(57)【要約】【課題】パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、蒸発燃料処理装置１において、制御部１８は、パージバルブ２５をデューティ制御により制御しながらパージ制御を行い、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
前記キャニスタから内燃機関へ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すためのパージ通路と、
前記パージ通路を開閉するパージバルブと、
前記キャニスタから前記パージ通路を介して前記内燃機関に前記パージガスを供給するパージ制御を行う制御部と、
を有する蒸発燃料処理装置において、
前記制御部は、
前記パージバルブをデューティ制御により制御しながら前記パージ制御を行い、
前記パージガスに含まれる前記蒸発燃料の濃度であるパージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、前記デューティ制御の条件を、前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件に設定すること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
請求項１の蒸発燃料処理装置において、
前記所定の場合とは、
前記蒸発燃料処理装置が搭載される車両のイグニッションスイッチがオンになった後にて前記パージ濃度が確定される前である濃度確定前、
または、前記内燃機関の空燃比の検出値と目標値とのずれ量である空燃比ずれ量を修正する空燃比学習の実行時、
または、前記空燃比を検出する空燃比検出部の自己診断制御の実行時であること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
請求項１の蒸発燃料処理装置において、
前記所定の場合とは、
前記パージ濃度の変化に関わる前記内燃機関または燃料タンクの情報から、前記パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合であること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
請求項３の蒸発燃料処理装置において、
前記パージ濃度の変化に関わる前記内燃機関の情報とは、前記内燃機関の空燃比の検出値と目標値とのずれ量である空燃比ずれ量の情報であること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
請求項３の蒸発燃料処理装置において、
前記パージ濃度の変化に関わる燃料タンクの情報とは、前記燃料タンク内の燃料の温度の情報であること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記パージ通路を流れる前記パージガスの流量を制御するパージポンプを有し、
前記制御部は、前記デューティ制御の条件を前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件に設定している間、前記パージポンプの回転数を第１所定回転数よりも高い第２所定回転数に制御すること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件として、前記デューティ制御におけるデューティ比の上限値を第１上限値よりも低い第２上限値にすること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件として、前記デューティ制御における駆動周期を第１周期よりも長い第２周期にすること、
を特徴とする蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を内燃機関に供給して処理する蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示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、制御弁のデューティ制御において駆動周期を延長するとともにデューティ比上限を下げた上で、パージ濃度を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２１４８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空燃比学習（空燃比ずれ量を修正するための学習）やＯＢＤ制御（空燃比センサの故障診断制御）の実行時や、燃料タンクにおける大量の蒸発燃料の発生時など、パージ濃度の変化が大きくなりうる場合においては、適切に空燃比学習やＯＢＤ制御や空燃比制御を行うために、パージ濃度を検出する必要がある。そして、このようにパージ濃度を検出するに当たっては、パージ条件が成立していれば、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化を抑制するため、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出することが望まれる。ここで、特許文献１では、蒸発燃料処理装置において、パージ濃度の変化の大きさに関わらず、キャニスタから内燃機関にパージされている間に、制御弁のデューティ制御において駆動周期を延長するとともにデューティ比上限を下げた上でパージ濃度を特定している。
