(57)【要約】【課題】  ポンプの特性に基づいて、ポンプから送出される気体の流量を適切に把握することができる技術を提供する。【解決手段】  蒸発燃料処理装置は、キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連通するパージ経路に配置されており、パージ経路を閉塞する閉塞状態と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、キャニスタと制御弁との間のパージ経路に配置されているポンプと、を備える。蒸発燃料処理装置は、制御弁が閉塞状態であってポンプが制御弁側のパージ経路の気体を加圧している状態におけるポンプの特性に関わる閉塞圧力値を取得する。そして、取得済みの閉塞圧力値を用いて、制御弁が開通状態であるときのポンプが制御弁側のパージ経路に送出する気体の流量を推定する。【選択図】  図２
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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、
前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連通する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、
前記キャニスタと前記制御弁との間の前記パージ経路に配置されているポンプと、
前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の気体を加圧している状態におけるポンプの特性に関わる特性値を取得する取得部と、
取得済みの前記特性値を用いて、前記制御弁が前記開通状態であるときの前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を推定する推定部と、を備える、蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記ポンプの前記制御弁側の前記パージ経路の圧力を検出する第１圧力検出部を備え、
前記特性値は、前記第１圧力検出部によって検出される閉塞圧力値を含む、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記閉塞圧力値を含み、
前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であって、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記第１圧力検出部によって検出される開通圧力値を取得し、
前記特性値は、さらに、開通圧力値を含み、
前記推定部は、前記閉塞圧力値と前記開通圧力値との差を用いて、前記気体の前記流量を推定する、請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記取得部は、前記ポンプの電圧を検出する電圧検出部と、前記ポンプの電流を検出する電流検出部と、を備え、
前記特性値は、前記ポンプを所定の回転数で駆動されている場合の前記電圧検出部によって検出される閉塞電圧値と、前記電流検出部によって検出される閉塞電流値と、を含む、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記閉塞電圧値と前記閉塞電流値とを含み、
前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であって、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記電流検出部によって検出される開通電流値を取得し、
前記推定部は、前記閉塞電流値と前記開通電流値との差と、前記閉塞電圧値とを用いて、前記気体の前記流量を推定する、請求項４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記キャニスタは、大気経路を介して大気に連通しており、
前記蒸発燃料処理装置は、前記キャニスタが前記大気経路を介して連通する連通状態と、前記大気経路を介して連通しない非連通状態と、に切り替える大気弁を、さらに備え、
前記取得部は、前記大気弁の前記キャニスタ側の前記大気経路の圧力を検出する第２圧力検出部を備え、
前記特性値は、前記大気弁が前記非連通状態である場合に前記第２圧力検出部によって検出される非連通圧力値を含む、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記非連通圧力値を含み、
前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であり、前記大気弁が前記非連通状態であり、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記第２圧力検出部によって検出される第２非連通圧力値を取得し、
前記推定部は、前記非連通圧力値と前記第２非連通圧力値との差を用いて、前記気体の前記流量を推定する、請求項６に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
前記取得部は、前記ポンプ内の温度を検出する温度検出部を、さらに備え、
前記特性値は、前記ポンプが駆動している間に前記温度検出部によって検出される温度を、さらに含む、請求項２から７のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記推定部は、
前記制御弁が前記開通状態である場合に前記ポンプから制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の基準流量を格納しており、
前記特性値を用いて、前記基準流量からのばらつきを表す係数を特定し、前記基準流量を特定済みの前記係数を用いて補正することによって、前記気体の前記流量を推定する、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。
【請求項１０】
前記制御弁を前記開通状態と前記閉塞状態とに連続的に切り替える制御部を、さらに備え、
前記制御部は、前記制御弁が前記開通状態と前記閉塞状態とに連続的に切り替えられている間の互いに連続する１組の前記開通状態と前記閉塞状態との組合せの期間に対する前記開通状態の期間の割合を表すデューティ比に従って、前記制御弁を切り替え、
前記制御弁がデューティ比に従って前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間の前記開通状態において、前記ポンプによって前記制御弁側の前記パージ経路に送出される前記気体が前記吸気経路に供給され、
前記ポンプが始動した後の前記ポンプの駆動期間が所定期間未満である場合、
前記制御部は、前記ポンプが始動した後の前記ポンプの駆動期間が所定期間以上である場合の前記デューティ比の第１上限値よりも低い第２上限値以下の前記デューティ比で、前記制御弁を切り替え、
前記取得部は、前記制御弁が前記デューティ比に従って切り替わっている間の前記閉塞状態における前記特性値を取得し、
前記推定部は、取得済みの前記特性値を用いて、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を推定する、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。
【請求項１１】
蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連通する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、
前記キャニスタと前記制御弁との間の前記パージ経路に配置されているポンプと、
前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の気体を加圧している状態における前記ポンプよりも前記制御弁側の前記パージ経路の圧力と、前記キャニスタ側の前記パージ経路の圧力と、の圧力差を取得する取得部と、
取得済みの前記圧力差を用いて、前記制御弁が前記開通状態であるときの前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整する調整部と、を備える、蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
前記調整部は、
前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記ポンプよりも前記制御弁側の前記パージ経路の圧力と、前記キャニスタ側の前記パージ経路の圧力と、の圧力差の基準圧力差を予め格納しており、
取得済みの前記圧力差が前記基準圧力差に一致するように、前記ポンプの回転数を調整することによって、前記制御弁が前記開通状態である場合における前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整する、請求項１１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
前記調整部は、前記気体の複数の蒸発燃料濃度のそれぞれについて、前記制御弁の開度によって変化する前記ポンプからの前記気体の流量と前記圧力差との関係を示すポンプ特性データを予め格納しており、
前記ポンプ特性データは、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記圧力差を含み、
前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態では、前記ポンプから前記気体が流出しておらず、
前記調整部は、
前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記圧力差を用いて、複数の前記ポンプ特性データから１個のポンプ特性データを特定し、
特定済みの前記１個のポンプ特性データを用いて、前記制御弁の開度を調整することによって、前記ポンプが制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整する、請求項１１に記載の蒸発燃料処理装置。
【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、燃料タンク内で蒸発した燃料を貯留するキャニスタと、キャニスタと吸気経路とを連通するパージ経路に配置される制御弁と、パージ経路に配置されるポンプと、を備える。蒸発燃料処理装置は、ポンプを駆動して、キャニスタ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）を、パージ経路を介して吸気経路に送出する。
【０００３】
蒸発燃料処理装置は、空燃比がリッチである場合に、ポンプからの流量を抑制又は停止し、空燃比がリーンである場合に、ポンプからの流量を増大して、内燃機関に供給される燃料量を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１３３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポンプによるパージガスの流量が変動すると、空燃比が変動する。このため、ポンプからのパージガスの流量を適切に把握することが求められる。ポンプからのパージガスの流量は、ポンプの個体差や経年変化、気体の密度等によってばらつくことがある。本明細書では、ポンプの特性に基づいて、ポンプから送出される気体の流量を適切に把握することができる技術を提供する。
【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、蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連通する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、前記キャニスタと前記制御弁との間の前記パージ経路に配置されているポンプと、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の気体を加圧している状態におけるポンプの特性に関わる特性値を取得する取得部と、取得済みの前記特性値を用いて、前記制御弁が前記開通状態であるときの前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を推定する推定部と、を備える。
【０００７】
制御弁が閉塞状態である場合にポンプを駆動させると、ポンプによって、ポンプと制御弁との間の気体が加圧される。ポンプから送出される気体の流量にばらつきが生じている場合には、その流量のばらつきに相関して、制御弁が閉塞状態であってポンプが制御弁側のパージ経路の気体を加圧している状態におけるポンプの特性値が変動する。このため、ポンプの特性値を用いて、制御弁が開通状態であるときのポンプが制御弁側のパージ経路に送出する気体の流量を推定することができる。この構成によれば、実際に蒸発燃料処理装置に搭載されるポンプの特性を用いて、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。この結果、ポンプから送出される気体の流量を適切に推定することができる。
【０００８】
前記取得部は、前記ポンプの前記制御弁側の前記パージ経路の圧力を検出する第１圧力検出部を備えていてもよい。前記特性値は、前記第１圧力検出部によって検出される閉塞圧力値を含んでいてもよい。この構成によれば、第１圧力検出部を用いて、ポンプの特性値を取得することができる。
【０００９】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記閉塞圧力値を含んでいてもよい。前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であって、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記第１圧力検出部によって検出される開通圧力値を取得してもよい。前記特性値は、さらに、開通圧力値を含んでいてもよい。前記推定部は、前記閉塞圧力値と前記開通圧力値との差を用いて、前記気体の前記流量を推定してもよい。この構成によれば、制御弁が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間、即ち、気体（即ちパージガス）が吸気経路に供給されている間に、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。この結果、推定済みのポンプから送出される気体の流量を用いて、内燃機関に供給される燃料量を推定することができる。
【００１０】
前記取得部は、前記ポンプの電圧を検出する電圧検出部と、前記ポンプの電流を検出する電流検出部と、を備えていてもよい。前記特性値は、前記ポンプを所定の回転数で駆動されている場合の前記電圧検出部によって検出される閉塞電圧値と、前記電流検出部によって検出される閉塞電流値と、を含んでいてもよい。ポンプのばらつきによって、ポンプを決められた回転数で駆動させたときの電圧値及び電流値が変動する。この構成によれば、ポンプのばらつきに相関する閉塞電圧値と閉塞電流値とを用いて、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。
【００１１】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記閉塞電圧値と前記閉塞電流値とを含んでいてもよい。前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であって、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記電流検出部によって検出される開通電流値を取得してもよい。前記推定部は、前記閉塞電流値と前記開通電流値との差と、前記閉塞電圧値とを用いて、前記気体の前記流量を推定してもよい。この構成によれば、制御弁が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間、即ち、パージガスを吸気経路に供給している間に、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。この結果、推定済みのポンプから送出される気体の流量を用いて、内燃機関に供給される燃料量を推定することができる。
【００１２】
前記キャニスタは、大気経路を介して大気に連通していてもよい。前記蒸発燃料処理装置は、前記キャニスタが前記大気経路を介して連通する連通状態と、前記大気経路を介して連通しない非連通状態と、に切り替える大気弁を、さらに備えていてもよい。前記取得部は、前記大気弁の前記キャニスタ側の前記大気経路の圧力を検出する第２圧力検出部を備えていてもよい。前記特性値は、前記大気弁が前記非連通状態である場合に前記第２圧力検出部によって検出される非連通圧力値を含んでいてもよい。この構成によれば、ポンプの駆動中に大気弁を非連通状態に切り替えることによって、大気弁のキャニスタ側の大気経路を負圧にすることができる。このときの負圧の大きさは、ポンプのばらつきに相関する。このため、非連通圧力値を用いて、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。
【００１３】
前記特性値は、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記閉塞状態での前記非連通圧力値を含んでいてもよい。前記取得部は、さらに、前記制御弁が前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間における前記開通状態であり、前記大気弁が前記非連通状態であり、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に前記気体を送出している状態において、前記第２圧力検出部によって検出される第２非連通圧力値を取得してもよい。前記推定部は、前記非連通圧力値と前記第２非連通圧力値との差を用いて、前記気体の前記流量を推定してもよい。この構成によれば、制御弁が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間、即ち、パージガスを吸気経路に供給している間に、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。この結果、推定済みのポンプから送出される気体の流量を用いて、内燃機関に供給される燃料量を推定することができる。
【００１４】
前記取得部は、前記ポンプ内の温度を検出する温度検出部を、さらに備えていてもよい。前記特性値は、前記ポンプが駆動している間に前記温度検出部によって検出される温度を、さらに含んでいてもよい。ポンプ内の温度に応じて、ポンプ内の気体の密度が変動する。例えば、ポンプを一定の回転数で駆動していたとしても、気体の密度が変動すると、ポンプから送出される気体の流量が変化する。この構成によれば、ポンプ内の温度によるポンプの特性の変化を考慮して、ポンプから送出される気体の流量を推定することができる。
【００１５】
前記推定部は、前記制御弁が前記開通状態である場合に前記ポンプから制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の基準流量を格納していてもよい。前記推定部は、前記特性値を用いて、前記基準流量からのばらつきを表す係数を特定し、前記基準流量を特定済みの前記係数を用いて補正することによって、前記気体の前記流量を推定してもよい。
【００１６】
蒸発燃料処理装置は、前記制御弁を前記開通状態と前記閉塞状態とに連続的に切り替える制御部を、さらに備えていてもよい。前記制御部は、前記制御弁が前記開通状態と前記閉塞状態とに連続的に切り替えられている間の互いに連続する１組の開通状態と閉塞状態との組合せの期間のうち、開通状態の期間の割合を表すデューティ比に従って、前記制御弁を切り替えてもよい。前記制御弁がデューティ比に従って前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替わっている間の前記開通状態において、前記ポンプによって前記制御弁側の前記パージ経路に送出される前記気体が前記吸気経路に供給されてもよい。前記ポンプが始動した後の前記ポンプの駆動期間が所定期間未満である場合、前記制御部は、前記ポンプが始動した後の前記ポンプの駆動期間が所定期間以上である場合の前記デューティ比の第１上限値よりも低い第２上限値以下の前記デューティ比で、前記制御弁を切り替え、前記取得部は、前記制御弁が前記デューティ比に従って切り替わっている間の前記閉塞状態における前記特性値を取得し、前記推定部は、取得済みの前記特性値を用いて、前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を推定してもよい。ポンプが始動した後のポンプの駆動期間が所定期間未満である場合、ポンプの回転数は、安定しておらず、ポンプから制御弁側のパージ経路に送出されるパージガスの流量は変化する。この場合、デューティ比の第１上限値よりも低い第２上限値以下のデューティ比で、制御弁を駆動させることによって、制御弁が閉塞状態である期間を長くする。これにより、特性値を取得し易くなる。この結果、特性値を用いて、ポンプの回転数が不安定である間のパージガスの流量を推定することができる。
【００１７】
本明細書で開示される技術は、蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連通する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、前記キャニスタと前記制御弁との間の前記パージ経路に配置されているポンプと、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の気体を加圧している状態における前記ポンプよりも前記制御弁側の前記パージ経路の圧力と、前記キャニスタ側の前記パージ経路の圧力と、の圧力差を取得する取得部と、取得済みの前記圧力差を用いて、前記制御弁が前記開通状態であるときの前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整する調整部と、を備える。
【００１８】
制御弁が閉塞状態である場合にポンプを駆動させると、ポンプによって、ポンプと制御弁との間の気体が加圧される。ポンプから送出される気体の流量にばらつきが生じている場合には、その流量のばらつきに相関して、制御弁が閉塞状態であってポンプが制御弁側のパージ経路の気体を加圧している状態におけるポンプの上下流の圧力差が変動する。このため、ポンプの上下流の圧力差を用いて、制御弁が開通状態であるときのポンプが制御弁側のパージ経路に送出する気体の流量を調整することができる。この結果、ポンプから送出される気体の流量を適切に制御することができる。
【００１９】
前記調整部は、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記ポンプよりも前記制御弁側の前記パージ経路の圧力と、前記キャニスタ側の前記パージ経路の圧力と、の圧力差の基準圧力差を予め格納していてもよい。取得済みの前記圧力差が前記基準圧力差に一致するように、前記ポンプの回転数を調整することによって、前記制御弁が前記開通状態である場合における前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整してもよい。この構成によれば、ポンプの上下流の圧力差が基準圧力差に一致するように、ポンプの回転数を調整することによって、ポンプのばらつきを抑制することができる。これにより、ポンプから送出される気体の予め決められた流量に調整することができる。
【００２０】
前記調整部は、前記気体の複数の蒸発燃料濃度のそれぞれについて、前記制御弁の開度によって変化する前記ポンプからの前記気体の流量と前記圧力差との関係を示すポンプ特性データを予め格納していてもよい。前記ポンプ特性データは、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記圧力差を含んでいてもよい。前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態では、前記ポンプから前記気体が流出していなくてもよい。前記調整部は、前記制御弁が前記閉塞状態であって前記ポンプが前記制御弁側の前記パージ経路の前記気体を加圧している状態における前記圧力差を用いて、複数の前記ポンプ特性データから１個のポンプ特性データを特定し、特定済みの前記１個のポンプ特性データを用いて、前記制御弁の開度を調整することによって、前記ポンプが制御弁側の前記パージ経路に送出する前記気体の流量を調整してもよい。この構成によれば、蒸発燃料処理装置に実際に搭載されているポンプのポンプ特性データを特定することができる。この結果、特定済のポンプ特性データを用いて、制御弁の開度を調整することによって、ポンプからの気体の流量を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施例自動車の燃料供給システムの概略を示す。
【図２】第１実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図３】第２実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図４】第２実施例の制御弁の動作及び圧力センサでの検出値を示すタイムチャートを示す。
【図５】第３実施例自動車の燃料供給システムの概略を示す。
【図６】第３実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図７】第４実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図８】第５実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図９】第６実施例のポンプ判定処理のフローチャートを示す。
【図１０】第６実施例の制御弁の動作及びポンプの電流値及び電圧値を示すタイムチャートを示す。
【図１１】第７実施例の流量調整処理のフローチャートを示す。
【図１２】第７実施例の圧力差とポンプからの流量との関係を示すグラフを示す。
【図１３】第８実施例の流量調整処理のフローチャートを示す。
【図１４】濃度特定処理のフローチャートを示す。
【図１５】第１０実施例の流量調整処理のフローチャートを示す。
【図１６】第１０実施例の特性データマップを示す。
【図１７】基準流量特性データを示す。
【図１８】第１１実施例の流量特定処理のフローチャートを示す。
【図１９】第１１実施例の流量特定処理が実行される間のパージ条件、ポンプの回転数、制御弁のデューティ比、下流圧力、及びパージガスの流量の時間変化を示すタイムチャートを示す。
【実施例】
【００２２】
（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、自動車等の車両に搭載され、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に供給するための蒸発燃料経路２２を備えている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。エンジン２とエアクリーナ３０との間には、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、図１の上から下に向かう矢印に示すように、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。ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２の開度を調整することによって、吸気経路３４の開口面積を変動させて、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よりエアクリーナ３０側に設けられている。
【００２５】
吸気経路３４のエアクリーナ３０とスロットルバルブ３２との間には、エアフロメータ３９が配置されている。エアフロメータ３９は、エアクリーナ３０を通過して吸気経路３４を流れる気体の気体量を測定する。
【００２６】
エンジン２で燃焼された後の気体は、排気経路３８を通過して、放出される。排気経路３８には、空燃比センサ３６が配置されている。空燃比センサ３６は、排気経路３８内の空燃比を検出する。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ３６から空燃比を取得すると、エンジン２に供給される気体の空燃比を推定する。
【００２７】
メイン供給経路１０に並んで、蒸発燃料経路２２が配置されている。蒸発燃料経路２２は、燃料タンク１４で発生した蒸発燃料が、燃料タンク１４からキャニスタ１９を経て吸気経路３４に移動するときに通過する経路である。なお、後述するように、蒸発燃料は、キャニスタ１９で空気と混合する。キャニスタ１９で混合された蒸発燃料と空気との混合気体を、パージガスと呼ぶ。蒸発燃料経路２２には、蒸発燃料処理装置２０が設けられている。蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９と、圧力センサ２５と、制御弁２６と、ポンプ４８と、ＥＣＵ１００内の制御部１０２を備える。
【００２８】
燃料タンク１４とキャニスタ１９は、タンク経路１８によって接続されている。キャニスタ１９は、パージ経路２３を介して、ポンプ４８に接続されている。ポンプ４８は、パージ経路２４を介して、制御弁２６に接続されている。制御弁２６は、連通経路２８を介して、吸気経路３４に接続されている。パージ経路２３，２４は、制御弁２６及び連通経路２８を介して、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。連通経路２８が接続される吸気経路３４の位置には、インテークマニホールドＩＭが配置されている。
【００２９】
連通経路２８とパージ経路２４との間には、制御弁２６が配置されている。制御弁２６は、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２６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デューティ比に従って連続的に切り替えるデューティ制御を実行する。開通状態では、パージ経路２４が開通して、キャニスタ１９と吸気経路３４とが連通される。閉塞状態では、パージ経路２４が閉塞して、キャニスタ１９と吸気経路３４とがパージ経路２４上で遮断される。デューティ比は、開通状態と閉塞状態と連続的に切り替えられている間に、互いに連続する１組の開通状態と閉塞状態との組合せの期間のうち、開通状態の期間の割合を表す。制御弁２６は、デューティ比を調整（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（ｇ／ｍｉｎ）を調整する。デューティ比が、制御弁２６の「開度」の一例である。
【００３０】
なお、制御弁２６は、開度（言い換えるとパージガスの流路面積）が調整可能なステッピングモータ式制御弁であってもよい。
【００３１】
パージ経路２４とパージ経路２３との間には、ポンプ４８が配置されている。ポンプ４８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４８は、制御部１０２によって制御される。ポンプ４８が駆動すると、キャニスタ１９からパージガスがパージ経路２３を介して、ポンプ４８に吸入される。ポンプ４８に吸入されたパージガスは、ポンプ４８内で昇圧されて、パージ経路２４に送出される。パージ経路２４に送出されたパージガスは、パージ経路２４、制御弁２６及び連通経路２８を通過して、吸気経路３４に供給される。ポンプ４８には、ポンプ４８内の温度を検出する温度センサ４９が取り付けられている。なお、変形例では、温度センサ４９は、ポンプ４８の吐出側付近のパージ経路２４に配置されていてもよい。なお、図１の破線で示される電圧センサ４８ａ及び電流センサ４８ｂは、第５実施例で用いられる構成であり、本実施例では配置されていなくてもよい。
【００３２】
パージ経路２４には、圧力センサ２５が配置されている。圧力センサ２５は、パージ経路２４の圧力を検出して、制御部１０２に供給する。
【００３３】
ポンプ４８には、パージ経路２３を介して、キャニスタ１９が接続されている。キャニスタ１９は、大気ポート１９ａと、パージポート１９ｂと、タンクポート１９ｃと、を備えている。大気ポート１９ａは、大気経路１７とエアフィルタ４２とを介して、大気に連通する。大気は、エアフィルタを通過した後、大気経路１７を介して大気ポート１９ａからキャニスタ１９内に流入する場合がある。このとき、エアフィルタ４２によって、大気中の異物がキャニスタ１９内に侵入することを防止する。
【００３４】
パージポート１９ｂは、パージ経路２３に接続されている。タンクポート１９ｃは、タンク経路１８を介して、燃料タンク１４に接続されている。
【００３５】
キャニスタ１９内には、活性炭（図示省略）が収容されている。活性炭は、燃料タンク１４からタンク経路１８、タンクポート１９ｃを通じてキャニスタ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１９ａ及び大気経路１７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。活性炭で吸着された蒸発燃料は、パージポート１９ｂよりパージ経路２３に供給される。
【００３６】
制御部１０２は、ポンプ４８及び制御弁２６に接続されている。制御部１０２は、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１０２は、ポンプ４８、制御弁２６を制御する。
【００３７】
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、制御部１０２は、制御弁２６をデューティ制御することによって、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る。パージ処理が実行されると、図１の左から右に向かう矢印に示す方向にパージガスが供給される。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の冷却水温やパージガスの蒸発燃料濃度（以下「パージ濃度」と呼ぶ）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。制御部１０２は、パージガスの濃度及びエアフロメータ３９の測定値に基づいて、制御弁２６のデューティ比を制御する。これにより、キャニスタ１９に吸着されていたパージガスが、エンジン２に導入される。
【００３８】
制御部１０２は、パージ処理を実行する場合、ポンプ４８を駆動して、パージガスを吸気経路３４に供給する。この結果、吸気経路３４の負圧が小さい場合でも、パージガスを供給することができる。なお、制御部１０２は、パージ処理中に、パージガスの供給状況に応じて、ポンプ４８の駆動と停止を切り替えてもよい。
【００３９】
なお、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２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補正する。また、ＥＣＵ１００は、パージガスの流量とパージ濃度に基づいて、噴射燃料量を補正する。
【００４０】
ＥＣＵ１００は、空燃比センサ３６によって検出される空燃比を用いて、パージ濃度を推定する濃度推定処理を実行する。濃度推定処理は、パージ処理が実行されている間、繰り返し実行される。図１４に示すように、濃度推定処理では、まず、Ｓ２において、ＥＣＵ１００は、検出済みの空燃比が予め決められた基準空燃比（例えば理論空燃比（＝１４．７））からどれだけずれているかを示すズレ係数を算出する。具体的には、制御部１０２は、検出済みの空燃比から基準空燃比を減算し、基準空燃比で除算して、１００を乗算することによって、ズレ係数を算出する。
【００４１】
エンジン２に供給される気体中の燃料の比率が高いほど、空燃比は小さくなる。空燃比が基準空燃比よりもリッチである場合、燃料の比率が高く、検出済みの空燃比は基準空燃比よりも小さい。このため、ズレ係数は負の値になる。一方、空燃比が基準空燃比よりもリーンである場合、燃料の比率が低く、検出済みの空燃比は基準空燃比よりも大きい。このため、ズレ係数は正の値になる。
【００４２】
次いで、Ｓ３では、ＥＣＵ１００は、ズレ係数が所定範囲内であるか否かを判断する。所定範囲は、パージ濃度が前回の濃度推定処理から変動していないことを示す範囲、即ち、空燃比センサ３６の検出誤差と見なせる範囲であり、例えば±５％である。ズレ係数が所定範囲内である場合（Ｓ３でＹＥＳ）、Ｓ４において、ＥＣＵ１００は、濃度変化量ΔＤ＝０と決定して、Ｓ６に進む。一方、ズレ係数が所定範囲外である場合（Ｓ３でＮＯ）、Ｓ５において、ＥＣＵ１００は、濃度変化量ΔＤ＝−ズレ係数／パージガス率を計算して、Ｓ６に進む。
【００４３】
パージガス率は、エンジン２に吸入される吸入気体の総量うちのパージガスの割合を表す。吸入気体は、エアクリーナ３０及び吸気経路３４を介して吸入される空気と、パージ処理において蒸発燃料処理装置２０から供給されるパージガスと、を含む。吸気経路３４を介して吸入される空気量は、エアフロメータ３９によって検出される。パージガスの流量は、後述するばらつき係数αを用いて特定される。ＥＣＵ１００は、パージガス率＝パージガスの流量／（空気量＋パージガスの流量）×１００によって、パージガス率を算出する。
【００４４】
Ｓ６では、ＥＣＵ１００は、前回のＳ６で推定済みのパージ濃度にＳ４又はＳ５で特定済みの濃度変化量ΔＤを加算することによって、パージ濃度を推定する。なお、前回のＳ６で推定済みのパージ濃度が無い場合、前回のＳ６で推定済みのパージ濃度を０として判断する。また、Ｓ６で負の値が算出された場合、パージ濃度を０％と推定する。推定済みのパージ濃度は、イグニションスイッチがオンの間、ＥＣＵ１００に格納され、濃度推定処理によって更新される。イグニションスイッチがオンからオフに切り替えられると、ＥＣＵ１００は、推定済みのパージ濃度を消去する。
【００４５】
なお、変形例では、ＥＣＵ１００は、予め実験によって特定され、ＥＣＵ１００に格納されているパージ濃度とパージガスの流量の積算量との関係を示す濃度―流量データマップを用いて、パージ濃度を特定してもよい。また、ＥＣＵ１００は、空燃比のずれに応じて、濃度―流量データマップを補正してもよい。
【００４６】
パージガスの流量は、制御部１０２によって特定される。具体的には、図１７に示すように、制御部１０２には、パージ処理の際に、制御弁２６が全開状態（即ちデューティ比＝１．０）であって、ポンプ４８が所定の回転数Ｘ１（例えば１２０００ｒｐｍ）で駆動している場合に、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量と吸気経路３４（即ちインテークマニホールドＩＭ）の圧力との関係を示す基準流量特性データ１１０（以下、単に「データ１１０」と呼ぶ）が格納されている。図１７のデータ１１０では、縦軸がポンプ４８からのパージガスの流量を示し、横軸がインテークマニホールドＩＭの圧力を示す。インテークマニホールドＩＭの圧力は、インテークマニホールドＩＭに配置されている圧力センサ３５によって検出される。データ１１０は、予め実験によって特定され、制御部１０２に格納されている。
【００４７】
制御部１０２は、インテークマニホールドＩＭの圧力、ポンプ４８の回転数Ｘ２及びデューティ比Ｙを用いて、データ１１０からパージガスの流量を算出する。具体的には、データ１１０から、インテークマニホールドＩＭの圧力に対応する流量Ｚを特定する。次いで、特定済みの流量Ｚに、ポンプ４８の回転数の比Ｘ２／Ｘ１及び制御弁２６のデューティ比Ｙを乗算することによって、パージガスの流量を算出する。
【００４８】
データ１１０は、製造された多数のポンプの中から１個以上のポンプを抽出し、抽出したポンプを用いて行った実験によって特定される。多数のポンプには、製造誤差等によって個体差によるばらつきが存在する。また、ポンプ４８の経年変化によるばらつきも発生し得る。この結果、ポンプ４８のパージガスの流量とインテークマニホールドＩＭの圧力との関係が、データ１１０で示されるパージガスの流量とインテークマニホールドＩＭの圧力との関係からずれる可能性がある。
【００４９】
制御部１０２は、ポンプ４８の固有のパージガスの流量とインテークマニホールドＩＭの圧力との関係を特定するとともに、ポンプ４８が正常に動作していないことを判定するポンプ判定処理を実行する。ポンプ判定処理は、パージ処理が実行されている間、定期的、又は不定期に実行される。
【００５０】
図２に示すように、ポンプ判定処理では、まず、Ｓ１２において、制御部１０２は、濃度推定処理で推定済みのパージ濃度が閾値（例えば５％）以下であるか否かを判断する。パージ濃度が閾値よりも高い場合（Ｓ１２でＮＯ）、ポンプ判定処理を終了する。一方、パージ濃度が閾値以下である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１４において、制御部１０２は、デューティ制御されている制御弁２６を閉塞状態に維持する。これにより、パージ処理が停止される。ポンプ判定処理では、後述するデータマップ１５０を用いてばらつき係数αを特定するが、データマップ１５０を特定する際、パージ濃度が比較的に低いパージガスを用いて実験を行っている。このため、パージ濃度が比較的に高い場合には、後述するデータマップ１５０を用いて、正確にばらつき係数αを特定することが難しい。このため、パージ濃度が閾値よりも高い場合（Ｓ１２でＮＯ）には、Ｓ１４以降の処理を実行せずに、パージ処理を継続した状態でポンプ判定処理を終了する。
【００５１】
次いで、Ｓ１６では、制御部１０２は、ポンプ４８を所定回転数（例えば１２０００ｒｐｍ）で駆動する。なお、既にポンプ４８が所定回転数で駆動されている場合、Ｓ１６でポンプ４８の駆動が維持される。次いで、Ｓ１８では、制御部１０２は、圧力センサ２５を用いて、パージ経路２４の圧力を検出する。Ｓ１８では、制御弁２６が閉塞状態であって、ポンプ４８が所定回転数で制御弁２６側のパージ経路２４の気体を加圧している状態におけるパージ経路２４の圧力が検出される。以下では、Ｓ１８で検出される圧力を閉塞圧力値と呼ぶ。
【００５２】
次いで、Ｓ２０では、制御部１０２は、温度センサ４９を用いて、ポンプ４８内の温度を検出する。次いで、Ｓ２２では、制御部１０２は、ばらつき係数αを特定する。具体的には、制御部１０２は、圧力−温度−ばらつき係数の相関関係を示すデータマップ１５０を格納している。
【００５３】
データマップ１５０は、実験によって特定され、予め格納されている。実験では、まず、ポンプの特性が異なる複数のポンプを準備する。次いで、複数のポンプのそれぞれについて、制御弁２６が閉塞状態であって、ポンプ４８が所定の回転数Ｘ１で制御弁２６側のパージ経路２４の気体を加圧している状態におけるパージ経路２４の閉塞圧力値を、複数のポンプ内の温度において検出する。なお、本実験では、パージ濃度が比較的に低い（例えば３％）のパージガスを用いる。次いで、複数のポンプのそれぞれについて、制御弁２６が全開状態であって、ポンプが所定の回転数Ｘ１で駆動している場合の流量（以下では「実測流量」と呼ぶ）のデータ１１０で示される流量（以下では「基準流量」と呼ぶ）に対するばらつき、即ち、実測流量／基準流量＝ばらつき係数αを計算することによって、データマップ１５０を特定する。データマップ１５０では、閉塞圧力値とポンプ４８の温度に対応するばらつき係数αが記録されている。なお、簡略化のために、データマップ１５０内に「…」が示されているが、実際には数値が記録されている。また、データマップ１５０に記録する閉塞圧力値及び温度の範囲及び間隔は、蒸発燃料処理装置２０の使用環境等を考慮して適宜設定することができる。
【００５４】
制御部１０２は、Ｓ１８で検出済みの閉塞圧力値と、Ｓ２０で検出済みのポンプ４８内の温度と、に対応するばらつき係数αを、データマップ１５０から特定する。
【００５５】
次いで、Ｓ２４では、Ｓ２２で特定済みのばらつき係数αが、正常範囲（例えば０．８〜１．２）内であるか否かを判断する。正常範囲は、ポンプ４８が正常に駆動していると判断することができる程度のばらつきを示す範囲であり、例えば、劣化によって十分にパージガスを送出することができていないポンプや電気系統が故障しており適切に制御されていないポンプが、正常範囲から外れるように決定されている。なお、データマップ１５０を特定する段階の実験に用いられる複数のポンプには、正常に駆動していないポンプが含まれている。これにより、制御部１０２は、Ｓ２２において、正常に駆動していないポンプのばらつき係数αが特定される。
【００５６】
ばらつき係数αが正常範囲内である場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、Ｓ２６において、制御部１０２は、制御弁２６のデューティ制御を開始し、ポンプ４８をＳ１６で回転数が変更される前の回転数で駆動して、即ち、パージ処理を再開して、ポンプ判定処理を終了する。一方、ばらつき係数αが正常範囲内でない場合（Ｓ２４でＮＯ）、Ｓ２８において、制御部１０２は、ポンプ４８が正常に動作していないことを判定して、判定結果を示す信号を、車両の表示装置に送信して、ポンプ判定処理を終了する。表示処理は、制御部１０２から信号を受信すると、ポンプ４８が正常に動作していないことを示す情報を表示する。これにより、運転者は、ポンプ４８が正常に動作していないことを知ることができる。この場合、パージ処理が再開されずに、ポンプ判定処理が終了される。
【００５７】
なお、変形例では、データマップ１５０には、正常に駆動するポンプに対応するばらつき係数αのみが記録されていてもよい。この場合、制御部１０２は、Ｓ２２において、ばらつき係数αが特定されなかった場合にＳ２８に進み、ばらつき係数が特定された場合にＳ２６に進んでもよい。
【００５８】
制御部１０２は、ばらつき係数αを格納する。制御部１０２は、ポンプ判定処理が実行される毎に、ばらつき係数αを更新する。制御部１０２は、ばらつき係数αが格納されている場合、制御部１０２は、インテークマニホールドＩＭの圧力、ポンプ４８の回転数Ｘ２及びデューティ比Ｙを用いて算出されたパージガスの流量に、ばらつき係数αを乗算することによって、補正後のパージガスの流量を特定する。なお、ここで特定されるパージガスの流量は、制御弁２６がデューティ制御されている間、即ち、パージ処理中、制御弁２６が開通状態である間に制御弁２６を通過して吸気経路３４に供給される毎分のパージガスの流量であり、単位ｇ／ｍｉｎで表される。
【００５９】
制御弁２６が閉塞状態である場合にポンプ４８を駆動させると、ポンプ４８によって、パージ経路２４が加圧される。ポンプ４８から送出されるパージガスの流量が、基準流量に対してばらつきが生じている場合には、そのばらつきに相関して、ポンプ４８の特性値である閉塞圧力値が変動する。このため、閉塞圧力値を用いて、制御弁２６がデューティ制御されている間の開通状態であるときに、ポンプ４８がパージ経路２４に送出するパージガスの流量、即ち、パージ処理中に吸気経路３４に供給されるパージガスの流量を推定することができる。この構成によれば、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００６０】
また、パージ経路２４に圧力センサ２５を配置することによって、閉塞圧力値を検出する。これにより、ポンプ４８の特性値を容易に取得することができる。
【００６１】
（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、ポンプ判定処理の処理内容が異なる。本実施例では、パージ処理が実行されている間にばらつき係数が特定される。具体的には、図３に示すポンプ判定処理が実行される。
【００６２】
ポンプ判定処理は、車両が始動される（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る）と開始される。まず、Ｓ２０２において、制御部１０２は、係数特定条件が成立しているか否かを判断する。係数特定条件は、ばらつき係数を適切に特定するための条件であり、具体的には、以下の(I)から(III)の条件が満たされている場合に、係数特定条件が成立していると判断される。係数特定条件は、(I)パージ処理が実行中であること、(II)制御弁２６のデューティ比が所定のデューティ比（例えば６０％）以下であること、(III)パージ濃度が閾値（例えば５％）以下であること、を含む。条件(II)について、デューティ比が大きい場合、即ち、閉弁期間に対して開弁期間が長い場合、圧力センサ２５を用いて、閉弁期間における閉塞圧力値を検出することが難しいためである。
【００６３】
係数特定条件が成立していない場合（Ｓ２０２でＮＯ）、ポンプ判定処理を終了する。一方、係数特定条件が成立している場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、制御部１０２は、Ｓ１６の処理、即ち、ポンプ４８を所定回転数で駆動させる。次いで、Ｓ２０４では、制御部１０２は、圧力センサ２５を用いて、制御弁２６がデューティ制御されている間の閉弁期間中（即ち、制御弁２６が閉塞状態であってポンプ４８がパージ経路２４のパージガスを加圧している状態）の閉塞圧力値と、開弁期間中（即ち、制御弁２６が開通状態であって、ポンプ４８がパージ経路２４にパージガスを送出している状態）の開通圧力値と、を検出し、閉塞圧力値と開通圧力値との圧力差を算出する。
【００６４】
図４は、Ｓ１６でポンプ４８を駆動させたときのポンプ４８の回転数と、制御弁２６の開閉のタイミングと、圧力変化と、を示す。ポンプ４８の駆動を開始した直後（即ち時間ｔ１〜ｔ２）では、制御弁２６が開通状態から閉塞状態に切り替えられる毎に、閉塞圧力値が変化する。制御部１０２は、Ｓ２０４において、Ｓ１６の後（即ち時間ｔ１）、制御弁２６の開通状態から閉塞状態への切り替えが予め決められた回数（例えば３回）実行された後（即ち時間ｔ２）に、閉塞圧力値と開通圧力値を検出させる。また、制御弁２６がデューティ制御されている間では、予め決められた回数（例えば３回）実行された以降においても、閉塞圧力値は、わずかに変動する。このため、制御部１０２は、複数回に亘って、圧力差を検出し（時間ｔ２〜ｔ３）、その平均値を圧力差として算出してもよいし、閉塞圧力値の平均と開通圧力値の平均との差を圧力差として算出してもよい。
【００６５】
次いで、制御部１０２は、Ｓ２０の処理、即ちポンプ４８内の温度を検出する。次いで、Ｓ２０６では、制御部１０２は、ばらつき係数αを特定する。具体的には、制御部１０２は、圧力差−温度−ばらつき係数の相関関係を示すデータマップ２５０を格納している。
【００６６】
データマップ２５０は、データマップ１５０と同様、実験によって特定され、予め格納されている。この実験では、データマップ１５０の実験の場合の閉塞圧力値に替えて、閉塞圧力値と開通圧力値とを、複数のポンプ内の温度において検出する。次いで、複数のポンプのそれぞれについて、制御弁２６が全開状態であって、ポンプが所定の回転数Ｘ１で駆動している場合の実測流量のデータ１１０で示される基準流量に対するばらつき、即ち、実測流量／基準流量＝ばらつき係数αを計算することによって、データマップ２５０を特定する。
【００６７】
制御部１０２は、Ｓ２０４で検出済みの圧力差と、Ｓ２０で検出済みのポンプ４８内の温度と、に対応するばらつき係数αを、データマップ２５０から特定する。次いで、Ｓ２４〜Ｓ２８の処理を実行して、ポンプ判定処理を終了する。
【００６８】
本実施例によっても、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性、即ち、閉塞圧力値、開通圧力値及びポンプ４８の温度を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００６９】
また、本実施例では、パージ処理を実行中に、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。この結果、パージ処理中に推定済みのパージガスの流量を用いて、ポンプ４８の回転数、デューティ比等を決定することができる。この構成によると、パージ処理を停止せずにばらつき係数αを特定することができる。
【００７０】
（第３実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。図５に示すように、本実施例の蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９とエアフィルタ４２との間の大気経路１７に、大気弁３０２と、圧力センサ３０４と、を備える。また、圧力センサ２５は配置されていない。大気弁３０２は、制御部１０２によって、開弁と閉弁とに切り替えられることによって、開弁時の連通状態と、閉弁時の非連通状態とに切り替えられる。連通状態では、大気経路１７が開通されて、キャニスタ１９がエアフィルタ４２を介して、大気に連通する。一方、非連通状態では、大気弁３０２によって大気経路１７が閉塞されて、キャニスタ１９が大気と遮断される。
【００７１】
圧力センサ３０４は、キャニスタ１９と大気弁３０２との間の大気経路１７の圧力を検出する。
【００７２】
次いで、ポンプ判定処理を説明する。図６に示すように、ポンプ判定処理では、Ｓ１２及びＳ１４の処理を実行した後、Ｓ３０２において、大気弁３０２を開弁から閉弁に切り替えて、連通状態から非連通状態に切り替える。次いで、Ｓ１６の処理を実行する。次いで、Ｓ３０４では、制御部１０２は、圧力センサ３０４を用いて、大気経路１７の圧力を検出する。Ｓ３０４では、制御弁２６が閉塞状態であって、大気弁３０２が非連通状態であって、ポンプ４８が所定回転数で制御弁２６側のパージ経路２４のパージガスを加圧している状態における大気経路１７の圧力（以下では「非連通圧力値」と呼ぶ）が検出される。
【００７３】
次いで、Ｓ２０の処理を実行する。次に、Ｓ３０６において、制御部１０２は、ばらつき係数αを特定する。具体的には、制御部１０２は、圧力−温度−ばらつき係数の相関関係を示すデータマップ３５０を格納している。
【００７４】
データマップ３５０は、データマップ１５０と同様の実験によって特定され、予め格納されている。データマップ３５０を特定するための実験では、閉塞圧力値に替えて非連通圧力値が特定される。制御部１０２は、Ｓ３０４で検出済みの非連通圧力値と、Ｓ２０で検出済みのポンプ４８内の温度と、に対応するばらつき係数αを、データマップ３５０から特定する。次いで、Ｓ２４〜Ｓ２８の処理を実行して、ポンプ判定処理を終了する。
【００７５】
また、ポンプ４８の駆動中に大気弁３０２を非連通状態に切り替えることによって、大気経路１７を負圧にすることができる。このときの負圧の大きさは、ポンプのばらつきに相関する。このため、非連通圧力値を用いて、ポンプ４８から送出される気体の流量を推定することができる。本実施例によっても、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性、即ち、非連通圧力値及びポンプ４８の温度を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００７６】
（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２実施例と同様に、パージ処理が実行されている間にばらつき係数αが特定される。具体的には、図７に示すポンプ判定処理が実行される。
【００７７】
ポンプ判定処理は、車両が始動される（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る）と開始される。まず、Ｓ２０２、Ｓ１６の処理を実行する。次いで、Ｓ４０２において、制御部１０２は、大気弁３０２を連通状態から非連通状態に切り替える。次いで、Ｓ４０４において、制御部１０２は、圧力センサ３０４を用いて、制御弁２６がデューティ制御されている間の閉弁期間中（即ち、制御弁２６が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間における閉塞状態であり、大気弁３０２が非連通状態であり、ポンプ４８がパージ経路２４のパージガスを加圧している状態）の圧力値（以下では「第１非連通圧力値」と呼ぶ）と、開弁期間中（即ち、制御弁２６が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間における開通状態であり、大気弁３０２が非連通状態であり、ポンプ４８がパージ経路２４にパージガスを送出している状態）の圧力値（以下では「第２非連通圧力値」と呼ぶ）と、を検出し、第１非連通圧力値と第２非連通圧力値との圧力差を算出する。
【００７８】
Ｓ４０４では、Ｓ２０４と同様に、制御弁２６の開通状態から閉塞状態への切り替えが、予め決められた回数（例えば３回）実行された後に、第１非連通圧力値と第２非連通圧力値とを検出する。また、制御部１０２は、複数回に亘って、圧力差を検出し、その平均値を圧力差として算出してもよいし、閉塞圧力値の平均と開通圧力値の平均とを圧力差として算出してもよい。
【００７９】
次いで、Ｓ２０の処理を実行する。次いで、Ｓ４０６では、制御部１０２は、ばらつき係数αを特定する。具体的には、制御部１０２は、圧力差−温度−ばらつき係数の相関関係を示すデータマップ４５０を格納している。
【００８０】
データマップ４５０は、データマップ１５０と同様、実験によって特定され、予め格納されている。この実験では、データマップ１５０の実験の場合の閉塞圧力値に替えて、第１非連通圧力値と第２非連通圧力値とを、複数のポンプ内の温度において検出する。次いで、複数のポンプのそれぞれについて、制御弁２６が全開状態であって、ポンプが所定の回転数Ｘ１で駆動している場合の実測流量のデータ１１０で示される基準流量に対するばらつき、即ち、実測流量／基準流量＝ばらつき係数αを計算することによって、データマップ４５０を特定する。
【００８１】
制御部１０２は、Ｓ４０４で検出済みの圧力差と、Ｓ２０で検出済みのポンプ４８内の温度と、に対応するばらつき係数αを、データマップ４５０から特定する。次いで、Ｓ２４〜Ｓ２８の処理を実行して、ポンプ判定処理を終了する。
【００８２】
本実施例によっても、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性、即ち、第１非連通圧力値、第２非連通圧力値及びポンプ４８の温度を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００８３】
（第５実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。第１実施例では、ばらつき係数αを特定するために、閉塞圧力値とポンプ４８内の温度とを用いる。本実施例では、閉塞圧力値に替えて、ポンプ４８に印加される電圧値とポンプ４８に流れる電流値とを用いて、ばらつき係数αを特定する。図１の破線で示されるように、ポンプ４８は、ポンプ４８に印加される電圧を検出する電圧センサ４８ａと、ポンプ４８に流れる電流を検出する電流センサ４８ｂと、を備える。
【００８４】
具体的には、図８に示すように、ポンプ判定処理では、Ｓ１２〜Ｓ１６の処理を実行した後、Ｓ５０２において、電圧センサと電流センサとを用いて、制御弁２６が閉塞状態であって、ポンプ４８が所定回転数で制御弁２６側のパージ経路２４のパージガスを加圧している状態におけるポンプ４８に印加される電圧（以下では「閉塞電圧値」と呼ぶ）と、ポンプ４８に流れる電流（以下では「閉塞電流値」と呼ぶ）と、を検出する。
【００８５】
次いで、Ｓ２０の処理を実行する。次に、Ｓ５０４において、制御部１０２は、ばらつき係数αを算出する。具体的には、制御部１０２は、複数のポンプ４８内の温度のそれぞれについて、電流−電圧−流量の相関関係を示すデータマップ５５０を格納している。データマップ５５０は、複数の温度に対応する複数のデータマップ５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃを含む。
【００８６】
データマップ５５０は、データマップ１５０と同様の実験によって特定され、予め格納されている。データマップ５５０を特定するための実験では、閉塞圧力値に替えて閉塞電圧値及び閉塞電流値が特定される。また、ばらつき係数αに替えて、実測流量が記録されている。制御部１０２は、Ｓ５０２で検出済みの閉塞電圧値及び閉塞電流値と、Ｓ２０で検出済みのポンプ４８内の温度と、に対応する流量を、データマップ５５０から特定する。次いで、特定済みの流量を、インテークマニホールドＩＭの圧力に対応する流量Ｚで除算することによって、ばらつき係数αを算出する。次いで、Ｓ２４〜Ｓ２８の処理を実行して、ポンプ判定処理を終了する。
【００８７】
本実施例によっても、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性、即ち、閉塞電流値、閉塞電圧値及びポンプ４８の温度を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００８８】
（第６実施例）
第５実施例と異なる点を説明する。本実施例では、第２実施例、第４実施例と同様に、パージ処理が実行されている間にばらつき係数が特定される。具体的には、図９に示すポンプ判定処理が実行される。
【００８９】
ポンプ判定処理は、車両が始動される（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る）と開始される。まず、Ｓ２０２、Ｓ１６の処理を実行する。次いで、Ｓ６０２において、制御部１０２は、圧力センサ２５を用いて、制御弁２６がデューティ制御されている間の閉弁期間中（即ち、制御弁２６が閉塞状態であってポンプ４８がパージ経路２４のパージガスを加圧している状態）の閉塞電圧値及び閉塞電流値と、開弁期間中（即ち、制御弁２６が開通状態であって、ポンプ４８がパージ経路２４にパージガスを送出している状態）の電流値（以下では「開通電流値」と呼ぶ）を検出する。次いで、Ｓ６０４において、制御部１０２は、閉塞電流値と開通電流値との間の電流変化を算出する。
【００９０】
Ｓ６０２では、Ｓ３６と同様に、制御弁２６の開通状態から閉塞状態への切り替えが、予め決められた回数（例えば３回）実行された後に、閉塞電圧値、閉塞電流値及び開通電流値が検出される。また、制御部１０２は、複数回に亘って、閉塞電圧値、閉塞電流値及び開通電流値を検出し、その平均値を圧力差として算出してもよいし、閉塞電流値の平均と開通電流値の平均とを圧力差として算出してもよい。
【００９１】
図１０は、Ｓ１６でポンプ４８を駆動させたときのポンプ４８の回転数と、制御弁２６の開閉のタイミングと、電圧値と、電流変化と、を示す。ポンプ４８の駆動を開始した直後（即ち時間ｔ１〜ｔ２）では、制御弁２６が開通状態から閉塞状態に切り替えられる毎に、閉塞電流値が変化する。制御部１０２は、Ｓ６０２において、Ｓ３４の後（即ち時間ｔ１）、制御弁２６の開通状態から閉塞状態への切り替えが、予め決められた回数（例えば３回）実行された後（即ち時間ｔ２）に、閉塞電流値と開通電流値を検出させる。制御部１０２は、同様に、Ｓ３４の後、制御弁２６の開通状態から閉塞状態への切り替えが、予め決められた回数（例えば３回）実行された後（即ち時間ｔ２）に、閉塞電圧値を検出させる。なお、ポンプ４８の電圧値は、制御弁２６が開通状態である場合と閉塞状態である場合とでほとんど変化しない。従って、閉塞電圧値は、制御弁２６が開通状態である場合に検出された電圧値であってもよい。
【００９２】
また、制御弁２６がデューティ制御されている間では、予め決められた回数（例えば３回）実行された以降においても、閉塞電流値及び閉塞電圧値は、わずかに変動する。このため、制御部１０２は、複数回に亘って、閉塞電流値と開通電流値の電流差を算出し（時間ｔ２〜ｔ３）、その平均値を電流差としてもよいし、閉塞電流値の平均と開通電流値の平均との差を電流差として算出してもよい。
【００９３】
次いで、制御部１０２は、Ｓ２０の処理を実行する。次いで、Ｓ６０６では、制御部１０２は、ばらつき係数αを特定する。具体的には、制御部１０２は、複数のポンプ４８内の温度のそれぞれについて、電流−電圧−流量の相関関係を示すデータマップ６５０を格納している。データマップ６５０は、複数の温度に対応する複数のデータマップ６５０ａ〜６５０ｃを含む。
【００９４】
データマップ６５０は、データマップ５５０と同様の実験によって特定され、予め格納されている。制御部１０２は、Ｓ５０４と同様に、データマップ６５０から特定された流量を、インテークマニホールドＩＭの圧力、ポンプ４８の回転数Ｘ２及びデューティ比Ｙを用いて算出されたパージガスの流量で除算することによって、ばらつき係数αを算出する。次いで、Ｓ２４〜Ｓ２８の処理を実行して、ポンプ判定処理を終了する。
【００９５】
本実施例によっても、実際に蒸発燃料処理装置２０に搭載されるポンプ４８の特性、即ち、閉塞電流値、開通電流値、閉塞電圧値及びポンプ４８の温度を用いて、ポンプ４８から送出されるパージガスの流量を推定することができる。
【００９６】
なお、第５実施例及び第６実施例では、変形例として、データマップ５５０，６５０は、第１〜第４実施例と同様に、流量に替えて、ばらつき係数αが記録されていてもよい。この場合、制御部１０２は、ポンプ４８の回転数Ｘ２及びデューティ比Ｙを用いて算出されたパージガスの流量にばらつき係数αを乗算することによって、ポンプ４８からのパージガスの流量を推定してもよい。
【００９７】
（第７実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。本実施例では、制御部１０２は、ポンプ判定処理に替えて、流量調整処理を実行する。流量調整処理では、ポンプ４８の流量のばらつきに合わせて、ポンプ４８の回転数を調整する。
【００９８】
流量調整処理は、パージ処理が実行されている間に実行される。なお、パージ処理では、ポンプ４８は、所定回転数で駆動される。図１１に示すように、流量調整処理では、まず、Ｓ７０４において、制御部１０２は、制御弁２６のデューティ制御を停止して、閉塞状態を維持する。
【００９９】
次いで、Ｓ７０８では、制御部１０２は、圧力センサ２５を用いて、閉塞圧力値を検出する。次いで、Ｓ７０９では、制御部１０２は、Ｓ７０８で検出済みの閉塞圧力値と大気圧との圧力差を算出する。制御弁２６のキャニスタ１９側のパージ経路２３は、キャニスタ１９を介して大気に連通している。この結果、制御弁２６が閉塞状態である場合、パージ経路２３の圧力は大気圧に維持される。このため、Ｓ７０９で算出される圧力差は、制御弁２６が閉塞状態であってポンプ４８が制御弁２６側のパージ経路２４の気体を加圧している状態におけるポンプ４８よりも制御弁２６側のパージ経路２４の圧力と、キャニスタ１９側のパージ経路２３の圧力と、の圧力差と言うことができる。なお、大気圧は、車両に搭載される大気圧センサで検出されてもよいし、予め制御部１０２に格納されていてもよい。
【０１００】
次いで、Ｓ７１２では、制御部１０２は、閉塞圧力値と大気圧との圧力差が、基準圧力差となるように、ポンプ４８の回転数を調整する。図１２には、パージ処理中のポンプ４８からのパージガスの流量と、閉塞圧力値と大気圧との圧力差と、の関係を示す。縦軸がパージガスの流量を示し、横軸が圧力差を示す。圧力差は、制御弁２６がデューティ制御されている間の圧力差の平均である。例えば、閉塞圧力値と大気圧との圧力差がＭであり、制御弁２６が開通状態である場合のパージ経路２４の圧力（即ち開通圧力値）と大気圧との差がＮであり、デューティ比（即ち開弁期間と閉弁期間との合計期間に対する開弁期間の割合）がＬである場合、Ｍ・（１−Ｌ）＋Ｎ・Ｌを算出することによって、圧力差の平均が算出される。なお、開通圧力値は、大気圧にほとんど等しいため、Ｎ＝０と言うことができる。なお、図１２の縦軸の最下点は、流量＝０ｇ／ｍｉｎであり、制御弁２６が閉塞状態である状態で、ポンプ４８がパージ経路２４のパージガスを加圧している状態である。
【０１０１】
例えば、パージ濃度が比較的に低い場合、ポンプ４８からのパージガスの流量と圧力差が、直線７３２の関係を示す。パージ濃度が高くなると、パージガスの密度が高くなる。この結果、直線７３４に示すように、パージ濃度が低い場合と比較して、圧力差が高くなり、ポンプ４８からの流量も多くなる。Ｓ７１２では、ポンプ４８の回転数を調整することによって、Ｓ７０９で検出済みの圧力差ＰＤ１である場合、Ｓ７１２では、制御部１０２は、閉塞圧力値と大気圧との圧力差が、基準圧力差ＰＤ２となるように、ポンプ４８の回転数を低く調整する。
【０１０２】
次いで、Ｓ７１４では、制御部１０２は、制御弁２６のデューティ制御を再開することによってパージ処理を再開して、流量調整処理を終了する。
【０１０３】
流量調整処理では、ポンプ４８からの流量のばらつきを考慮して、ポンプ４８の回転数を調整することによって、ポンプ４８からの流量を基準流量に維持する。これにより、ポンプ４８からの流量のばらつきを抑制することができる。
【０１０４】
（第８実施例）
第７実施例と異なる点を説明する。本実施例は、流量調整処理が第７実施例と異なる。図１３に示すように、流量調整処理では、Ｓ７０９の処理に次いで、制御部１０２は、Ｓ７１１において、Ｓ７０９で算出済みの圧力差を用いて、パージ濃度を特定する。パージ濃度が変動すると、パージガスの密度が変動する。パージガスの密度が変動すると、ポンプ４８を一定の回転数で駆動させていても、パージガスの流量は変動する。同様に、パージ濃度が変動すると、閉塞圧力値は、パージ濃度に相関して変動する。制御部１０２は、圧力差、即ち閉塞圧力値から大気圧を減算した値とパージ濃度とを関係を示すデータマップ（図示省略）を予め格納する。圧力差とパージ濃度とを関係を示すデータマップは、予め実験によって特定され、制御部１０２に格納される。
【０１０５】
Ｓ７１１では、制御部１０２は、圧力差とパージ濃度とを関係を示すデータマップにおいて、Ｓ７０９で算出済みの圧力差に関係するパージ濃度を特定する。次いで、Ｓ７１２の処理を実行する。次いで、Ｓ７１３において、制御部１０２は、Ｓ７１１で特定済みのパージ濃度を用いて、制御弁２６のデューティ比を決定する。具体的には、制御部１０２は、パージ濃度が高いほど、制御弁２６のデューティ比を小さく（即ち開弁期間を短く）するように、デューティ比を特定する。次いで、Ｓ７１４の処理を実行して、流量調整処理を終了する。Ｓ７１４では、Ｓ７１３で決定されたデューティ比で制御弁２６をデューティ制御する。
【０１０６】
流量調整処理では、ポンプ４８からの流量のばらつきを考慮して、ポンプ４８の回転数を調整することによって、ポンプ４８からの流量を基準流量に維持する。これにより、ポンプ４８からの流量のばらつきを抑制することができる。また、パージ濃度に合わせて、デューティ比を調整する。これにより、パージ処理によってエンジン２に供給される燃料量が多くなり過ぎることを抑制することができる。
【０１０７】
（第９実施例）
第８実施例と異なる点を説明する。本実施例では、Ｓ７１１において、空燃比を用いて特定されるパージ濃度を取得する。具体的には、制御部１０２は、図１４に示す濃度特定処理を実行する。
【０１０８】
なお、パージ濃度を取得するタイミングは、流量調整処理のうちのＳ７１４よりも前のタイミングであればいつでもよい。また、制御部１０２は、Ｓ７１１に替えて、流量調整処理中に、濃度特定処理を実行してもよい。
【０１０９】
この構成によっても、第８実施例と同様の効果を奏することができる。
【０１１０】
（第１０実施例）
第７実施例と異なる点を説明する。本実施例では、制御部１０２は、図１６に示すポンプ特性データ群が予め格納されている。ポンプ特性データ群は、複数のパージ濃度に応じた、複数のポンプ特性データを含む。各ポンプ特性データは、ポンプ４８からのパージガスの流量と、閉塞圧力値と大気圧との圧力差と、の関係を示す。縦軸がパージガスの流量を示し、横軸が圧力差を示す。圧力差は、図１２と同様に、制御弁２６がデューティ制御されている間の圧力差の平均である。
【０１１１】
例えば、パージ濃度が０％、即ち、蒸発燃料が含まれていない場合、ポンプ４８からのパージガスの流量と圧力差が、直線８３２の関係を示す。パージ濃度が高くなると、パージガスの密度が高くなる。この結果、直線８３４に示すように、パージ濃度がＤ％（例えばＤ＝１０％）では、圧力差が高くなり、ポンプ４８からの流量も多くなる。なお、図１６では、２種類のパージ濃度におけるポンプ４８からのパージガスの流量と、閉塞圧力値と大気圧との圧力差と、の関係のみが示されているが、実際には、ポンプ特性データは、複数のパージ濃度におけるポンプ４８からのパージガスの流量と、閉塞圧力値と大気圧との圧力差と、の関係が含まれている。
【０１１２】
図１５に示すように、本実施例の流量推定処理では、制御部１０２は、Ｓ７０４〜Ｓ７０９の処理を実行する。次いで、Ｓ７１０では、制御部１０２は、Ｓ７０９で算出済みの圧力差を用いて、ポンプ特性データを特定する。具体的には、制御部１０２は、ポンプ特性データ群の中から、Ｓ７０９で算出済みの圧力差に最も近い流量＝０ｇ／ｍｉｎの圧力差を含むポンプ特性データを特定する。
【０１１３】
次いで、Ｓ７１３では、制御部１０２は、Ｓ７１０で特定済みのポンプ特性データを用いて、制御弁２６のデューティ比を特定する。ポンプ特性データの圧力差は、閉塞圧力値と大気圧との圧力差とデューティ比によって決定される。例えば、閉塞圧力値と大気圧との圧力差がＭであり、デューティ比がＬである場合、ポンプ特性データの圧力差は、Ｍ・（１−Ｌ）で算出される。従って、制御部１０２は、Ｓ７１０で特定済みのポンプ特性データから、所定の流量に対応する圧力差を特定する。次いで、制御部１０２は、ポンプ特性データから得られた所定の流量に対応する圧力差が、Ｓ７０９で算出済みの圧力差・（１−Ｌ）と等しくなるときのデューティ比Ｌを算出する。
【０１１４】
次いで、Ｓ７１４を実行して、流量推定処理を終了する。
【０１１５】
この構成によれば、ポンプ４８のポンプ特性データを特定することができる。この結果、特定済のポンプ特性データを用いて、制御弁２６の開度を調整することによって、ポンプ４８からのパージガスの流量を適切に調整することができる。
【０１１６】
（第１１実施例）
本実施例では、制御部１０２は、パージ条件が成立し、パージ処理が開始された直後のパージガスの流量を算出する。パージ処理が開始されると、ポンプ４８は、所定の回転数（例えば３００００ｒｐｍ）で駆動するための信号を、制御部１０２から受信する。しかしながら、パージ処理が開始された直後の所定期間（例えば５秒間）では、ポンプ４８の回転数で安定せず、パージガスの流量が変動する。本実施例では、制御部１０２は、上記の所定期間において変動するパージガスの流量を算出する。上記の所定期間は、ポンプ４８が始動してから安定するまでの期間であり、ポンプ４８の種類等によって異なる。なお、パージ条件が成立すると、制御部１０２は、パージ濃度、空燃比等を用いて、制御弁２６のデューティ比を決定する。なお、制御部１０２は、第１上限値（例えば９０％、１００％等）を越えないようにデューティ比が決定される。第１上限値は、予め設定されている。
【０１１７】
図１８を参照して、制御部１０２が実行する流量特定処理を説明する。制御部１０２は、パージ処理においてポンプ４８が始動されると、流量特定処理を開始する。ポンプ４８は、所定の回転数（例えば３００００ｒｐｍ）で駆動するための信号を、制御部１０２から受信する。制御部１０２は、パージ処理が実行されている間、例えば１６ｍｓ間隔で、流量特定処理を繰り返し実行する。流量特定処理では、まず、Ｓ８０２において、制御部１０２は、ポンプ４８が始動した後、ポンプ４８の駆動期間が所定期間未満であるか否かを判断する。ポンプ４８の駆動期間が所定期間未満である場合（Ｓ８０２でＹＥＳ）、Ｓ８０４において、制御部１０２は、データマップ８００を用いて、判定値を特定する。データマップ８００は、ポンプ４８内の温度、即ち、温度センサ４９で検出される温度と、パージ濃度、即ち、濃度推定処理で特定され、ＥＣＵ１００に格納されているパージ濃度と、判定値（データマップ８００内では全て「Ｘ」で示される）と、が対応付けて記録されている。なお、ＥＣＵ１００にパージ濃度が格納されていない場合、パージ濃度が０％であると見なされる。データマップ８００では、濃度が高いほど判定値は大きく、温度が低いほど判定値は大きい。
【０１１８】
次いで、Ｓ８０６では、制御部１０２は、ポンプ４８の下流側の圧力、即ち、圧力センサ２５で検出される圧力が、判定値以上であるか否かを判断する。判定値未満である場合（Ｓ８０６でＮＯ）、Ｓ８０７で、制御部１０２は、パージガスの流量を０Ｌ／ｍｉｎと特定して、流量特定処理を終了する。ポンプ４８の始動直後では、吸気経路３４に十分なパージガスを送出することができない。そのため、ポンプ４８の下流側の圧力を用いて、ポンプ４８によって吸気経路３４に十分なパージガスを送出することができない状況を判断する。ポンプ４８の下流側の圧力が判定値未満である場合、ポンプ４８を利用して、吸気経路３４に十分なパージガスを送出することができないため、制御弁２６を閉塞状態に維持する。このため、パージガスが吸気経路３４に供給されず、パージガスの流量が０Ｌ／ｍｉｎとなる。即ち、判定値は、ポンプ４８を利用して、吸気経路３４に十分なパージガスを送出することができないことを判定するためのポンプ４８の下流側の圧力の上限値である。
【０１１９】
ポンプ４８の下流側の圧力は、パージガスの密度が高いほど高い。パージガスの密度は、ポンプ４８の温度が低いほど大きく、パージ濃度が高いほど大きい。このため、判定値は、ポンプ４８の温度が低く、パージ濃度が高いほど大きく設定されている。これにより、ポンプ４８によって吸気経路３４に十分なパージガスを送出することができない状況を、ポンプ４８の下流側の圧力を用いて、適切に判定することができる。
【０１２０】
圧力センサ２５で検出される圧力が、判定値以上である場合（Ｓ８０６でＹＥＳ）、Ｓ８０８において、制御部１０２は、制御弁２６がデューティ制御によって動作中であるか否かを判断する。制御弁２６が動作中でない場合（Ｓ８０８でＹＥＳ）、Ｓ８１０において、制御部１０２は、空燃比等によって決定される制御弁２６のデューティ比が第２上限値（例えば３０％）以下であるか否かを判断する。第２上限値は、第１上限値よりも小さい。決定されているデューティ比が第２上限値以下である場合（Ｓ８１０でＹＥＳ）、制御部１０２は、制御弁２６を決定されているデューティ比で動作することを開始させて、Ｓ８１６に進む。一方、要求されているデューティ比が上限値よりも大きいである場合（Ｓ８１０でＮＯ）、制御部１０２は、制御弁２６を第２上限値のデューティ比で動作することを開始させて、Ｓ８１６に進む。これにより、デューティ比が大きい場合に、デューティ比を小さくすることによって、制御弁２６が閉塞状態である期間を長くすることができる。
【０１２１】
一方、Ｓ８０８において制御弁２６が既に動作中である場合（Ｓ８０８でＮＯ）、制御部１０２は、Ｓ８１０〜Ｓ８１４をスキップして、Ｓ８１６に進む。Ｓ８１６では、制御部１０２は、制御弁２６がデューティ比で制御されている間に、閉塞状態から開通状態に切り替えられた直後であるか否かを判断する。具体的には、制御部１０２は、Ｓ８１６において、制御弁２６が開通状態であるか閉塞状態であるかを確認して、制御部１０２に記録する。次いで、制御部１０２は、確認済みの制御弁２６の状態が開通状態であり、直前の流量特定処理のＳ８１６において制御部１０２に記録された制御弁２６の状態が閉塞状態である場合に、閉塞状態から開通状態に切り替えられた直後であると判断する（Ｓ８１６でＹＥＳ）。Ｓ８１６でＹＥＳの場合、Ｓ８１８において、制御部１０２は、圧力センサ２５で検出される圧力、即ち、ポンプ４８の下流側の圧力と、パージ濃度と、温度センサ４９で検出される温度、即ち、ポンプ４８の温度と、を用いて、制御弁２６がデューティ比１００％で動作されている場合のパージガスの流量を特定する。制御部１０２は、予め実験によって特定され、制御部１０２に格納されているデータマップ８０４を用いて、パージガスの流量を特定する。
【０１２２】
データマップ８０４は、パージ濃度と、ポンプ４８の下流側の圧力と、パージガスの流量（データマップ８０４では、「Ｙ」で示される）と、の関係を示すデータマップ８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃ・・・が、ポンプ４８の複数の温度について準備されている。なお、本実施例では、パージ処理の間、ポンプ４８に要求される回転数は一定である。しかしながら、変形例では、パージ処理の間、ポンプ４８に要求される回転数は変化してもよい。この場合、データマップ８０４は、ポンプ４８の回転数ごとに、データマップ８０４が制御部１０２に予め格納されていてもよい。
【０１２３】
次いで、Ｓ８２０では、制御部１０２は、パージガスの流量を算出して、流量特定処理を終了する。具体的には、制御部１０２は、Ｓ８１８で特定されたパージガスの流量に要求されているデューティ比を乗算することによって、パージガスの流量を算出する。
【０１２４】
一方、Ｓ８１６において、閉塞状態から開通状態に切り替えられた直後でないと判断する（Ｓ８１６でＮＯ）、即ち、直前に確認済みの制御弁２６の状態が開通状態であり、直前の流量特定処理のＳ８１６において制御部１０２に記録された制御弁２６の状態が開通状態である場合、あるいは、確認済みの制御弁２６の状態が閉塞状態である場合、Ｓ８１８をスキップして、Ｓ８２０に進む。Ｓ８１８がスキップされた場合のＳ８２０では、前回以前の流量測定処理において、最後にＳ８１８で特定された流量を用いて、パージガスの流量を算出する。
【０１２５】
一方、Ｓ８０２において、ポンプ４８を駆動してから、所定期間が経過している場合（Ｓ８０２でＮＯ）、Ｓ８２４において、制御部１０２は、制御弁２６を決定されたデューティ比で動作させる。これにより、Ｓ８１４において、デューティ比が第２上限値に変更されている場合に、デューティ比を決定されたデューティ比、即ち第２上限値よりも大きいデューティ比に戻すことができる。次いで、Ｓ８２６において、パージガスの流量を算出して流量特定処理を終了する。具体的には、ポンプ４８の回転数に対する、デューティ比が１００％である場合のパージガスの流量が予め実験で特定され、制御部１０２に格納されている。このため、制御部１０２は、予め格納されたパージガスの流量に、要求されたデューティ比を乗算することによって、パージガスの流量を算出して、流量特定処理を終了する。
【０１２６】
図１９は、パージ処理が開始され、流量特定処理が実行される間の、パージ条件、ポンプ４８の回転数、制御弁２６のデューティ比、ポンプ４８の下流側の圧力（以下では「下流圧力」と呼ぶ）、及びパージガスの流量の時間変化を示すタイムチャートを示す。
【０１２７】
時刻Ｔ１において、パージ条件が成立する（パージ条件がＯＦＦからＯＮに切り替わる）と、ポンプ４８が始動される。なお、パージ条件が成立した後、ポンプ４８を駆動するための信号がポンプ４８に供給されて、ポンプ４８が始動する。このため、パージ条件が成立する時刻Ｔ１よりもポンプ４８が実際に始動する時刻は遅くなるが、図１９では、ポンプ４８は、時刻Ｔ１において始動したものとして、示されている。ポンプ４８の回転数は、徐々に上昇する。時刻Ｔ１〜Ｔ２の間では、下流圧力が判定値未満（Ｓ８０６でＮＯ）であるため、制御弁２６が閉塞状態に維持され、パージガスが供給されない。時刻Ｔ２において、下流圧力が判定値以上に到達すると（Ｓ８０６でＹＥＳ）、制御弁２６が始動される（Ｓ８１２又はＳ８１４）。
【０１２８】
制御弁２６が始動されると、制御弁２６が閉塞状態から開通状態に切り替わる毎に（時刻Ｔ３〜Ｔ１）（Ｓ８１６でＹＥＳ）、パージガスの流量が算出される（Ｓ８２０）。なお、制御弁２６が閉塞状態から開通状態に切り替わるタイミングと、Ｓ８１６の処理が実行されるタイミングと、は若干ずれる場合がある。
【０１２９】
ポンプ４８の回転数が安定していない間、即ち、時刻Ｔ２〜時刻Ｔ８の間、Ｓ８２０で算出されるパージガスの流量は変化する。流量特定処理では、ポンプ４８の回転数が安定していない間のパージガスの流量を適切に特定することができる。
【０１３０】
ポンプ４８の回転数が安定した後、即ち、時刻Ｔ９以降では、パージガスの流量が安定する。ポンプ４８の駆動が開始されてから所定期間が経過した（Ｓ８０２でＮＯ）時刻Ｔ１１では、制御部１０２は、デューティ比を決定されたデューティ比（図１９では１００％）で制御弁２６を駆動し、パージガスの流量を算出する（Ｓ８２６）。
【０１３１】
図１９では、時刻Ｔ１以前のポンプ４８の回転数が０ｒｐｍであるが、パージ処理が終了し、再度パージ処理が開始されるタイミングでは、ポンプ４８の回転数は、０ｒｐｍよりも大きい場合がある。
【０１３２】
（対応関係）
本実施例では、Ｓ８１８で取得されるポンプ４８の下流側の圧力が「特性値」の一例である。
【０１３３】
なお、変形例では、吸気経路３４に過給機が配置されていてもよい。この場合、連通経路２８は、過給機の上流側に配置されていてもよい。さらに、変形例では、吸気経路３４の過給機の上流側に、吸気絞り弁が配置されていてもよい。吸気絞り弁は、スロットルバルブと同様の構成を有していてもよい。吸気絞り弁は、過給機の上流側の吸気経路３４の経路を絞って、過給機の上流側の吸気経路３４に負圧を発生させてもよい。この場合、連通経路２８は、過給機の上流側であって、吸気絞り弁の上流側と下流側のいずれの吸気経路３４に配置されていてもよい。
【０１３４】
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。
【０１３５】
（１）上記の第１〜第４実施例では、データマップ１５０，２５０，３５０，４５０は、ばらつき係数αが記録されている。しかしながら、データマップ１５０，２５０，３５０，４５０は、データマップ５５０，６５０と同様に、ばらつき係数αに替えて、ポンプ４８からのパージガスの流量が記録されていてもよい。この場合、制御部１０２は、データマップ１５０，２５０，３５０，４５０から特定されたパージガスの流量を、インテークマニホールドＩＭの圧力に対応する流量Ｚで除算した値をばらつき係数αとして算出してもよい。
【０１３６】
（２）上記の第２、第４、第６実施例では、ポンプ判定処理では、Ｓ２０２の処理において、係数特定条件が成立しているか否かが判断されている。このとき、係数特定条件には、条件(II)は含まれていなくてもよい。このとき、ポンプ判定処理の期間中は、デューティ比を所定のデューティ比（例えば４０％）に変更してもよい。
【０１３７】
（３）上記の第１〜第６実施例では、ポンプ４８内の温度が検出されている。しかしながら、ポンプ４８内の温度は検出されなくてもよい。本変形例では、例えば、第１実施例のデータマップ１５０は、閉塞圧力値とばらつき係数との相関関係を表すデータマップであってもよい。第２〜第６実施例でも同様である。
【０１３８】
（４）上記の第１〜第６実施例では、ばらつき係数αを用いて、ポンプ４８が正常に駆動しているか否かを判定している。しかしながら、ポンプ４８が正常に駆動しているか否かを判定しなくてもよい。即ち、ポンプ判定処理では、Ｓ２４、Ｓ２８の処理を実行しなくてもよい。
【０１３９】
（５）上記の第１〜第６実施例では、ばらつき係数αを用いて、ポンプ４８が正常に駆動しているか否かを判定している。しかしながら、ポンプ４８からのパージガスの流量を用いて、ポンプ４８が正常に駆動しているか否かを判定してもよい。
【０１４０】
（６）上記の実施例のポンプ判定処理では、係数特定条件として、条件（I）〜（III）の３つの条件が全て満たされていることを含んでいる。しかしながら、係数特定条件として、条件（I）〜（III）の少なくとも１つの条件が満たされていなくても、係数特定条件が成立していると判断してもよい。
【０１４１】
（７）パージ濃度は、例えば、パージ経路２４上に配置されるパージ濃度検出装置によって検出されていてもよい。
【０１４２】
（８）制御部１０２は、ＥＣＵ１００とは別体で配置されていてもよい。
【０１４３】
（９）上記の第７〜第１０実施例では、圧力センサ２５を用いて、ポンプ４８の上下流の圧力差を算出している。しかしながら、ポンプ４８の上下流の圧力差は、圧力センサ２５以外の手法を取得してもよい。例えば、ポンプ４８の上下流のパージ経路２３，２４の接続される差圧センサを用いて検出してもよいし、ポンプ４８の上下流のパージ経路２３，２４に接続され、ポンプ４８に並列に配置されるバイパス経路と、バイパス経路に配置されるオリフィスと、オリフィスの上下流の圧力差を検出する差圧センサと、を用いて検出してもよい。
【０１４４】
（１０）上記の第１〜第６実施例では、データマップ１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０を特定する際、比較的にパージ濃度が低いパージガスを用いて実験を行っている。しかしながら、データマップ１５０，２５０，３５０，４５０，５５０，６５０を特定する際に、パージ濃度が異なる複数種類のパージガスを用いて実験を実施し、パージ濃度毎に、データマップを特定してもよい。この場合、ポンプ判定処理において、パージ濃度が閾値以下であるか否か（例えば図２のＳ１２）の判断を実行しなくてもよい。また、ばらつき係数αを特定する際に、実際のパージ濃度に対応するデータマップを選択してもよい。
【０１４５】
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】
【０１４６】
２        ：エンジン
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
１７      ：大気経路
１８      ：タンク経路
１９      ：キャニスタ
２０      ：蒸発燃料処理装置
２２      ：蒸発燃料経路
２３      ：パージ経路
２４      ：パージ経路
２５      ：圧力センサ
２６      ：制御弁
２８      ：連通経路
３０      ：エアクリーナ
３２      ：スロットルバルブ
３４      ：吸気経路
３５      ：圧力センサ
３６      ：空燃比センサ
３８      ：排気経路
３９      ：エアフロメータ
４２      ：エアフィルタ
４８      ：ポンプ
４８ａ    ：電圧センサ
４８ｂ    ：電流センサ
４９      ：温度センサ
１００    ：ＥＣＵ
１０２    ：制御部
３０２    ：大気弁
３０４    ：圧力センサ
ＩＭ      ：インテークマニホールド
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2018044544.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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