(57)【要約】【課題】  パージ処理の開始直後に、多量の蒸発燃料が吸気経路に供給されることを抑制する技術を提供する。【解決手段】  ポンプモジュールは、燃料タンク内の蒸発燃料をパージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給するパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置に搭載される。ポンプモジュールは、パージ経路内の蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプと、ポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を備える。ポンプ制御部は、パージ処理中であって、パージ処理が開始されてから所定期間が経過するまで、ポンプの回転数を回転数閾値以下とし、所定期間経過後、ポンプを回転数閾値以上の回転数で駆動させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の蒸発燃料をパージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給するパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置に搭載されるポンプモジュールであって、
前記パージ経路内の蒸発燃料を前記吸気経路に送出するポンプと、
前記ポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を備え、
前記ポンプ制御部は、前記パージ処理中であって、前記パージ処理が開始されてから所定期間が経過するまで、前記ポンプの回転数を回転数閾値以下とし、前記所定期間経過後、前記ポンプを前記回転数閾値以上の回転数で駆動させる、ポンプモジュール。
【請求項２】
前記蒸発燃料処理装置は、前記ポンプと前記吸気経路の間の前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁を備え、
前記パージ処理中では、前記制御弁は、前記閉塞状態と前記開通状態とに交互に連続的に切り替わり、
前記ポンプ制御部は、互いに連続する１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの前記１回の前記開通状態の期間の割合を示す開度が開度閾値以下である場合、前記ポンプの回転数を前記回転数閾値以下とし、前記開度が前記開度閾値より大きい場合、前記ポンプを前記回転数閾値以上の回転数で駆動させる、請求項１に記載のポンプモジュール。
【請求項３】
前記ポンプ制御部は、前記開度に応じて、前記ポンプの前記回転数を制御する、請求項２に記載のポンプモジュール。
【請求項４】
車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、
請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプモジュールと、
蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
前記ポンプと前記吸気経路との間の前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁と、を備える、蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記ポンプの回転数に応じて、前記パージ処理中に前記吸気経路に供給される気体量を推定する制御部をさらに備える、蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置、及び蒸発燃料処理装置に搭載されるポンプモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、燃料タンク内の蒸発燃料を貯留するキャニスタと、キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連結するパージ経路と、パージ経路に配置されるポンプと、パージ経路の開閉を切り替える制御弁と、を備える。
【０００３】
蒸発燃料処理装置は、制御弁を開いて、ポンプを駆動させることによって、キャニスタに貯留された蒸発燃料を吸気経路に供給するパージ処理を実行する。パージ処理では、ポンプを比較的に高回転で駆動させることによって、キャニスタに貯留された蒸発燃料を吸気経路に供給する。蒸発燃料処理装置では、制御弁が閉じている間も、ポンプを低回転で駆動させておく。これにより、ポンプが停止されている状態からポンプの駆動を開始する場合と比較して、パージ処理が開始された後に比較的に早期に、ポンプを所望の回転数で駆動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２００２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の蒸発燃料処理装置では、制御弁を開いた後、比較的に早期に、ポンプによって蒸発燃料が吸気経路に供給される。この結果、パージ処理の開始直後に、内燃機関に供給される燃料量が急激に増加し、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる場合がある。本明細書では、パージ処理の開始直後に、多量の蒸発燃料が吸気経路に供給されることを抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される技術は、ポンプモジュールに関する。ポンプモジュールは、燃料タンク内の蒸発燃料をパージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給するパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置に搭載される。ポンプモジュールは、前記パージ経路内の蒸発燃料を前記吸気経路に送出するポンプと、前記ポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を備える。前記ポンプ制御部は、前記パージ処理中であって、前記パージ処理が開始されてから所定期間が経過するまで、前記ポンプの回転数を回転数閾値以下とし、前記所定期間経過後、前記ポンプを前記回転数閾値以上の回転数で駆動させる。