【０００５】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタから内燃機関へ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すためのパージ通路と、前記パージ通路を開閉するパージバルブと、前記キャニスタから前記パージ通路を介して前記内燃機関に前記パージガスを供給するパージ制御を行う制御部と、を有する蒸発燃料処理装置において、前記制御部は、前記パージバルブをデューティ制御により制御しながら前記パージ制御を行い、前記パージガスに含まれる前記蒸発燃料の濃度であるパージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、前記デューティ制御の条件を、前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件に設定すること、を特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合において、パージバルブをデューティ制御により制御する条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定するので、パージ制御を行いながら正確にパージ濃度を検出できる。そのため、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。
【０００８】
上記の態様においては、前記所定の場合とは、前記蒸発燃料処理装置が搭載される車両のイグニッションスイッチがオンになった後にて前記パージ濃度が確定される前である濃度確定前、または、前記内燃機関の空燃比の検出値と目標値とのずれ量である空燃比ずれ量を修正する空燃比学習の実行時、または、前記空燃比を検出する空燃比検出部の自己診断制御の実行時であること、が好ましい。
【０００９】
この態様によれば、濃度確定前、または、空燃比学習の実行時、または、空燃比検出部の自己診断制御の実行時に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。
【００１０】
上記の態様においては、前記所定の場合とは、前記パージ濃度の変化に関わる前記内燃機関または燃料タンクの情報から、前記パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合であること、が好ましい。
【００１１】
この態様によれば、パージ濃度の変化に関わる内燃機関または燃料タンクの情報から、パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。
【００１２】
上記の態様においては、前記パージ濃度の変化に関わる前記内燃機関の情報とは、前記内燃機関の空燃比の検出値と目標値とのずれ量である空燃比ずれ量の情報であること、が好ましい。
【００１３】
上記の態様においては、前記パージ濃度の変化に関わる燃料タンクの情報とは、前記燃料タンク内の燃料の温度の情報であること、が好ましい。
【００１４】
上記の態様においては、前記パージ通路を流れる前記パージガスの流量を制御するパージポンプを有し、前記制御部は、前記デューティ制御の条件を前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件に設定している間、前記パージポンプの回転数を第１所定回転数よりも高い第２所定回転数に制御すること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、ポンプ回転数を高くしてパージ流量を増加させることにより、パージ通路における圧力が増加するので、パージ通路における圧力を検出し易くなる。そのため、より正確なパージ濃度を検出できる。
【００１６】
上記の態様においては、前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件として、前記デューティ制御におけるデューティ比の上限値を第１上限値よりも低い第２上限値にすること、が好ましい。
【００１７】
この態様によれば、パージバルブが閉弁状態である時間を長くすることができる。そのため、パージバルブが閉弁状態である時間が確保されるので、より確実に、パージバルブが閉弁状態である時間内で、パージ通路における圧力の測定結果をもとにパージ濃度を検出することができる。したがって、より正確なパージ濃度を検出できる。
【００１８】
上記の態様においては、前記パージ制御の実行時に前記パージ濃度を検出可能な条件として、前記デューティ制御における駆動周期を第１周期よりも長い第２周期にすること、が好ましい。
【００１９】
この態様によれば、パージバルブが閉弁状態である時間を長くすることができる。そのため、パージバルブが閉弁状態である時間が確保されるので、より確実に、パージバルブが閉弁状態である時間内で、パージ通路における圧力の測定結果をもとにパージ濃度を検出することができる。したがって、より正確なパージ濃度を検出できる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示の蒸発燃料処理装置によれば、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１〜３実施形態において、蒸発燃料処理装置を有する内燃機関システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態で行われる制御内容を示す制御フローチャートを示す図である。
【図３】第１実施形態で行われる制御内容を示す制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図４】第２実施形態で行われる制御内容を示す制御フローチャートを示す図である。
【図５】第２実施形態で行われる制御内容を示す制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図６】第３実施形態で行われる制御内容を示す制御フローチャートを示す図である。
【図７】大気圧と判定温度との関係を規定したマップの一例を示す図である。
【図８】第３実施形態で行われる制御内容を示す制御タイムチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示の蒸発燃料処理装置の実施形態について説明する。
【００２３】
〔第１実施形態〕
第１実施形態の蒸発燃料処理装置１について説明する。
【００２４】
＜内燃機関システムの概要について＞
