(57)【要約】【課題】  ポンプや検知装置の性能の個体差によらず、混合気体中の蒸発燃料の濃度をより精度よく推定することができる技術を提供することである。【解決手段】  蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関の吸気経路とキャニスタとを連通する通気経路と、蒸発燃料と空気との混合気体を、通気経路を介して吸気経路に送り出す第１ポンプと、第１ポンプによって送り出される混合気体の圧力を示す第１圧力値を検知する検知装置と、混合気体を示す圧力値―濃度相関データを格納するメモリと、第１ポンプによって蒸発燃料を実質的に含まない空気が通気経路に送り出されている場合に検知装置によって検知される空気の圧力を示す第３圧力値を取得する取得部と、圧力値―濃度相関データ、第１圧力値、及び第３圧力値を用いて、第１ポンプによって送り出される混合気体中の蒸発燃料の濃度を推定する推定部と、を備えてもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生する蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
内燃機関の吸気経路と前記キャニスタとを連通する通気経路と、
前記キャニスタ内に貯留されている前記蒸発燃料と空気との混合気体を、前記通気経路を介して前記吸気経路に送り出す第１ポンプと、
前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体の圧力を示す第１圧力値を検知する検知装置と、
前記第１ポンプと異なる第２ポンプによって送出される混合気体を示す第２圧力値と混合気体中の蒸発燃料の濃度との相関関係を示す圧力値―濃度相関データを格納するメモリと、
前記メモリに格納されている前記圧力値―濃度相関データと前記第１圧力値とを用いて、前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体中の蒸発燃料の濃度を推定する推定部と、
前記第１ポンプによって前記蒸発燃料を実質的に含まない空気が前記通気経路に送り出されている場合に前記検知装置によって検知される前記空気の圧力を示す第３圧力値を取得する取得部と、を備え、
前記推定部は、前記第３圧力値が取得済みである場合に、取得済みの前記第３圧力値と、前記メモリに格納されている前記圧力―濃度相関データと、を用いて、前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体中の蒸発燃料の濃度を推定する、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であって、
前記キャニスタに接続されており、大気と前記通気経路とを前記キャニスタを介して連通する連通経路をさらに備え、
前記第１ポンプは、前記通気経路上に配置されており、
前記第３圧力値は、前記キャニスタ内に前記蒸発燃料が貯留されていない場合に前記検知装置によって検知される前記空気の圧力値を示す、蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置であって、
大気と前記通気経路とを連通する連通経路と、
前記通気経路上に配置されており、前記連通経路に接続されている切替弁と、をさらに備え、
前記第１ポンプは、前記切替弁よりも前記吸気経路側の前記通気経路に配置されており、
前記切替弁は、前記第１ポンプと前記キャニスタとを前記通気経路を介して連通し、前記第１ポンプと前記連通経路とを前記通気経路上で遮断する第１切替状態と、前記第１ポンプと前記連通経路とを前記通気経路を介して連通し、前記第１ポンプと前記キャニスタとを前記通気経路上で遮断する第２切替状態と、に切り替え、
前記第１圧力値は、第１切替状態において、前記検知装置によって検知される前記混合気体の圧力値を示し、
前記第３圧力値は、第２切替状態において、前記検知装置によって検知される前記空気の圧力値を示す、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、蒸発燃料処理装置を開示する。
【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、キャニスタと、通気経路と、ポンプと、検知装置と、を備える。キャニスタは、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を貯留する。通気経路は、内燃機関の吸気経路とキャニスタとを連通している。ポンプは通気経路に配置されている。ポンプは、キャニスタに貯留されている蒸発燃料と空気との混合気体を吸気経路に送り出す。検知装置は、ポンプによって送り出される混合気体において、ポンプより吸気経路側の通気経路の圧力とポンプよりキャニスタ側の通気経路の圧力との差（以下、差圧と呼ぶ）を検知する。検知された差圧から混合気体中の蒸発燃料の濃度が推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８０３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、ポンプや検知装置の性能の個体差によって、混合気体中の蒸発燃料の濃度が同一であっても、検知した差圧が変動する場合がある。
【０００５】
本明細書では、ポンプや検知装置の性能の個体差によらず、混合気体中の蒸発燃料の濃度をより精度よく推定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】
