(57)【要約】【課題】内燃機関の停止直前までパージを実行してパージ量を確保しつつ、排ガス性能の悪化、及びＡ／Ｆ荒れを生じさせない蒸発燃料処理装置を提供すること。【解決手段】蒸発燃料処理装置１において、エンジンＥＮＧの停止タイミングを予測して停止予想要求フラグをＯＮにする停止タイミング予測部３１と、パージ制御弁１４の閉弁からエンジンＥＮＧを停止させるまでの所定時間を算出する停止待機時間算出部３２とを有し、制御部１７は、停止タイミング予測部３１によって停止予想要求フラグがＯＮにされると、パージ通路１２を流れるパージガスの流量を徐々に減少させていき、パージガスの流量が所定流量以下になっている状態でパージ制御弁１４を閉弁させ、パージ制御弁１４の閉弁から停止待機時間算出部３２により算出された所定時間が経過したときにエンジンＥＮＧを停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクからベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関に接続する吸気通路と前記キャニスタとに接続するパージ通路と、前記パージ通路に設けられるパージポンプと、前記パージポンプの下流側に設けられるパージ制御弁と、前記内燃機関、前記パージポンプ、及びパージ制御弁を制御する制御部とを有する蒸発燃料処理装置において、
前記内燃機関の停止タイミングを予測して停止予想要求フラグをＯＮにする停止タイミング予測部と、
前記パージ制御弁の閉弁から前記内燃機関を停止させるまでの所定時間を算出する停止待機時間算出部とを有し、
前記制御部は、前記停止タイミング予測部によって前記停止予想要求フラグがＯＮにされると、前記パージ通路を流れるパージガスの流量を徐々に減少させていき、前記パージガスの流量が所定流量以下になっている状態で前記パージ制御弁を閉弁させ、前記パージ制御弁の閉弁から前記停止待機時間算出部により算出された前記所定時間が経過したときに前記内燃機関を停止させる
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記制御部は、前記パージポンプの回転数を徐々に低下させて所定回転数にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にする
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記制御部は、前記パージ制御弁の駆動デューティを徐々に低下させて所定デューティ値にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にする
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
前記制御部は、前記内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタの上限ガード値を徐々に小さくして所定ガード値にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にする
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記停止待機時間算出部は、前記内燃機関の吸入空気量に基づいて前記所定時間を決定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記停止タイミング予測部は、前記内燃機関の他にモータ及び電池を搭載するハイブリッド車両の場合、前記電池の充電状態に基づいて前記停止予想要求フラグをＯＮにする
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
前記停止タイミング予測部は、前記内燃機関を搭載する車両の車速又はアクセル開度に基づいて前記停止予想要求フラグをＯＮ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】
燃料タンクで発生した燃料蒸気の大気への放散を防止するために、蒸発燃料処理装置が利用されている。この蒸発燃料処理装置では、燃料タンク内の燃料蒸気を、吸着材を収納したキャニスタ内に導入して、一時的に吸着材に吸着させる。吸着材に吸着された燃料蒸気は、内燃機関の運転条件に基づいて判断されるパージ実行条件が成立したらパージが実行され、パージ通路を介して内燃機関の吸気通路にパージされる。
【０００３】
そして、近年、燃費向上等のために、内燃機関の停止までパージが実行される、言い換えるとパージ実行中に内燃機関が停止されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７８０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内燃機関の停止までパージを実行すると、パージ実行中にエンジンが停止するため、燃料ガスを含んだパージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留してしまう。そのため、排ガス性能が悪化してしまうおそれがある。ここで、パージを停止した後、一定時間経過してからエンジンを停止させることにより、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することを防ぐことができる。これにより、排ガス性能の悪化を抑制することはできるが、パージ停止時にパージガスの流量が急激に減少するため、パージ停止直後にインジェクタからの燃料噴射量の補正が不十分となり、内燃機関の停止前にＡ／Ｆ荒れ（空燃比荒れ）が発生してしまうおそれがある。
