(57)【要約】【課題】エンジンへの蒸発燃料の気筒分配率を良好状態に保持しつつ、デューティ制御中もベーパ濃度の有効な特定を行うことで蒸発燃料パージ効率を向上させること。【解決手段】キャニスタ21からベーパを吸気通路3へ導くパージ通路23と、キャニスタ21からベーパを吸気通路3へ圧送するパージポンプ24と、パージ通路23のベーパ流量を調節するためにデューティ制御されるパージ弁25と、ベーパ濃度を特定する圧力センサ47等と、ベーパをパージするときにパージポンプ24を制御し、目標デューティ比と目標駆動周期に基づきパージ弁25をデューティ制御する電子制御装置（ＥＣＵ）50とを備える。ＥＣＵ50は、デューティ制御実行中に、ベーパ濃度を特定する場合に、要求デューティ比と休止時間とに基づき目標駆動周期を算出すると共に、エンジン回転数に応じた最大駆動周期を算出し、算出された目標駆動周期を算出された最大駆動周期以下に設定する。【選択図】図１
2020112075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクで発生する蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、
前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料をパージするためにエンジンの吸気通路へ導くパージ通路と、
前記パージ通路に設けられ、前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料を前記吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、
前記パージ通路に設けられ、前記パージ通路における前記蒸発燃料の流量を調節するためにデューティ制御により開閉されるパージ弁と、
パージされる前記蒸発燃料の濃度を特定するための蒸発燃料濃度特定手段と、
前記キャニスタから前記吸気通路へ前記蒸発燃料をパージするときに、前記パージポンプを制御すると共に、前記パージ弁を所定の目標デューティ比と所定の目標駆動周期に基づきデューティ制御するように構成した制御手段と
を備えた蒸発燃料処理装置において、
前記制御手段は、前記デューティ制御の実行中に、前記蒸発燃料濃度特定手段により前記蒸発燃料の濃度を特定する場合に、所定の要求デューティ比と、駆動周期における所定の休止時間とに基づいて前記目標駆動周期を算出すると共に、前記エンジンの回転数に応じた所定の最大駆動周期を算出し、算出された前記目標駆動周期を算出された前記最大駆動周期以下に設定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置において、
前記制御手段は、前記デューティ制御の実行中に、前記蒸発燃料濃度特定手段により前記蒸発燃料の濃度を特定する場合に、前記最大駆動周期以下に設定された前記目標駆動周期と前記休止時間に基づいて前記目標デューティ比を算出する
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】
この明細書に開示される技術は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される「蒸発燃料処理装置」が知られている。この装置は、燃料タンクで発生する蒸発燃料（ベーパ）を捕集するキャニスタと、キャニスタに捕集されたベーパをエンジンの吸気通路へ導くパージ通路と、パージ通路に設けられ、キャニスタに捕集されたベーパを吸気通路へ圧送するパージポンプと、パージ通路に設けられ、開閉可能に構成される制御弁（パージ弁）と、キャニスタから吸気通路へベーパをパージする場合に、パージ弁の連通状態（開弁）と遮断状態（閉弁）とを所定のデューティ比によって繰り返し切り替える制御（デューティ制御）を実行するように構成した制御装置（ＥＣＵ）と、パージ濃度（ベーパ濃度）を特定する手段とを備える。この装置は、ＥＣＵがパージ弁をデューティ制御しているときにベーパ濃度を特定する場合、デューティ制御におけるパージ弁の閉弁時間（休止時間）を所定値以上に設定することで、安定したベーパ濃度を得るようになっている。
【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】
ところが、特許文献１に記載の装置を、多気筒エンジンにて採用した場合に、デューティ制御におけるパージ弁の休止時間が長くなることで、デューティ制御の周期（駆動周期）も長くなり、エンジンの各気筒に対してベーパを均等に分配する効率が低下するおそれがある。この結果、エンジンの出力が低下したり、排気空燃比が荒れたりするおそれがある。その原因は、パージ弁がデューティ制御されるときに、キャニスタと吸気通路との間のベーパの圧力が、パージ弁の開弁と閉弁の繰り返しによって周期的に変化するからである。このようにベーパの圧力が周期的に変化すると、ベーパ濃度を特定することが難しくなるからである。一般に、ベーパ濃度を特定するには、デューティ制御におけるパージ弁の休止時間が十分に確保される必要がある。ただし、デューティ制御の駆動周期を長くしたり、パージ制御のデューティ比に上限を設けたりすると、パージされるベーパの流量が目減りしてしまうおそれがある。