まず、本実施形態の蒸発燃料処理装置１について説明する前に、蒸発燃料処理装置１を有する内燃機関システム１０の概要について説明する。内燃機関システム１０は、自動車等の車両に用いられる。
【００２５】
図１に示すように、内燃機関システム１０において、エンジン１１（内燃機関）には、エンジン１１に空気（吸気、吸入空気）を供給するための吸気通路１２が接続されている。吸気通路１２には、吸気通路１２を開閉してエンジン１１に流入する空気量（吸入空気量）を制御するスロットル１３（スロットルバルブ）が設けられている。吸気通路１２におけるスロットル１３の上流側（吸入空気の流れ方向の上流側）には、エアフロメータ１４と、吸気通路１２に流入する空気から異物を除去するエアクリーナ１５が設けられている。これにより、吸気通路１２では、空気がエアクリーナ１５を通過してエンジン１１に向けて吸入される。
【００２６】
エンジン１１には、エンジン１１から排出される排気が流れる排気通路１６が接続されている。そして、排気通路１６に、エンジン１１の空燃比、詳しくは、エンジン１１から排出される排気の空燃比を検出する空燃比センサ１７（空燃比検出部）が設けられている。
【００２７】
そして、内燃機関システム１０は、蒸発燃料処理装置１を有する。この蒸発燃料処理装置１は、エンジン１１へ供給する燃料を貯留する燃料タンク２１内で発生する蒸発燃料を含むパージガスを、吸気通路１２を介してエンジン１１に供給して処理する装置である。
【００２８】
また、内燃機関システム１０は、制御部１８を有する。制御部１８は、車両に搭載されたＥＣＵ（不図示）の一部である。なお、制御部１８は、ＥＣＵと別に配置されていてもよい。制御部１８は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１８は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、内燃機関システム１０を制御する。また、制御部１８は、エアフロメータ１４や空燃比センサ１７や、後述する第１圧力センサ２９や第２圧力センサ３０や第３圧力センサ３１の各センサから、その検出結果を取得する。なお、制御部１８は、蒸発燃料処理装置１の制御部でもあり、蒸発燃料処理装置１を制御する。
【００２９】
＜蒸発燃料処理装置の概要について＞
次に、蒸発燃料処理装置１の概要について説明する。
【００３０】
図１に示すように、蒸発燃料処理装置１は、キャニスタ２２と、パージ通路２３と、パージポンプ２４と、パージバルブ２５と、大気通路２６と、ベーパ通路２７と、フィルタ２８と、第１圧力センサ（Ｐ１）２９と、第２圧力センサ（Ｐ２）３０と、第３圧力センサ（Ｐ３）３１などを有する。
【００３１】
キャニスタ２２は、ベーパ通路２７を介して燃料タンク２１に接続されており、燃料タンク２１からベーパ通路２７を介して流入される蒸発燃料を貯留する。また、キャニスタ２２は、パージ通路２３と大気通路２６とに連通している。
【００３２】
パージ通路２３は、吸気通路１２とキャニスタ２２とに接続している。これにより、キャニスタ２２から流出するパージガス（蒸発燃料を含む気体）は、パージ通路２３を流れて、吸気通路１２に供給される。
【００３３】
パージポンプ２４は、パージ通路２３に設けられており、パージ通路２３を流れるパージガスの流量を制御する。すなわち、パージポンプ２４は、キャニスタ２２内のパージガスをパージ通路２３に送出し、パージ通路２３に送出されたパージガスを吸気通路１２に供給する。
【００３４】
パージバルブ２５は、パージ通路２３において、パージポンプ２４の下流側（パージ制御実行時のパージガスの流れ方向の下流側）の位置、すなわち、パージポンプ２４と吸気通路１２との間の位置に設けられている。パージバルブ２５は、パージ通路２３を開閉する。パージバルブ２５の閉弁時（弁が閉まった状態のとき）には、パージ通路２３のパージガスは、パージバルブ２５によって停止され、吸気通路１２に向かって流れない。一方、パージバルブ２５の開弁時（弁が開いた状態のとき）には、パージガスは吸気通路１２に向かって流入する。
【００３５】
大気通路２６は、その一端が大気に開放され、その他端がキャニスタ２２に接続されており、キャニスタ２２を大気に連通させている。そして、大気通路２６には、フィルタ２８を介して大気から取り込まれた空気が流れる。
【００３６】
ベーパ通路２７は、燃料タンク２１とキャニスタ２２に接続されている。これにより、燃料タンク２１の蒸発燃料が、ベーパ通路２７を介してキャニスタ２２に流入する。
【００３７】
第１圧力センサ２９は、パージ通路２３におけるパージポンプ２４よりも下流側の位置の圧力を検出する。第２圧力センサ３０は、パージ通路２３におけるパージポンプ２４よりも上流側の位置の圧力を検出する。第３圧力センサ３１は、パージ通路２３におけるパージポンプ２４よりも上流側の位置の圧力と下流側の位置の圧力との圧力差を検出する。なお、第１圧力センサ２９と第２圧力センサ３０と第３圧力センサ３１が全て設けられている必要はなく、第１圧力センサ２９と第２圧力センサ３０と第３圧力センサ３１のうちの少なくとも１つが設けられていればよい。
【００３８】
このような構成の蒸発燃料処理装置１において、エンジン１１の運転中にパージ条件が成立すると、制御部１８は、パージポンプ２４とパージバルブ２５を制御して、すなわち、パージポンプ２４を駆動させながらパージバルブ２５を開弁して、パージ制御を行う。なお、パージ制御とは、パージガスをキャニスタ２２から、パージ通路２３と吸気通路１２を介して、エンジン１１へ供給して処理する制御である。また、制御部１８は、パージ制御を行うときには、パージバルブ２５をデューティ制御により制御する。
【００３９】
そして、パージ制御が実行されている間、エンジン１１には、吸気通路１２に吸入される空気と、燃料タンク２１から燃料噴射弁（燃料供給部、不図示）を介して噴射（供給）される燃料と、パージ制御により供給されるパージガスと、が供給される。そして、制御部１８は、燃料噴射弁の噴射時間やパージバルブ２５の開弁時間などを調整することによって、エンジン１１の空燃比（Ａ／Ｆ）を最適な空燃比（例えば理想空燃比）に調整する空燃比制御を行う。