【０００６】
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、内燃機関の停止直前までパージを実行してパージ量を確保しつつ、排ガス性能の悪化、及びＡ／Ｆ荒れを生じさせない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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクからベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関に接続する吸気通路と前記キャニスタとに接続するパージ通路と、前記パージ通路に設けられるパージポンプと、前記パージポンプの下流側に設けられるパージ制御弁と、前記内燃機関、前記パージポンプ、及びパージ制御弁を制御する制御部とを有する蒸発燃料処理装置において、
前記内燃機関の停止タイミングを予測して停止予想要求フラグをＯＮにする停止タイミング予測部と、
前記パージ制御弁の閉弁から前記内燃機関を停止させるまでの所定時間を算出する停止待機時間算出部とを有し、
前記制御部は、前記停止タイミング予測部によって前記停止予想要求フラグがＯＮにされると、前記パージ通路を流れるパージガスの流量を徐々に減少させていき、前記パージガスの流量が所定流量以下になっている状態で前記パージ制御弁を閉弁させ、前記パージ制御弁の閉弁から前記停止待機時間算出部により算出された前記所定時間が経過したときに前記内燃機関を停止させることを特徴とする。
【０００８】
この蒸発燃料処理装置では、停止タイミング予測部により内燃機関の停止タイミングが予測され、その予測タイミングに基づいて内燃機関の停止に先立ってパージガスの流量を漸減させてからパージ制御弁を閉弁してパージを停止させる。そして、パージが停止されてから停止待機時間算出部により算出された所定時間が経過したときに内燃機関を停止させる。そのため、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することを抑制し、吸気通路に残留してしまったパージガスを燃焼させてから内燃機関を停止させることができる。また、パージを停止させる前にパージガスの流量を減少させているため、パージ停止時にインジェクタからの燃料噴射量の補正が適切に実施されるので、内燃機関の停止前にＡ／Ｆ荒れが発生しない。このように、この蒸発燃料処理装置によれば、内燃機関の停止直前までパージが実行されてパージ量が確保されつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを防止することができる。
【０００９】
ここで、パージガスの流量を漸減させるために、上記した蒸発燃料処理装置において、前記制御部は、前記パージポンプの回転数を徐々に低下させて所定回転数にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にすればよい。
【００１０】
または、上記した蒸発燃料処理装置において、前記制御部は、前記パージ制御弁の駆動デューティを徐々に低下させて所定デューティ値にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にしてもよい。
【００１１】
さらに、上記した蒸発燃料処理装置において、前記制御部は、前記内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクタの上限ガード値を徐々に小さくして所定ガード値にすることにより、前記パージガスの流量を徐々に減少させて前記所定流量以下にしてもよい。
【００１２】
そして、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記停止待機時間算出部は、前記内燃機関の吸入空気量に基づいて前記所定時間を決定することが好ましい。
【００１３】
このようにすることにより、内燃機関が停止する前に、吸気通路に残留したパージガスを燃焼させることができるため、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することを確実に防止することができる。従って、排ガス性能の悪化を確実に防止することができる。
【００１４】
また、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記停止タイミング予測部は、前記内燃機関の他にモータ及び電池を搭載するハイブリッド車両の場合、前記電池の充電状態に基づいて前記停止予想要求フラグをＯＮにすることが好ましい。
【００１５】
ハイブリット車両は電池の充電状態から内燃機関の停止タイミングを精度良く予測することができため、停止予想要求フラグを精度良くＯＮにすることができる。従って、内燃機関の停止直前まで十分なパージ量を確保しつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを確実に防止することができる。
【００１６】
