JP3849584B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料処理装置に係り、特に、内燃機関の内部で発生する蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するうえで好適な蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−９１３３０号公報に開示されるように、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着して処理する蒸発燃料処理装置が知られている。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料が大気に放出されるのを防ぐための装置である。このため、蒸発燃料処理装置には、装置内に生じた漏れを速やかに検知する機能が要求される。
【０００３】
上記従来の装置は、燃料タンクおよびキャニスタを含む系を閉塞したうえで、その系内を加圧ポンプで加圧する機能を有している。系内に漏れが生じている場合と、漏れが生じていない場合とでは、加圧後の系内圧力の変化に差が生ずる。このため、上記従来の装置は、加圧後の系内圧力の変化に基づいて、漏れの有無を判断することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、蒸発燃料処理装置に漏れが生じた場合、その漏れがどこに生じているのかを特定できることが望ましい。しかしながら、上記従来の装置は、装置に漏れが生じた場合に、その漏れが、燃料タンクおよびキャニスタを含む系内のどこに生じているのかは特定することができない。
【０００５】
また、蒸発燃料処理装置において、内燃機関の停止中に発生する蒸発燃料が大気に放出されるのを防ぐためには、燃料タンクを、大気から遮断しておくことが必要である。上記従来の装置によれば、燃料タンクおよびキャニスタを含む系の全体を閉空間としておくことで、その要求を満たすことができる。
【０００６】
しかしながら、上記系の内圧は、蒸発燃料の発生に伴って高圧になることがある。従って、上記従来の装置において、系を閉塞して蒸発燃料の大気放出を防止するためには、燃料タンクおよびキャニスタを含む系の全体を耐圧構造とすることが必要である。このため、上記従来の装置は、低コスト、かつ軽量に実現することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、燃料タンクとキャニスタとが切り離された状態を実現することのできる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンクと、
ベーパ通路を介して前記燃料タンクに連通するキャニスタと、
内燃機関の吸気通路と前記キャニスタとを連通するパージ通路と、
前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、
前記キャニスタを大気に開放し、または大気から遮断する閉塞状態切り替え機構と、
前記キャニスタを加圧または減圧する加減圧機構と、
前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、
前記封鎖弁、前記閉塞状態切り替え機構、前記加減圧機構、および前記パージ制御弁を制御する制御システムとを備え、
当該制御システムは、
前記封鎖弁を閉じ、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタを含み、かつ、前記燃料タンクを含まないキャニスタ空間を閉塞させるキャニスタ空間閉塞手段と、
閉塞されている前記キャニスタ空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させるキャニスタ内圧加減手段と、
前記キャニスタ内圧加減手段により変化させられた前記キャニスタ空間の内圧に基づいて、当該キャニスタ空間の漏れ診断を行うキャニスタ空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御システムは、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記封鎖弁の開弁を禁止する封鎖弁開弁禁止手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがないと診断された場合に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記制御システムは、
前記キャニスタ空間の漏れ診断の終了後に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、当該漏れ診断の過程で前記キャニスタ空間の内圧が到達した圧力を異常時圧力として記憶する異常時圧力記憶手段と、
前記全体空間の漏れ診断において用いる判定値を、前記異常時圧力に基づいて設定する異常時判定値設定手段とを備え、
前記全体空間漏れ診断手段は、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記異常時判定値設定手段により設定された判定値に基づいて、前記全体空間の漏れ診断を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
前記封鎖弁が閉じている状況下で、前記燃料タンクの内圧を検出する封鎖時タンク内圧検出手段と、
前記封鎖時タンク内圧に基づいて、前記燃料タンクの漏れ診断を行う燃料タンク漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、第７の発明は、第１乃至第６の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の停止時に前記封鎖弁を閉じる第１封鎖手段と、
内燃機関の停止中に、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要が生じた時点で前記封鎖弁を開く封鎖解除手段と、
前記封鎖解除手段により前記封鎖弁が開かれた後、内燃機関の停止中に前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要がなくなった場合は、その時点で前記封鎖弁を閉じる第２封鎖手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の発明は、第１乃至第７の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージ手段に、前記封鎖弁が閉じている状況下で前記パージガスを流通させると共に、前記パージガス濃度検出手段に、その際に生じたパージガスの濃度を封鎖時濃度として検出させる封鎖時濃度検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第９の発明は、第１乃至第８の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージガスの濃度が所定濃度以上である間は前記封鎖弁を閉じた状態に維持するパージ時封鎖維持手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、第１０の発明は、第１乃至第９の発明の何れかにおいて、前記制御システムは、少なくとも、前記キャニスタの内圧が大気圧より高い所定の判定圧を超える場合に、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御する高圧時大気遮断手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、第１１の発明は、第１０の発明において、前記高圧時大気遮断手段は、前記キャニスタの内圧が前記加減圧機構により高められた後、少なくともその内圧が前記所定値以下に低下するまでの間は、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御することを特徴とする。
【００１９】
また、第１２の発明は、第１乃至第１１の発明の何れかにおいて、前記制御システムは、前記閉塞状態切り替え機構によって大気に開放されているキャニスタの内圧と、前記閉塞状態切り替え機構によって大気から遮断されているキャニスタの内圧とを選択的に測定することのできる圧力センサを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第１３の発明は、第１２の発明において、前記制御システムは、前記キャニスタの内圧、および前記燃料タンクの内圧の双方を、選択的に前記圧力センサに導くための検出圧力切り替え機構を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、第１４の発明は、第１２または第１３の発明において、
前記制御システムは、
前記圧力センサに大気が導かれる第１状態を形成する第１状態形成手段と、
前記圧力センサに変動圧力が導かれる第２状態を形成する第２状態形成手段と、
前記第１状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第１判定値より小さく、かつ、前記第２状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第２判定値より大きい場合に、前記圧力センサの正常を判定するセンサ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
実施の形態１．
［装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、燃料タンク１０の内圧を測定するためのタンク側圧力センサ１２が組み付けられている。以下、タンク側圧力センサ１２により検出される圧力を「タンク側圧力Pt」と称す。
【００２４】
燃料タンク１０は、ベーパ通路１４を介してキャニスタ１６に連通している。ベーパ通路１４の途中には、機械式の正負圧弁１８と、電磁式の封鎖弁２０が並列に設けられている。正負圧弁１８は、その両側に開放圧以上の差圧が生じた場合に開弁する双方向のリリーフ弁である。封鎖弁２０は、外部から供給される駆動信号に応じて開閉する電磁弁である。
【００２５】
キャニスタ１６には、上述したベーパ通路１４と共に、パージ通路２２が連通している。パージ通路２２は、内燃機関の吸気通路２４に連通する通路である。より詳細には、パージ通路２２は、吸気負圧の生ずるスロットル弁２６の下流において吸気通路２４に連通している。パージ通路２２の途中には、バッファ層２８と、パージ制御弁３０とが組み込まれている。バッファ層２８は、その内部に活性炭が充填されたユニットであり、パージ通路２２を流れるパージガス中の燃料濃度が急激に変化するのを防ぐために設けられている。パージ制御弁３０は、実質的に外部から供給される駆動信号に応じた開度を実現する制御弁であり、吸気通路２４にパージされるパージガス流量を制御するために設けられている。
【００２６】
キャニスタ１６は、大気導入孔３２を備えている。大気導入孔３２には、新気導入通路３４が連通している。新気導入通路３４は、その端部が大気に開放された通路であり、その途中に切り替え弁３６、バイパス通路３８、加圧ポンプ４０、およびフィルタ４２を備えている。
【００２７】
加圧ポンプ４０は、フィルタ４２を通過した空気を吸入して、吐出口から吐出するポンプである。加圧ポンプ４０の吐出口には、加圧ポンプ４０からの空気の流出のみを許容する逆止弁４４が配置されている。バイパス通路３８は、切り替え弁３６をバイパスして、キャニスタ１６の大気導入孔３２と加圧ポンプ４０の吐出口とを常時連通状態とする通路である。バイパス通路３８の途中には、０．５mm径の基準オリフィス４６、およびポンプ側圧力センサ４８が設けられている。以下、ポンプ側圧力センサ４８によって検出される圧力を「ポンプ側圧力Pp」と称す。
【００２８】
切り替え弁３６は、外部から供給される駆動信号に応じて、キャニスタ１６を直接フィルタ４２に連通させる状態（大気状態）と、キャニスタ１６を、バイパス通路３８によらずに加圧ポンプ４０の吐出口に連通させる状態（加圧状態）とを選択的に実現する機構である。本実施形態のシステムによれば、切り替え弁３６を大気状態とすることで、キャニスタ１６を大気に開放し、かつ、ポンプ側圧力センサ４８に大気圧を導くことができる。また、切り替え弁３６を加圧状態とすることで、キャニスタ１６を大気から遮断し、キャニスタ１６およびポンプ側圧力センサ４８に加圧ポンプ４０の吐出圧を導くことができる。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ECU(Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０は、蒸発燃料処理装置の制御ユニットである。上述したタンク側圧力センサ１２やポンプ側圧力センサ４８の出力は、ECU５０に供給されている。また、上述した封鎖弁２０、パージ制御弁３０、切り替え弁３６、および加圧ポンプ４０などは、ECU５０によりその状態が制御されている。
【００３０】
［蒸発燃料処理装置の動作］
次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置の動作について説明する。
図２は、蒸発燃料処理装置が備える封鎖弁２０の状態を車両状態別に示した図である。図２に示すように、封鎖弁２０は、車両の走行中（内燃機関の運転中）は開弁状態とされる。封鎖弁２０が開弁されていると、燃料タンク１０とキャニスタ１６とが導通状態となる。この場合、燃料タンク１０内で生じた蒸発燃料は、キャニスタ１６にも、また、パージ通路２２にも流入することができる。
【００３１】
ECU５０は、車両の走行中は、原則として切り替え弁３６を大気状態（図１に示す状態）とする。この場合、キャニスタ１６は、大気に開放された状態となる。車両の走行中（内燃機関の運転中）は、吸気通路２４の内部に吸気負圧が発生する。従って、車両の走行中にパージ制御弁３０が開かれて、パージ通路２２を伝って吸気負圧がキャニスタ１６まで導かれる。その結果、大気導入孔３２からキャニスタ１６に空気が流入し、その空気の流れによってキャニスタ１６に吸着されている燃料の離脱が生ずる。そして、燃料を含むパージガスがパージ通路２２を通って吸気通路２４にパージされる。
【００３２】
この際、燃料タンク１０内で蒸発燃料が生じていると、タンク側圧力Ptがキャニスタ内圧と均衡する程度に、燃料タンク１０内の蒸発燃料がパージガスに混ざって吸気通路２４に吸入される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、車両の走行中に、パージ制御弁３０を開弁させることにより、キャニスタ１６に吸着されている燃料と、燃料タンク１０内で生じている蒸発燃料とを、吸気通路２４にパージさせることができる。
【００３３】
図２に示すように、封鎖弁２０は、給油中も開弁状態とされる。つまり、本実施形態の装置では、内燃機関の停止中であっても、給油の際には封鎖弁２０が開弁状態とされる。給油の際には、燃料タンク１０内の多量の空き容積を円滑に燃料に置き換えるために、燃料タンク１０からの、多量の蒸発燃料の流出を許容する必要がある。本実施形態の装置によれば、給油時に流出する蒸発燃料を効果的にキャニスタ１６で捕獲することができる。
【００３４】
図２に示すように、封鎖弁２０は、車両の駐車中（内燃機関の停止中）は、後述する漏れ検出の実行時を除いて閉弁状態とされる。燃料タンク１０の内部では、内燃機関の余熱等の影響で、車両の駐車中であっても蒸発燃料が発生する。従って、車両の停車中に燃料タンク１０が大気に通じていると、蒸発燃料が大気に放出される事態が生じ得る。
【００３５】
このような燃料の大気放出は、封鎖弁２０を開いたままキャニスタ１６を大気から遮断することによっても防止することができる。しかしながら、その場合は、蒸発燃料の発生に伴う内圧上昇が、キャニスタ１６の内部でも生ずることになる。従って、その場合は、燃料タンク１６だけではなく、キャニスタ１６やパージ通路２２なども耐圧構造とする必要が生ずる。
【００３６】
これに対して、本実施形態の装置では、車両の駐車中は原則として封鎖弁２０が閉弁状態に維持されるため、蒸発燃料の発生に伴う圧力上昇を、燃料タンク２０の中だけに止めることができる。この場合、キャニスタ１６やパージ通路２２を耐圧構造とする必要がないため、本実施形態の装置は、軽量に、かつ安価に実現することができる。
【００３７】
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、車両の駐車中に、所定の実行タイミングにおいて、システム内の漏れを検出するための漏れ診断を実行する。漏れ診断は、車両の駐車中に限らず、車両の走行中に実行することも可能である。しかしながら、車両の走行中は、走行振動に伴う燃料タンク１０内の液面揺れや、燃料タンク１０の温度変化など、漏れ診断の精度に悪影響を与える外因が生ずる。本実施形態の装置のように、車両の駐車中に漏れ診断を行うこととすると、そのような外因の影響を排除することができ、漏れ診断の精度を高めることができる。
【００３８】
図２に示すように、漏れ診断の実行中は、封鎖弁２０が、閉弁状態から開弁状態に切り替えられる。漏れ診断は、車両の駐車中に行われるため、その処理が終了すると、封鎖弁２０は、基本の制御に従って閉弁状態に戻される。
以下、図３および図４を参照して、漏れ診断の実行に伴う処理の内容を詳細に説明する。
【００３９】
（漏れ診断の内容）
図３は、漏れ診断の実行中における装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図３（Ａ）は封鎖弁２０の状態を、図３（Ｂ）は切り替え弁３６の状態を、また、図３（Ｃ）は加圧ポンプ４０の状態をそれぞれ表している。更に、図３（Ｄ）は、タンク側圧力センサ１２により検出されるタンク側圧力Ptの変化（一点鎖線）と、ポンプ側圧力センサ４８により検出されるポンプ側圧力Ppの変化（実線）とを表している。
尚、漏れ診断が実行される車両の駐車中において、パージ制御弁３０は常に閉弁状態に維持される。このため、パージ制御弁３０の状態については、簡単のため図示を省略している。
【００４０】
図３に示す例では、時刻t0において検出前処理が開始されている。図３（Ａ）に示すように、時刻t0以前は、封鎖弁２０が閉じられている（燃料タンク１０が封鎖されている）。このため、図３（Ｄ）中に一点鎖線で示す通り、タンク側圧力Ptは、時刻t0の時点において正圧となっている。また、時刻t0以前は、図３（Ｂ）に示す通り、切り替え弁３６が大気状態とされている。このため、ポンプ側圧力Ppは、図３（Ｄ）中に実線で示す通り、時刻t0の時点において大気圧に維持されている。
【００４１】
検出前処理の開始時点である時刻t0には、図３（Ｃ）に示す通り、加圧ポンプ４０がON状態とされる。この時点で切り替え弁３６は大気状態に維持されているため、加圧ポンプ４０の吐出圧は、０．５mm径の基準オリフィス４６を通って大気に放出される。この場合、ポンプ側圧力Ppは、装置内に０．５mm径の穴が存在する場合と同様の圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。本実施形態において、ECU５０は、その収束圧力を漏れ診断の判定値Pthとして記憶する。このような手法によれば、装置の個体差や経時変化に関わらず、０．５mm径相当の漏れの有無を診断するための判定値Pthを精度良く設定することができる。
【００４２】
検出前処理は、ポンプ側圧力Ppが、上記の収束圧力に達するのに要する時間だけ実行される。図３に示す例では、時刻t1まで検出前処理が実行され、その後、キャニスタ空間の漏れ診断が開始される。ここで、「キャニスタ空間」とは、封鎖弁２０、パージ制御弁３０、および加圧ポンプ４０（逆止弁４４）によって区分された空間、つまり、キャニスタ１６を含み、かつ、燃料タンク１０を含まない空間である。
【００４３】
キャニスタ空間の漏れ診断の開始時点である時刻t1には、図３（Ｂ）に示す通り、切り替え弁３６が加圧状態に切り替えられる。その結果、加圧ポンプ４０の吐出圧が大気に漏出する経路が遮断され、その吐出圧によりキャニスタ空間が加圧され始める。その結果、ポンプ側圧力センサ４８の出力、すなわち、ポンプ側圧力Ppは、一時的な低下を示した後、キャニスタ空間の漏れの状態に応じた圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。
【００４４】
キャニスタ空間の漏れ診断中におけるポンプ側圧力Ppの収束値は、キャニスタ空間に０．５mm径相当以上の漏れが生じている場合は、検出前処理で設定した判定値Pth以下の値となる。一方、そのような漏れが生じていない場合は、その収束値が判定値Pthより大きな値となる。このため、ECU５０は、ポンプ側圧力Ppが収束値に到達するのを待って、その収束値と判定値Pthとを比較することにより、キャニスタ空間に漏れが生じているか否かを判断する。
【００４５】
図３に示す例では、キャニスタ空間の漏れ診断が時刻t2まで実行され、その後、全体空間の漏れ診断が開始される。ここで、「全体空間」とは、上述したキャニスタ空間に燃料タンク１０を加えた空間である。本実施形態において、全体空間の漏れ診断は、キャニスタ空間内で漏れが検出されなかった場合に限って実行される。このため、全体空間の漏れ診断は、実質的には、燃料タンク１０の漏れ診断としての意味を有している。
