JP4039170B2

JP4039170B2 - Evaporative fuel processing equipment

Info

Publication number: JP4039170B2
Application number: JP2002232712A
Authority: JP
Inventors: 昭憲長内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP2004068782A

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、燃料タンク内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ための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５−３１２１１３号公報に開示されるように、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が知られている。キャニスタは、燃料タンクに連通していると共に、内燃機関の吸気通路に連通している。また、このキャニスタは、大気に連通する大気孔を備えている。
【０００３】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、一旦キャニスタに吸着される。内燃機関の運転中に、吸気負圧がキャニスタに導かれると、大気孔から吸入された空気と共に、キャニスタに吸着されている蒸発燃料が吸気通路にパージされる。その結果、燃料タンク内で生じた蒸発燃料は、大気に放出されることなく、内燃機関の運転中に燃料として処理される。
【０００４】
上記従来の装置は、キャニスタの大気孔に対して加圧空気を圧送することのできるポンプを備えている。そして、吸気負圧が高圧となる高負荷運転時にはポンプを作動させることによりキャニスタに加圧空気を供給することとしている。このため、上記従来の装置によれば、十分な吸気負圧が発生しない内燃機関の高負荷運転時にも、キャニスタのパージ孔と大気孔との間に十分な差圧を確保することができ、安定したパージ流量を確保することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置において、吸気負圧が大気圧近傍となる高負荷運転時には、キャニスタや燃料タンクを含む系内の圧力が正圧となることがある。また、上記従来の装置とことなり、加圧空気を供給するためのポンプを備えていないシステムにおいても、蒸発燃料が多量に発生するような状況下では、キャニスタや燃料タンクを含む系が正圧となることがある。
【０００６】
蒸発燃料処理装置には、何等かの原因で洩れ故障が生ずることがある。このような洩れ故障が生じている場合に、上記系内の圧力が正圧になると、その洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気中に漏出する事態が生ずる。このため、蒸発燃料の大気放出を抑制するうえでは、洩れ故障の発生時には、大気圧を超えるような系内圧力は発生させないことが望ましい。
【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、洩れ故障の発生が認められる場合に、系内の圧力を可能な限り負圧に保ち、蒸発燃料の大気漏出を最小限に抑え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、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプと、
蒸発燃料のパージ中に前記ポンプを作動させるポンプ作動手段と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を負圧に保つパージ中負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記系の内圧を検出する系内圧検出手段を備えると共に、
前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値維持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、前記パージ中負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、蒸発燃料のパージ中常に、当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記系の内圧を検出する系内圧検出手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は前記キャニスタを大気に開放する系開放手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、前記燃料タンクと連通するように配置されるキャニスタと、
前記パージ孔と前記吸気通路との導通状態を制御するパージ制御弁と、
前記大気孔の導通状態を制御するキャニスタ遮断弁と、
前記キャニスタに負圧を導く負圧導入機構と、
前記キャニスタを含む系の洩れ故障を検出する洩れ故障検出手段と、
前記系に洩れ故障が存在する場合は、常に当該系の内圧を負圧に保つ常時負圧保持手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記常時負圧保持手段は、前記系に洩れ故障が存在する場合に、蒸発燃料のパージ中常に当該系の内圧を所定負圧値に制御する所定負圧値制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第８の発明は、第６または第７の発明において、前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、蒸発燃料のパージ中に前記系の内圧が所定負圧値を下回った場合に、前記キャニスタに加圧空気が供給されるように前記キャニスタ遮断弁および前記ポンプを制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第９の発明は、第６乃至第９の発明の何れかにおいて、
前記大気孔に加圧空気を供給するポンプを備えると共に、
前記常時負圧保持手段は、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値以下である場合は当該系を密閉空間とする系密閉手段と、
蒸発燃料のパージカット中に前記系の内圧が所定の大気圧近傍値を超える場合は、前記ポンプを逆転運転させて、その結果生ずる負圧を前記キャニスタに導入する系負圧化手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
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。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
【００１８】
燃料タンク１０には、ROV(Roll Over Valve)１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。このため、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、ベーパ通路１８および給油弁２０を通ってキャニスタ２２に到達し、キャニスタ２２の内部に吸着保持される。
【００１９】
キャニスタ２２には、大気孔２４およびパージ孔２６が設けられている。パージ孔２６は、パージガスの流量を制御するためのパージVSV(Vacuum Switching Valve)２８を介して内燃機関の吸気通路（図示せず）に連通している。パージVSV２８は、デューティ制御されることにより実質的に任意の開度を実現する制御弁である。
【００２０】
キャニスタ２２の大気孔２４には、CCV(Canister Closed Valve)３０を介してポンプ３２が連通している。ポンプ３２の吸入孔は、フィルタ３４を介して大気に開放されている。CCV３０は、外部から駆動信号を受けることにより大気孔２４を閉弁するノーマルオープンタイプの電磁弁である。CCV３０が開いている場合は、ポンプ３２を作動させることにより、ポンプ３２により生成される加圧空気をキャニスタ２２の大気孔２４に供給することができる。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態のシステムは、ECU(Electronic Control Unit)４０を備えている。ECU４０には、上述したタンク内圧センサ１２を始め、内燃機関に組み込まれている各種のセンサ（図示せず）の出力が供給されている。ECU４０は、それらのセンサ出力に基づいて、パージVSV２８、CCV３０、およびポンプ３２などの状態を制御することができる。
【００２２】
［パージ動作の説明］
本実施形態のシステムにおいて、燃料タンク１０の内部で発生したベーパは、ベーパ通路１８を通ってキャニスタ２２に導かれ、その内部に吸着保持される。ECU４０は、内燃機関の運転中、所定のパージ条件が成立する状況下で、パージVSV２８を適当に開弁させる。内燃機関の運転中にパージVSV２８が開弁されると、キャニスタ２２に吸気負圧が導かれ、キャニスタ２２に吸着されているベーパは、大気孔２４から吸入される空気と共に吸気通路にパージされる。
【００２３】
また、ECU４０は、パージの実行中に必要に応じて、CCV３０を開いた状態でポンプ３２を作動させる。その結果ポンプ３２の作動が開始されると、ポンプ３２によって生成される加圧空気がキャニスタ２２の大気孔２４に供給され始める。具体的には、ECU４０は、例えば、吸気管圧力PMが高圧（大気圧近傍値）となる内燃機関の高負荷運転時にポンプ３２を作動させる。吸気管圧力PMが高圧である場合は、パージVSV２８を開くだけでは十分なパージガス流量を得ることができない。このような状況下でポンプ３２が作動すると、吸気負圧が不十分であっても、大気孔２４とパージ孔２６の間に十分な差圧を確保することができ、パージガス流量を十分に確保することができる。このため、本実施形態の装置によれば、内燃機関の運転状態に関わらず、優れたパージ能力を確保することができる。
【００２４】
また、ECU４０は、内燃機関のアイドル運転時など、十分に大きな吸気負圧が発生し、パージ孔２６付近の圧力が過剰に負圧化するような場合にもポンプ３２を作動させる。パージ孔２６の付近が過剰に負圧化すると、その負圧が燃料タンク１０に導かれて、タンク内の蒸発燃料がキャニスタ２２を通過して吸気通路３８に直接パージされる事態が生ずる。また、このようにして生ずる蒸発燃料の直接パージは、内燃機関における空燃比荒れの原因となる。本実施形態の装置において、上記の状況下でポンプ３２を作動させると、パージ孔２６付近の圧力を高めて蒸発燃料の直接パージを防止することができる。従って、本実施形態の装置によれば、十分に大きな吸気負圧が生ずる状況下でも、空燃比荒れを生じさせることなくキャニスタ２２内の蒸発燃料を適正にパージさせることができる。
【００２５】
以上説明した通り、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、所定のパージ条件が成立する場合に、パージVSV２８を適当に制御し、かつ、必要に応じてポンプ３０を作動させることにより、キャニスタ２２内の蒸発燃料を内燃機関の吸気通路にパージする。以下、本実施形態では、上述したパージ制御を「通常制御」と称す。
【００２６】
［洩れ検出動作の説明］
本実施形態の装置は、CCV３０からパージVSV２８までの系、すなわち、キャニスタ２２と燃料タンク１０を含む系に発生した洩れ故障を検出する機能を有している。以下、その機能を実現するための洩れ検出処理の内容、および洩れ検出処理の実行に伴う装置の動作について説明する。
【００２７】
図２は、上記の機能を実現するためにECU４０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図２に示すルーチンでは、先ず、CCV３０が閉じられる（ステップ１００）。
【００２８】
次に、エバポカウンタCEVPがインクリメントされる（ステップ１０２）。
エバポカウンタCEVPは、蒸発燃料処理装置の洩れ検出処理が開始された後の経過時間を計数するためのカウンタである。
【００２９】
次いで、エバポフラグXEVPが１であるか否かが判別される（ステップ１０４）。
エバポフラグXEVPは、後述の如く、洩れ検出処理の過程で、タンク内圧PTNKが所定の判定圧力POBDより低い圧力に到達した際に１とされるフラグである。
【００３０】
上記ステップ１０４において、XEVP＝１が成立すると判別された場合は、タンク内圧PTNKが判定圧力OBDより低下した履歴があると判断することができる。この場合、以後、ステップ１０６〜１１６がジャンプされ、ステップ１１８以降の処理が実行される。
【００３１】
一方、XEVP＝１が成立しないと判別された場合は、タンク内圧PTNKは未だ一度も判定圧力OBDより低下していないと判断することができる。この場合、以後、タンク内圧PTNKを低下させるための処理が実行される。具体的には、先ず、パージ率PGRが判定時上限パージ率KPGRより低いか否かが判別される（ステップ１０６）。
【００３２】
パージVSV２８は、既述した通りデューティ駆動されることによりその実質的開度を変化させる制御弁である。キャニスタ２２から吸気通路に流入するパージガス流量QPGは、吸気通路内に生じている吸気負圧とパージVSV２８の実質的開度、およびポンプ３２が作動しているか否かによりほぼ一義的に決定される。パージ率PGRは、このようにして決定されるパージガス流量QPGと吸入空気量Gaとの比（QPG／Ga）で表される値である。本実施形態の装置では、燃料噴射量の補正制御等の便宜のため、パージ率PGRなる概念を導入して、その値PGRが目標値と一致するように、パージVSV２８の駆動デューティDUTYを制御している。
【００３３】
上記ステップ１０６において、PGR＜KPGRが成立しない、つまり、パージ率PGRが既に判定値上限パージ率KPGR以上であると判別された場合は、以後、ステップ１１８がジャンプされ、ステップ１１０以降の処理が実行される。一方、PGR＜KPGRが成立する、つまり、パージ率PGRは未だ判定時上限パージ率PGRより小さいと判別された場合は、次式に従ってパージ率PGRがより大きな値に更新される（ステップ１０８）。
PGR＝PGRO＋PGRSKP
但し、PGROは前回の処理サイクル時に算出されたパージ率PGRである。また、PGRSKPは所定のスキップ値である。
【００３４】
上記の処理によれば、ステップ１０６の処理が繰り返される毎に、パージ率PGRを、判定時上限パージ率PGRに到達するまで増大させることができる。パージVSV２８の開度は、パージ率PGRが増大するに連れて大きくなる。また、キャニスタ２２には、パージVSV２８の開度が大きいほど負圧が導入され易くなる。このため、上記の処理によれば、ステップ１０６の処理が繰り返される毎に、パージ率PGRが判定値上限パージ率KPGRを超えない範囲で、よりタンク内圧PTNKを低下させ易い状態を作り出すことができる。
【００３５】
図２に示すルーチンでは、上記ステップ１０６または１０８の処理に次いで、タンク内圧PTNKが判定圧力POBDより低い圧力に到達しているか否かが判別される（ステップ１１０）。
【００３６】
その結果、PTNK＜POBDが未だ成立していないと判別された場合は、エバポカウンタCEVPの計数値が所定時間T1を超えているか否かが判別される（ステップ１１２）。
タンク内圧PTNKは、例えば、燃料タンク１０のキャップが外れている場合など、系内に大きな洩れが存在する場合には負圧導入を長期に渡って継続しても判定圧力POBDにまで低下しない。所定時間T1は、タンク内圧PTNKが判定圧力POBDにまで低下しない期間が不当に長いか否かを判定するための時間である。従って、CEVP＞T1が成立すると判別される場合は、比較的大きな洩れの発生を認識することができる。以下、この異常を「負圧導入異常」と称す。一方、上記の条件が成立していない場合は、未だ洩れ故障の有無は判断することができない。
【００３７】
図２に示すルーチン中、上記ステップ１１２において、未だCEVP＞T1が成立していないと判別された場合は、洩れ故障に関する判定が保留されたまま今回の処理サイクルが終了される。以後、上記ステップ１１０においてPTNK＜POBDが成立するとの判断、或いは、上記ステップ１１２においてCEVP＞T1が成立するとの判断が成されるまで、繰り返し上記ステップ１００〜１１２の処理が実行される。
【００３８】
上記ステップ１００〜１１２の処理が繰り返される過程で、タンク内圧PTNKが判定圧力POBDより低くなると、上記ステップ１１０において、PTNK＜POBDが成立するとの判断がなされる。この場合、次に、エバポフラグXEVPに１がセットされ（ステップ１１４）、更に、エバポカウンタCEVPの計数値がT2とされる（ステップ１１６）。
上記の処理が実行されると、以後、本ルーチンが起動される毎に、ステップ１０４においてXEVP＝１が成立するとの判断がなされる。
【００３９】
上記ステップ１１６の処理が終了すると、或いは、上記ステップ１０４においてXEVP＝１の成立が判断されると、次に、パージ率PGRが０とされる（ステップ１１８）。
パージ率PGRが０とされると、パージVSV２８に対する駆動デューティは０とされる。その結果、本ステップ１１８の処理が実行されると、以後、パージVSV２８は全閉状態となる。
【００４０】
次に、タンク内圧PTNKの変化量ΔPTNKが、判定値KΔより大きいか否かが判別される（ステップ１２０）。