さらに、上記した蒸発燃料処理装置において、
前記停止タイミング予測部は、前記内燃機関を搭載する車両の車速又はアクセル開度に基づいて前記停止予想要求フラグをＯＮにしてもよい。
【００１７】
このようにすることにより、ハイブリット車両でなくても、内燃機関の停止直前までパージ量を確保しつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、内燃機関の停止直前までパージ量を確保しつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを生じさせない蒸発燃料処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態のパージ制御の制御フローチャートを示す図である。
【図３】停止待機時間を決定するマップの一例を示す図である。
【図４】第１実施形態の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図５】第２実施形態のパージ制御の制御フローチャートを示す図である。
【図６】第２実施形態の制御タイムチャートの一例を示す図である。
【図７】第３実施形態のパージ制御の制御フローチャートを示す図である。
【図８】第３実施形態の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】
【００２０】
本開示に係る実施形態である蒸発燃料処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の実施形態では、エンジンの他にモータ及び電池を搭載するハイブリッド車両に搭載されるエンジンシステムに対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用した場合について説明する。
【００２１】
＜システムの全体構成＞
本実施形態の蒸発燃料処理装置１が適用されるエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されるものであり、図１に示すように、エンジンＥＮＧと、モータＭＧと、電池ＢＡＴとを備える。このエンジンＥＮＧには、エンジンＥＮＧに空気（吸気、吸入空気）を供給するための吸気通路ＩＰが接続されている。吸気通路ＩＰには、吸気通路ＩＰを開閉してエンジンＥＮＧに流入する空気量（吸入空気量）を制御する電子スロットルＴＨＲ（スロットルバルブ）が設けられている。吸気通路ＩＰにおける電子スロットルＴＨＲの上流側（吸入空気の流れ方向の上流側）には、吸気通路ＩＰに流入する空気から異物を除去するエアクリーナＡＣが設けられている。これにより、吸気通路ＩＰでは、空気がエアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮＧに向けて吸入される。また、エアクリーナＡＣの下流側にエアフローメータＡＦＭが設けられている。このエアフローメータＡＦＭは、エアクリーナＡＣを通過して大気から吸気通路ＩＰに導入される空気量を検出する。そして、エアフローメータＡＦＭの検出信号は、後述する制御部１７（停止待機時間算出部３２）に入力される。
【００２２】
本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、このようなエンジンシステムにおいて、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料を、吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮＧに供給する装置である。この蒸発燃料処理装置１は、キャニスタ１１と、パージ通路１２と、パージポンプ１３と、パージ制御弁１４と、大気通路１５と、ベーパ通路１６と、制御部１７と、フィルタ１８と、大気遮断弁１９等を有する。
【００２３】
キャニスタ１１は、ベーパ通路１６を介して燃料タンクＦＴに接続されており、燃料タンクＦＴ内からベーパ通路１６を介して流入する蒸発燃料を一時的に貯留するものである。また、キャニスタ１１は、パージ通路１２と大気通路１５とに連通している。
【００２４】
パージ通路１２は、吸気通路ＩＰとキャニスタ１１とに接続している。これにより、キャニスタ１１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１２を流れて、吸気通路ＩＰに導入される。パージ通路１２は、図１に示す例では電子スロットルＴＨＲの下流側（吸入空気の流れ方向の下流側）の位置に接続されている。また、パージ通路１２は、パージポンプ１３より上流側（キャニスタ１１とパージポンプ１３との間）に位置する上流側通路１２ａと、パージポンプ１３より下流側（パージポンプ１３と吸気通路ＩＰとの間）に位置する下流側通路１２ｂとを備えている。
【００２５】
パージポンプ１３は、パージ通路１２に設けられており、パージ通路１２を流れるパージガスの流れを制御する。すなわち、パージポンプ１３は、キャニスタ１１内のパージガスをパージ通路１２に送出し、パージ通路１２に送出されたパージガスを吸気通路ＩＰに供給する。
【００２６】