【００４０】
なお、図１のシステム構成図においては、パージ通路２３はスロットル１３の下流側で吸気通路１２に接続しているが、スロットル１３の上流側に過給器３３が設けられる場合には、過給器３３の上流で吸気通路１２に接続するパージ通路３２が設けられていてもよい。
【００４１】
＜パージ濃度の検出制御について＞
次に、制御部１８が行うパージ濃度の検出制御について説明する。なお、「パージ濃度」とは、パージガスに含まれる蒸発燃料の濃度である。
【００４２】
制御部１８は、空燃比制御において、空燃比センサ１７で検出された空燃比（エンジン１１の空燃比の検出値）と目標空燃比（エンジン１１の空燃比の目標値）とのずれ量である空燃比ずれ量を修正するために、Ａ／Ｆ学習（Ａ／Ｆフィードバック学習、空燃比学習）を実行する。また、制御部１８は、ＯＢＤ制御（空燃比センサ１７の故障診断制御（自己診断制御））も行う。
【００４３】
ここで、Ａ／Ｆ学習やＯＢＤ制御の実行時において、パージ制御を実行しているときにパージ濃度が大きく変化すると、Ａ／Ｆ学習にて誤学習する可能性や、適切にＯＢＤ制御ができない可能性があるため、パージ制御を停止することが一般的に行われている。しかしながら、パージ制御を停止すると、パージ流量（エンジン１１に供給されて処理されるパージガスの流量）が低下して、エバポエミッションの悪化（大気中への蒸発燃料の排出量の増加）が生じるおそれがある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、制御部１８は、Ａ／Ｆ学習やＯＢＤ制御の実行時であっても、パージ条件が成立していれば、パージ制御を実行する。そして、制御部１８は、このようなパージ制御の実行時に、正確なパージ濃度を検出し、この検出結果をもとに、Ａ／Ｆ学習の誤学習を抑制したり、適切にＯＢＤ制御を行うように制御する。そして、これにより、制御部１８は、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化を抑制しながら、適切にＡ／Ｆ学習やＯＢＤ制御を行う。
【００４５】
また、本実施形態では、制御部１８は、蒸発燃料処理装置１が搭載される車両のイグニッションスイッチがＯＮになった後の濃度確定前（最初にパージ濃度が確定される前）においても、同様に、パージ制御の実行時に正確なパージ濃度を検出するように制御する。
【００４６】
（フローチャートの説明）
具体的には、パージ濃度の検出制御として、制御部１８は、図２に示す制御フローチャートに基づいて制御する。
【００４７】
図２に示すように、制御部１８は、パージ制御の実行時（パージ制御中）であって（ステップＳ１：ＹＥＳ）、濃度確定前、または、Ａ／Ｆ学習の実行時（Ａ／Ｆ学習中）、または、ＯＢＤ制御の実行時（ＯＢＤ制御中）である条件を満たす場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）に、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理を行う。
【００４８】
ここで、パージ濃度は、圧力センサ（第１圧力センサ２９や第２圧力センサ３０や第３圧力センサ３１）によりパージ通路２３における圧力（締め切り圧）を測定して、この測定結果をもとに検出される。
【００４９】
そのため、パージ制御の停止時においては、パージバルブ２５が閉弁状態に維持されているので、制御部１８は、容易に、圧力センサによるパージ通路２３における圧力の測定結果をもとにパージ濃度を検出することができる。
【００５０】
しかしながら、本実施形態では、パージ制御の実行時において、パージバルブ２５はデューティ制御により制御されている。そのため、パージ制御の実行時においては、制御部１８は、所定のデューティ比（一周期における開弁時間の割合）でパージバルブ２５が閉弁状態になっている時のみ、圧力センサによるパージ通路２３における圧力の測定結果をもとにパージ濃度を検出することができる。すると、パージ制御の実行時においては、パージバルブ２５が閉弁状態になっている時間が短いと、正確なパージ濃度を検出し難い。特に、パージバルブ２５のデューティ制御において、デューティ比が高く、かつ、駆動周期（パージバルブ２５を１回開閉する期間）が短い条件であれば、さらに正確なパージ濃度を検出し難くなる。
【００５１】
そこで、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理として、まず、制御部１８は、ポンプ回転数（パージポンプ２４の回転数）を第２所定回転数（例えば、４０，０００ｒｐｍ）に設定する（ステップＳ３）。すなわち、制御部１８は、ポンプ回転数を、第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）から、第１所定回転数よりも高い第２所定回転数に設定する。ここで、第１所定回転数は、パージ制御の実行時における通常の回転数である。
【００５２】
次に、制御部１８は、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比の上限値（ＰＣＶの上限Ｄｕｔｙ）を、第１上限値（例えば、１００％）から、第１上限値よりも低い第２上限値（例えば、４０％）へ変更する（ステップＳ４）。ここで、第１上限値は、パージ制御の実行時における通常のデューティ比の上限値である。
【００５３】
さらに、制御部１８は、ステップＳ４において、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期を、第１周期（例えば、１００ｍｓ）から、第１周期よりも長い第２周期（例えば、１５０ｍｓ）に変更する（ステップＳ４）。ここで、第１周期は、パージ制御の実行時における通常の駆動周期である。
【００５４】
