JP3783837B2 - 蒸発燃料処理系のリーク判定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を、キャニスタに一時的に貯留し、吸気系に適宜供給する内燃機関の蒸発燃料処理系のリークの有無を判定する蒸発燃料処理系のリーク判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のリーク判定装置として、例えば特開平９−２９１８５４号公報に記載されたものが知られている。この蒸発燃料処理系は、キャニスタ、燃料タンク、チャージ通路およびパージ通路などで構成されている。このキャニスタは、チャージ通路を介して燃料タンクに接続され、パージ通路を介して内燃機関の吸気管に接続されている。チャージ通路には、圧力センサが設けられており、この圧力センサは、チャージ通路内の圧力（この圧力は定常状態では、燃料タンク内の圧力にほぼ等しいので、以下「タンク内圧」という）を検出する。また、チャージ通路のバイパス通路には、これを開閉するバイパス弁が設けられている。さらに、キャニスタには、大気側に開口する大気通路が接続されており、この大気通路には、これを開閉するベントシャット弁が設けられている。また、パージ通路には、これを開閉するパージ制御弁が設けられている。
【０００３】
このリーク判定装置は、以下に述べるように、減圧モード処理およびリークチェックモード処理を順に実行することにより、上記蒸発燃料処理系のリークの有無を判定する。まず、減圧モード処理において、バイパス弁およびパージ制御弁を開放するとともに、ベントシャット弁を閉鎖することにより、タンク内圧が所定負圧になるまで蒸発燃料処理系内を減圧する。
【０００４】
次いで、リークチェックモード処理において、バイパス弁、パージ制御弁およびベントシャット弁を閉鎖することにより、蒸発燃料処理系を所定時間、密閉状態に保持するとともに、この密閉保持中、タンク内圧の変化をモニタする。そして、このモニタ中にタンク内圧の変化が所定値以上になったときには、リークがあると判定する。一方、モニタ中にタンク内圧の変化が所定値未満であるときには、リークがないと判定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のリーク判定装置おいては、例えば燃料タンク内の燃料量が少ない状態で車両が揺れた場合や、外気温が高い場合に、燃料タンク内の蒸発燃料量が増大し、タンク内圧が短時間で上昇することにより、リーク判定を正確に行うことができなくなることがある。すなわち、リークチェックモード処理は、所定時間内におけるタンク内圧の変化をチェックしているにすぎないので、この処理中に、上述した様々な原因によりタンク内圧が一時的に上昇したときには、リークがないにもかかわらず、リークがあると誤判定されるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、燃料タンク内の蒸発燃料量の増大などにより、蒸発燃料処理系内の圧力が一時的に上昇している場合でも、圧力上昇による影響を排除しながら、リーク判定を正確に行うことができる蒸発燃料処理系のリーク判定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料タンク２１内に発生した蒸発燃料を、キャニスタ２４で一時的に吸着し、パージ通路２５を介して内燃機関３の吸気系４に供給する蒸発燃料処理系２０のリーク判定装置１であって、蒸発燃料処理系２０内の圧力（タンク内圧ＰＴＡＮＫ）を検出する圧力検出手段（圧力センサ２６）と、吸気系４の負圧を導入することにより、検出された蒸発燃料処理系２０内の圧力（タンク内圧ＰＴＡＮＫ）が所定負圧ＰＯＢＪになるまで蒸発燃料処理系２０内を一次減圧する一次減圧手段（ＥＣＵ２、チャージバイパス弁３１、パージ制御弁３３、ステップ３）と、一次減圧手段による一次減圧の終了後、一次減圧に引き続いて、吸気系４の負圧を所定の一定の負圧導入流量Ｑで蒸発燃料処理系２０内に導入することにより、蒸発燃料処理系２０内を二次減圧する二次減圧手段（ＥＣＵ２、チャージバイパス弁３１、パージバイパス弁３４、ジェット３５、ステップ６）と、二次減圧手段による二次減圧中に検出された蒸発燃料処理系２０内の圧力（初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１、最終タンク内圧ＰＴＡＮＫ２）に基づき、蒸発燃料処理系２０のリークの有無を判定するリーク判定手段（ＥＣＵ２、ステップ１１）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この蒸発燃料処理系のリーク判定装置によれば、リーク判定の際に、まず、吸気系の負圧を導入することにより、蒸発燃料処理系内の圧力を所定負圧まで一次減圧する。