【０００５】
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンに対する蒸発燃料の気筒分配率を良好な状態に保持しながら、デューティ制御中もベーパ濃度の有効な特定を行うことで蒸発燃料のパージ効率を向上させることを可能とした蒸発燃料処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、キャニスタに捕集された蒸発燃料をパージするためにエンジンの吸気通路へ導くパージ通路と、パージ通路に設けられ、キャニスタに捕集された蒸発燃料を吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、パージ通路に設けられ、パージ通路における蒸発燃料の流量を調節するためにデューティ制御により開閉されるパージ弁と、パージされる蒸発燃料の濃度を特定するための蒸発燃料濃度特定手段と、キャニスタから吸気通路へ蒸発燃料をパージするときに、パージポンプを制御すると共に、パージ弁を所定の目標デューティ比と所定の目標駆動周期に基づきデューティ制御するように構成した制御手段とを備えた蒸発燃料処理装置において、制御手段は、デューティ制御の実行中に、蒸発燃料濃度特定手段により蒸発燃料の濃度を特定する場合に、所定の要求デューティ比と、駆動周期における休止時間とに基づいて目標駆動周期を算出すると共に、エンジンの回転数に応じた所定の最大駆動周期を算出し、算出された目標駆動周期を算出された最大駆動周期以下に設定することを趣旨とする。
【０００７】
上記技術の構成によれば、制御手段は、キャニスタから吸気通路へ蒸発燃料をパージするときに、パージポンプを制御すると共に、パージ弁を所定の目標デューティ比と所定の目標駆動周期に基づきデューティ制御する。ここで、制御手段は、デューティ制御の実行中に、蒸発燃料の濃度を特定する場合に、所定の要求デューティ比と所定の休止時間に基づいて目標駆動周期を算出すると共に、エンジンの回転数に応じた所定の最大駆動周期を算出し、算出された目標駆動周期を算出された最大駆動周期以下に設定する。従って、所定の要求デューティ比と所定の休止時間に応じて目標駆動周期が算出されると共に、その目標駆動周期がエンジンの回転数に応じた最大駆動周期以下に設定されるので、所定の休止時間を確保した上で目標駆動周期が必要以上に長くならない。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１の技術において、制御手段は、デューティ制御の実行中に、蒸発燃料濃度特定手段により蒸発燃料の濃度を特定する場合に、最大駆動周期以下に設定された目標駆動周期と休止時間に基づいて目標デューティ比を算出することを趣旨とする。
【０００９】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、デューティ制御の実行中に、蒸発燃料の濃度を特定する場合に、最大駆動周期以下に設定された目標駆動周期と休止時間に基づいて目標デューティ比が算出されるので、設定された目標駆動周期に応じた好適な目標デューティ比がデューティ制御に使用される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の技術によれば、エンジンに対する蒸発燃料の気筒分配率を良好な状態に保持しながら、デューティ制御中も蒸発燃料の濃度の有効な特定を行うことで蒸発燃料のパージ効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、蒸発燃料の濃度を特定するために必要な休止時間を確保しつつ、パージされる蒸発燃料の流量の目減りを抑えることができ、エンジンの空燃比の良好な制御性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係り、蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムを示す概略図。
【図２】一実施形態に係り、デューティ比等演算処理の内容を示すフローチャート。
【図３】一実施形態に係り、センサ燃圧とベーパ濃度に応じた休止時間を算出するために参照される第１のマップ。
【図４】一実施形態に係り、エンジン回転数に応じた最大駆動周期を算出するために参照される第２のマップ。
【図５】一実施形態に係り、（ａ）パージ弁の駆動（開弁、閉弁）と（ｂ）圧力センサの検出値の挙動の一例を示すタイムチャート。
【図６】一実施形態に係り、パージ制御の内容を示すフローチャート。
【図７】一実施形態に係り、デューティ比等演算処理及びパージ制御に伴う各種パラメータの挙動の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、蒸発燃料処理装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
