットされている（Ｆ＝０）か否
かが判別される。ステップＳ８００においてＦ＝０であ
ると判別された時にはステップＳ８０１に進んでパージ
制御弁２９が開弁せしめられているか否か、すなわちパ
ージ実行中であるか否かが判別される。ステップＳ８０
０においてＦ＝０であってステップＳ８０１においてパ
ージ制御弁２９が開弁せしめられていると判別された時
には未だ故障診断が実行されておらず且つ機関運転状態
が故障診断を実行できる状態にあると判断し、ステップ
Ｓ８０２に進んで第二故障診断が実行される。また本実
施形態では次回の第二故障診断に備えて第二故障診断が
実行された後にステップＳ８０３に進んで第三故障診断
が実施される。尚、第二故障診断は図２４に、第三故障
診断は図２５に詳細に示されている。

【０１０４】ステップＳ８００においてＦ＝１であると
判別された時には故障診断が既に実行されたと判断し、
そしてステップＳ８０１においてパージ制御弁２９が開
弁せしめられていないと判別された時には機関運転状態
が故障診断を実行することができない状態にあると判断
し、処理を終了する。次に図２４を参照して第二故障診
断を詳細に説明する。初めにステップＳ９０１において
蒸発燃料フラグＦ３がセットされている（Ｆ３＝１）か
否かが判別される。蒸発燃料フラグＦ３は後述する第三
故障診断において透過蒸発燃料量および給油管蒸発燃料
量が予め定められた量より少ない時にセットされ、予め
定められた量より多い時にリセットされるフラグであ
る。しかしながら第三故障診断が一度も実行されていな
い時には蒸発燃料フラグＦ３はセットせしめられてい
る。ステップＳ９０１においてＦ３＝１であると判別さ
れた時、すなわち透過蒸発燃料量および給油管蒸発燃料
量が比較的少ない時には燃料タンク壁の穴開き故障診断
を実行できると判断し、ステップＳ９０２に進む。一
方、ステップＳ９０１においてＦ３＝０であると判別さ
れた時、すなわち透過蒸発燃料量および給油管蒸発燃料
量が比較的多い時には燃料タンク壁の穴開き故障診断を
実行できないと判断し、処理を終了する。

【０１０５】ステップＳ９０２ではパージが予め定めら
れた時間だけ継続して実行されているか否かが判別され
る。パージが予め定められた時間だけ継続して実行され
ていると判別された時にはメインチャコールキャニスタ
５０内の蒸発燃料が完全に排除されていると判断し、ス
テップＳ９０３に進んで空気導入遮断弁４６が閉弁せし
められ、ステップＳ９０４に進んで図２１の待機処理と
同様の待機処理が実行される。尚、ステップＳ９０４の
待機処理における予め定められた待機時間Ｐｗｔはステ
ップＳ９０３において空気導入遮断弁４６が閉弁せしめ
られてから空気室１０から放出された気体がパージ濃度
に反映されるのに必要な時間に設定される。

【０１０６】次いでステップＳ９０５に進んでパージ濃
度ＣＰが算出され、ステップＳ９０６においてパージ濃
度ＣＰが第二パージ濃度ＣＰ２より大きい（ＣＰ＞ＣＰ
２）か否かが判別される。ステップＳ９０６においてＣ
Ｐ＞ＣＰ２であると判別された時にはステップＳ９０７
に進んで異常カウンタＣ２がカウントアップされ、次い
でステップＳ９０８において異常カウンタＣ２が予め定
められた最大値Ｃ２ｍａｘより大きい（Ｃ２＞Ｃ２ｍａ
ｘ）か否かが判別される。ステップＳ９０８においてＣ
２＞Ｃ２ｍａｘであると判別された時には燃料タンク壁
に穴開き故障が生じていると判断し、ステップＳ９０９
に進んで第二警報装置３８ｂが作動され、ステップＳ９
１０に進む。一方、ステップＳ９０８においてＣ２≦Ｃ
２ｍａｘであると判別された時にはこの時点では燃料タ
ンク壁に穴開き故障が生じているか否かを判別すべきで
はないと判断し、ステップＳ９０５に戻る。

