JP2017180319A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パージ経路上に濃度を特定する装置を配置しなくても、キャニスタから内燃機関にパージされている間に、パージガスの濃度を特定することが可能な技術を提供する。
【解決手段】蒸発燃料処理装置２０は、上流端がポンプ２５と制御弁２６との間の連通経路２４に接続され、下流端がポンプ２５の上流側の連通経路１８に接続される還流経路５２を備える。制御弁２６が遮断状態であってポンプ２５が駆動している場合に、還流経路５２には、上流端からパージガスが流入し下流端に向って流れる。ＥＣＵ１００は、制御弁２６がデューティ比によって制御されており、ポンプ２５が駆動している場合において、制御弁２６が遮断状態である間に、還流経路５２上の濃度センサ５０を利用して、還流経路５２内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する。
【選択図】 図１

Description

本明細書は、蒸発燃料処理装置に関する技術を開示する。特に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内燃機関の吸気経路にパージして処理する蒸発燃料処理装置を開示する。

特許文献１に、蒸発燃料処理装置が開示されている。蒸発燃料処理装置は、キャニスタに導入される空気の流体密度を特定するセンサと、キャニスタから内燃機関に送られるパージガスの流体密度を特定するセンサを有する。パージガスの流体密度を特定するセンサは、キャニスタと内燃機関への吸気経路との間に配置されている。蒸発燃料処理装置は、キャニスタから内燃機関にパージされている間に、２個のセンサのそれぞれから特定される空気の流体密度とパージガスの流体密度とを用いて、両者の流体密度の比または差に基づいてパージガスの濃度を算出している。

特開平６−１０１５３４号公報

キャニスタから内燃機関（内燃機関に大気を供給する吸気経路）に向かう経路（即ちパージ経路）にセンサ等を配置すると、そのセンサが抵抗（即ち通気抵抗）となり、パージガスの供給量が制限されることがある。キャニスタで吸着した蒸発燃料を十分に処理するために、パージ経路内の抵抗を抑制することが必要である。本明細書は、パージ経路上に濃度を特定する装置を配置しなくても、キャニスタから内燃機関にパージされている間に、パージガスの濃度を特定することが可能な技術を提供する。

本明細書で開示する蒸発燃料供給装置は、キャニスタと、パージ経路と、ポンプと、制御弁と、パージ制御装置と、還流経路と、検知装置と、を備える。キャニスタは、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着する。パージ経路は、内燃機関の吸気経路とキャニスタとの間に接続されており、キャニスタから吸気経路に送られるパージガスが通過する。ポンプは、キャニスタと吸気経路との間のパージ経路上に配置されており、パージガスをキャニスタから吸気経路に送り出す。制御弁は、パージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる。パージ制御装置は、制御弁の連通状態と遮断状態とを切り替え、キャニスタから吸気経路にパージガスを供給すべき場合に、制御弁の連通状態と遮断状態とをデューティ比によって制御する。還流経路は、その一端がポンプと制御弁との間のパージ経路に接続され、その他端がポンプの上流側に接続されており、制御弁が遮断状態であってポンプが駆動している場合に、一端からパージガスが流入し他端に向って流れる。検知装置は、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する。検知装置は、制御弁がデューティ比によって制御されており、ポンプが駆動している場合において、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する。

この構成では、制御弁が遮断状態である場合に、ポンプに圧送されて、還流経路に、キャニスタから送出されるパージガスが流れる。パージガスは、キャニスタに吸着された蒸発燃料を含む。制御弁がデューティ比によって制御されて、ポンプが駆動している間、即ち、キャニスタから吸気経路にパージガスを送るためのパージ処理が実行されている間、制御弁が連通状態であるタイミングではキャニスタから内燃機関にパージガスが送られ、制御弁が遮断状態であるタイミングではキャニスタから還流経路にパージガスが送られる。この結果、パージ処理中に制御弁が遮断状態であるタイミングで、検知装置は、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定することによって、現在パージ処理によって送られているパージガスの蒸発燃料濃度を特定することができる。この構成によれば、パージ経路に検知装置を配置せずに、パージ処理中にパージガスの濃度を特定することができる。

実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 実施例の濃度センサの構成を示す。 実施例のフィードバック補正係数算出処理のフローチャートを示す。 第１実施例の特定処理のフローチャートを示す。 図４に続き、第１実施例の特定処理のフローチャートを示す。 第１実施例の制御弁の開閉とパージ濃度の変化を表すタイムチャートを示す。 第２実施例の特定処理のフローチャートの一部を示す。 第２実施例の制御弁の開閉とパージ濃度の変化を表すタイムチャートを示す。 第３実施例の特定処理のフローチャートの一部を示す。 変形例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 変形例の特定処理のフローチャートの一部を示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本実施例の蒸発燃料供給装置では、検知装置は、車両が始動されてから最初にポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御されるタイミングで、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定してもよい。この構成によれば、パージ処理が開始される初期段階で、パージガスの濃度を特定することができる。これにより、内燃機関に供給される燃料量を早期に適切な量に調整することができる。

（特徴２）本実施例の蒸発燃料供給装置では、検知装置は、ポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御される毎に、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定してもよい。この構成によれば、パージ処理が実行される毎に、パージガスの濃度を特定することができる。

（特徴３）本実施例の車両は、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、内燃機関からの排気が流れる排気経路内の空燃比を特定するセンサの検知結果に基づいて、内燃機関に噴射される燃料噴射量をフィードバック補正するための補正値を決定してもよい。本実施例の蒸発燃料供給装置は、補正値に基づいて、パージ経路から吸気経路に供給されるパージガスの蒸発燃料濃度を特定する特定装置を備えていてもよい。この構成によれば、パージ処理実行中に制御弁の閉弁のタイミングに合わせてパージガスの濃度を特定せずに済む。

（特徴４）本実施例の車両は、車両が始動されてから最初にポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御されるタイミング以降であって、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、内燃機関からの排気が流れる排気経路内の空燃比を特定するセンサの検知結果に基づいて、内燃機関に噴射される燃料噴射量をフィードバック補正するための補正値を決定してもよい。本実施例の蒸発燃料供給装置は、補正値に基づいて、パージ経路から吸気経路に供給されるパージガスの蒸発燃料濃度を特定する特定装置を備えていてもよい。この構成によれば、パージ処理実行中に制御弁の閉弁のタイミングに合わせてパージガスの濃度を特定せずに済む。