[エンジンシステムの概要について]
図１に、車両６０に搭載された蒸発燃料処理装置３０を含むエンジンシステムを概略図により示す。車両６０は、通常のガソリンエンジン自動車やハイブリッド車を想定することができる。エンジン１は、燃焼室２に空気等を吸入させるための吸気通路３と、燃焼室２から排気を排出させるための排気通路４とを備える。燃焼室２には、燃料タンク５に貯留された燃料が供給される。すなわち、燃料タンク５の燃料は、同タンク５に内蔵された燃料ポンプ６により燃料通路７へ吐出され、エンジン１の吸気ポートに設けられたインジェクタ８へ圧送される。圧送された燃料は、インジェクタ８から噴射され、吸気通路３を流れる空気（吸気）と共に燃焼室２に導入されて可燃混合気を形成し、燃焼に供される。エンジン１には、可燃混合気を点火するための点火装置９が設けられる。
【００１５】
吸気通路３には、その入口側からエンジン１にかけて、エアクリーナ１０、スロットル装置１１及びサージタンク１２が設けられる。スロットル装置１１は、スロットル弁１１ａを含み、吸気通路３を流れる吸気流量を調節するために開閉される。スロットル弁１１ａの開閉は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作に連動する。サージタンク１２は、吸気通路３における吸気脈動を平滑化させる。
【００１６】
[蒸発燃料処理装置の構成について]
図１において、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０は、燃料タンク５で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ放出させることなく処理するように構成される。この装置は、燃料タンク５で発生するベーパを捕集するためのキャニスタ２１と、燃料タンク５からキャニスタ２１へベーパを導くための蒸発燃料通路（ベーパ通路）２２と、キャニスタ２１に捕集されたベーパをパージするために吸気通路３へ導くパージ通路２３と、パージ通路２３に設けられ、キャニスタ２１に捕集されたベーパを吸気通路３へ圧送するためのパージポンプ２４と、パージポンプ２４より下流のパージ通路２３に設けられ、パージ通路２３におけるベーパの流量を調節するためにデューティ制御により開閉されるパージ弁２５と、キャニスタ２１の内部に大気を導入するための大気通路２６とを備える。この他、蒸発燃料処理装置３０は、後述する圧力センサ４７及び電子制御装置（ＥＣＵ）５０を更に備える。
【００１７】
キャニスタ２１は、活性炭等の吸着材を内蔵する。キャニスタ２１は、大気を導入する大気口２１ａと、ベーパを導入する導入口２１ｂと、ベーパを導出する導出口２１ｃとを含む。キャニスタ２１の内部は、大気通路２６を介して大気に連通する。すなわち、大気口２１ａから伸びる大気通路２６の先端は、燃料タンク５の給油筒５ａの入口に連通する。この大気通路２６には、空気中の粉塵等を捕集するためのエアフィルタ２７が設けられる。また、キャニスタ２１の導入口２１ｂから延びるベーパ通路２２の先端は、燃料タンク５の内部に連通する。キャニスタ２１の導出口２１ｃから伸びるパージ通路２３の先端は、スロットル装置１１とサージタンク１２との間の吸気通路３に連通する。
【００１８】
この実施形態で、パージ弁２５は、電動弁により開度可変に構成され、後述するようにその開度を調節するためにデューティ制御されるようになっている。一般に、パージ弁２５のデューティ制御とは、開弁と閉弁とが所定のデューティ比と所定の駆動周期により切り替えられる制御のことである。このデューティ制御において、パージ弁２５が開弁されるときは、キャニスタ２１と吸気通路３とがパージ通路２３を介して連通し、パージ弁２５が閉弁されるときは、キャニスタ２１と吸気通路３との間のパージ通路２３が遮断される。パージ弁２５がデューティ制御されると、上記した連通と遮断が周期的に繰り返される。この開弁と閉弁に要する周期（時間）を「駆動周期」と言い、その駆動周期に対する開弁時間（パルス時間）の割合を「デューティ比」と言う。一方、パージポンプ２４は、キャニスタ２１からパージ通路２３へベーパを圧送するために吐出量可変に構成される。パージポンプ２４として、例えば、タービン式のポンプを採用することができる。
【００１９】
上記のように構成された蒸発燃料処理装置３０は、燃料タンク５で発生するベーパをベーパ通路２２を介してキャニスタ２１に導入し、キャニスタ２１にて一旦捕集する。そして、エンジン１の運転時に、スロットル装置１１（スロットル弁１１ａ）が開弁し、パージポンプ２４が動作し、パージ弁２５がデューティ制御される。これにより、キャニスタ２１に捕集されたベーパが、キャニスタ２１からパージ通路２３を介して吸気通路３へ導かれてパージされる。このようにパージが実行される状態では、キャニスタ２１と吸気通路３とが連続的に連通するのではなく、パージ弁２５が開弁と閉弁を繰り返すときの断続的な開弁時に断続的に連通し、断続的な閉弁時に断続的に遮断されることになる。