【００４６】
全体空間の漏れ診断の開始時点である時刻t2には、図３（Ａ）に示す通り、封鎖弁２０が開弁状態とされる。封鎖弁２０が開弁されると、燃料タンク１０とキャニスタ１６とが単一空間となるため、その時点で、タンク側圧力Ptとポンプ側圧力Ppとが同じ値になる。そして、タンク側圧力Ptは、一時的に低下した後、加圧ポンプ４０の吐出圧を受けて、全体空間の漏れの状態に応じた圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。
【００４７】
全体空間の漏れ診断中におけるタンク側圧力Ptは、全体空間に０．５mm径相当以上の漏れが生じている場合は、検出前処理で設定した判定値Pth以下の値に収束する。一方、全体空間にそのような漏れが生じていない場合は、タンク側圧力Ptが、判定値Pthより大きな値に収束する。このため、ECU５０は、タンク側圧力Ptが収束値に到達するのを待って、その収束値と判定値Pthとを比較することにより、全体空間に漏れが生じているか否かを判断する。
【００４８】
本実施形態の装置では、全体空間の漏れ診断が終了することで、漏れ診断に必要な一連の処理の全てが完了する。図３に示す例では、時刻t3において、全体空間の漏れ診断が終了されている。漏れ診断が終了すると、上記の如く封鎖弁２０が閉弁状態に戻されて、燃料タンク１０が再び閉空間とされる。このため、図３（Ｄ）に示すように、時刻t3の後、タンク側圧力Ptは、漏れ診断の実行中に到達した収束値付近の値に維持される。
【００４９】
漏れ診断が終了すると、更に、図３（Ｂ）に示すように切り替え弁３６が大気状態とされる。また、図３（Ｃ）に示すように加圧ポンプ４０がOFF状態とされる。その結果、時刻t3の後、キャニスタ空間が大気に開放され、図３（Ｄ）に示すようにポンプ側圧力Ppは大気圧に向かって下降する。
【００５０】
図４は、上述した漏れ診断を実施する際にECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図４に示すルーチンは、車両が駐車中であり、そのため、装置の各構成要素が下記の状態にある状況下で、所定の実行条件が成立した場合に起動される。
・封鎖弁２０：閉弁
・パージ制御弁３０：閉弁
・切り替え弁３６：大気状態
・加圧ポンプ４０：OFF状態
【００５１】
図４に示すルーチンでは、先ず、加圧ポンプ４０がON状態とされ、検出前処理が実行される。検出前処理により判定値Pthが設定されたら、次に、切り替え弁３６が加圧状態に切り替えられ、キャニスタ空間の漏れ診断が実行される（ステップ１００）。
【００５２】
ポンプ側圧力Ppを収束させるための時間が経過したら、その時点におけるポンプ側圧力Ppと判定値Pthとの比較に基づいて、キャニスタ空間に漏れが存在していないか否かが判断される（ステップ１０２）。
【００５３】
上記の比較の結果、ポンプ側圧力Ppが判定値Pth以下であると判別された場合（Pp≦Pthの場合）は、キャニスタ空間に漏れが存在すると判断できる。この場合、キャニスタ空間の漏れ異常が判定された後（ステップ１０４）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５４】
一方、上記ステップ１０２において、ポンプ側圧力Ppが判定値Pthより大きいと判別された場合（Pp＞Pthの場合）は、キャニスタ空間に漏れが存在しないと判断することができる。この場合、次に、封鎖弁２０が開弁状態とされ、全体空間の漏れ診断が実行される（ステップ１０６）。
【００５５】
タンク側圧力Ptを収束させるための時間が経過したら、その時点におけるタンク側圧力Ptと判定値Pthとの比較に基づいて、全体空間に漏れが存在していないか、すなわち、燃料タンク１０に漏れが存在していないか否かが判断される（ステップ１０８）。
【００５６】
その結果、タンク側圧力Ptが判定値Pth以下であると判別された場合（Pt≦Pthの場合）は、全体空間に漏れが存在する、すなわち、燃料タンク１０に漏れが存在すると判断できる。この場合、燃料タンク１０の漏れ異常が判定された後（ステップ１１０）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５７】
一方、上記ステップ１０８において、タンク側圧力Ptが判定値Pthより大きいと判別された場合（Pt＞Pthの場合）は、全体空間に漏れが存在しないと判断することができる。この場合、正常判定がされた後（ステップ１１２）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５８】
以上説明した通り、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間を、燃料タンク１０から切り離した状態で診断することができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合に、その漏れを、キャニスタ空間内の異常と特定したうえで検出することができる。
【００５９】
また、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間の診断の後に全体空間の診断を行うことで、実質的に、燃料タンク１０の漏れ診断を行うことができる。このため、本実施形態の装置によれば、燃料タンク１０に漏れが存在する場合に、その漏れを、燃料タンク１０内の異常と特定したうえで検出することができる。
【００６０】
更に、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間に漏れが検出された場合に、封鎖弁２０を開くことなく漏れ診断を終了させることができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合に、その部分から漏出する蒸発燃料の量を最小限に抑えることができる。
【００６１】
（ポンプ側圧力センサの出力較正）
ところで、本実施形態で用いられるポンプ側圧力センサ４８は、被検出空間の圧力を大気圧に対する相対圧として検出する相対圧センサである。このため、ポンプ側圧力センサ４８の出力に基づいて被検出空間の圧力を正確に検知するためには、そのセンサ出力に対して較正処理を施すことが望ましい。
【００６２】
ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正するためには、被検出空間に基準圧力（大気圧）が導かれている場合にポンプ側圧力センサ４８から発せられる出力（以下、「基準出力」と称す）を検知する必要がある。本実施形態では、切り替え弁３６を大気状態とすることで、ポンプ側圧力センサ４８に大気圧を導くことができる。このため、ECU５０は、その状態で得られるセンサ出力を基準出力として、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正することができる。
【００６３】
図５は、ECU５０が、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正するために実行するルーチンのフローチャートを示す。
図５に示すルーチンでは、先ず、センサ出力の較正が要求されているか否かが判別される（ステップ１２０）。
【００６４】
センサ出力の較正は、例えば、内燃機関の始動時毎に、或いは、所定期間毎に要求される。上記ステップ１２０において、較正が要求されていないと判別された場合は、以後、速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、較正が要求されていると判別された場合は、次に、切り替え弁３６が大気状態とされる（ステップ１２２）。
【００６５】
次に、ポンプ側圧力センサ４８の出力が検出される。この時点で、ポンプ側圧力センサ４８には大気圧が導かれている。このため、本ステップ１２４の処理によれば、ポンプ側圧力センサ４８が、大気圧に対して発する基準出力を検出することができる（ステップ１２４）。
【００６６】
次に、上記ステップ１２４の処理により検出された基準出力に基づいて、出力較正値が演算される（ステップ１２６）。
次いで、ECU５０に記憶されている出力較正値が、上記ステップ１２６において演算された最新の出力較正値に更新される（ステップ１２８）。
以後、ECU５０は、ポンプ側圧力センサ４８の出力を、最新の出力較正値で補正したうえで、ポンプ側圧力センサ４８に導かれている圧力を認識する。
【００６７】
以上説明したように、図５に示すルーチンによれば、適当なタイミングで、ポンプ側圧力センサ４８の出力を適正に較正することができる。このため、本実施形態の装置によれば、ポンプ側圧力センサ４８の個体差や経時変化に関わらず、キャニスタ空間の圧力を精度良く検出することができる。
【００６８】
［実施の形態１の変形例］
ところで、上述した実施の形態１の装置において、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージを可能とするためには、キャニスタ１６の大気導入孔３２が大気に開放された状態が実現できる必要がある（機能１）。また、この装置において、漏れ診断を可能とするためには、大気導入孔３２を大気から遮断したうえでキャニスタ空間が加圧できる必要がある（機能２）。実施の形態１の装置は、これら２つの機能を実現するために、切り替え弁３６、加圧ポンプ４０、および逆止弁４４を用いている。
【００６９】
しかしながら、上述した２つの機能を実現するための構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。
図６は、それらの機能を実現し得る第１の変形例の構成図である。第１の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６および逆止弁４４が省略されており、新気導入通路３４に、加圧ポンプ４０だけが配置されている。尚、この構成において、加圧ポンプ４０は非作動時には、吐出口から吸入口に向かう流体の逆流を許容する構造を有するものとする。
【００７０】
この構成によれば、加圧ポンプ４０を非作動状態とすることで、上記機能１を実現することができる。また、加圧ポンプ４０の作動中は、実質的に大気導入孔３２が大気から遮断された状態となるため、加圧ポンプ４０を作動させることにより上記機能２を実現することができる。従って、図６に示す第１の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７１】
図７は、上述した２つの機能を実現し得る第２の変形例の構成図である。第２の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６が省略されていると共に、加圧ポンプ４０と並列に配置されるように、新気導入通路３４にCCV（Canister Closed Valve)５２が追加されている。CCV５２は、外部から駆動信号を受けていない場合に開弁状態を維持し、駆動信号を受けることにより閉弁する電磁弁である。
【００７２】
この構成によれば、CCV５２を開弁させることにより上記機能１を実現することができる。また、CCV５２を閉じて加圧ポンプ４０を作動させることにより上記機能２を実現することができる。従って、図７に示す第２の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７３】
また、上述した実施の形態１、第１の変形例、および第２の変形例では、漏れ診断の際に、加圧ポンプ４０を用いてキャニスタ空間、或いは全体空間を加圧することとしている（以下、このような診断手法を「加圧診断」と称す）。しかしながら、漏れ診断の手法はこれに限定されるものではない。例えば、図１、図６および図７に示す加圧ポンプ４０を装置内に逆向きに配置して、キャニスタ空間や全体空間を減圧できる構成としたうえで、減圧時の圧力に基づいて漏れ診断を行うこととしてもよい（以下、このような診断手法を「減圧診断」と称す）。
【００７４】
漏れ診断の手法として減圧診断が用いられる場合、漏れ診断の実行時に、キャニスタ１６から新気導入通路３４に、蒸発燃料を含むガスが流出する事態が生じ得る。ここで流出してくる蒸発燃料は、例えば、フィルタ４２に活性炭層を設けておくことで捕獲することができる。また、フィルタ４２に捕獲された燃料は、車両の走行中に、キャニスタ１６内の燃料がパージされる際に、一緒にパージさせることができる。このため、漏れ診断の手法として減圧診断が採用される場合も、良好なエミッション特性を維持することが可能である。
【００７５】
更に、上述した実施の形態１、第１の変形例、および第２の変形例では、漏れ診断の実行に必要な加減圧を、加圧ポンプ４０を用いて行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、漏れ診断を、内燃機関の運転中に行うこととして、漏れ診断の実行に必要な減圧を、吸気負圧を利用して行うこととしてもよい。
【００７６】
図８は、吸気負圧を利用して漏れ診断を実行する装置（第３の変形例）の構成図である。第３の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６、加圧ポンプ４０、および逆止弁４４が省略されていると共に、新気導入通路３４に、CCV（Canister Closed Valve)５２が追加されている。
【００７７】
この構成によれば、CCV５２を開弁させることにより上記機能１を実現することができる。また、内燃機関の運転中に、CCV５２を閉じて、パージ制御弁３０を開くことにより、閉じられたキャニスタ空間、或いは閉じられた全体空間を、負圧化させることができる（機能２に相当）。このため、図８に示す第３の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７８】
尚、上述した実施の形態１においては、切り替え弁３６が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に、加圧ポンプ４０が前記第１の発明における「加減圧機構」に、それぞれ相当していると共に、ECU５０、タンク側圧力センサ１２、およびポンプ側圧力センサ４８が、前記第１の発明における「制御システム」に相当している。
【００７９】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１００および１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「キャニスタ空間閉塞手段」、「キャニスタ内圧加減手段」、および「キャニスタ空間漏れ診断手段」が実現されている。
【００８０】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１０２でキャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、封鎖弁２０を開くことなく漏れ診断を終了させることにより、前記第２の発明における「封鎖弁開弁禁止手段」が実現されている。
【００８１】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１０６および１０８の処理を実行することにより、前記第３の発明における「全体空間閉塞手段」、「全体内圧加減手段」、および「全体空間漏れ診断手段」が実現されている。
【００８２】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、内燃機関の停止時に封鎖弁２０を閉じることにより前記第７の発明における「第１封鎖手段」が、上記ステップ１０６で封鎖弁２０を開くことにより前記第７の発明における「封鎖解除手段」が、漏れ診断の終了時に封鎖弁２０を閉弁状態とすることにより前記第７の発明における「第２封鎖手段」が、それぞれ実現されている。
【００８３】
また、上述した実施の形態１においては、ポンプ側圧力センサ４８が、前記第１２の発明における「圧力センサ」に相当している。
【００８４】
また、上述した第１の変形例においては、加圧ポンプ４０が、前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」および「加減圧機構」の双方に相当している。
また、上述した第２の変形例においては、CCV５２が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に相当していると共に、加圧ポンプ４０が前記第１の発明における「加減圧機構」に相当している。
更に、上述した第３の変形例においては、CCV５２が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に相当していると共に、パージ制御弁３０が、前記第１の発明における「パージ制御弁」と、「加減圧機構」の一部に相当している。すなわち、第３の変形例においては、吸気負圧を発生する内燃機関と、その吸気負圧をキャニスタ１６に導くパージ制御弁３０とで前記第１の発明における「加減圧機構」が実現されている。
【００８５】
実施の形態２．
次に、図９および図１０を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の構成（図１に示す構成）において、ECU５０に、上記図４に示すルーチンに代えて、図９または図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００８６】
［第１の制御例］
図９は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンの第１の例のフローチャートを示す。尚、図９において、図４に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【００８７】
図９に示すルーチンは、ステップ１０４の処理に次いで、ステップ１０６以降の処理が実行される点を除き、図４に示すルーチンと同様である。つまり、図９に示すルーチンは、キャニスタ空間の漏れ診断により漏れが検出された場合にも（ステップ１００〜１０４）、全体空間の漏れ診断を実行する（ステップ１０６〜１１２）点において、図４に示すルーチンと相違している。
【００８８】
図９に示すルーチンによれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合でも、全体空間の漏れ診断を実行することができる。このため、本実施形態の装置によれば、例えば、キャニスタ空間と燃料タンク１０の双方に漏れが存在する場合に、それらの漏れを同時に検出することができる。従って、本実施形態の装置によれば、複数の漏れが生じた場合に、車両の使用者に、複数回の修理を強要するのを避けることができる。
【００８９】
［第２の制御例］
図１０は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンの第２の例のフローチャートを示す。尚、図１０において、図４（図９）に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【００９０】
図１０に示すルーチンは、ステップ１０４の処理に次いで、ステップ１３０および１３２の処理が実行される点を除き、図９に示すルーチンと同様である。すなわち、図１０に示すルーチンでは、キャニスタ空間の漏れ診断により漏れが検出された場合に（ステップ１００〜１０４）、その診断の過程で到達したポンプ側圧力Ppの収束値が検出される（ステップ１３０）。
【００９１】
ここで検出される収束値は、キャニスタ空間内の漏れの影響が反映された値である。燃料タンク１０に漏れが生じていない場合は、全体空間の漏れ診断時にも、全体空間内の圧力は、キャニスタ空間内の漏れの影響だけを受けた値に収束する。従って、その場合は、タンク側圧力Ptが、上記ステップ１３０で検出された収束値に収束するはずである。
【００９２】
一方、燃料タンク１０にも漏れが生じている場合は、全体空間の漏れ診断時に、全体空間の圧力は、キャニスタ空間内の漏れと、燃料タンク１０の漏れの双方の影響を受けた値に収束する。従って、その場合は、タンク側圧力Ptが、上記ステップ１３０で検出された収束値より更に低い値に収束するはず（加圧診断の場合）である。
【００９３】
このため、キャニスタ空間に漏れが存在する場合は、全体空間の漏れ診断を行う際に、検出前処理で設定された判定値Pthをそのまま用いるよりも、上記ステップ１０２で検出された収束値を判定値Pthとする方が、より診断精度を高めることができる。そこで、図１０に示すルーチンでは、キャニスタ空間の漏れが検出された場合は、全体空間の漏れ診断に用いられる判定値Pthが、検出前処理で設定された値から、上記ステップ１３２で検出された収束値に修正される（ステップ１３２）。
【００９４】
キャニスタ空間の漏れが検出されなかった場合、図１０に示すルーチン中、ステップ１０８では、図４または図９に示すルーチンの場合と同様に、検出前処理で設定された判定値Pthに基づいて全体空間の漏れの有無、つまり、燃料タンク１０の漏れの有無が判断される。
【００９５】
一方、キャニスタ空間の漏れが検出された場合、ステップ１０８では、上記ステップ１３２において修正された判定値Pthに基づいて、全体空間に更なる漏れが存在しているか、つまり、燃料タンク１０にも漏れが存在しているかが判断される。
【００９６】