【０００７】
この構成では、パージ処理が開始された直後、ポンプは、比較的に低回転で駆動されているか、あるいは停止されている。これにより、パージ処理が開始された直後に、ポンプによって、多量の蒸発燃料が吸気経路に供給されることを抑制することができる。この結果、パージ処理の開始直後に、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる事態を回避することができる。また、パージ処理開始から所定期間が経過すると、内燃機関に供給される燃料量は、パージ処理によって供給される蒸発燃料を考慮して調整され得る。この結果、パージ処理開始から所定期間が経過した後に、ポンプを回転閾値以上の回転数で駆動させても、パージ処理開始直後にポンプを回転閾値以上の回転数で駆動させる場合と比較して、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる事態を抑制することができる。
【０００８】
前記蒸発燃料処理装置は、前記ポンプと前記吸気経路の間の前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁を備えていてもよい。前記パージ処理中では、前記制御弁は、前記閉塞状態と前記開通状態とに交互に連続的に切り替わってもよい。前記ポンプ制御部は、互いに連続する１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの前記１回の前記開通状態の期間の割合を示す開度が開度閾値以下である場合、前記ポンプの回転数を前記回転数閾値以下とし、前記開度が前記開度閾値より大きい場合、前記ポンプを前記回転数閾値以上の回転数で駆動させてもよい。
【０００９】
パージ処理中では、制御弁が閉塞状態である間に、ポンプによってパージ経路内が加圧される。パージ処理中の制御弁の開度が小さい場合には、制御弁が閉塞状態である期間が長く、ポンプによってパージ経路内が長期間に亘って加圧される。ポンプの回転数が高い程、パージ経路内の圧力が高くなる。この結果、制御弁が閉塞状態から開通状態に切り替わった際に、ポンプによって加圧された蒸発燃料が、急激に吸気経路に供給される。上記の構成では、制御弁の開度が予め決められた開度閾値よりも小さい場合、ポンプの回転数を低く抑える。この結果、制御弁が閉塞状態から開通状態に切り替わった際に、多量の蒸発燃料が急激に吸気経路に供給される事態を回避することができる。
【００１０】
前記ポンプ制御部は、前記開度に応じて、前記ポンプの前記回転数を制御してもよい。この構成によれば、制御弁の開度に応じて、ポンプの回転数を変動させることができる。
【００１１】
本明細書で開示される他の技術は、上記のいずれかのポンプモジュールを備える蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、上記のいずれかのポンプモジュールの他に、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記ポンプと前記吸気経路との間の前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁と、を備える。
【００１２】
この構成によれば、パージ処理が開始された直後に、ポンプの駆動によって、多量の蒸発燃料が吸気経路に供給されることを抑制することができる。この結果、パージ処理の開始直後に、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる事態を回避することができる。
【００１３】
蒸発燃料処理装置は、前記ポンプの回転数に応じて、前記パージ処理中に前記吸気経路に供給される気体量を推定する制御部をさらに備えていてもよい。この構成によれば、推定済みの気体量を用いて、内燃機関に供給される燃料量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車の燃料供給システムの概略を示す。
【図２】第１実施例のポンプ制御処理のフローチャートを示す。
【図３】第２実施例のポンプ制御処理のフローチャートを示す。
【図４】第３実施例のポンプ制御処理のフローチャートを示す。
【図５】第４実施例のポンプ制御処理のフローチャートを示す。
【実施例】
【００１５】
（第１実施例）
図面を参照して、蒸発燃料処理装置１０及び蒸発燃料処理装置１０に搭載されているポンプモジュール１２を説明する。図１に示すように、蒸発燃料処理装置１０は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンクＦＴに貯留される燃料をエンジンＥＮに供給する燃料供給システム２に配置される。
【００１６】
燃料供給システム２は、燃料タンクＦＴ内に収容される燃料ポンプ（図示省略）から圧送された燃料をインジェクタＩＪに供給する。インジェクタＩＪは、後述するＥＣＵ(Engine Control Unitの略)１００によって開度が調整される電磁弁を有する。インジェクタＩＪは、燃料をエンジンＥＮに供給する。
【００１７】