【００２０】
パージ通路２３には、パージポンプ２４の吸入側と吐出側を接続する通路２９が設けられる。すなわち、パージポンプ２４の吸入側と吐出側との間は、通路２９を介して接続される。この通路２９には、パージポンプ２４の吸入側の圧力と吐出側の圧力との間の圧力差（差圧）が作用することになる。
【００２１】
[エンジンシステムの電気的構成について]
この実施形態では、エンジン１の運転状態を検出するために各種センサ等４１〜４７が設けられる。エアクリーナ１０の近くに設けられたエアフローメータ４１は、吸気通路３に吸入される空気量を吸気量Ｇａとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。スロットル装置１１に設けられたスロットルセンサ４２は、スロットル弁１１ａの開度をスロットル開度ＴＡとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク１２に設けられた吸気圧センサ４３は、サージタンク１２の中の圧力を吸気圧力ＰＭとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４４は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度を冷却水温度ＴＨＷとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転数センサ４５は、エンジン１のクランクシャフト（図示略）の回転角速度をエンジン回転数ＮＥとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路４に設けられた空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）４６は、排気中の炭化水素濃度ＨＣを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。また、通路２９に設けられた圧力センサ４７は，この通路２９に作用する圧力差を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
【００２２】
この実施形態で、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０は、各種センサ等４１〜４７から出力される各種信号を入力する。ＥＣＵ５０は、これら入力信号に基づきインジェクタ８、点火装置９、パージ弁２５及びパージポンプ２４を制御することにより、燃料噴射制御、点火時期制御、デューティ比等演算処理及びパージ制御を実行するようになっている。
【００２３】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じてインジェクタ８を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて点火装置９を制御することにより、可燃混合気の点火時期を制御することである。デューティ比等演算処理とは、パージ弁２５をデューティ制御するために使用される目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦを、エンジン１の運転状態等に応じて演算することである。パージ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁２５及びパージポンプ２４を制御することにより、キャニスタ２１から吸気通路３へパージされるベーパの流量を制御することである。
【００２４】
上記した圧力センサ４７は、パージ通路２３を流れるベーパの濃度（ベーパ濃度Ｃｖ）を特定するために設けられたものである。この圧力センサ４７は、圧力差を検出するように構成される。ＥＣＵ５０は、この圧力差に基づき、周知の方法（ベルヌーイの式による演算）によってベーパ濃度Ｃｖを特定するようになっている。この実施形態では、一例として、圧力センサ４７とＥＣＵ５０により、この開示技術における蒸発燃料濃度特定手段が構成される。
【００２５】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、キャニスタ２１から吸気通路３へベーパをパージするときに、パージポンプ２４を制御すると共に、パージ弁２５を所定の目標デューティ比ＦＰＤと所定の目標駆動周期ＴＰＦに基づきデューティ制御するように構成される。ＥＣＵ５０は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。ＥＣＵ５０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等を含む周知の構成を備える。ＲＯＭは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ＥＣＵ（ＣＰＵ）５０は、これら制御プログラムに従って前述した各種制御を実行するようになっている。