パージ制御弁１４は、パージ通路１２において、パージポンプ１３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１３と吸気通路ＩＰとの間の位置に設けられている。パージ制御弁１４は、パージ通路１２を開閉する。パージ制御弁１４の閉弁時（弁が閉まった状態のとき）には、パージ通路１２のパージガスは、パージ制御弁１４によって停止され、吸気通路ＩＰには流れていかない。一方、パージ制御弁１４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ＩＰに流れていく。
【００２７】
大気通路１５は、その一端が大気に開放され、その他端がキャニスタ１１に接続されており、キャニスタ１１を大気に連通させている。そして、大気通路１５には、大気から取り込まれた空気が流れる。この大気通路１５に、フィルタ１８と大気遮断弁１９が設けられている。フィルタ１８は、大気通路１５に流入する大気（空気）から異物を除去するものである。大気遮断弁１９は、大気通路１５を開閉するものである。
【００２８】
ベーパ通路１６は、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料が、ベーパ通路１６を介してキャニスタ１１に流入する。
【００２９】
制御部１７は、車両に搭載されたＥＣＵ（不図示）の一部であり、ＥＣＵの他の部分（例えばエンジンＥＮＧを制御する部分）と一体的に配置されている。なお、制御部１７は、ＥＣＵの他の部分と別に配置されていてもよい。制御部１７は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１７は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置１およびエンジンシステムを制御する。例えば、制御部１７は、パージポンプ１３やパージ制御弁１４やインジェクタＩＮＪ等を制御する。また、制御部１７は、エアフローメータＡＦＭからの出力信号（空気量の検出結果）を取得する。
【００３０】
本実施形態では、制御部１７は、停止タイミング予測部３１と停止待機時間算出部３２を備えている。停止タイミング予測部３１は、エンジンＥＮＧの停止タイミングを予測して停止予測要求フラグをＯＮにする。本実施形態の停止タイミング予測部３１は、電池ＢＡＴの充電状態に基づき、エンジンＥＮＧの停止タイミングを予測して停止予測要求フラグをＯＮにする。停止待機時間算出部３２は、エンジンＥＮＧを停止する際に、パージ制御弁１４の閉弁からエンジンＥＮＧを停止させるまでの停止待機時間を算出する。本実施形態の停止待機時間算出部３２は、エアフローメータＡＦＭで検出される吸入空気量に基づき、停止待機時間を算出する。なお、停止待機時間としては、吸気通路ＩＰに残留したパージガスを完全に燃焼させることができる時間が算出されるようになっている。これらの停止タイミング予測部３１と停止待機時間算出部３２は、制御部１７とは別に独立して設けられていてもよい。
【００３１】
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ＥＮＧの運転中にパージ条件が成立すると、制御部１７は、パージポンプ１３とパージ制御弁１４を制御して、すなわち、パージポンプ１３を駆動させながらパージ制御弁１４を開弁して、パージ制御を実行する。なお、パージ制御とは、パージガスをキャニスタ１１からパージ通路１２を介して吸気通路ＩＰに導入する制御である。
【００３２】
そして、パージ制御が実行されている間、エンジンＥＮＧには、吸気通路ＩＰに吸入される空気と、燃料タンクＦＴからインジェクタＩＮＪを介して噴射される燃料と、パージ制御により吸気通路ＩＰに供給されるパージガスと、が供給される。そして、制御部１７は、インジェクタＩＮＪの噴射時間やパージ制御弁１４の開弁時間などを調整することによって、エンジンＥＮＧ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。
【００３３】
ここで、燃費向上等のために、エンジンＥＮＧの停止直前までパージ制御を実行すると、燃料ガスを含んだパージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留してしまい、排ガス性能が低下するおそれがあった。そのため、パージガスの残留を解消するために、パージ制御を停止した後、一定時間経過してからエンジンＥＮＧを停止させることが考えられる。ところが、この場合には、パージ制御停止からエンジンＥＮＧの停止までの間、インジェクタＩＮＪからの燃料噴射量の補正が不十分となり、エンジンＥＮＧの停止前にＡ／Ｆ荒れ（空燃比荒れ）が発生してしまうおそれがあった。
【００３４】
＜パージ制御の内容＞
そこで、エンジンＥＮＧが停止される停止タイミングを予測して、エンジンＥＮＧの停止に先立って、パージガスの流量を漸減させてからパージ制御を終了させた後、エンジンＥＮＧを停止させるようにパージ制御を行う。このパージ制御について、以下では３形態を例示して具体的に説明する。
【００３５】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態のパージ制御について、図２〜図４を参照しながら説明する。第１実施形態では、制御部１７が、図２に示す制御チャートに基づいてパージ制御を行う。すなわち、制御部１７は、まず、パージ条件が成立するとパージ制御弁１４を開弁する。なお、パージポンプ１３は、エンジンＥＮＧの始動時に一定回転数（例えば１０，０００ｒｐｍ）にて駆動される。そして、パージ制御弁１４の開弁後、所定時間（例えば３秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００３６】