上述した処理によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合にも、全体空間の漏れ診断を行うことができると共に、その場合に、全体空間の漏れの有無、すなわち、燃料タンク１０の漏れの有無を精度良く判断することができる。このため、図１０に示すルーチンに沿って漏れ診断が実行される場合は、図９に示すルーチンに沿って漏れ診断が行われる場合に比して、更に高精度な漏れ診断を実現することができる。
【００９７】
ところで、上記の説明は、実施の形態２の装置が加圧診断により漏れの有無を判断することを前提としているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態２の装置においても、実施の形態１の場合と同様に、減圧診断により漏れの有無を判断することとしてもよい。
実施の形態２の装置では、キャニスタ空間に漏れが存在する場合も、全体空間の漏れ診断が実行されるため、その診断が加圧診断で行われると、全体空間の漏れ診断中に、キャニスタ空間の漏れ箇所から、燃料を含むガスが漏出する事態が生じ得る。漏れ診断の手法として減圧診断が用いられる場合は、キャニスタ空間内に漏れが生じていても、全体空間の漏れ診断の際に、その漏れ箇所から燃料が漏出することはない。この点、本実施形態の装置は、加圧診断との組み合わせより、減圧診断との組み合わせに適している。
【００９８】
また、上記の説明は、実施の形態２の装置が実施の形態１の装置と同様の構成、すなわち、図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成は図１に示す構成に限定されるものではない。すなわち、実施の形態２の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【００９９】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU５０が、図９または図１０に示すステップ１０６および１０８の処理を実行することにより、前記第４の発明における「全体空間閉塞手段」、「全体内圧加減手段」、および「全体空間漏れ診断手段」が実現されている。
【０１００】
また、上述した実施の形態２においては、ECU５０が、上記ステップ１３０の処理を実行することにより前記第５の発明における「異常時圧力記憶手段」が、上記ステップ１３２の処理を実行することにより前記第５の発明における「異常時判定値設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０１】
実施の形態３．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の構成（図１に示す構成）において、ECU５０に、上記図４に示すルーチンに代えて、図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１０２】
図１１は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図１１において、図４に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【０１０３】
図１１に示すルーチンは、ステップ１０２とステップ１０６との間に、ステップ１４０および１４２が挿入されている点を除き、図４に示すルーチンと同様である。
すなわち、図１１に示すルーチンでは、ステップ１０２においてキャニスタ空間に漏れが存在しないとの判断がなされた場合に、その時点のタンク側圧力Ptが検出される（ステップ１４０）。
【０１０４】
キャニスタ空間の漏れ診断は、封鎖弁２０が閉じられた状態で行われる。封鎖弁２０が開かれる前は、燃料タンク１０が封鎖された状態に維持される。この場合、燃料タンク１０に漏れが生じていなければ、燃料タンク１０の内圧が大気圧から大きく外れた値になることがある。これに対して、燃料タンク１０に漏れが生じていれば、その漏れの箇所を通じて圧力調整が行われるため、燃料タンク１０の内圧は、大気圧近傍の値となる。従って、本実施形態の装置においては、キャニスタ空間の漏れ診断が終了した時点で、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが生じていれば、その時点で燃料タンク１０の漏れの不存在を判断することができる。
【０１０５】
図１１に示すルーチンでは、上記ステップ１４０の処理に次いで、タンク側圧力Ptが、正圧側判定値α以上であるか、或いは、負圧側判定値β以下であるかが判別される（ステップ１４２）。
その結果、Pt≧αまたはPt≦βが成立すると判別された場合は、全体空間の漏れ診断を行うことなく、ステップ１１２の処理、すなわち、装置の正常判定がなされる。一方、上記の条件が何れも成立しないと判別された場合は、図４に示すルーチンの場合と同様に、以後、ステップ１０８以降の処理、すなわち、全体空間の漏れ診断が実行される。
【０１０６】
以上説明した通り、図１１に示すルーチンによれば、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが生じている場合には、全体空間の漏れ診断を行うまでもなく燃料タンク１０が正常であることを判断することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態１の場合に比して、更に効率的に装置全体の漏れ診断を完了させることができる。
【０１０７】
ところで、上記の説明は、実施の形態３の装置が図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態３の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【０１０８】
また、上述した実施の形態３においては、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが発生しているか否かを判断するための処理（ステップ１４０、１４２の処理）を、実施の形態１で使用されるルーチン（図４に示すルーチン）と組み合わせることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの処理は、実施の形態２で使用されるルーチン（図９または図１０に示すルーチン）と組み合わせて用いることとしてもよい。
【０１０９】
尚、上述した実施の形態３においては、ECU５０が、上記ステップ１４０の処理を実行することにより前記第６の発明における「封鎖時タンク内圧検出手段」が、上記ステップ１４２の処理を実行することにより前記第６の発明における「燃料タンク漏れ診断手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１０】
実施の形態４．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示す構成において、ECU５０に、図１２に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１１１】
図１２は、本実施形態において、キャニスタ１６に吸着されている燃料を内燃機関の吸気通路２４にパージさせるためにECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図１２に示すルーチンでは、先ず、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、パージの実行条件が不成立から成立に変化したか否かが判別される（ステップ１５０）。
【０１１２】
その結果、パージの実行条件が不成立から成立に変化していると判別された場合は、封鎖弁２０が閉弁状態とされる（ステップ１５２）。
図１２に示すルーチンは、内燃機関の運転中（車両の走行中）に起動されるルーチンである。封鎖弁２０は、実施の形態１の場合と同様に、本実施形態においても原則として車両の走行中は開弁状態とされる。従って、上記ステップ１５２の処理によれば、閉じられていた封鎖弁２０を開弁状態に変化させることができる。
【０１１３】
図１２に示すルーチンでは、次に、蒸発燃料のパージが開始される（ステップ１５４）。
本ステップ１５４の処理が実行されると、以後、適量のパージガスがキャニスタ１６から吸気通路２４に流入するように、切り替え弁３６が大気状態に維持されると共に、適当なデューティ比でパージ制御弁３０が駆動される。
【０１１４】
次に、吸気通路２４にパージされるパージガス中のベーパ濃度が学習される（ステップ１５６）。
ベーパ濃度の学習は、吸気通路２４にパージガスが流入することで生ずる排気空燃比のずれ、或いは、そのずれを補正するために燃料噴射量に施す補正量等に基づいて、公知の手法で学習することができる。
【０１１５】
図１２に示すルーチンでは、次に、学習されたベーパ濃度が、所定の判定値より低いか否かが判別される（ステップ１５８）。
【０１１６】
その結果、ベーパ濃度が判定値より低くないと判別された場合は、キャニスタ１６内に多量の燃料が吸着されていると判断することができる。つまり、その場合は、キャニスタ１６内の燃料を早急にパージする必要があると判断することができる。図１２に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２０を閉弁状態に維持したまま今回の処理サイクルが終了される。
【０１１７】
一方、上記ステップ１５８において、ベーパ濃度が判定値より低いと判別された場合は、キャニスタ１６内の燃料吸着量が僅かであると判断することができる。つまり、その場合は、キャニスタ１６内の燃料のパージが殆ど終了していると判断することができる。図１２に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２０が開弁された後（ステップ１６０）、今回の処理サイクルが終了される。
【０１１８】
図１２に示すルーチンにおいて、上記ステップ１５０の条件が成立しないと判別された場合は、次に、パージ条件が成立しているか否かが判別される（ステップ１６２）。
【０１１９】
その結果、パージ条件自体は成立していると判別された場合は、以後、ステップ１５６以降の処理が実行される。一方、パージ条件自体が成立していないと判別された場合は、パージ制御弁３０を閉じるなど、蒸発燃料のパージを終了させるための処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１２０】
上述した一連の処理によれば、蒸発燃料のパージが開始された直後は、封鎖弁２０を閉じたままでパージガス中のベーパ濃度を学習することができる。この場合、キャニスタ１６から流出したガスだけをパージガスとして吸気通路２４に流入させることができる。つまり、燃料タンク１０内で生じた蒸発燃料を含まないパージガスを吸気通路２４に流入させることができる。
【０１２１】
この場合、上記ステップ１５６の処理により学習されるベーパ濃度は、キャニスタ１６内の燃料の吸着状態を精度良く反映した値となる。このため、本実施形態の装置によれば、蒸発燃料のパージが開始された直後に、パージガス中のベーパ濃度を、キャニスタ１６内の燃料吸着状態を正確に表す値として検知することができる。
【０１２２】
また、上述した一連の処理によれば、蒸発燃料のパージが開始された後、ベーパ濃度が高い間は、封鎖弁２０を閉じたまま、キャニスタ１６内の燃料を優先的にパージさせることができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ１６内の燃料を早急にパージする必要がある場合には、その燃料を速やかにパージすることができる。そして、キャニスタ１６に吸着されている燃料が適当に減少した後は、封鎖弁２０を開いた状態でパージを行うことにより、燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料を適当に吸気通路２４にパージさせることができる。
【０１２３】
ところで、上記の説明は、実施の形態４の装置が図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態４の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【０１２４】
尚、上述した実施の形態４においては、ECU５０が、上記ステップ１５４の処理を実行することにより前記第８の発明における「パージ手段」が、上記ステップ１５６の処理を実行することにより前記第８の発明における「パージガス濃度検出手段」が、それぞれ実現されている。更に、実施の形態４においては、封鎖弁２０が閉じた状態でECU５０が上記ステップ１５４および１５６の処理を実行することで、前記第８の発明における「封鎖時濃度検出手段」が実現されている。
【０１２５】
また、上述した実施の形態４においては、ECU５０が、上記ステップ１５４の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージ手段」が、上記ステップ１５６の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージガス濃度検出手段」が、上記ステップ１５２、１５８および１６０の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージ時封鎖維持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１２６】
実施の形態５．
次に、図１３および図１４を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
図１３は、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１３に示す蒸発燃料処理装置は、キャニスタ１６の大気導入孔３２にCCV５４を備えている点を除き、実施の形態１の装置と同様の構成を有している。CCV５４は、外部から駆動信号を受けていない場合に開弁状態を維持し、駆動信号を受けることにより閉弁する電磁弁である。
【０１２７】
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置と同様に、加圧診断の手法で装置内の漏れ診断を実行すると共に、漏れ診断の終了時に、封鎖弁２０を閉じ、かつ、切り替え弁３６を大気状態とする（図３（Ａ）および図３（Ｂ）、時刻t3参照）。漏れ診断が加圧診断により行われる場合、その終了時には、キャニスタ１６および燃料タンク１０の内部に、大気圧に比して高い圧力が残存する（図３（Ｄ）、時刻t3参照）。
【０１２８】
キャニスタ１６内にこのような高い圧力が残存している状態でキャニスタ１６が大気に開放されると、キャニスタ１６の内部から大気へ、燃料を含むガスが流出することがある。そこで、本実施形態の装置は、加圧診断による漏れ診断が終了した後、キャニスタ１６内に高い圧力が残存する期間は、キャニスタ１６を大気から遮断しておくため、CCV５４を閉じることとしている。
【０１２９】
図１４は、上記の機能を実現すべく本実施形態においてECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図１４に示すルーチンでは、先ず、今回の処理サイクルの実行時が、漏れ診断の終了時であるか否かが判別される（ステップ１７０）。
【０１３０】
その結果、今回の処理サイクルの実行時が、漏れ診断の終了時ではないと判別された場合は、次に、漏れ診断が既に終了済みであるか否かが判別される（ステップ１７２）。
【０１３１】
上記ステップ１７２において、漏れ診断が終了済みでもないと判別された場合は、漏れ診断が開始されていないか、或いは漏れ診断が実行中であるかの何れかであると判断できる。漏れ診断が開始されていない場合は、キャニスタ１６を大気から遮断しておく必要がないため、CCV５４は開弁していることが望ましい。また、漏れ診断の実行中は、CCV５４が開いている必要がある。このため、上記ステップ１７２の条件が成立しない場合は、CCV５４が開弁状態とされる（ステップ１７４）。
【０１３２】
漏れ診断が開始され、かつ、終了すると、その時点で上記ステップ１７０の条件が成立する。漏れ診断の終了時には、既述した通り、キャニスタ１６内に高い圧力が残されたまま切り替え弁３６が大気状態に戻される。このため、図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７０の条件が成立した場合、キャニスタ１６から大気への燃料の漏出を防ぐべく、CCV５４が閉弁状態とされる（ステップ１７６）。
【０１３３】
漏れ診断が終了した後、再び図１４に示すルーチンが起動されると、今度は、上記ステップ１７２において、漏れ診断が終了済みであるとの判断がなされる。この場合、次に、キャニスタ１６の内圧推定が行われる（ステップ１７８）。
【０１３４】
本実施形態の装置では、漏れ診断の終了と同時に封鎖弁２０およびCCV５４が閉じられる。このため、上記ステップ１７８が実行される時点では、タンク側圧力センサ１２によっても、ポンプ側圧力センサ４８によっても、キャニスタ１６の内圧を実測することはできない。そこで、図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７８において、予め定めておいた規則に従ってキャニスタ１６の内圧を推定することとしている。
【０１３５】
尚、キャニスタ１６の内圧は、例えば、漏れ診断の終了時における圧力（ポンプ側圧力Ppまたはタンク側圧力Pt）を初期値として、その後の経過時間の関数として推定することができる。或いは、漏れ診断が終了した後、パージ制御弁３０が開かれるまでは、ほぼ一定の圧力が維持され、パージ制御弁３０が開かれた時点で大気圧近傍に低下するものとして推定してもよい。
【０１３６】
図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７８の処理に次いで、キャニスタ１６の内圧が、所定の判定圧より高圧であるか否かが判別される（ステップ１８０）。
【０１３７】
所定の判定圧は、大気圧より高い圧力であり、CCV５４を開いた場合に、キャニスタ１６から大気へ燃料を含むガスが流出するか否かを判断するための値である。従って、上記ステップ１８０において、キャニスタ１６の内圧が判定圧より高いと判断された場合は、CCV５４を開くべきでないと判断できる。この場合は、CCV５４を閉弁状態に維持するため、上記ステップ１７６の処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１３８】
一方、上記ステップ１８０において、キャニスタ１６の内圧が判定圧より高くないと判別された場合は、CCV５４を開弁しても、燃料の流出が生じないと判断できる。このため、かかる判別がなされた場合は、CCV５４を開くべく、上記ステップ１７４の処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１３９】
以上説明した通り、図１４に示すルーチンによれば、加圧診断による漏れ診断が実行されることにより、キャニスタ１６の内圧が高められている間は、キャニスタ１６が大気に開放されるのを防ぐことができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態１の装置に比して、更に優れたエミッション特性を実現することができる。
【０１４０】
［制御の変形例］
ところで、上述した実施の形態５においては、車両の駐車中に燃料タンク１０とキャニスタ１６とを分離しておくことを優先して、漏れ診断の終了時に封鎖弁２０を閉じることとしている。しかしながら、漏れ診断の終了後、キャニスタ１６の内圧が上記の判定圧以下になるまでは、車両の駐車中も封鎖弁２０を開いておくことにして、その内圧をタンク側圧力センサ１２で実測することとしてもよい。
【０１４１】
また、上述した実施の形態５においては、漏れ診断の終了後に、キャニスタ１６の内圧を推定して、その内圧が判定圧まで低下したら、その時点でCCV５４を開くこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、キャニスタ１６の内圧推定等の処理を省略して、漏れ診断の終了後は、蒸発燃料のパージが要求されるまで、CCV５４を閉じておくこととしてもよい。
【０１４２】
また、上述した実施の形態５においては、漏れ診断の後に限ってCCV５４を閉じることとしているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、蒸発燃料のパージが要求されている場合など、CCV５４を開弁させるべき積極的な理由がない状況下で、キャニスタ１６の内圧が高まっている場合には、常にCCV５４を閉じておくことにしてもよい。
【０１４３】
［構成の変形例］
また、上記の説明は、実施の形態５の装置が図１３に示す構成、すなわち、図１に示す構成にCCV５４を追加した構成を有することを前提にしているが、その構成は図１３に示す構成に限定されるものではない。
すなわち、実施の形態５の装置は、図６に示す構成にCCV５４を追加したものを用いても実現することができる。
【０１４４】
また、実施の形態５の装置は、図７に示す構成を用いて、図７におけるCCV５２を、図１３に示すCCV５４と同様に制御することによっても実現することができる。この場合、CCV５２を閉じても、ポンプ側圧力センサ４８によりキャニスタ１６の内圧を実測することが可能である。このため、図７に示す構成を用いる場合は、CCV５２の開弁時期を、キャニスタ１６の内圧の実測値に基づいて制御することができる。