このようにして、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理として、制御部１８は、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。具体的には、制御部１８は、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件として、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比の上限値を第１上限値（例えば、１００％）よりも低い第２上限値（例えば、４０％）にする。また、制御部１８は、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件として、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期を第１周期（例えば、１００ｍｓ）よりも長い第２周期（例えば、１５０ｍｓ）にする。
【００５５】
また、制御部１８は、このようにしてパージバルブ２５のデューティ制御の条件をパージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定している間、ポンプ回転数を第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）よりも高い第２所定回転数（例えば、４０，０００ｒｐｍ）に制御して、パージ流量を増加させる。
【００５６】
そして、制御部１８は、ステップＳ３とステップＳ４の処理を行った後、圧力センサによりパージバルブ２５が閉弁状態になっている時のパージ通路２３における圧力（ＰＣＶ閉時の圧力）を測定し、この測定結果をもとにパージ濃度を検出する（ステップＳ５）。
【００５７】
なお、制御部１８は、ステップＳ２の条件を満たさない場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、ポンプ回転数を第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）に設定し（ステップＳ６）、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）よりパージ濃度を検出する（ステップＳ７）。これにより、安定して、パージ制御を行うことができる。
【００５８】
また、制御部１８は、パージ制御の停止時であれば（ステップＳ１：ＮＯ）、ポンプ回転数を第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）に設定する（ステップＳ８）。次に、制御部１８は、圧力センサによりパージバルブ２５が閉弁状態になっている時のパージ通路２３における圧力（ＰＣＶ閉時の圧力）を測定し、この測定結果をもとにしたパージ濃度の検出が完了したか否かを判定する（ステップＳ９）。そして、制御部１８は、パージ濃度の検出が完了したら（ステップＳ９：ＹＥＳ）、パージポンプ２４を停止する（ポンプ回転数を０ｒｐｍにする）、または、ポンプ回転数を第１所定回転数よりも低い低回転数（第３所定回転数、例えば、１０，０００ｒｐｍ）に設定する（ステップＳ１０）。
【００５９】
（タイムチャートの説明）
そして、このような図２に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図３のような制御タイムチャートの一例が実施される。
【００６０】
図３に示すように、まず、時間Ｔ１において、イグニッションスイッチ（イグニッションＳＷ）がオン（ＯＮ）になったとする。そして、その後、時間Ｔ２から時間Ｔ３において、濃度確定前にてパージ制御が実行されたとする。また、時間Ｔ４から時間Ｔ５において、Ａ／Ｆ学習の実行時にパージ制御が実行されたとする。また、時間Ｔ８から時間Ｔ９において、ＯＢＤ制御の実行時にパージ制御が実行されたとする。
【００６１】
そこで、時間Ｔ２から時間Ｔ３、および、時間Ｔ４から時間Ｔ５、および、時間Ｔ８から時間Ｔ９において、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理が行われる。具体的には、ポンプ回転数が４０，０００ｒｐｍ（第２所定回転数）に、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比（ＰＣＶＤｕｔｙ）の上限値が４０％（第２上限値）に、パージバルブ２５のデューティ制御の駆動周期（ＰＣＶ駆動周期）が１５０ｍｓ（第２周期）に設定される。このようにして、パージ流量が増加されるとともに、パージバルブ２５のデューティ制御において、デューティ比が低くされ、かつ、駆動周期が長くされる。そのうえで、圧力センサ（濃度センサ、第１圧力センサ２９や第２圧力センサ３０や第３圧力センサ３１）による圧力の測定結果をもとに、パージ濃度（パージＡ／Ｆ）が検出される。
【００６２】
＜本実施形態の作用効果について＞
以上のように本実施形態の蒸発燃料処理装置１において、制御部１８は、濃度確定前、または、Ａ／Ｆ学習の実行時、または、ＯＢＤ制御の実行時である場合に、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。
【００６３】
このようにして、制御部１８は、濃度確定前、または、Ａ／Ｆ学習の実行時、または、ＯＢＤ制御の実行時のような、パージ濃度の変化が大きくなりうる所定の場合において、パージバルブ２５をデューティ制御により制御する条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。そのため、パージ制御を行いながら正確にパージ濃度を検出できる。したがって、濃度確定前、または、Ａ／Ｆ学習の実行時、または、ＯＢＤ制御の実行時である場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。ゆえに、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化を抑制しながら、検出されたパージ濃度をもとに、適切に、濃度確定、または、Ａ／Ｆ学習、または、ＯＢＤ制御を行うことができる。
【００６４】