【０１０７】ところでステップＳ９０４においてＣＰ≦
ＣＰ２であると判別された時には燃料タンク壁に穴開き
故障はないと判断し、ステップＳ９１０に直接進む。ス
テップＳ９１０では次回の故障診断に備えて異常カウン
タＣ２がリセットされ、空気導入遮断弁４６が開弁せし
められ、処理が終了する。次に図２５を参照して第三故
障診断を詳細に説明する。初めにステップＳ１００１に
おいて第二警報装置３８ｂが作動していないか否かが判
別される。第二警報装置３８ｂが作動していないと判別
された時には現時点では燃料タンク壁に穴開き故障はな
く、第三故障診断、すなわち透過蒸発燃料量および給油
管蒸発燃料量が少ないか否かの診断を実行できると判断
し、ステップＳ１００２に進む。もちろんステップＳ１
００１において第二警報装置３８ｂが作動していると判
別された時には第三故障診断を実行することができない
と判断し、処理を終了する。

【０１０８】ステップＳ１００２ではパージ制御弁２９
が閉弁せしめられ、次いでステップＳ１００３において
空気導入遮断弁４６が閉弁せしめられ、次いでステップ
Ｓ１００４において空気室１０内の圧力が圧力センサ４
７により初期圧力Ｐａ０として検出される。次いでステ
ップＳ１００５では図２１の待機処理と同様の待機処理
が実行される。尚、ステップＳ１００５の待機処理にお
ける予め定められた待機時間ＰｗｔはステップＳ１００
２およびステップＳ１００３においてパージ制御弁２９
および空気導入遮断弁４６が閉弁せしめられてから透過
蒸発燃料および給油管蒸発燃料により空気室１０内の圧
力が第三故障診断を実行できるほど十分に変化するのに
必要な時間に設定される。

【０１０９】次いでステップＳ１００６において空気室
１０内の圧力が圧力センサ４７により検出圧力Ｐａ１と
して検出され、ステップＳ１００７において検出圧力Ｐ
ａ１と初期圧力Ｐａ０との差が予め定められた圧力差Δ
ＰＰａより小さい（Ｐａ１−Ｐａ０＜ΔＰＰａ）か否か
が判別される。ステップＳ１００７においてＰａ１−Ｐ
ａ０＜ΔＰＰａであると判別された時には透過蒸発燃料
量および給油管蒸発燃料量は比較的少ないと判断し、ス
テップＳ１００８に進んで蒸発燃料フラグＦ３がセット
され、ステップＳ１００９に進む。一方、ステップＳ１
００７においてＰａ１−Ｐａ０≧ΔＰＰａであると判別
された時には透過蒸発燃料量および給油管蒸発燃料量は
比較的多いと判断し、ステップＳ１０１１に進んで蒸発
燃料フラグＦ３がリセットされ、ステップＳ１００９に
進む。

【０１１０】ステップＳ１００９ではパージ制御弁２９
が開弁せしめられ、次いでステップＳ１０１０において
空気導入遮断弁４６が開弁せしめられる。尚、上記図２
３から図２５のフローチャートでは次回の第二故障診断
のために今回の第二故障診断において燃料タンク壁に穴
開き故障がない場合に第三故障診断を実行している。し
かしながら第三故障診断を第二故障診断とは別のルーチ
ンとして実行してもよい。

【０１１１】次に図２６を参照して第九実施形態の燃料
貯留装置を説明する。第九実施形態の燃料貯留装置１は
第七実施形態の第一警報装置３８ａが排除され、第四警
報装置３８ｄおよび第五警報装置３８ｅを具備し、これ
ら警報装置３８ｄおよび３８ｅは電子制御装置３７に接
続される。また燃料貯留装置１の上側部分２には空気室
１０内の圧力を検出するための圧力センサ４７が配置さ
れる。圧力センサ４７は電子制御装置３７に接続され、
空気室１０内の圧力に対応する電圧を電子制御装置３７
に出力する。その他の構成は第七実施形態と同じであ
る。

【０１１２】次に本実施形態の故障診断を説明する。本
実施形態では燃料タンク壁の穴開き故障を診断する第四
故障診断に加えて蒸発燃料が流通するための空間を形成
する壁の穴開き、例えば燃料貯留装置１の上側部分２お
よび下側部分３の壁の穴開き故障や、各蒸発燃料排出管
等の穴開き故障を診断する第五故障診断を実行する。具
体的には空気導入遮断弁４６を先に閉弁した後に第七実
施形態の第一故障診断と同様の第四故障診断を実行し、
新気が空気室１０に流入することによる蒸発燃料の希釈
を防止して精度の高い判定を行う。この第四故障診断に
おいて燃料タンク壁に穴開き故障がないと診断された場
合に第五故障診断を実行する。第五故障診断では第四故
障診断において燃料タンク壁に穴開き故障がないと診断
された時に第四故障診断中の空気導入遮断弁４６を閉弁
したままの状態でパージを続け、空気室１０内の圧力を
負圧とし、次いでパージ制御弁２９を閉弁して空気室１
０内の圧力が負圧のままで密閉し、このパージ制御弁２
９の閉弁後、予め定められた時間が経過した時に空気室
１０内の圧力が予め定められた値よりも上昇している場
合には燃料タンク６以外の燃料貯留装置１の壁に穴開き
故障があると診断する。

【０１１３】本実施形態によれば燃料タンク壁の穴開き
故障と燃料タンク壁以外の燃料貯留装置の壁の穴開き故
障とが一回の処理で診断される。このため二種類の故障
診断を短時間で行うことができる。またパージ制御弁２
９を開弁してパージを中断する時間も短くなる。次に第
九実施形態の故障診断を図２７から図２９のフローチャ
ートを参照して詳細に説明する。初めに図２７を参照す
るとステップＳ１１００において故障診断実行フラグＦ
がリセットされている（Ｆ＝０）か否かが判別される。
ステップＳ１１００においてＦ＝０である時にはステッ
プＳ１１０１に進んでパージ制御弁２９が開弁せしめら
れているか否か、すなわちパージ実行中であるか否かが
判別される。ステップＳ１１００においてＦ＝０であっ
てステップＳ１１０１においてパージ制御弁２９が開弁
せしめられていると判別された時には未だ故障診断が実
行されておらず且つ機関運転状態が故障診断を実行でき
る状態にあると判断し、ステップＳ１１０１ａに進んで
空気導入遮断弁４６を閉弁した後にステップＳ１１０２
に進んで第四故障診断が実行される。また本実施形態で
は第四故障診断が実施された後にステップＳ１１０３に
進んで第五故障診断が実施され、その後、ステップＳ１
１０３ａに進んで空気導入遮断弁４６が開弁される。
尚、第四故障診断は図２８に、第五故障診断は図２９に
詳細に示されている。

【０１１４】ステップＳ１１００においてＦ＝１である
と判別された時には故障診断が既に実行されたと判断
し、そしてステップＳ１１０１においてパージ制御弁２
９が開弁せしめられていないと判別された時には機関運
転状態が故障診断を実行することができない状態にある
と判断し、処理を終了する。次に図２８を参照して第四
故障診断を詳細に説明する。初めにステップＳ１２０１
においてバイパス弁４３の作動が切り換えられる。すな
わち空気室１０内の気体がメインチャコールキャニスタ
５０をバイパスしてサージタンク３３内に放出されるよ
うにバイパス弁４３の作動が切り換えられ、ステップＳ
１２０３に進む。

【０１１５】ステップＳ１２０３ではパージ濃度ＣＰが
算出され、ステップＳ１２０４においてパージ濃度ＣＰ
が第二パージ濃度ＣＰ２より大きい（ＣＰ＞ＣＰ２）か
否かが判別される。ステップＳ１２０４においてＣＰ＞
ＣＰ２であると判別された時にはステップＳ１２０５に
進んで異常カウンタＣ２がカウントアップされ、次いで
ステップＳ１２０６において異常カウンタＣ２が予め定
められた最大値Ｃ２ｍａｘより大きい（Ｃ２＞Ｃ２ｍａ
ｘ）か否かが判別される。ステップＳ１２０６において
Ｃ２＞Ｃ２ｍａｘであると判別された時には燃料タンク
壁に穴開き故障が生じていると判断し、ステップＳ１２
０７に進んで第四警報装置３８ｄが作動され、ステップ
Ｓ１２０８に進む。一方、ステップＳ１２０６において
Ｃ２≦Ｃ２ｍａｘであると判別された時にはこの時点で
は燃料タンク壁の穴開き故障を判別すべきではないと判
断し、ステップＳ１２０３に戻る。

【０１１６】ところでステップＳ１２０４においてＣＰ
≦ＣＰ２であると判別された時には燃料タンク壁に穴開
き故障は生じていないと判断し、ステップＳ１２０８に
直接進む。ステップＳ１２０８では次回の故障診断に備
えて異常カウンタＣ２がリセットされ、次いでステップ
Ｓ１２０９においてバイパス弁４３の作動が切り換えら
れる。すなわち空気室１０がメインチャコールキャニス
タ５０を介してサージタンク３３に接続され、処理が終
了する。

【０１１７】次に図２９を参照して第五故障診断を詳細
に説明する。初めにステップＳ１３０１において第四警
報装置３８ｄが作動していないか否かが判別される。第
四警報装置３８ｄが作動していないと判別された時には
燃料タンク壁に穴開き故障はなく、第五故障診断、すな
わち燃料タンク６の壁以外の燃料貯留装置の壁の穴開き
故障診断を実行すべきであると判断し、ステップＳ１３
０３に進む。もちろんステップＳ１３０１において第四
警報装置３８ｄが作動していると判別された時には第五
故障診断を実行する必要がないと判断し、処理を終了す
る。

【０１１８】ステップＳ１３０３では空気室１０内の圧
力が圧力センサ４７により初期圧力Ｐａ０として検出さ
れる。次いでステップＳ１３０４において初期圧力Ｐａ
０が予め定められた負圧ＰＰａｎより小さい（Ｐａ０＜
ＰＰａｎ）か否かが判別される。ステップＳ１３０４に
おいてＰａ０＜ＰＰａｎであると判別された時にはステ
ップＳ１３０５に進む。一方、ステップＳ１３０４にお
いてＰａ０≧ＰＰａｎであると判別された時にはステッ
プＳ１３０３に戻り、ステップＳ１３０４においてＰａ
０＜ＰＰａｎであると判別されるまでこのルーチンが繰
り返される。

【０１１９】ステップＳ１３０５ではパージ制御弁２９
が閉弁せしめられ、次いでステップＳ１３０６において
図２１の待機処理と同様の待機処理が実行される。尚、
ステップＳ１３０６の待機処理における予め定められた
待機時間ＰｗｔはステップＳ１３０５においてパージ制
御弁２９が閉弁せしめられてから空気室１０内の圧力が
第五故障診断を実行できるほど十分に変化するのに必要
な時間に設定される。

【０１２０】次いでステップＳ１３０７において空気室
１０内の圧力が圧力センサ４７により検出圧力Ｐａ１と
して検出され、ステップＳ１３０８において検出圧力Ｐ
ａ１と初期圧力Ｐａ０との差が予め定められた圧力差Δ
ＰＰａより大きい（Ｐａ１−Ｐａ０＞ΔＰＰａ）か否か
が判別される。ステップＳ１３０８においてＰａ１−Ｐ
ａ０＞ΔＰＰａであると判別された時には燃料タンク６
の壁以外の燃料貯留装置の壁に穴開き故障が生じている
と判断し、ステップＳ１３０９に進んで第五警報装置３
８ｅが作動され、ステップＳ１３１０に進む。一方、ス
テップＳ１３０８においてＰａ１−Ｐａ０≦ΔＰＰａで
あると判別された時には燃料タンク６の壁以外の燃料貯
留装置の壁に穴開き故障は生じていないと判断し、ステ
ップＳ１３１０に直接進む。

【０１２１】ステップＳ１３１０ではパージ制御弁２９
が開弁せしめられる。

【０１２２】

【発明の効果】一番目から九番目の発明によれば遮断弁
の開弁または閉弁後の内燃機関における燃料成分の量に
基づいて燃料貯留装置の空気室内における燃料成分の有
無が検出できる。このため空気室内に燃料成分があった
ときには燃料貯留装置の分離壁が故障していると診断で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態の燃料貯留装置を示す図
である。

【図２】第一実施形態の燃料タンクの斜視図である。

【図３】図２の線III −III に沿った燃料タンクの断面
斜視図である。

【図４】膨らんだ状態にある燃料タンクを示した図３と
同様の断面斜視図である。

【図５】凹んだ状態にある燃料タンクを示した図３と同
様の断面斜視図である。

【図６】第一実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフロ
ーチャートの一部である。

【図７】第一実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフロ
ーチャートの一部である。

【図８】第一実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフロ
ーチャートの一部である。

【図９】本発明の第二実施形態の燃料貯留装置を示す図
である。

【図１０】本発明の第三実施形態の燃料貯留装置を示す
図である。

【図１１】本発明の第四実施形態の燃料貯留装置を示す
図である。

【図１２】第四実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフ
ローチャートである。

【図１３】第五実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフ
ローチャートの一部である。

【図１４】第五実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフ
ローチャートの一部である。

【図１５】第六実施形態の燃料貯留装置を示す図であ
る。

【図１６】第六実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフ
ローチャートの一部である。

【図１７】第六実施形態の燃料貯留装置の故障診断のフ
ローチャートの一部である。

【図１８】第七実施形態の燃料貯留装置を示した図であ
る。

【図１９】第七実施形態の故障診断のフローチャートで
ある。

【図２０】第七実施形態の第一故障診断のフローチャー
トである。

【図２１】第七実施形態の待機処理のフローチャートで
ある。

【図２２】第八実施形態の燃料貯留装置を示した図であ
る。

【図２３】第八実施形態の故障診断のフローチャートで
ある。

【図２４】第八実施形態の第二故障診断のフローチャー
トである。

【図２５】第八実施形態の第三故障診断のフローチャー
トである。

【図２６】第九実施形態の燃料貯留装置を示した図であ
る。

【図２７】第九実施形態の故障診断のフローチャートで
ある。

【図２８】第九実施形態の第四故障診断のフローチャー
トである。

【図２９】第九実施形態の第五故障診断のフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…燃料貯留装置 ６…燃料タンク ２９…パージ制御弁 ３２…診断弁 ３６…空燃比センサ ３７…電子制御装置

フロントページの続き (72)発明者 高木 直也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐々木 秀和 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を貯留するための燃料貯留装置であ
   って、該燃料貯留装置の内部空間を燃料室と空気室とに
   分離する分離壁を具備し、該分離壁が前記燃料室内の燃
   料量に応じて前記燃料貯留装置内で変形可能である燃料
   貯留装置の故障診断装置において、前記空気室内の気体
   を内燃機関の吸気通路内に導入するための気体導入通路
   と、該気体導入通路を遮断するための遮断弁と、該遮断
   弁の開弁または閉弁後の前記内燃機関における燃料成分
   の量を検出するための燃料成分量検出手段と、該燃料成
   分量検出手段により検出された燃料成分量に基づいて前
   記吸気通路内に導入された気体中の燃料成分を検出し、
   該気体中に燃料成分があることを検出したときに前記分
   離壁が故障していると診断する故障診断手段とを具備す
   ることを特徴とする燃料貯留装置の故障診断装置。
2. 【請求項２】 前記故障診断手段は該燃料成分検出手段
   により検出された燃料成分量を予め定められた燃料成分
   量と比較することにより前記吸気通路内に導入された気
   体中の燃料成分を検出することを特徴とする請求項１に
   記載の燃料貯留装置の故障診断装置。
3. 【請求項３】 前記燃料成分量検出手段は前記遮断弁の
   開弁または閉弁前の前記内燃機関における燃料成分の量
   を検出し、前記故障診断手段は該燃料成分量検出手段に
   より検出された前記遮断弁の開弁または閉弁前後におけ
   る前記内燃機関における燃料成分量の変化に基づいて前
   記吸気通路内に導入された気体中の燃料成分を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料貯留装置の故障
   診断装置。
4. 【請求項４】 前記燃料成分量検出手段は前記吸気通路
   に配置され、吸入空気中の燃料成分の量を検出すること
   を特徴とする請求項１に記載の燃料貯留装置の故障診断
   装置。
5. 【請求項５】 前記燃料成分量検出手段は前記内燃機関
   の排気通路に配置された空燃比センサを具備し、該空燃
   比センサにより検出された排気ガス中の空燃比に基づい
   て前記内燃機関における燃料成分の量を検出することを
   特徴とする請求項１に記載の燃料貯留装置の故障診断装
   置。
6. 【請求項６】 前記気体導入通路はさらに前記燃料室内
   の気体を内燃機関の吸気通路内に導入し、前記遮断弁は
   前記燃料室および空気室の一方から吸気通路内への気体
   の導入を停止することを特徴とする請求項１に記載の燃
   料貯留装置の故障診断装置。
7. 【請求項７】 前記故障診断手段は前記遮断弁の開弁ま
   たは閉弁後における前記内燃機関における燃料成分量が
   予め定められた燃料成分量より大きいときには前記分離
   膜に穴が開いていると診断し、前記遮断弁の開弁または
   閉弁後における前記内燃機関における燃料成分量が前記
   予め定められた燃料成分量より小さいときには前記燃料
   室内の燃料が前記分離膜を透過していると診断すること
   を特徴とする請求項１に記載の燃料貯留装置の故障診断
   装置。
8. 【請求項８】 前記故障診断手段が前記分離壁の故障を
   診断している間において前記空気室内への空気の導入が
   遮断せしめられることを特徴とする請求項１に記載の燃
   料貯留装置の故障診断装置。
9. 【請求項９】 前記故障診断手段は前記空気室内の気体
   が前記気体導入通路を介して前記吸気通路内に導入せし
   められた後に該気体導入通路を前記遮断弁により遮断
   し、該気体導入通路を遮断弁により遮断した後における
   前記空気室内の圧力に基づいて燃料貯留装置の故障を診
   断することを特徴とする請求項１に記載の燃料貯留装置
   の故障診断装置。