（特徴５）本実施例の蒸発燃料供給装置では、パージ制御装置は、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、補正値が基準値を超える場合に、制御弁をデューティ比によって制御されている状態から遮断状態に移行してもよい。検知装置は、制御弁が遮断状態に移行した後、ポンプが駆動している場合において、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定してもよい。例えば、車両が大きく揺れた場合等、燃料タンク内で急激に蒸発燃料が発生し、パージ濃度が高くなる場合がある。この構成によれば、パージ処理によって内燃機関に送られる燃料量が多くなり、内燃機関において適切な空燃比が維持できなくなる事態を回避することができる。また、制御弁を遮断状態に移行した後に、検知装置を用いてパージ濃度を特定することによって、より正確な濃度を特定することができる。

（特徴６）本実施例の蒸発燃料供給装置では、パージ制御装置は、検知装置が蒸発燃料濃度を特定すべき場合に、制御弁の駆動周期を長くしてもよい。この構成によれば、デューティ比を変化させずに、連通状態と遮断状態との切替の周期を長くすることによって、１周期内で制御弁が遮断状態である期間を長くすることができる。これにより、パージガスが還流経路に十分に行き渡らずに適切なパージガスの濃度を特定することができない事態を抑制することができる。

（特徴７）本実施例の蒸発燃料供給装置では、検知装置は、駆動周期が長くなっている間であって制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定してもよい。この構成によれば、検知装置が濃度を特定可能な期間を長くすることができる。

（特徴８）パージ制御装置は、検知装置が蒸発燃料濃度を特定すべき場合に、デューティ比を基準デューティ比以下に制限してもよい。この構成によれば、制御弁がデューティ比で制御されている間、連通状態に維持される事態を回避することができる。

（特徴９）本実施例の蒸発燃料供給装置では、検知装置は、制御弁が遮断状態である期間が予め決められた基準期間経過した後の検知結果又は制御弁が遮断状態である間に検知される安定した検知結果を用いて蒸発燃料濃度を特定してもよい。制御弁が遮断状態に切り替えられた直後では、還流経路のパージガス流量が安定しない。このため、検知装置の検知結果から得られるパージ濃度も安定しない。この構成によれば、安定したパージ濃度を特定することができる。

（特徴１０）本実施例の蒸発燃料供給装置では、検知装置は、制御弁が遮断状態である期間に検知される最大及び最小の検知結果のうち、後に得られる検知結果を用いて蒸発燃料濃度を特定してもよい。この構成によれば、パージ濃度を適切に特定することができる。

（第１実施例）
図１を参照し、蒸発燃料処理装置２０を備える燃料供給システム６について説明する。燃料供給システム６は、ガソリン自動車やハイブリッド車等のエンジン２を有する車両に搭載される。燃料供給システム６は、燃料タンク１４内に貯留されている燃料をエンジン２に供給するためのメイン供給経路１０と、燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料をエンジン２に供給するためのパージ経路２２を備えている。

メイン供給経路１０には、燃料ポンプユニット１６と、供給経路１２と、インジェクタ４が設けられている。燃料ポンプユニット１６は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット１６は、ＥＣＵ１００(Engine Control Unitの略)から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク１４内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット１６から供給経路１２に供給される。供給経路１２は、燃料ポンプユニット１６とインジェクタ４に接続されている。供給経路１２に供給された燃料は、供給経路１２を通過してインジェクタ４に達する。インジェクタ４は、ＥＣＵ１００によって開度（即ち燃料噴射時間）がコントロールされる弁（図示省略）を有している。インジェクタ４の弁が開かれると、供給経路１２内の燃料が、エンジン２に接続されている吸気経路３４に供給される。

なお、吸気経路３４は、エアクリーナ３０に接続されている。エアクリーナ３０は、吸気経路３４に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。吸気経路３４内に、スロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２が開くと、エアクリーナ３０からエンジン２に向けて吸気が行われる。スロットルバルブ３２は、吸気経路３４の開度を調整し、エンジン２に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ３２は、インジェクタ４より上流側（エアクリーナ３０側）に設けられている。

パージ経路２２には、蒸発燃料処理装置２０が配置されている。蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９と、ポンプ２５と、制御弁２６と、還流経路５２と、濃度センサ５０と、大気連通弁５４と、を大気連通経路５６と、を備える。燃料タンク１４とキャニスタ１９が、連通経路１８によって接続されている。キャニスタ１９とポンプ２５が、連通経路２３によって接続されている。ポンプ２５と制御弁２６が、連通経路２４によって接続されている。制御弁２６と吸気経路３４が、連通経路２８によって接続されている。連通経路２８は、インジェクタ４とスロットルバルブ３２の間で、吸気経路３４に接続されている。

キャニスタ１９は、燃料タンク３内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ１９は、パージポート，大気ポート及びタンクポートを備えている。タンクポートは、連通経路１８に接続されている。パージポートは、連通経路２３に接続されている。キャニスタ１９は、蒸発燃料を吸着することが可能な活性炭を収容している。活性炭は、燃料タンク１４から連通経路１８を介してキャニスタ１９の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポートを通過して大気に放出される。キャニスタ１９は、燃料タンク１４内の蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。

ポンプ２５は、キャニスタ１９と制御弁２６の間に配置され、連通経路２４に蒸発燃料（以下「パージガス」と呼ぶ）を含む空気を圧送する。ポンプ２５は、ＥＣＵ１００によって制御される。エンジン２が駆動している場合、吸気経路３４内は負圧である。そのため、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料は、吸気経路３４とキャニスタ１９の圧力差によって吸気経路３４に導入することができる。しかしながら、蒸発燃料処理装置２０がポンプ２５を備えているため、エンジン２による負圧が小さい場合であっても、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料を吸気経路３４に供給することができる。

制御弁２６は、ＥＣＵ１００によって制御される電磁弁である。詳細には、制御弁２６は、ＥＣＵ１００によって決定されるデューティ比に応じた電力が供給されることによって（即ちデューティ制御されることによって）、開弁と閉弁とが切り替えられる。制御弁２６が開弁されることによりキャニスタ１９と吸気経路３４とをパージ経路２２を介して連通する連通状態と、閉弁されることによりキャニスタ１９と吸気経路３４とをパージ経路２２上で遮断する遮断状態と、に切り替わる。制御弁２６がディーティ制御されると、制御弁２６は、遮断状態と連通状態とが周期的に繰り返される。この状態を、パージ状態と呼ぶ。即ち、パージ状態では、キャニスタ１９と吸気経路３４とが連通している状態が連続しているのではなく、制御弁２６の開弁によってキャニスタ１９と吸気経路３４とが連通され、制御弁２６の閉弁によってキャニスタ１９と吸気経路３４とが遮断される状態が周期的に切り替えられている。これにより、パージガスの供給量が制御される。デューティ制御では、公知の手法を用いて、ＥＣＵ１００は、パージ濃度、パージガス流量、及びエンジン２の空燃比に応じて、デューティ比を決定する。