エンジンＥＮには、吸気管ＩＰと排気管ＥＰが接続されている。吸気管ＩＰは、エンジンＥＮの負圧あるいは過給機ＣＨの動作によって、エンジンＥＮに空気を供給するための配管である。吸気管ＩＰは、吸気経路ＩＷを画定する。吸気経路ＩＷには、スロットルバルブＴＶが配置されている。スロットルバルブＴＶは、吸気経路ＩＷの開度を調整することによって、エンジンＥＮに流入する空気量を制御する。スロットルバルブＴＶは、ＥＣＵ１００によって制御される。吸気経路ＩＷのスロットルバルブＴＶよりも上流側には、過給機ＣＨが配置されている。過給機ＣＨは、いわゆるターボチャージャーであり、エンジンＥＮから排気管ＥＰに排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気経路ＩＷの空気を加圧してエンジンＥＮに供給する。過給機ＣＨは、ＥＣＵ１００によって制御される。
【００１８】
吸気経路ＩＷの過給機ＣＨよりも上流側には、エアクリーナＡＣが配置されている。エアクリーナＡＣは、吸気経路ＩＷに流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気経路ＩＷでは、スロットルバルブＴＶが開弁すると、エアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮに向けて吸気される。エンジンＥＮは、空気を用いて燃料をエンジンＥＮの内部で燃焼し、燃焼後に排気管ＥＰに排気する。
【００１９】
過給機ＣＨが動作していない状況では、エンジンＥＮの駆動により、吸気経路ＩＷ内に負圧が発生している。なお、エンジンＥＮの駆動により、吸気経路ＩＷ内の負圧が小さい状況が生じる。また、過給機ＣＨが作動している状況では、過給機ＣＨよりも上流側では大気圧である一方、過給機ＣＨよりも下流側で正圧が発生している。
【００２０】
蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料を、吸気経路ＩＷを介してエンジンＥＮに供給する。蒸発燃料処理装置１０は、キャニスタ１４と、ポンプモジュール１２と、パージ管３２と、制御弁３４と、ＥＣＵ１００内の制御部１０２と、逆止弁８０，８３と、を備える。キャニスタ１４は、燃料タンクＦＴ内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ１４は、活性炭１４ｄと、活性炭１４ｄを収容するケース１４ｅと、を備える。ケース１４ｅは、タンクポート１４ａと、パージポート１４ｂと、大気ポート１４ｃとを有する。タンクポート１４ａは、燃料タンクＦＴの上端に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料がキャニスタ１４に流入される。活性炭１４ｄは、燃料タンクＦＴからケース１４ｅに流入する気体から蒸発燃料を吸着する。これにより、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。
【００２１】
大気ポート１４ｃは、エアフィルタＡＦを介して大気に連通している。エアフィルタＡＦは、大気ポート１４ｃを介してキャニスタ１４内に流入する空気から異物を除去する。
【００２２】
パージポート１４ｂには、パージ管３２が連通している。キャニスタ１４内の蒸発燃料と空気との混合気体（以下では「パージガス」と呼ぶ）は、キャニスタ１４からパージポート１４ｂを介してパージ管３２内に流入する。パージ管３２は、パージ経路２２，２４，２６を画定している。パージ管３２内のパージガスは、パージ経路２２，２４，２６を流れて、吸気経路ＩＷに供給される。
【００２３】
パージ管３２は、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとの中間の分岐位置３２ａにおいて、２つに分岐している。分岐後のパージ管３２の一方は、スロットルバルブＴＶ及び過給機ＣＨよりもエンジンＥＮ側（即ち下流側）のインテークマニホールドＩＭに接続されており、分岐後のパージ管３２の他方は、スロットルバルブＴＶ及び過給機ＣＨよりもエアクリーナＡＣ側（即ち上流側）に接続されている。分岐位置３２ａよりもキャニスタ１４側のパージ管３２でパージ経路２２が画定されており、パージ管３２の分岐位置３２ａから下流側の吸気管ＩＰに接続されているパージ管３２でパージ経路２４が画定されており、パージ管３２の分岐位置３２ａから上流側の吸気管ＩＰに接続されているパージ管３２でパージ経路２６が画定されている。
【００２４】
パージ経路２２の中間位置には、ポンプモジュール１２が配置されている。ポンプモジュール１２は、ポンプ１２ｂと、ポンプ制御部１２ａと、を備える。ポンプ１２ｂは、いわゆる渦流ポンプ（カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ）あるいは遠心式ポンプである。ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを制御する。ポンプ制御部１２ａは、ＣＰＵと、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリと、が搭載された制御回路を有する。ポンプ制御部１２ａは、ＥＣＵ１００と配線１３を介して、通信可能に接続されている。
【００２５】
ポンプ１２ｂの吐出口は、パージ管３２に連通している。ポンプ１２ｂは、パージ経路２２にパージガスを送出する。パージ経路２２に送出されたパージガスは、パージ経路２４及びパージ経路２６の少なくとも一方の経路を通過して、吸気経路ＩＷに供給される。
【００２６】
パージ経路２４には、逆止弁８３が配置されている。逆止弁８３は、パージ経路２４を気体が吸気経路ＩＷ側に向かって流れることを許容し、キャニスタ１４側に向かって流れることを禁止する。パージ経路２６には、逆止弁８０が配置されている。逆止弁８０は、パージ経路２６を気体が吸気経路ＩＷ側に向かって流れることを許容し、キャニスタ１４側に向かって流れることを禁止する。