変化量ΔPTNKは、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タンク内圧PTNKに生じた増加量である。系内に洩れ故障が生じている場合、負圧導入が停止された後、タンク内圧PTNKには不当に大きな変化量ΔPTNKが生ずる。判定値KΔは、変化量ΔPTNKの実測値が不当に大きな値であるか否かを判断するための判定値である。従って、ΔPTNK＞KΔが成立すると判別される場合は、洩れ故障の発生を認識することができる。以下、その異常を「ΔP大異常」と称す。一方、その条件が成立しない場合は、洩れ故障が生じていないと判断することができる。
【００４１】
図２に示すルーチン中、上記ステップ１２０において、ΔPTNK＞KΔの不成立が判別された場合は、洩れ故障の不存在を記録するため、洩れ検出フラグWEVPに０がセットされる（ステップ１２２）。
【００４２】
次に、エバポカウンタCEVPの計数値が洩れ検出終了時間T3に達しているか否かが判別される（ステップ１２４）。
その結果、未だCEVP≧T3が成立し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。この場合、その後、本ステップ１２４において上記条件が成立すると判別されるまで、所定間隔毎に本ルーチンが起動される。
【００４３】
エバポフラグXEVPに１がセットされた後、タンク内圧PTNKに判定値KΔを超える変化量ΔPTNKが生ずることなく検出終了時間T3が経過すると、その時点で上記ステップ１２４の条件が成立し、洩れ検出の終了が判定される（ステップ１２６）。
洩れ検出の終了が判定されると、以後、内燃機関が再始動されるなど、洩れ検出処理の実行が再び必要となるまで、本ルーチンは起動されることなく待機状態とされる。
【００４４】
既述した通り、上記ステップ１１２において、CEVP＞T1が成立すると判別される場合は、洩れ故障（負圧導入異常）の発生を認識することができる。また、上記ステップ１２０において、ΔPTNK＞KΔが成立すると判別された場合も洩れ故障（ΔP大異常）の発生を認識することができる。図２に示すルーチンでは、これらの場合には、洩れ故障の発生を記録するため洩れ検出フラグWEVPに１がセットされる（ステップ１２８）。
【００４５】
次いで、洩れ検出処理を終了させるべく、エバポカウンタCEVPにT3が代入され（ステップ１３０）、その後ステップ１２４の処理が実行される。
この場合、ステップ１２４において、CEVP≧T3が成立するとの判断がなされ、洩れ検出処理が終了される。
【００４６】
図３は、装置内に洩れ故障が生じていない環境下でECU４０が上記図２に示すルーチンに沿って洩れ検出処理を実行した場合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、洩れ検出フラグWEVPの状態、図３（Ｂ）はタンク内圧PTNKの変化、図３（Ｃ）はCCV３０の状態、図３（Ｄ）はパージ率PGRの変化を示している。
【００４７】
系内に洩れ故障が生じていない場合、図３（Ｃ）に示すように時刻T0にCCV３０が閉じられ（上記ステップ１００参照）、その後図３（Ｄ）に示すようにパージ率PGRが上昇する過程で（上記ステップ１０６，１０８参照）、図３（Ｂ）に示す通りタンク内圧PTNKは適正に減圧される。その結果、時刻T1に達する前にタンク内圧PTNKは判定圧力POBDまで低下する（時刻T2）。
【００４８】
系内に洩れ故障が生じていない場合は、図３（Ｄ）に示す通り時刻T2においてパージ率PGRが０とされた後、つまり、パージVSV２８が全閉とされた後（上記ステップ１１８参照）、図３（Ｂ）に示す通り、タンク内圧PTNKは大きく上昇することなく判定圧力POBDに近傍に維持される。そして、その状態が時刻T3まで継続した時点で洩れ故障の不存在が判定され、図３（Ａ）に示すように洩れ検出フラグWEVPが０とされたまま洩れ故障検出処理が終了される（上記ステップ１２２〜１２６参照）。
【００４９】
図４は、装置内に洩れ故障が生じている環境下でECU４０が上記図２に示すルーチンに沿って洩れ検出処理を実行した場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の場合と同様に、検出フラグWEVPの状態、タンク内圧PTNKの変化、CCV３０の状態、およびパージ率PGRの変化をそれぞれ示している。また、図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）において、符号▲１▼の付された波形は「負圧導入異常」発生時の動作に対応しており、一方、符号▲２▼の付された波形は「ΔP大異常」発生時の動作に対応している。
【００５０】
タンクキャップの不装着などに起因して、系内に大きな洩れが生じている場合は、図４（Ｃ）に示す通り時刻T0にCCV３０が閉じられ（上記ステップ１００参照）、その後図４（Ｄ）に示すようにパージ率PGRが上昇する過程で（上記ステップ１０６，１０８参照）、タンク内圧PTNKは適正に減圧されない（図４中、波形▲１▼参照）。その結果、タンク内圧PTNKが判定圧力POBDまで低下することなく時刻T1が到来すると、図４（Ａ）に示すように、その時点で洩れ検出フラグWEVPが１とされる。
【００５１】
系内に生じている洩れが小さい場合は、時刻T0の後、系内への負圧導入が開始された後に、図４（Ｂ）に示す通り適正な速度でタンク内圧PTNKが減圧される。従って、その場合は「負圧導入異常」が認識されることなくタンク内圧PTNKが判定圧力POBDにまで低下し、その時点（時刻T2）でパージ率PGRは０とされる（図４（Ｄ）中、波形▲２▼参照）。系内に洩れ故障が生じている場合は、その後、タンク内圧PTNKに急激な上昇が生ずる（図４（Ｂ）中、波形▲２▼参照）。その結果、ΔP大異常の発生が認識され、時刻T3において洩れ検出フラグWEVPに１がセットされる（図４（Ａ）中、波形▲２▼参照）。
【００５２】
以上説明した通り、本実施形態の装置によれば、図２に示すルーチンに従って洩れ検出処理を実行することにより、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系内に、つまり、CCV３０からパージVSV２８までの系内に、洩れ故障が生じているか否かを精度良く判定することができる。
【００５３】
［洩れ検出時の制御の説明］
ところで、本実施形態の装置は、既述した通り、蒸発燃料のパージ中（通常制御の実行中）に必要に応じてポンプ３２を作動させる。ポンプ３２を作動させると、キャニスタ２２に大気孔２４に加圧空気が供給されることにより、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系の内圧が正圧化することがある。系内に洩れ故障が生じている場合に、このような正圧化が生ずると、その洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気へ洩れ出す事態が生ずる。このため、系内に洩れ故障が生じている場合は、可能な限り系内を正圧化させないことが望ましい。
【００５４】
そこで、本実施形態の装置は、系内に洩れ故障が生じている場合は、蒸発燃料のパージ中常に、系内が負圧に保持されるように、より具体的には、タンク内圧PTNKが所定の負圧値P2に維持されるように、パージVSV２８やCCV３０、或いはポンプ３２を制御することとしている。また、パージがカットされた後、系内の圧力が大気圧に達するまでは、系内を密閉空間として負圧の維持を図ることとしている。更に、パージがカットされた後、系内圧力が大気圧に到達した後は、大気孔２４を開放して、系内のガスがキャニスタ２２を通過して大気に流出できる状態を形成することとしている。
【００５５】
図５は、系内の洩れ故障が検知された場合における本実施形態の装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す。より具体的には、図５（Ａ）はCCV３０の状態、図５（Ｂ）はポンプ３２の運転状態、図５（Ｃ）はタンク内圧PTNKの変化、図５（Ｄ）はパージVSV２８の駆動デューティ比DUTYの変化、図５（Ｅ）は車速SPDの変化をそれぞれ示している。
【００５６】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置では、蒸発燃料のパージ中であり、かつ、タンク内圧PTNKが所定負圧値P2より低い場合には、CCV３０が開弁されると共にポンプ３２が作動状態とされる（期間▲１▼、▲２▼、▲３▼など）。一方、蒸発燃料のパージ中であっても、タンク内圧PTNKが所定負圧値P2より高い場合には、CCV３０が閉弁され、ポンプ３２が停止状態とされる。その結果、本実施形態の装置においては、蒸発燃料のパージ中は常に、タンク内圧PTNKが所定負圧P2の近傍に制御される。
【００５７】
所定負圧値P2は、タンク内圧PTNKがその値P2に制御された場合に、CCV３０からパージVSV２８に至る系の全域がほぼ負圧に保持され、かつ、その系の全域に過大な応力を作用させない圧力として予め定められた値である。従って、本実施形態の装置によれば、パージの実行中常に、CCV３０からパージVSV２８に至る全域を、過剰な応力を発生させることのない適正な負圧に維持することができる。
【００５８】
系内に洩れ故障が生じていても、その系内が負圧に保たれていれば、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出することはない。このため、本実施形態の装置によれば、CCV３０からパージVSV２８に至る系に何ら不当な応力を作用させることなく、パージの実行中に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００５９】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置では、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧PTNKが所定の大気圧近傍値P1（P2より高圧の負圧値）より低い間は、CCV３０が閉弁され、かつ、ポンプ３２が停止状態とされる（期間▲４▼など）。パージがカットされた後、このような状況が形成されると、CCV３０からパージVSV２８に至る系が密閉空間となり、その内部の負圧を可能な限り長期に渡って保持することが可能となる。また、系内の圧力が負圧に保持されれば、洩れ故障の箇所から蒸発燃料量が大気に洩れ出すのを有効に防止することができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージがカットされた後に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００６０】
また、本実施形態の装置では、図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）に示すように、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1にまで上昇すると、その後、ポンプ３２を停止させたままCCV３０が開弁状態とされる（期間▲５▼）。パージがカットされた状態で、このような状況が形成されると、系内のガスはキャニスタ２２を通って大気に流出することが可能となる。系内のガスがキャニスタ２２を通過して大気に放出される過程では、ガス中の蒸発燃料はキャニスタに吸着される。一方、装置内に上記のガス流出経路が確保されていると、系内の圧力が正圧化せず、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐことができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージがカットされた後に、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料が大気に漏出されるのを有効に防止することができる。
【００６１】
図６は、上記の機能を実現すべくECU４０が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図６に示すルーチンでは、先ず、洩れ検出フラグWEVPに１がセットされているか否かが判別される（ステップ１４０）。
【００６２】
その結果、WEVP＝１が成立しないと判別された場合は、つまり、洩れ故障が生じていないと認められる場合は、以後、通常制御が実行される。
一方、WEVP＝１が成立すると判別された場合は、次に蒸発燃料のパージ中か否かが判別される（ステップ１４２）。
【００６３】
上記ステップ１４２において、蒸発燃料のパージ中であるとの判断がなされた場合は、タンク内圧PTNKが所定の負圧値P2より低いか否かが判別される（ステップ１４４）。
【００６４】
PTNK＜P2が成立すると判別された場合は、タンク内圧PTNKの負圧化が過剰であると判断され、以後、CCV３０が開弁され（ステップ１４６）、かつ、ポンプ３２がONとされる（ステップ１４８）。
その結果、ポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気が供給され始め、タンク内圧PTNKの昇圧が図られる。
【００６５】
図６に示すルーチン中、上記ステップ１４４において、PTNK＜P2が成立しないと判別された場合、つまり、タンク内圧PTNKが所定負圧値P2より高圧となっていると判別された場合は、以後、CCV３０が閉弁され（ステップ１４６）、かつ、ポンプ３２がOFFとされる（ステップ１５２）。
上記の処理が実行されると、キャニスタ２２が大気から遮断されるため、以後、パージが継続されることにより、タンク内圧PTNKの減圧が図られる。
蒸発燃料のパージが実行されている間は、上述したステップ１４０〜１５２の処理が繰り返し実行される。その結果、タンク内圧PTNKは、所定負圧値P2の近傍に維持される。
【００６６】
パージがカットされると、上記ステップ１４２において、蒸発燃料のパージ中ではないとの判断が成される。この場合、次に、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1（負圧値）より低いか否かが判別される（ステップ１５４）。
【００６７】
PTNK＜P1が成立すると判別された場合は、未だCCV３０からパージVSV２８に至る系内が負圧に保持されていると判断できる。この場合、その負圧を可能な限り維持するため、CCV３０が閉じられた後（ステップ１５６）、上記ステップ１５２の処理が実行される。
【００６８】
一方、上記ステップ１５４において、PTNK＜P1が成立しないと判別された場合は、系内の圧力が大気圧の近傍にまで上昇していると判断できる。この場合、キャニスタ２２を通過するガスの流出経路を確保するため、CCV３０が開かれた後（ステップ１５８）、上記ステップ１５２の処理が実行される。
【００６９】
蒸発燃料のパージがカットされている間は、上記ステップ１４０，１４２，１５４〜１５８および１５２の処理が繰り返し実行される。これらの処理によれば、パージカット中に洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気中に漏出されるのを有効に防止することができる。従って、本実施形態の装置によれば、系内に洩れ故障が生じている場合に、パージの実行中に限らず、パージのカット中においても良好なエミッション特使を維持することができる。
【００７０】
［変形例等］
ところで、上述した実施の形態１では、蒸発燃料処理装置がポンプ３２を備えているが、ポンプ３２は、必ずしも本発明の必須の要件ではない。すなわち、ポンプ３２を備えていないシステムにおいても、蒸発燃料が多量に発生する場合には、系内の圧力が正圧化することがある。このため、そのような装置においても、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を防ぐ意味で本発明は有効である。
【００７１】
このような変形例は、例えば、図１に示す構成からポンプ３２を除去すると共に、ECU４０に、上記ステップ１４８および１５２の処理を省略して図６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。このような構成を用いることで、ポンプ３２を備えていない装置においても、実施の形態１の場合と同様に、パージの実行中にタンク内圧PTNKを所定負圧値P2に保持し、パージカット後に可能な限りタンク内圧PTNKを負圧に維持し、その後、キャニスタ２２を大気に開放してタンク内圧PTNKが正圧化するのを防ぐことができる。
【００７２】
また、上述した実施の形態１においては、蒸発燃料のパージ中は、タンク内圧PTNKを所定負圧値P2に維持することとしているが、パージ中におけるタンク内圧PTNKの制御目標は、必ずしも一定値に限定されるものではない。すなわち、パージ中におけるタンク内圧PTNKは、一定値に限らず、負圧に保たれていればよい。
【００７３】
尚、上述した実施の形態１においては、パージVSV２８が前記第１の発明における「パージ制御弁」に、CCV３０が前記第１の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージVSV２８が前記第１の発明における「負圧導入機構」に、それぞれ相当していると共に、ECU４０が、蒸発燃料のパージ中に必要に応じてポンプ３２を作動させることにより前記第１の発明における「ポンプ作動手段」が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第１の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４２〜１５２の処理を実行することにより前記第１の発明における「パージ中負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【００７４】
また、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第２の発明における「系内圧検出手段」に相当していると共に、ECU４０が、上記ステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第２の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００７５】