【０１４５】
また、上述した実施の形態５の装置（図１３に示す構成）は、キャニスタ１６を大気から遮断する機構として、非駆動時に開弁状態を維持するCCV５４を用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、その機構は、非駆動時に閉弁状態を維持する封鎖弁で実現することとしてもよい。
【０１４６】
また、上述した説明では、図１３に示すCCV５４や、その代用である封鎖弁が、キャニスタ１６の大気導入孔３２に単独で配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、大気導入孔３２には、CCV５４や封鎖弁と並列に、機械式の正負圧弁を配置することとしてもよい。
【０１４７】
また、上記の説明では、図１３に示すCCV５４や、その代用である封鎖弁、或いはそれらと正負圧弁との組み合わせが、キャニスタ１６の大気導入孔３２に配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの機構は、切り替え弁３６および加圧ポンプ４０と、フィルタ４２との間配置することとしてもよい。このような配置によれば、CCV５４や封鎖弁が閉じていても、ポンプ側圧力センサ４８によりキャニスタ１６の内圧を実測することが可能である。このため、上記の配置を用いる場合は、CCV５４や封鎖弁の開弁時期を、キャニスタ１６の内圧の実測値に基づいて制御することができる。
【０１４８】
また、上記の説明では、CCV５４、封鎖弁、或いはそれらと正負圧弁との組み合わせが、大気導入孔３２か、フィルタ４２の直後かの何れか一方にのみ配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの機構は、大気導入孔３２、およびフィルタ４２の直後の双方に配置することとしてもよい。更に、それらの機構を上記双方に配置する場合は、双方にCCV５４を配置しても、双方に封鎖弁を配置しても、或いは、一方をCCV５４として他方を封鎖弁としてもよい。
【０１４９】
尚、上述した実施の形態１１においては、CCV５４が、前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」の一部であると共に、ECU５０が、上記ステップ１７６の処理を実行することにより前記第１０の発明および前記第１１の発明における「高圧時大気遮断手段」が実現されている。
【０１５０】
実施の形態６．
［装置の構成］
次に、図１５乃至図１７を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
図１５は、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１５に示す構成は、下の点を除き、図１に示す構成と同様である。
（１）タンク側圧力センサ１２およびポンプ側圧力センサ４８が排除され、その代わりに圧力センサ５６を備えている点。
（２）バイパス通路３８と燃料タンク１０とを連通させる連通路５８を備えている点。
（３）圧力センサ５６を連通路５８に接続する３方弁６０を備えている点。
【０１５１】
３方弁６０は、ECU５０（図１５では図示省略）により制御される電磁弁である。３方弁６０によれば、圧力センサ５６にバイパス通路３８の圧力が導かれる状態（ポンプ側状態）と、圧力センサ５６に燃料タンク１０の内圧が導かれる状態（タンク側状態）とを選択的に実現することができる。以下、３方弁６０がポンプ側状態を実現する際の圧力センサ５６の検出圧力を「ポンプ側圧力Pp」と称し、また、３方弁６０がタンク側状態を実現する際の圧力センサ５６の検出圧力を「タンク側圧力Pt」と称す。
【０１５２】
本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、３方弁６０をポンプ側状態とすることにより、圧力センサ５６を、図１に示すポンプ側圧力センサ４８と同様に機能させることができる。また、３方弁６０をタンク側状態とすることで、圧力センサ５６を、図１に示すタンク側圧力センサ１２と同様に機能させることができる。このため、本実施形態の装置によれば、単一の圧力センサ５６を用いて、実施の形態１の場合と同様の機能を実現することができる。
【０１５３】
［３方弁の制御］
図１６は、圧力センサ５６がポンプ側圧力センサ４８として機能する状態と、タンク側圧力センサ１２として機能する状態とを切り替えるために、ECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。
図１６に示すルーチンでは、先ず、ECU５０により、タンク側圧力Ptが要求されているか否かが判別される（ステップ１９０）。
【０１５４】
その結果、タンク側圧力Ptが要求されていると判別された場合は、タンク側状態が実現されるように３方弁６０が切り替えられる（ステップ１９２）。
一方、タンク側圧力Ptが要求されていないと判別された場合は、ポンプ側状態が実現されるように３方弁６０が切り替えられる（ステップ１９４）。
【０１５５】
図１６に示すルーチンでは、上記ステップ１９２またはステップ１９４の処理に次いで、圧力センサ５６を用いた圧力検出が行われる（ステップ１９６）。
【０１５６】
ECU５０は、本ステップ１９６の処理が、上記ステップ１９２経由で行われた場合は、検出された圧力をタンク側圧力Ptと認識する。一方、本ステップ１９６の処理が、上記ステップ１９４経由で行われた場合は、検出された圧力をポンプ側圧力Ppと認識する。このため、ECU５０は、実施の形態１の場合と同様に、必要に応じて、ポンプ側圧力Ppおよびタンク側圧力Ptの双方を、適宜検出することができる。
【０１５７】
上述の如く、実施の形態１の装置は、図５に示すルーチンを実行することで、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正することができる。同様に、本実施形態の装置は、３方弁６０をポンプ側状態としたうえで、図５に示すルーチンを実行することで、圧力センサ５６の出力を較正することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、大気圧を基準圧として適正に較正された圧力センサ５６により、ポンプ側圧力Ppおよびタンク側圧力Ptの双方を検出することができる。
【０１５８】
［圧力センサの診断］
次に、本実施形態の装置が、圧力センサ５６の異常判定のために実行する処理の内容について説明する。
図１７は、ECU５０が、圧力センサ５６の異常判定のために実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンでは、先ず、封鎖弁２０が開いた状態で蒸発燃料のパージが行われているか否かが判別される（ステップ２００）。
【０１５９】
その結果、上記の条件が成立しないと判別された場合は、速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、封鎖弁２０が開いた状態でのパージが実行されていると判別された場合は、次に、タンク側圧力Ptが検出される（ステップ２０２）。
タンク側圧力Ptの検出が要求される場合は、上記ステップ１９２の処理（図１６）により３方弁６０が燃料タンク１０側に切り替えられる。その結果、ECU５０は、圧力センサ５６の出力をタンク側圧力Ptとして検出することができる。
【０１６０】
タンク側圧力Ptの検出は、所定期間にわたって実行される（ステップ２０４）。
そして、所定期間が経過したら、その時点で、圧力センサ５６の出力に変化が生じたか否かが判別される（ステップ２０６）。
【０１６１】
封鎖弁２０が開いた状態でパージが実行されている場合は、吸気負圧が燃料タンク１０に導かれることにより、燃料タンク１０の内圧が変化する。従って、圧力センサ５６が正常に機能していれば、上記ステップ２０４において、圧力センサ５６の出力に変化が認められるはずである。このため、上記ステップ２０６において、センサ出力に変化が認められないと判別された場合は、その後、圧力センサ５６の異常判定がなされて（ステップ２０８）、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６２】
一方、上記ステップ２０６において、圧力センサ５６の出力に変化が認められると判別された場合は、次に、大気圧が検出される（ステップ２１０）。
大気圧の検出が要求される場合は、上記ステップ１９４の処理（図１６）により３方弁６０が加圧ポンプ４０側に切り替えられる。また、本ステップ２１０は、パージの実行中、すなわち、切り替え弁３６が大気状態となっている状況下で実行される。この場合、圧力センサ５６には大気圧が導かれるため、ECU５０は、そのセンサ出力に基づいて大気圧を検出することができる。
【０１６３】
大気圧の検出は、所定期間にわたって実行される（ステップ２１２）。
そして、所定期間が経過したら、その時点で、圧力センサ５６の出力に変化が生じたか否かが判別される（ステップ２１４）。
【０１６４】
圧力センサ５６が正常に機能していれば、大気圧の検出中に、そのセンサ出力が大きく変化することはない。このため、上記ステップ２１４において、センサ出力に変化が認められた場合は、圧力センサ５６に異常が生じていると判断できる。この場合、上記ステップ２０８で、異常判定がなされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６５】
一方、上記ステップ２１４において、センサ出力に変化が認められなかった場合は、圧力センサ５６が正常に機能していると判断できる。この場合、圧力センサ５６の正常判定がなされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６６】
以上説明した通り、図１７に示すルーチンによれば、圧力センサ５６に、変動する圧力（変動圧力）と、変動しない圧力とを順次供給して、それぞれの状況下で適正な出力が得られるか否かを判定することができる。そして、本実施形態の装置は、その判定の結果に基づいて、圧力センサ５６の状態を正確に診断することができる。
【０１６７】
ところで、上記図１７に示すルーチンでは、圧力センサ５６に対して、変動圧力として、パージ中における燃料タンク１０の内圧を供給することとしているが、その圧力はこれに限定されるものではない。すなわち、圧力センサ５６に供給する変動圧力は、加圧ポンプ４０の吐出圧であってもよい。
【０１６８】
また、上述した実施の形態６では、図１に示す構成に対して上記（１）〜（３）の修正加えた構成を用いることとしているが、装置の構成はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成は、図１３に示す構成、或いはその変形例として説明した構成（フィルタ４２直後、および大気導入孔３２の少なくとも一方に、CCV５４、封鎖弁、またはそれらと正負圧弁との組み合わせの何れかを備える構成）に対して上記（１）〜（３）の修正を加えたものであってもよい。また、その構成は、図６乃至図８に示す何れかの構成に対して上記（１）〜（３）の修正を加えたものであってもよい。
【０１６９】
尚、上述した実施の形態６においては、ECU５０が、上記ステップ１９０〜１９４の処理を実行することにより、前記第１３の発明における「検出圧力切り替え機構」が実現されている。
【０１７０】
また、上述した実施の形態６においては、ECU５０が、上記ステップ１９４の処理を実行することにより前記第１４の発明における「第１状態形成手段」が、上記ステップ１９２の処理を実行することにより前記第１４の発明における「第２状態形成手段」が、上記ステップ２０６および２１４の処理を実行することにより前記第１４の発明における「センサ診断手段」が、それぞれ実現されている。
【０１７１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、燃料タンクをキャニスタから切り離した状態で、キャニスタ空間の漏れ診断を行うことができる。従って、本発明によれば、キャニスタ空間に限定して漏れを検出することができる。
【０１７２】
第２の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合は、封鎖弁の開弁を禁止して、その漏れ箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐことができる。
【０１７３】
第３の発明によれば、キャニスタ空間に漏れがないと診断された場合に、燃料タンクを含む全体空間に漏れがあるか否かを判断することができる。この場合、燃料タンク側に漏れが存在していれば、燃料タンク側の異常として、その漏れを検出することができる。
【０１７４】
第４の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じていたか否かに関わらず、燃料タンクを含む全体空間に漏れが生じているか否かを診断することができる。本発明において実行される２回の診断の結果によれば、装置内の漏れを、その位置を特定して検知することができる。
【０１７５】
第５の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合に、全体空間の漏れ判定の判定値に、キャニスタ空間の漏れの影響を反映させることができる。このため、本発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合も、燃料タンクの漏れを精度良く検知することができる。
【０１７６】
第６の発明によれば、封鎖弁が閉じている状況下で、つまり、燃料タンクが封鎖されている状況下で、大気圧と大きく異なる燃料タンク内圧が生じている場合は、その時点で燃料タンクに漏れが生じていないことを診断することができる。
【０１７７】
第７の発明によれば、内燃機関の停止時には、原則として封鎖弁を閉じておくことができる。このため、本発明によれば、燃料タンクのみを耐圧構造とすることで、内燃機関の停止中に発生する蒸発燃料の大気漏出を防止することができる。
【０１７８】
第８の発明によれば、封鎖弁が閉じた状況下で流通するパージガス、つまり、燃料タンク内の蒸発燃料を含まないパージガスを対象として、パージガス濃度（封鎖時濃度）を検出することができる。このため、本発明によれば、キャニスタの燃料吸着状態を正確に表したパージガス濃度を検知することができる。
【０１７９】
第９の発明によれば、パージガス濃度が高い間は、封鎖弁を閉じておくことができる。封鎖弁が閉じられると、燃料タンク内の蒸発燃料がパージガスに混入しないため、優先的にキャニスタのパージが行われる。このため、本発明によれば、キャニスタに多量の燃料が吸着されている場合に、優先的にその燃料のパージを進めることができる。
【０１８０】
第１０の発明によれば、キャニスタの内圧が高いときは、キャニスタを大気から遮断しておくことができる。このため、本発明によれば、キャニスタから大気側へ、燃料を含むガスが流出するのを避けることができる。
【０１８１】
第１１の発明によれば、キャニスタの内圧が加減圧機構により高められた後に、キャニスタから大気側へ、燃料を含むガスが流出するのを確実に避けることができる。
【０１８２】
第１２の発明によれば、一つの圧力センサを、大気圧を測定するためのセンサ、およびキャニスタ内圧を測定するためのセンサに兼用することができる。
【０１８３】
第１３の発明によれば、一つの圧力センサを、大気圧を測定するためのセンサ、キャニスタ内圧を測定するためのセンサ、および燃料タンク内圧を測定するためのセンサに兼用することができる。
【０１８４】
第１４の発明によれば、圧力センサが、変動圧力を測定して出力を変化させ、かつ、大気圧を測定してほぼ一定の出力を発する場合に、圧力センサが正常に機能していると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図２】 実施の形態１の装置が備える封鎖弁の動作を説明ための図である。
【図３】 実施の形態１の装置において実行される漏れ診断の内容を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 実施の形態１の装置において実行される漏れ診断ルーチンのフローチャートである。
【図５】 実施の形態１の装置において実行されるセンサ出力較正ルーチンのフローチャートである。
【図６】 実施の形態１の装置の第１の変形例の構成を説明するための図である。
【図７】 実施の形態１の装置の第２の変形例の構成を説明するための図である。
【図８】 実施の形態１の装置の第３の変形例の構成を説明するための図である。
【図９】 実施の形態２の装置において実行される漏れ診断ルーチンの第１の例のフローチャートである。
【図１０】 実施の形態２の装置において実行される漏れ診断ルーチンの第２の例のフローチャートである。
【図１１】 実施の形態３の装置において実行される漏れ診断ルーチンのフローチャートである。
【図１２】 実施の形態４の装置において実行されるパージ制御ルーチンのフローチャートである。
【図１３】 実施の形態５の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図１４】 実施の形態５の装置において実行されるCCV制御ルーチンのフローチャートである。
【図１５】 実施の形態６の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図１６】 実施の形態６の装置において実行される圧力センサ制御ルーチンのフローチャートである。
【図１７】 実施の形態６の装置において実行されるセンサ異常判定ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
１２ タンク側圧力センサ
１４ ベーパ通路
１６ キャニスタ
２０ 封鎖弁
２２ パージ通路
２４ 吸気通路
３０ パージ制御弁
３２ 大気導入孔
３６ 切り替え弁
４０ 加圧ポンプ
４４ 逆止弁
４８ ポンプ側圧力センサ
５０ ECU(Electronic Control Unit)
５２：５４ CCV(Canister Closed Valve)
５６ 圧力センサ
６０ ３方弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料処理装置に係り、特に、内燃機関の内部で発生する蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するうえで好適な蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−９１３３０号公報に開示されるように、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着して処理する蒸発燃料処理装置が知られている。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料が大気に放出されるのを防ぐための装置である。このため、蒸発燃料処理装置には、装置内に生じた漏れを速やかに検知する機能が要求される。
【０００３】
上記従来の装置は、燃料タンクおよびキャニスタを含む系を閉塞したうえで、その系内を加圧ポンプで加圧する機能を有している。系内に漏れが生じている場合と、漏れが生じていない場合とでは、加圧後の系内圧力の変化に差が生ずる。このため、上記従来の装置は、加圧後の系内圧力の変化に基づいて、漏れの有無を判断することとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、蒸発燃料処理装置に漏れが生じた場合、その漏れがどこに生じているのかを特定できることが望ましい。しかしながら、上記従来の装置は、装置に漏れが生じた場合に、その漏れが、燃料タンクおよびキャニスタを含む系内のどこに生じているのかは特定することができない。
【０００５】
また、蒸発燃料処理装置において、内燃機関の停止中に発生する蒸発燃料が大気に放出されるのを防ぐためには、燃料タンクを、大気から遮断しておくことが必要である。上記従来の装置によれば、燃料タンクおよびキャニスタを含む系の全体を閉空間としておくことで、その要求を満たすことができる。
【０００６】
しかしながら、上記系の内圧は、蒸発燃料の発生に伴って高圧になることがある。従って、上記従来の装置において、系を閉塞して蒸発燃料の大気放出を防止するためには、燃料タンクおよびキャニスタを含む系の全体を耐圧構造とすることが必要である。このため、上記従来の装置は、低コスト、かつ軽量に実現することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、燃料タンクとキャニスタとが切り離された状態を実現することのできる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンクと、
ベーパ通路を介して前記燃料タンクに連通するキャニスタと、
内燃機関の吸気通路と前記キャニスタとを連通するパージ通路と、
前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、
前記キャニスタを大気に開放し、または大気から遮断する閉塞状態切り替え機構と、
前記キャニスタを加圧または減圧する加減圧機構と、
前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、
前記封鎖弁、前記閉塞状態切り替え機構、前記加減圧機構、および前記パージ制御弁を制御する制御システムとを備え、