【００２７】
ポンプ１２ｂと分岐位置３２ａとの間のパージ経路２２には、制御弁３４が配置されている。制御弁３４は、ＥＣＵ１００内の制御部１０２によって制御される電磁弁であり、開弁された開通状態と閉弁された閉塞状態の切り替えが制御部１０２によって制御される弁である。制御部１０２は、制御弁３４の開通状態と閉塞状態とを、空燃比等によって決定される開度に従って交互にかつ連続的に切り替える切替制御を実行する。開通状態では、パージ経路２２が開通して、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとが連通される。閉塞状態では、パージ経路２２が閉塞して、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとがパージ経路２２上で遮断される。開度は、開通状態と閉塞状態とに連続的に切り替えられている間に、互いに連続する１回の開通状態と１回の閉塞状態との合計期間のうち、開通状態の期間の割合を表す。制御弁３４は、開度を調整（即ち開通状態の長さ）することにより、蒸発燃料を含む気体（即ちパージガス）の流量を調整する。なお、パージ経路２２のうち、制御弁３４よりも下流側に位置するパージ経路２２を、「パージ経路２２ａ」と呼ぶ。
【００２８】
制御部１０２は、ＥＣＵ１００の一部であり、ＥＣＵ１００の他の部分（例えばエンジンＥＮを制御する部分）と一体的に配置されている。制御部１０２は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ１０４とを含む。制御部１０２は、メモリ１０４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１０を制御する。具体的には、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａに信号を出力し、ポンプ制御部１２ａにポンプ１２ｂを制御させる。また、制御部１０２は、制御弁３４に信号を出力し開弁と閉弁との切替を実行する。即ち、制御部１０２は、制御弁３４に出力する信号の開度を調整する。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、排気管ＥＰ内に配置される空燃比センサ５０に接続されている。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ５０の検出結果から排気管ＥＰ内の空燃比を検出し、インジェクタＩＪからの燃料噴射量を制御する。
【００３０】
また、ＥＣＵ１００は、エアクリーナＡＣ付近に配置されるエアフロメータ５２に接続されている。エアフロメータ５２は、いわゆるホットワイヤ式のエアフロメータであるが、他の構成であってもよい。ＥＣＵ１００は、エアフロメータ５２から検出結果を示す信号を受信して、エンジンＥＮに吸入される気体量（即ち吸気量）を検出する。
【００３１】
次いで、パージガスをキャニスタ１４から吸気経路ＩＷに供給するパージ処理について説明する。エンジンＥＮが駆動中であってパージ条件が成立すると、制御部１０２は、制御弁３４を切替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ＥＮ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ＥＮの冷却水温やパージガス中の蒸発燃料の濃度（以下では「パージ濃度」と呼ぶ）の特定状況によって、予め製造者によって制御部１０２に設定される条件である。制御部１０２は、エンジンＥＮ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。
【００３２】
パージ処理では、パージガスが、キャニスタ１４からパージ経路２２，２４を経て、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷと、キャニスタ１４からパージ経路２２，２６を経て、過給機ＣＨの上流側の吸気経路ＩＷと、の少なくとも一方に供給される。どちらの経路で供給されるかは、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷの圧力（即ちインテークマニホールドＩＭの圧力）に応じて変化する。
【００３３】
過給機ＣＨが動作していない場合、エンジンＥＮに駆動によって、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷが負圧となる。一方、スロットルバルブＴＶの上流側の吸気経路ＩＷは、大気圧に略等しい。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ１４からパージ経路２２、２４を経て、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷ（即ちインテークマニホールドＩＭ内）に供給される。制御弁３４からパージ経路２２ａ，２４、吸気経路ＩＷを経てエンジンＥＮに供給されるパージガスの経路を、第１パージ経路ＦＰと呼ぶ。
【００３４】
一方、過給機ＣＨが動作している間は、過給機ＣＨによって過給機ＣＨの下流側の空気が加圧される。このため、過給機ＣＨよりも下流側では、吸気経路ＩＷの圧力は、過給機ＣＨの上流側よりも高くなる。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ１４からパージ経路２２，２６を経て、過給機ＣＨの下流側の吸気経路ＩＷに供給される。なお、過給機ＣＨの下流側の吸気経路ＩＷは、大気圧に近似し、過給機ＣＨによって若干の負圧が発生している。制御弁３４からパージ経路２２ａ，２６、吸気経路ＩＷを経てエンジンＥＮに供給されるパージガスの経路を、第２パージ経路ＳＰと呼ぶ。第２パージ経路ＳＰは、第１パージ経路ＦＰよりも長い。