ポンプ２５と制御弁２６との間の連通経路２４には、還流経路５２の上流端が連結されている。還流経路５２の下流端は、キャニスタ１９とポンプ２５との間の連通経路２３に連通している。この結果、制御弁２６が閉弁されており、かつ、ポンプ２５が駆動している場合、パージガスが、連通経路２４から還流経路５２に流入し、連通経路２３に流れる。

還流経路５２の中間位置には、濃度センサ５０が配置されている。一方で、パージ経路２２には、濃度センサは配置されていない。図２に示すように、濃度センサ５０は、ベンチュリ経路７２と、差圧センサ７０と、を備える。ベンチュリ経路７２の一方の端部７２ａが還流経路５２の上流側に接続されている。ベンチュリ経路７２の他方の端部７２ｃが還流経路５２の下流側に接続されている。ベンチュリ経路７２の端部７２ａと中央部（絞り部）７２ｂの間に差圧センサ７０が接続されている。濃度センサ５０は、端部７２ａと中央部７２ｂの圧力差を特定可能な差圧センサ７０を用いて、端部７２ａと中央部７２ｂの圧力差で特定する。端部７２ａと中央部７２ｂの差圧を特定すれば、ベルヌーイの式よりパージガスの密度（パージ濃度）を算出する（即ち特定する）ことができる。

なお、濃度センサ５０は、様々な種類のセンサを利用することができる。例えば、差圧センサ７０は、ベンチュリ経路７２に替えて、オリフィス板を備えるオリフィス経路を備えていてもよい。濃度センサ５０は、オリフィス板の上流側と下流側の圧力差を差圧センサ７０で特定し、バージガス濃度を特定してもよい。あるいは、例えば、差圧センサ７０は、ベンチュリ経路７２に替えて、毛細経路式粘度計を備えていてもよい。毛細経路式粘度計の内部には、複数の毛細経路が配置されていてもよい。毛細経路の上流側と下流側の圧力差を差圧センサ７０で特定し、毛細経路式粘度計を通過するパージガスの粘性を測定してもよい。これにより、ハーゲン・ポアズイユの式を用いて、パージガスの粘性を算出することができる。パージガスの粘性は、パージガスの濃度と相関関係があるため、パージガスの粘性を算出することにより、パージガスの濃度を特定することができる。

また、濃度センサ５０は、差圧センサ７０に替えて、ベンチュリ経路７２の上流側又は下流側の圧力を特定する圧力センサであってもよい。

キャニスタ１９とポンプ２５との間の連通経路２３には、大気連通弁５４を介して大気連通経路５６が連結されている。大気連通経路５６の一端は大気連通弁５４に接続されており、他端は大気に開放されている。大気連通弁５４は、三方弁である。大気連通弁５４は、ＥＣＵ１００によって制御され、ポンプ２５が、連通経路２３と大気連通経路５６を介して大気に連通する状態と、連通経路２３を介してキャニスタ１９に連通する状態と、のいずれかの状態に切り替えられる。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。ＥＣＵ１００は、インジェクタ４、蒸発燃料処理装置２０、スロットルバルブ３２等に接続されて、これらを制御する。ＥＣＵ１００のメモリには、後述するフィードバック補正係数算出処理（図３参照）、特定処理（図４、図５参照）等の蒸発燃料処理装置２０の処理に必要な値やデータマップ等が予め格納されている。具体的には、後述する各処理の説明の中で明らかにされている。

次いで、蒸発燃料処理装置２０の動作について説明する。エンジン２が駆動中であってパージ条件が成立すると、ＥＣＵ１００は、制御弁２６をデューティ制御することによってパージ処理を実行する。パージ条件とは、パージガスをエンジン２に供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジン２の冷却水温や濃度センサ５０による濃度の特定状況によって、予め製造者によってＥＣＵ１００に設定される条件である。ＥＣＵ１００は、エンジン２の駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。ＥＣＵ１００は、濃度センサ５０で特定したパージガスの濃度に基づいて、ポンプ２５の出力及び制御弁２６のデューティ比を制御する。ポンプ２５が始動すると、キャニスタ１９に吸着されていたパージガス及びエアクリーナ３０を通過した空気が、エンジン２に導入される。

なお、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２の開度を制御する。また、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ４の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン２が駆動されると、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４からエンジン２に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間（即ちインジェクタ４の開弁時間）を算出する。燃料噴射時間は、空燃比を目標空燃比（例えば理想空燃比）に維持するために、実験によって予め特定された基準噴射時間を、フィードバック補正係数を用いて補正することによって算出する。なお、燃料噴射時間は、フィードバック補正係数に加えて、他の係数（暖機増量係数及び加速増量係数等）を用いて補正されてもよい。フィードバック補正係数は、空燃比センサの検知結果に基づいて、空燃比を目標空燃比に制御するための係数である。なお、空燃比センサは、エンジン２の排気経路内に配置されている。

図３を参照して、ＥＣＵ１００が実行するフィードバック補正係数の算出処理を説明する。算出処理は、エンジン２が始動されると定期的に繰り返し実行される。ＥＣＵ１００は、まず、Ｓ７０において、空燃比センサの検知結果がリッチであるか否かを判断する。判断結果は、ＥＣＵ１００に格納される。リッチであると判断される場合（Ｓ７０でＹＥＳ）、Ｓ７２において、ＥＣＵ１００は、前回の算出処理のＳ７０においてリーンであると判断されたか否かを判断する。即ち、Ｓ７２では、前回の算出処理と今回の算出処理で、リーンからリッチに変化したかを判断する。なお、前回の算出処理のＳ７０における判断がＥＣＵ１００に格納されていない場合、Ｓ７２でＹＥＳと判断する。