当該制御システムは、
前記封鎖弁を閉じ、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタを含み、かつ、前記燃料タンクを含まないキャニスタ空間を閉塞させるキャニスタ空間閉塞手段と、
閉塞されている前記キャニスタ空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させるキャニスタ内圧加減手段と、
前記キャニスタ内圧加減手段により変化させられた前記キャニスタ空間の内圧に基づいて、当該キャニスタ空間の漏れ診断を行うキャニスタ空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御システムは、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記封鎖弁の開弁を禁止する封鎖弁開弁禁止手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがないと診断された場合に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記制御システムは、
前記キャニスタ空間の漏れ診断の終了後に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第４の発明において、前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、当該漏れ診断の過程で前記キャニスタ空間の内圧が到達した圧力を異常時圧力として記憶する異常時圧力記憶手段と、
前記全体空間の漏れ診断において用いる判定値を、前記異常時圧力に基づいて設定する異常時判定値設定手段とを備え、
前記全体空間漏れ診断手段は、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記異常時判定値設定手段により設定された判定値に基づいて、前記全体空間の漏れ診断を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
前記封鎖弁が閉じている状況下で、前記燃料タンクの内圧を検出する封鎖時タンク内圧検出手段と、
前記封鎖時タンク内圧に基づいて、前記燃料タンクの漏れ診断を行う燃料タンク漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、第７の発明は、第１乃至第６の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の停止時に前記封鎖弁を閉じる第１封鎖手段と、
内燃機関の停止中に、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要が生じた時点で前記封鎖弁を開く封鎖解除手段と、
前記封鎖解除手段により前記封鎖弁が開かれた後、内燃機関の停止中に前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要がなくなった場合は、その時点で前記封鎖弁を閉じる第２封鎖手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の発明は、第１乃至第７の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージ手段に、前記封鎖弁が閉じている状況下で前記パージガスを流通させると共に、前記パージガス濃度検出手段に、その際に生じたパージガスの濃度を封鎖時濃度として検出させる封鎖時濃度検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第９の発明は、第１乃至第８の発明の何れかにおいて、
前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージガスの濃度が所定濃度以上である間は前記封鎖弁を閉じた状態に維持するパージ時封鎖維持手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、第１０の発明は、第１乃至第９の発明の何れかにおいて、前記制御システムは、少なくとも、前記キャニスタの内圧が大気圧より高い所定の判定圧を超える場合に、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御する高圧時大気遮断手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、第１１の発明は、第１０の発明において、前記高圧時大気遮断手段は、前記キャニスタの内圧が前記加減圧機構により高められた後、少なくともその内圧が前記所定値以下に低下するまでの間は、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御することを特徴とする。
【００１９】
また、第１２の発明は、第１乃至第１１の発明の何れかにおいて、前記制御システムは、前記閉塞状態切り替え機構によって大気に開放されているキャニスタの内圧と、前記閉塞状態切り替え機構によって大気から遮断されているキャニスタの内圧とを選択的に測定することのできる圧力センサを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第１３の発明は、第１２の発明において、前記制御システムは、前記キャニスタの内圧、および前記燃料タンクの内圧の双方を、選択的に前記圧力センサに導くための検出圧力切り替え機構を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、第１４の発明は、第１２または第１３の発明において、
前記制御システムは、
前記圧力センサに大気が導かれる第１状態を形成する第１状態形成手段と、
前記圧力センサに変動圧力が導かれる第２状態を形成する第２状態形成手段と、
前記第１状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第１判定値より小さく、かつ、前記第２状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第２判定値より大きい場合に、前記圧力センサの正常を判定するセンサ診断手段と、
を含むことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
実施の形態１．
［装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１に示すシステムは、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、燃料タンク１０の内圧を測定するためのタンク側圧力センサ１２が組み付けられている。以下、タンク側圧力センサ１２により検出される圧力を「タンク側圧力Pt」と称す。
【００２４】
燃料タンク１０は、ベーパ通路１４を介してキャニスタ１６に連通している。ベーパ通路１４の途中には、機械式の正負圧弁１８と、電磁式の封鎖弁２０が並列に設けられている。正負圧弁１８は、その両側に開放圧以上の差圧が生じた場合に開弁する双方向のリリーフ弁である。封鎖弁２０は、外部から供給される駆動信号に応じて開閉する電磁弁である。
【００２５】
キャニスタ１６には、上述したベーパ通路１４と共に、パージ通路２２が連通している。パージ通路２２は、内燃機関の吸気通路２４に連通する通路である。より詳細には、パージ通路２２は、吸気負圧の生ずるスロットル弁２６の下流において吸気通路２４に連通している。パージ通路２２の途中には、バッファ層２８と、パージ制御弁３０とが組み込まれている。バッファ層２８は、その内部に活性炭が充填されたユニットであり、パージ通路２２を流れるパージガス中の燃料濃度が急激に変化するのを防ぐために設けられている。パージ制御弁３０は、実質的に外部から供給される駆動信号に応じた開度を実現する制御弁であり、吸気通路２４にパージされるパージガス流量を制御するために設けられている。
【００２６】
キャニスタ１６は、大気導入孔３２を備えている。大気導入孔３２には、新気導入通路３４が連通している。新気導入通路３４は、その端部が大気に開放された通路であり、その途中に切り替え弁３６、バイパス通路３８、加圧ポンプ４０、およびフィルタ４２を備えている。
【００２７】
加圧ポンプ４０は、フィルタ４２を通過した空気を吸入して、吐出口から吐出するポンプである。加圧ポンプ４０の吐出口には、加圧ポンプ４０からの空気の流出のみを許容する逆止弁４４が配置されている。バイパス通路３８は、切り替え弁３６をバイパスして、キャニスタ１６の大気導入孔３２と加圧ポンプ４０の吐出口とを常時連通状態とする通路である。バイパス通路３８の途中には、０．５mm径の基準オリフィス４６、およびポンプ側圧力センサ４８が設けられている。以下、ポンプ側圧力センサ４８によって検出される圧力を「ポンプ側圧力Pp」と称す。
【００２８】
切り替え弁３６は、外部から供給される駆動信号に応じて、キャニスタ１６を直接フィルタ４２に連通させる状態（大気状態）と、キャニスタ１６を、バイパス通路３８によらずに加圧ポンプ４０の吐出口に連通させる状態（加圧状態）とを選択的に実現する機構である。本実施形態のシステムによれば、切り替え弁３６を大気状態とすることで、キャニスタ１６を大気に開放し、かつ、ポンプ側圧力センサ４８に大気圧を導くことができる。また、切り替え弁３６を加圧状態とすることで、キャニスタ１６を大気から遮断し、キャニスタ１６およびポンプ側圧力センサ４８に加圧ポンプ４０の吐出圧を導くことができる。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ECU(Electronic Control Unit)５０を備えている。ECU５０は、蒸発燃料処理装置の制御ユニットである。上述したタンク側圧力センサ１２やポンプ側圧力センサ４８の出力は、ECU５０に供給されている。また、上述した封鎖弁２０、パージ制御弁３０、切り替え弁３６、および加圧ポンプ４０などは、ECU５０によりその状態が制御されている。
【００３０】
［蒸発燃料処理装置の動作］
次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置の動作について説明する。
図２は、蒸発燃料処理装置が備える封鎖弁２０の状態を車両状態別に示した図である。図２に示すように、封鎖弁２０は、車両の走行中（内燃機関の運転中）は開弁状態とされる。封鎖弁２０が開弁されていると、燃料タンク１０とキャニスタ１６とが導通状態となる。この場合、燃料タンク１０内で生じた蒸発燃料は、キャニスタ１６にも、また、パージ通路２２にも流入することができる。
【００３１】
ECU５０は、車両の走行中は、原則として切り替え弁３６を大気状態（図１に示す状態）とする。この場合、キャニスタ１６は、大気に開放された状態となる。車両の走行中（内燃機関の運転中）は、吸気通路２４の内部に吸気負圧が発生する。従って、車両の走行中にパージ制御弁３０が開かれて、パージ通路２２を伝って吸気負圧がキャニスタ１６まで導かれる。その結果、大気導入孔３２からキャニスタ１６に空気が流入し、その空気の流れによってキャニスタ１６に吸着されている燃料の離脱が生ずる。そして、燃料を含むパージガスがパージ通路２２を通って吸気通路２４にパージされる。
【００３２】
この際、燃料タンク１０内で蒸発燃料が生じていると、タンク側圧力Ptがキャニスタ内圧と均衡する程度に、燃料タンク１０内の蒸発燃料がパージガスに混ざって吸気通路２４に吸入される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、車両の走行中に、パージ制御弁３０を開弁させることにより、キャニスタ１６に吸着されている燃料と、燃料タンク１０内で生じている蒸発燃料とを、吸気通路２４にパージさせることができる。
【００３３】
図２に示すように、封鎖弁２０は、給油中も開弁状態とされる。つまり、本実施形態の装置では、内燃機関の停止中であっても、給油の際には封鎖弁２０が開弁状態とされる。給油の際には、燃料タンク１０内の多量の空き容積を円滑に燃料に置き換えるために、燃料タンク１０からの、多量の蒸発燃料の流出を許容する必要がある。本実施形態の装置によれば、給油時に流出する蒸発燃料を効果的にキャニスタ１６で捕獲することができる。
【００３４】
図２に示すように、封鎖弁２０は、車両の駐車中（内燃機関の停止中）は、後述する漏れ検出の実行時を除いて閉弁状態とされる。燃料タンク１０の内部では、内燃機関の余熱等の影響で、車両の駐車中であっても蒸発燃料が発生する。従って、車両の停車中に燃料タンク１０が大気に通じていると、蒸発燃料が大気に放出される事態が生じ得る。
【００３５】
このような燃料の大気放出は、封鎖弁２０を開いたままキャニスタ１６を大気から遮断することによっても防止することができる。しかしながら、その場合は、蒸発燃料の発生に伴う内圧上昇が、キャニスタ１６の内部でも生ずることになる。従って、その場合は、燃料タンク１６だけではなく、キャニスタ１６やパージ通路２２なども耐圧構造とする必要が生ずる。
【００３６】
これに対して、本実施形態の装置では、車両の駐車中は原則として封鎖弁２０が閉弁状態に維持されるため、蒸発燃料の発生に伴う圧力上昇を、燃料タンク２０の中だけに止めることができる。この場合、キャニスタ１６やパージ通路２２を耐圧構造とする必要がないため、本実施形態の装置は、軽量に、かつ安価に実現することができる。
【００３７】
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、車両の駐車中に、所定の実行タイミングにおいて、システム内の漏れを検出するための漏れ診断を実行する。漏れ診断は、車両の駐車中に限らず、車両の走行中に実行することも可能である。しかしながら、車両の走行中は、走行振動に伴う燃料タンク１０内の液面揺れや、燃料タンク１０の温度変化など、漏れ診断の精度に悪影響を与える外因が生ずる。本実施形態の装置のように、車両の駐車中に漏れ診断を行うこととすると、そのような外因の影響を排除することができ、漏れ診断の精度を高めることができる。
【００３８】
図２に示すように、漏れ診断の実行中は、封鎖弁２０が、閉弁状態から開弁状態に切り替えられる。漏れ診断は、車両の駐車中に行われるため、その処理が終了すると、封鎖弁２０は、基本の制御に従って閉弁状態に戻される。
以下、図３および図４を参照して、漏れ診断の実行に伴う処理の内容を詳細に説明する。
【００３９】
（漏れ診断の内容）
図３は、漏れ診断の実行中における装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図３（Ａ）は封鎖弁２０の状態を、図３（Ｂ）は切り替え弁３６の状態を、また、図３（Ｃ）は加圧ポンプ４０の状態をそれぞれ表している。更に、図３（Ｄ）は、タンク側圧力センサ１２により検出されるタンク側圧力Ptの変化（一点鎖線）と、ポンプ側圧力センサ４８により検出されるポンプ側圧力Ppの変化（実線）とを表している。
尚、漏れ診断が実行される車両の駐車中において、パージ制御弁３０は常に閉弁状態に維持される。このため、パージ制御弁３０の状態については、簡単のため図示を省略している。
【００４０】
図３に示す例では、時刻t0において検出前処理が開始されている。図３（Ａ）に示すように、時刻t0以前は、封鎖弁２０が閉じられている（燃料タンク１０が封鎖されている）。このため、図３（Ｄ）中に一点鎖線で示す通り、タンク側圧力Ptは、時刻t0の時点において正圧となっている。また、時刻t0以前は、図３（Ｂ）に示す通り、切り替え弁３６が大気状態とされている。このため、ポンプ側圧力Ppは、図３（Ｄ）中に実線で示す通り、時刻t0の時点において大気圧に維持されている。
【００４１】
検出前処理の開始時点である時刻t0には、図３（Ｃ）に示す通り、加圧ポンプ４０がON状態とされる。この時点で切り替え弁３６は大気状態に維持されているため、加圧ポンプ４０の吐出圧は、０．５mm径の基準オリフィス４６を通って大気に放出される。この場合、ポンプ側圧力Ppは、装置内に０．５mm径の穴が存在する場合と同様の圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。本実施形態において、ECU５０は、その収束圧力を漏れ診断の判定値Pthとして記憶する。このような手法によれば、装置の個体差や経時変化に関わらず、０．５mm径相当の漏れの有無を診断するための判定値Pthを精度良く設定することができる。
【００４２】
検出前処理は、ポンプ側圧力Ppが、上記の収束圧力に達するのに要する時間だけ実行される。図３に示す例では、時刻t1まで検出前処理が実行され、その後、キャニスタ空間の漏れ診断が開始される。ここで、「キャニスタ空間」とは、封鎖弁２０、パージ制御弁３０、および加圧ポンプ４０（逆止弁４４）によって区分された空間、つまり、キャニスタ１６を含み、かつ、燃料タンク１０を含まない空間である。
【００４３】
キャニスタ空間の漏れ診断の開始時点である時刻t1には、図３（Ｂ）に示す通り、切り替え弁３６が加圧状態に切り替えられる。その結果、加圧ポンプ４０の吐出圧が大気に漏出する経路が遮断され、その吐出圧によりキャニスタ空間が加圧され始める。その結果、ポンプ側圧力センサ４８の出力、すなわち、ポンプ側圧力Ppは、一時的な低下を示した後、キャニスタ空間の漏れの状態に応じた圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。
【００４４】
キャニスタ空間の漏れ診断中におけるポンプ側圧力Ppの収束値は、キャニスタ空間に０．５mm径相当以上の漏れが生じている場合は、検出前処理で設定した判定値Pth以下の値となる。一方、そのような漏れが生じていない場合は、その収束値が判定値Pthより大きな値となる。このため、ECU５０は、ポンプ側圧力Ppが収束値に到達するのを待って、その収束値と判定値Pthとを比較することにより、キャニスタ空間に漏れが生じているか否かを判断する。
【００４５】
図３に示す例では、キャニスタ空間の漏れ診断が時刻t2まで実行され、その後、全体空間の漏れ診断が開始される。ここで、「全体空間」とは、上述したキャニスタ空間に燃料タンク１０を加えた空間である。本実施形態において、全体空間の漏れ診断は、キャニスタ空間内で漏れが検出されなかった場合に限って実行される。このため、全体空間の漏れ診断は、実質的には、燃料タンク１０の漏れ診断としての意味を有している。
【００４６】
全体空間の漏れ診断の開始時点である時刻t2には、図３（Ａ）に示す通り、封鎖弁２０が開弁状態とされる。封鎖弁２０が開弁されると、燃料タンク１０とキャニスタ１６とが単一空間となるため、その時点で、タンク側圧力Ptとポンプ側圧力Ppとが同じ値になる。そして、タンク側圧力Ptは、一時的に低下した後、加圧ポンプ４０の吐出圧を受けて、全体空間の漏れの状態に応じた圧力に収束する（図３（Ｄ）参照）。
【００４７】
全体空間の漏れ診断中におけるタンク側圧力Ptは、全体空間に０．５mm径相当以上の漏れが生じている場合は、検出前処理で設定した判定値Pth以下の値に収束する。一方、全体空間にそのような漏れが生じていない場合は、タンク側圧力Ptが、判定値Pthより大きな値に収束する。このため、ECU５０は、タンク側圧力Ptが収束値に到達するのを待って、その収束値と判定値Pthとを比較することにより、全体空間に漏れが生じているか否かを判断する。
【００４８】
本実施形態の装置では、全体空間の漏れ診断が終了することで、漏れ診断に必要な一連の処理の全てが完了する。図３に示す例では、時刻t3において、全体空間の漏れ診断が終了されている。漏れ診断が終了すると、上記の如く封鎖弁２０が閉弁状態に戻されて、燃料タンク１０が再び閉空間とされる。このため、図３（Ｄ）に示すように、時刻t3の後、タンク側圧力Ptは、漏れ診断の実行中に到達した収束値付近の値に維持される。
【００４９】
漏れ診断が終了すると、更に、図３（Ｂ）に示すように切り替え弁３６が大気状態とされる。また、図３（Ｃ）に示すように加圧ポンプ４０がOFF状態とされる。その結果、時刻t3の後、キャニスタ空間が大気に開放され、図３（Ｄ）に示すようにポンプ側圧力Ppは大気圧に向かって下降する。
【００５０】
図４は、上述した漏れ診断を実施する際にECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図４に示すルーチンは、車両が駐車中であり、そのため、装置の各構成要素が下記の状態にある状況下で、所定の実行条件が成立した場合に起動される。
・封鎖弁２０：閉弁
・パージ制御弁３０：閉弁
・切り替え弁３６：大気状態
・加圧ポンプ４０：OFF状態
【００５１】
図４に示すルーチンでは、先ず、加圧ポンプ４０がON状態とされ、検出前処理が実行される。検出前処理により判定値Pthが設定されたら、次に、切り替え弁３６が加圧状態に切り替えられ、キャニスタ空間の漏れ診断が実行される（ステップ１００）。
【００５２】
ポンプ側圧力Ppを収束させるための時間が経過したら、その時点におけるポンプ側圧力Ppと判定値Pthとの比較に基づいて、キャニスタ空間に漏れが存在していないか否かが判断される（ステップ１０２）。
【００５３】
上記の比較の結果、ポンプ側圧力Ppが判定値Pth以下であると判別された場合（Pp≦Pthの場合）は、キャニスタ空間に漏れが存在すると判断できる。この場合、キャニスタ空間の漏れ異常が判定された後（ステップ１０４）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５４】