【００３５】
パージ処理が実行されている間、エンジンＥＮには、燃料タンクＦＴからインジェクタＩＪを介して供給される燃料と、パージ処理による蒸発燃料と、が供給される。ＥＣＵ１００は、インジェクタＩＪの開度を調整することによって、インジェクタＩＪからエンジンＥＮに供給される燃料量を調整する。一方、制御部１０２は、制御弁３４の開度を調整することによって、パージ処理によって供給されるパージガス量を調整する。これにより、エンジンＥＮの空燃比が最適な空燃比（例えば理想空燃比）となるように、エンジンＥＮに供給される燃料量が調整される。
【００３６】
パージ処理によって供給される燃料量は、パージ濃度と制御弁３４から吸気経路ＩＷに流れるパージガスの流量（以下では「パージ流量」と呼ぶ）によって変化する。制御部１０２は、パージ濃度とパージ流量とに基づいて、制御弁３４の開度を調整する。パージ濃度は、空燃比を用いて推定される。なお、変形例では、蒸発燃料処理装置は、パージ濃度を検出するための濃度センサ（例えば圧力センサ）を備えていてもよい。パージ流量は、後述するポンプ制御処理によって推定される。
【００３７】
また、パージ処理中にポンプ１２ｂを駆動させることによって、吸気経路ＩＷの負圧が小さい場合でも、安定的にパージガスを供給することができる。
【００３８】
図２を参照して、ポンプ制御部１２ａが実行するポンプ制御処理を説明する。ポンプ制御処理は、車両が始動されてから（例えばイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられてから）、所定の期間（例えば１６ｍｓ）毎に実行される。なお、ポンプ制御処理は、定期的に実行されていなくてもよい。
【００３９】
ポンプ制御処理では、まず、Ｓ１２において、ポンプ制御部１２ａは、パージ処理が実行中であるか否かを判断する。具体的には、ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２に制御弁３４の切替制御を実行しているか否かの問合せを送信する。制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａから問合せを受信すると、制御弁３４の切替制御を実行しているか否かを判断し、判断結果を、ポンプ制御部１２ａに送信する。ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２から受信済みの判断結果が切替制御を実行していることを示す場合にパージ処理が実行中であると判断し、切替制御を実行していないことを示す場合にパージ処理が実行中でないと判断する。
【００４０】
パージ処理が実行中でないと判断される場合（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ１４において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが駆動しているか否かを判断する。ポンプ１２ｂが駆動している場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ１６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの駆動を停止して、ポンプ制御処理を終了する。一方、ポンプ１２ｂが駆動していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１６をスキップして、ポンプ制御処理を終了する。これにより、パージ処理が実行されていない間、ポンプ１２ｂは停止される。即ち、ポンプ１２ｂの回転数が０ｒｐｍに維持される。
【００４１】
一方、パージ処理が実行中であると判断される場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１８において、ポンプ制御部１２ａは、パージ処理が開始されてから所定期間が経過したか否かを判断する。具体的には、ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２にパージ処理の実行期間の問合せを送信する。制御部１０２は、切替制御の実行期間を計測するタイマを有する。制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａから問合せを受信すると、タイマで計測された実行期間を、ポンプ制御部１２ａに送信する。ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２から実行期間が受信されると、実行期間が所定期間を超えているか否かを判断する。
【００４２】
パージ処理が開始されると、パージガスがエンジンＥＮに供給され、空燃比がリッチ側に変動する。この結果、ＥＣＵ１００がインジェクタＩＪからの燃料量を減少させる制御と、制御部１０２が制御弁３４の開度を下げる制御と、の少なくとも一方の制御が実行され、エンジンＥＮに供給される燃料量が低減される。これにより、適切な空燃比に調整される。所定期間は、パージ処理が開始されてから、空燃比が適切な空燃比付近に調整させるまでの期間を含み、例えば、１０００ｍｓであってもよい。
【００４３】
パージ処理が開始されてから所定期間が経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）、Ｓ２０〜Ｓ２４をスキップして、Ｓ２６に進む。一方、パージ処理が開始されてから所定期間が経過した場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、Ｓ２０において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが駆動しているか否かを判断する。ポンプ１２ｂが駆動している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、Ｓ２２をスキップして、Ｓ２４に進む。一方、ポンプ１２ｂが駆動していない場合（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ２２において、ポンプ制御部１２ａは、予め決められた最低回転数（例えば４０００ｒｐｍ）でポンプ１２ｂを駆動して、Ｓ２４に進む。Ｓ２４では、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの回転数を決定して、Ｓ２６に進む。
【００４４】
Ｓ２４では、ポンプ１２ｂを、予め決められた目標回転数（例えば１００００ｒｐｍ）で駆動させるために、Ｓ２２でポンプ１２ｂを最低回転数で駆動し始めてから、徐々にポンプ１２ｂの回転数を上昇させる。この結果、ポンプ１２ｂの回転数を急激に上昇させることによって、パージガスが、急激に吸気経路ＩＷに供給される事態を回避することができる。
【００４５】
具体的には、Ｓ２４では、ポンプ制御部１２ａは、以下の数式、即ち、「ポンプ１２ｂの回転数＝現在のポンプ１２ｂの回転数＋（目標回転数−現在のポンプ１２ｂの回転数）／係数」を算出することによって、ポンプ１２ｂの回転数を決定する。なお、係数は、実験によって予め決定されており、ポンプ１２ｂの回転数の上昇によって、空燃比が大きくずれないような値に決定されている。これにより、Ｓ２４の処理が実行される毎に、ポンプ１２ｂの回転数が上昇し、目標回転数に近づく。なお、変形例では、Ｓ２２の処理が実行されると、Ｓ２４をスキップして、Ｓ２６に進んでもよい。
【００４６】
Ｓ２６では、ポンプ制御部１２ａは、パージ流量を推定して、ポンプ制御処理を終了する。Ｓ２６では、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの回転数と、インテークマニホールドＩＭの圧力と、制御弁３４の開度と、を用いてパージ流量を推定する。具体的には、ポンプ制御部１２ａには、予め、ポンプ１２ｂの回転数と、インテークマニホールドＩＭの圧力と、制御弁３４の開度と、推定パージ流量と、の相関関係を表すデータマップが格納されている。このデータマップは、実験において、ポンプ１２ｂの回転数と、インテークマニホールドＩＭの圧力と、制御弁３４の開度と、のそれぞれを変化させて、パージ流量を測定することによって、特定される。
【００４７】
ポンプ制御部１２ａは、インテークマニホールドＩＭの圧力及び制御弁３４の開度を、制御部１０２から取得する。なお、制御部１０２は、インテークマニホールドＩＭ内に配置された圧力センサ（図示省略）の検出値を取得する。次いで、ポンプ制御部１２ａは、取得済みのインテークマニホールドＩＭの圧力及び制御弁３４の開度と、Ｓ２４で決定済みの回転数と、に対応する推定パージ流量を、データマップから特定する。
【００４８】
ポンプ制御処理では、パージ処理が開始された後、所定期間が経過した後（Ｓ１８でＹＥＳ）で、ポンプ１２ｂが駆動される。この構成では、パージ処理が開始された直後、ポンプ１２ｂは停止されている。これにより、パージ処理が開始された直後に、ポンプ１２ｂによって、多量の蒸発燃料が吸気経路ＩＷに供給されることを抑制することができる。この結果、パージ処理の開始直後に、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる事態を回避することができる。また、パージ処理開始から所定期間が経過すると、エンジンＥＮに供給される燃料量は、パージ処理によって供給される蒸発燃料を考慮して調整される。この結果、パージ処理開始から所定期間が経過した後に、ポンプ１２ｂを最低回転数以上の回転数で駆動させても、空燃比が所望の空燃比から大きく外れる事態を抑制することができる。
【００４９】
（対応関係）
上記のポンプ制御部１２ａが「ポンプ制御部」及び「制御部」の一例であり、ポンプ１２ｂの駆動が停止している状態が、「ポンプの回転数を回転数閾値以下」とする状態の一例である。
【００５０】
（第２実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。本実施例では、パージ処理が実行されていない間、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを最低回転数以下の予め決められた準備回転数（例えば２０００ｒｐｍ）で駆動させる。また、本実施例では、第１実施例と比較して、ポンプ制御処理の内容が異なる。図３に示されるように、本実施例のポンプ制御処理では、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ１２において、パージ処理が実行中でないと判断される場合（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ１１４において、ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上であるか否かを判断する。ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上であると判断される場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）、Ｓ１１６において、ポンプ制御部１２ａは、準備回転数で駆動させて、ポンプ制御処理を終了する。
【００５１】
一方、ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上でないと判断される場合（Ｓ１１４でＮＯ）、Ｓ１１６をスキップして、ポンプ制御処理を終了する。この構成によれば、パージ処理が実行中でない間、ポンプ１２ｂを準備回転数で維持させることができる。