また、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上記ステップ１４６および１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【００７６】
また、上述した実施の形態１においては、パージVSV２８が前記第４の発明における「パージ制御弁」に、CCV３０が前記第４の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージVSV２８が前記第４の発明における「負圧導入機構」に、タンク内圧センサ１２が前記第４の発明における「系内圧検出手段」に、それぞれ相当していると共に、ECU４０が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第４の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第４の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００７７】
また、上述した実施の形態１においては、タンク内圧センサ１２が前記第５の発明における「系内圧検出手段」に相当していると共に、ECU４０が、上記ステップ１５４および１５６の処理を実行することにより前記第５の発明における「系密閉手段」が、上記ステップ１５４および１５８の処理を実行することにより前記第５の発明における「系開放手段」が、それぞれ実現されている。
【００７８】
実施の形態２．
次に、図７および図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図７は、本発明の実施の形態２の構成を説明するための図である。尚、図７において、図１に示す構成要素と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００７９】
図７に示すように、本実施形態の装置は、２次空気導入通路５０を備えている。２次空気導入通路５０の一端は、チェックバルブ５２を介して、内燃機関の排気通路５４に連通している。チェックバルブ５２は、排気通路５４に向かうガスの流れのみを許容する一方向弁である。排気通路５４には、排気ガスを浄化するための触媒５５が配置されている。２次空気導入通路５０は、その触媒５５の上流において排気通路５４と連通している。
【００８０】
２次空気導入通路５０の他端は、ASV(Air Switching Valve)５６と連通している。ASV５６は、その内部に２つの制御弁を備えるユニットである。ASV５６には、上述した２次空気導入通路５０の他、大気連通路５８および加圧空気供給経路６０が連通している。大気連通路５８は、ポンプ３２およびフィルタ６２を介して大気に連通している。一方、加圧空気供給経路６０は、キャニスタ２２とCCV３０とをつなぐ経路の途中に連通している。ASV５６が備える一方の制御弁は、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「AI側制御弁」と称す。ASV５６が備える他方の制御弁はポンプと加圧空気供給経路６０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「パージ側制御弁」と称す。
【００８１】
［基本動作の説明］
本実施形態において、ECU４０は、ポンプ３２やパージVSV２８の制御に加えて、ASV５６の制御を行う。ECU４０は、内燃機関の冷間始動時など、触媒５５の早期暖機が要求されるような場合に、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とが導通するようにASV５６のAI側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を作動させる。この場合、ポンプ３２により圧送された空気が２次空気として排気通路５４の触媒５５の上流に流入する。触媒５５の上流に２次空気が供給されると、排気ガス中の未燃成分の燃焼が促され、触媒５５に供給される熱量が増し、その暖機が促進される。このため、本実施形態の装置によれば、内燃機関の冷間始動時などに触媒５５を短時間で暖機することができる。
【００８２】
本実施形態において、ポンプ３２は、実施の形態１の場合と同様に、キャニスタ２２に対して加圧空気を供給する機構としても利用される。すなわち、ECU４０は、キャニスタ２２に加圧空気を供給する必要がある場合は、ポンプ３２と加圧空気供給経路６０とが導通するようにASV５６のパージ側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を運転状態とする。この場合、ポンプ３２により生成される加圧空気は、キャニスタ２２とCCV３０とをつなぐ経路に供給される。
【００８３】
この際、CCV３０が閉じられていると、ポンプ３２の発生する加圧空気はキャニスタ２２に流入する。このように、本実施形態の装置によれば、一つのポンプ３２を、排気通路５４に対する２次空気の供給と、キャニスタ２２に対する加圧空気の供給の双方に兼用することができる。従って、本実施形態の装置によれば、上述した２次空気と加圧空気の双方を発生させる機構を安価に実現することができる。
【００８４】
本実施形態において、ECU４０は、内燃機関の冷間始動時には、ポンプ３２から排気系に２次空気を供給するための制御を実行する。また、所定のパージ条件が成立する際には、必要に応じてポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気を供給しながら、キャニスタ２２内の蒸発燃料をパージさせるための制御を実行する。本実施形態では、これら２つの制御を併せて「通常制御」と称す。
【００８５】
既述した通り、実施の形態１の装置は、図２に示すルーチンを実行することで、装置内に洩れ故障が生じているか否かを判定し、その判定の結果を洩れ検出フラグWEVPに反映させることができる。本実施形態の装置では、ステップ１００の処理を「CCV３０を閉じる」処理から「ASV５６のパージ側制御弁とCCV３０の双方を閉じる」処理に変更して図２に示すルーチンを実行することで洩れ検出フラグWEVPを適正に処理することができる。本実施形態において、ECU４０は、このような手法で洩れ検出フラグWEVPを処理するものとする。
【００８６】
［洩れ検出時の制御の説明］
図８は、本実施形態においてECU４０が実行する制御ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、実施の形態１における図６に示すルーチンと同様の目的で、つまり、洩れ箇所からの蒸発燃料の漏出を抑制する目的で実行される。尚、図８において、上記図６に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８７】
図８に示すルーチンは、ステップ１４６がステップ１６０に変更されている点、およびステップ１４８および１５２の前段に、それぞれステップ１６２または１６４が挿入されている点を除き、図６に示すルーチンと同様である。
【００８８】
すなわち、図８に示すルーチンでは、ステップ１４４においてPTNK＜P2が成立すると判別された場合に、CCV３０が閉じられ（ステップ１６０）、かつ、ASV５６のパージ側制御弁が開かれた状態で（ステップ１６２）、ポンプ３２がONとされる。これらの処理が実行されると、ポンプ３２からキャニスタ２２に加圧空気が供給され始め、以後、タンク内圧PTNKは昇圧される。
【００８９】
また、図８に示すルーチンでは、上記ステップ１４４においてPTNK＜P2が成立しないと判別された場合に、CCV３０が閉じられ（ステップ１５０）、ASV５６のパージ側制御弁が閉じられ（ステップ１６２）、かつ、ポンプ３２が停止した状態（ステップ１５２）が形成される。これらの処理が実行されると、CCV３０からパージVSV２８までの系が密閉空間となり、以後、パージの進行に伴い、タンク内圧PTNKは減圧される。
【００９０】
つまり、図８に示すルーチンによれば、PTNK＜P2が成立する場合には、ポンプ３２を利用してタンク内圧PTNKを高めることができ、一方、PTNK＜P2が成立しない場合は、系を密閉してタンク内圧PTNKを下げることができる。従って、本実施形態の装置によれば、実施の形態１の場合と同様に、洩れ故障が生じている場合には、蒸発燃料のパージ中常にタンク内圧PTNKを所定負圧値P2の近傍に維持することができる。
【００９１】
更に、図８に示すルーチンでは、ステップ１５６または１５８の処理に次いで、ASV５６のパージ側制御弁を閉じる処理が実行される（ステップ１６４）。この場合、キャニスタ２２が大気に開放されるか否かは、実施の形態１の場合と同様にCCV３０が開いているか否かのみにより決定される。つまり、図８に示すルーチンによれば、パージカット中は、実施の形態１の場合と全く同様の状態を作り出すことができる。このため、本実施形態の装置によっても、実施の形態１の場合と同様に、パージがカットされた後、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1より低い間は系内に可能な限り長期に渡って負圧を保持し、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1に達した後は、キャニスタ２２を通過して大気に通じる系内ガスの流出経路を確保することができる。
【００９２】
以上説明した通り、図８に示すルーチンによれば、図７に示す構成と図１に示す構成との相違に関わらず、実施の形態１において、図６に示すルーチンが実行されるのと全く同様の機能を実現することができる。従って、本実施形態の装置によれば、系内に洩れ故障が生じている場合に、実施の形態１の装置と同様にその故障箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に抑制することができる。
【００９３】
［変形例等］
ところで、本実施形態におけるポンプ３２には、十分な２次空気を発生するだけの能力が要求される。このため、図７に示すポンプ３２は、実施の形態１の場合に比して大きな能力を有している。従って、パージの実行中に、単にこのポンプ３２をON・OFFさせるだけでは、タンク内圧PTNKを精度良く所定負圧値P2に制御することが困難な事態が生じ得る。
【００９４】
本実施形態の装置では、ポンプ３２から加圧供給経路６０に加圧空気が供給されている場合に、CCV３０を適当に開弁させることにより、その加圧空気の一部をキャニスタ２２に流入させることなく大気に放出させることができる。そして、この場合は、キャニスタ２２に流入する加圧空気の量を減らすことで、タンク内圧PTNKの制御性を高めることができる。
【００９５】
このため、本実施形態の装置では、上記図８に示すステップ１６０において、CCV３０を全閉状態とするのではなく、加圧空気の一部が大気に放出されるように、CCV３０を適当にデューティ制御することとしてもよい。更に、より好ましくは、その際にCCV３０に供給される駆動信号のデューティ比を、タンク内圧PTNKが目標圧力に近づくようにフィードバック制御することとしてもよい。上記ステップ１６０において、このような制御を実行することとすれば、ポンプ３２が、実施の形態１の場合に比して大きな容量を有していても、タンク内圧PTNKを精度良く安定制御することができる。また、これらの制御すると、フィルタ３４に対して、その内側から外側へ向かう空気を流通させることができる。このため、これらの制御によれば、上述した本来の効果に加えて、フィルタ３４の清掃効果を付随的に得ることができる。
【００９６】
尚、上述した実施の形態２においては、ASV５６のパージ制御弁とCCV３０とが前記第１の発明における「キャニスタ遮断弁」に相当していると共に、ECU４０が、洩れ検出フラグWEVPの処理を行うことで前記第１の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４２および１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第１の発明における「パージ中負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【００９７】
また、上述した実施の形態２においては、ECU４０が、上記ステップ１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第２の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【００９８】
また、上述した実施の形態２においては、ECU４０が、上記ステップ１６０，１６２，１４８の処理を実行することにより前記第３の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【００９９】
また、上述した実施の形態２においては、ASV５６のパージ制御弁とCCV３０とが前記第４の発明における「キャニスタ遮断弁」に相当していると共に、ECU４０が、洩れ検出フラグWEVPの処理を行うことで前記第４の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記ステップ１４４の処理と共にステップ１６０，１６２，１４８の処理、或いはステップ１５０，１６４，１５２の処理を実行することにより前記第４の発明における「所定負圧値維持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１００】
実施の形態３．
次に、図９および図１０を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ECU４０に、上記図６に示すルーチンに代えて、後述する図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。
【０１０１】
上述した実施の形態１の装置は、パージカット後にタンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1にまで上昇したら、その後、キャニスタ２２を大気に開放してタンク内圧PTNKが正圧化するのを防いでいる。この場合、燃料タンク１０内のガスはキャニスタ２２を通って大気に流出できるため、系内の蒸発燃料が洩れ故障の箇所から漏出するのを有効に防ぐことができる。
【０１０２】
ところで、本実施形態の装置においては、CCV３０を開いた状態でポンプ３２を逆転運転させると、キャニスタ２２および燃料タンク１０を含む系内のガスをポンプ３２により吸引することができる。系内のガスがこのようにしてポンプ３２に吸引されると、蒸発燃料をキャニスタに吸着しつつ、その系内を負圧化することができる。そして、系内が負圧化できると、キャニスタ２２が大気に開放されているに過ぎない場合に比して、洩れ故障の個所からの蒸発燃料の大気放出をより効率的に抑制することができる。そこで、本実施形態の装置は、パージカット中にタンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1まで上昇してきた場合には、PTNK＜P1が成立するまで、ポンプ３２を逆転させてタンク内圧PTNKを減圧することとした。
【０１０３】
図９は、ポンプ３２が上記の規則に従って制御されることにより実現される動作を説明するためのタイミングチャートを示す。より具体的には、図９（Ａ）はCCV３０の状態、図９（Ｂ）はポンプ３２の運転状態、図９（Ｃ）はタンク内圧PTNKの変化、図９（Ｄ）はパージVSV２８の駆動デューティ比DUTYの変化をそれぞれ示している。
【０１０４】
図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）に示すように、本実施形態の装置は、蒸発燃料のパージ中は、実施の形態１の場合と同様に、タンク内圧PTNKが所定負圧値P2より低い場合にのみ、CCV３０を開弁し、かつポンプ３２を正転作動させる（期間▲１▼、▲２▼）。その結果、本実施形態の装置においても、蒸発燃料のパージ中は、タンク内圧PTNKが所定負圧P2の近傍に制御される。
【０１０５】
また、本実施形態の装置は、蒸発燃料のパージがカットされた後、タンク内圧PTNKが所定の大気圧近傍値P1（負圧）より低い場合は、実施の形態１の場合と同様に、CCV３０を閉弁し、ポンプ３２を停止状態とする。そして、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1を超えると、CCV３０が開かれ、ポンプ３２の逆転運転が開始される（期間▲３▼、▲４▼）。その結果、本実施形態の装置によれば、図９（Ｃ）に示す通り、パージが実行されているか否かに関わらず、タンク内圧PTNKを常に負圧に維持することができる。
【０１０６】
図１０は、上記の機能を実現すべく本実施形態においてECU４０が実行する制御ルーチンにフローチャートを示す。尚、図１０において、上記図６に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０１０７】
図１０に示すルーチンは、ステップ１５８の後段にステップ１７０が挿入されている点を除き、図６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、ステップ１５４において、タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1より低圧でないと判別された場合に、CCV３０が開かれた後（ステップ１５８）、ポンプ３２に対して逆転作動が指令される（ステップ１７０）。
【０１０８】
そして、その後タンク内圧PTNKが大気圧近傍値P1を下回ると、ステップ１５６においてCCV３０が閉じられ、次いで、ステップ１５２においてポンプ３２がOFFされる。これらの処理によれば、ポンプ３２により吸い出す系内ガスの量を最小限に抑えつつ、パージカット中におけるタンク内圧PTNKを、常に大気圧近傍値P1の付近に維持することができる。つまり、タンク内圧PTNKを常に負圧に維持し、系内が正圧化するのを防ぐことができる。