リーンからリッチに変化したと判断される場合（Ｓ７２でＹＥＳ）、Ｓ７４において、ＥＣＵ１００は、現在のフィードバック補正係数（即ち、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出されたフィードバック補正係数）を、リーン側係数ＬＸとして、ＥＣＵ１００に格納する。次いで、Ｓ７６において、ＥＣＵ１００は、現在のフィードバック補正係数から、予め決められたスキップ値Ｓを減算して新たなフィードバック補正係数を算出する。現在のフィードバック補正係数は、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出された値であり、目標空燃比である場合のフィードバック補正係数＝１．０よりも大きい。このため、リッチであると判断される状況（Ｓ７０でＹＥＳ）では、フィードバック補正係数を小さくすることによって、燃料噴射量を減少させる。Ｓ７６が終了すると、算出処理を終了する。

一方で、Ｓ７２において、前回の算出処理のＳ７０においてリッチであると判断された場合（Ｓ７２でＮＯ）、即ち、リッチである状況が継続している場合、ＥＣＵ１００は、Ｓ７４、Ｓ７６をスキップして、Ｓ７８において、現在のフィードバック補正係数から所定値Ｂを減算する。所定値Ｂは、スキップ値Ｓよりも十分に小さい。即ち、リッチである状況が継続している場合には、徐々にフィードバック補正係数を小さくすることによって、燃料噴射量を減少させる。Ｓ７８が終了すると、算出処理が終了される。なお、スキップ値Ｓ及び所定値Ｂは、実験により予め特定され、ＥＣＵ１００に格納されている。

Ｓ７０において、リーンであると判断される場合（Ｓ７０でＮＯ）、Ｓ８２において、ＥＣＵ１００は、前回の算出処理のＳ７０においてリッチであると判断されたか否かを判断する。即ち、Ｓ８２では、前回の算出処理と今回の算出処理では、リッチからリーンに変化したかを判断する。リッチからリーンに変化したと判断される場合（Ｓ８２でＹＥＳ）、Ｓ８４において、ＥＣＵ１００は、現在のフィードバック補正係数（即ち、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出された）を、リーン側係数ＲＸとして、ＥＣＵ１００に格納する。次いで、Ｓ８６において、ＥＣＵ１００は、現在のフィードバック補正係数から、予め決められたスキップ値Ｓを加算する。現在のフィードバック補正係数は、前回の算出処理においてリッチであった場合に算出された値であり、１．０よりも小さい。このため、リーンであると判断される状況（Ｓ７０でＮＯ）では、フィードバック補正係数を大きくすることによって、燃料噴射量を増加させる。Ｓ８６が終了すると、算出処理が終了する。

一方で、Ｓ８２において、前回の算出処理のＳ７０においてリーンであると判断された場合（Ｓ８２でＮＯ）、即ち、リーンである状況が継続している場合、ＥＣＵ１００は、Ｓ８４、Ｓ８６をスキップして、Ｓ８８において、現在のフィードバック補正係数から所定値Ｂが加算される。即ち、リーンである状況が継続している場合には、徐々にフィードバック補正係数を大きくすることによって、燃料噴射量を増加させる。Ｓ８８が終了すると、算出処理が終了する。

パージ処理が実行されていない状況では、フィードバック補正係数は、１．０を中心に変動する。フィードバック補正係数は、リッチ又はリーンで維持されている状況では、比較的に小さい値Ｋを用いてゆっくりと変動される。

パージ処理によって供給される蒸発燃料量に応じて、エンジン２の空燃比が変動する。蒸発燃料処理装置２０は、パージ処理中のデューティ比をパージ濃度に基づいて決定する。従って、パージ濃度を適切に特定することによって、蒸発燃料処理装置２０は、適切な量のパージガスをエンジン２に供給することができる。

蒸発燃料処理装置２０では、車両が始動されてから、最初に実行されるパージ処理中のパージ濃度を特定する初期特定処理と、２回目以降のパージ処理中のパージ濃度を特定する通常特定処理とが異なる。さらに、パージ処理が実行されていない間にパージ濃度を特定する停止時特定処理は、初期特定処理及び通常特定処理と異なる。

図４〜図６を参照して、特定処理について説明する。特定処理は、車両が始動されると、実行される。車両の作動中は、定期的に実行される。なお、ここで、車両の始動とは、車両の駆動源がエンジン２のみである場合、運転者によってイグニションスイッチが操作され、エンジン２が始動されることを意味する。一方、車両の駆動源がエンジン２とモータである場合、即ち、車両がハイブリッド車である場合、運転者によって、車両のスタートスイッチが操作され、車両の制御システムが始動されることを意味する。

図６は、車両が始動されてから初期特定処理が実行される前の停止時特定処理と、初期特定処理と、初期特定処理が実行された後の停止時特定処理と、が実行される期間の制御弁２６の制御及び特定される濃度の変化を示すタイムチャートである。図６の上方には、制御弁２６の開弁と閉弁の切替タイミングが示されている。図６の中段には、ポンプ５２のＯＮ（即ち駆動）とＯＦＦ（即ち停止）の切替タイミングが示されている。図６の下方には、パージ濃度が示されている。なお、一点鎖線で示されるパージ濃度は、濃度センサ５０を利用して得られるパージ濃度であり、実線で示されるパージ濃度は、特定処理において、パージ濃度として特定されてＥＣＵ１００に格納されるパージ濃度である。なお、ＥＣＵ１００は、パージ濃度として特定されたパージ濃度を利用して蒸発燃料処理装置２０の制御や燃料噴射量の制御を実行する。

なお、車両が始動されたタイミングでは、後述する各フラグはセットされておらず、ポンプは停止されており、ＥＣＵ１００には濃度が格納されておらず、制御弁２６は閉弁されており、大気連通弁５４はポンプ２５をキャニスタ１９に連通する状態に維持されている。

図４に示すように、特定処理では、まず、Ｓ１０において、ＥＣＵ１００は、パージ実行フラグがセットされているか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ１００は、特定処理と並列に、パージ条件が成立するか否かを判断するパージ判断処理を実行している。パージ判断処理では、ＥＣＵ１００は、エンジン２の冷却水温度及び空燃比センサの検知結果に基づいて、パージ条件が成立するか否かを判断する。パージ条件については、車両の性能や使用環境に合わせて予めＥＣＵ１００に設定されている。例えば、ＥＣＵ１００は、エンジン２の冷却水温度が所定値以上であり、空燃比センサの検知結果が受信されている場合に、パージ条件が成立したと判断する。ＥＣＵ１００は、パージ条件が成立したと判断すると、メモリにパージ実行フラグをセットする。