一方、上記ステップ１０２において、ポンプ側圧力Ppが判定値Pthより大きいと判別された場合（Pp＞Pthの場合）は、キャニスタ空間に漏れが存在しないと判断することができる。この場合、次に、封鎖弁２０が開弁状態とされ、全体空間の漏れ診断が実行される（ステップ１０６）。
【００５５】
タンク側圧力Ptを収束させるための時間が経過したら、その時点におけるタンク側圧力Ptと判定値Pthとの比較に基づいて、全体空間に漏れが存在していないか、すなわち、燃料タンク１０に漏れが存在していないか否かが判断される（ステップ１０８）。
【００５６】
その結果、タンク側圧力Ptが判定値Pth以下であると判別された場合（Pt≦Pthの場合）は、全体空間に漏れが存在する、すなわち、燃料タンク１０に漏れが存在すると判断できる。この場合、燃料タンク１０の漏れ異常が判定された後（ステップ１１０）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５７】
一方、上記ステップ１０８において、タンク側圧力Ptが判定値Pthより大きいと判別された場合（Pt＞Pthの場合）は、全体空間に漏れが存在しないと判断することができる。この場合、正常判定がされた後（ステップ１１２）、今回の処理サイクルが終了される。
【００５８】
以上説明した通り、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間を、燃料タンク１０から切り離した状態で診断することができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合に、その漏れを、キャニスタ空間内の異常と特定したうえで検出することができる。
【００５９】
また、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間の診断の後に全体空間の診断を行うことで、実質的に、燃料タンク１０の漏れ診断を行うことができる。このため、本実施形態の装置によれば、燃料タンク１０に漏れが存在する場合に、その漏れを、燃料タンク１０内の異常と特定したうえで検出することができる。
【００６０】
更に、図４に示すルーチンによれば、キャニスタ空間に漏れが検出された場合に、封鎖弁２０を開くことなく漏れ診断を終了させることができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合に、その部分から漏出する蒸発燃料の量を最小限に抑えることができる。
【００６１】
（ポンプ側圧力センサの出力較正）
ところで、本実施形態で用いられるポンプ側圧力センサ４８は、被検出空間の圧力を大気圧に対する相対圧として検出する相対圧センサである。このため、ポンプ側圧力センサ４８の出力に基づいて被検出空間の圧力を正確に検知するためには、そのセンサ出力に対して較正処理を施すことが望ましい。
【００６２】
ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正するためには、被検出空間に基準圧力（大気圧）が導かれている場合にポンプ側圧力センサ４８から発せられる出力（以下、「基準出力」と称す）を検知する必要がある。本実施形態では、切り替え弁３６を大気状態とすることで、ポンプ側圧力センサ４８に大気圧を導くことができる。このため、ECU５０は、その状態で得られるセンサ出力を基準出力として、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正することができる。
【００６３】
図５は、ECU５０が、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正するために実行するルーチンのフローチャートを示す。
図５に示すルーチンでは、先ず、センサ出力の較正が要求されているか否かが判別される（ステップ１２０）。
【００６４】
センサ出力の較正は、例えば、内燃機関の始動時毎に、或いは、所定期間毎に要求される。上記ステップ１２０において、較正が要求されていないと判別された場合は、以後、速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、較正が要求されていると判別された場合は、次に、切り替え弁３６が大気状態とされる（ステップ１２２）。
【００６５】
次に、ポンプ側圧力センサ４８の出力が検出される。この時点で、ポンプ側圧力センサ４８には大気圧が導かれている。このため、本ステップ１２４の処理によれば、ポンプ側圧力センサ４８が、大気圧に対して発する基準出力を検出することができる（ステップ１２４）。
【００６６】
次に、上記ステップ１２４の処理により検出された基準出力に基づいて、出力較正値が演算される（ステップ１２６）。
次いで、ECU５０に記憶されている出力較正値が、上記ステップ１２６において演算された最新の出力較正値に更新される（ステップ１２８）。
以後、ECU５０は、ポンプ側圧力センサ４８の出力を、最新の出力較正値で補正したうえで、ポンプ側圧力センサ４８に導かれている圧力を認識する。
【００６７】
以上説明したように、図５に示すルーチンによれば、適当なタイミングで、ポンプ側圧力センサ４８の出力を適正に較正することができる。このため、本実施形態の装置によれば、ポンプ側圧力センサ４８の個体差や経時変化に関わらず、キャニスタ空間の圧力を精度良く検出することができる。
【００６８】
［実施の形態１の変形例］
ところで、上述した実施の形態１の装置において、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージを可能とするためには、キャニスタ１６の大気導入孔３２が大気に開放された状態が実現できる必要がある（機能１）。また、この装置において、漏れ診断を可能とするためには、大気導入孔３２を大気から遮断したうえでキャニスタ空間が加圧できる必要がある（機能２）。実施の形態１の装置は、これら２つの機能を実現するために、切り替え弁３６、加圧ポンプ４０、および逆止弁４４を用いている。
【００６９】
しかしながら、上述した２つの機能を実現するための構成は、実施の形態１の構成に限定されるものではない。
図６は、それらの機能を実現し得る第１の変形例の構成図である。第１の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６および逆止弁４４が省略されており、新気導入通路３４に、加圧ポンプ４０だけが配置されている。尚、この構成において、加圧ポンプ４０は非作動時には、吐出口から吸入口に向かう流体の逆流を許容する構造を有するものとする。
【００７０】
この構成によれば、加圧ポンプ４０を非作動状態とすることで、上記機能１を実現することができる。また、加圧ポンプ４０の作動中は、実質的に大気導入孔３２が大気から遮断された状態となるため、加圧ポンプ４０を作動させることにより上記機能２を実現することができる。従って、図６に示す第１の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７１】
図７は、上述した２つの機能を実現し得る第２の変形例の構成図である。第２の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６が省略されていると共に、加圧ポンプ４０と並列に配置されるように、新気導入通路３４にCCV（Canister Closed Valve)５２が追加されている。CCV５２は、外部から駆動信号を受けていない場合に開弁状態を維持し、駆動信号を受けることにより閉弁する電磁弁である。
【００７２】
この構成によれば、CCV５２を開弁させることにより上記機能１を実現することができる。また、CCV５２を閉じて加圧ポンプ４０を作動させることにより上記機能２を実現することができる。従って、図７に示す第２の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７３】
また、上述した実施の形態１、第１の変形例、および第２の変形例では、漏れ診断の際に、加圧ポンプ４０を用いてキャニスタ空間、或いは全体空間を加圧することとしている（以下、このような診断手法を「加圧診断」と称す）。しかしながら、漏れ診断の手法はこれに限定されるものではない。例えば、図１、図６および図７に示す加圧ポンプ４０を装置内に逆向きに配置して、キャニスタ空間や全体空間を減圧できる構成としたうえで、減圧時の圧力に基づいて漏れ診断を行うこととしてもよい（以下、このような診断手法を「減圧診断」と称す）。
【００７４】
漏れ診断の手法として減圧診断が用いられる場合、漏れ診断の実行時に、キャニスタ１６から新気導入通路３４に、蒸発燃料を含むガスが流出する事態が生じ得る。ここで流出してくる蒸発燃料は、例えば、フィルタ４２に活性炭層を設けておくことで捕獲することができる。また、フィルタ４２に捕獲された燃料は、車両の走行中に、キャニスタ１６内の燃料がパージされる際に、一緒にパージさせることができる。このため、漏れ診断の手法として減圧診断が採用される場合も、良好なエミッション特性を維持することが可能である。
【００７５】
更に、上述した実施の形態１、第１の変形例、および第２の変形例では、漏れ診断の実行に必要な加減圧を、加圧ポンプ４０を用いて行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、漏れ診断を、内燃機関の運転中に行うこととして、漏れ診断の実行に必要な減圧を、吸気負圧を利用して行うこととしてもよい。
【００７６】
図８は、吸気負圧を利用して漏れ診断を実行する装置（第３の変形例）の構成図である。第３の変形例では、図１に示す構成から切り替え弁３６、加圧ポンプ４０、および逆止弁４４が省略されていると共に、新気導入通路３４に、CCV（Canister Closed Valve)５２が追加されている。
【００７７】
この構成によれば、CCV５２を開弁させることにより上記機能１を実現することができる。また、内燃機関の運転中に、CCV５２を閉じて、パージ制御弁３０を開くことにより、閉じられたキャニスタ空間、或いは閉じられた全体空間を、負圧化させることができる（機能２に相当）。このため、図８に示す第３の変形例によっても、キャニスタ１６内の蒸発燃料のパージ、および装置内の漏れ診断を、実施の形態１の場合と同様に適正に実行することができる。
【００７８】
尚、上述した実施の形態１においては、切り替え弁３６が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に、加圧ポンプ４０が前記第１の発明における「加減圧機構」に、それぞれ相当していると共に、ECU５０、タンク側圧力センサ１２、およびポンプ側圧力センサ４８が、前記第１の発明における「制御システム」に相当している。
【００７９】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１００および１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「キャニスタ空間閉塞手段」、「キャニスタ内圧加減手段」、および「キャニスタ空間漏れ診断手段」が実現されている。
【００８０】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１０２でキャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、封鎖弁２０を開くことなく漏れ診断を終了させることにより、前記第２の発明における「封鎖弁開弁禁止手段」が実現されている。
【００８１】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、上記ステップ１０６および１０８の処理を実行することにより、前記第３の発明における「全体空間閉塞手段」、「全体内圧加減手段」、および「全体空間漏れ診断手段」が実現されている。
【００８２】
また、上述した実施の形態１においては、ECU５０が、内燃機関の停止時に封鎖弁２０を閉じることにより前記第７の発明における「第１封鎖手段」が、上記ステップ１０６で封鎖弁２０を開くことにより前記第７の発明における「封鎖解除手段」が、漏れ診断の終了時に封鎖弁２０を閉弁状態とすることにより前記第７の発明における「第２封鎖手段」が、それぞれ実現されている。
【００８３】
また、上述した実施の形態１においては、ポンプ側圧力センサ４８が、前記第１２の発明における「圧力センサ」に相当している。
【００８４】
また、上述した第１の変形例においては、加圧ポンプ４０が、前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」および「加減圧機構」の双方に相当している。
また、上述した第２の変形例においては、CCV５２が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に相当していると共に、加圧ポンプ４０が前記第１の発明における「加減圧機構」に相当している。
更に、上述した第３の変形例においては、CCV５２が前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」に相当していると共に、パージ制御弁３０が、前記第１の発明における「パージ制御弁」と、「加減圧機構」の一部に相当している。すなわち、第３の変形例においては、吸気負圧を発生する内燃機関と、その吸気負圧をキャニスタ１６に導くパージ制御弁３０とで前記第１の発明における「加減圧機構」が実現されている。
【００８５】
実施の形態２．
次に、図９および図１０を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の構成（図１に示す構成）において、ECU５０に、上記図４に示すルーチンに代えて、図９または図１０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００８６】
［第１の制御例］
図９は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンの第１の例のフローチャートを示す。尚、図９において、図４に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【００８７】
図９に示すルーチンは、ステップ１０４の処理に次いで、ステップ１０６以降の処理が実行される点を除き、図４に示すルーチンと同様である。つまり、図９に示すルーチンは、キャニスタ空間の漏れ診断により漏れが検出された場合にも（ステップ１００〜１０４）、全体空間の漏れ診断を実行する（ステップ１０６〜１１２）点において、図４に示すルーチンと相違している。
【００８８】
図９に示すルーチンによれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合でも、全体空間の漏れ診断を実行することができる。このため、本実施形態の装置によれば、例えば、キャニスタ空間と燃料タンク１０の双方に漏れが存在する場合に、それらの漏れを同時に検出することができる。従って、本実施形態の装置によれば、複数の漏れが生じた場合に、車両の使用者に、複数回の修理を強要するのを避けることができる。
【００８９】
［第２の制御例］
図１０は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンの第２の例のフローチャートを示す。尚、図１０において、図４（図９）に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【００９０】
図１０に示すルーチンは、ステップ１０４の処理に次いで、ステップ１３０および１３２の処理が実行される点を除き、図９に示すルーチンと同様である。すなわち、図１０に示すルーチンでは、キャニスタ空間の漏れ診断により漏れが検出された場合に（ステップ１００〜１０４）、その診断の過程で到達したポンプ側圧力Ppの収束値が検出される（ステップ１３０）。
【００９１】
ここで検出される収束値は、キャニスタ空間内の漏れの影響が反映された値である。燃料タンク１０に漏れが生じていない場合は、全体空間の漏れ診断時にも、全体空間内の圧力は、キャニスタ空間内の漏れの影響だけを受けた値に収束する。従って、その場合は、タンク側圧力Ptが、上記ステップ１３０で検出された収束値に収束するはずである。
【００９２】
一方、燃料タンク１０にも漏れが生じている場合は、全体空間の漏れ診断時に、全体空間の圧力は、キャニスタ空間内の漏れと、燃料タンク１０の漏れの双方の影響を受けた値に収束する。従って、その場合は、タンク側圧力Ptが、上記ステップ１３０で検出された収束値より更に低い値に収束するはず（加圧診断の場合）である。
【００９３】
このため、キャニスタ空間に漏れが存在する場合は、全体空間の漏れ診断を行う際に、検出前処理で設定された判定値Pthをそのまま用いるよりも、上記ステップ１０２で検出された収束値を判定値Pthとする方が、より診断精度を高めることができる。そこで、図１０に示すルーチンでは、キャニスタ空間の漏れが検出された場合は、全体空間の漏れ診断に用いられる判定値Pthが、検出前処理で設定された値から、上記ステップ１３２で検出された収束値に修正される（ステップ１３２）。
【００９４】
キャニスタ空間の漏れが検出されなかった場合、図１０に示すルーチン中、ステップ１０８では、図４または図９に示すルーチンの場合と同様に、検出前処理で設定された判定値Pthに基づいて全体空間の漏れの有無、つまり、燃料タンク１０の漏れの有無が判断される。
【００９５】
一方、キャニスタ空間の漏れが検出された場合、ステップ１０８では、上記ステップ１３２において修正された判定値Pthに基づいて、全体空間に更なる漏れが存在しているか、つまり、燃料タンク１０にも漏れが存在しているかが判断される。
【００９６】
上述した処理によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合にも、全体空間の漏れ診断を行うことができると共に、その場合に、全体空間の漏れの有無、すなわち、燃料タンク１０の漏れの有無を精度良く判断することができる。このため、図１０に示すルーチンに沿って漏れ診断が実行される場合は、図９に示すルーチンに沿って漏れ診断が行われる場合に比して、更に高精度な漏れ診断を実現することができる。
【００９７】
ところで、上記の説明は、実施の形態２の装置が加圧診断により漏れの有無を判断することを前提としているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態２の装置においても、実施の形態１の場合と同様に、減圧診断により漏れの有無を判断することとしてもよい。
実施の形態２の装置では、キャニスタ空間に漏れが存在する場合も、全体空間の漏れ診断が実行されるため、その診断が加圧診断で行われると、全体空間の漏れ診断中に、キャニスタ空間の漏れ箇所から、燃料を含むガスが漏出する事態が生じ得る。漏れ診断の手法として減圧診断が用いられる場合は、キャニスタ空間内に漏れが生じていても、全体空間の漏れ診断の際に、その漏れ箇所から燃料が漏出することはない。この点、本実施形態の装置は、加圧診断との組み合わせより、減圧診断との組み合わせに適している。
【００９８】
また、上記の説明は、実施の形態２の装置が実施の形態１の装置と同様の構成、すなわち、図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成は図１に示す構成に限定されるものではない。すなわち、実施の形態２の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【００９９】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU５０が、図９または図１０に示すステップ１０６および１０８の処理を実行することにより、前記第４の発明における「全体空間閉塞手段」、「全体内圧加減手段」、および「全体空間漏れ診断手段」が実現されている。
【０１００】
また、上述した実施の形態２においては、ECU５０が、上記ステップ１３０の処理を実行することにより前記第５の発明における「異常時圧力記憶手段」が、上記ステップ１３２の処理を実行することにより前記第５の発明における「異常時判定値設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１０１】
実施の形態３．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の構成（図１に示す構成）において、ECU５０に、上記図４に示すルーチンに代えて、図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１０２】
図１１は、本実施形態において、漏れ診断を実施するためにECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。尚、図１１において、図４に示すステップと同一処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明は省略または簡略する。
【０１０３】
図１１に示すルーチンは、ステップ１０２とステップ１０６との間に、ステップ１４０および１４２が挿入されている点を除き、図４に示すルーチンと同様である。