【０１０９】
パージカット中にポンプ３２により吸い出される系内ガス量が上記の如く最小限に抑えられていると、蒸発燃料が大気孔２４から吹き抜けるのを有効に防止することができる。そして、パージカット中のタンク内圧PTNKが負圧に維持されると、キャニスタ２２が大気に開放されているに過ぎない場合に比して、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に防止することができる。このため、本実施形態の装置によれば、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。
【０１１０】
ところで、上述した実施の形態３の装置は、パージカット時にポンプ３２を逆転させる技術を、実施の形態１の装置に組み込むことにより実現されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、パージカット時にポンプ３２を逆転させる技術は、実施の形態１の装置に限らず、実施の形態２の装置に組み込むこととしてもよい。
【０１１１】
また、上述した実施の形態３においては、蒸発燃料処理装置がポンプ３２を備えているが、ポンプ３２は、必ずしも本発明の必須の要件ではない。すなわち、パージカット中にキャニスタ２２から系内ガスを吸引するための負圧は、ポンプ３２を逆転運転させる代わりに、吸気負圧を大気孔２４に導くことで発生させることとしてもよい。
【０１１２】
尚、上述した実施の形態３においては、パージVSV２８が前記第６の発明における「パージ制御弁」に、CCV３０が前記第６の発明における「キャニスタ遮断弁」に、内燃機関およびパージVSV２８、並びにポンプ３２が前記第６の発明における「負圧導入機構」に、それぞれ相当していると共に、ECU４０が、上記図２に示すルーチンを実行することにより前記第６の発明における「洩れ故障検出手段」が、上記図１０に示すルーチンを実行することにより前記第６の発明における「常時負圧保持手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１３】
また、上述した実施の形態３においては、ECU４０が、図１０に示すステップ１４４〜１５２の処理を実行することにより前記第７の発明における「所定負圧値維持手段」が実現されている。
【０１１４】
また、上述した実施の形態３においては、ECU４０が、図１０に示すステップ１４６および１４８の処理を実行することにより前記第８の発明における「加圧制御手段」が実現されている。
【０１１５】
また、上述した実施の形態３においては、ECU４０が、図１０に示すステップ１５４および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「系密閉手段」が、図１０に示すステップ１５４，１５８と共に上記ステップ１７０の処理を実行することにより前記第９の発明における「系負圧化手段」が、それぞれ実現されている。
【０１１６】
【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、ポンプを作動させることにより、キャニスタ内の蒸発燃料を効率的にパージさせることができる。そして、洩れ故障が生じている場合は、蒸発燃料のパージ中、常に系内の圧力を負圧とすることで、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に抑制することができる。
【０１１７】
第２の発明によれば、パージ中の系内の圧力を所定負圧値に制御することで、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１１８】
第３の発明によれば、蒸発燃料のパージ中に、系内の圧力が過剰に低くなった場合には、ポンプによりその圧力を上昇させることができる。
【０１１９】
第４の発明によれば、蒸発燃料のパージ中は、常に系内圧力を所定負圧値に制御することができる。このため、本発明によれば、洩れ故障の発生が認められる場合に、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１２０】
第５の発明によれば、パージがカットされた後、系内に負圧が蓄えられている間は、系内を密閉空間とすることで、その負圧を可能な限り長期にわたって保持し、洩れ故障個所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。また、系内の圧力が大気圧近傍値に達した後は、キャニスタを大気に開放することで、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出するのを有効に防止することができる。
【０１２１】
第６の発明によれば、洩れ故障の発生時は、系内の圧力を常に負圧とすることで、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の漏出を有効に抑制することができる。
【０１２２】
第７の発明によれば、蒸発燃料のパージ中は、系内の圧力を所定負圧値に制御することで、系内に過剰な負圧が作用するのを防ぎつつ、洩れ故障の箇所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。
【０１２３】
第８の発明によれば、蒸発燃料のパージ中に、系内の圧力が過剰に低くなった場合には、ポンプによりその圧力を上昇させることができる。
【０１２４】
第９の発明によれば、パージがカットされた後、系内に負圧が蓄えられている間は、系内を密閉空間とすることで、その負圧を可能な限り長期にわたって保持し、洩れ故障個所からの蒸発燃料の大気漏出を有効に防止することができる。また、系内の圧力が大気圧近傍値に達した後は、ポンプを逆転させることによりキャニスタに負圧を導き、その負圧により系内を負圧化することで、洩れ故障の箇所から蒸発燃料が大気に漏出するのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】本発明の実施の形態１において実行される洩れ検出ルーチンのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の装置が、洩れ故障の存在しない状況下で図２に示すルーチンを実行した際に実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１の装置が、洩れ故障の存在する状況下で図２に示すルーチンを実行した際に実現される動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１の装置の、洩れ故障検出時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２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８】本発明の実施の形態２において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３の装置の、洩れ故障検出時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３において実行される制御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タンク内圧センサ
１８ベーパ通路
２２キャニスタ
２４大気孔
２６パージ孔
２８パージVSV
３０ CCV(Canister Closed Valve)
３２ポンプ
４０ ECU(Electronic Control Unit)
５６ ASV(Air Switching Valve)
PTNK タンク内圧
P1 大気圧近傍値（P2より高圧の負圧値）
P2 所定負圧値
WEVP 洩れ検出フラグ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus, and more particularly to an evaporated fuel processing apparatus for processing evaporated fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31113, an evaporative fuel processing apparatus including a canister communicating with a fuel tank is known. The canister communicates with the fuel tank and communicates with the intake passage of the internal combustion engine. The canister has an air hole communicating with the atmosphere.
[0003]
The evaporated fuel generated in the fuel tank is once adsorbed by the canister. When the intake negative pressure is guided to the canister during the operation of the internal combustion engine, the evaporated fuel adsorbed by the canister is purged into the intake passage together with the air sucked from the air hole. As a result, the evaporated fuel generated in the fuel tank is processed as fuel during operation of the internal combustion engine without being released to the atmosphere.
[0004]
The conventional apparatus includes a pump capable of pumping pressurized air to the atmospheric hole of the canister. Then, during high load operation where the intake negative pressure becomes high, pressurized air is supplied to the canister by operating the pump. For this reason, according to the conventional device, a sufficient differential pressure can be ensured between the purge hole and the air hole of the canister even during high load operation of the internal combustion engine in which sufficient intake negative pressure is not generated. A stable purge flow rate can be secured.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional apparatus, the pressure in the system including the canister and the fuel tank may become a positive pressure during high load operation in which the intake negative pressure is close to the atmospheric pressure. Further, even in a system that is different from the conventional apparatus and does not include a pump for supplying pressurized air, a system including a canister and a fuel tank is positive pressure under a situation where a large amount of evaporated fuel is generated. It may become.
[0006]
The evaporative fuel processing apparatus may cause a leakage failure for some reason. When such a leak failure occurs, if the pressure in the system becomes a positive pressure, a situation occurs in which evaporated fuel leaks into the atmosphere from the location of the leak failure. For this reason, in order to suppress the release of evaporated fuel to the atmosphere, it is desirable not to generate a system pressure exceeding the atmospheric pressure when a leakage failure occurs.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems. When occurrence of a leakage failure is recognized, the pressure in the system is kept as negative as possible to minimize the leakage of evaporated fuel to the atmosphere. It is an object of the present invention to provide an evaporative fuel processing device that can be suppressed to a low level.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention is an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere.
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A pump for supplying pressurized air to the atmospheric holes;
Pump actuating means for actuating the pump during the purge of evaporated fuel;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
When there is a leakage failure in the system, a negative pressure holding means during the purge that always keeps the internal pressure of the system at a negative pressure during the purge of the evaporated fuel,
It is characterized by providing.
[0009]
The second invention is the first invention, comprising system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system,
The purging negative pressure holding means includes predetermined negative pressure value maintaining means for controlling the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value during purging of evaporated fuel.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the negative pressure maintaining means during purging causes the canister to be in contact with the canister when the internal pressure of the system falls below a predetermined negative pressure value while purging the evaporated fuel. A pressurization control means for controlling the canister cutoff valve and the pump so as to be supplied with pressurized air is provided.