本明細書によって開示される蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を貯留するキャニスタと、内燃機関の吸気経路と前記キャニスタとを連通する通気経路と、前記キャニスタ内に貯留されている前記蒸発燃料と空気との混合気体を、前記通気経路を介して前記吸気経路に送り出す第１ポンプと、前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体の圧力を示す第１圧力値を検知する検知装置と、前記第１ポンプと異なる第２ポンプによって送出される混合気体を示す第２圧力値と混合気体中の蒸発燃料の濃度との相関関係を示す圧力値―濃度相関データを格納するメモリと、前記メモリに格納されている前記圧力値―濃度相関データと前記第１圧力値とを用いて、前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体中の蒸発燃料の濃度を推定する推定部と、前記第１ポンプによって前記蒸発燃料を実質的に含まない空気が前記通気経路に送り出されている場合に前記検知装置によって検知される前記空気の圧力を示す第３圧力値を取得する取得部と、を備え、前記推定部は、前記第３圧力値が取得済みである場合に、取得済みの前記第３圧力値と、前記メモリに格納されている前記圧力―濃度相関データと、を用いて、前記第１ポンプによって送り出される前記混合気体中の蒸発燃料の濃度を推定してもよい。
【０００７】
例えば、実際に車両に搭載される第１ポンプの性能と第２ポンプの性能とに個体差がある場合、単に、第２ポンプに基づく圧力値―濃度相関データにおいて、検知済みの第１圧力値に対応する濃度を蒸発燃料の濃度と推定する構成では、実際の蒸発燃料の濃度と誤差が生じる場合がある。上記の構成では、実際に車両に搭載される第１ポンプと検知装置とを用いて、蒸発燃料が含まれていない空気（即ち蒸発燃料の濃度が実質的に０％である気体）を送り出している状況での第３圧力値を検知する。この構成によれば、第２ポンプに基づく圧力値―濃度相関データに加えて、実際に車両に搭載される第１ポンプと検知装置とを用いて検知される第３圧力値を用いて濃度を推定することによって、ポンプや検知装置の性能の個体差が考慮された蒸発燃料の濃度を推定することができる。
【０００８】
蒸発燃料処理装置は、前記キャニスタに接続されており、大気と前記通気経路とを前記キャニスタを介して連通する連通経路をさらに備え、前記第１ポンプは、前記通気経路上に配置されており、前記第３圧力値は、前記キャニスタ内に前記蒸発燃料が貯留されていない場合に前記検知装置によって検知される前記空気の圧力値を示してもよい。この構成によれば、空気はキャニスタ内を通過する場合であっても、空気に蒸発燃料が混合されない。このため、検知装置によって、蒸発燃料を含まない空気の圧力値を示す第３圧力値を検知することができる。
【０００９】
蒸発燃料供給装置は、大気と前記通気経路とを連通する連通経路と、前記通気経路上に配置されており、前記連通経路に接続されている切替弁と、をさらに備え、前記第１ポンプは、前記切替弁よりも前記吸気経路側の前記通気経路に配置されており、前記切替弁は、前記第１ポンプと前記キャニスタとを前記通気経路を介して連通し、前記第１ポンプと前記連通経路とを前記通気経路上で遮断する第１切替状態と、前記第１ポンプと前記連通経路とを前記通気経路を介して連通し、前記第１ポンプと前記キャニスタとを前記通気経路上で遮断する第２切替状態と、に切り替え、前記第１圧力値は、第１切替状態において、前記検知装置によって検知される前記混合気体の圧力値を示し、前記第３圧力値は、第２切替状態において、前記検知装置によって検知される前記空気の圧力値を示してもよい。この構成によれば、第２切替状態において、キャニスタを介さずに、空気が第１ポンプによって送り出される。このため、キャニスタに蒸発燃料が貯留されているか否かに関わらず、検知装置によって第３圧力値を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例の蒸発燃料処理装置を用いた燃料供給システムを示す。
【図２】第１実施例の蒸発燃料処理装置を示す。
【図３】第１実施例の蒸発燃料供給システムを示す。
【図４】第１実施例の差圧―濃度相関データを示す。
【図５】第１実施例の基準差圧学習処理のフローチャートを示す。
【図６】第１実施例のパージガス供給処理のフローチャートを示す。
【図７】第１実施例の変形例の蒸発燃料処理装置を用いた燃料供給システムを示す。
【図８】第２実施例の蒸発燃料処理装置を用いた燃料供給システムを示す。
【図９】第２実施例の蒸発燃料供給システムを示す。
【図１０】第２実施例の基準差圧学習処理のフローチャートを示す。
【図１１】第２実施例のパージガス供給処理フローチャートを示す。
【図１２】第２実施例の変形例の蒸発燃料処理装置を用いた燃料供給システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施例）
図１から図６を参照して、第１実施例の蒸発燃料処理装置３２について説明する。図１に示すように、蒸発燃料処理装置３２は、車両に搭載される燃料供給システム２０に配置される。燃料供給システム２０は、メイン供給部２２と蒸発燃料処理装置３２とを備える。メイン供給部２２は、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。蒸発燃料処理装置３２は、燃料タンク１４内で発生する蒸発燃料を吸気経路４に供給する。
【００１２】
メイン供給部２２は、燃料ポンプ２８と、供給経路２６と、インジェクタ２４と、を備える。燃料ポンプ２８は、燃料タンク１４内に収容されている。供給経路２６は、燃料ポンプ２８とインジェクタ２４とに接続されている。燃料ポンプ２８は、燃料タンク１４内に貯留されている燃料を、供給経路２６を介してインジェクタ２４に供給する。インジェクタ２４は、電磁弁を有する。電磁弁の開度は、後述するエンジンコントロールユニット（Engine Control Unit：ＥＣＵ）８０（図３参照）によって制御される。インジェクタ２４の電磁弁が開くと、燃料がエンジン２に供給される。
【００１３】
エンジン２には、吸気経路４と排気経路６とが接続されている。吸気経路４には、エアクリーナ１２が配置されている。エアクリーナ１２は、図示省略のフィルタを有する。フィルタは、吸気経路４内を流れる空気から異物を除去する。
【００１４】
吸気経路４には、スロットルバルブ８が配置されている。スロットルバルブ８が開くと、エアクリーナ１２からエンジン２に向かって空気が流入する。スロットルバルブ８の開度は、ＥＣＵ８０によって制御される。これにより、エンジン２に流入する空気量が制御される。
【００１５】