すなわち、図１１に示すルーチンでは、ステップ１０２においてキャニスタ空間に漏れが存在しないとの判断がなされた場合に、その時点のタンク側圧力Ptが検出される（ステップ１４０）。
【０１０４】
キャニスタ空間の漏れ診断は、封鎖弁２０が閉じられた状態で行われる。封鎖弁２０が開かれる前は、燃料タンク１０が封鎖された状態に維持される。この場合、燃料タンク１０に漏れが生じていなければ、燃料タンク１０の内圧が大気圧から大きく外れた値になることがある。これに対して、燃料タンク１０に漏れが生じていれば、その漏れの箇所を通じて圧力調整が行われるため、燃料タンク１０の内圧は、大気圧近傍の値となる。従って、本実施形態の装置においては、キャニスタ空間の漏れ診断が終了した時点で、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが生じていれば、その時点で燃料タンク１０の漏れの不存在を判断することができる。
【０１０５】
図１１に示すルーチンでは、上記ステップ１４０の処理に次いで、タンク側圧力Ptが、正圧側判定値α以上であるか、或いは、負圧側判定値β以下であるかが判別される（ステップ１４２）。
その結果、Pt≧αまたはPt≦βが成立すると判別された場合は、全体空間の漏れ診断を行うことなく、ステップ１１２の処理、すなわち、装置の正常判定がなされる。一方、上記の条件が何れも成立しないと判別された場合は、図４に示すルーチンの場合と同様に、以後、ステップ１０８以降の処理、すなわち、全体空間の漏れ診断が実行される。
【０１０６】
以上説明した通り、図１１に示すルーチンによれば、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが生じている場合には、全体空間の漏れ診断を行うまでもなく燃料タンク１０が正常であることを判断することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態１の場合に比して、更に効率的に装置全体の漏れ診断を完了させることができる。
【０１０７】
ところで、上記の説明は、実施の形態３の装置が図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態３の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【０１０８】
また、上述した実施の形態３においては、大気圧から大きく外れたタンク側圧力Ptが発生しているか否かを判断するための処理（ステップ１４０、１４２の処理）を、実施の形態１で使用されるルーチン（図４に示すルーチン）と組み合わせることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの処理は、実施の形態２で使用されるルーチン（図９または図１０に示すルーチン）と組み合わせて用いることとしてもよい。
【０１０９】
尚、上述した実施の形態３においては、ECU５０が、上記ステップ１４０の処理を実行することにより前記第６の発明における「封鎖時タンク内圧検出手段」が、上記ステップ１４２の処理を実行することにより前記第６の発明における「燃料タンク漏れ診断手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１０】
実施の形態４．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示す構成において、ECU５０に、図１２に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１１１】
図１２は、本実施形態において、キャニスタ１６に吸着されている燃料を内燃機関の吸気通路２４にパージさせるためにECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図１２に示すルーチンでは、先ず、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、パージの実行条件が不成立から成立に変化したか否かが判別される（ステップ１５０）。
【０１１２】
その結果、パージの実行条件が不成立から成立に変化していると判別された場合は、封鎖弁２０が閉弁状態とされる（ステップ１５２）。
図１２に示すルーチンは、内燃機関の運転中（車両の走行中）に起動されるルーチンである。封鎖弁２０は、実施の形態１の場合と同様に、本実施形態においても原則として車両の走行中は開弁状態とされる。従って、上記ステップ１５２の処理によれば、閉じられていた封鎖弁２０を開弁状態に変化させることができる。
【０１１３】
図１２に示すルーチンでは、次に、蒸発燃料のパージが開始される（ステップ１５４）。
本ステップ１５４の処理が実行されると、以後、適量のパージガスがキャニスタ１６から吸気通路２４に流入するように、切り替え弁３６が大気状態に維持されると共に、適当なデューティ比でパージ制御弁３０が駆動される。
【０１１４】
次に、吸気通路２４にパージされるパージガス中のベーパ濃度が学習される（ステップ１５６）。
ベーパ濃度の学習は、吸気通路２４にパージガスが流入することで生ずる排気空燃比のずれ、或いは、そのずれを補正するために燃料噴射量に施す補正量等に基づいて、公知の手法で学習することができる。
【０１１５】
図１２に示すルーチンでは、次に、学習されたベーパ濃度が、所定の判定値より低いか否かが判別される（ステップ１５８）。
【０１１６】
その結果、ベーパ濃度が判定値より低くないと判別された場合は、キャニスタ１６内に多量の燃料が吸着されていると判断することができる。つまり、その場合は、キャニスタ１６内の燃料を早急にパージする必要があると判断することができる。図１２に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２０を閉弁状態に維持したまま今回の処理サイクルが終了される。
【０１１７】
一方、上記ステップ１５８において、ベーパ濃度が判定値より低いと判別された場合は、キャニスタ１６内の燃料吸着量が僅かであると判断することができる。つまり、その場合は、キャニスタ１６内の燃料のパージが殆ど終了していると判断することができる。図１２に示すルーチンでは、この場合、封鎖弁２０が開弁された後（ステップ１６０）、今回の処理サイクルが終了される。
【０１１８】
図１２に示すルーチンにおいて、上記ステップ１５０の条件が成立しないと判別された場合は、次に、パージ条件が成立しているか否かが判別される（ステップ１６２）。
【０１１９】
その結果、パージ条件自体は成立していると判別された場合は、以後、ステップ１５６以降の処理が実行される。一方、パージ条件自体が成立していないと判別された場合は、パージ制御弁３０を閉じるなど、蒸発燃料のパージを終了させるための処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１２０】
上述した一連の処理によれば、蒸発燃料のパージが開始された直後は、封鎖弁２０を閉じたままでパージガス中のベーパ濃度を学習することができる。この場合、キャニスタ１６から流出したガスだけをパージガスとして吸気通路２４に流入させることができる。つまり、燃料タンク１０内で生じた蒸発燃料を含まないパージガスを吸気通路２４に流入させることができる。
【０１２１】
この場合、上記ステップ１５６の処理により学習されるベーパ濃度は、キャニスタ１６内の燃料の吸着状態を精度良く反映した値となる。このため、本実施形態の装置によれば、蒸発燃料のパージが開始された直後に、パージガス中のベーパ濃度を、キャニスタ１６内の燃料吸着状態を正確に表す値として検知することができる。
【０１２２】
また、上述した一連の処理によれば、蒸発燃料のパージが開始された後、ベーパ濃度が高い間は、封鎖弁２０を閉じたまま、キャニスタ１６内の燃料を優先的にパージさせることができる。このため、本実施形態の装置によれば、キャニスタ１６内の燃料を早急にパージする必要がある場合には、その燃料を速やかにパージすることができる。そして、キャニスタ１６に吸着されている燃料が適当に減少した後は、封鎖弁２０を開いた状態でパージを行うことにより、燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料を適当に吸気通路２４にパージさせることができる。
【０１２３】
ところで、上記の説明は、実施の形態４の装置が図１に示す構成を有することを前提にしているが、その構成はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態４の装置の構成は、実施の形態１の場合と同様に、図６乃至図８に示す何れの構成であってもよい。
【０１２４】
尚、上述した実施の形態４においては、ECU５０が、上記ステップ１５４の処理を実行することにより前記第８の発明における「パージ手段」が、上記ステップ１５６の処理を実行することにより前記第８の発明における「パージガス濃度検出手段」が、それぞれ実現されている。更に、実施の形態４においては、封鎖弁２０が閉じた状態でECU５０が上記ステップ１５４および１５６の処理を実行することで、前記第８の発明における「封鎖時濃度検出手段」が実現されている。
【０１２５】
また、上述した実施の形態４においては、ECU５０が、上記ステップ１５４の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージ手段」が、上記ステップ１５６の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージガス濃度検出手段」が、上記ステップ１５２、１５８および１６０の処理を実行することにより前記第９の発明における「パージ時封鎖維持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１２６】
実施の形態５．
次に、図１３および図１４を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
図１３は、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１３に示す蒸発燃料処理装置は、キャニスタ１６の大気導入孔３２にCCV５４を備えている点を除き、実施の形態１の装置と同様の構成を有している。CCV５４は、外部から駆動信号を受けていない場合に開弁状態を維持し、駆動信号を受けることにより閉弁する電磁弁である。
【０１２７】
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置と同様に、加圧診断の手法で装置内の漏れ診断を実行すると共に、漏れ診断の終了時に、封鎖弁２０を閉じ、かつ、切り替え弁３６を大気状態とする（図３（Ａ）および図３（Ｂ）、時刻t3参照）。漏れ診断が加圧診断により行われる場合、その終了時には、キャニスタ１６および燃料タンク１０の内部に、大気圧に比して高い圧力が残存する（図３（Ｄ）、時刻t3参照）。
【０１２８】
キャニスタ１６内にこのような高い圧力が残存している状態でキャニスタ１６が大気に開放されると、キャニスタ１６の内部から大気へ、燃料を含むガスが流出することがある。そこで、本実施形態の装置は、加圧診断による漏れ診断が終了した後、キャニスタ１６内に高い圧力が残存する期間は、キャニスタ１６を大気から遮断しておくため、CCV５４を閉じることとしている。
【０１２９】
図１４は、上記の機能を実現すべく本実施形態においてECU５０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。
図１４に示すルーチンでは、先ず、今回の処理サイクルの実行時が、漏れ診断の終了時であるか否かが判別される（ステップ１７０）。
【０１３０】
その結果、今回の処理サイクルの実行時が、漏れ診断の終了時ではないと判別された場合は、次に、漏れ診断が既に終了済みであるか否かが判別される（ステップ１７２）。
【０１３１】
上記ステップ１７２において、漏れ診断が終了済みでもないと判別された場合は、漏れ診断が開始されていないか、或いは漏れ診断が実行中であるかの何れかであると判断できる。漏れ診断が開始されていない場合は、キャニスタ１６を大気から遮断しておく必要がないため、CCV５４は開弁していることが望ましい。また、漏れ診断の実行中は、CCV５４が開いている必要がある。このため、上記ステップ１７２の条件が成立しない場合は、CCV５４が開弁状態とされる（ステップ１７４）。
【０１３２】
漏れ診断が開始され、かつ、終了すると、その時点で上記ステップ１７０の条件が成立する。漏れ診断の終了時には、既述した通り、キャニスタ１６内に高い圧力が残されたまま切り替え弁３６が大気状態に戻される。このため、図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７０の条件が成立した場合、キャニスタ１６から大気への燃料の漏出を防ぐべく、CCV５４が閉弁状態とされる（ステップ１７６）。
【０１３３】
漏れ診断が終了した後、再び図１４に示すルーチンが起動されると、今度は、上記ステップ１７２において、漏れ診断が終了済みであるとの判断がなされる。この場合、次に、キャニスタ１６の内圧推定が行われる（ステップ１７８）。
【０１３４】
本実施形態の装置では、漏れ診断の終了と同時に封鎖弁２０およびCCV５４が閉じられる。このため、上記ステップ１７８が実行される時点では、タンク側圧力センサ１２によっても、ポンプ側圧力センサ４８によっても、キャニスタ１６の内圧を実測することはできない。そこで、図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７８において、予め定めておいた規則に従ってキャニスタ１６の内圧を推定することとしている。
【０１３５】
尚、キャニスタ１６の内圧は、例えば、漏れ診断の終了時における圧力（ポンプ側圧力Ppまたはタンク側圧力Pt）を初期値として、その後の経過時間の関数として推定することができる。或いは、漏れ診断が終了した後、パージ制御弁３０が開かれるまでは、ほぼ一定の圧力が維持され、パージ制御弁３０が開かれた時点で大気圧近傍に低下するものとして推定してもよい。
【０１３６】
図１４に示すルーチンでは、上記ステップ１７８の処理に次いで、キャニスタ１６の内圧が、所定の判定圧より高圧であるか否かが判別される（ステップ１８０）。
【０１３７】
所定の判定圧は、大気圧より高い圧力であり、CCV５４を開いた場合に、キャニスタ１６から大気へ燃料を含むガスが流出するか否かを判断するための値である。従って、上記ステップ１８０において、キャニスタ１６の内圧が判定圧より高いと判断された場合は、CCV５４を開くべきでないと判断できる。この場合は、CCV５４を閉弁状態に維持するため、上記ステップ１７６の処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１３８】
一方、上記ステップ１８０において、キャニスタ１６の内圧が判定圧より高くないと判別された場合は、CCV５４を開弁しても、燃料の流出が生じないと判断できる。このため、かかる判別がなされた場合は、CCV５４を開くべく、上記ステップ１７４の処理が実行された後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１３９】
以上説明した通り、図１４に示すルーチンによれば、加圧診断による漏れ診断が実行されることにより、キャニスタ１６の内圧が高められている間は、キャニスタ１６が大気に開放されるのを防ぐことができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態１の装置に比して、更に優れたエミッション特性を実現することができる。
【０１４０】
［制御の変形例］
ところで、上述した実施の形態５においては、車両の駐車中に燃料タンク１０とキャニスタ１６とを分離しておくことを優先して、漏れ診断の終了時に封鎖弁２０を閉じることとしている。しかしながら、漏れ診断の終了後、キャニスタ１６の内圧が上記の判定圧以下になるまでは、車両の駐車中も封鎖弁２０を開いておくことにして、その内圧をタンク側圧力センサ１２で実測することとしてもよい。
【０１４１】
また、上述した実施の形態５においては、漏れ診断の終了後に、キャニスタ１６の内圧を推定して、その内圧が判定圧まで低下したら、その時点でCCV５４を開くこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、キャニスタ１６の内圧推定等の処理を省略して、漏れ診断の終了後は、蒸発燃料のパージが要求されるまで、CCV５４を閉じておくこととしてもよい。
【０１４２】
また、上述した実施の形態５においては、漏れ診断の後に限ってCCV５４を閉じることとしているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、蒸発燃料のパージが要求されている場合など、CCV５４を開弁させるべき積極的な理由がない状況下で、キャニスタ１６の内圧が高まっている場合には、常にCCV５４を閉じておくことにしてもよい。
【０１４３】
［構成の変形例］
また、上記の説明は、実施の形態５の装置が図１３に示す構成、すなわち、図１に示す構成にCCV５４を追加した構成を有することを前提にしているが、その構成は図１３に示す構成に限定されるものではない。
すなわち、実施の形態５の装置は、図６に示す構成にCCV５４を追加したものを用いても実現することができる。
【０１４４】
また、実施の形態５の装置は、図７に示す構成を用いて、図７におけるCCV５２を、図１３に示すCCV５４と同様に制御することによっても実現することができる。この場合、CCV５２を閉じても、ポンプ側圧力センサ４８によりキャニスタ１６の内圧を実測することが可能である。このため、図７に示す構成を用いる場合は、CCV５２の開弁時期を、キャニスタ１６の内圧の実測値に基づいて制御することができる。
【０１４５】
また、上述した実施の形態５の装置（図１３に示す構成）は、キャニスタ１６を大気から遮断する機構として、非駆動時に開弁状態を維持するCCV５４を用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、その機構は、非駆動時に閉弁状態を維持する封鎖弁で実現することとしてもよい。
【０１４６】
また、上述した説明では、図１３に示すCCV５４や、その代用である封鎖弁が、キャニスタ１６の大気導入孔３２に単独で配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、大気導入孔３２には、CCV５４や封鎖弁と並列に、機械式の正負圧弁を配置することとしてもよい。
【０１４７】
また、上記の説明では、図１３に示すCCV５４や、その代用である封鎖弁、或いはそれらと正負圧弁との組み合わせが、キャニスタ１６の大気導入孔３２に配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの機構は、切り替え弁３６および加圧ポンプ４０と、フィルタ４２との間配置することとしてもよい。このような配置によれば、CCV５４や封鎖弁が閉じていても、ポンプ側圧力センサ４８によりキャニスタ１６の内圧を実測することが可能である。このため、上記の配置を用いる場合は、CCV５４や封鎖弁の開弁時期を、キャニスタ１６の内圧の実測値に基づいて制御することができる。
【０１４８】
また、上記の説明では、CCV５４、封鎖弁、或いはそれらと正負圧弁との組み合わせが、大気導入孔３２か、フィルタ４２の直後かの何れか一方にのみ配置されるものとされているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、それらの機構は、大気導入孔３２、およびフィルタ４２の直後の双方に配置することとしてもよい。更に、それらの機構を上記双方に配置する場合は、双方にCCV５４を配置しても、双方に封鎖弁を配置しても、或いは、一方をCCV５４として他方を封鎖弁としてもよい。
【０１４９】
尚、上述した実施の形態１１においては、CCV５４が、前記第１の発明における「閉塞状態切り替え機構」の一部であると共に、ECU５０が、上記ステップ１７６の処理を実行することにより前記第１０の発明および前記第１１の発明における「高圧時大気遮断手段」が実現されている。
【０１５０】
実施の形態６．
［装置の構成］
次に、図１５乃至図１７を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
図１５は、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。図１５に示す構成は、下の点を除き、図１に示す構成と同様である。
（１）タンク側圧力センサ１２およびポンプ側圧力センサ４８が排除され、その代わりに圧力センサ５６を備えている点。
（２）バイパス通路３８と燃料タンク１０とを連通させる連通路５８を備えている点。
（３）圧力センサ５６を連通路５８に接続する３方弁６０を備えている点。
【０１５１】
３方弁６０は、ECU５０（図１５では図示省略）により制御される電磁弁である。３方弁６０によれば、圧力センサ５６にバイパス通路３８の圧力が導かれる状態（ポンプ側状態）と、圧力センサ５６に燃料タンク１０の内圧が導かれる状態（タンク側状態）とを選択的に実現することができる。以下、３方弁６０がポンプ側状態を実現する際の圧力センサ５６の検出圧力を「ポンプ側圧力Pp」と称し、また、３方弁６０がタンク側状態を実現する際の圧力センサ５６の検出圧力を「タンク側圧力Pt」と称す。