【００２６】
この実施形態では、燃料噴射制御及び点火時期制御については、周知の内容を採用するものとし、デューティ比等演算処理とパージ制御につき以下に詳しく説明する。
【００２７】
[デューティ比等演算処理について]
先ず、デューティ比等演算処理について説明する。図２に、その処理内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ５０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００２８】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、パージ制御実行中に、ベーパ濃度Ｃｖ、吸気量Ｇａ、エンジン回転数ＮＥ、センサ燃圧Ｐｆｓ及び要求デューティ比ＤＰＤを取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４１の検出値に基づき吸気量Ｇａを取り込み、回転数センサ４５の検出値に基づきエンジン回転数ＮＥを取り込む。また、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖ、センサ燃圧Ｐｆｓ及び要求デューティ比ＤＰＤを取り込む。ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖを、圧力センサ４７の検出値に基づき別途算出する。ＥＣＵ５０は、センサ燃圧Ｐｆｓを、パージ弁２５の閉弁時における圧力センサ４７の検出値に基づき別途算出する。また、ＥＣＵ５０は、要求デューティ比ＤＰＤを、インジェクタ比率（インジェクタ８から噴射される燃料の割合）に基づいて別途算出する。
【００２９】
次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、パージ制御実行中にベーパ濃度の検出要求（濃度検出要求）が有るか否かを判断する。ここでは、主として、パージ弁２５のデューティ制御における周期的な閉弁時間（休止時間）が十分となるときに濃度検出要求が有りとなる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１９０へ移行する。
【００３０】
濃度検出要求が有る場合、ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、センサ燃圧Ｐｆｓ、ベーパ濃度Ｃｖに基づき、必要な休止時間ＴＰＰを算出する。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、一例として、図３に示す第１のマップを参照することにより、センサ燃圧Ｐｆｓ、ベーパ濃度Ｃｖに応じた休止時間ＴＰＰ（単位は「ｍｓ」）を算出する。
【００３１】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥに基づき、デューティ制御における最大駆動周期ＴＭＰＦを算出する。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、一例として、図４に示す第２のマップを参照することにより、エンジン回転数ＮＥに応じた最大駆動周期ＴＭＰＦを算出する。この最大駆動周期ＴＭＰＦは、デューティ制御における目標駆動周期の上限値を定めたものであり、単位は「ｍｓ」である。パージされるベーパ濃度Ｃｖを、エンジン１の各気筒に対しできる限り均等に分配するには、デューティ制御のための目標駆動周期ＴＰＦをこの最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定する必要がある。
【００３２】
図５に、（ａ）パージ弁２５の駆動（開弁、閉弁）と、（ｂ）圧力センサ４７の検出値の挙動の一例をタイムチャートにより示す。最大駆動周期ＴＭＰＦは、後述する目標駆動周期ＴＰＦ及び要求駆動周期ＴＤＰＦと同様、パージ弁２５の開弁と閉弁の１周期に要する時間を意味する。また、休止時間ＴＰＰは、パージ弁２５の閉弁時間を意味する。ここで、ベーパ濃度Ｃｖを精度良く特定するには、圧力センサ４７により安定した圧力差を検出する必要があり、そのためには、休止時間ＴＰＰをある程度確保する必要がある。
【００３３】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、要求デューティ比ＤＰＤと休止時間ＴＰＰに基づき、例えば、下記の第１計算式（Ｆ１）により、デューティ制御のための目標駆動周期ＴＰＦを算出する。
ＴＰＦ  ←  ＴＰＰ＊１００／（１００−ＤＰＤ）      ・・・（Ｆ１）
【００３４】
次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、目標駆動周期ＴＰＦが最大駆動周期ＴＭＰＦより大きいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１８０へ移行する。
【００３５】
ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、目標駆動周期ＴＰＦを、上限値である最大駆動周期ＴＭＰＦに設定する。すなわち、目標駆動周期ＴＰＦを最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定する。
【００３６】
次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ５０は、目標駆動周期ＴＰＦ及び休止時間ＴＰＰに基づき、例えば、下記の第２計算式（Ｆ２）により、デューティ制御のための目標デューティ比ＦＰＤを算出し、その後の処理を一旦終了する。
ＦＰＤ  ←  （ＴＰＦ−ＴＰＰ）＊１００／ＴＰＦ      ・・・（Ｆ２）
【００３７】
また、ステップ１８０では、ＥＣＵ５０は、デューティ制御のための目標デューティ比ＦＰＤを、要求デューティ比ＤＰＤに設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００３８】
一方、濃度検出要求が無い場合、ステップ１１０から移行してステップ１９０では、ＥＣＵ５０は、目標デューティ比ＦＰＤを、要求デューティ比ＤＰＤに設定する。
【００３９】
次に、ステップ２００では、ＥＣＵ５０は、デューティ制御のための目標駆動周期ＴＰＦを、所定の要求駆動周期ＴＤＰＦに設定し、その後の処理を一旦終了する。
【００４０】
ここで、上記のように算出される目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦは、後述するパージ制御においてパージ弁２５のデューティ制御のために使用される。
【００４１】
[パージ制御について]
次に、パージ制御について説明する。図６に、その内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ５０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００４２】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、パージ制御実行条件が成立するのを待って処理をステップ３１０へ移行する。ＥＣＵ５０は、例えば、検出される冷却水温度ＴＨＷが所定値以上であり、検出される炭化水素濃度ＨＣに基づき所定の空燃比が得られている場合に、パージ制御実行条件が成立していると判断することができる。
【００４３】
ステップ３１０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を動作させる。ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の回転数を所定値（例えば、１０００ｒｐｍ）に制御する。
【００４４】
次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖの変化（濃度変化）が小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ３３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ３８０へ移行する。
【００４５】
ステップ３３０では、ＥＣＵ５０は、カウンタで計数されるカウンタ値ＮＣが第１所定回数Ｃ１となるのを待って処理をステップ３４０へ移行する。ここで、カウンタ値ＮＣは、デューティ制御におけるパージ弁２５の開弁と閉弁の周期の回数を意味する。ＥＣＵ５０は、このステップ３３０の判断により、ベーパ濃度Ｃｖを特定すべきタイミングであるか否かを判断する。そして、カウンタ値ＮＣが第１所定回数Ｃ１となる場合に、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖを特定すべきタイミングであるとして処理をステップ３４０へ移行する。
【００４６】
ステップ３４０では、ＥＣＵ５０は、上記した演算処理により求められたデューティ制御のための目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦを取り込む。
【００４７】
次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦに基づきパージ弁２５をデューティ制御する。
【００４８】
次に、ステップ３６０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖを特定する。ＥＣＵ５０は、圧力センサ４７により検出される圧力差に基づき、周知の方法（ベルヌーイの式による演算）によってベーパ濃度Ｃｖを算出し特定する。
【００４９】
そして、ステップ３７０で、ＥＣＵ５０は、カウンタ値ＮＣをリセットし、処理をステップ３００へ戻す。
【００５０】