【００５２】
Ｓ１２において、パージ処理が実行中であると判断される場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１８の処理が実行され、パージ処理が開始されてから所定期間が経過していない場合（Ｓ１８でＮＯ）、Ｓ１２０，Ｓ１２２，Ｓ２４をスキップして、Ｓ２６に進む。一方、パージ処理が開始されてから所定期間が経過している場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、Ｓ１２０において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上であるか否かを判断する。
【００５３】
ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上でない場合、即ちポンプ１２ｂの回転数が準備回転数である場合（Ｓ１２０でＮＯ）、Ｓ１２２において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを最低回転数で駆動させて、Ｓ２４に進む。これにより、パージ処理の実行中には、ポンプ１２ｂを最低回転数以上で駆動させることができる。
【００５４】
一方、ポンプ１２ｂの回転数が最低回転数以上である場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、Ｓ１２２をスキップして、Ｓ２４に進む。続いて、Ｓ２４，Ｓ２６の処理を実行して、ポンプ制御処理を終了する。
【００５５】
この構成では、パージ処理の開始直後、パージ経路２２上に配置されたポンプ１２ｂが準備回転数で駆動する。この構成によれば、パージ処理の開始直後に、ポンプ１２ｂによる通気抵抗を抑制することができる。
【００５６】
（対応関係）
準備回転数が、「回転数閾値」の一例である。
【００５７】
（第３実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。制御部１０２は、パージ処理が開始された後、空燃比等によって、パージガスの目標開度を決定する。制御部１０２は、制御弁３４の開度を、予め決められた目標達成期間を掛けて、徐々に大きくする。これにより、パージ処理の開始直後のパージ流量を抑えることができる。
【００５８】
また、本実施例では、第１実施例と比較して、ポンプ制御処理の内容が異なる。図４に示されるように、本実施例のポンプ制御処理では、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ１２において、パージ処理が実行中であると判断される場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ３２において、ポンプ制御部１２ａは、制御弁３４の開度が開度閾値以下であるか否かを判断する。具体的には、ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２に制御弁３４の開度の問合せを送信する。制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａから問合せを受信すると、制御弁３４の開度を、ポンプ制御部１２ａに送信する。ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２から制御弁３４の開度が受信されると、受信済みの開度が開度閾値以下であるか否かを判断する。
【００５９】
開度閾値以下であると判断される場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ４０において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが駆動中であるか否かを判断する。ポンプ１２ｂが駆動中である場合（Ｓ４０でＹＥＳ）、Ｓ４２において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの駆動を停止して（即ちポンプ１２ｂの回転数を０にして）、Ｓ２６に進む。一方、ポンプ１２ｂが駆動中でない場合（Ｓ４０でＮＯ）、Ｓ４２をスキップして、Ｓ２６に進む。
【００６０】
一方、開度閾値以下でないと判断される場合（Ｓ３２でＮＯ）、Ｓ２０〜Ｓ２２の処理を実行して、Ｓ２４に進む。
【００６１】
上記の構成では、制御弁３４の開度が開度閾値以下であると判断される場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、ポンプ１２ｂが停止される。制御弁３４の開度が小さい場合、制御弁３４が閉塞状態である期間が比較的に長い。このため、制御弁３４の開度が小さい場合にポンプ１２ｂの回転数が高いと、パージ経路２２のパージガスがポンプ１２ｂによって大きく昇圧される。これにより、制御弁３４が閉塞状態から開通状態に切り替わると、多量のパージガスが吸気経路ＩＷに供給されてしまう。上記の構成によれば、制御弁３４の開度が小さい場合にポンプ１２ｂが停止されるため、制御弁３４が閉塞状態から開通状態に切り替わると、多量のパージガスが吸気経路ＩＷに供給されてしまう事態を回避することができる。
【００６２】
一方、制御弁３４の開度が開度閾値より大きいと判断される場合（Ｓ３２でＮＯ）、ポンプ１２ｂを駆動させる。制御弁３４の開度が大きい場合、制御弁３４が閉塞状態である期間が比較的に短い。このため、ポンプ１２ｂの回転数が高くても、パージ経路２２のパージガスがポンプ１２ｂによって大きく昇圧される前に制御弁３４が閉塞状態から開通状態に切り替わるため、多量のパージガスが吸気経路ＩＷに供給されてしまう事態が生じにくい。言い換えると、Ｓ３２の開度閾値は、パージ経路２２のパージガスがポンプ１２ｂによって大きく昇圧されない程度の開度に設定されている。