【０１５２】
本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、３方弁６０をポンプ側状態とすることにより、圧力センサ５６を、図１に示すポンプ側圧力センサ４８と同様に機能させることができる。また、３方弁６０をタンク側状態とすることで、圧力センサ５６を、図１に示すタンク側圧力センサ１２と同様に機能させることができる。このため、本実施形態の装置によれば、単一の圧力センサ５６を用いて、実施の形態１の場合と同様の機能を実現することができる。
【０１５３】
［３方弁の制御］
図１６は、圧力センサ５６がポンプ側圧力センサ４８として機能する状態と、タンク側圧力センサ１２として機能する状態とを切り替えるために、ECU５０が実行するルーチンのフローチャートである。
図１６に示すルーチンでは、先ず、ECU５０により、タンク側圧力Ptが要求されているか否かが判別される（ステップ１９０）。
【０１５４】
その結果、タンク側圧力Ptが要求されていると判別された場合は、タンク側状態が実現されるように３方弁６０が切り替えられる（ステップ１９２）。
一方、タンク側圧力Ptが要求されていないと判別された場合は、ポンプ側状態が実現されるように３方弁６０が切り替えられる（ステップ１９４）。
【０１５５】
図１６に示すルーチンでは、上記ステップ１９２またはステップ１９４の処理に次いで、圧力センサ５６を用いた圧力検出が行われる（ステップ１９６）。
【０１５６】
ECU５０は、本ステップ１９６の処理が、上記ステップ１９２経由で行われた場合は、検出された圧力をタンク側圧力Ptと認識する。一方、本ステップ１９６の処理が、上記ステップ１９４経由で行われた場合は、検出された圧力をポンプ側圧力Ppと認識する。このため、ECU５０は、実施の形態１の場合と同様に、必要に応じて、ポンプ側圧力Ppおよびタンク側圧力Ptの双方を、適宜検出することができる。
【０１５７】
上述の如く、実施の形態１の装置は、図５に示すルーチンを実行することで、ポンプ側圧力センサ４８の出力を較正することができる。同様に、本実施形態の装置は、３方弁６０をポンプ側状態としたうえで、図５に示すルーチンを実行することで、圧力センサ５６の出力を較正することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、大気圧を基準圧として適正に較正された圧力センサ５６により、ポンプ側圧力Ppおよびタンク側圧力Ptの双方を検出することができる。
【０１５８】
［圧力センサの診断］
次に、本実施形態の装置が、圧力センサ５６の異常判定のために実行する処理の内容について説明する。
図１７は、ECU５０が、圧力センサ５６の異常判定のために実行する制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンでは、先ず、封鎖弁２０が開いた状態で蒸発燃料のパージが行われているか否かが判別される（ステップ２００）。
【０１５９】
その結果、上記の条件が成立しないと判別された場合は、速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、封鎖弁２０が開いた状態でのパージが実行されていると判別された場合は、次に、タンク側圧力Ptが検出される（ステップ２０２）。
タンク側圧力Ptの検出が要求される場合は、上記ステップ１９２の処理（図１６）により３方弁６０が燃料タンク１０側に切り替えられる。その結果、ECU５０は、圧力センサ５６の出力をタンク側圧力Ptとして検出することができる。
【０１６０】
タンク側圧力Ptの検出は、所定期間にわたって実行される（ステップ２０４）。
そして、所定期間が経過したら、その時点で、圧力センサ５６の出力に変化が生じたか否かが判別される（ステップ２０６）。
【０１６１】
封鎖弁２０が開いた状態でパージが実行されている場合は、吸気負圧が燃料タンク１０に導かれることにより、燃料タンク１０の内圧が変化する。従って、圧力センサ５６が正常に機能していれば、上記ステップ２０４において、圧力センサ５６の出力に変化が認められるはずである。このため、上記ステップ２０６において、センサ出力に変化が認められないと判別された場合は、その後、圧力センサ５６の異常判定がなされて（ステップ２０８）、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６２】
一方、上記ステップ２０６において、圧力センサ５６の出力に変化が認められると判別された場合は、次に、大気圧が検出される（ステップ２１０）。
大気圧の検出が要求される場合は、上記ステップ１９４の処理（図１６）により３方弁６０が加圧ポンプ４０側に切り替えられる。また、本ステップ２１０は、パージの実行中、すなわち、切り替え弁３６が大気状態となっている状況下で実行される。この場合、圧力センサ５６には大気圧が導かれるため、ECU５０は、そのセンサ出力に基づいて大気圧を検出することができる。
【０１６３】
大気圧の検出は、所定期間にわたって実行される（ステップ２１２）。
そして、所定期間が経過したら、その時点で、圧力センサ５６の出力に変化が生じたか否かが判別される（ステップ２１４）。
【０１６４】
圧力センサ５６が正常に機能していれば、大気圧の検出中に、そのセンサ出力が大きく変化することはない。このため、上記ステップ２１４において、センサ出力に変化が認められた場合は、圧力センサ５６に異常が生じていると判断できる。この場合、上記ステップ２０８で、異常判定がなされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６５】
一方、上記ステップ２１４において、センサ出力に変化が認められなかった場合は、圧力センサ５６が正常に機能していると判断できる。この場合、圧力センサ５６の正常判定がなされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【０１６６】
以上説明した通り、図１７に示すルーチンによれば、圧力センサ５６に、変動する圧力（変動圧力）と、変動しない圧力とを順次供給して、それぞれの状況下で適正な出力が得られるか否かを判定することができる。そして、本実施形態の装置は、その判定の結果に基づいて、圧力センサ５６の状態を正確に診断することができる。
【０１６７】
ところで、上記図１７に示すルーチンでは、圧力センサ５６に対して、変動圧力として、パージ中における燃料タンク１０の内圧を供給することとしているが、その圧力はこれに限定されるものではない。すなわち、圧力センサ５６に供給する変動圧力は、加圧ポンプ４０の吐出圧であってもよい。
【０１６８】
また、上述した実施の形態６では、図１に示す構成に対して上記（１）〜（３）の修正加えた構成を用いることとしているが、装置の構成はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態の蒸発燃料処理装置の構成は、図１３に示す構成、或いはその変形例として説明した構成（フィルタ４２直後、および大気導入孔３２の少なくとも一方に、CCV５４、封鎖弁、またはそれらと正負圧弁との組み合わせの何れかを備える構成）に対して上記（１）〜（３）の修正を加えたものであってもよい。また、その構成は、図６乃至図８に示す何れかの構成に対して上記（１）〜（３）の修正を加えたものであってもよい。
【０１６９】
尚、上述した実施の形態６においては、ECU５０が、上記ステップ１９０〜１９４の処理を実行することにより、前記第１３の発明における「検出圧力切り替え機構」が実現されている。
【０１７０】
また、上述した実施の形態６においては、ECU５０が、上記ステップ１９４の処理を実行することにより前記第１４の発明における「第１状態形成手段」が、上記ステップ１９２の処理を実行することにより前記第１４の発明における「第２状態形成手段」が、上記ステップ２０６および２１４の処理を実行することにより前記第１４の発明における「センサ診断手段」が、それぞれ実現されている。
【０１７１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、燃料タンクをキャニスタから切り離した状態で、キャニスタ空間の漏れ診断を行うことができる。従って、本発明によれば、キャニスタ空間に限定して漏れを検出することができる。
【０１７２】
第２の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが存在する場合は、封鎖弁の開弁を禁止して、その漏れ箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐことができる。
【０１７３】
第３の発明によれば、キャニスタ空間に漏れがないと診断された場合に、燃料タンクを含む全体空間に漏れがあるか否かを判断することができる。この場合、燃料タンク側に漏れが存在していれば、燃料タンク側の異常として、その漏れを検出することができる。
【０１７４】
第４の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じていたか否かに関わらず、燃料タンクを含む全体空間に漏れが生じているか否かを診断することができる。本発明において実行される２回の診断の結果によれば、装置内の漏れを、その位置を特定して検知することができる。
【０１７５】
第５の発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合に、全体空間の漏れ判定の判定値に、キャニスタ空間の漏れの影響を反映させることができる。このため、本発明によれば、キャニスタ空間に漏れが生じている場合も、燃料タンクの漏れを精度良く検知することができる。
【０１７６】
第６の発明によれば、封鎖弁が閉じている状況下で、つまり、燃料タンクが封鎖されている状況下で、大気圧と大きく異なる燃料タンク内圧が生じている場合は、その時点で燃料タンクに漏れが生じていないことを診断することができる。
【０１７７】
第７の発明によれば、内燃機関の停止時には、原則として封鎖弁を閉じておくことができる。このため、本発明によれば、燃料タンクのみを耐圧構造とすることで、内燃機関の停止中に発生する蒸発燃料の大気漏出を防止することができる。
【０１７８】
第８の発明によれば、封鎖弁が閉じた状況下で流通するパージガス、つまり、燃料タンク内の蒸発燃料を含まないパージガスを対象として、パージガス濃度（封鎖時濃度）を検出することができる。このため、本発明によれば、キャニスタの燃料吸着状態を正確に表したパージガス濃度を検知することができる。
【０１７９】
第９の発明によれば、パージガス濃度が高い間は、封鎖弁を閉じておくことができる。封鎖弁が閉じられると、燃料タンク内の蒸発燃料がパージガスに混入しないため、優先的にキャニスタのパージが行われる。このため、本発明によれば、キャニスタに多量の燃料が吸着されている場合に、優先的にその燃料のパージを進めることができる。
【０１８０】
第１０の発明によれば、キャニスタの内圧が高いときは、キャニスタを大気から遮断しておくことができる。このため、本発明によれば、キャニスタから大気側へ、燃料を含むガスが流出するのを避けることができる。
【０１８１】
第１１の発明によれば、キャニスタの内圧が加減圧機構により高められた後に、キャニスタから大気側へ、燃料を含むガスが流出するのを確実に避けることができる。
【０１８２】
第１２の発明によれば、一つの圧力センサを、大気圧を測定するためのセンサ、およびキャニスタ内圧を測定するためのセンサに兼用することができる。
【０１８３】
第１３の発明によれば、一つの圧力センサを、大気圧を測定するためのセンサ、キャニスタ内圧を測定するためのセンサ、および燃料タンク内圧を測定するためのセンサに兼用することができる。
【０１８４】
第１４の発明によれば、圧力センサが、変動圧力を測定して出力を変化させ、かつ、大気圧を測定してほぼ一定の出力を発する場合に、圧力センサが正常に機能していると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図２】 実施の形態１の装置が備える封鎖弁の動作を説明ための図である。
【図３】 実施の形態１の装置において実行される漏れ診断の内容を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 実施の形態１の装置において実行される漏れ診断ルーチンのフローチャートである。
【図５】 実施の形態１の装置において実行されるセンサ出力較正ルーチンのフローチャートである。
【図６】 実施の形態１の装置の第１の変形例の構成を説明するための図である。
【図７】 実施の形態１の装置の第２の変形例の構成を説明するための図である。
【図８】 実施の形態１の装置の第３の変形例の構成を説明するための図である。
【図９】 実施の形態２の装置において実行される漏れ診断ルーチンの第１の例のフローチャートである。
【図１０】 実施の形態２の装置において実行される漏れ診断ルーチンの第２の例のフローチャートである。
【図１１】 実施の形態３の装置において実行される漏れ診断ルーチンのフローチャートである。
【図１２】 実施の形態４の装置において実行されるパージ制御ルーチンのフローチャートである。
【図１３】 実施の形態５の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図１４】 実施の形態５の装置において実行されるCCV制御ルーチンのフローチャートである。
【図１５】 実施の形態６の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図１６】 実施の形態６の装置において実行される圧力センサ制御ルーチンのフローチャートである。
【図１７】 実施の形態６の装置において実行されるセンサ異常判定ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
１２ タンク側圧力センサ
１４ ベーパ通路
１６ キャニスタ
２０ 封鎖弁
２２ パージ通路
２４ 吸気通路
３０ パージ制御弁
３２ 大気導入孔
３６ 切り替え弁
４０ 加圧ポンプ
４４ 逆止弁
４８ ポンプ側圧力センサ
５０ ECU(Electronic Control Unit)
５２：５４ CCV(Canister Closed Valve)
５６ 圧力センサ
６０ ３方弁
Claims (14)
- 燃料タンクと、
ベーパ通路を介して前記燃料タンクに連通するキャニスタと、
内燃機関の吸気通路と前記キャニスタとを連通するパージ通路と、
前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、
前記キャニスタを大気に開放し、または大気から遮断する閉塞状態切り替え機構と、
前記キャニスタを加圧または減圧する加減圧機構と、
前記パージ通路を開閉するパージ制御弁と、
前記封鎖弁、前記閉塞状態切り替え機構、前記加減圧機構、および前記パージ制御弁を制御する制御システムとを備え、
当該制御システムは、
前記封鎖弁を閉じ、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタを含み、かつ、前記燃料タンクを含まないキャニスタ空間を閉塞させるキャニスタ空間閉塞手段と、
閉塞されている前記キャニスタ空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させるキャニスタ内圧加減手段と、
前記キャニスタ内圧加減手段により変化させられた前記キャニスタ空間の内圧に基づいて、当該キャニスタ空間の漏れ診断を行うキャニスタ空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記封鎖弁の開弁を禁止する封鎖弁開弁禁止手段を備えることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがないと診断された場合に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする請求項１または２記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
前記キャニスタ空間の漏れ診断の終了後に、前記封鎖弁を開き、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気から遮断し、かつ、前記パージ制御弁を閉じることにより、前記キャニスタおよび前記燃料タンクの双方を含む全体空間を単一の空間として閉塞させる全体空間閉塞手段と、
閉塞されている前記全体空間の内圧を、前記加減圧機構により変化させる全体内圧加減手段と、
前記全体内圧加減手段により変化させられた前記全体空間の内圧に基づいて、当該全体空間の漏れ診断を行う全体空間漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、当該漏れ診断の過程で前記キャニスタ空間の内圧が到達した圧力を異常時圧力として記憶する異常時圧力記憶手段と、
前記全体空間の漏れ診断において用いる判定値を、前記異常時圧力に基づいて設定する異常時判定値設定手段とを備え、
前記全体空間漏れ診断手段は、前記キャニスタ空間に漏れがあると診断された場合に、前記異常時判定値設定手段により設定された判定値に基づいて、前記全体空間の漏れ診断を行うことを特徴とする請求項４記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
前記封鎖弁が閉じている状況下で、前記燃料タンクの内圧を検出する封鎖時タンク内圧検出手段と、
前記封鎖時タンク内圧に基づいて、前記燃料タンクの漏れ診断を行う燃料タンク漏れ診断手段と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
内燃機関の停止時に前記封鎖弁を閉じる第１封鎖手段と、
内燃機関の停止中に、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要が生じた時点で前記封鎖弁を開く封鎖解除手段と、
前記封鎖解除手段により前記封鎖弁が開かれた後、内燃機関の停止中に前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通させる必要がなくなった場合は、その時点で前記封鎖弁を閉じる第２封鎖手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージ手段に、前記封鎖弁が閉じている状況下で前記パージガスを流通させると共に、前記パージガス濃度検出手段に、その際に生じたパージガスの濃度を封鎖時濃度として検出させる封鎖時濃度検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、
内燃機関の運転中に、前記閉塞状態切り替え機構により前記キャニスタを大気に開放し、かつ、前記パージ制御弁を開くことにより、前記キャニスタから前記吸気通路へパージガスを流通させるパージ手段と、
前記パージガスの流通中に、当該パージガスの濃度を検出するパージガス濃度検出手段と、
前記パージガスの濃度が所定濃度以上である間は前記封鎖弁を閉じた状態に維持するパージ時封鎖維持手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。 - 前記制御システムは、少なくとも、前記キャニスタの内圧が大気圧より高い所定の判定圧を超える場合に、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御する高圧時大気遮断手段を含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記高圧時大気遮断手段は、前記キャニスタの内圧が前記加減圧機構により高められた後、少なくともその内圧が前記所定値以下に低下するまでの間は、前記キャニスタが大気から遮断されるように前記閉塞状態切り替え機構を制御することを特徴とする請求項１０記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記制御システムは、前記閉塞状態切り替え機構によって大気に開放されているキャニスタの内圧と、前記閉塞状態切り替え機構によって大気から遮断されているキャニスタの内圧とを選択的に測定することのできる圧力センサを備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記制御システムは、前記キャニスタの内圧、および前記燃料タンクの内圧の双方を、選択的に前記圧力センサに導くための検出圧力切り替え機構を備えることを特徴とする請求項１２記載の蒸発燃料処理装置。
- 前記制御システムは、
前記圧力センサに大気が導かれる第１状態を形成する第１状態形成手段と、
前記圧力センサに変動圧力が導かれる第２状態を形成する第２状態形成手段と、
前記第１状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第１判定値より小さく、かつ、前記第２状態の下で前記圧力センサの出力に生ずる変化が第２判定値より大きい場合に、前記圧力センサの正常を判定するセンサ診断手段と、
を含むことを特徴とする請求項１２または１３記載の蒸発燃料処理装置。
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