エアクリーナ１２とスロットルバルブ８との間の吸気経路４には、過給機１０が配置されている。過給機１０は、図示省略のタービンを有する。タービンは、エンジン２から排気経路６に排出される排気によって回転する。これにより、過給機１０は、吸気経路４内の空気を加圧して、エンジン２に空気を供給する。
【００１６】
（蒸発燃料処理装置の構成）
図２に示すように、蒸発燃料処理装置３２は、キャニスタ３４と、エアフィルタ４２と、連通経路４０，４４と、通気経路４６，５０と、ポンプ５２と、制御弁５６と、分岐経路４８と、差圧センサ５４と、逆止弁５８，６０と、温度センサ６２と、を備える。キャニスタ３４は、活性炭３６とケース３８とを備える。ケース３８は、大気ポート３８ａと、通気ポート３８ｂと、タンクポート３８ｃと、を有する。大気ポート３８ａには、連通経路４４が接続されている。連通経路４４は、大気に連通している。連通経路４４には、エアフィルタ４２が配置されている。エアフィルタ４２は、大気ポート３８ａを介してキャニスタ３４に流入する空気から異物を除去する。
【００１７】
タンクポート３８ｃには、連通経路４０が接続されている。連通経路４０は、燃料タンク１４に接続されている。連通経路４０は、燃料タンク１４とキャニスタ３４とを連通している。燃料タンク１４内で発生する蒸発燃料は、連通経路４０を通過して、タンクポート３８ｃからキャニスタ３４内に流入する。活性炭３６は、蒸発燃料を吸着する。これにより、キャニスタ３４は、蒸発燃料を貯留する。これにより、大気ポート３８ａと、連通経路４４と、エアフィルタ４２と、を通過して、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。
【００１８】
通気ポート３８ｂには、通気経路４６が接続されている。通気経路４６は、キャニスタ３４と連通している。キャニスタ３４に貯留されている蒸発燃料は、大気ポート３８ａを介してキャニスタ３４内に流入する空気と混合され、混合気体として、通気ポート３８ｂを介して、通気経路４６に供給される。以下では、混合気体を「パージガス」と呼ぶ。
【００１９】
通気経路４６は、スロットルバルブ８とエンジン２との間の吸気経路４に接続されている。即ち、通気経路４６は、吸気経路４とキャニスタ３４とに接続されている。通気経路４６は、吸気経路４と連通している。パージガスは、通気経路４６を介して吸気経路４に供給される。
【００２０】
通気経路４６の中間位置には、ポンプ５２が配置されている。ポンプ５２は、吸気経路４にパージガスを送り出す。なお、ポンプ５２は、蒸発燃料を含まない空気を吸気経路４に送り出す場合がある。本実施例では、意識的に区別する場合を除き、この場合も「パージガス（即ち蒸発燃料の濃度が０％のパージガス）を送り出す」と表現する。具体的には、ポンプ５２は、通気経路４６を通じてパージガスを図２に示す矢印６６方向に引き込み、通気経路４６を通じてパージガスを吸気経路４に向けて図２に示す矢印６８方向に送り出す。
【００２１】
ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６には、制御弁５６が配置されている。制御弁５６は、電磁弁である。制御弁５６は、連通状態と遮断状態とを有する。連通状態は、キャニスタ３４と吸気経路４とを通気経路４６を介して連通する状態である。遮断状態は、キャニスタ３４と吸気経路４とを通気経路４６上で遮断する状態である。制御弁５６は、ＥＣＵ８０によって開閉期間（連通状態と遮断状態とを切り替えるタイミング）を制御される。これにより、吸気経路４に流入するパージガスの量が調整される。なお、変形例では、制御弁５６は、開度を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。
【００２２】
制御弁５６よりも吸気経路４側の通気経路４６には、逆止弁５８が配置されている。通気経路４６において、逆止弁５８は、キャニスタ３４から吸気経路４に向かう方向に流れるパージガスを通過させる一方、吸気経路４からキャニスタ３４に向かう方向にパージガスが流れることを禁止する。
【００２３】
制御弁５６と吸気経路４との間の通気経路４６には、通気経路５０が接続されている。通気経路５０の一端は、過給機１０とエアクリーナ１２との間の吸気経路４に接続されており、通気経路５０の他端は、制御弁５６と逆止弁５８との間の通気経路４６に接続されている。通気経路５０には、逆止弁６０が配置されている。通気経路５０において、逆止弁６０は、キャニスタ３４から吸気経路４向かう方向に流れるパージガスを通過させる一方、吸気経路４からキャニスタ３４に向かう方向にパージガスが流れることを禁止する。
【００２４】
（蒸発燃料処理装置の動作）
蒸発燃料処理装置３２は、通気経路４６を介してスロットルバルブ８とエンジン２との間の吸気経路４と、通気経路４６及び通気経路５０を介して過給機１０とエアクリーナ１２との間の吸気経路４と、の少なくとも一方に、パージガスを供給する。具体的には、過給機１０が作動していない場合、エンジン２の作動によって吸気経路４が負圧に維持される。この場合、主に通気経路４６を介してパージガスが吸気経路４に流入する。この場合、ポンプ５２が作動していなくても通気経路４６と吸気経路４との差圧によってパージガスを供給することが可能である。但し、通気経路４６と吸気経路４との差圧が小さい場合やパージガスの流量を増加させるべき場合には、ポンプ５２を作動させて、パージガスの流量を調整することができる。
【００２５】
一方、過給機１０が作動している場合、過給機１０よりもエンジン２側の吸気経路４は大気圧よりも高い。このため、主に通気経路５０を介してパージガスが吸気経路４に流入する。なお、過給機１０よりもエアクリーナ１２側の吸気経路４は、大気圧である。このため、ポンプ５２を作動させて、パージガスを吸気経路４に供給する。
【００２６】
通気経路４６には、さらに分岐経路４８が接続されている。分岐経路４８の一端は、制御弁５６とポンプ５２との間の通気経路４６に接続されており、分岐経路４８の他端は、ポンプ５２とキャニスタ３４との間の通気経路４６に接続されている。分岐経路４８には、差圧センサ５４が配置されている。差圧センサ５４は、ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６の圧力とポンプ５２よりもキャニスタ３４側の通気経路４６の圧力との差（以下、差圧と呼ぶ）を検知する。差圧センサ５４は、ポンプ５２によって送り出されるパージガスの差圧を検知する。