[0011]
The fourth invention is an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere.
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
A system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system;
When there is a leakage failure in the system, a predetermined negative pressure value control means for controlling the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value at all times during purge of evaporated fuel;
It is characterized by providing.
[0012]
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
A system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system;
When the internal pressure of the system is equal to or lower than a predetermined atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system sealing means for setting the system as a sealed space;
A system opening means for opening the canister to the atmosphere when the internal pressure of the system exceeds a predetermined value near the atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel;
It is characterized by providing.
[0013]
The sixth invention is an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
When there is a leakage failure in the system, a constant negative pressure holding means that always maintains the internal pressure of the system at a negative pressure,
It is characterized by providing.
[0014]
Further, according to a seventh aspect, in the sixth aspect, the constant negative pressure holding means controls the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value at all times during the purge of the evaporated fuel when there is a leakage failure in the system. And a predetermined negative pressure value control means.
[0015]
The eighth invention is the sixth or seventh invention, comprising a pump for supplying pressurized air to the atmospheric hole,
The constant negative pressure holding means controls the canister cutoff valve and the pump so that pressurized air is supplied to the canister when the internal pressure of the system falls below a predetermined negative pressure value during the purge of the evaporated fuel. It is characterized by comprising pressurizing control means.
[0016]
According to a ninth invention, in any of the sixth to ninth inventions,
A pump for supplying pressurized air to the air holes;
The constant negative pressure holding means is
When the internal pressure of the system is equal to or lower than a predetermined atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system sealing means for setting the system as a sealed space;
When the internal pressure of the system exceeds a predetermined value close to the atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system negative pressure means that reversely operates the pump and introduces the resulting negative pressure into the canister;
It is characterized by providing.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the evaporated fuel processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The evaporated fuel processing apparatus of this embodiment includes a fuel tank 10. The fuel tank 10 is provided with a tank internal pressure sensor 12 for measuring the tank internal pressure. The tank internal pressure sensor 12 is a sensor that detects a tank internal pressure as a relative pressure to the atmospheric pressure and generates an output corresponding to the detected value.
[0018]
A vapor passage 18 is connected to the fuel tank 10 via ROV (Roll Over Valve) 14 and 16. The vapor passage 18 is connected to a canister 22 via a diaphragm type oil supply valve 20. The canister 22 is filled with activated carbon for adsorbing fuel vapor. Therefore, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 reaches the canister 22 through the vapor passage 18 and the fuel supply valve 20 and is adsorbed and held in the canister 22.
[0019]
The canister 22 is provided with an atmospheric hole 24 and a purge hole 26. The purge hole 26 communicates with an intake passage (not shown) of the internal combustion engine via a purge VSV (Vacuum Switching Valve) 28 for controlling the flow rate of the purge gas. The purge VSV 28 is a control valve that realizes a substantially arbitrary opening degree by duty control.
[0020]
A pump 32 communicates with the atmospheric hole 24 of the canister 22 via a CCV (Canister Closed Valve) 30. The suction hole of the pump 32 is opened to the atmosphere via the filter 34. The CCV 30 is a normally open type electromagnetic valve that closes the air hole 24 by receiving a drive signal from the outside. When the CCV 30 is open, the pressurized air generated by the pump 32 can be supplied to the atmospheric hole 24 of the canister 22 by operating the pump 32.
[0021]
As shown in FIG. 1, the system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. The ECU 40 is supplied with outputs of various sensors (not shown) incorporated in the internal combustion engine, including the tank internal pressure sensor 12 described above. The ECU 40 can control the states of the purge VSV 28, the CCV 30, and the pump 32 based on the sensor outputs.
[0022]
[Explanation of purge operation]
In the system of this embodiment, the vapor generated inside the fuel tank 10 is guided to the canister 22 through the vapor passage 18 and is adsorbed and held therein. The ECU 40 appropriately opens the purge VSV 28 in a situation where a predetermined purge condition is satisfied during operation of the internal combustion engine. When the purge VSV 28 is opened during the operation of the internal combustion engine, the intake negative pressure is guided to the canister 22, and the vapor adsorbed on the canister 22 is purged into the intake passage together with the air sucked from the air hole 24. .
[0023]
Further, the ECU 40 operates the pump 32 with the CCV 30 opened as necessary during execution of the purge. As a result, when the operation of the pump 32 is started, the pressurized air generated by the pump 32 starts to be supplied to the atmospheric hole 24 of the canister 22. Specifically, the ECU 40 operates the pump 32 at the time of high load operation of the internal combustion engine in which the intake pipe pressure PM is high (near atmospheric pressure), for example. When the intake pipe pressure PM is high, a sufficient purge gas flow rate cannot be obtained simply by opening the purge VSV 28. When the pump 32 is operated under such circumstances, even if the intake negative pressure is insufficient, a sufficient differential pressure can be secured between the air hole 24 and the purge hole 26, and the purge gas flow rate is sufficiently secured. can do. For this reason, according to the apparatus of this embodiment, it is possible to ensure an excellent purge capability regardless of the operating state of the internal combustion engine.
[0024]
The ECU 40 also operates the pump 32 when a sufficiently large intake negative pressure is generated, such as during idling of the internal combustion engine, and the pressure near the purge hole 26 becomes excessively negative. When the pressure in the vicinity of the purge hole 26 becomes excessively negative, the negative pressure is guided to the fuel tank 10, and the fuel vapor in the tank passes through the canister 22 and is directly purged into the intake passage 38. Further, the direct purge of the evaporated fuel thus generated causes air-fuel ratio roughening in the internal combustion engine. In the apparatus of the present embodiment, when the pump 32 is operated under the above-described situation, the pressure near the purge hole 26 can be increased to prevent the direct purge of the evaporated fuel. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the evaporated fuel in the canister 22 can be appropriately purged without causing a rough air-fuel ratio even under a situation where a sufficiently large intake negative pressure is generated.
[0025]
As described above, the evaporative fuel processing apparatus according to the present embodiment appropriately controls the purge VSV 28 when the predetermined purge condition is satisfied, and operates the pump 30 as necessary, so that the inside of the canister 22 The evaporated fuel is purged into the intake passage of the internal combustion engine. Hereinafter, in the present embodiment, the purge control described above is referred to as “normal control”.
[0026]
[Explanation of leak detection operation]
The apparatus according to the present embodiment has a function of detecting a leakage failure occurring in the system from the CCV 30 to the purge VSV 28, that is, the system including the canister 22 and the fuel tank 10. The contents of the leak detection process for realizing the function and the operation of the apparatus accompanying the execution of the leak detection process will be described below.
[0027]
FIG. 2 is a flowchart of a control routine executed by the ECU 40 to realize the above function.
In the routine shown in FIG. 2, first, the CCV 30 is closed (step 100).
[0028]
Next, the evaporation counter CEVP is incremented (step 102).
The evaporation counter CEVP is a counter for counting the elapsed time after the leak detection processing of the evaporated fuel processing device is started.
[0029]
Next, it is determined whether or not the evaporation flag XEVP is 1 (step 104).
As will be described later, the evaporation flag XEVP is a flag that is set to 1 when the tank internal pressure PTNK reaches a pressure lower than a predetermined judgment pressure POBD during the leak detection process.
[0030]
If it is determined in step 104 that XEVP = 1 holds, it can be determined that there is a history that the tank internal pressure PTNK has decreased below the determination pressure OBD. In this case, after that, steps 106 to 116 are jumped, and the processing after step 118 is executed.
[0031]
On the other hand, if it is determined that XEVP = 1 is not established, it can be determined that the tank internal pressure PTNK has not yet decreased below the determination pressure OBD. In this case, processing for reducing the tank internal pressure PTNK is subsequently performed. Specifically, first, it is determined whether or not the purge rate PGR is lower than the determination upper limit purge rate KPGR (step 106).
[0032]
The purge VSV 28 is a control valve that changes its substantial opening degree by being duty-driven as described above. The purge gas flow rate QPG flowing from the canister 22 into the intake passage is almost uniquely determined by the intake negative pressure generated in the intake passage, the substantial opening of the purge VSV 28, and whether or not the pump 32 is operating. . The purge rate PGR is a value represented by the ratio (QPG / Ga) between the purge gas flow rate QPG and the intake air amount Ga thus determined. In the apparatus of this embodiment, for the convenience of fuel injection amount correction control, etc., the concept of the purge rate PGR is introduced, and the drive duty DUTY of the purge VSV 28 is controlled so that the value PGR matches the target value. ing.
[0033]
If PGR <KPGR does not hold in step 106, that is, if it is determined that the purge rate PGR is already greater than or equal to the determination value upper limit purge rate KPGR, step 118 is jumped and the processing after step 110 is executed. Is done. On the other hand, if PGR <KPGR is satisfied, that is, it is determined that the purge rate PGR is still smaller than the determination upper limit purge rate PGR, the purge rate PGR is updated to a larger value according to the following equation (step 108).
PGR = PGRO + PGRSKP
However, PGRO is the purge rate PGR calculated during the previous processing cycle. PGRSKP is a predetermined skip value.
[0034]
According to the above processing, every time the processing of step 106 is repeated, the purge rate PGR can be increased until the determination upper limit purge rate PGR is reached. The opening degree of the purge VSV 28 increases as the purge rate PGR increases. Further, negative pressure is more easily introduced into the canister 22 as the opening of the purge VSV 28 is larger. For this reason, according to the above processing, each time the processing of step 106 is repeated, it is possible to create a state in which the tank internal pressure PTNK is more likely to be lowered within a range where the purge rate PGR does not exceed the determination value upper limit purge rate KPGR. .
[0035]
In the routine shown in FIG. 2, it is determined whether or not the tank internal pressure PTNK has reached a pressure lower than the determination pressure POBD after the process of step 106 or 108 (step 110).
[0036]
As a result, if it is determined that PTNK <POBD has not yet been established, it is determined whether or not the count value of the evaporation counter CEVP exceeds a predetermined time T1 (step 112).
The tank internal pressure PTNK does not decrease to the determination pressure POBD even if the negative pressure is continuously introduced over a long period of time when a large leak exists in the system, for example, when the cap of the fuel tank 10 is removed. The predetermined time T1 is a time for determining whether or not the period during which the tank internal pressure PTNK does not decrease to the determination pressure POBD is unreasonably long. Therefore, when it is determined that CEVP> T1 is established, the occurrence of a relatively large leak can be recognized. Hereinafter, this abnormality is referred to as “negative pressure introduction abnormality”. On the other hand, if the above condition is not satisfied, it is still impossible to determine whether there is a leakage failure.
[0037]
In the routine shown in FIG. 2, when it is determined in step 112 that CEVP> T1 has not yet been established, the current processing cycle is terminated while the determination regarding the leakage failure is suspended. Thereafter, the processing in steps 100 to 112 is repeatedly executed until it is determined in step 110 that PTNK <POBD is satisfied or in step 112 that CEVP> T1 is satisfied.
[0038]
If the tank internal pressure PTNK becomes lower than the determination pressure POBD in the process in which the processes in steps 100 to 112 are repeated, it is determined in step 110 that PTNK <POBD is satisfied. In this case, next, 1 is set to the evaporation flag XEVP (step 114), and the count value of the evaporation counter CEVP is set to T2 (step 116).
When the above processing is executed, every time this routine is started, it is determined in step 104 that XEVP = 1 is established.
[0039]
When the processing of step 116 is completed, or when it is determined in step 104 that XEVP = 1 is satisfied, the purge rate PGR is then set to 0 (step 118).
When the purge rate PGR is set to 0, the drive duty for the purge VSV 28 is set to 0. As a result, when the processing of step 118 is executed, the purge VSV 28 is fully closed thereafter.
[0040]
Next, it is determined whether or not the change amount ΔPTNK of the tank internal pressure PTNK is larger than the determination value KΔ (step 120).
The change amount ΔPTNK is an increase amount generated in the tank internal pressure PTNK from the previous processing cycle to the current processing cycle. When a leakage failure has occurred in the system, after the introduction of the negative pressure is stopped, an unreasonably large variation ΔPTNK occurs in the tank internal pressure PTNK. The determination value KΔ is a determination value for determining whether or not the actually measured value of the change amount ΔPTNK is an unreasonably large value. Therefore, if it is determined that ΔPTNK> KΔ is satisfied, it is possible to recognize the occurrence of a leakage failure. Hereinafter, this abnormality is referred to as “large ΔP abnormality”. On the other hand, if the condition is not satisfied, it can be determined that no leakage failure has occurred.