次に、この一次減圧の終了後、一次減圧に引き続いて、吸気系の負圧を所定の一定の負圧導入流量で蒸発燃料処理系内に導入することにより、蒸発燃料処理系内を二次減圧するとともに、この二次減圧中に検出された蒸発燃料処理系の圧力に基づき、蒸発燃料処理系のリークの有無を判定する。このように、本発明によれば、一次減圧に引き続いて行われる二次減圧中、蒸発燃料処理系内に負圧を導入しながら、その圧力を検出するので、二次減圧中に検出される蒸発燃料処理系内の圧力は、リークによる圧力上昇分と、負圧導入による圧力低下分とが相殺された値を表す。したがって、このような蒸発燃料処理系内の圧力に基づき、蒸発燃料処理系のリーク判定を行うことができる。
【０００９】
また、二次減圧中、蒸発燃料処理系内への負圧導入を継続しながら、その圧力を検出するので、燃料タンク内の蒸発燃料量の増大などによって、蒸発燃料処理系内の圧力が一時的に上昇したとしても、そのような状態を解消しながら、リーク判定を行うことができる。その結果、リーク以外を原因とする一時的な圧力上昇の影響を排除しながら、蒸発燃料処理系のリークの有無を正確に判定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る蒸発燃料処理系のリーク判定装置について説明する。図１は、本実施形態のリーク判定装置を適用した蒸発燃料処理系、およびこれを備えた内燃機関の概略構成を示している。このリーク判定装置１は、内燃機関３（以下「エンジン３」という）の蒸発燃料処理系２０のリークの有無を判定するものであり、ＥＣＵ２（一次減圧手段、二次減圧手段、リーク判定手段）を備えている。これらの蒸発燃料処理系２０およびＥＣＵ２の詳細については後述する。
【００１１】
このエンジン３は、ガソリンエンジンであり、図示しない車両に搭載されている。エンジン３の本体には、エンジン回転数センサ１２が取り付けられており、このエンジン回転数センサ１２は、エンジン回転数ＮＥを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１２】
また、エンジン３の吸気系４は、吸気管５およびスロットルバルブ６などで構成されている。この吸気管５のスロットルバルブ６よりも下流側の部分には、吸気管内絶対圧センサ１３が取り付けられている。この吸気管内絶対圧センサ１３は、吸気管５内の吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１３】
さらに、吸気管５の吸気管内絶対圧センサ１３よりも下流側の部分には、インジェクタ（燃料噴射弁）７が、図示しない吸気ポートに臨むように取り付けられている。このインジェクタ７の開弁時間である燃料噴射時間ＴＯＵＴは、ＥＣＵ２によって制御される。また、インジェクタ７は、燃料供給管８を介して燃料タンク２１に接続されている。この燃料供給管８の途中には、インジェクタ７に燃料を圧送する燃料ポンプ９が設けられている。
【００１４】
一方、エンジン３の排気管１０の触媒装置１１よりも上流側の部分には、Ｏ２センサ１４が取り付けられている。このＯ２センサ１４は、触媒装置１１の上流側の排気ガス中の酸素濃度を検出し、その酸素濃度に基づく検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＯ２センサ１４の検出信号に基づき、前述した燃料噴射時間ＴＯＵＴの算出に用いる空燃比補正係数ＫＯ２を求める。
【００１５】
さらに、前述した車両には、車速センサ１５が設けられている。この車速センサ１５は、車速ＶＰを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に送る。