一方、ステップ３２０から移行してステップ３８０では、ＥＣＵ５０は、カウンタ値ＮＣが第２所定回数Ｃ２（Ｃ２＜Ｃ１）となるのを待って処理をステップ３９０へ移行する。ＥＣＵ５０は、このステップ３８０の判断により、ベーパ濃度Ｃｖを特定すべきタイミングであるか否かを判断する。そして、カウンタ値ＮＣが第２所定回数Ｃ２となる場合、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖを特定すべきタイミングであるとして処理をステップ３９０へ移行する。
【００５１】
ここで、第２所定回数Ｃ２は、ステップ３３０で用いられる第１所定回数Ｃ１よりも小さい。すなわち、ベーパ濃度Ｃｖを特定する頻度が高くなる。これにより、ベーパ濃度Ｃｖの変化が大きい場合は、ベーパ濃度Ｃｖを特定する頻度を高くする。この結果、変化の大きいベーパ濃度Ｃｖを適切に特定することができ、ベーパ濃度Ｃｖの変化によってエンジン１の空燃比が大きくずれることを防止することができる。
【００５２】
ステップ３９０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の回転数を所定値まで増加させる。
【００５３】
つぎに、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、上記した演算処理により求められたデューティ制御のための目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦを取り込む。
【００５４】
次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦに基づきパージ弁２５をデューティ制御した後、処理をステップ３６０へ移行し、ステップ３６０とステップ３７０の処理を実行する。
【００５５】
上記デューティ比等演算処理及びパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、デューティ制御（パージ制御）の実行中に、圧力センサ４７及びＥＣＵ５０によりベーパ濃度Ｃｖを特定する場合に、所定の要求デューティ比ＤＰＤと、駆動周期における休止時間ＴＰＰとに基づいて目標駆動周期ＴＰＦを算出すると共に、エンジン回転数ＮＥに応じた所定の最大駆動周期ＴＭＰＦを算出し、算出された目標駆動周期ＴＰＦを算出された最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、デューティ制御（パージ制御）の実行中に、同じくベーパ濃度Ｃｖを特定する場合に、最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定された目標駆動周期ＴＰＦと休止時間ＴＰＰに基づいて目標デューティ比ＦＰＤを算出するようになっている。そして、ＥＣＵ５０は、キャニスタ２１から吸気通路３へベーパをパージするとき（パージ制御実行時）に、パージポンプ２４を制御すると共に、パージ弁２５を所定の目標デューティ比ＦＰＤと所定の目標駆動周期ＴＰＦに基づきデューティ制御するようになっている。
【００５６】
ここで、図７には、上記デューティ比等演算処理及びパージ制御に伴う各種パラメータの挙動の一例をタイムチャートにより示す。図７において、（ａ）はエンジン回転数ＮＥを、（ｂ）はパージ制御を、（ｃ）は濃度検出要求を、（ｄ）は要求デューティ比ＤＰＤ、目標デューティ比ＦＰＤを、（ｅ）は目標駆動周期ＴＰＦ、最大駆動周期ＴＭＰＦを、（ｆ）はパージ弁２５の駆動をそれぞれ示す。
【００５７】
図７において、時刻ｔ１で、（ａ）のエンジン回転数ＮＥがある値を超えると、（ｂ）のパージ制御がオン（実行）になり、（ｄ）の要求デューティ比ＤＰＤと目標デューティ比ＦＰＤがそれぞれ「０」から増え始め、（ｆ）のパージ弁２５が駆動し始める。このとき、目標駆動周期ＴＰＦと最大駆動周期ＴＭＰＦは所定の基準値に設定される。
【００５８】
その後、時刻ｔ２で、（ｃ）の濃度検出要求がオンになると、（ｅ）の目標駆動周期ＴＰＦと最大駆動周期ＴＭＰＦがそれぞれ増大し、その結果、（ｆ）に示すようにパージ弁２５の駆動が変化する。すなわち、パージ弁２５の開弁と閉弁の駆動周期とデューティ比が変化する。
【００５９】
ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間では、（ｅ）の目標駆動周期ＴＰＦが最大駆動周期ＴＭＰＦより小さいことから、（ｄ）の目標デューティ比ＦＰＤが要求デューティ比ＤＰＤと同じになり、その目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦがパージ弁２５のデューティ制御に使用される。
【００６０】
その後、時刻ｔ３で（ａ）のエンジン回転数ＮＥがある値を下回ると、（ｅ）の最大駆動周期ＴＭＰＦが目標駆動周期ＴＰＦより小さくなる。その後、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、（ｅ）目標駆動周期ＴＰＦが最大駆動周期ＴＭＰＦより大きくなると、目標駆動周期ＴＰＦがその最大駆動周期ＴＭＰＦに設定され、（ｄ）の目標デューティ比ＦＰＤが要求デューティ比ＤＰＤより小さくなり、その目標デューティ比ＦＰＤと目標駆動周期ＴＰＦがパージ弁２５のデューティ制御に使用される。