パージ制御弁１４の開弁後に所定時間が経過すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１７は、パージポンプ１３の回転数を上昇させる（ステップＳ２）。本実施形態では、例えば、パージポンプ１３の回転数を、１０，０００ｒｐｍから４０，０００ｒｐｍに高める。このようにしてパージ制御が実施され、キャニスタ１１内のパージガスがパージ通路１２に送出されて、パージ通路１２に送出されたパージガスが吸気通路ＩＰに供給される。
【００３７】
そして、停止タイミング予測部３１は、電池ＢＡＴの充電量に基づいて、次回のエンジンＥＮＧの停止タイミングを予測する。電池ＢＡＴの充電状態からエンジンＥＮＧの停止タイミングを精度良く予測することができるからである。具体的には、停止タイミング予測部３１（制御部１７）が、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ以上（例えば７０％以上）であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＮにする（ステップＳ４）。一方、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ未満（例えば７０％未満）であれば（Ｓ３：ＮＯ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＦＦにする（ステップＳ５）。
【００３８】
次に、制御部１７は、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ６）。このとき、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部１７は、パージガスの流量を漸減させる。具体的には、制御部１７が、パージポンプ１３の回転数を漸減させる（ステップＳ７）。本実施形態では、例えば、パージポンプ１３の回転数を、４０，０００ｒｐｍから１０，０００ｒｐｍに漸減させる。
【００３９】
その後、制御部１７は、パージ制御弁１４を閉弁してパージを停止する（ステップＳ８）。これにより、パージガスの流量が減った状態でパージが停止される。そのため、パージの停止時に、パージガスの流量が急激に減少することがないので、パージ停止時にインジェクタＩＮＪからの燃料噴射量の補正が適切に実施される。従って、パージ停止時にＡ／Ｆ荒れが発生しなくなる。
【００４０】
パージが停止されると、停止待機時間算出部３２（制御部１７）は、パージ停止からエンジンＥＮＧを停止するまでの停止待機時間Ｗを決定する（ステップＳ９）。この停止待機時間Ｗは、本実施形態では、吸入空気量に応じて決定される。具体的には、図３に示すように、停止待機時間Ｗは、吸入空気量に対応して規定され、吸入空気量が多くなるほど短くなるように規定されている。これにより、エンジンＥＮＧが停止する前に、吸気通路ＩＰに残留するパージガスを確実に燃焼させることができる。従って、排ガス性能の低下を防止することができる。なお、停止待機時間Ｗを算出するためのマップデータは、エンジンシステム（蒸発燃料処理装置１）の仕様に応じて最適なものを実験より予め求めておけばよい。
【００４１】
そして、パージ制御弁１４が閉弁（パージが停止）されてから、Ｓ９で決定された停止待機時間Ｗが経過したときに、制御部１７は、エンジン停止要求フラグをＯＮにする（ステップＳ１０）。これにより、エンジンＥＮＧが停止される。
【００４２】
以上のように、本実施形態のパージ制御では、停止タイミング予測部３１によりエンジンＥＮＧの停止タイミングが予測され、その予測タイミングに基づいてエンジンＥＮＧの停止に先立って、パージポンプ１３の回転数を漸減させることにより、パージガスの流量を減少させてからパージ制御弁１４を閉弁してパージを停止させる。そして、パージを停止してから停止待機時間算出部３２により算出された停止待機時間Ｗが経過したときにエンジンＥＮＧを停止させる。
【００４３】
これにより、パージ停止時に、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することが抑制され、エンジンＥＮＧ停止前に吸気通路に残留したパージガスが燃焼させられてからエンジンＥＮＧが停止する。また、パージが停止する前にパージガスの流量が減少しているので、パージ停止時にインジェクタからの燃料噴射量の補正が適切に実施されるため、エンジンＥＮＧの停止前にＡ／Ｆ荒れが発生しない。このように、本実施形態のパージ制御によれば、エンジンＥＮＧの停止直前までパージが実行されてパージ量が確保されつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを防止することができる。
【００４４】
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４のような制御タイムチャートの一例が実施される。図４に示すように、時刻Ｔ１にて、エンジンＥＮＧが始動されるとともに、パージポンプ１３が所定回転数（例えば、１０，０００ｒｐｍ）で駆動される。そして、時刻Ｔ２にて、パージ制御弁１４が開弁されてパージが開始される。パージが開始されてから所定時間（例えば３秒）が経過した時刻Ｔ３にて、パージポンプ１３の回転数が上昇する。これにより、パージガスの流量が増加する。
【００４５】
その後、時刻Ｔ４にて、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ（例えば７０％）に達すると、停止タイミング予測部３１により停止予測要求フラグがＯＮにされ、制御部１７によりパージポンプ１３の回転数が漸減されていき、時刻Ｔ５にて駆動開始時の回転数（例えば、１０，０００ｒｐｍ）に低下する。そして、時刻Ｔ６にて、パージ制御弁１４が閉弁されるとともにパージポンプ１３が停止されてパージが終了する。そうすると、時刻Ｔ６から停止待機時間Ｗが経過した時刻Ｔ７にて、エンジン停止要求フラグがＯＮにされ、エンジンＥＮＧが停止する。これにより、破線で示す従来例のようにエンジンＥＮＧの停止前にＡ／Ｆ荒れが発生しなくなる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のパージ制御について、図５及び図６を参照しながら説明する。第２実施形態では、制御部１７が、図５に示す制御チャートに基づいてパージ制御を行う。すなわち、制御部１７は、まず、パージ条件が成立するとパージ制御弁１４を開弁する。このとき、パージ制御弁１４の開度は、全開ではなく半分程度（例えば、駆動デューティ５０％）とされている。また、パージポンプ１３は、エンジンＥＮＧの始動時に一定回転数（例えば３０，０００ｒｐｍ）にて駆動される。そして、パージ制御弁１４の開弁後、所定時間（例えば３秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００４７】
パージ制御弁１４の開弁後に所定時間が経過すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部１７は、パージ制御弁１４の駆動デューティを大きくする（ステップＳ２２）。本実施形態では、例えば、パージ制御弁１４の駆動デューティを、５０％から１００％に増加させる。このようにしてパージ制御が実施され、キャニスタ１１内のパージガスがパージ通路１２に送出されて、パージ通路１２に送出されたパージガスが吸気通路ＩＰに供給される。
【００４８】
そして、停止タイミング予測部３１は、電池ＢＡＴの充電量に基づいて、次回のエンジンＥＮＧの停止タイミングを予測する。具体的には、停止タイミング予測部３１（制御部１７）が、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ以上（例えば７０％以上）であれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＮにする（ステップＳ２４）。一方、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ未満（例えば７０％未満）であれば（Ｓ２３：ＮＯ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＦＦにする（ステップＳ２５）。
【００４９】
次に、制御部１７は、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ２６）。このとき、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであれば（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部１７は、パージガスの流量を漸減させる。具体的には、制御部１７が、パージ制御弁１４の駆動デューティを漸減させる（ステップＳ２７）。本実施形態では、例えば、パージ制御弁１４の駆動デューティを、１００％から５０％に漸減させる。
【００５０】
その後、制御部１７は、パージ制御弁１４を閉弁してパージを停止する（ステップＳ２８）。これにより、パージガスの流量が減った状態でパージが停止される。そのため、パージの停止時に、パージガスの流量が急激に減少することがないので、パージ停止時にインジェクタＩＮＪからの燃料噴射量の補正が適切に実施される。従って、パージ停止時にＡ／Ｆ荒れが発生しなくなる。
【００５１】
パージが停止されると、停止待機時間算出部３２（制御部１７）は、パージ停止からエンジンＥＮＧを停止するまでの停止待機時間Ｗを決定する（ステップＳ２９）。停止待機時間Ｗは、第１実施形態と同様に、吸入空気量に対応して決定される（図３参照）。これにより、エンジンＥＮＧが停止する前に、吸気通路ＩＰに残留するパージガスを確実に燃焼させることができる。従って、排ガス性能の低下を防止することができる。
【００５２】
そして、パージ制御弁１４が閉弁（パージが停止）されてから、Ｓ２９で決定された停止待機時間Ｗが経過したときに、制御部１７は、エンジン停止要求フラグをＯＮにする（ステップＳ３０）。これにより、エンジンＥＮＧが停止される。
【００５３】
以上のように、本実施形態のパージ制御では、停止タイミング予測部３１によりエンジンＥＮＧの停止タイミングが予測され、その予測タイミングに基づいてエンジンＥＮＧの停止に先立って、パージ制御弁１４の駆動デューティを漸減させることにより、パージガスの流量を減少させてからパージ制御弁１４を閉弁してパージを停止させる。そして、パージを停止してから停止待機時間算出部３２により算出された停止待機時間Ｗが経過したときにエンジンＥＮＧを停止させる。
【００５４】
これにより、パージ停止時に、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することが抑制され、エンジンＥＮＧ停止前に吸気通路に残留したパージガスが燃焼させられてからエンジンＥＮＧが停止する。また、パージが停止する前にパージガスの流量が減少しているので、パージ停止時にインジェクタからの燃料噴射量の補正が適切に実施されるため、エンジンＥＮＧの停止前にＡ／Ｆ荒れが発生しない。このように、本実施形態のパージ制御によれば、エンジンＥＮＧの停止直前までパージが実行されてパージ量が確保されつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを防止することができる。
【００５５】
このような図５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６のような制御タイムチャートの一例が実施される。図６に示すように、時刻Ｔ２１にて、エンジンＥＮＧが始動されるとともに、パージポンプ１３が所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）で駆動される。そして、時刻Ｔ２２にて、パージ制御弁１４が開弁されてパージが開始される。このとき、パージ制御弁１４の駆動デューティは、例えば５０％である。パージが開始されてから所定時間（例えば３秒）が経過した時刻Ｔ２３にて、パージ制御弁１４の駆動デューティが例えば１００％へ増加する。これにより、パージガスの流量が増加する。
【００５６】
その後、時刻Ｔ２４にて、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ（例えば７０％）に達すると、停止タイミング予測部３１により停止予測要求フラグがＯＮにされ、制御部１７によりパージ制御弁１４の駆動デューティが漸減されていき、時刻Ｔ２５にてパージ開始時の駆動デューティ（例えば５０％）に低下する。そして、時刻Ｔ２６にて、パージ制御弁１４が閉弁されるとともにパージポンプ１３が停止されてパージが終了する。そうすると、時刻Ｔ２６から停止待機時間Ｗが経過した時刻Ｔ２７にて、エンジン停止要求フラグがＯＮにされ、エンジンＥＮＧが停止する。これにより、破線で示す従来例のままで時刻Ｔ２４にてパージを終了した場合に発生していたＡ／Ｆ荒れがなくなる。
【００５７】
［第３実施形態］
最後に、第３実施形態のパージ制御について、図７及び図８を参照しながら説明する。第２実施形態では、制御部１７が、図７に示す制御チャートに基づいてパージ制御を行う。すなわち、制御部１７は、まず、パージ条件が成立するとパージ制御弁１４を開弁する。なお、パージポンプ１３は、エンジンＥＮＧの始動時に一定回転数（例えば３０，０００ｒｐｍ）にて駆動されている。そして、パージ制御弁１４の開弁後、所定時間（例えば３秒）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３１）。
【００５８】
パージ制御弁１４の開弁後に所定時間が経過すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部１７は、インジェクタＩＮＪの減量ガードを拡大する（ステップＳ３２）。本実施形態では、例えば、インジェクタＩＮＪの減量ガードを倍（３０％から６０％）に拡大する。減量ガードを拡大することにより、インジェクタＩＮＪの噴射量割合が減るため、パージガスの流量が増加する。このようにしてパージ制御が実施され、キャニスタ１１内のパージガスがパージ通路１２に送出されて、パージ通路１２に送出されたパージガスが吸気通路ＩＰに供給される。
【００５９】
そして、停止タイミング予測部３１は、電池ＢＡＴの充電量に基づいて、次回のエンジンＥＮＧの停止タイミングを予測する。具体的には、停止タイミング予測部３１（制御部１７）が、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ以上（例えば７０％以上）であれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＮにする（ステップＳ３４）。一方、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ未満（例えば７０％未満）であれば（Ｓ３３：ＮＯ）、エンジン停止予測要求フラグをＯＦＦにする（ステップＳ３５）。
【００６０】
次に、制御部１７は、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ３６）。このとき、エンジン停止予測要求フラグがＯＮであれば（Ｓ３６：ＹＥＳ）、制御部１７は、パージガスの流量を漸減させる。具体的には、制御部１７が、インジェクタＩＮＪの減量ガードを漸減させる（ステップＳ３７）。本実施形態では、例えば、インジェクタＩＮＪの減量ガードを半分（例えば６０％から３０％）に漸減させる。
【００６１】