【００１６】
次に、前述した蒸発燃料処理系２０について説明する。この蒸発燃料処理系２０は、燃料タンク２１内で発生した蒸発燃料を、キャニスタ２４に一時的に貯留し、吸気管５内に適宜放出するものである。蒸発燃料処理系２０は、燃料タンク２１、チャージ通路２２、給油時用チャージ通路２３、キャニスタ２４およびパージ通路２５などで構成されている。
【００１７】
燃料タンク２１は、チャージ通路２２および給油時用チャージ通路２３を介して、キャニスタ２４に接続されている。このチャージ通路２２は、燃料タンク２１内に発生した蒸発燃料をキャニスタ２４に送るためのものである。チャージ通路２２の燃料タンク２１に近い部分には、圧力センサ２６（圧力検出手段）が配置されている。この圧力センサ２６は、例えば圧電素子で構成され、チャージ通路２２内の圧力を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。このチャージ通路２２内の圧力は、通常は燃料タンク２１内の圧力にほぼ等しいので、以下、タンク内圧ＰＴＡＮＫという。
【００１８】
また、チャージ通路２２の圧力センサ２６とキャニスタ２４との間には、２方向弁２７が設けられている。この２方向弁２７は、いずれもダイアフラム式の正圧弁および負圧弁を組み合わせた機械式弁で構成されており、この正圧弁は、タンク内圧ＰＴＡＮＫが大気圧よりも所定値分、高くなったときに開弁する。この正圧弁の開弁により、燃料タンク２１内の蒸発燃料がキャニスタ２４に送られる。また、負圧弁は、タンク内圧ＰＴＡＮＫがキャニスタ２４側の圧力よりも所定値分、低くなったときに開弁するものであり、この負圧弁の開弁により、キャニスタ２１に貯えられていた蒸発燃料が燃料タンク２１に戻される。
【００１９】
さらに、チャージ通路２２には、チャージバイパス通路２８が設けられている。このチャージバイパス通路２８は、２方向弁２７をバイパスするものであり、チャージ通路２２の２方向弁２７よりもキャニスタ２４側の部分と、圧力センサ２６側の部分とに接続されている。このチャージバイパス通路２８の途中には、チャージバイパス弁３１（一次減圧手段、二次減圧手段）が設けられている。このチャージバイパス弁３１は、常閉タイプの電磁弁で構成されており、通常はチャージバイパス通路２８を閉鎖し、ＥＣＵ２によって駆動されたときに開弁し、チャージバイパス通路２８を開放する。
【００２０】
また、前述した給油時用チャージ通路２３（一部のみ図示）は、燃料タンク２１内に給油時に特に発生する多量の蒸発燃料をキャニスタ２４に送るためのものであり、チャージ通路２２よりも大きな口径を有している。この給油時用チャージ通路２３の途中には、これを開閉するダイヤフラム弁２３ａが設けられている。このダイヤフラム弁２３ａは、給油時以外は閉弁しており、給油時に開弁することにより、蒸発燃料を給油時用チャージ通路２３を介してキャニスタ２４に送る。
【００２１】
さらに、燃料タンク２１には、フロート弁２１ａ，２１ｂが設けられている。これらのフロート弁２１ａ，２１ｂはそれぞれ、チャージ通路２２および給油時用チャージ通路２３の燃料タンク２１側の開口を開閉するものであり、通常は両通路２２，２３の開口を開放する一方、燃料タンク２１が揺れたときや満タン状態のときなどに、両通路２２，２３の開口を閉鎖することにより、燃料が両通路２２，２３側に流れ込むのを阻止する。
【００２２】
一方、キャニスタ２４は、活性炭を内蔵しており、この活性炭により蒸発燃料を吸着する。また、キャニスタ２４には、大気側に開口する大気通路２９が接続されており、この大気通路２９には、これを開閉するベントシャット弁３２が設けられている。このベントシャット弁３２は、常開タイプの電磁弁で構成されており、通常は大気通路２９を開放状態に保持するとともに、ＥＣＵ２によって駆動されることにより、大気通路２９を閉鎖する。
【００２３】
また、前述したパージ通路２５の途中には、これを開閉するパージ制御弁３３（一次減圧手段）が設けられている。このパージ制御弁３３は、その開度がＥＣＵ２の駆動信号のデューティ比に応じて連続的に変化する電磁弁で構成されている。上記ベントシャット弁３２が開弁状態のときに、このパージ制御弁３３が開弁することにより、キャニスタ２４により吸着された蒸発燃料が、吸気管５内の負圧によって吸気管５に送り込まれる。ＥＣＵ２は、パージ制御時に、このパージ制御弁３３の開度をデューティ制御することにより、キャニスタ２４から吸気管５に送り込まれる蒸発燃料の流量、すなわちパージ流量を制御する。
【００２４】
さらに、パージ通路２５には、前述したチャージバイパス通路２８と同様のパージバイパス通路３０が接続されている。このパージバイパス通路３０は、パージ制御弁３３をバイパスするものであり、パージ通路２５のパージ制御弁３３よりもキャニスタ２４側の部分と、吸気管５側の部分とに接続されている。このパージバイパス通路３０の途中には、キャニスタ２４側から順にパージバイパス弁３４およびジェット３５が取り付けられている。
【００２５】
このパージバイパス弁３４（二次減圧手段）は、常閉タイプの電磁弁で構成されており、通常はパージバイパス通路３０を閉鎖状態に保持するとともに、ＥＣＵ２によって駆動されることにより、パージバイパス通路３０を開放する。このパージバイパス弁３４の開弁により、吸気管５の負圧が蒸発燃料処理系２０内に導入されることで、後述する二次減圧が実行される。また、ジェット３５（二次減圧手段）は、所定口径のオリフィスであり、二次減圧中の負圧の導入流量を所定の一定の流量Ｑに制限する。この流量Ｑは、二次減圧中において、蒸発燃料処理系２０にリークがないときに、タンク内圧ＰＴＡＮＫが緩やかに低下するような値（例えば３リットル／分）に設定されている。
【００２６】
一方、ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述したセンサ１２〜１５，２６の検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エンジン３の運転状態を判別し、ＲＯＭに予め記憶された制御プログラムやＲＡＭに記憶されたデータなどに従い、前述した弁３１〜３４を駆動するとともに、以下に述べるリーク判定処理を実行する。
【００２７】
以下、図２を参照しながら、ＥＣＵ２が実行する蒸発燃料処理系２０のリーク判定処理について説明する。同図は、本処理のプログラムを示すフローチャートである。この処理は、タイマ設定により、所定時間（例えば８０ｍｓｅｃ）ごとに割り込み実行されるとともに、リーク判定（後述するステップ１４の判定）の実行後は、本処理は実行されない。すなわち、本処理によるリーク判定は、エンジン３の運転開始から終了までの間に１回のみ実行される。
【００２８】
まず、ステップ１（図ではＳ１と略す。以下同様）において、モニター条件が成立しているか否かを判別する。このモニター条件は、リーク判定処理の実行条件が成立しているか否かを判別するためのものであり、例えば以下の条件（１）〜（４）がいずれも成立しているときに、モニター条件が成立していると判別される。
【００２９】
（１）パージ制御弁３３が開弁状態で、パージ制御が実行中であること。
（２）エンジン３が所定の定常運転状態にあること（例えば吸気管内絶対圧ＰＢＡおよびエンジン回転数ＮＥなどにより判定される）。
（３）車速ＶＰの変化が小さいクルージング運転中であること。
（４）空燃比補正係数ＫＯ２が所定値以上であって、空燃比Ａ／Ｆに対するパージ燃料の影響が小さい状態であること。
【００３０】
ステップ１の判別結果がＮＯのとき、すなわち上記（１）〜（４）の条件のうちの少なくとも１つが不成立であるときには、本処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップ１の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち上記（１）〜（４）の条件がいずれも成立しているときには、ステップ２に進み、一次減圧実行済みフラグＦＰＯＫが「１」であるか否かを判別する。この一次減圧実行済みフラグＦＰＯＫは、以下に述べるステップ３〜６の一次減圧を終了したときに「１」にセットされるものである（ステップ７）。
【００３２】
本処理を開始した直後は、ＦＰＯＫ＝０になっているので、ステップ２の判別結果がＮＯとなり、ステップ３に進み、蒸発燃料処理系２０内の一次減圧を実行する。具体的には、パージバイパス弁３４を閉弁状態に保持したままで、ベントシャット弁３２を閉弁し、チャージバイパス弁３１を開弁するとともに、圧力センサ２６が検出したタンク内圧ＰＴＡＮＫに基づき、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定負圧ＰＯＢＪ（例えば−２０ｈＰａ）になるように、パージ制御弁３３のデューティ比を制御する。これにより、蒸発燃料処理系２０内に吸気管５の負圧が導入され、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定負圧ＰＯＢＪまで減圧される。この場合、チャージバイパス弁３１が開弁状態にあることにより、タンク内圧ＰＴＡＮＫは、蒸発燃料処理系２０内の圧力を表すものになる。
【００３３】
次に、ステップ４に進み、減圧時間が経過したか否かを判別する。この減圧時間は、弁３１〜３４や圧力センサ２６などが正常に動作しており、かつ蒸発燃料処理系２０内に多量のリークがなければ、その時間内に上記一次減圧によりタンク内圧ＰＴＡＮＫが所定負圧ＰＯＢＪまで確実に低下すると想定される値（例えば１５ｓｅｃ）に設定される。この判別結果がＮＯのとき、すなわち減圧時間が経過していないときには、本処理を終了する。
【００３４】
一方、ステップ４の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち減圧時間が経過したときには、次に、ステップ５に進み、タンク内圧ＰＴＡＮＫが上記所定負圧ＰＯＢＪ以下であるか否かを判別する。
【００３５】
このステップ５の判別結果がＮＯのとき、すなわちＰＴＡＮＫ＞ＰＯＢＪのときには、弁３１〜３４や圧力センサ２６などが正常に動作していないか、または蒸発燃料処理系２０内に多量のリークがあることで、蒸発燃料処理系２０のリーク判定を正常に行える状態にないとして、リーク判定終了フラグＦＤＯＮＥを「１」にセットして（ステップ８）、本処理を終了する。このリーク判定終了ＦＤＯＮＥが「１」にセットされることにより、それ以降は、本処理は実行されず、すなわちリーク判定は行われない。
【００３６】
一方、ステップ５の判別結果がＹＥＳのとき、すなわちＰＴＡＮＫ≦ＰＯＢＪのときには、ステップ６に進み、一次減圧を終了するとともに、これに続いて、二次減圧を開始する。具体的には、ベントシャット弁３２を閉弁状態に、チャージバイパス弁３１を開弁状態にそれぞれ保持したままで、パージ制御弁３３を閉弁するとともに、パージバイパス弁３４を開弁する。これにより、蒸発燃料処理系２０がパージバイパス通路３０のみを介して吸気管５に連通し、吸気管５内の負圧が、ジェット３５を介して前記一定の流量Ｑで蒸発燃料処理系２０内に導入される。
【００３７】
次に、ステップ７に進み、一次減圧実行済みフラグＦＰＯＫを「１」にセットし、ステップ９に進む。これにより、本処理の次回以降のループでは、前記ステップ２の判別結果がＹＥＳとなり、その場合には、ステップ３〜７をスキップし、同様にステップ９に進む。
【００３８】
このステップ９においては、リークチェック時間が経過したか否かを判別する。このリークチェック時間は、例えば二次減圧開始後、リークの有無によるタンク内圧ＰＴＡＮＫの変動傾向が明確に現れるのに十分な長さ（例えば３０ｓｅｃ）に設定される。この判別結果がＮＯのとき、すなわちリークチェック時間が経過していないときには、そのまま本処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップ９の判別結果がＹＥＳのとき、すなわちリークチェック時間が経過したときには、ステップ１０に進み、二次減圧を終了するとともに、タンク内圧ＰＴＡＮＫの変化量ΔＰを算出する。この二次減圧の終了動作は、パージ制御弁３３を閉弁状態に保持したままで、チャージバイパス弁３１およびパージバイパス弁３４を閉弁し、ベントシャット弁３２を開弁することにより行われる。
【００４０】
また、タンク内圧ＰＴＡＮＫの変化量ΔＰは、例えばリークチェック時間の計時終了および計時開始時点、すなわち二次減圧の終了時点および開始時点（図３の時刻ｔ２および時刻ｔ１）でそれぞれ検出された最終タンク内圧ＰＴＡＮＫ２と初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１との差圧（ＰＴＡＮＫ２−ＰＴＡＮＫ１）として算出される。なお、この場合、パージ制御弁３３のデューティ比制御により、通常、ＰＴＡＮＫ１＝ＰＯＢＪとなる。
【００４１】
次に、ステップ１１に進み、上記ステップ１０で算出した変化量ΔＰが所定のリーク判定値ΔＰＲＥＦ（例えば５ｈＰａ）より小さいか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちΔＰ＜ΔＰＲＥＦのときには、タンク内圧ＰＴＡＮＫが緩やかに低下しているか、またはその上昇度合が小さく、蒸発燃料処理系２０にリークがないと判定する。次いで、それを表すために、リーク判定フラグＦＬＥＡＫを「０」にセットし（ステップ１２）、次に、一次減圧実行済みフラグＦＰＯＫを「０」にセットして（ステップ１４）、本処理を終了する。
【００４２】
一方、ステップ１１の判別結果がＮＯのとき、すなわちΔＰ≧ΔＰＲＥＦのときには、タンク内圧ＰＴＡＮＫの上昇度合が大きく、蒸発燃料処理系２０にリークがあると判定する。次に、ステップ１３に進み、それを表すために、リーク判定フラグＦＬＥＡＫを「１」にセットした後、上記ステップ１４を実行し、本処理を終了する。
【００４３】
次に、以上のリーク判定処理を実行した場合に得られるタンク内圧ＰＴＡＮＫの推移の一例を、図３に示すタイムチャートを参照しながら説明する。図中の実線および破線で示す曲線は、蒸発燃料処理系２０にリークがない場合およびある場合のタンク内圧ＰＴＡＮＫの推移をそれぞれ示している。
【００４４】
まず、一次減圧が開始されると（時刻ｔ０）、タンク内圧ＰＴＡＮＫが低下する。その後、タンク内圧ＰＴＡＮＫが所定負圧ＰＯＢＪまで低下し、減圧時間が経過した時点（時刻ｔ１）で、これに同期して、パージ制御弁３３が閉弁され、チャージバイパス弁３４が開弁されることにより、一次減圧が終了し、二次減圧が開始される。その後、リークチェック時間が終了した時点（時刻ｔ２）で、二次減圧が終了し、最終タンク内圧ＰＴＡＮＫ２と初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１との差圧である変動量ΔＰが算出され、これとリーク判定値ΔＰＲＥＦを比較することにより、リーク判定が行われる。
【００４５】
この場合、蒸発燃料処理系２０にリークがないときには、図中に実線で示すように、二次減圧中、タンク内圧ＰＴＡＮＫが緩やかに低下するので、変動量ΔＰが負の値となり、図２のステップ１１の判別結果がＹＥＳ（ΔＰ＜ΔＰＲＥＦ）となる。これにより、蒸発燃料処理系２０にリークがないと判定される。一方、蒸発燃料処理系２０にリークがあるときには、図中に破線で示すように、タンク内圧ＰＴＡＮＫが緩やかに上昇し、ΔＰ≧ΔＰＲＥＦとなることにより、蒸発燃料処理系２０にリークがあると判定される。
【００４６】
以上のように、本実施形態のリーク判定装置１によれば、二次減圧中に、吸気系４の負圧を蒸発燃料処理系２０内に導入しながら、タンク内圧ＰＴＡＮＫを検出するとともに、二次減圧中の最終タンク内圧ＰＴＡＮＫ２と初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１との差圧である変動量ΔＰを算出する。この変動量ΔＰは、リークによる圧力上昇分と、負圧導入による圧力低下分とが相殺された最終的な圧力値を表す。したがって、このような変動量ΔＰを所定値ΔＰＲＥＦと比較することにより、蒸発燃料処理系２０のリークの有無を判定することができる。
【００４７】
また、二次減圧を継続しながら、タンク内圧ＰＴＡＮＫを検出するので、燃料タンク２１内の蒸発燃料量の増大などによって、タンク内圧ＰＴＡＮＫが一時的に上昇したとしても、そのような状態を解消しながら、リーク判定を行うことができる。その結果、リーク以外を原因とする一時的な圧力上昇の影響を排除しながら、蒸発燃料処理系２０のリークの有無を正確に判定することができる。
【００４８】