パージ実行フラグがセットされていない場合（Ｓ１０でＮＯ）、Ｓ１２に進み、後述するＳ１２〜Ｓ２４の停止時特定処理を実行する。なお、車両が始動された直後のタイミングでは、パージ実行フラグがセットされておらず、停止時特定処理が実行される。停止時特定処理では、ポンプ２５の流量特性を算出し、ポンプ２５が所定の回転数のときにポンプ２５を通過するパージガスの流量を特定するときに行われる。この方法は、制御弁２６が閉弁された遮断状態（パージガスが吸気経路３４に導入されない状態）で行われる。

まず、Ｓ１２において、ＥＣＵ１００から出力される制御信号により、ポンプ２５を所定の回転数で駆動する。次に、Ｓ１４において、ＥＣＵ１００の制御信号により、大気連通弁５４を、ポンプ２５が大気連通経路５６を介して大気に連通する状態に切り替える。これにより、連通経路２３には大気が導入される。連通経路２３に導入された大気は、ポンプ２５を駆動することにより、パージ経路２２から還流経路５２を循環する。このときに、Ｓ１６では、ＥＣＵ１００は、濃度センサ５０によって、差圧センサ７０前後の差圧Ｐ０を特定する。なお、変形例では、Ｓ１４，Ｓ１６の処理を実行すると、ＥＣＵ１００は、差圧Ｐ０をＥＣＵ１００に格納してもよい。差圧Ｐ０がＥＣＵ１００に格納されている場合、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２の処理に続いて、Ｓ１４，Ｓ１６の処理をスキップして、Ｓ１８の処理を実行してもよい。なお、ＥＣＵ１００に格納された差圧Ｐ０は、定期的又は不定期に更新されてもよい。差圧Ｐ０の特定が終了した後、Ｓ１８において、ＥＣＵ１００の制御信号により、大気連通経路５４をポンプ２５がキャニスタ１９に連通する状態に切り替える。これにより、連通経路２３にパージガスが導入される。パージガスが、連通経路２４から還流経路５２を循環する。Ｓ２０において、ＥＣＵ１００は、濃度センサ５０によって、差圧センサ７０前後の差圧Ｐ１を特定する。差圧Ｐ１を特定した後、Ｓ２２において、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５を停止させる。次いで、Ｓ２４では、ＥＣＵ１００は、パージガスの濃度及び流量を算出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ１６とＳ２０でそれぞれ特定された差圧Ｐ１／Ｐ０を計算することによって、大気の密度に対するパージガスの密度を算出する。次いで、ＥＣＵ１００は、ＥＣＵ１００に予め格納されている大気の密度に対するパージガスの密度とパージ濃度との関係を表す濃度データマップを用いて、濃度を算出する。なお、濃度データマップは、実験又はシミュレーションによって予め特定され、ＥＣＵ１００に格納されている。次いで、ＥＣＵ１００は、密度と差圧とを用いて流量を算出する。

大気中には、パージガスが含まれていない。すなわち、大気の密度は既知である。そのため、差圧Ｐ０，Ｐ１を特定することにより、パージガスの濃度を特定することができる。また、上記したように、パージガスの濃度は、ベルヌーイの式より算出することができる。そのため、ガス（パージガス，大気）の濃度より、濃度センサを通過するガスの流量を正確に算出することができる。ポンプ２５を所定の回転数で駆動したときのパージガスと大気の流量の相違を比較することにより、ポンプ２５の流量特性を得ることができ、パージを行っているときのパージガスの供給量をより正確に調整することができる。

Ｓ２４の処理が終了すると、Ｓ２６において、ＥＣＵ１００は、ＥＣＵ１００は、初期特定処理完了フラグがセットされているか否かを判断する。なお、初期特定処理完了フラグは、後述する初期特定処理（Ｓ４０〜Ｓ５４の処理）が完了すると、Ｓ５６においてセットされる。初期特定処理完了フラグがセットされている場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、Ｓ２８において、ＥＣＵ１００は、停止時特定処理完了フラグをセットして、特定処理を終了する。一方、初期特定処理完了フラグがセットされていない場合（Ｓ２６でＮＯ）、言い換えると、車両が始動されてから最初のパージ処理が実行されていない場合、Ｓ２８をスキップして特定処理を終了する。

一方、Ｓ１０において、パージ実行フラグがセットされている場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、言い換えると、パージ処理が実行されている場合、Ｓ３０において、ＥＣＵ１００は、初期特定処理完了フラグがセットされているか否かを判断する。初期特定処理完了フラグがセットされていない場合（Ｓ３０でＮＯ）、言い換えると、車両が始動されてから最初のパージ処理が実行される場合、Ｓ４０に進み、後述するＳ４０〜Ｓ５４の初期特定処理を実行する。

Ｓ４０では、ＥＣＵ１００は、予め格納されている制御弁２６のデューティ制御の周期（即ち、制御弁２６を１回開閉する期間）を、初期特定処理の期間に限り延長する。例えば、通常の周期が６０マイクロ秒である場合（図８の周期Ｔ２参照）に、１２０マイクロ秒（図６の周期Ｔ１参照）に延長する。これにより、デューティ比を変更せずに、制御弁２６が閉弁している期間を長くすることができる。次いで、Ｓ４２において、ＥＣＣＵ１００は、予め格納されているデューティ比の上限値（例えば１００％（即ち制御弁２６が常時開弁されている状態））を、初期特定処理の期間に限り所定値（例えば２０％）に低減する。これにより、ＥＣＵ１００で特定されるデューティ比が所定値を超える場合、デューティ比を所定値に設定する。この結果、初期特定処理において、制御弁２６の閉弁期間が極端に短くなることを回避することができる。

次いで、Ｓ４４では、Ｓ１２と同様に、ＥＣＵ１００から出力される制御信号により、ポンプ２５を所定の回転数で駆動する。次いで、Ｓ４６において、ＥＣＵ１００は、特定処理と並行してパージ処理を開始する。パージ処理では、ＥＣＵ１００は、設定されたデューティ比で制御弁２６をデューティ制御して遮断状態からパージ状態に切り替え、パージ実行フラグがリセットされると、制御弁２６をパージ状態から遮断状態に切り替えてパージ処理を終了する。次いで、Ｓ４８では、ＥＣＵ１００は、デューティ制御されている制御弁２６が閉弁されるまで待機している。制御弁２６が閉弁されると（Ｓ４８でＹＥＳ）、Ｓ５０において、ＥＣＵ１００は、濃度センサ５０を利用して、Ｓ２４と同様のパージ濃度を算出する処理を繰り返す。