一方、制御部１８は、濃度確定前、または、Ａ／Ｆ学習の実行時、または、ＯＢＤ制御の実行時に該当しない場合（パージ濃度の変化が小さい場合）には、パージバルブ２５をデューティ制御により制御する条件を、通常の条件に設定する。すなわち、制御部１８は、ポンプ回転数を第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）に、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比の上限値を第１上限値（例えば、１００％）に、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期を第１周期（例えば、１００ｍｓ）に制御する。これにより、安定して、パージ制御を行うことができる。
【００６５】
また、制御部１８は、パージバルブ２５のデューティ制御の条件をパージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定している間、ポンプ回転数を第１所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）よりも高い第２所定回転数（例えば、４０，０００ｒｐｍ）に制御する。
【００６６】
このようにして、ポンプ回転数を高くしてパージ流量を増加させることにより、パージ通路２３における圧力が増加するので、圧力センサによりパージ通路２３における圧力を検出し易くなる。そのため、より正確なパージ濃度を検出できる。
【００６７】
また、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件として、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比の上限値を、第１上限値（例えば、１００％）よりも低い第２上限値（例えば、４０％）にする。
【００６８】
また、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件として、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期を、第１周期（例えば、１００ｍｓ）よりも長い第２周期（例えば、１５０ｍｓ）にする。
【００６９】
これにより、パージバルブ２５が閉弁状態である時間を長くすることができる。そのため、パージバルブ２５が閉弁状態である時間が確保されるので、より確実に、パージバルブ２５が閉弁状態である時間内で、圧力センサによるパージ通路２３における圧力の測定結果をもとにパージ濃度を検出することができる。したがって、より正確なパージ濃度を検出できる。
【００７０】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００７１】
＜パージ濃度の検出制御について＞
本実施形態において、制御部１８が行うパージ濃度の検出制御について説明する。
【００７２】
燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生しているときには、パージ濃度の変化が大きくなりうるが、パージ濃度が上昇したパージガスによるエンジン１１の空燃比制御への影響を抑えるため、パージ流量を意図的に低下させることが考えられる。しかしながら、パージ流量が低下すると、エバポエミッションの悪化が生じるおそれがある。
【００７３】
そこで、本実施形態では、制御部１８は、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生しているときであっても、パージ条件が成立していれば、パージ流量を意図的に低下させることなく、パージ制御を実行する。そして、制御部１８は、このようなパージ制御の実行時に、正確なパージ濃度を検出し、この検出結果をもとに、空燃比制御への影響を抑えるように制御する。そして、これにより、制御部１８は、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生しているときであっても、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化の発生を抑制しなら、適切に空燃比制御を行うことができる。
【００７４】
（フローチャートの説明）
具体的には、パージ濃度の検出制御として、制御部１８は、図４に示す制御フローチャートに基づいて制御する。
【００７５】
図４に示すように、制御部１８は、パージ制御の実行時（パージ制御中）であって（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）が所定値（例えば、−１５％）以下である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）に、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理を行う。ここで、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生している場合には、空燃比ずれ量が所定値以下となってリッチ側への空燃比のずれ量が大きくなる。そこで、このようにして、本実施形態では、制御部１８は、空燃比ずれ量が所定値以下となってリッチ側への空燃比のずれ量が大きくなっており、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想される場合に、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理を行う。
【００７６】
そこで、まず、制御部１８は、パージオンの積算時間（パージ制御を実行した積算時間）またはパージオンの積算流量（パージ制御の実行によるパージ流量の積算量）をクリアする（「０」にする）（ステップＳ１３）。次に、制御部１８は、ステップＳ１３の処理後におけるパージオンの積算時間またはパージオンの積算流量が所定値（例えば、１０ｓｅｃ、２０Ｌ）未満であれば（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、第１実施形態（図２のステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）と同様に、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理（ステップＳ１５，Ｓ１６）を行った後、パージ濃度を検出する（ステップＳ１７）。
【００７７】
このようにして、制御部１８は、パージ濃度の変化に関わるエンジン１１の情報である空燃比ずれ量から、パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合には、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想する。そして、このように燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想される場合に、制御部１８は、パージバルブ２５のデューティ制御の条件をパージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定して、パージ制御を行いながら正確なパージ濃度を検出する。
【００７８】
（タイムチャートの説明）
そして、このような図４に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図５のような制御タイムチャートの一例が実施される。
【００７９】
図５に示すように、時間Ｔ１２において、パージ制御の実行時に、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）が−１５％以下になったので、パージオンの積算時間とパージオンの積算流量が「０」にされる。そして、その後、時間Ｔ１１から時間Ｔ１２までの間、パージ制御が実行され、パージオンの積算時間が１０ｓｅｃ未満であり、パージオンの積算流量が２０Ｌ未満である。そこで、ポンプ回転数が４０，０００ｒｐｍ（第２所定回転数）に、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比（ＰＣＶＤｕｔｙ）の上限値が４０％（第２上限値）に、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期（ＰＣＶ駆動周期）が１５０ｍｓ（第２周期）に設定される。このようにして、パージ流量が増加されるとともに、パージバルブ２５のデューティ制御において、デューティ比が低くされ、かつ、駆動周期が長くされる。そのうえで、圧力センサ（濃度センサ、第１圧力センサ２９や第２圧力センサ３０や第３圧力センサ３１）による圧力の測定結果をもとに、パージ濃度（パージＡ／Ｆ）が検出される。
【００８０】
また、時間Ｔ１３と時間Ｔ１４の間において、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）が−１５％以下になったが、パージ制御が停止中である。そして、その後、時間Ｔ１４から時間Ｔ１５までの間、パージ制御が実行され、このとき、パージオンの積算時間が１０ｓｅｃ未満であり、パージオンの積算流量が２．０Ｌ未満である。そこで、時間Ｔ１４から時間Ｔ１５までの間において、前記の時間Ｔ１２から時間Ｔ１３までの間と同様に、ポンプ回転数とパージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比と駆動周期が設定されて、パージ濃度が検出される。
【００８１】
＜本実施形態の作用効果について＞
以上のように本実施形態の蒸発燃料処理装置１においては、制御部１８は、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）の情報（パージ濃度の変化に関わるエンジン１１の情報）から、パージ濃度の変化が大きい環境であるか否かを推測する。そして、その結果、制御部１８は、パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。
【００８２】
このようにして、空燃比ずれ量（Ａ／Ｆ  Ｆ／Ｂズレ）の情報からパージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージバルブ２５をデューティ制御により制御する条件を、パージ制御の実行中にパージ濃度を検出可能な条件に設定するので、パージ制御を行いながら正確にパージ濃度を検出できる。そのため、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生してパージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。したがって、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生している場合であっても、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化を抑制しながら、検出されたパージ濃度をもとに、適切に空燃比制御を行うことができる。
【００８３】
また、パージ濃度の変化に関わるエンジン１１の情報を用いて、パージ濃度の変化が大きい環境であるか否かをパージ前に推定することで、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を予めパージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定できる。そのため、制御部１８に過去のパージ濃度のデータが格納されていない場合でも、正確なパージ濃度に基づいてパージガスを送るタイミングが早くなる。
【００８４】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明するが、第１実施形態や第２実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００８５】
＜パージ濃度の検出制御について＞
本実施形態において、制御部１８が行うパージ濃度の検出制御について説明する。