【００６１】
その後、時刻ｔ４で、（ｃ）の濃度検出要求が無くなる（オフ）と、（ｅ）の目標駆動周期ＴＰＦと最大駆動周期ＴＭＰＦが所定の基準値に戻り、その結果、（ｄ）の要求デューティ比ＤＰＤと目標デューティ比ＦＰＤが同じとなる。
【００６２】
そして、時刻ｔ５で、（ｂ）のパージ制御がオフ（非実行）になると、（ｄ）の要求デューティ比ＤＰＤと目標デューティ比ＦＰＤがそれぞれ「０」となり、（ｆ）のパージ弁２５が閉弁状態で停止する。
【００６３】
[蒸発燃料処理装置の作用及び効果]
以上説明したこの実施形態における蒸発燃料処理装置３０によれば、ＥＣＵ５０は、キャニスタ２１から吸気通路３へベーパをパージするときに、パージポンプ２４を制御すると共に、パージ弁２５を所定の目標デューティ比ＦＰＤと所定の目標駆動周期ＴＰＦに基づきデューティ制御する。ここで、ＥＣＵ５０は、デューティ制御の実行中に、ベーパ濃度Ｃｖを特定する場合に、所定の要求デューティ比ＤＰＤと所定の休止時間ＴＰＰに基づいて目標駆動周期ＴＰＦを算出すると共に、エンジン回転数ＮＥに応じた所定の最大駆動周期ＴＭＰＦを算出し、算出された目標駆動周期ＴＰＦを算出された最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定する。従って、所定の要求デューティ比ＤＰＤと所定の休止時間ＴＰＰに応じて目標駆動周期ＴＰＦが算出されると共に、その目標駆動周期ＴＰＦがエンジン回転数ＮＥに応じた最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定されるので、所定の休止時間ＴＰＰを確保した上で目標駆動周期ＴＰＦが必要以上に長くならない。このため、エンジン１に対するベーパの気筒分配率を良好な状態に保持しながら、デューティ制御中もベーパ濃度Ｃｖの有効な特定を行うことでベーパのパージ効率を向上させることができる。
【００６４】
また、この実施形態の構成によれば、デューティ制御の実行中に、ベーパ濃度Ｃｖを特定する場合に、最大駆動周期ＴＭＰＦ以下に設定された目標駆動周期ＴＰＦと休止時間ＴＰＰに基づいて目標デューティ比ＦＰＤが算出されるので、設定された目標駆動周期ＴＰＦに応じた好適な目標デューティ比ＦＰＤがデューティ制御に使用される。このため、パージされるベーパの流量の目減りを抑えることができる。このため、ベーパ濃度Ｃｖを特定するために必要な休止時間ＴＰＰを確保しつつ、パージされるベーパの流量の目減りを抑えることができ、エンジン１の空燃比の良好な制御性を達成することができる。
【００６５】
なお、この開示技術は前記実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００６６】
（１）前記実施形態では、過給機を備えないエンジンシステムにおいて、スロットル弁１１ａより下流の吸気通路３へパージ通路２３を連通させてベーパをパージするように構成した。これに対し、過給機を備えたエンジンシステムにおいて、スロットル弁より上流であってエアフローメータより下流の吸気通路へパージ通路を連通させてベーパをパージするように構成することができる。
【００６７】
（２）前記実施形態では、パージポンプ２４の吸入側と吐出側の圧力差を測定する圧力センサ４７とＥＣＵ５０により蒸発燃料濃度特定手段を構成したが、パージポンプの吐出側の圧力のみを検出する圧力センサとＥＣＵにより蒸発燃料濃度特定手段を構成することもできる。
【００６８】
（３）前記実施形態では、圧力センサ４７とＥＣＵ５０により蒸発燃料濃度特定手段を構成したが、蒸発燃料の濃度を直接検出する濃度センサにより蒸発燃料濃度特定手段を構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
この開示技術は、ガソリンエンジンシステムやディーゼルエンジンシステムに適用したり、ハイブリッド車のエンジンシステムに適用したりすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  エンジン
３  吸気通路
５  燃料タンク
２１  キャニスタ
２３  パージ通路
２４  パージポンプ
２５  パージ弁
３０  蒸発燃料処理装置
４７  圧力センサ（蒸発燃料濃度特定手段）
５０  ＥＣＵ（制御手段、蒸発燃料濃度特定手段）
ＮＥ  エンジン回転数
Ｃｖ  ベーパ濃度
ＤＰＤ  要求デューティ比
ＴＰＰ  休止時間
ＴＰＦ  目標駆動周期
ＴＭＰＦ  最大駆動周期
ＦＰＤ  目標デューティ比
【図１】
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【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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