【００６３】
また、パージ処理が開始されてからしばらくの間は、制御弁３４の開度が徐々に大きくなっている期間であり、制御弁３４の開度が開度閾値以下であると判断される。従って、本実施例でも、パージ処理の実行中であって、パージ処理が開始された後の所定期間が経過までの間、ポンプ１２ｂは停止されている。
【００６４】
（第４実施例）
第３実施例と異なる点を説明する。本実施例では、第３実施例と比較して、ポンプ制御処理の内容が異なる。図５に示されるように、本実施例のポンプ制御処理では、Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４０，Ｓ４２の処理に替えて、パージ処理が実行中である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ５２において、ポンプ制御部１２ａは、制御弁３４の開度に応じて、ポンプ１２ｂの回転数を決定する。具体的には、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ３２と同様に、制御弁３４の開度を制御部１０２から受信し、受信済みの制御弁３４の開度に対応する回転数を、データマップ１２ｃから特定する。データマップ１２ｃは、予めポンプ制御部１２ａに格納されている。データマップ１２ｃでは、制御弁３４の開度に応じて、制御弁３４が閉塞状態である間に、ポンプ１２ｂによってパージ経路２２が大きく昇圧されないようにポンプ１２ｂの回転数が設定されている。また、制御弁３４の開度が開度閾値以下の場合には、ポンプ１２ｂの回転数が０、即ち、ポンプ１２ｂの駆動が停止された状態で維持される。なお、図５では省略されているが、データマップ１２ｃは、開度０．０％及び４０．０％以外の複数の開度について、回転数が対応付けられている。
【００６５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、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。
【００６６】
（１）第３実施例及び第４実施例において、ポンプ制御処理では、Ｓ１２でＹＥＳの場合に、Ｓ１８の処理、即ち、パージ処理が開始されてから所定期間が経過したか否かを判断してもよい。そして、Ｓ１８でＹＥＳの場合にＳ３２に進み、Ｓ１８でＮＯの場合にＳ２４に進んでもよい。
【００６７】
（２）また、第３実施例及び第４実施例において、第２実施例と同様に、パージ処理が実行されていない場合、ポンプ１２ｂを準備回転数で駆動させてもよい。
【００６８】
（３）第１〜第４実施例において、ポンプ制御処理は、パージ処理が実行されている間に実行されていてもよい。この場合、Ｓ１２の処理及びＳ１２でＮＯである場合に実行される処理（例えばＳ１４，Ｓ１６の処理）が実行されなくてもよい。
【００６９】
（４）第１実施例及び第２実施例において、ポンプ制御処理では、Ｓ２２，Ｓ１２２において、ポンプ１２ｂを目標回転数で駆動してもよい。この場合、Ｓ２４の処理を実行しなくてもよい。同様に、第３実施例及び第４実施例において、ポンプ制御処理では、Ｓ２２，Ｓ５２において、ポンプ１２ｂを目標回転数で駆動してもよい。この場合、Ｓ２４の処理を実行しなくてもよい。
【００７０】
（５）Ｓ２６の処理、即ち、パージ流量を推定する処理は、制御部１０２又はＥＣＵ１００が実行してもよい。
【００７１】
（６）制御部１０２は、ＥＣＵ１００とは別体で配置されていてもよい。また、ポンプ制御部１２ａと制御部１０２とは、一体に配置されていてもよい。
【００７２】
（７）上記の各実施例では、図２〜図５に示されるポンプ制御処理は、ポンプ制御部１２ａによって実行されている。しかしながら、ポンプ制御処理は、制御部１０２によって実行されてもよい。この場合、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの駆動の制御を実行してもよい。本変形例では、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａが「ポンプ制御部」の一例である。
【００７３】
（８）蒸発燃料処理装置１０は、パージ経路２４，２６のうち、一方の経路を備えていなくてもよい。即ち、パージ管３２は、分岐していなくてもよい。
【００７４】
（９）第１実施例及び第２実施例では、制御弁３４は、弁の開口面積を変更可能な弁、例えばサーボ弁であってもよい。このとき、制御弁３４の全開時の開口面積に対する開口面積の割合が開度であってもよい。
【００７５】
（１０）蒸発燃料処理装置１０は、キャニスタ１４を備えていなくてもよい。
【００７６】
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し得るものであり、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。
【符号の説明】
【００７７】
２      ：燃料供給システム
１０    ：蒸発燃料処理装置
１２    ：ポンプモジュール
１２ａ  ：ポンプ制御部
１２ｂ  ：ポンプ
１４    ：キャニスタ
２２    ：パージ経路
２４    ：パージ経路
２６    ：パージ経路
３４    ：制御弁
１００  ：ＥＣＵ
１０２  ：制御部
ＥＮ    ：エンジン
ＦＴ    ：燃料タンク
ＩＷ    ：吸気経路
【図１】
2018076858.tif 000003
【図２】
2018076858.tif 000004
【図３】
2018076858.tif 000005
【図４】
2018076858.tif 000006
【図５】
2018076858.tif 000007