【００２７】
エアクリーナ１２には、温度センサ６２が接続されている。温度センサ６２は、エアクリーナ１２内を通過する空気の温度を検知する。
【００２８】
ＥＣＵ８０は、車両に搭載されている。ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、メモリ等で構成されている。図３に示すように、ＥＣＵ８０は、エンジン２と、スロットルバルブ８と、ポンプ５２と、差圧センサ５４と、制御弁５６と、温度センサ６２と、に通信可能に接続されている。ＥＣＵ８０は、エンジン２と、スロットルバルブ８と、ポンプ５２と、制御弁５６と、を制御する。ＥＣＵ８０は、制御弁５６を、連通状態と遮断状態とを選択的に切り替える。ＥＣＵ８０は、差圧センサ５４で検知された差圧を取得し、記憶する。ＥＣＵ８０は、温度センサ６２で検知された空気の温度を取得し、記憶する。
【００２９】
ＥＣＵ８０は、差圧―濃度相関データを格納している。差圧―濃度相関データは、差圧と蒸発燃料の濃度との相関関係を示す。差圧―濃度相関データは、予め実験によって特定されている。差圧―濃度相関データを特定するための実験では、基準温度（例えば２０℃）の下で実行され、実験用ポンプと実験用差圧センサとが用いられる。実験用ポンプは、車両に搭載されているポンプ５２と同一仕様のポンプであるが、ポンプ５２とは別の個体である。このため、実験用ポンプとポンプ５２とでは、例え同一の製造工程で作製されていても、寸法公差等によって個体差が生じている場合がある。この場合、実験用ポンプとポンプ５２とを同じ条件（例えば電力）で作動させても、パージガスを昇圧する性能が異なる場合がある。実験用差圧センサは、車両に搭載されている差圧センサ５４と同一仕様の差圧センサであるが、差圧センサ５４とは別の個体である。このため、実験用差圧センサと差圧センサ５４とは、例え同一の製造工程で作製されていても、回路要素の公差等によって個体差が生じている場合がある。この場合、同じ環境で差圧を検知しても、異なる差圧が検出される場合がある。
【００３０】
図４は、差圧―濃度相関データを示す。図４では、横軸が差圧（ｋＰａ）を示し、縦軸が蒸発燃料の濃度（％）を示す。差圧―濃度相関データにおいて、差圧がゼロから基準差圧Ｐ１までの領域では、蒸発燃料の濃度はゼロであり、差圧が基準差圧Ｐ１を超える領域では、蒸発燃料の濃度は、差圧に比例して徐々に増加する。基準差圧Ｐ１は、実験用ポンプによって送り出された空気を、実験用差圧センサによって検知される差圧を示す。
【００３１】
ＥＣＵ８０は、ＥＣＵ８０に格納されている差圧―濃度相関データ及びＥＣＵ８０に記憶されている差圧と空気の温度とを用いて、吸気経路４に流入するパージガス中の蒸発燃料の濃度を推定する。
【００３２】
（基準差圧学習処理）
ＥＣＵ８０に格納されている差圧―濃度相関データは、実験用ポンプや実験用差圧センサの性能の個体差について考慮されていない。例えば、基準差圧は、ポンプ５２や差圧センサ５４の性能の個体差によって変動する。このため、個体差が大きければ、ＥＵＣ８０に格納されている差圧―濃度相関データを用いて推定される蒸発燃料の濃度と実際の蒸発燃料の濃度との間に誤差が生じる場合がある。また、ポンプ５２や差圧センサ５４の性能は、ポンプ５２や差圧センサ５４の長期使用に伴い劣化する。このため、ポンプ５２や差圧センサ５４の性能の劣化が大きければ、ＥＵＣ８０に格納されている差圧―濃度相関データを用いて推定される蒸発燃料の濃度と実際の蒸発燃料の濃度との間に誤差が生じる場合がある。燃料供給システム２０では、ＥＣＵ８０は、車両に搭載されているポンプ５２と差圧センサ５４とを用いて基準差圧を検知するための基準差圧学習処理を実行する。
【００３３】
図５を参照して、基準差圧学習処理について説明する。基準差圧学習処理は、車両に燃料供給システム２０が組み付けられた後に実行される。基準差圧学習処理は、連通経路４４からキャニスタ３４を通過してポンプ５２に到達するパージガスに、蒸発燃料が含まれない、即ち蒸発燃料の濃度が０％のパージガスがポンプ５２で送り出される処理実行可能状態で実行される。処理実行可能状態は、キャニスタ３４に蒸発燃料が実質的に貯留されていない状態ということができる。キャニスタ３４に蒸発燃料が実質的に貯留されていない状態は、車両の製造後であってエンジン２が未だに１回も始動されていない状態と、キャニスタ３４が交換された後でエンジン２が未だに１回も始動されていない状態、及び、パージガスが大量に吸気経路４に供給されることによってキャニスタ３４内に蒸発燃料がほぼ貯留されていない状態を含む。なお、キャニスタ３４に蒸発燃料が実質的に貯留されていない状態は、キャニスタ３４に蒸発燃料が全く貯留されていない状態と、キャニスタ３４に蒸発燃料が貯留されているが、貯留量がごくわずかであり、ポンプ５２が作動している間の差圧センサ５４で検知される差圧が、空気である場合と変化がない状態と、を含む。言い換えると、パージガス中の蒸発燃料の濃度は、差圧センサ５４での検出限界以下の濃度である状態である。
【００３４】
基準差圧学習処理では、まず、Ｓ４において、ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理完了フラグがオフであるか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理完了フラグを予め格納している。基準差圧学習処理完了フラグがオンであると判断される場合（Ｓ４でＮＯ）、Ｓ６以降の処理がスキップされ、Ｓ４に戻る。一方、基準差圧学習処理完了フラグがオフであると判断される場合（Ｓ４でＹＥＳ）、Ｓ６において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で、遮断状態を維持する。なお、変形例では、Ｓ６において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で、連通状態を維持してもよい。
【００３５】
次いで、Ｓ８において、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２を一定の回転数（例えば２００００ｒｐｍ）で作動させる。ポンプ５２は、連通経路４４、キャニスタ３４内を通過した空気を、吸気経路４に向かって送り出す。これにより、蒸発燃料を実質的に含まない空気がポンプ５２から送り出される。蒸発燃料を実質的に含まない空気は、蒸発燃料を全く含まない空気と、キャニスタ３４に蒸発燃料がごくわずかに貯留されている状態において、キャニスタ３４内を通過した空気とキャニスタ３４内の蒸発燃料とが混合したパージガスを含む。即ち、差圧センサ５４によって検知される蒸発燃料を実質的に含まない空気を示す差圧は、差圧センサ５４によって検知される空気を示す差圧と同一である。
【００３６】
次いで、Ｓ１０において、ＥＣＵ８０は、差圧センサ５４で検知される基準差圧を取得する。ＥＣＵ８０は、取得済みの基準差圧を記憶する。なお、ＥＣＵ８０に既に基準差圧が記憶されている場合は、ＥＣＵ８０は、既に記憶されていた基準差圧を新たに取得した基準差圧に変更して、記憶する。次いで、Ｓ１２において、ＥＣＵ８０は、温度センサ６２によって検知される空気の温度を取得する。ＥＣＵ８０は、取得済みの空気の温度を記憶する。なお、ＥＣＵ８０に既に空気の温度が記憶されている場合は、ＥＣＵ８０は、既に記憶されていた空気の温度を新たに取得した空気の温度に変更して、記憶する。本実施例では、エアクリーナ１２内を通過する空気の温度が、通気経路４６内を通過する空気の温度に等しいと仮定している。
【００３７】
次いで、Ｓ１４おいて、ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理完了フラグをオフからオンに切り替える。基準差圧学習処理完了フラグは、例外を除いて、一度オンに切り替わると、オンの状態を維持する、即ち、オンからオフに切り替わらない。但し、キャニスタ３４が交換された場合、作業者の所定の作業によって、ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理完了フラグをオンからオフに切り替える。また、パージガスが大量に吸気経路４に供給されることによってキャニスタ３４内に蒸発燃料が実質的に貯留されていない場合、ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理完了フラグをオンからオフに切り替える。次いで、Ｓ１６において、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２を停止させて、基準差圧学習処理を終了する。なお、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で遮断状態を維持する。
【００３８】
（パージガス供給処理）
次いで、図６を参照して、パージガス供給処理について説明する。パージガス供給処理は、エンジン２が作動している間に実行される。まず、Ｓ２２において、ＥＣＵ８０は、パージガス供給条件が成立しているか否かを判断する。なお、パージガス供給条件は、パージガスをエンジン２に供給するパージガス供給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の冷却水温度や蒸発燃料の濃度の特定状況によって、予めＥＣＵ８０に格納されている条件である。ＥＣＵ８０は、エンジン２が作動している間に、パージガス供給条件が成立するか否かを常時監視している。パージガス供給条件が成立していない場合（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ２４以降の処理をスキップし、Ｓ２２に戻る。パージガス供給条件が成立している場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、Ｓ２４において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で遮断状態を維持する。なお、変形例では、Ｓ２４において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で連通状態を維持してもよい。
【００３９】
次いで、Ｓ２６において、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２を一定の回転数（例えば２００００ｒｐｍ）で作動させる。これにより、連通経路４４を通過した空気がキャニスタ３４内を通過すると、キャニスタ３４に貯留されている蒸発燃料が空気に混合される。この結果、パージガスがポンプ５２に吸入されて、送り出される。次いで、Ｓ２８において、ＥＣＵ８０は、差圧センサ５４によって検知されるパージガスを示す推定用差圧を取得する。
【００４０】
次いで、Ｓ３２において、ＥＣＵ８０は、差圧―濃度相関データと、Ｓ１０で取得済みの基準差圧、Ｓ１２で取得済みの空気の温度と、Ｓ２８で取得済みの推定用差圧と、を用いて、パージガス中の蒸発燃料の濃度を推定する。具体的には、ＥＣＵ８０は、Ｓ１０で取得済みの基準差圧を、Ｓ１２で取得済みの空気の温度を考慮して修正する。差圧は、パージガスの密度に応じて変動する。パージガスの密度は、蒸発燃料の濃度によって変動するとともに、パージガスの温度によっても変動する。ＥＣＵ８０は、Ｓ１０で取得済みの基準差圧を、差圧―濃度相関データを特定するための実験が行われたときの基準温度とＳ１２で取得済みの空気の温度との差（即ち実験時の空気の密度と基準差圧が取得されたときの空気の密度）を考慮して修正する。次に、ＥＣＵ８０は、差圧―濃度相関データの基準差圧Ｐ１を、修正後の基準差圧に変換するとともに、基準差圧の変換に合わせて、差圧―濃度相関データを全体的に変換する。なお、変換後にも変換前の差圧―濃度相関データは、ＥＣＵ８０に格納されている。これにより、差圧―濃度相関データは、車両に搭載されているポンプ５２と差圧センサ５４との性能を考慮した値に変換される。次いで、ＥＣＵ８０は、Ｓ２８で取得済みの推定用差圧と、変換した差圧―濃度相関データと、を用いて、パージガス中の蒸発燃料の濃度を推定する。
【００４１】
次いで、Ｓ３４において、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２を停止させる。次いで、Ｓ３６において、ＥＣＵ８０は、Ｓ３２において推定されたパージガス中の蒸発燃料の濃度を用いて、ポンプ５２に供給すべき電力と制御弁５６の開閉期間とを決定する。次いで、Ｓ３８において、ＥＣＵ８０は、Ｓ３６において決定されたポンプ５２に供給すべき電力で、ポンプ５２を作動させる。また、Ｓ３８において、ＥＣＵ８０は、Ｓ３６において決定された制御弁５６の開閉期間で、制御弁５６で連通状態を維持する。これにより、所望量の蒸発燃料を吸気経路４に供給することができる。
【００４２】
吸気経路４へのパージガスの供給を停止する場合、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で遮断状態を維持した後、ポンプ５２を停止させる。
【００４３】
（効果）
Ｓ１０において、ＥＣＵ８０は、蒸発燃料処理装置３２の備えるポンプ５２と差圧センサ５４とを用いて検知される空気の圧力を示す基準差圧を取得する。Ｓ１２において、ＥＣＵ８０は、蒸発燃料処理装置３２の備える温度センサ６２を用いて空気の温度を取得する。Ｓ３２において、ＥＣＵ８０は、Ｓ１２で取得済みの空気の温度と、差圧―濃度相関データを特定するための実験が行われたときの基準温度と、を用いて、Ｓ１０で取得済みの基準差圧を修正する。次に、ＥＣＵ８０は、差圧―濃度相関データの基準差圧Ｐ１を、修正後の基準差圧に変換するとともに、基準差圧の変換に合わせて、差圧―濃度相関データを全体的に変換する。このため、実際に車両に搭載されているポンプ５２と差圧センサ５４との性能を考慮した差圧―濃度相関データに変換することができる。この結果、ＥＣＵ８０は、パージガス中の蒸発燃料の濃度をより精度よく推定することができる。
【００４４】
ＥＣＵ８０は、キャニスタ３４内を通過する空気の圧力を示す基準差圧を取得する。キャニスタ３４には、蒸発燃料が貯留されていない。このため、空気には、蒸発燃料が含まれない。この結果、ＥＣＵ８０は、蒸発燃料を含まない空気の圧力を示す基準差圧を取得することができる。
【００４５】
（対応関係）
ポンプ５２は「第１ポンプ」の一例であり、実験用ポンプは「第２ポンプ」の一例であり、差圧センサ５４は「検知装置」の一例であり、推定用差圧は「第１圧力値」の一例であり、基準差圧は「第３圧力値」の一例であり、差圧―濃度相関データは「圧力値―濃度相関データ」の一例であり、ＥＣＵ８０は、「取得部」、「メモリ」、及び「推定部」の一例である。
【００４６】
（第１実施例の変形例）
図７を参照して、第１実施例と異なる点を説明する。第１実施例の変形例の燃料供給システム１２０は、差圧センサ５４と分岐経路４８とを備えない。一方、燃料供給システム１２０は、圧力センサ１５４をさらに備える。即ち、蒸発燃料処理装置１３２は、差圧センサ５４と分岐経路４８とを備えない一方、圧力センサ１５４をさらに備える。圧力センサ１５４は、ポンプ５２と制御弁５６との間の通気経路４６に接続されている。即ち、圧力センサ１５４は、ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６に接続されている。圧力センサ１５４は、ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６の圧力を検知する。
【００４７】
第１実施例の変形例のＥＣＵ８０には、差圧―濃度相関データが格納されていない一方、圧力―濃度相関データが格納されている。圧力―濃度相関データは、圧力と蒸発燃料の濃度との相関関係を示す。
【００４８】
燃料供給システム２０では、差圧センサ５４を用いて基準差圧学習処理とパージガス供給処理とを実行する一方、燃料供給システム１２０では、圧力センサ１５４を用いて基準圧力学習処理とパージガス供給処理とを実行する。燃料供給システム１２０の基準圧力学習処理は、燃料供給システム２０の基準差圧学習処理とＳ１０のみ異なる。Ｓ１０において、ＥＣＵ８０は、圧力センサ１５４で検知される空気の圧力を示す基準圧力を取得し、記憶する。
【００４９】
燃料供給システム１２０のパージガス供給処理は、燃料供給システム２０のパージガス供給処理と、Ｓ２８及びＳ３２のみ異なる。Ｓ２８において、ＥＣＵ８０は、圧力センサ１５４で検知されるパージガスの圧力を示す推定用圧力を取得する。Ｓ３２において、ＥＣＵ８０は、圧力―濃度相関データと、圧力―濃度相関データを特定するための実験が行われたときの基準温度と、取得済みの基準圧力、空気の温度、及び推定用圧力と、を用いて、パージガス中の蒸発燃料の濃度を推定する。
【００５０】
（対応関係）
圧力センサ１５４は「検知装置」の一例であり、推定用圧力は「第１圧力値」の一例であり、基準圧力は「第３圧力値」の一例であり、圧力―濃度相関データは「圧力値―濃度相関データ」の一例である。
【００５１】
（第２実施例）
図８から図１１を参照して、第１実施例の燃料供給システム２０と異なる点を説明する。図８に示すように、第２実施例の燃料供給システム２２０では、蒸発燃料処理装置２３２の構成が、燃料供給システム２０の蒸発燃料処理装置３２の構成と異なる。具体的には、蒸発燃料処理装置２３２は、第１実施例の蒸発燃料処理装置３２と同様の構成に加えて、切替弁２８０と、連通経路２８２と、をさらに備える。
【００５２】
切替弁２８０は、ポンプ５２とキャニスタ３４との間の通気経路４６に配置されている。即ち、ポンプ５２は、切替弁２８０よりも吸気経路４側の通気経路４６に配置されている。切替弁２８０は、ポンプ５２よりもキャニスタ３４側の通気経路４６と分岐経路４８とが接続している箇所よりもキャニスタ３４側の通気経路４６に配置されている。切替弁２８０には、連通経路２８２が接続されている。連通経路２８２は、大気と連通している。即ち、連通経路２８２は、大気と通気経路４６とを連通している。ポンプ５２に供給される電力が同一である場合、連通経路２８２の流路抵抗は、連通経路４４、エアフィルタ４２、キャニスタ３４、及びキャニスタ３４と切替弁２８０との間の通気経路４６を含む経路の流路抵抗と同一である。このため、連通経路２８２を通過するパージガスの圧力損失は、連通経路４４、エアフィルタ４２、キャニスタ３４、及びキャニスタ３４と切替弁２８０との間の通気経路４６を含む経路を通過するパージガスの圧力損失と同一である。この結果、連通経路２８２を介してポンプ５２によって送り出されるパージガスの流量は、連通経路４４、エアフィルタ４２、キャニスタ３４、及びキャニスタ３４と切替弁２８０との間の通気経路４６を含む経路を介してポンプ５２によって送り出されるパージガスの流量と同一である。
【００５３】
切替弁２８０は、三方弁である。切替弁２８０は、第１切替状態と第２切替状態とを有する。第１切替状態では、切替弁２８０は、ポンプ５２とキャニスタ３４とを通気経路４６を介して連通する一方、ポンプ５２と連通経路２８２とを通気経路４６上で遮断する。この結果、キャニスタ３４を介して燃料タンク１４と吸気経路４とが連通するとともに、キャニスタ３４を介して大気と吸気経路４とが連通する。これにより、パージガスが吸気経路４に供給される。第２切替状態では、切替弁２８０は、ポンプ５２と連通経路２８２とを通気経路４６を介して連通する一方、ポンプ５２とキャニスタ３４とを通気経路４６上で遮断する。この結果、連通経路２８２を介して大気と吸気経路４とが連通する。これにより、空気が吸気経路４に供給される。
【００５４】
図９に示すように、ＥＣＵ８０は、エンジン２、スロットルバルブ８、ポンプ５２、差圧センサ５４、制御弁５６、及び温度センサ６２に加えて、切替弁２８０に通信可能に接続されている。ＥＣＵ８０は、切替弁２８０を制御する。具体的には、ＥＣＵ８０は、切替弁２８０を、第１切替状態と第２切替状態とを選択的に切り替える。
【００５５】
ポンプ５２や差圧センサ５４の性能は、ポンプ５２や差圧センサ５４の長期使用に伴い劣化する。このため、ポンプ５２や差圧センサ５４の性能の劣化が大きければ、ＥＵＣ８０に格納されている差圧―濃度相関データを用いて推定される蒸発燃料の濃度と実際の蒸発燃料の濃度との間に誤差が生じる場合がある。燃料供給システム２２０では、ＥＣＵ８０は、切替弁２８０及び車両に搭載されているポンプ５２と差圧センサ５４とを用いて基準差圧を検知するための基準差圧学習処理を実行する。
【００５６】
（基準差圧学習処理）
図１０を参照して、基準差圧学習処理について説明する。基準差圧学習処理は、エンジン２の作動前に（例えば、車両のドアを開閉する際に）、毎回実行される。基準差圧学習処理は、キャニスタ３４に蒸発燃料が貯留されているか否かに関わらず、実行される。基準差圧学習処理では、まず、Ｓ１０４において、ＥＣＵ８０は、Ｓ４と同様の処理を実行する。次に、Ｓ１０６において、ＥＣＵ８０は、切替弁２８０を、第１切替状態から第２切替状態に切り替え、第２切替状態を維持する。これにより、連通経路２８２を介して大気と吸気経路４とが連通する。なお、切替弁２８０が既に第２切替状態である場合は、Ｓ１０６をスキップする。
【００５７】
次いで、Ｓ１０８において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で連通状態を維持する。次いで、Ｓ１１０において、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２を一定の回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）で作動させる。これにより、Ｓ１１０において、連通経路２８２を介して、空気が吸気経路４に供給される。この結果、ポンプ５２によって、通気経路４６に残存しているパージガス（パージガスの供給が終了した後に残存しているパージガス）が、吸気経路４に送り出される。次いで、Ｓ１１２において、ＥＣＵ８０は、ポンプ作動期間が基準作動期間を経過しているか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、ポンプ５２が停止している期間を計時するタイマを内蔵している。ＥＣＵ８０は、ポンプ５２が作動されると、タイマをスタートさせる。また、ＥＣＵ８０は、予め基準作動期間を格納している。基準作動期間は、通気経路４６内のパージガスを通気経路４６外に排出するために必要な期間であり、予め実験によって特定されている。ポンプ作動期間が基準作動期間を経過していない場合（Ｓ１１２でＮＯ）、ポンプ作動期間が基準作動期間を経過するまで待機する。この場合、通気経路４６内のパージガスの排出が完了していないことを意味する。ポンプ作動期間が基準作動期間を経過している場合（Ｓ１１２でＹＥＳ）、Ｓ１１４に進む。この場合、通気経路４６内のパージガスの排出が完了したことを意味する。
【００５８】
次いで、Ｓ１１４において、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で遮断状態を維持する。次いで、Ｓ１１６において、ＥＣＵ８０は、Ｓ１０と同様の処理を実行する。この場合、空気は、キャニスタ３４内を通過しないため、蒸発燃料を含まない。この結果、ＥＣＵ８０は、蒸発燃料を含まない空気の圧力を示す基準差圧を取得し、記憶する。なお、ＥＣＵ８０に既に基準差圧が記憶されている場合は、ＥＣＵ８０は、既に記憶されていた基準差圧を新たに取得した基準差圧に変更して、記憶する。なお、キャニスタ３４は蒸発燃料を貯留していない状態と蒸発燃料を貯留している状態とのいずれか一方である。次いで、Ｓ１１８からＳ１２２において、ＥＣＵ８０は、Ｓ１２からＳ１６と同様の処理を実行する。ＥＣＵ８０は、基準差圧学習処理を実行し、エンジン２が作動してから停止するまで間、基準差圧学習処理完了フラグをオンの状態に維持する。ＥＣＵ８０は、エンジン２が停止すると、基準差圧学習処理完了フラグをオンからオフに切り替える。即ち、基準差圧学習処理は、基準差圧学習処理を実行してからエンジン２が停止するまでの間に、１回実行される。これにより、長期使用に伴いポンプ５２や差圧センサ５４の性能が劣化する場合であっても、ＥＣＵ８０は、劣化したポンプ５２や差圧センサ５４の性能を考慮した基準差圧を取得することができる。
【００５９】
図１１を参照して、パージガス供給処理について説明する。パージガス供給処理では、まず、Ｓ１３２において、ＥＣＵ８０は、Ｓ２２と同様の処理を実行する。次に、Ｓ１３４において、ＥＣＵ８０は、切替弁２８０を、第２切替状態から第１切替状態に切り替え、第１切替状態を維持する。これにより、キャニスタ３４と吸気経路４とが連通する。なお、切替弁２８０が既に第１切替状態である場合は、Ｓ１３４をスキップする。次いで、Ｓ１３６からＳ１４０において、ＥＵＣ８０は、Ｓ２４からＳ２８と同様の処理を実行する。これにより、第１切替状態において、差圧センサ５４によって検知されるパージガスを示す推定用差圧が、ＥＣＵ８０に取得される。次いで、Ｓ１４４において、ＥＣＵ８０は、Ｓ３２と同様の処理を実行する。これにより、パージガス中の蒸発燃料の濃度が、ＥＣＵ８０によって推定される。次いで、Ｓ１４６からＳ１５０において、ＥＣＵ８０は、Ｓ３４からＳ３８と同様の処理を実行する。これにより、所望量の蒸発燃料を吸気経路４に供給することができる。
【００６０】
吸気経路４へのパージガスの供給を停止する場合、ＥＣＵ８０は、制御弁５６で遮断状態を維持した後、ポンプ５２を停止させる。
【００６１】
（効果）
大気と連通している連通経路２８２が接続されている切替弁２８０は、第１切替状態と第２切替状態とを有する。第２切替状態は、ポンプ５２と連通経路２８２とを通気経路４６を介して連通する一方、ポンプ５２とキャニスタ３４とを通気経路４６上で遮断する。Ｓ１１６において、制御弁５６は第２切替状態に維持されており、ＥＣＵ８０は、キャニスタ３４内を通過していない（即ち蒸発燃料を含まない）空気の圧力を示す基準差圧を取得する。このため、ＥＣＵ８０は、キャニスタ３４に蒸発燃料が貯留されているか否かに関わらず、空気の圧力を示す基準差圧を取得することができる。
【００６２】
（第２実施例の変形例）
図１２を参照して、第２実施例と異なる点を説明する。第２実施例の変形例の燃料供給システム３２０は、差圧センサ５４と分岐経路４８とを備えない。一方、燃料供給システム３２０は、圧力センサ３５４をさらに備える。即ち、蒸発燃料処理装置３３２は、差圧センサ５４と分岐経路４８とを備えない一方、圧力センサ３５４をさらに備える。圧力センサ３５４は、ポンプ５２と制御弁５６との間の通気経路４６に接続されている。即ち、圧力センサ３５４は、ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６に接続されている。圧力センサ３５４は、ポンプ５２よりも吸気経路４側の通気経路４６内の圧力を測定する。
【００６３】
第２実施例の変形例のＥＣＵ８０には、差圧―濃度相関データが格納されていない一方、圧力―濃度相関データが格納されている。圧力―濃度相関データは、圧力と蒸発燃料の濃度との相関関係を示す。
【００６４】
燃料供給システム２２０では、差圧センサ５４を用いて基準差圧学習処理とパージガス供給処理とを実行する一方、燃料供給システム３２０では、圧力センサ３５４を用いて基準圧力学習処理とパージガス供給処理とを実行する。燃料供給システム３２０の基準圧力学習処理は、燃料供給システム２２０の基準差圧学習処理とＳ１１６のみ異なる。Ｓ１１６において、ＥＣＵ８０は、圧力センサ３５４で検知される空気の圧力を示す基準圧力を取得し、記憶する。
【００６５】
燃料供給システム３２０のパージガス供給処理は、燃料供給システム２２０のパージガス供給処理と、Ｓ１４０及びＳ１４４のみ異なる。Ｓ１４０において、ＥＣＵ８０は、圧力センサ３５４で検知されるパージガスの圧力を示す推定用圧力を取得する。Ｓ１４４において、ＥＣＵ８０は、圧力―濃度相関データと、圧力―濃度相関データを特定するための実験が行われたときの基準温度と、取得済みの基準圧力、空気の温度、及び推定用圧力と、を用いて、パージガス中の蒸発燃料の濃度を推定する。
【００６６】
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。
【００６７】
（変形例）
（１）上記の実施例では、蒸発燃料処理装置３２，２３２は、差圧センサ５４を備える。しかしながら、蒸発燃料処理装置３２，２３２は、差圧センサ５４に替えて、ポンプ５２よりもキャニスタ３４側の通気経路４６と、ポンプ５２と制御弁５６との間の通気経路４６と、のそれぞれに配置される圧力センサを備えてもよい。これにより、ＥＣＵ８０は、ポンプ５２の前後におけるパーシガスを示す圧力を取得してもよい。この場合、蒸発燃料処理装置３２，２３２は、分岐経路４８を備えなくてもよい。
【００６８】
（２）上記の実施例では、過給機１０は車両に搭載されている。しかしながら、上記の実施例に記載の構成に限らない。例えば、過給機１０は車両に搭載されなくてもよい。この場合、蒸発燃料処理装置３２，１３２，２３２，３３２は、通気経路５０と逆止弁６０とを備えなくてもよい。
【００６９】
本明細書又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、本明細書又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】
【００７０】
２      ：エンジン
４      ：吸気経路
６      ：排気経路
８      ：スロットルバルブ
１０    ：過給機
１２    ：エアクリーナ
１４    ：燃料タンク
２０，１２０，２２０，３２０：燃料供給システム
３２，１３２，２３２，３３２：蒸発燃料処理装置
３４    ：キャニスタ
３６    ：活性炭
３８    ：ケース
４０，４４，２８２：連通経路
４２    ：エアフィルタ
４６，５０：通気経路
４８：分岐経路
５２    ：ポンプ
５４    ：差圧センサ
５６    ：制御弁
５８，６０：逆止弁
６２    ：温度センサ
８０    ：ＥＣＵ
１５４，３５４：圧力センサ
２８０  ：切替弁
【図１】
2019173648.tif 000003
【図２】
2019173648.tif 000004
【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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