そして、ＥＣＵ１００は、算出済みのパージ濃度が安定するまで、濃度算出を繰り返し、濃度が安定すると（Ｓ５０でＹＥＳ）、Ｓ５２で、ＥＣＵ１００は、安定した濃度を、パージ濃度として特定して、メモリに格納する。なお、変形例では、ＥＣＵ１００は、Ｓ５０において、制御弁２６が閉弁されてから所定期間に経過後に、濃度が安定したと判断して、濃度センサ５０を利用して、パージ濃度を算出し、Ｓ５２に進んでもよい。あるいは、制御弁２６の閉弁中に繰り返し検知された濃度センサ５０の検知値のうち、最大の検知値を用いて、パージ濃度を特定してもよい。「最大のパージ濃度」とは、濃度センサ５０の検知誤差によるぶれを平均化した値である。なお、パージ濃度が時間が経過するのに従って、減少する場合には、制御弁２６の閉弁中に繰り返し検知された検知値のうち、最小の検知値を用いて、パージ濃度を特定してもよい。

図６に示すように、制御弁２６がデューティ制御されてパージ処理が実行されている間では、濃度センサ５０を利用して算出されるパージ濃度は変化する。デューティ制御の一周期（即ち時刻ｔ１とｔ２との間の周期Ｔ１）では、制御弁２６が開弁から閉弁に切り替えられると、パージガスが還流経路５２に流れ出す。制御弁２６が開弁から閉弁に切り替えられた直後は、還流経路５２内のパージガスの圧力が安定しないため、濃度センサ５０を利用して算出されるパージ濃度は変化する。Ｓ５０では、濃度センサ５０を利用して算出されるパージ濃度が安定するまで繰り返し濃度を算出する。これにより、パージ濃度を適切に特定することができる。初期特定処理によれば、パージ処理が開始される初期段階で、パージガスの濃度を特定することができる。これにより、エンジン２に供給される燃料量を早期に適切な量に調整することができる。

次いで、図４に示すように、Ｓ５４では、Ｓ５２で格納された濃度が、前回のＳ５２で格納された濃度から変化しているか否かを判断する。図６に示すように、初期特定処理中では、パージ処理が開始された直後では、比較的に長期間パージ処理が実行されずに、パージ経路２２に残存する気体が供給される。このため、パージ処理では、パージ濃度が初期では徐々に高くなり、その後に安定する。Ｓ５４では、パージ処理期間中のパージ濃度が安定したか否かを判断する。濃度が変化している場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、Ｓ４８に戻って再度、濃度を特定する。一方、濃度が変化していない場合（Ｓ５４でＮＯ）、Ｓ５６において、ＥＣＵ１００は、初期特定処理完了フラグをセットして、処理を終了する。なお、ＥＣＵ１００は、Ｓ５４において、上記の処理に替えて、パージ処理において吸気経路３４にパージガスが供給された供給量に基づいて、パージ濃度が安定したか否かを判断してもよい。パージガスの供給量は、例えば、パージ経路２２上に流量センサを配置してパージガスの供給量を特定してもよく、あるいは、パージ処理中の制御弁２６の開弁期間の積算値を用いてもよく、パージ率（パージ流量／吸気経路３４からエンジン２に供給される）の積算値を用いてもよい。Ｓ４０、Ｓ４２で変更したデューティ比の周期及び上限をリセットしてから、特定処理を終了する。

一方、初期特定処理完了フラグがセットされている場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、言い換えると、車両が始動されてから２回目以降のパージ処理が実行されている場合、図５のＳ３２に進む。Ｓ３２では、ＥＣＵ１００は、停止時特定処理完了フラグがセットされているか否かを判断する。停止時特定処理完了フラグがセットされていない場合（Ｓ３２でＮＯ）、特定処理を終了する。一方、停止時特定処理完了フラグがセットされている場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ６０に進み、後述するＳ６０〜Ｓ６８の通常特定処理を実行する。Ｓ６０では、ＥＣＵ１００は、エンジン２の冷却水の温度が所定値（例えば６０℃）未満であるか、又は、フィードバック補正係数が所定範囲内であるか否かを判断する。フィードバック補正係数の絶対値は、空燃比のずれが大きくなるほど、大きくなる。フィードバック補正係数が所定範囲（例えば１．０±５％）外である場合とは、空燃比のずれが大きくなっている場合である。水温が所定値未満であるか、又は、フィードバック補正係数が所定範囲内である場合（Ｓ６０でＹＥＳ）、Ｓ６２において、ＥＣＵ１００は、格納済みのパージ濃度を、フィードバック補正係数を利用して得られるパージ濃度に更新して、特定処理を終了する。

Ｓ６２では、具体的には、フィードバック補正係数の変動と空燃比に応じて、格納済みのパージ濃度に予め決められた変動値を加減することによって、パージ濃度を更新する。即ち、フィードバック補正係数の変動が比較的に小さい場合には、格納済みのパージ濃度を変更しない。一方、フィードバック補正係数が増加しており、かつ、空燃比がリーンである場合、即ち、空燃比がリーンで維持されていると判断される場合に、格納済みのパージ濃度から予め決められた変動値を減算してパージ濃度を更新する。これにより、パージ濃度を低く特定することができる。パージ濃度を低く特定することによって、噴射時間が長くなり、空燃比がリッチ側に変動する。また、フィードバック補正係数が減少しており、かつ、空燃比がリッチである場合、即ち、空燃比がリッチに維持されていると判断される場合に、格納済みのパージ濃度に予め決められた変動値が加算されたパージ濃度に更新する。これにより、パージ濃度を高く特定することができる。パージ濃度を高く特定することによって、噴射時間が短くなり、空燃比がリーン側に変動する。これにより、空燃比を目標空燃比に近づけることができる。この構成によれば、通常特定処理において、パージ処理実行中に制御弁２６の閉弁のタイミングに合わせてパージガスの濃度を特定せずに済む。

一方で、水温が所定値以上であり、かつ、フィードバック補正係数が所定範囲外である場合（Ｓ６０でＮＯ）、Ｓ６４において、ＥＣＵ１００は、パージ実行フラグがセットされている場合でも、所定期間だけ制御弁２６のデューティ制御を停止する。これにより、パージ処理が一時的に停止される。エンジン２を始動すると、エンジンの温度が上昇する。エンジン２の温度が上昇すると、パージ経路２２内のパージガスの温度も上昇し、パージ濃度が高くなる。特に、パージガスの温度が基準値を超えると、パージ濃度が大きく変化し、空燃比センサによるフィードバックでは、パージ濃度の変化に追従できない場合がある。また、フィードバック補正係数が所定範囲外である場合には、パージ濃度が高く、空燃比センサによるフィードバックでは、パージ濃度の変化に追従できない場合がある。この場合に、空燃比センサによるフィードバックから得られるパージ濃度を利用して噴射量を決定して、空燃比が大きく乱れることを防止する。なお、Ｓ６４〜Ｓ６８の処理と並行して、フィードバック補正係数算出処理が実行される。

次いで、Ｓ６６では、ＥＣＵ１００は、図４のＳ１２〜Ｓ２４と同様の停止時特定処理を実行する。なお、既にポンプ２５が駆動している場合には、Ｓ１２をスキップする。また、Ｓ２４では、ＥＣＵ１００は、流量を算出せず、パージ濃度のみを算出する。次いで、Ｓ６８では、ＥＣＵ１００は、Ｓ６４で一時的に停止したデューティ制御を開始する。なお、Ｓ６８でパージ処理が再開されると、新たな特定処理が開始される。この結果、次のＳ６０においてＹＥＳと判断されると、Ｓ６６で算出された濃度を、フィードバック補正係数を用いて補正することができる。これにより、パージ濃度が大きく変化した場合にも、適切にフィードバック補正を行うことができる。

上記の蒸発燃料処理装置２０では、濃度センサ５０をパージ経路２２上に配置しない。これにより、パージガスが濃度センサ５０によって圧損することを防止することができる。また、パージ処理中の制御弁２６が閉弁されるタイミングで、パージ濃度を特定することによって、パージ処理中にパージ濃度を適切に特定することができる。

（第２実施例）
図７及び図８を参照して第１実施例と異なる点を説明する。第２実施例では、通常特定処理が第１実施例の通常特定処理と異なる。具体的には、第２実施例の通常特定処理では、初期特定処理と同様に、制御弁２６が閉弁されている間に、濃度を特定する。第２実施例の特定処理では、第１実施例の特定処理（図４〜図５）のＳ６０〜Ｓ６８の処理が、図７に示すＳ１０２〜Ｓ１０８の処理に置換されている。

停止時特定処理完了フラグがセットされている場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ１０２において、ＥＣＵ１００は、ポンプ２５を所定の回転数で駆動させる。なお、既にポンプ２５が駆動している場合は、Ｓ１０２はスキップされる。次いで、Ｓ１０４では、ＥＣＵ１００は、図４のＳ４８と同様に、制御弁２６が閉弁されるまで待機する。制御弁２６が閉弁されると（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、制御弁２６が閉弁されてから所定期間が経過するまで待機した後で（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０８において濃度センサ５０を利用して濃度を特定し、ＥＣＵ１００に格納する。制御弁２６が閉弁されてから所定期間が経過するまで待機することによって、パージ濃度が安定した後でパージ濃度を特定することができる。この構成によれば、パージ処理が実行される毎に、パージガスの濃度を特定することができる。なお、Ｓ３２〜Ｓ１０８の処理は、制御弁２６が駆動される毎に、制御弁２６の駆動中に繰り返し実行される。

図８に示されるように、通常特定処理では、初期特定処理のように、デューティ制御の周期Ｔ２を延長したり（図３のＳ４０参照）、デューティ比の上限を低減したり（図３のＳ４２参照）しない。一方で、制御弁２６が閉弁している期間を所定期間以上に設定し、制御弁２６の開弁を禁止する。所定期間は、濃度センサ５０によってパージ濃度を検出可能な期間であって、予め実験によって特定され、ＥＣＵ１００に格納されている。即ち、仮に、算出されたディーティ比において、制御弁２６の閉弁期間が所定期間よりも短い場合、ＥＣＵ１００は、制御弁２６の閉弁後、所定期間が経過するまで開弁しない。

（第３実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。第３実施例では、通常特定処理が第１実施例の通常特定処理と異なる。具体的には、第３実施例の通常特定処理では、フィードバック補正係数が大きい場合に、一時的にデューティ制御を停止して、パージ濃度を特定し直す。図９に示すように、ＥＣＵ１００は、通常特定処理において、冷却水の水温が所定温度未満であるか、又は、フィードバック補正係数が所定範囲内である場合（Ｓ６０でＹＥＳ）、Ｓ２０２において、現在のフィードバック補正係数が予め決められた基準値以上であるか否かを判断する。基準値以上である場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、Ｓ６４に進んで、一時的にデューティ制御を停止する。一方、基準値以未満である場合（Ｓ２０２でＮＯ）、Ｓ６２に進む。

例えば、車両が激しく揺れたり、高温に晒されると、パージガスが急激に発生し、パージ濃度が急激に高くなる。この構成によれば、フィードバック補正係数が大きく変化し、パージ濃度が大きく変化していることが想定される状況において、一時的にデューティ制御を停止することができる。これにより、エンジン２において適切な空燃比が維持できなくなる事態を回避することができる。また、濃度センサ５０を利用してより正確なパージ濃度を特定することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、上記の実施例では、濃度センサ５０として差圧を特定する差圧センサ７０を用いている。しかしながら、濃度センサ５０は、音波式濃度計を備えていてもよい。音波式濃度計は、還流経路５２上に配置される円筒形状を有しており、円筒形状内に向けて信号を発信し、受信することによって、パージガスの濃度（即ち、バージガスの分子量）を特定してもよい。

また、上記の第1実施例及び第２実施例では、通常特定処理が異なる。しかしながら、蒸発燃料処理装置２０は、第１実施例の通常特定処理と第２実施例の通常特定処理とを併用してもよい。具体的には、パージ処理にポンプ２５を利用しない場合、即ち、エンジン２によって発生する負圧によってパージガスを供給する場合に第１実施例の通常特定処理を実行してパージ濃度を特定する一方、パージ処理にポンプ２５を利用する場合に第２実施例の通常特定処理を実行してパージ濃度を特定してもよい。この構成によれば、ポンプ２５が不要なパージ処理において、濃度特定のためにポンプ２５を駆動させずに済む。

さらに、上記の蒸発燃料処理装置２０では、還流経路５２の下流端は、キャニスタ１９とポンプ２５の間の連通経路２４に接続されている。しかしながら、図１０に示すように、還流経路５２の下流端は、燃料タンク１４とキャニスタ１９との間に接続されていてもよい。

この変形例では、濃度センサ５０の下流側の還流経路５２に遮断弁３００が配置されていてもよい。遮断弁３００は、パージガスが、濃度センサ５０から下流側に向かって流れることを許容する一方、還流経路５２の下流端から濃度センサ５０に向かって流れることを禁止する逆止弁であってもよい。あるいは、開弁と閉弁とを切り替えて、還流経路５２を閉塞する状態と開放する状態とに切り替える切替弁であってもよい。