[0041]
In the routine shown in FIG. 2, if it is determined in step 120 that ΔPTNK> KΔ is not established, the leakage detection flag WEVP is set to 0 to record the absence of leakage failure (step 122).
[0042]
Next, it is determined whether or not the count value of the evaporation counter CEVP has reached the leakage detection end time T3 (step 124).
As a result, if it is determined that CEVP ≧ T3 has not yet been established, the current processing cycle is immediately terminated thereafter. In this case, thereafter, this routine is started at predetermined intervals until it is determined in step 124 that the above condition is satisfied.
[0043]
After the evaporative flag XEVP is set to 1 and the detection end time T3 elapses without the change amount ΔPTNK exceeding the judgment value KΔ occurring in the tank internal pressure PTNK, the condition of step 124 is satisfied at that point, and the leak detection is completed. Is determined (step 126).
When it is determined that the leak detection is completed, the routine is not started until the leak detection process needs to be executed again, such as when the internal combustion engine is restarted.
[0044]
As described above, when it is determined in step 112 that CEVP> T1 is satisfied, the occurrence of a leakage failure (negative pressure introduction abnormality) can be recognized. Further, when it is determined in step 120 that ΔPTNK> KΔ is satisfied, it is possible to recognize the occurrence of the leak failure (ΔP large abnormality). In these cases, the routine shown in FIG. 2 sets 1 to the leak detection flag WEVP in order to record the occurrence of the leak failure (step 128).
[0045]
Next, in order to end the leakage detection process, T3 is substituted into the evaporation counter CEVP (step 130), and then the process of step 124 is executed.
In this case, it is determined in step 124 that CEVP ≧ T3 is established, and the leakage detection process is terminated.
[0046]
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation in the case where the ECU 40 executes the leak detection process according to the routine shown in FIG. 2 in an environment where no leak failure has occurred in the apparatus. More specifically, FIG. 3A shows the state of the leak detection flag WEVP, FIG. 3B shows the change in the tank internal pressure PTNK, FIG. 3C shows the state of the CCV 30, and FIG. 3D shows the purge rate. It shows changes in PGR.
[0047]
When there is no leakage failure in the system, the CCV 30 is closed at time T0 as shown in FIG. 3C (see step 100 above), and then the purge rate PGR is increased as shown in FIG. 3D. In the process (see steps 106 and 108 above), the tank internal pressure PTNK is appropriately reduced as shown in FIG. As a result, before reaching time T1, the tank internal pressure PTNK decreases to the determination pressure POBD (time T2).
[0048]
If no leakage failure has occurred in the system, as shown in FIG. 3D, after the purge rate PGR is set to 0 at time T2, that is, after the purge VSV 28 is fully closed (see step 118 above). As shown in FIG. 3B, the tank internal pressure PTNK is maintained close to the determination pressure POBD without significantly increasing. Then, when the state continues until time T3, it is determined that there is no leakage failure, and the leakage failure detection process is terminated while the leakage detection flag WEVP remains 0 as shown in FIG. (See steps 122-126).
[0049]
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation when the ECU 40 executes the leak detection process according to the routine shown in FIG. 2 in an environment where a leak failure has occurred in the apparatus. 4A to 4D, as in the case of FIGS. 3A to 3D, the state of the detection flag WEVP, the change in the tank internal pressure PTNK, the state of the CCV 30, and the purge rate PGR Each change is shown. 4 (A), 4 (B), and 4 (D), the waveform with the symbol (1) corresponds to the operation when the “negative pressure introduction abnormality” occurs, The waveform marked with (2) corresponds to the operation when “large ΔP abnormality” occurs.
[0050]
If there is a large leak in the system due to the tank cap not being attached or the like, the CCV 30 is closed at time T0 as shown in FIG. 4C (see step 100 above), and then FIG. In the process of increasing the purge rate PGR (see steps 106 and 108), the tank internal pressure PTNK is not properly reduced (see waveform (1) in FIG. 4). As a result, when the time T1 arrives without the tank internal pressure PTNK decreasing to the determination pressure POBD, the leakage detection flag WEVP is set to 1 at that time as shown in FIG.
[0051]
If the leakage occurring in the system is small, after the time T0, after the introduction of the negative pressure into the system is started, the tank internal pressure PTNK is reduced at an appropriate speed as shown in FIG. Therefore, in this case, the tank internal pressure PTNK decreases to the determination pressure POBD without recognizing the “negative pressure introduction abnormality”, and the purge rate PGR is set to 0 at that time (time T2) (FIG. 4D). Medium, see waveform (2)). If there is a leakage failure in the system, then the tank internal pressure PTNK suddenly rises (see waveform (2) in FIG. 4B). As a result, the occurrence of a large ΔP abnormality is recognized, and 1 is set to the leakage detection flag WEVP at time T3 (see waveform (2) in FIG. 4A).
[0052]
As described above, according to the apparatus of the present embodiment, the leak detection process is executed according to the routine shown in FIG. 2, so that the system including the canister 22 and the fuel tank 10, that is, the system from the CCV 30 to the purge VSV 28. It is possible to accurately determine whether or not a leakage failure has occurred.
[0053]
[Explanation of control when leakage is detected]
By the way, the apparatus of this embodiment operates the pump 32 as needed during purge of evaporated fuel (during execution of normal control) as described above. When the pump 32 is operated, the pressurized air is supplied to the canister 22 to the atmospheric hole 24, so that the internal pressure of the system including the canister 22 and the fuel tank 10 may become positive. If such a positive pressure occurs when a leakage failure has occurred in the system, a situation occurs in which evaporated fuel leaks from the location of the leakage failure to the atmosphere. For this reason, when a leakage failure has occurred in the system, it is desirable not to make the system as positive as possible.
[0054]
In view of this, the apparatus according to the present embodiment is more specifically configured so that the tank internal pressure PTNK is maintained so that the system interior is maintained at a negative pressure during the purge of the evaporated fuel when a leak failure occurs in the system. The purge VSV 28, CCV 30, or pump 32 is controlled so as to be maintained at a predetermined negative pressure value P2. In addition, after the purge is cut, until the pressure in the system reaches the atmospheric pressure, the system is used as a sealed space to maintain a negative pressure. Furthermore, after the purge is cut, after the system pressure reaches atmospheric pressure, the atmosphere hole 24 is opened to form a state in which the gas in the system can flow out to the atmosphere through the canister 22. Yes.
[0055]
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus according to the present embodiment when a leakage failure in the system is detected. More specifically, FIG. 5A shows the state of the CCV 30, FIG. 5B shows the operating state of the pump 32, FIG. 5C shows the change in the tank internal pressure PTNK, and FIG. 5D shows the driving of the purge VSV 28. A change in the duty ratio DUTY and FIG. 5E show a change in the vehicle speed SPD.
[0056]
As shown in FIGS. 5A to 5D, in the apparatus of this embodiment, when the evaporated fuel is being purged and the tank internal pressure PTNK is lower than the predetermined negative pressure value P2, the CCV 30 is The valve 32 is opened and the pump 32 is activated (period (1), (2), (3), etc.). On the other hand, even when the evaporated fuel is being purged, if the tank internal pressure PTNK is higher than the predetermined negative pressure value P2, the CCV 30 is closed and the pump 32 is stopped. As a result, in the apparatus of the present embodiment, the tank internal pressure PTNK is always controlled to be close to the predetermined negative pressure P2 during the purge of the evaporated fuel.
[0057]
The predetermined negative pressure value P2 is such that when the tank internal pressure PTNK is controlled to the value P2, the entire region of the system from the CCV 30 to the purge VSV 28 is maintained at a substantially negative pressure, and excessive stress is applied to the entire region of the system. This is a predetermined value for the pressure not to be applied. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the entire region from the CCV 30 to the purge VSV 28 can be maintained at an appropriate negative pressure without generating excessive stress during the execution of the purge.
[0058]
Even if a leakage failure occurs in the system, the evaporated fuel does not leak into the atmosphere from the location of the leakage failure as long as the system is maintained at a negative pressure. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, evaporated fuel from the location of the leakage failure is leaked to the atmosphere during the purge without causing any undue stress to act on the system from the CCV 30 to the purge VSV 28. Can be effectively prevented.
[0059]
As shown in FIGS. 5 (A) to 5 (D), in the apparatus of this embodiment, after the purge of the evaporated fuel is cut, the tank internal pressure PTNK is set to a predetermined value near the atmospheric pressure P1 (a negative pressure higher than P2). While the pressure value is lower than the pressure value), the CCV 30 is closed and the pump 32 is stopped (period (4), etc.). When such a situation is formed after the purge is cut, the system from the CCV 30 to the purge VSV 28 becomes a sealed space, and the internal negative pressure can be maintained as long as possible. Further, if the pressure in the system is maintained at a negative pressure, it is possible to effectively prevent the amount of evaporated fuel from leaking from the location of the leakage failure to the atmosphere. For this reason, according to the apparatus of this embodiment, it is possible to effectively prevent the fuel vapor from leaking from leaking to the atmosphere after the purge is cut.
[0060]
Further, in the apparatus of the present embodiment, as shown in FIGS. 5A to 5D, after the purge of the evaporated fuel is cut, when the tank internal pressure PTNK rises to the atmospheric pressure vicinity value P1, The CCV 30 is opened while the pump 32 is stopped (period {circle around (5)}). When such a situation is formed in a state where the purge is cut, the gas in the system can flow out to the atmosphere through the canister 22. In the process in which the gas in the system passes through the canister 22 and is released to the atmosphere, the evaporated fuel in the gas is adsorbed by the canister. On the other hand, when the gas outflow path is secured in the apparatus, the pressure in the system does not become positive, and the evaporative fuel can be prevented from leaking from the location of the leakage failure. For this reason, according to the apparatus of this embodiment, it is possible to effectively prevent the fuel vapor from leaking from leaking to the atmosphere after the purge is cut.
[0061]
FIG. 6 is a flowchart of a control routine executed by the ECU 40 to realize the above function.
In the routine shown in FIG. 6, it is first determined whether or not 1 is set in the leakage detection flag WEVP (step 140).
[0062]
As a result, if it is determined that WEVP = 1 does not hold, that is, if it is determined that no leakage failure has occurred, normal control is subsequently performed.
On the other hand, if it is determined that WEVP = 1 is established, it is then determined whether or not the evaporated fuel is being purged (step 142).
[0063]
If it is determined in step 142 that the fuel vapor is being purged, it is determined whether the tank internal pressure PTNK is lower than a predetermined negative pressure value P2 (step 144).
[0064]
When it is determined that PTNK <P2 is established, it is determined that the negative pressure of the tank internal pressure PTNK is excessive, and then the CCV 30 is opened (step 146) and the pump 32 is turned on (step). 148).
As a result, pressurized air begins to be supplied from the pump 32 to the canister 22, and the tank internal pressure PTNK is increased.
[0065]
In the routine shown in FIG. 6, if it is determined in step 144 that PTNK <P2 is not satisfied, that is, if it is determined that the tank internal pressure PTNK is higher than the predetermined negative pressure value P2, CCV 30 is closed (step 146), and pump 32 is turned off (step 152).
When the above processing is executed, the canister 22 is cut off from the atmosphere, and thereafter, the purge is continued to reduce the tank internal pressure PTNK.
While the evaporated fuel purge is being executed, the above-described steps 140 to 152 are repeatedly executed. As a result, the tank internal pressure PTNK is maintained in the vicinity of the predetermined negative pressure value P2.
[0066]
When the purge is cut, it is determined in step 142 that the fuel vapor is not being purged. In this case, it is next determined whether or not the tank internal pressure PTNK is lower than the atmospheric pressure vicinity value P1 (negative pressure value) (step 154).
[0067]
If it is determined that PTNK <P1 is established, it can be determined that the system from the CCV 30 to the purge VSV 28 is still maintained at a negative pressure. In this case, in order to maintain the negative pressure as much as possible, the process of step 152 is executed after the CCV 30 is closed (step 156).
[0068]
On the other hand, if it is determined in step 154 that PTNK <P1 does not hold, it can be determined that the pressure in the system has increased to near atmospheric pressure. In this case, after the CCV 30 is opened (step 158), the process of step 152 is executed in order to secure a gas outflow path that passes through the canister 22.
[0069]
While the vaporized fuel purge is cut, the processes of steps 140, 142, 154 to 158 and 152 are repeated. According to these processes, it is possible to effectively prevent the evaporated fuel from being leaked into the atmosphere from the location of the leakage failure during the purge cut. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, when a leakage failure occurs in the system, it is possible to maintain a good emission special entitlement not only during the purge execution but also during the purge cut.
[0070]
[Modifications, etc.]