その後、制御部１７は、パージ制御弁１４を閉弁してパージを停止する（ステップＳ３８）。これにより、パージガスの流量が減った状態でパージが停止される。そのため、パージの停止時に、パージガスの流量が急激に減少することがないので、パージ停止時にインジェクタＩＮＪからの燃料噴射量の補正が適切に実施される。従って、パージ停止時にＡ／Ｆ荒れが発生しなくなる。
【００６２】
パージが停止されると、停止待機時間算出部３２（制御部１７）は、パージ停止からエンジンＥＮＧを停止するまでの停止待機時間Ｗを決定する（ステップＳ３９）。停止待機時間Ｗは、第１実施形態と同様に、吸入空気量に対応して決定される（図３参照）。これにより、エンジンＥＮＧが停止する前に、吸気通路ＩＰに残留するパージガスを確実に燃焼させることができる。従って、排ガス性能の低下を防止することができる。
【００６３】
そして、パージ制御弁１４が閉弁（パージが停止）されてから、Ｓ３９で決定された停止待機時間Ｗが経過したときに、制御部１７は、エンジン停止要求フラグをＯＮにする（ステップＳ４０）。これにより、エンジンＥＮＧが停止される。
【００６４】
以上のように、本実施形態のパージ制御では、停止タイミング予測部３１によりエンジンＥＮＧの停止タイミングが予測され、その予測タイミングに基づいてエンジンＥＮＧの停止に先立って、インジェクタＩＮＪの減量ガードを漸減させることにより、パージガスの流量を減少させてからパージ制御弁１４を閉弁してパージを停止させる。そして、パージを停止してから停止待機時間算出部３２により算出された停止待機時間Ｗが経過したときにエンジンＥＮＧを停止させる。
【００６５】
これにより、パージ停止時に、パージガスが排気通路に流出、あるいは吸気通路に残留することが抑制され、エンジンＥＮＧ停止前に吸気通路に残留したパージガスが燃焼させられてからエンジンＥＮＧが停止する。また、パージが停止する前にパージガスの流量が減少しているので、パージ停止時にインジェクタからの燃料噴射量の補正が適切に実施されるため、エンジンＥＮＧの停止前にＡ／Ｆ荒れが発生しない。このように、本実施形態のパージ制御によれば、エンジンＥＮＧの停止直前までパージが実行されてパージ量が確保されつつ、排ガス性能の悪化及びＡ／Ｆ荒れを防止することができる。
【００６６】
このような図７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。図８に示すように、時刻Ｔ３１にて、エンジンＥＮＧが始動されるとともに、パージポンプ１３が所定回転数（例えば、３０，０００ｒｐｍ）で駆動される。そして、時刻Ｔ３２にて、パージ制御弁１４が開弁されてパージが開始される。このとき、インジェクタＩＮＪの減量ガードは、例えば３０％である。パージが開始されてから所定時間（例えば３秒）が経過した時刻Ｔ３３にて、インジェクタＩＮＪの減量ガードが３０％から６０％に増加する。これにより、インジェクタＩＮＪの噴射量割合が減少するため、パージガスの流量が増加する。
【００６７】
その後、時刻Ｔ３４にて、電池ＢＡＴの充電量が所定量Ａ（例えば７０％）に達すると、停止タイミング予測部３１により停止予測要求フラグがＯＮにされ、制御部１７によりインジェクタＩＮＪの減量ガードが漸減されていき、時刻Ｔ３５にてパージ開始時の減量ガード（例えば３０％）に低下する。そして、時刻Ｔ３６にて、パージ制御弁１４が閉弁されるとともにパージポンプ１３が停止されてパージが終了する。そうすると、時刻Ｔ３６から停止待機時間Ｗが経過した時刻Ｔ３７にて、エンジン停止要求フラグがＯＮにされ、エンジンＥＮＧが停止する。これにより、破線で示す従来例のままで時刻Ｔ３４にてパージを終了した場合に発生するＡ／Ｆ荒れがなくなる。
【００６８】
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。例えば、上記の実施形態では、ハイブリッド車両に対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用しているが、もちろんモータＭＧ及び電池ＢＡＴを備えない通常のガソリン車両に対しても本開示の蒸発燃料処理装置を適用することができる。この場合には、停止タイミング予測部３１は、電池の充電量の代わりに、アクセル開度の状態（例えば２０％から０％に変化）や、車速（例えば１０ｋｍ／ｈ未満）に基づいて、エンジンＥＮＧの停止タイミングを予測してエンジン停止予測要求フラグをＯＮにすればよい。
【００６９】
また、自然吸気のエンジンシステムに対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用しているが、もちろん過給器付きのエンジンシステムに対しても過給器上流にパージガスを導入して本開示の蒸発燃料処理装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１      蒸発燃料処理装置
１１    キャニスタ
１２    パージ通路
１３    パージポンプ
１４    パージ制御弁
１７    制御部
３１    停止タイミング予測部
３２    停止待機時間算出部
ＡＦＭ  エアフローメータ
ＥＮＧ  エンジン
ＦＴ    燃料タンク
ＩＮＪ  インジェクタ
【図１】
2020180565.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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