遮断弁３００が切替弁である場合、ＥＣＵ１００によって切り替えが制御されてもよい。この場合、図１１に示すように、停止時特定処理において、Ｓ１４で大気連通弁５４がポンプ２５が大気連通経路５６を介して大気に連通する状態に切り替えられた後、Ｓ４００において、ＥＣＵ１００が、遮断弁３００を還流経路５２を閉塞する状態から開放する状態に切り替えてもよい。次いで、Ｓ４００の処理が実行されてから所定期間（即ち大気が還流経路５２に充満する程度の期間）後に、Ｓ１６の処理を実行してから、Ｓ４０２において、ＥＣＵ１００が、遮断弁３００を還流経路５２を開放する状態から遮断する状態に切り替えてもよい。同様に、Ｓ１８で大気連通弁５４がポンプ２５がキャニスタ１９に連通する状態に切り替えられた後、Ｓ４０４において、ＥＣＵ１００が、遮断弁３００を還流経路５２を閉塞する状態から開放する状態に切り替えて、所定期間（即ちパージガスが還流経路５２に充満する程度の期間）後に、Ｓ２０の処理を実行してから、Ｓ４０６において、ＥＣＵ１００が、遮断弁３００を還流経路５２を開放する状態から遮断する状態に切り替えてもよい。この構成によれば、パージ処理が実行されていない間に、還流経路５２内のガスを適切に入れ替えることができる。

上記の各実施例では、濃度センサ５０は、差圧センサ７０を備えている。しかしながら、濃度センサ５０は、オリフィス経路を備えている場合に、差圧センサ７０に替えて、オリフィス経路の上流側又は下流側の圧力を測定する圧力センサを備えていてもよい。オリフィス経路の下流側は、大気に連通しているため、大気圧で維持される。このため、オリフィス経路の上流側の圧力を測定することによって、差圧を算出することができる。

上記の各実施例では、蒸発燃料処理装置２０は、大気連通弁５４と、を大気連通経路５６と、を備えている。しかしながら、蒸発燃料処理装置２０は、大気連通弁５４と、を大気連通経路５６と、を備えていなくてもよい。この場合、図４の処理において、ＥＣＵ１００は、Ｓ１４〜Ｓ１８の処理を実行しなくてもよい。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：エンジン
３ ：燃料タンク
４ ：インジェクタ
６ ：燃料供給システム
１０ ：メイン供給経路
１２ ：供給経路
１４ ：燃料タンク
１６ ：燃料ポンプユニット
１８，２３，２４，２８：連通経路
１９ ：キャニスタ
２０ ：蒸発燃料処理装置
２２ ：パージ経路
２５ ：ポンプ
３２ ：スロットルバルブ
３４ ：吸気経路
５０ ：濃度センサ
５２ ：還流経路
５４ ：大気連通弁
５６ ：大気連通経路
７０ ：差圧センサ
７２ ：ベンチュリ経路
１００ ：ＥＣＵ

Claims (11)

1. 車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、
   燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
   内燃機関の吸気経路とキャニスタとの間に接続されており、キャニスタから吸気経路に送られるパージガスが通過するパージ経路と、
   キャニスタと吸気経路との間のパージ経路上に配置されており、パージガスをキャニスタから吸気経路に送り出すポンプと、
   パージ経路上に配置されており、キャニスタと吸気経路とをパージ経路を介して連通する連通状態と、キャニスタと吸気経路とをパージ経路上で遮断する遮断状態と、に切り替わる制御弁と、
   制御弁の連通状態と遮断状態とを切り替え、キャニスタから吸気経路にパージガスを供給すべき場合に、制御弁の連通状態と遮断状態とをデューティ比によって制御するパージ制御装置と、
   一端がポンプと制御弁との間のパージ経路に接続され、他端がポンプの上流側に接続されており、制御弁が遮断状態であってポンプが駆動している場合に、一端からパージガスが流入し他端に向って流れる還流経路と、
   還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する検知装置と、を備え、
   検知装置は、制御弁がデューティ比によって制御されており、ポンプが駆動している場合において、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する、蒸発燃料処理装置。
2. 検知装置は、車両が始動されてから最初にポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御されるタイミングで、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 検知装置は、ポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御される毎に、制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する、請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 車両は、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、内燃機関からの排気が流れる排気経路内の空燃比を特定するセンサの検知結果に基づいて、内燃機関に噴射される燃料噴射量をフィードバック補正するための補正値を決定し、
   蒸発燃料処理装置は、さらに、
   補正値に基づいて、パージ経路から吸気経路に供給されるパージガスの蒸発燃料濃度を特定する特定装置を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
5. 車両は、車両が始動されてから最初にポンプが駆動され、制御弁がデューティ比によって制御されるタイミング以降であって、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、内燃機関からの排気が流れる排気経路内の空燃比を特定するセンサの検知結果に基づいて、内燃機関に噴射される燃料噴射量をフィードバック補正するための補正値を決定し、
   蒸発燃料処理装置は、さらに、
   補正値に基づいて、パージ経路から吸気経路に供給されるパージガスの蒸発燃料濃度を特定する特定装置を備える、請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
6. パージ制御装置は、制御弁がデューティ比によって制御されている間に、補正値が基準値を超える場合に、制御弁をデューティ比によって制御されている状態から遮断状態に移行し、
   検知装置は、制御弁が遮断状態に移行した後、ポンプが駆動している場合において、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する、請求項４又は５に記載の蒸発燃料処理装置。
7. パージ制御装置は、検知装置が蒸発燃料濃度を特定すべき場合に、制御弁の駆動周期を長くする、請求項１から６のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
8. 検知装置は、駆動周期が長くなっている間であって制御弁が遮断状態である間に、還流経路内のパージガスの蒸発燃料濃度を特定する、請求項７に記載の蒸発燃料処理装置。
9. パージ制御装置は、検知装置が蒸発燃料濃度を特定すべき場合に、デューティ比を基準デューティ比以下に制限する、請求項１から８のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
10. 検知装置は、制御弁が遮断状態である期間が予め決められた基準期間経過した後の検知結果又は制御弁が遮断状態である間に検知される安定した検知結果を用いて蒸発燃料濃度を特定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
11. 検知装置は、制御弁が遮断状態である期間に検知される最大及び最小の検知結果のうち、後に得られる検知結果を用いて蒸発燃料濃度を特定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
    

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