By the way, in Embodiment 1 mentioned above, the evaporative fuel processing apparatus is provided with the pump 32, but the pump 32 is not necessarily an essential requirement of the present invention. That is, even in a system that does not include the pump 32, when a large amount of fuel vapor is generated, the pressure in the system may become positive. For this reason, even in such a device, the present invention is effective in the sense of preventing leakage of evaporated fuel from the location of the leakage failure.
[0071]
Such a modification can be realized, for example, by removing the pump 32 from the configuration shown in FIG. 1 and causing the ECU 40 to execute the routine shown in FIG. 6 while omitting the processing of steps 148 and 152. it can. By using such a configuration, even in an apparatus that does not include the pump 32, the tank internal pressure PTNK is maintained at the predetermined negative pressure value P2 during the purge, as in the first embodiment, and after the purge cut The tank internal pressure PTNK can be maintained as negative as possible, and then the canister 22 can be opened to the atmosphere to prevent the tank internal pressure PTNK from becoming positive.
[0072]
In the first embodiment described above, the tank internal pressure PTNK is maintained at the predetermined negative pressure value P2 during the purge of the evaporated fuel, but the control target of the tank internal pressure PTNK during the purge is not necessarily a constant value. It is not limited. In other words, the tank internal pressure PTNK during purging is not limited to a constant value, but may be maintained at a negative pressure.
[0073]
In the first embodiment described above, the purge VSV 28 is the “purge control valve” in the first invention, the CCV 30 is the “canister cutoff valve” in the first invention, and the internal combustion engine and the purge VSV 28 are the first. The ECU 40 corresponds to the “negative pressure introducing mechanism” in the first aspect of the invention, and the ECU 40 operates the pump 32 as necessary during the purge of the evaporated fuel, thereby causing the “pump operating means” in the first aspect of the invention. However, when the routine shown in FIG. 2 is executed, the “leakage failure detecting means” in the first invention performs the processing of steps 142 to 152, thereby executing the “negative pressure during purging” in the first invention. Each “holding means” is realized.
[0074]
In the first embodiment described above, the tank internal pressure sensor 12 corresponds to the “system internal pressure detection means” in the second aspect of the invention, and the ECU 40 executes the processing of steps 144 to 152 described above. The “predetermined negative pressure value maintaining means” in the second aspect of the present invention is realized.
[0075]
Further, in the first embodiment described above, the “pressurization control means” in the third aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the processing of steps 146 and 148.
[0076]
In the first embodiment described above, the purge VSV 28 is the “purge control valve” in the fourth invention, the CCV 30 is the “canister cutoff valve” in the fourth invention, and the internal combustion engine and the purge VSV 28 are the first. The tank internal pressure sensor 12 corresponds to the “negative pressure introducing mechanism” in the fourth aspect of the invention, and the “system internal pressure detecting means” in the fourth aspect of the invention, and the ECU 40 executes the routine shown in FIG. As a result, the “leakage failure detecting means” in the fourth aspect of the invention implements the “predetermined negative pressure value maintaining means” in the fourth aspect of the invention by executing the processing of steps 144 to 152 described above.
[0077]
In the first embodiment described above, the tank internal pressure sensor 12 corresponds to the “system internal pressure detection means” in the fifth aspect of the invention, and the ECU 40 executes the processing of steps 154 and 156 described above. The “system sealing means” in the fifth invention realizes the “system opening means” in the fifth invention by executing the processing of steps 154 and 158, respectively.
[0078]
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 and FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0079]
As shown in FIG. 7, the apparatus of this embodiment includes a secondary air introduction passage 50. One end of the secondary air introduction passage 50 communicates with an exhaust passage 54 of the internal combustion engine via a check valve 52. The check valve 52 is a one-way valve that allows only the flow of gas toward the exhaust passage 54. A catalyst 55 for purifying exhaust gas is disposed in the exhaust passage 54. The secondary air introduction passage 50 communicates with the exhaust passage 54 upstream of the catalyst 55.
[0080]
The other end of the secondary air introduction passage 50 communicates with an ASV (Air Switching Valve) 56. The ASV 56 is a unit having two control valves therein. In addition to the secondary air introduction passage 50 described above, the atmosphere communication passage 58 and the pressurized air supply passage 60 communicate with the ASV 56. The atmosphere communication path 58 communicates with the atmosphere via the pump 32 and the filter 62. On the other hand, the pressurized air supply path 60 communicates in the middle of the path connecting the canister 22 and the CCV 30. One control valve included in the ASV 56 can bring the pump 32 and the secondary air introduction passage 50 into a conductive state or a cut-off state. Hereinafter, this control valve is referred to as “AI-side control valve”. The other control valve included in the ASV 56 can make the pump and the pressurized air supply path 60 conductive or cut off. Hereinafter, this control valve is referred to as a “purge side control valve”.
[0081]
[Description of basic operation]
In the present embodiment, the ECU 40 controls the ASV 56 in addition to the control of the pump 32 and the purge VSV 28. The ECU 40 controls the AI-side control valve of the ASV 56 so that the pump 32 and the secondary air introduction passage 50 are electrically connected when early warm-up of the catalyst 55 is required, such as when the internal combustion engine is cold started. And the pump 32 is operated. In this case, the air pumped by the pump 32 flows into the upstream of the catalyst 55 in the exhaust passage 54 as secondary air. When secondary air is supplied upstream of the catalyst 55, combustion of unburned components in the exhaust gas is promoted, the amount of heat supplied to the catalyst 55 is increased, and warm-up thereof is promoted. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, the catalyst 55 can be warmed up in a short time, for example, when the internal combustion engine is cold started.
[0082]
In the present embodiment, the pump 32 is also used as a mechanism for supplying pressurized air to the canister 22 as in the case of the first embodiment. That is, when it is necessary to supply pressurized air to the canister 22, the ECU 40 controls the purge side control valve of the ASV 56 so that the pump 32 and the pressurized air supply path 60 are electrically connected, and the pump 32 is Set to the operating state. In this case, the pressurized air generated by the pump 32 is supplied to a path connecting the canister 22 and the CCV 30.
[0083]
At this time, if the CCV 30 is closed, the pressurized air generated by the pump 32 flows into the canister 22. As described above, according to the apparatus of the present embodiment, one pump 32 can be used for both supplying the secondary air to the exhaust passage 54 and supplying pressurized air to the canister 22. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the mechanism for generating both the secondary air and the pressurized air described above can be realized at low cost.
[0084]
In the present embodiment, the ECU 40 executes control for supplying secondary air from the pump 32 to the exhaust system when the internal combustion engine is cold-started. Further, when a predetermined purge condition is satisfied, control for purging the evaporated fuel in the canister 22 is performed while supplying pressurized air from the pump 32 to the canister 22 as necessary. In the present embodiment, these two controls are collectively referred to as “normal control”.
[0085]
As described above, the apparatus according to the first embodiment determines whether or not a leakage failure has occurred in the apparatus by executing the routine shown in FIG. 2, and reflects the result of the determination in the leakage detection flag WEVP. Can be made. In the apparatus of this embodiment, the processing in step 100 is changed from “close CCV 30” processing to “close both ASV 56 purge-side control valve and CCV 30” processing, and leakage detection is performed by executing the routine shown in FIG. The flag WEVP can be processed appropriately. In the present embodiment, it is assumed that the ECU 40 processes the leakage detection flag WEVP by such a method.
[0086]
[Explanation of control when leakage is detected]
FIG. 8 shows a flowchart of a control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment. This routine is executed for the same purpose as that of the routine shown in FIG. 6 in the first embodiment, that is, for the purpose of suppressing leakage of the evaporated fuel from the leaked portion. In FIG. 8, steps that are the same as the steps shown in FIG. 6 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted or simplified.
[0087]
The routine shown in FIG. 8 is the same as the routine shown in FIG. 6 except that step 146 is changed to step 160 and that steps 162 and 164 are inserted before the steps 148 and 152, respectively. is there.
[0088]
That is, in the routine shown in FIG. 8, when it is determined in step 144 that PTNK <P2 is established, the CCV 30 is closed (step 160), and the purge side control valve of the ASV 56 is opened (step 162). ) The pump 32 is turned on. When these processes are executed, pressurized air begins to be supplied from the pump 32 to the canister 22, and thereafter, the tank internal pressure PTNK is increased.
[0089]
In the routine shown in FIG. 8, when it is determined in step 144 that PTNK <P2 is not established, the CCV 30 is closed (step 150), the purge side control valve of the ASV 56 is closed (step 162), and A state where the pump 32 is stopped (step 152) is formed. When these processes are executed, the system from the CCV 30 to the purge VSV 28 becomes a sealed space, and thereafter, the tank internal pressure PTNK is reduced as the purge proceeds.
[0090]
That is, according to the routine shown in FIG. 8, when PTNK <P2, the tank internal pressure PTNK can be increased using the pump 32. On the other hand, when PTNK <P2, the system is sealed. Then, the tank internal pressure PTNK can be lowered. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, when a leak failure has occurred, the tank internal pressure PTNK is always maintained in the vicinity of the predetermined negative pressure value P2 during the purge of the evaporated fuel. can do.
[0091]
Further, in the routine shown in FIG. 8, a process of closing the purge side control valve of the ASV 56 is executed after the process of step 156 or 158 (step 164). In this case, whether or not the canister 22 is opened to the atmosphere is determined only by whether or not the CCV 30 is open as in the case of the first embodiment. That is, according to the routine shown in FIG. 8, the same state as in the first embodiment can be created during the purge cut. Therefore, also in the apparatus of this embodiment, as in the case of Embodiment 1, after the purge is cut, as long as the tank internal pressure PTNK is lower than the atmospheric pressure vicinity value P1, the system keeps as long as possible in the system. Thus, after the negative pressure is maintained and the tank internal pressure PTNK reaches the atmospheric pressure vicinity value P1, an outflow path of the in-system gas that passes through the canister 22 and communicates with the atmosphere can be secured.
[0092]
As described above, according to the routine shown in FIG. 8, regardless of the difference between the configuration shown in FIG. 7 and the configuration shown in FIG. 1, the routine shown in FIG. Similar functions can be realized. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, when a leakage failure has occurred in the system, it is possible to effectively suppress the leakage of evaporated fuel from the failure location as in the apparatus of the first embodiment. .
[0093]
[Modifications, etc.]
By the way, the pump 32 in the present embodiment is required to have an ability to generate sufficient secondary air. For this reason, the pump 32 shown in FIG. 7 has a large capacity compared to the case of the first embodiment. Accordingly, it may be difficult to accurately control the tank internal pressure PTNK to the predetermined negative pressure value P2 simply by turning the pump 32 on and off during the purge.
[0094]
In the apparatus of the present embodiment, when pressurized air is supplied from the pump 32 to the pressurized supply path 60, the CCV 30 is appropriately opened to allow a part of the pressurized air to flow into the canister 22. Can be released to the atmosphere without any problems. In this case, the controllability of the tank internal pressure PTNK can be improved by reducing the amount of pressurized air flowing into the canister 22.
[0095]
For this reason, in the apparatus of the present embodiment, in step 160 shown in FIG. 8 described above, the CCV 30 is not properly closed, but the CCV 30 is appropriately duty cycled so that a part of the pressurized air is released to the atmosphere. It is good also as controlling. More preferably, the duty ratio of the drive signal supplied to the CCV 30 at that time may be feedback controlled so that the tank internal pressure PTNK approaches the target pressure. If such control is executed in step 160, the tank internal pressure PTNK can be stably controlled with high accuracy even if the pump 32 has a larger capacity than in the first embodiment. Can do. Moreover, if these controls are carried out, the air which goes to the filter 34 from the inner side to the outer side can be circulated. For this reason, according to these controls, a cleaning effect of the filter 34 can be incidentally obtained in addition to the above-described original effect.
[0096]
In the second embodiment described above, the purge control valve of the ASV 56 and the CCV 30 correspond to the “canister cutoff valve” in the first aspect of the invention, and the ECU 40 processes the leak detection flag WEVP. In the first invention, the “leakage fault detecting means” executes the processing of steps 160, 162, 148 or the processing of steps 150, 164, 152 together with the processing of steps 142 and 144. The “purge negative pressure holding means” in the present invention is realized.
[0097]
In the second embodiment described above, the ECU 40 executes the processes of steps 160, 162, and 148 or the processes of steps 150, 164, and 152 together with the process of step 144. "Predetermined negative pressure value maintaining means" is realized.
[0098]
Further, in the second embodiment described above, the “pressurization control means” in the third aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the processing of steps 160, 162, and 148.
[0099]
In the second embodiment described above, the purge control valve of the ASV 56 and the CCV 30 correspond to the “canister cutoff valve” in the fourth aspect of the invention, and the ECU 40 processes the leak detection flag WEVP. In the fourth invention, the “leakage fault detecting means” in the fourth invention executes the processes in steps 160, 162, and 148 or the processes in steps 150, 164, and 152 together with the process in step 144. Each of the “predetermined negative pressure value maintaining means” is realized.