なお、前述した実施形態においては、タンク内圧ＰＴＡＮＫの変化量ΔＰを、二次減圧中の最終タンク内圧ＰＴＡＮＫ２と初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１との差圧として算出したが、二次減圧中のタンク内圧ＰＴＡＮＫの変化状態を表すパラメータとして、この変化量ΔＰ以外の適当なパラメータを採用することが可能である。例えば、変化量ΔＰを、二次減圧中の複数の時点でそれぞれ検出した複数のタンク内圧ＰＴＡＮＫと、初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１との差の累積値として算出してもよく、あるいは、初期タンク内圧ＰＴＡＮＫ１を基準とする二次減圧中のタンク内圧ＰＴＡＮＫの積分値として算出してもよい。
【００４９】
さらに、パージバイパス弁３４およびジェット３５に代えて、パージバイパス通路３０の流量をジェット３５と同じ流量Ｑに制限する流量調整弁を用いてもよい。また、パージバイパス通路３０、パージバイパス弁３４およびジェット３５を省略するとともに、パージ制御弁３３に代えて、パージ通路２５の流量をジェット３５による流量Ｑからパージ制御弁３３で制御される流量にわたる範囲で精度良く制御可能な制御弁を用いることにより、パージ制御や二次減圧を実行するようにしてもよい。また、パージバイパス通路３０をパージ通路２５とは別個に設け、これにより、二次減圧中に吸気管５とキャニスタ２４との間を連通させるように構成してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の蒸発燃料処理系のリーク判定処理によれば、燃料タンク内の蒸発燃料量の増大などにより、蒸発燃料処理系内の圧力が一時的に上昇している場合でも、圧力上昇による影響を排除しながら、リーク判定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るリーク判定装置を適用した蒸発燃料処理系およびこれを備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】リーク判定装置が実行するリーク判定処理のフローチャートである。
【図３】リーク判定処理を実行したときのタンク内圧ＰＴＡＮＫの推移の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ リーク判定装置
２ ＥＣＵ（一次減圧手段、二次減圧手段、リーク判定手段）
３ 内燃機関
４ 吸気系
２０ 蒸発燃料処理系
２１ 燃料タンク
２４ キャニスタ
２５ パージ通路
２６ 圧力センサ（圧力検出手段）
３１ チャージバイパス弁（一次減圧手段、二次減圧手段）
３３ パージ制御弁（一次減圧手段）
３４ パージバイパス弁（二次減圧手段）
３５ ジェット（二次減圧手段）
PTANK タンク内圧（蒸発燃料処理系内の圧力）
PTANK1 初期タンク内圧（負圧導入中に検出された圧力）
PTANK2 最終タンク内圧（負圧導入中に検出された圧力）
POBJ 所定負圧
Ｑ 所定の一定の負圧導入流量

Claims (1)

1. 燃料タンク内に発生した蒸発燃料を、キャニスタで一時的に吸着し、パージ通路を介して内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料処理系のリーク判定装置であって、
   前記蒸発燃料処理系内の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記吸気系の負圧を導入することにより、前記検出された蒸発燃料処理系内の圧力が所定負圧になるまで前記蒸発燃料処理系内を一次減圧する一次減圧手段と、
   当該一次減圧手段による一次減圧の終了後、当該一次減圧に引き続いて、前記吸気系の負圧を所定の一定の負圧導入流量で前記蒸発燃料処理系内に導入することにより、前記蒸発燃料処理系内を二次減圧する二次減圧手段と、
   当該二次減圧手段による二次減圧中に検出された前記蒸発燃料処理系内の圧力に基づき、前記蒸発燃料処理系のリークの有無を判定するリーク判定手段と、
   を備えることを特徴とする蒸発燃料処理系のリーク判定装置。

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