【００８６】
（フローチャートの説明）
具体的には、パージ濃度の検出制御として、制御部１８は、図６に示す制御フローチャートに基づいて制御する。
【００８７】
図６に示すように、制御部１８は、パージ制御の実行時（パージ制御中）であって（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料（ベーパ）が発生していると予想される場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）には、第１実施形態（図２のステップ３，Ｓ４，Ｓ５）や第２実施形態（図４のステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）と同様に、パージ制御の実行時であっても正確なパージ濃度を検出可能とするための処理（ステップＳ３３，Ｓ３４）を行った後、パージ濃度を検出する（ステップＳ３５）。
【００８８】
ここで、制御部１８は、ステップＳ３２において、タンク燃温（燃料タンク２１内の燃料の温度）が判定温度（ヒス（誤差）：−２℃）以上、であれば、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想されると判定する。または、制御部１８は、ステップＳ３２において、パージ濃度（パージＡ／Ｆ）が所定値（例えば、１．０（ヒス（誤差）：＋０．２））以下であれば、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想されると判定する。なお、判定温度（所定の判定温度）は、図７に示すような大気圧と判定温度との関係を規定したマップをもとに、大気圧より算出される。
【００８９】
このようにして、制御部１８は、パージ濃度の変化に関わる燃料タンク２１の情報であるタンク燃温やパージ濃度（パージＡ／Ｆ）から、パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合には、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想する。そして、このように燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生していると予想される場合に、制御部１８は、パージバルブ２５のデューティ制御の条件をパージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定して、パージ制御を行いながら正確なパージ濃度を検出する。
【００９０】
（タイムチャートの説明）
そして、このような図６に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、図８のような制御タイムチャートの一例が実施される。
【００９１】
図８に示すように、時間Ｔ２４において、パージ制御の実行時に、タンク燃温が４０℃以上になり、パージＡ／Ｆが１．０以下になった。そこで、ポンプ回転数が４０，０００ｒｐｍ（第２所定回転数）に、パージバルブ２５のデューティ制御におけるデューティ比（ＰＣＶＤｕｔｙ）の上限値が４０％（第２上限値）に、パージバルブ２５のデューティ制御における駆動周期（ＰＣＶ駆動周期）が１５０ｍｓ（第２周期）に設定される。このようにして、パージ流量が増加されるとともに、パージバルブ２５のデューティ制御において、デューティ比が低くされ、かつ、駆動周期が長くされる。そのうえで、圧力センサ（濃度センサ、第１圧力センサ２９や第２圧力センサ３０や第３圧力センサ３１）による圧力の測定結果をもとに、パージ濃度（パージＡ／Ｆ）が検出される。
【００９２】
＜本実施形態の作用効果について＞
以上のように本実施形態の蒸発燃料処理装置１においては、制御部１８は、タンク燃温から、パージ濃度の変化が大きい環境であるか否かを推測する。そして、その結果、制御部１８は、パージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージバルブ２５のデューティ制御の条件を、パージ制御の実行時にパージ濃度を検出可能な条件に設定する。
【００９３】
このようにして、タンク燃温（パージ濃度の変化に関わる燃料タンク２１の情報）からパージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージバルブ２５をデューティ制御により制御する条件を、パージ制御の実行中にパージ濃度を検出可能な条件に設定するので、パージ制御を行いながら正確にパージ濃度を検出できる。そのため、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生してパージ濃度の変化が大きい環境であると推測される場合に、パージ制御を行ってパージ流量を確保しながら正確なパージ濃度を検出できる。したがって、燃料タンク２１にて大量の蒸発燃料が発生している場合であっても、パージ流量の低下によるエバポエミッションの悪化を抑制しながら、検出されたパージ濃度をもとに、適切に空燃比制御を行うことができる。
【００９４】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９５】
１    蒸発燃料処理装置
１０  内燃機関システム
１１  エンジン
１２  吸気通路
１７  空燃比センサ
１８  制御部
２１  燃料タンク
２２  キャニスタ
２３  パージ通路
２４  パージポンプ
２５  パージバルブ
２９  第１圧力センサ（Ｐ１）
３０  第２圧力センサ（Ｐ２）
３１  第３圧力センサ（Ｐ３）
【図１】
2020094540.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020094540.tif 000007
【図６】
2020094540.tif 000008
【図７】
2020094540.tif 000009
【図８】
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