[0100]
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG.
The apparatus according to the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute a routine shown in FIG. 10 described later instead of the routine shown in FIG. 6 in the apparatus according to the first embodiment.
[0101]
The apparatus of the first embodiment described above prevents the tank internal pressure PTNK from becoming positive by opening the canister 22 to the atmosphere after the tank internal pressure PTNK rises to the atmospheric pressure vicinity value P1 after the purge cut. . In this case, since the gas in the fuel tank 10 can flow out to the atmosphere through the canister 22, it is possible to effectively prevent the evaporated fuel in the system from leaking out from the location of the leakage failure.
[0102]
By the way, in the apparatus of this embodiment, if the pump 32 is operated in reverse with the CCV 30 opened, the gas in the system including the canister 22 and the fuel tank 10 can be sucked by the pump 32. When the gas in the system is sucked into the pump 32 in this manner, the pressure in the system can be reduced while adsorbing the evaporated fuel to the canister. If the pressure in the system can be reduced, it is possible to more efficiently suppress the release of evaporated fuel from the location of the leakage failure, compared to the case where the canister 22 is only open to the atmosphere. . Therefore, in the apparatus of the present embodiment, when the tank internal pressure PTNK rises to the atmospheric pressure vicinity value P1 during the purge cut, the pump 32 is reversed to reduce the tank internal pressure PTNK until PTNK <P1 is satisfied. It was decided.
[0103]
FIG. 9 shows a timing chart for explaining an operation realized by controlling the pump 32 according to the above rule. More specifically, FIG. 9A shows the state of the CCV 30, FIG. 9B shows the operating state of the pump 32, FIG. 9C shows the change in the tank internal pressure PTNK, and FIG. 9D shows the driving of the purge VSV 28. Changes in the duty ratio DUTY are shown.
[0104]
As shown in FIGS. 9A to 9D, in the apparatus of the present embodiment, during the purge of the evaporated fuel, the tank internal pressure PTNK is more than the predetermined negative pressure value P2 as in the case of the first embodiment. Only when it is low, the CCV 30 is opened and the pump 32 is rotated forward (periods {circle around (1)} and {circle around (2)}). As a result, also in the apparatus of the present embodiment, the tank internal pressure PTNK is controlled in the vicinity of the predetermined negative pressure P2 during the purge of the evaporated fuel.
[0105]
Further, in the apparatus of the present embodiment, when the tank internal pressure PTNK is lower than the predetermined atmospheric pressure vicinity value P1 (negative pressure) after the purge of the evaporated fuel is cut, the CCV 30 is the same as in the first embodiment. Is closed and the pump 32 is stopped. When the tank internal pressure PTNK exceeds the atmospheric pressure vicinity value P1, the CCV 30 is opened, and the reverse rotation operation of the pump 32 is started (periods (3) and (4)). As a result, according to the apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 9C, the tank internal pressure PTNK can always be maintained at a negative pressure regardless of whether or not the purge is executed.
[0106]
FIG. 10 shows a flowchart of a control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 10, the same steps as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0107]
The routine shown in FIG. 10 is the same as the routine shown in FIG. 6 except that step 170 is inserted after step 158. That is, in the routine shown in FIG. 10, when it is determined in step 154 that the tank internal pressure PTNK is not lower than the atmospheric pressure vicinity value P1, the CCV 30 is opened (step 158) and then the pump 32 is operated in reverse. Is commanded (step 170).
[0108]
Thereafter, when the tank internal pressure PTNK falls below the atmospheric pressure vicinity value P1, the CCV 30 is closed at step 156, and then the pump 32 is turned off at step 152. According to these processes, the tank internal pressure PTNK during the purge cut can always be maintained near the atmospheric pressure vicinity value P1 while minimizing the amount of the system gas sucked out by the pump 32. That is, the tank internal pressure PTNK can always be maintained at a negative pressure to prevent the system from becoming a positive pressure.
[0109]
When the amount of gas in the system sucked out by the pump 32 during the purge cut is minimized as described above, it is possible to effectively prevent the evaporated fuel from blowing through the air holes 24. When the tank internal pressure PTNK during the purge cut is maintained at a negative pressure, it is possible to effectively prevent the evaporative fuel from leaking from the location of the leakage failure, compared to the case where the canister 22 is only opened to the atmosphere. can do. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, it is possible to realize further excellent emission characteristics as compared with the apparatus of the first embodiment.
[0110]
By the way, although the apparatus of Embodiment 3 mentioned above is implement | achieved by incorporating the technique which reverses the pump 32 at the time of a purge cut in the apparatus of Embodiment 1, this invention is not limited to this. . That is, the technique for reversing the pump 32 at the time of purge cut is not limited to the apparatus of the first embodiment, and may be incorporated in the apparatus of the second embodiment.
[0111]
Moreover, in Embodiment 3 mentioned above, although the evaporative fuel processing apparatus is provided with the pump 32, the pump 32 is not necessarily an essential requirement of the present invention. That is, the negative pressure for sucking the system gas from the canister 22 during the purge cut may be generated by guiding the intake negative pressure to the air hole 24 instead of the pump 32 being operated in reverse.
[0112]
In the third embodiment described above, the purge VSV 28 is the “purge control valve” in the sixth invention, the CCV 30 is the “canister cutoff valve” in the sixth invention, the internal combustion engine and the purge VSV 28, and the pump. Reference numeral 32 corresponds to the “negative pressure introduction mechanism” in the sixth invention, and the ECU 40 executes the routine shown in FIG. By executing the routine shown in FIG. 10, the “always negative pressure holding means” in the sixth aspect of the present invention is realized.
[0113]
In the third embodiment described above, the “predetermined negative pressure value maintaining means” in the seventh aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the processing of steps 144 to 152 shown in FIG.
[0114]
In the third embodiment described above, the “pressurization control means” according to the eighth aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the processing of steps 146 and 148 shown in FIG.
[0115]
Further, in the third embodiment described above, the ECU 40 executes the processing of steps 154 and 156 shown in FIG. 10, whereby the “system sealing means” in the ninth invention is changed to steps 154 and 158 shown in FIG. In addition, by executing the processing of step 170 described above, the “system negative pressure means” in the ninth aspect of the invention is realized.
[0116]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
According to the first aspect of the present invention, the evaporated fuel in the canister can be efficiently purged by operating the pump. If a leakage failure has occurred, the leakage of the evaporated fuel from the location of the leakage failure can be effectively suppressed by always setting the pressure in the system to a negative pressure during the purge of the evaporated fuel.
[0117]
According to the second aspect of the invention, by controlling the pressure in the system during the purge to a predetermined negative pressure value, while preventing excessive negative pressure from acting in the system, the vaporized fuel from the location of the leakage failure is prevented. Air leakage can be effectively prevented.
[0118]
According to the third invention, when the pressure in the system becomes excessively low during the purge of the evaporated fuel, the pressure can be increased by the pump.
[0119]
According to the fourth aspect of the present invention, the system internal pressure can always be controlled to the predetermined negative pressure value during the purge of the evaporated fuel. For this reason, according to the present invention, when occurrence of a leakage failure is recognized, it is possible to effectively prevent evaporative fuel from leaking from the location of the leakage failure while preventing excessive negative pressure from acting in the system. be able to.
[0120]
According to the fifth invention, after the purge is cut, while the negative pressure is stored in the system, the negative pressure is maintained as long as possible by making the inside of the system a sealed space, It is possible to effectively prevent the evaporated fuel from leaking from the leakage failure location. Moreover, after the pressure in the system reaches a value near atmospheric pressure, the canister can be opened to the atmosphere, so that it is possible to effectively prevent the evaporated fuel from leaking to the atmosphere from the location of the leakage failure.
[0121]
According to the sixth aspect of the present invention, when a leakage failure occurs, leakage of evaporated fuel from the location of the leakage failure can be effectively suppressed by always setting the pressure in the system to a negative pressure.
[0122]
According to the seventh aspect of the present invention, during the purge of the evaporated fuel, the pressure in the system is controlled to a predetermined negative pressure value, so that excessive negative pressure is prevented from acting in the system, and from the location of the leakage failure. It is possible to effectively prevent the evaporative fuel from leaking to the atmosphere.
[0123]
According to the eighth invention, when the pressure in the system becomes excessively low during the purge of the evaporated fuel, the pressure can be increased by the pump.
[0124]
According to the ninth invention, after the purge is cut, while the negative pressure is accumulated in the system, the negative pressure is maintained as long as possible by making the inside of the system a sealed space, It is possible to effectively prevent the evaporated fuel from leaking from the leakage failure location. After the pressure in the system reaches a value close to atmospheric pressure, the pump is reversed to introduce a negative pressure to the canister, and the negative pressure in the system is reduced to evaporate from the location of the leakage failure. It is possible to effectively prevent the fuel from leaking into the atmosphere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a fuel vapor processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a leak detection routine executed in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a timing chart for explaining operations realized when the apparatus according to the first embodiment of the present invention executes the routine shown in FIG. 2 in a situation where there is no leakage failure.
FIG. 4 is a timing chart for explaining operations realized when the apparatus according to the first embodiment of the present invention executes the routine shown in FIG. 2 in a situation where a leakage failure exists.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus according to the first embodiment of the present invention when a leakage failure is detected.
FIG. 6 is a flowchart of a control routine executed in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining a configuration of a fuel vapor processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a control routine executed in the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus according to the third embodiment of the present invention when a leakage failure is detected.
FIG. 10 is a flowchart of a control routine executed in the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Fuel tank
12 Tank pressure sensor
18 Vapor passage
22 Canister
24 Atmospheric holes
26 Purge hole
28 Purge VSV
30 CCV (Canister Closed Valve)
32 pumps
40 ECU (Electronic Control Unit)
56 ASV (Air Switching Valve)
PTNK tank internal pressure
P1 Value near atmospheric pressure (negative pressure value higher than P2)
P2 Predetermined negative pressure value
WEVP leak detection flag

Claims

An evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A pump for supplying pressurized air to the atmospheric holes;
Pump actuating means for actuating the pump during the purge of evaporated fuel;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
When there is a leakage failure in the system, a negative pressure holding means during the purge that always keeps the internal pressure of the system at a negative pressure during the purge of the evaporated fuel,
An evaporative fuel processing apparatus comprising:

A system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system;
2. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure maintaining means during purging includes predetermined negative pressure value maintaining means for controlling the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value during purging of the evaporated fuel.

The purging negative pressure holding means controls the canister shut-off valve and the pump so that pressurized air is supplied to the canister when the internal pressure of the system falls below a predetermined negative pressure value during purging of evaporated fuel. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, further comprising a pressurizing control means for controlling the fuel vapor.

An evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
A system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system;
When there is a leakage failure in the system, a predetermined negative pressure value control means for controlling the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value at all times during purge of evaporated fuel;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:

A system internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the system;
When the internal pressure of the system is equal to or lower than a predetermined atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system sealing means for setting the system as a sealed space;
A system opening means for opening the canister to the atmosphere when the internal pressure of the system exceeds a predetermined value near the atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel;
The evaporative fuel processing apparatus of any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.

An evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister arranged to communicate with the fuel tank, comprising a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel in the intake passage;
A purge control valve for controlling a conduction state between the purge hole and the intake passage;
A canister shut-off valve for controlling the conduction state of the air hole;
A negative pressure introduction mechanism for introducing a negative pressure to the canister;
A leakage fault detecting means for detecting a leakage fault of a system including the canister;
When there is a leakage failure in the system, a constant negative pressure holding means that always maintains the internal pressure of the system at a negative pressure,
An evaporative fuel processing apparatus comprising:

The constant negative pressure holding means includes a predetermined negative pressure value control means for controlling the internal pressure of the system to a predetermined negative pressure value at all times during the purge of the evaporated fuel when there is a leakage failure in the system. The evaporated fuel holding means according to claim 6.

A pump for supplying pressurized air to the air holes;
The constant negative pressure holding means controls the canister cutoff valve and the pump so that pressurized air is supplied to the canister when the internal pressure of the system falls below a predetermined negative pressure value during the purge of the evaporated fuel. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 6, further comprising a pressurizing control unit that performs the control.

A pump for supplying pressurized air to the air holes;
The constant negative pressure holding means is
When the internal pressure of the system is equal to or lower than a predetermined atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system sealing means for setting the system as a sealed space;
When the internal pressure of the system exceeds a predetermined value close to the atmospheric pressure during the purge cut of the evaporated fuel, a system negative pressure means that reversely operates the pump and introduces the resulting negative pressure into the canister;
The evaporative fuel processing apparatus according to claim 6, further comprising: