(57)【要約】【課題】内燃機関に適したパージ制御を実現する蒸発燃料処理装置の提供。【解決手段】燃料タンク２内で発生の蒸発燃料を吸着する第一キャニスタ１２、第一キャニスタ１２からの脱離燃料を吸気通路３にパージするパージ通路２８、絞り５０を有しパージ通路２８に連通する第一検出通路２９、第一検出通路２９に連通しパージ通路２８から第一検出通路２９を通じて流入する蒸発燃料を吸着する第二キャニスタ１３、第二キャニスタ１３に連通する第二検出通路３２、第二検出通路３２の減圧によりガス流を発生させるガス流発生手段１４、絞り５０とガス流発生手段１４で決まる圧力を検出する圧力検出手段１６、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への燃料排出を検出する排出検出手段３８、吸気通路３へのパージを圧力検出手段１６及び排出検出手段３８の各検出結果に基づき制御するパージ制御手段３８とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を脱離可能に吸着する第一キャニスタと、
前記第一キャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導いてパージするパージ通路と、
中途部に絞りを有し、前記パージ通路に連通する第一検出通路と、
前記絞りを挟んで前記パージ通路とは反対側で前記第一検出通路に連通し、前記パージ通路から前記第一検出通路を通じて流入する蒸発燃料を脱離可能に吸着する第二キャニスタと、
前記第二キャニスタに連通する第二検出通路と、
前記第二検出通路を減圧することによりガス流を発生させるガス流発生手段と、
前記絞りと前記ガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記第二キャニスタから前記第二検出通路への蒸発燃料の排出を検出する排出検出手段と、
前記パージ通路から前記吸気通路への蒸発燃料のパージを前記圧力検出手段の検出結果と前記排出検出手段の検出結果とに基づき制御するパージ制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージを制御し、前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づく前記パージを禁止することを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージ通路の蒸発燃料状態を算出して、当該蒸発燃料状態に応じて前記パージを制御することを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果を無視して前記パージを制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記第二キャニスタの吸着能力が回復するまで、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づく前記パージを禁止することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記パージ制御手段が蒸発燃料を前記第二キャニスタから脱離させて前記第一検出通路及び前記パージ通路を通じて前記吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、前記パージ制御手段は、前記吸着能力が回復したと判断することを特徴とする請求項５に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記パージ制御手段が蒸発燃料を前記第二キャニスタから脱離させて前記第一検出通路及び前記パージ通路を通じて前記吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、前記パージ制御手段は、前記吸着能力が回復したと判断することを特徴とする請求項５に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
大気に開放される大気通路と、
前記第一検出通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段を備え、
前記ガス流発生手段が前記第二検出通路を減圧すると共に前記通路切換手段が前記大気通路を前記第一検出通路に連通させた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を第一圧力と定義し、前記ガス流発生手段が前記第二検出通路を減圧すると共に前記通路切換手段が前記パージ通路を前記第一検出通路に連通させた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を第二圧力と定義したとき、
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記第一圧力と前記第二圧力とに基づき前記パージを制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記第一検出通路と前記第二検出通路とのうち少なくとも一方である特定通路を開閉する通路開閉手段を備え、
前記ガス流発生手段が前記第二検出通路を減圧すると共に前記通路開閉手段が前記特定通路を閉じた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を締切圧と定義したとき、
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記第一圧力と前記第二圧力と前記締切圧とに基づき前記パージを制御することを特徴とする請求項８に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
前記排出検出手段は前記第一圧力に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項８又は９に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
前記排出がない場合における前記第一圧力を第一圧力基準値と定義したとき、
前記第一圧力と前記第一圧力基準値との差が許容値以上になったことを条件として、前記排出検出手段は、前記排出を検出したと判断することを特徴とする請求項１０に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
前記第一圧力基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した前記第一圧力に基づき設定されることを特徴とする請求項１１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
前記第一圧力基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した複数の前記第一圧力を平均することにより得られることを特徴とする請求項１２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１４】
前記排出検出手段は、前記第一圧力が安定するまでに要した安定時間に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１５】
前記排出がない場合における前記第一圧力の前記安定時間を安定時間基準値と定義したとき、
前記安定時間と前記安定時間基準値との差が許容値以上になったことを条件として、前記排出検出手段は、前記排出を検出したと判断することを特徴とする請求項１４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１６】
前記安定時間基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した前記第一圧力の前記安定時間に基づき設定されることを特徴とする請求項１５に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１７】
前記安定時間基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した複数の前記第一圧力の前記安定時間を平均することにより得られることを特徴とする請求項１６に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１８】
前記第二検出通路において蒸発燃料を検出する燃料検出手段を備え、
前記排出検出手段は前記燃料検出手段の検出結果に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項１９】
大気に開放される大気通路と、
前記第一検出通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段とを備え、
前記通路切換手段が前記大気通路を前記第一検出通路に連通させた状態下における前記燃料検出手段の検出結果に基づき、前記排出検出手段は前記排出を検出することを特徴とする請求項１８に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２０】
大気に開放される大気通路と、
前記第一検出通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段と、
前記第一検出通路を開閉する第一通路開閉手段であって、前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として前記第一検出通路を閉じる第一通路開閉手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２１】
前記第二検出通路を開閉する第二通路開閉手段であって、前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として前記第二検出通路を閉じる第二通路開閉手段を、
備えることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２２】
前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧を禁止する減圧制御手段を、
備えることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２３】
前記ガス流発生手段は、大気に開放され前記第二検出通路からの吸入ガスを排出する排出口を有することを特徴とする請求項２２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２４】
前記第二キャニスタの吸着能力が回復するまで、前記減圧制御手段は前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧を禁止することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２５】
前記パージ制御手段が蒸発燃料を前記第二キャニスタから脱離させて前記第一検出通路及び前記パージ通路を通じて前記吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、前記減圧制御手段は、前記吸着能力が回復したと判断することを特徴とする請求項２４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２６】
前記パージ制御手段が蒸発燃料を前記第二キャニスタから脱離させて前記第一検出通路及び前記パージ通路を通じて前記吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、前記減圧制御手段は、前記吸着能力が回復したと判断することを特徴とする請求項２４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２７】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を脱離可能に吸着するキャニスタと、
前記キャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導いてパージするパージ通路と、
中途部に絞りを有する検出通路と、
前記検出通路を減圧することによりガス流を発生させるガス流発生手段と、
前記絞りと前記ガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段と、
大気に開放され、前記キャニスタに連通する開放通路と、
前記開放通路に連通する大気通路と、
前記検出通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段と、
前記キャニスタから前記開放通路への蒸発燃料の排出を検出する排出検出手段と、
前記パージ通路から前記吸気通路への蒸発燃料のパージを前記圧力検出手段の検出結果と前記排出検出手段の検出結果とに基づき制御するパージ制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２８】
前記ガス流発生手段は、前記開放通路に連通し前記検出通路からの吸入ガスを排出する排出口を有することを特徴とする請求項２７に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項２９】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を脱離可能に吸着するキャニスタと、
前記キャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導いてパージするパージ通路と、
中途部に絞りを有し、前記パージ通路に連通する検出通路と、
前記検出通路を減圧することによりガス流を発生させるガス流発生手段であって、前記検出通路からの吸入ガスを排出する排出口を有するガス流発生手段と、
前記絞りと前記ガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段と、
大気に開放され、前記キャニスタと前記排出口とに連通する開放通路と、
前記キャニスタから前記開放通路への蒸発燃料の排出を検出する排出検出手段と、
前記パージ通路から前記吸気通路への蒸発燃料のパージを前記圧力検出手段の検出結果と前記排出検出手段の検出結果とに基づき制御するパージ制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項３０】
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージを制御し、前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づく前記パージを禁止することを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３１】
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージ通路の蒸発燃料状態を算出して、当該蒸発燃料状態に応じて前記パージを制御することを特徴とする請求項３０に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３２】
前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果を無視して前記パージを制御することを特徴とする請求項３０又は３１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３３】
蒸発燃料が前記開放通路から掃出されるまで、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づく前記パージを禁止することを特徴とする請求項３０〜３２のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３４】
前記パージ制御手段が負圧により蒸発燃料を前記キャニスタから脱離させて前記吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、前記パージ制御手段は、当該掃出が完了したと判断することを特徴とする請求項３３に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３５】
前記パージ制御手段が負圧により蒸発燃料を前記キャニスタから脱離させて前記吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、前記パージ制御手段は、当該掃出が完了したと判断することを特徴とする請求項３３に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３６】
大気に開放される大気通路と、
前記検出通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段を備え、
前記ガス流発生手段が前記検出通路を減圧すると共に前記通路切換手段が前記大気通路を前記検出通路に連通させた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を第一圧力と定義し、前記ガス流発生手段が前記検出通路を減圧すると共に前記通路切換手段が前記パージ通路を前記検出通路に連通させた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を第二圧力と定義したとき、
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記第一圧力と前記第二圧力とに基づき前記パージを制御することを特徴とする請求項２７〜３５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３７】
前記排出検出手段は前記第一圧力に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項３６に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３８】
前記排出がない場合における前記第一圧力を第一圧力基準値と定義したとき、
前記第一圧力と前記第一圧力基準値との差が許容値以上になったことを条件として、前記排出検出手段は、前記排出を検出したと判断することを特徴とする請求項３７に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３９】
前記第一圧力基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した前記第一圧力に基づき設定されることを特徴とする請求項３８に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４０】
前記第一圧力基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した複数の前記第一圧力を平均することにより得られることを特徴とする請求項３９に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４１】
前記検出通路を開閉する通路開閉手段を備え、
前記ガス流発生手段が前記検出通路を減圧すると共に前記通路開閉手段が前記検出通路を閉じた状態下、前記圧力検出手段が検出する圧力を締切圧と定義したとき、
前記排出検出手段が前記排出を検出しないことを条件として、前記パージ制御手段は前記第一圧力と前記第二圧力と前記締切圧とに基づき前記パージを制御することを特徴とする請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４２】
前記排出検出手段は前記締切圧に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項４１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４３】
前記排出がない場合における前記締切圧を締切圧基準値と定義したとき、
前記締切圧と前記締切圧基準値との差が許容値以上になったことを条件として、前記排出検出手段は、前記排出を検出したと判断することを特徴とする請求項４２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４４】
前記締切圧基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した前記締切圧に基づき設定されることを特徴とする請求項４３に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４５】
前記締切圧基準値は、前記圧力検出手段が過去に検出した複数の前記締切圧を平均することにより得られることを特徴とする請求項４４に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４６】
前記開放通路において蒸発燃料を検出する燃料検出手段を備え、
前記排出検出手段は前記燃料検出手段の検出結果に基づき前記排出を検出することを特徴とする請求項２７〜４５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４７】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を脱離可能に吸着する第一キャニスタと、
前記第一キャニスタから脱離した蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導いてパージするパージ通路と、
中途部に絞りを有し、前記パージ通路に連通する第一検出通路と、
前記絞りを挟んで前記パージ通路とは反対側で前記第一検出通路に連通し、前記パージ通路から前記第一検出通路を通じて流入する蒸発燃料を脱離可能に吸着する第二キャニスタと、
前記第二キャニスタに連通する第二検出通路と、
前記第二検出通路を減圧することによりガス流を発生させるガス流発生手段と、
前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧下において前記絞りと前記ガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記パージ通路から前記吸気通路への蒸発燃料のパージを前記圧力検出手段の検出結果に基づき制御するパージ制御手段と、
前記第二キャニスタにおける蒸発燃料の吸着量を推定する推定手段と、
前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧を前記推定手段の推定結果に基づき許否する許否手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項４８】
前記ガス流発生手段は、大気に開放され前記第二検出通路からの吸入ガスを排出する排出口を有することを特徴とする請求項４７に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４９】
前記推定手段は、前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージ通路の蒸発燃料状態を算出して、当該蒸発燃料状態から前記吸着量を推定することを特徴とする請求項４７又は４８に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５０】
前記推定手段は、前記パージ制御手段が蒸発燃料を前記第二キャニスタから脱離させて前記吸気通路にパージした量から前記吸着量を推定することを特徴とする請求項４７〜４９のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５１】
前記推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、前記許否手段は前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧を許可し、前記推定手段の推定結果が許容量を超えたことを条件として、前記許否手段は前記ガス流発生手段による前記第二検出通路の減圧を禁止することを特徴とする請求項４７〜５０のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５２】
前記推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージを制御し、前記推定手段の推定結果が許容量を超えたことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果を無視して前記パージを制御することを特徴とする請求項５１に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５３】
前記推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果に基づき前記パージ通路の蒸発燃料状態を算出して、当該蒸発燃料状態に応じて前記パージを制御することを特徴とする請求項５２に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５４】
前記第一キャニスタ及び前記第二キャニスタの双方から蒸発燃料を脱離させて前記吸気通路にパージする第一パージ処理と、前記第一キャニスタ及び前記第二キャニスタのうち第一キャニスタのみから蒸発燃料を脱離させて前記吸気通路にパージする第二パージ処理とを実施する前記パージ制御手段は、
前記推定手段の推定結果が回復設定量以下になったことを条件として、前記第一パージ処理から前記第二パージ処理に切り換えることを特徴とする請求項４７〜５３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５５】
前記第二キャニスタから前記第二検出通路への蒸発燃料の排出を検出する排出検出手段と、
前記排出検出手段の検出結果に基づき前記推定手段の推定結果を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項４７〜５４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５６】
前記排出検出手段が前記排出を検出したことを条件として、前記補正手段は前記推定手段の推定結果を補正し且つ前記パージ制御手段は前記圧力検出手段の検出結果を無視して前記パージを制御することを特徴とする請求項５５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】
本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに一時的に吸着させ、必要に応じてキャニスタから脱離させた蒸発燃料を空気と共に内燃機関の吸気通路に導いてパージする蒸発燃料処理装置が知られている。このような蒸発燃料処理装置の一種として、吸気通路に導かれる蒸発燃料の濃度をパージに先立ち測定しておくことで、蒸発燃料を短期間に大量パージ可能としたものが特許文献１，２に開示されている。かかる蒸発燃料処理装置では、蒸発燃料を含む混合ガスを吸気通路に導くパージ通路において混合ガスの流量又は密度を検出すると共に、大気開放された通路において空気の流量又は密度を検出し、それらの検出結果に基づきパージを制御するようにしている。
【特許文献１】特開平５−１８３２６号公報
【特許文献２】特開平６−１０１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
さて、特許文献１，２に開示の蒸発燃料処理装置では、吸気通路の負圧を各通路に作用させることで混合ガス若しくは空気を各通路に流しつつ、流量又は密度の検出を行っている。それ故、吸気通路の負圧に脈動が生じると、流量又は密度に変動が生じるため、流量又は密度の検出結果に基づくパージの制御精度が悪化してしまう。また、吸気通路の負圧が小さい場合、各通路における混合ガス若しくは空気の流量が減少するため、流量又は密度の検出自体が困難となる。
【０００４】
そこで本発明者らは、絞りを有する検出通路をガス流発生手段により減圧して空気及び混合ガスの流れを個別に発生させつつ、絞りとガス流発生手段とにより決まる圧力の検出結果に基づきパージを制御する蒸発燃料処理装置の研究を行ってきた。かかる装置では、検出対象の圧力が安定すると共に、検出通路において空気又は混合ガスの流量が十分に確保され得る。したがって、正確な圧力検出が実現されてパージの制御精度が高くなるので、内燃機関の空燃比がパージにより悪化することを防止できるのである。
【０００５】
しかしながら、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着するキャニスタの吸着能力が限界を超える（以下、吸着能力が限界を超えることを「破過」という）と、キャニスタを大気に開放するための開放通路に蒸発燃料が排出される。ここで、例えば空気が絞りを通過するときの圧力を開放通路が検出通路に連通した状態下で行うような場合、開放通路に排出された蒸発燃料が絞りを通過し、さらには当該蒸発燃料がガス流発生手段内に流入することにより、特性変化を惹起するおそれがある。また、吸入ガスの排出口が開放通路に連通するポンプをガス流発生手段として用いた場合には、開放通路に排出された蒸発燃料がポンプ内に流入してポンプのＰ−Ｑ特性が変化するおそれがある。これらの場合、圧力の検出精度、ひいてはパージの制御精度が低下してしまうため、望ましくない。
【０００６】
こうした中、本発明者らは、燃料タンクからの蒸発燃料を吸着する第一キャニスタに加え、検出通路の絞りとガス流発生手段との間において蒸発燃料を吸着する第二キャニスタを備えた蒸発燃料装置についても研究を行ってきた。かかる装置では、圧力の検出中に検出通路に流入した蒸発燃料が第二キャニスタに吸着されるため、ガス流発生手段に蒸発燃料が到達することについて防止可能となる。故に、例えばポンプをガス流発生手段として用いた場合には、図２に示すように、蒸発燃料のみが絞りを通過するときの検出圧力ΔＰＧａｓはポンプの締切圧Ｐｔと等しくなる一方、空気のみが絞りを通過するときの検出圧力ΔＰＡｉｒは絞りのΔＰ−Ｑ特性曲線ＣＡｉｒ及びポンプのＰ−Ｑ特性曲線ＣＰｍｐの交点圧力と等しくなる。したがって、検出圧力ΔＰＧａｓ，ΔＰＡｉｒの差分値にて表わされる検出ゲインＧが図２に示すように大きくなるので、パージの制御精度を高めることができる。
【０００７】
しかしながら、第二キャニスタを追加したとしても、第二キャニスタが破過した場合、ガス流発生手段の発生したガス流により蒸発燃料が第二キャニスタからガス流発生手段側に排出されて、ガス流発生手段内に吸入されることがある。その結果、ガス流発生手段の特性変化が生じるため、圧力の検出精度、ひいてはパージの制御精度が低下してしまう。さらに、例えば排出口が大気開放されたポンプをガス流発生手段として用いた場合には、上述の理由によってポンプ内に吸入された蒸発燃料は大気中に排出されてしまうため、大気を汚染するという問題も発生することになる。
【０００８】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関に適したパージ制御を実現する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】
【０００９】
請求項１に記載の発明によると、絞りとガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段の検出結果のみならず、第二キャニスタから第二検出通路への蒸発燃料排出を検出する排出検出手段の検出結果にも基づき、吸気通路へのパージが制御される。故に、破過した第二キャニスタから蒸発燃料が第二検出通路に排出されたとしても、その影響を排除するようにパージ制御を行うことができる。したがって、このような請求項１に記載の発明によれば、内燃機関に適したパージ制御を実現することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、圧力検出手段の検出結果に基づくパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタが蒸発燃料を吸着可能な状態（以下、吸着可能な状態を「吸着可能状態」という）にあるときに、パージ通路の蒸発燃料状態を反映する圧力に基づくことによって、内燃機関に最適なパージ制御を実現することができる。また一方、請求項２に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として、圧力検出手段の検出結果に基づくパージが禁止される。故に、蒸発燃料が第二検出通路に排出されることにより圧力の検出精度が低下したとしても、内燃機関に及ぶ影響を小さくすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、パージ通路の蒸発燃料状態が圧力検出手段の検出結果に基づき算出されて、当該蒸発燃料状態に応じたパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタが吸着可能状態にあるときに、パージ量を左右する蒸発燃料状態を十分に反映したパージ制御を実現することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として、圧力検出手段の検出結果を無視したパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタが破過状態になったときでも、吸着可能状態のときとは異なる方法により蒸発燃料を吸気通路にパージすることができるので、限られたパージ時間であっても有効に活用することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によると、第二キャニスタの吸着能力が回復するまで、圧力検出手段の検出結果に基づくパージが禁止されるので、第二検出通路への蒸発燃料排出が内燃機関の運転に大きく影響する事態を確実に回避できる。
【００１４】
第二キャニスタが一旦破過すると、蒸発燃料が第二キャニスタから脱離しない限り、第二キャニスタの吸着能力は回復しない。そこで、パージを禁止するために吸着能力の回復は、例えば請求項６に記載の発明のように、蒸発燃料を第二キャニスタから脱離させて第一検出通路及びパージ通路を通じて吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、判断してもよい。あるいは当該吸着能力の回復は、請求項７に記載の発明のように、蒸発燃料を第二キャニスタから脱離させて第一検出通路及びパージ通路を通じて吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、判断してもよい。ここで後者の場合には、第二キャニスタからの燃料脱離量に相関するパージ量が変動したとしても、その変動分が吸着能力の回復判断において加味されることになるので、当該判断は、より正確なものとなる。
【００１５】
請求項８に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、第一圧力と第二圧力とに基づくパージ制御が行われる。ここで第一圧力は、ガス流発生手段が第二検出通路を減圧すると共に通路切換手段が大気通路を第一検出通路に連通させた状態下、圧力検出手段が検出する圧力であるので、第一検出通路の絞りを空気が大気通路側から通過するときの圧力となる。また、第二圧力は、ガス流発生手段が第二検出通路を減圧すると共に通路切換手段がパージ通路を第一検出通路に連通させた状態下、圧力検出手段が検出する圧力であるので、蒸発燃料を含む混合ガスがパージ通路側から絞りを通過するときの圧力となる。これらの圧力を比較することによれば、パージ通路の蒸発燃料状態を知ることができるので、より正確なパージ制御が実現可能となる。
【００１６】
請求項９に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、第一圧力と第二圧力とに加え、締切圧にも基づいたパージ制御が行われる。ここで締切圧は、ガス流発生手段が第二検出通路を減圧すると共に通路開閉手段が第一及び第二検出通路のうち少なくとも一方を閉じた状態下、即ちガス流発生手段の吸入側が締め切られた状態下、圧力検出手段が検出する圧力である。したがって、この締切圧を利用することによれば、パージ通路の蒸発燃料状態をより正確に知ることが可能となるので、パージ制御の正確性が格段に向上する。
【００１７】
第一圧力は、絞りを通過した空気がガス流発生手段内に吸入されつつ検出されることになるので、蒸発燃料が第二検出通路に排出されてガス流発生手段内に吸入されると、明確に変化する。そこで、請求項１０に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が第一圧力に基づき検出されるので、その検出の正確性が高くなる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出を検出したとの判断は、第一圧力と第一圧力基準値との差が許容値以上になったことを条件として、下される。ここで第一圧力基準値は、第二検出通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力であるので、ノイズ等による検出圧力の誤差を許容値分だけ見越して、第一圧力の変化を招く蒸発燃料排出を正確に検出することができる。
【００１９】
ガス流発生手段の特性は、劣化等により経時変化して初期特性から外れるおそれがある。ガス流発生手段の特性が初期特性から外れると、第二検出通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力の値は初期値からずれてしまう。そこで、請求項１２に記載の発明によると、第一圧力基準値は、過去に検出された第一圧力に基づき設定されるので、ガス流発生手段の特性が経時変化することによる影響を排除することができる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明によると、第一圧力基準値は、過去に検出された複数の第一圧力を平均することにより得られる。故に、検出圧力のバラツキをなまして、より正確に第一圧力基準値を設定することができる。
【００２１】
第一圧力は、絞りを通過した空気がガス流発生手段内に吸入されつつ検出されることになるので、蒸発燃料が第二検出通路に排出されてガス流発生手段内に吸入されると、その安定までに要する時間が明確に変化する。そこで、請求項１４に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出が第一圧力の安定時間に基づき検出されるので、その検出の正確性が高くなる。
【００２２】
請求項１５に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出を検出したとの判断は、第一圧力の安定時間と安定時間基準値との差が許容値以上になったことを条件として、下される。ここで安定時間基準値は、第二検出通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力の安定時間であるので、ノイズ等による検出圧力の誤差の影響を許容値分だけ見越して、安定時間の変化を招く蒸発燃料排出を正確に検出することができる。
【００２３】
劣化等によりガス流発生手段の特性が初期特性から外れると、第二検出通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力の安定時間は初期状態での時間からずれてしまう。そこで、請求項１６に記載の発明によると、安定時間基準値は、過去に検出された第一圧力の安定時間に基づき設定されるので、ガス流発生手段の特性が経時変化することによる影響を排除することができる。
【００２４】
請求項１７に記載の発明によると、安定時間基準値は、過去に検出された複数の第一圧力の安定時間を平均することにより得られる。故に、検出圧力のバラツキ等による影響分をなまして、より正確に安定時間基準値を設定することができる。
【００２５】
請求項１８，１９に記載の発明によると、第二検出通路において燃料検出手段が蒸発燃料を検出するので、第二検出通路への蒸発燃料排出を直接的に検出することができる。
【００２６】
第二キャニスタが破過状態にあるときには、当該第二キャニスタに連通する第一検出通路にも蒸発燃料が排出されるおそれがある。そこで、請求項２０に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として第一検出通路が閉じられる。故に、大気開放の大気通路が第一検出通路と連通した状態下、第二キャニスタから第一検出通路に蒸発燃料が排出されたとしても、拡散等により当該蒸発燃料が大気通路を通じて大気中に排出されることを抑制できる。
【００２７】
請求項２１に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として第二検出通路が閉じられる。故に、第二キャニスタから第二検出通路に蒸発燃料が排出されたとしても、拡散等により当該蒸発燃料がガス流発生手段内に流入して特性変化を招くことを抑制できる。
【００２８】
請求項２２に記載の発明によると、ガス流発生手段による第二検出通路の減圧は、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として禁止されるので、排出された蒸発燃料がガス流発生手段内に吸入されてガス流発生手段の特性が変化することを抑制できる。したがって、ガス流発生手段の特性変化により圧力の検出精度が低下してパージ制御に影響が及ぶ事態について回避可能となる。
【００２９】
請求項２３に記載の発明によると、第二検出通路からの吸入ガスを排出するガス流発生手段の排出口は、大気に開放される。しかし、請求項２２に記載の構成によりガス流発生手段内への燃料吸入が抑制されるので、ガス流発生手段内から大気中に蒸発燃料が排出される事態について回避可能となる。
【００３０】
請求項２４に記載の発明によると、第二キャニスタの吸着能力が回復するまで、ガス流発生手段による第二検出通路の減圧が禁止されるので、第二キャニスタが破過状態にある間は継続して、ガス流発生手段内への蒸発燃料の流入を抑制することができる。
【００３１】
第二キャニスタが一旦破過すると、蒸発燃料が第二キャニスタから脱離しない限り、第二キャニスタの吸着能力は回復しない。そこで、第二検出通路の減圧を禁止するために吸着能力の回復は、例えば請求項２５に記載の発明のように、蒸発燃料を第二キャニスタから脱離させて第一検出通路及びパージ通路を通じて吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、判断してもよい。あるいは当該吸着能力の回復は、請求項２６に記載の発明のように、蒸発燃料を第二キャニスタから脱離させて第一検出通路及びパージ通路を通じて吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、判断してもよい。ここで後者の場合には、第二キャニスタからの燃料脱離量に相関するパージ量が変動したとしても、その変動分が吸着能力の回復判断において加味されることになるので、当該判断は、より正確なものとなる。
【００３２】
さて、請求項２７に記載の発明では、開放通路がキャニスタに連通し、ガス流発生手段が減圧する検出通路にも通路切換手段の働きにより開放通路が連通するので、破過したキャニスタから開放通路に排出された蒸発燃料が検出通路の絞りやガス流発生手段に達するおそれがある。また、請求項２８，２９に記載の発明では、開放通路がキャニスタとガス流発生手段の排出口とに連通しているので、破過したキャニスタから開放通路に排出された蒸発燃料がガス流発生手段に達するおそれがある。しかし、それら請求項２７〜２９に記載の発明によると、絞りとガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段の検出結果のみならず、キャニスタから開放通路への蒸発燃料排出を検出する排出検出手段の検出結果にも基づき、吸気通路へのパージが制御される。故に、破過したキャニスタから蒸発燃料が開放通路に排出されたとしても、その影響を排除するようにパージ制御を行うことができる。したがって、このような請求項２７〜２９に記載の発明によれば、内燃機関に適したパージ制御を実現することができる。
【００３３】
請求項３０に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、圧力検出手段の検出結果に基づくパージ制御が行われる。故に、キャニスタが吸着可能状態にあるときに、パージ通路の蒸発燃料状態を反映する圧力に基づくことによって、内燃機関に最適なパージ制御を実現することができる。また一方、請求項３０に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出の検出を条件として、圧力検出手段の検出結果に基づくパージが禁止される。故に、蒸発燃料が開放通路に排出されることにより圧力の検出精度が低下したとしても、内燃機関に及ぶ影響を小さくすることができる。
【００３４】
請求項３１に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、パージ通路の蒸発燃料状態が圧力検出手段の検出結果に基づき算出されて、当該蒸発燃料状態に応じたパージ制御が行われる。故に、キャニスタが吸着可能状態にあるときに、パージ量を左右する蒸発燃料状態を十分に反映したパージ制御を実現することができる。
【００３５】
請求項３２に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出の検出を条件として、圧力検出手段の検出結果を無視したパージ制御が行われる。故に、キャニスタが破過状態になったときでも、吸着可能状態のときとは異なる方法により蒸発燃料を吸気通路にパージすることができるので、限られたパージ時間であっても有効に活用することができる。
【００３６】
請求項３３に記載の発明によると、蒸発燃料が開放通路から掃出されるまで、圧力検出手段の検出結果に基づくパージが禁止されるので、開放通路への蒸発燃料排出が内燃機関の運転に大きく影響する事態を確実に回避できる。
【００３７】
負圧の作用によりキャニスタから吸着燃料を脱離させて吸気通路にパージする際には、当該負圧がキャニスタから開放通路に作用することで、開放通路からキャニスタに向かうガス流が発生する。そこで、パージを禁止するために蒸発燃料掃出の完了は、例えば請求項３４に記載の発明のように、負圧により蒸発燃料をキャニスタから脱離させて吸気通路にパージする時間が設定時間経過したことを条件として、判断してもよい。あるいは当該蒸発燃料掃出の完了は、請求項３５に記載の発明のように、負圧により蒸発燃料をキャニスタから脱離させて吸気通路にパージする量が設定量以上になったことを条件として、判断してもよい。ここで後者の場合には、開放通路からの燃料掃出量に相関するパージ量が変動したとしても、その変動分が蒸発燃料掃出の完了判断において加味されることになるので、当該判断は、より正確なものとなる。
【００３８】
請求項３６に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、第一圧力と第二圧力とに基づくパージ制御が行われる。ここで第一圧力は、ガス流発生手段が検出通路を減圧すると共に通路切換手段が大気通路を検出通路に連通させた状態下、圧力検出手段が検出する圧力であるので、検出通路の絞りを空気が大気通路側から通過するときの圧力となる。また、第二圧力は、ガス流発生手段が検出通路を減圧すると共に通路切換手段がパージ通路を検出通路に連通させた状態下、圧力検出手段が検出する圧力であるので、蒸発燃料を含む混合ガスがパージ通路側から絞りを通過するときの圧力となる。これらの圧力を比較することよれば、パージ通路の蒸発燃料状態を知ることができるので、より正確なパージ制御が実現可能となる。
【００３９】
第一圧力は、絞りを通過した空気がガス流発生手段内に吸入されつつ検出されることになるので、蒸発燃料が開放通路に排出されてガス流発生手段内に流入していると、明確な差異が生じる。また、第一圧力は、蒸発燃料が開放通路に排出されて絞りを通過することによっても、明確な差異が生じる。そこで、請求項３７に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が第一圧力に基づき検出されるので、その検出の正確性が高くなる。
【００４０】
請求項３８に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出を検出したとの判断は、第一圧力と第一圧力基準値との差が許容値以上になったことを条件として、下される。ここで第一圧力基準値は、開放通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力であるので、ノイズ等による検出圧力の誤差を許容値分だけ見越して、第一圧力の変化を招く蒸発燃料排出を正確に検出することができる。
【００４１】
ガス流発生手段の特性が劣化等により初期特性から外れると、開放通路への蒸発燃料排出がない場合における第一圧力の値は初期値からずれてしまう。そこで、請求項３９に記載の発明によると、第一圧力基準値は、過去に検出された第一圧力に基づき設定されるので、ガス流発生手段の特性が経時変化することによる影響を排除することができる。
【００４２】
請求項４０に記載の発明によると、第一圧力基準値は、過去に検出された複数の第一圧力を平均することにより得られる。故に、検出圧力のバラツキをなまして、より正確に第一圧力基準値を設定することができる。
【００４３】
請求項４１に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が検出されないことを条件として、第一圧力と第二圧力とに加え、締切圧にも基づいたパージ制御が行われる。ここで締切圧は、ガス流発生手段が検出通路を減圧すると共に通路開閉手段が検出通路を閉じた状態下、即ちガス流発生手段の吸入側が締め切られた状態下、圧力検出手段が検出する圧力である。したがって、この締切圧を利用することによれば、パージ通路の蒸発燃料状態をより正確に知ることが可能となるので、パージ制御の正確性が格段に向上する。
【００４４】
締切圧は、ガス流発生手段の吸入側が締め切られた状態で検出される圧力であるので、蒸発燃料が開放通路に排出されてガス流発生手段内に流入していると、明確な差異が生じる。そこで、請求項４２に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出が締切圧に基づき検出されるので、その検出の正確性が高くなる。
【００４５】
請求項４３に記載の発明によると、開放通路への蒸発燃料排出を検出したとの判断は、締切圧と締切圧基準値との差が許容値以上になったことを条件として、下される。ここで締切圧基準値は、開放通路への蒸発燃料排出がない場合における締切圧であるので、ノイズ等による検出圧力の誤差を許容値分だけ見越して、締切圧の変化を招く蒸発燃料排出を正確に検出することができる。
【００４６】
ガス流発生手段の特性が劣化等により初期特性から外れると、開放通路への蒸発燃料排出がない場合における締切圧の値は初期値からずれてしまう。そこで、請求項４４に記載の発明によると、締切圧基準値は、過去に検出された締切圧に基づき設定されるので、ガス流発生手段の特性が経時変化することによる影響を排除することができる。
【００４７】
請求項４５に記載の発明によると、締切圧基準値は、過去に検出された複数の締切圧を平均することにより得られる。故に、検出圧力のバラツキをなまして、より正確に締切圧力基準値を設定することができる。
【００４８】
請求項４６に記載の発明によると、開放通路において燃料検出手段が蒸発燃料を検出するので、開放通路への蒸発燃料排出を直接的に検出することができる。
【００４９】
請求項４７に記載の発明によると、ガス流発生手段による第二検出通路の減圧下において絞りとガス流発生手段とにより決まる圧力を検出する圧力検出手段の検出結果に基づき、吸気通路への蒸発燃料のパージが制御される。ここで第二検出通路の減圧は、第二キャニスタにおける蒸発燃料の吸着量（以下、蒸発燃料の吸着量を「燃料吸着量」という）を推定する推定手段の推定結果に基づき許否されるので、燃料吸着量の増大した第二キャニスタから減圧状態の第二検出通路に蒸発燃料が吸引排出されること自体を抑制できるのである。したがって、請求項４７に記載の発明によれば、蒸発燃料が第二キャニスタから第二検出通路を通じてガス流発生手段内に吸入されることを回避できるので、高精度な圧力検出、ひいては内燃機関に適した高精度なパージ制御が実現可能となる。
【００５０】
請求項４８に記載の発明によると、第二検出通路からの吸入ガスを排出するガス流発生手段の排出口は、大気に開放される。しかしながら、推定手段の推定結果に基づくことによりガス流発生手段内への燃料吸入を防止できるので、蒸発燃料がガス流発生手段の排出口から大気中に排出される事態の回避が可能となる。
【００５１】
第二キャニスタにおける燃料吸着量は、第二検出通路が減圧されるときには、第二キャニスタ及び第一検出通路を通じて連通するパージ通路の蒸発燃料状態に依存する。そこで、請求項４９に記載の発明によると、第二キャニスタにおける燃料吸着量は、第二検出通路の減圧下における圧力検出手段の検出結果に基づき算出されたパージ通路の蒸発燃料状態から推定されるので、当該推定結果は正確なものとなる。
【００５２】
第二キャニスタにおける燃料吸着量は、蒸発燃料が第二キャニスタから脱離して吸気通路にパージされるときには、当該パージの量に依存する。そこで、請求項５０に記載の発明によると、第二キャニスタにおける燃料吸着量は、第二キャニスタから脱離して吸気通路にパージされた蒸発燃料量から推定されるので、当該推定結果は正確なものとなる。
【００５３】
請求項５１に記載の発明によると、推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、ガス流発生手段による第二検出通路の減圧が許可される。故に、第二キャニスタにおける燃料吸着量が許容量以下の吸着可能状態となるときには、第二検出通路を確実に減圧して、パージ制御に必要な圧力検出を適正に実施することができる。また一方、請求項５１に記載の発明によると、推定結果が許容量を超えたことを条件として、第二検出通路の減圧が禁止される。故に、燃料吸着量が許容量を超えて第二キャニスタの破過が懸念される状態になったときには、第二検出通路の減圧の禁止により、第二キャニスタからガス流発生手段に向かうガス流を止めることができる。したがって、第二キャニスタが破過して蒸発燃料がガス流発生手段内に吸入される事態を未然に防止することができるのである。
【００５４】
請求項５２に記載の発明によると、推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、圧力検出手段の検出結果に基づくパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタが吸着可能状態となることで、第二検出通路の減圧が許可されるときには、パージ通路の蒸発燃料状態を反映する当該減圧下での検出圧力に基づくことにより、内燃機関に最適なパージ制御を実現することができる。また一方、請求項５２に記載の発明によると、推定手段の推定結果が許容量を超えたことを条件として、圧力検出手段の検出結果を無視したパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタの破過が懸念される状態となることで、圧力検出に必要な第二検出通路の減圧が禁止されたとしても、圧力検出結果を無視した方法によって蒸発燃料を吸気通路にパージすることができるので、限られたパージ時間を有効に活用することができる。
【００５５】
請求項５３に記載の発明によると、推定手段の推定結果が許容量以下になったことを条件として、パージ通路の蒸発燃料状態が圧力検出手段の検出結果に基づき算出されて、当該蒸発燃料状態に応じたパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタが吸着可能状態となるときには、パージ量を左右する蒸発燃料状態を十分に反映したパージ制御を実現することができる。
【００５６】
請求項５４に記載の発明によると、第一及び第二キャニスタの双方から蒸発燃料を脱離させて吸気通路にパージする第一パージ処理と、第一及び第二キャニスタのうち第一キャニスタのみから蒸発燃料を脱離させて吸気通路にパージする第二パージ処理とが実施される。ここで、推定手段の推定結果が回復設定量以下になったことを条件として、第一パージ処理から第二パージ処理へと切り換えられることになるので、第一パージ処理により第二キャニスタの燃料吸着量が減少して吸着能力が回復した後には、第二パージ処理の対象を第一キャニスタに絞って、例えば大量パージを実現することができる。
【００５７】
請求項５５に記載の発明によると、第二キャニスタから第二検出通路への蒸発燃料の排出を検出する排出検出手段の検出結果に基づき、推定手段の推定結果が補正される。これによれば、第二キャニスタの破過にもかかわらず推定手段の推定結果が破過量を示さない異常事態が万が一発生したとしても、破過した第二キャニスタからの蒸発燃料排出の検出結果に基づき推定結果を補正することによって、第二検出通路の減圧を禁止することが可能となる。したがって、請求項５５に記載の発明によれば、推定結果の誤差に対して高いフェイルセーフ性を発揮することができる。
【００５８】
請求項５６に記載の発明によると、第二検出通路への蒸発燃料排出の検出を条件として、推定手段の推定結果が補正され且つ圧力検出手段の検出結果を無視したパージ制御が行われる。故に、第二キャニスタの破過によって推定結果が補正されて、圧力検出に必要な第二検出通路の減圧が禁止されたとしても、圧力検出結果を無視した方法によって蒸発燃料を吸気通路にパージすることができるので、限られたパージ時間を有効に活用することができる。
【００５９】
尚、以上において「ガス流発生手段」は、対象の減圧によりガス流を発生可能なもの、例えばポンプを用いて構成してもよいし、アキュムレータを用いて構成してもよいし、それら以外であってもよい。また、「蒸発燃料状態」は、例えば蒸発燃料の濃度であってもよいし、蒸発燃料の流量であってもよいし、蒸発燃料の密度であってもよいし、それら以外であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００６１】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態として車両の内燃機関１に蒸発燃料処理装置１０を適用した例を示している。
【００６２】
内燃機関１は、燃料タンク２内に収容されたガソリン燃料を用いて動力を発生させるガソリンエンジンである。内燃機関１の吸気通路３には、例えば燃料噴射量を制御する燃料噴射装置４、吸気量を制御するスロットル装置５、吸気量を検出するエアフローセンサ６、吸気圧を検出する吸気圧センサ７等が設置されている。また、内燃機関１の排気通路８には、例えば空燃比を検出する空燃比センサ９等が設置されている。
【００６３】
蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンク２内で発生した蒸発燃料を処理して内燃機関１に供給するものであり、複数のキャニスタ１２，１３、ポンプ１４、圧力センサ１６、複数の弁１９〜２２、複数の通路２７〜３５及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３８を備えている。
【００６４】
第一キャニスタ１２は、ケース４２内を隔壁４３によって仕切られることで二つの吸着部４４，４５を形成している。各吸着部４４，４５には、活性炭等からなる吸着材４６が充填されている。メイン吸着部４４には、燃料タンク２に連通する導入通路２７が連通している。したがって、燃料タンク２内で発生した蒸発燃料は、導入通路２７を通じてメイン吸着部４４に流入し、当該メイン吸着部４４の吸着材４６に脱離可能に吸着される。メイン吸着部４４にはさらに、吸気通路３と連通するパージ通路２８が連通している。ここでパージ通路２８の中途部には、電磁駆動式のパージ弁１９が設置されており、パージ弁１９はその開閉作動によって、第一キャニスタ１２と吸気通路３との連通を制御する。これによりパージ弁１９の開状態では、スロットル装置５よりも下流側において吸気通路３に発生する負圧がパージ通路２８を通じてメイン吸着部４４に作用する。したがって、メイン吸着部４４に負圧が作用するときには、メイン吸着部４４の吸着材４６から蒸発燃料が脱離し、その脱離蒸気が空気と混合してパージ通路２８に導かれることで、当該混合ガス中の蒸発燃料が吸気通路３にパージされる。尚、パージ通路２８を通じて吸気通路３にパージされた蒸発燃料は、内燃機関１において燃料噴射装置４からの噴射燃料と共に燃焼される。
【００６５】
サブ吸着部４５には、ケース４２内の空間を隔ててメイン吸着部４４が連通している。これにより、パージ弁１９の開状態では、吸気通路３の負圧がパージ通路２８、メイン吸着部４４を通じてサブ吸着部４５に作用する。また、サブ吸着部４５には、開放通路３５が連通している。ここで開放通路３５の中途部には、開閉作動する電磁駆動式のキャニスタクローズ弁２２が設置され、開放通路３５は、このキャニスタクローズ弁２２を挟んでサブ吸着部４５とは反対側で大気に開放されている。したがって、キャニスタクローズ弁２２の開状態では、開放通路３５を通じてサブ吸着部４５が大気開放される。尚、開放通路３５において大気開放端とキャニスタクローズ弁２２との間には、フィルタ５１が設置されている。
【００６６】
二位置作動する電磁駆動式の通路切換弁２０は、排出通路３４を通じて大気に開放されている大気通路３０の一端と、第一検出通路２９の一端とに機械的に接続されている。また、通路切換弁２０は、メイン吸着部４４とパージ弁１９との間においてパージ通路２８の本流から分岐する分岐通路３１にも機械的に接続されている。このような接続形態の通路切換弁２０は、第一検出通路２９に連通する通路を大気通路３０とパージ通路２８の分岐通路３１との間で切り換える。したがって、大気通路３０が第一検出通路２９に連通する第一状態では、大気通路３０の空気が第一検出通路２９に流入可能となる。また、分岐通路３１が第一検出通路２９に連通する第二状態では、パージ通路２８の蒸発燃料を含む混合ガスが第一検出通路２９に流入可能となる。
【００６７】
ポンプ１４は、例えば電動式のベーンポンプ等から構成されている。ポンプ１４の吸入口は第二検出通路３２の一端に連通しており、ポンプ１４の排出口１５は排出通路３４の一端に連通している。ここで排出通路３４は、大気通路３０との連通部分を挟んでポンプ１４とは反対側で大気に開放されている。したがって、ポンプ１４の排出口１５は、排出通路３４を通じて常時、大気開放される。作動時においてポンプ１４は、第二検出通路３２を減圧して第二検出通路３２にガス流を発生させつつ、自身内部への吸入ガスを排出口１５から排出通路３４に排出する。また、停止時においてポンプ１４は、内部を通じて第二検出通路３２と排出通路３４とを連通させる。尚、排出通路３４において大気開放端とポンプ１４との間には、フィルタ５２が設置されている。
【００６８】
第二キャニスタ１３は、活性炭等からなる吸着材３９が充填された吸着部４１をケース４０内に形成している。ここで第二キャニスタ１３の吸着材３９の容積は、第一キャニスタ１２の吸着材４６の総容積よりも小さい。吸着部４１には、第一検出通路２９の絞り５０を挟んで通路切換弁２０とは反対側端と、第二検出通路３２のポンプ１４とは反対側端とが、吸着部４１を挟む二箇所においてそれぞれ連通している。したがって、第一検出通路２９に混合ガスが存在する状態でポンプ１４が作動すると、減圧された第二検出通路３２から負圧が第二キャニスタ１３を通じて第一検出通路２９に作用するため、混合ガスが吸着部４１に流入し、当該混合ガス中の蒸発燃料が吸着部４１の吸着材３９に脱離可能に吸着される。また、パージ弁１９の開状態且つ通路切換弁２０の第二状態において吸気通路３の負圧がパージ通路２８及び分岐通路３１を通じて第一検出通路２９に作用すると、大気通路３０からポンプ１４側に空気が流れることにより、蒸発燃料が吸着材３９から脱離する。尚、こうして吸着材３９から脱離した蒸発燃料は、第一検出通路２９及びパージ通路２８を通じて吸気通路３にパージされる。
【００６９】
第一検出通路２９の中途部には、第一検出通路２９の通路面積を絞る絞り５０が形成されている。また、第一検出通路２９において第二キャニスタ１３と絞り５０との間となる中途部には、電磁駆動式の通路開閉弁２１が設置されており、通路開閉弁２１はその開閉作動によって、第一検出通路２９の当該弁２１よりも通路切換弁側部分と第二キャニスタ側部分との間の連通を制御する。したがって、通路開閉弁２１の閉状態では、絞り５０と第二キャニスタ１３との間において第一検出通路２９が閉塞され、逆に通路開閉弁２１の開状態では、第一検出通路２９が開放される。このように通路開閉弁２１は、絞り５０と第二キャニスタ１３との間において第一検出通路２９を開閉するものである。
【００７０】
圧力センサ１６は、第二検出通路３２において第二キャニスタ１３とポンプ１４との間から分岐する導圧通路３３に連通している。圧力センサ１６は、第二検出通路３２から導圧通路３３を通じて受ける圧力について大気圧に対する差圧を検出する。したがって、ポンプ１４の作動時に圧力センサ１６が検出する圧力は、通路開閉弁２１の開状態において絞り５０の両端間の差圧に実質的に等しくなる。また、通路開閉弁２１の閉状態では、ポンプ１４の吸入側において第一検出通路２９が閉塞されるため、ポンプ１４の作動時に圧力センサ１６が検出する圧力は、ポンプ１４の締切圧に実質的に等しくなる。このように圧力センサ１６は、絞り５０とポンプ１４とにより決まる圧力を検出することができる。
【００７１】
ＥＣＵ３８は、ＣＰＵ及びメモリを有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、蒸発燃料処理装置のポンプ１４、圧力センサ１６及び弁１９〜２２並びに内燃機関１の各要素４〜７，９と電気的に接続されている。ＥＣＵ３８は、例えば各センサ１６，６，７，９の検出結果、内燃機関１の冷却水温度、車両の作動油温度、内燃機関１の回転数、車両のアクセル開度、イグニションスイッチのオンオフ状態等に基づき、ポンプ１４及び弁１９〜２２の各作動を制御する。さらに本実施形態のＥＣＵ３８は、例えば燃料噴射装置４の燃料噴射量、スロットル装置５の開度、内燃機関１の点火時期等、内燃機関１を制御する機能も備えている。
【００７２】
（主作動）
次に、蒸発燃料処理装置１０の主作動を図３に基づき説明する。尚、本主作動は、イグニションスイッチがオンされて内燃機関１が始動するに伴い開始されるものである。
【００７３】
まず、ステップＳ１０１では、濃度測定条件が成立しているか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここで濃度測定条件の成立とは、内燃機関１の冷却水温度、車両の作動油温度、内燃機関１の回転数等、車両状態を表す物理量（以下、車両状態を表す物理量を「車両状態量」という）が所定の領域にあることを意味する。そして、かかる濃度測定条件は、例えば内燃機関１の始動直後に成立するように設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【００７４】
ステップＳ１０１において肯定判定された場合には、ステップＳ１０２に移行して、濃度測定処理を実行する。この濃度測定処理により、パージ弁１９の閉状態でパージ通路２８の蒸発燃料濃度が測定されると、ステップＳ１０３に移行して、パージ実施条件が成立しているか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここでパージ実施条件の成立とは、内燃機関１の冷却水温度、車両の作動油温度、内燃機関１の回転数等、車両状態量が上記濃度測定条件の場合とは異なる所定の領域にあることを意味する。そして、かかるパージ実施条件は、例えば内燃機関１の冷却水温度が所定値以上になって内燃機関１の暖機が完了したとき成立するように設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【００７５】
ステップＳ１０３において肯定判定された場合には、ステップＳ１０４に移行して、パージ実施処理を実行する。このパージ実施処理により、パージ弁１９の開状態で蒸発燃料がパージ通路２８から吸気通路３にパージされ、パージ停止条件が成立すると、ステップＳ１０５に移行する。ここでパージ停止条件の成立とは、例えば内燃機関１の回転数、アクセル開度等、車両状態量が上記濃度測定条件及びパージ条件とは異なる所定の領域にあることを意味する。そして、かかるパージ停止条件は、例えばアクセル開度が所定値以下となって車両が減速したときに成立するように設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【００７６】
また、ステップＳ１０３において否定判定された場合には、ステップＳ１０５に直接移行する。ステップＳ１０５では、第二キャニスタ１３が破過していることを表す第二キャニスタ破過フラグがオンに設定されているか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１０５において肯定判定された場合には、ステップＳ１０３に戻り、また一方、ステップＳ１０５において否定判定された場合には、ステップＳ１０６に移行する。これにより、第二キャニスタ破過フラグがオンである間は、濃度測定処理の実行が禁止されるようになっている。
【００７７】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２の濃度測定処理の終了から設定時間が経過したか否かをＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１０６において肯定判定された場合には、ステップＳ１０１に戻り、また一方、ステップＳ１０６において否定判定された場合には、ステップＳ１０３に戻る。尚、ステップＳ１０６の判定基準となる上記設定時間は、蒸発燃料濃度の経時変化と濃度の要求精度とを考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【００７８】
以上、ステップＳ１０１において肯定判定された場合の後続処理ステップについて説明したが、以下、ステップＳ１０１において否定判定された場合の後続処理ステップＳ１０７について説明する。
【００７９】
ステップＳ１０７では、イグニションスイッチがオフされたか否かをＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１０７において否定判定された場合には、ステップＳ１０１へと戻り、また一方、ステップＳ１０７において肯定判定された場合には、本主作動を終了する。尚、蒸発燃料処理装置１０では、主作動の終了後、各弁１９〜２２を図４に示すように切り換えて第一キャニスタ１２を図５の如く大気開放する第一キャニスタ開放状態が実現される。
【００８０】
（濃度測定処理）
次に、上記ステップＳ１０２の濃度測定処理についてさらに詳しく説明する。ベーンポンプ等の内部漏れのあるポンプ１４では、負荷に応じて内部漏れ量が変化することから、図６に示すようにポンプ１４のＰ−Ｑ特性曲線ＣＰｍｐは下記の一次式（１）にて表される。尚、式（１）においてＫ１，Ｋ２はポンプ１４に固有の定数である。
Ｑ＝Ｋ１・Ｐ＋Ｋ２  ・・・（１）
【００８１】
ここでポンプ１４の締切圧をＰｔとすると、圧力ＰがＰｔとなるポンプ１４の締切時には流量Ｑが０となることから、下記の式（２）が得られる。
Ｋ２＝−Ｋ１・Ｐｔ  ・・・（２）
【００８２】
蒸発燃料処理装置１０では、第一検出通路２９の絞り５０よりも第二キャニスタ１３側と第二キャニスタ１３と第二検出通路３２とにおいて、流通ガスの圧力損失が無視できる程度に小さくされている。これにより通路開閉弁２１の開状態では、ポンプ１４の圧力Ｐと絞り５０の両端間の差圧（以下、単に「差圧」という）ΔＰとが実質的に等しくなると考えられる。尚、流通ガスの圧力損失が無視できない諸元としたときには、当該圧力損失分を予めＥＣＵ３８に記憶しておき、必要時に差圧ΔＰを補正することが望ましい。
【００８３】
また、通路開閉弁２１の開状態において空気のみが絞り５０を通過するときには、第二キャニスタ１３がポンプ１４側に空気を素通りさせるため、当該空気の通過流量ＱＡｉｒとポンプ１４の吸入流量Ｑとが実質的に等しくなる。したがって、空気が絞り５０を通過するときの通過流量ＱＡｉｒ及び差圧ΔＰＡｉｒは、式（１），（２）から得られる下記式（３）の関係を満たす。
ＱＡｉｒ＝Ｋ１・（ΔＰＡｉｒ−Ｐｔ）  ・・・（３）
【００８４】
一方、通路開閉弁２１の開状態において蒸発燃料を含む混合ガスが絞り５０を通過するときには、第二キャニスタ１３が空気のみを素通りさせるため、混合ガス中の空気の通過流量ＱＡｉｒ’とポンプ１４の吸入流量Ｑとが実質的に等しくなる。したがって、混合ガスが絞り５０を通過するときの空気の通過流量ＱＡｉｒ’及び差圧ΔＰＧａｓは、式（１），（２）から得られる下記式（４）の関係を満たす。
ＱＡｉｒ’＝Ｋ１・（ΔＰＧａｓ−Ｐｔ）  ・・・（４）
【００８５】
ここで空気の通過流量ＱＡｉｒ’は、絞り５０における混合ガス全体の通過流量をＱＧａｓとし、蒸発燃料濃度をＤ（％）としたときに下記式（５）を満たすので、この式（５）から下記の式（６）が得られる。
ＱＡｉｒ’＝ＱＧａｓ・（１−Ｄ／１００）  ・・・（５）
Ｄ＝１００・（１−ＱＡｉｒ’／ＱＧａｓ）  ・・・（６）
【００８６】
さて、絞り５０におけるΔＰ−Ｑ特性曲線は、絞り５０における通過ガスの密度ρを用いて下記の式（７）にて表される。尚、式（７）においてＫ３は、絞り５０に固有の定数であり、絞り５０の穴径及び流量係数をそれぞれｄ及びαとしたときに下記の式（８）にて表される値である。
Ｑ＝Ｋ３・（ΔＰ／ρ）１／２  ・・・（７）
Ｋ３＝α・π・ｄ２／４・２１／２  ・・・（８）
【００８７】
したがって、図６に示す空気のΔＰ−Ｑ特性曲線ＣＡｉｒは、空気の密度ρＡｉｒを用いて下記の式（９）にて表される。
ＱＡｉｒ＝Ｋ３・（ΔＰＡｉｒ／ρＡｉｒ）１／２  ・・・（９）
【００８８】
また、図６に示す混合ガスのΔＰ−Ｑ特性曲線ＣＧａｓは、混合ガスの密度ρＧａｓを用いて下記の式（１０）にて表される。尚、ここで混合ガスの密度ρＧａｓは、蒸発燃料の成分である炭化水素（ＨＣ）の密度をρＨＣとしたとき、混合ガス中の蒸発燃料濃度Ｄ（％）との間に下記式（１１）の関係を有している。
ＱＧａｓ＝Ｋ３・（ΔＰＧａｓ／ρＧａｓ）１／２  ・・・（１０）
Ｄ＝１００・（ρＡｉｒ−ρＧａｓ）／（ρＡｉｒ−ρＨＣ）  ・・・（１１）
【００８９】
以上より、式（３）と式（４）とからＫ１を消去してなる下記の式（１２）が得られ、また式（９）と式（１０）とからＫ３を消去してなる下記の式（１３）が得られる。
ＱＡｉｒ／ＱＡｉｒ’＝（ΔＰＡｉｒ−Ｐｔ）／（ΔＰＧａｓ−Ｐｔ）  ・・・（１２）
ＱＡｉｒ／ＱＧａｓ＝｛（ΔＰＡｉｒ／ΔＰＧａｓ）・（ρＧａｓ／ρＡｉｒ）｝１／２  ・・・（１３）
【００９０】
さらに式（１２）と式（１３）とからは、ＱＡｉｒを消去してなる下記の式（１４）が得られ、またさらに式（１１）からは下記の式（１５）が得られるので、それら式（１４）及び式（１５）と式（６）とから下記の式（１６）が得られる。尚、式（１６）においてＰ１、Ｐ２及びρは、それぞれ下記の式（１７）、式（１８）及び式（１９）にて表されるものである。
ＱＡｉｒ’／ＱＧａｓ＝（ΔＰＧａｓ−Ｐｔ）／（ΔＰＡｉｒ−Ｐｔ）・｛（ΔＰＡｉｒ／ΔＰＧａｓ）・（ρＧａｓ／ρＡｉｒ）｝１／２  ・・・（１４）
ρＧａｓ＝ρＡｉｒ−（ρＡｉｒ−ρＨＣ）・Ｄ／１００  ・・・（１５）
Ｄ＝１００・［１−Ｐ１・｛Ｐ２・（１−ρ・Ｄ）｝１／２］  ・・・（１６）
Ｐ１＝（ΔＰＧａｓ−Ｐｔ）／（ΔＰＡｉｒ−Ｐｔ）  ・・・（１７）
Ｐ２＝ΔＰＡｉｒ／ΔＰＧａｓ  ・・・（１８）
ρ＝（ρＡｉｒ−ρＨＣ）／（１００・ρＡｉｒ）  ・・・（１９）
【００９１】
そして、式（１６）の両項を二乗してＤについて整理すると、下記の二次方程式（２０）が得られ、この二次方程式（２０）をＤについて解くと、下記の解（２１）が得られる。尚、解（２１）においてＭ１及びＭ２は、それぞれ下記の式（２２）及び式（２３）にて表されるものである。
Ｄ２＋１００・（１００・Ｐ１２・Ｐ２・ρ−２）・Ｄ＋１００２・（１−Ｐ１２・２）  ・・・（２０）
Ｄ＝５０・｛−Ｍ１±（Ｍ１２−４・Ｍ２）１／２｝  ・・・（２１）
Ｍ１＝１００・Ｐ１２・Ｐ２・ρ−２  ・・・（２２）
Ｍ２＝１−Ｐ１２・Ｐ２  ・・・（２３）
【００９２】
したがって、二次方程式（２０）の解（２１）のうち値が０〜１００の範囲外となるものは蒸発燃料濃度Ｄとしては成立しないので、当該解（２１）のうち値が０〜１００の範囲内となるものが下記の如く蒸発燃料濃度Ｄの算出式（２４）として得られる。
Ｄ＝５０・｛−Ｍ１−（Ｍ１２−４・Ｍ２）１／２｝  ・・・（２４）
【００９３】
こうして得られる蒸発燃料濃度Ｄの算出式（２４）において、Ｍ１，Ｍ２に含まれる変数のうちρＡｉｒ，ρＨＣは物理定数として決められた値であり、本実施形態では式（２４）の一部としてＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。したがって、式（２４）を用いて蒸発燃料濃度Ｄを算出するには、Ｍ１，Ｍ２に含まれる変数のうち、絞り５０を空気及び混合ガスが通過するときの各差圧ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓとポンプ１４の締切圧Ｐｔとが必要となる。ここで各差圧ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓは、上述したように圧力センサ１６の検出圧力と実質的に等しくなるので、上記ステップＳ１０２の濃度測定処理では、圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ及び締切圧Ｐｔを検出して、それらの値から蒸発燃料濃度Ｄを算出する。
【００９４】
図７は、以上説明した原理に基づき実行される濃度測定処理のフローを示している。尚、濃度測定処理の開始時点においては、図４に示すように、パージ弁１９及び通路開閉弁２１を閉状態、通路切換弁２０を第一状態、キャニスタクローズ弁２２を開状態に保持する第一キャニスタ開放状態が実現されているものとする。
【００９５】
まず、ステップＳ２０１では、ＥＣＵ３８によりポンプ１４を駆動して、第二検出通路３２を減圧する。このとき各弁１９〜２２の状態は、図４に示すように、濃度測定処理開始時点での第一キャニスタ開放状態と同一状態である。これにより、第一検出通路２９は図８に示すように閉塞されるので、圧力センサ１６の検出圧力は図９に示すポンプ１４の締切圧Ｐｔまで変化する。そこで、ステップＳ２０２では、圧力センサ１６の検出圧力が安定したところで、当該安定値をＥＣＵ３８により締切圧Ｐｔとして検出する。また続くステップＳ２０３では、検出した締切圧ＰｔをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。
【００９６】
次にステップＳ２０４では、ＥＣＵ３８によりポンプ１４の駆動を継続しつつ、通路開閉弁２１を開状態に切り換える。これにより、各弁１９〜２２の状態は図４に示す状態となるので、ポンプ１４により減圧される第二検出通路３２が第二キャニスタ１３を通じて第一検出通路２９及び大気通路３０に連通し、図１０に示すように大気通路３０からの流入空気が絞り５０を通過する。故に、圧力センサ１６の検出圧力は図９に示す所定値ΔＰＡｉｒまで変化する。そこで、ステップＳ２０５では、圧力センサ１６の検出圧力が安定したところで、当該安定値をＥＣＵ３８により第一圧力ΔＰＡｉｒとして検出する。
【００９７】
続くステップＳ２０６では、検出した第一圧力ΔＰＡｉｒと所定の第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ０よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への蒸発燃料の排出を検出する。
【００９８】
具体的には、第二キャニスタ１３が破過している場合、上記ステップＳ２０４等の実行により空気が第二キャニスタ１３を通過すると、当該通過空気により第二キャニスタ１３の吸着燃料が第二検出通路３２に排出される。そして、この排出燃料がポンプ１４内に吸入されると、例えばベーンポンプの場合には内部漏れ量が吸入ガスの粘度により変化してしまうため、それに応じてＰ−Ｑ特性も変化する。その結果、第一圧力ΔＰＡｉｒが図１１に示すように大気圧側に変化するため、上述の如きＰ−Ｑ特性に基づく濃度算出は正確性に欠けたものとなってしまう。
【００９９】
そこで、ステップＳ２０６では、第二キャニスタ１３からの蒸発燃料の排出がない場合における第一圧力ΔＰＡｉｒの予測値を第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０として、それと第一圧力ΔＰＡｉｒとの差を許容値Ｐ０に照らし合わせる。その結果、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ０よりも小さい場合には、第二キャニスタ１３が吸着可能状態にあり、正確な第一圧力ΔＰＡｉｒの検出により適正な濃度算出が可能であると判断して、ステップＳ２０７に移行する。一方、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ０以上である場合には、破過状態の第二キャニスタ１３から蒸発燃料が排出されており、濃度算出には不適切であると判断して、ステップＳ２１３に移行する。尚、第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０としては、過去のステップＳ２０６により正常と判断された第一圧力ΔＰＡｉｒの値を新しいものから順に複数（例えば五つ）抽出して、それらを平均した値が用いられる。これにより、ポンプ１４の劣化等に起因してＰ−Ｑ特性が初期特性から経時変化したとしても、その影響分を正しく考慮して、最新のＰ−Ｑ特性に従う第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０を得ることができる。また、許容値Ｐ０については、ノイズや雰囲気条件といったバラツキ要因の他、蒸発燃料濃度Ｄの要求精度、圧力センサ１６の検出精度等を考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０１００】
ステップＳ２０６において肯定判定された場合に実行されるステップＳ２０７では、正確に検出された第一圧力ΔＰＡｉｒをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。それと共にステップＳ２０７では、正確に検出された第一圧力ΔＰＡｉｒに基づき、ＥＣＵ３８のメモリに記憶の第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０を上述の平均値に更新する。
【０１０１】
続くステップＳ２０８では、ＥＣＵ３８によって通路切換弁２０を第二状態に切り換える。これにより、各弁１９〜２２の状態は図４に示す状態となるので、蒸発燃料を含む混合ガスが図１２に示すようにパージ通路２８の分岐通路３１から第一検出通路２９に流入する。故に、圧力センサ１６の検出圧力は、図９に示すように蒸発燃料濃度Ｄに応じた値ΔＰＧａｓまで変化する。そこで、ステップＳ２０９では、圧力センサ１６の検出圧力が安定したところで、当該安定値をＥＣＵ３８により第二圧力ΔＰＧａｓとして検出する。また続くステップＳ２１０では、検出した第二圧力ΔＰＧａｓをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。
【０１０２】
さらに続くステップＳ２１１では、メモリに記憶の各圧力Ｐｔ，ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ及び上記計算式（２４）を用いて、ＥＣＵ３８により蒸発燃料濃度Ｄを算出する。また、この後のステップＳ２１２では、算出した蒸発燃料濃度ＤをＥＣＵ３８のメモリに記憶し、ステップＳ２１４に移行する。
【０１０３】
ステップＳ２１４では、ＥＣＵ３８によって各弁１９〜２２の状態を図４に示す第一キャニスタ開放状態に切り換え、その後のステップＳ２１５では、ＥＣＵ３８によりポンプ１４を停止して、本濃度測定処理を終了する。
【０１０４】
以上、ステップＳ２０６において肯定判定された場合の後続処理ステップについて説明した。これに対し、ステップＳ２０６において否定判定された場合に実行されるステップＳ２１３では、第二キャニスタ１３が破過状態にあることを表す第二キャニスタ破過フラグをＥＣＵ３８のメモリにおいてオンに設定した後、ステップＳ２１４に移行する。したがって、第二キャニスタ１３が破過状態にある場合には、ステップＳ２１４により通路開閉弁２１が閉じられることになるので、蒸発燃料が第二キャニスタ１３から大気通路３０を通じて大気中に排出されることを抑制できる。また、第二キャニスタ１３が破過状態にある場合には、ステップＳ２１４の後のステップＳ２１５によりポンプ１４が停止することになるので、蒸発燃料が第二キャニスタ１３からポンプ１４内に吸入されて大気中に排出されることを抑制できる。
【０１０５】
（パージ実施処理）
次に、上記ステップＳ１０４のパージ実施処理についてさらに詳しく説明する。図１３は、パージ実施処理のフローを示している。尚、パージ実施処理の開始時点においては、各弁１９〜２２の状態として図４に示す第一キャニスタ開放状態が実現されているものとする。
【０１０６】
まず、ステップＳ３０１では、第二キャニスタ破過フラグがオンに設定されているか否かをＥＣＵ３８により判定する。
【０１０７】
ステップＳ３０１において否定判定された場合、即ち第二キャニスタ破過フラグがオフに設定されている場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御を許容するとの判断により、ステップＳ３０２に移行する。ステップＳ３０２では、直前の濃度測定処理においてＥＣＵ３８のメモリに記憶された蒸発燃料濃度Ｄを読み出し、続くステップＳ３０３では、読み出した蒸発燃料濃度Ｄとアクセル開度等の車両状態量とに応じてパージ弁１９の開度（以下、単に「弁開度」という）をＥＣＵ３８により決定する。
【０１０８】
一方、ステップＳ３０１において肯定判定された場合、即ち第二キャニスタ破過フラグがオンに設定されている場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御を禁止するとの判断により、ステップＳ３０４に移行する。ステップＳ３０４では、ＥＣＵ３８のメモリから所定のパージ制御値を読み出し、続くステップＳ３０５では、読み出したパージ制御値と車両状態量とに応じて弁開度をＥＣＵ３８により決定する。即ち、第二キャニスタ１３が破過している場合には、圧力センサ１６の検出圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔから得られる蒸発燃料濃度Ｄを無視して、弁開度を決定する。尚、上記パージ制御値は、例えば空燃比に影響を与えない範囲で弁開度が最大となるように設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０１０９】
ここで、上記ステップＳ３０３，Ｓ３０５により決定される弁開度は、後述する第一パージ処理の初期値である。したがって、それ以降のパージ処理における弁開度については、車両状態量と空燃比センサ９により検出される空燃比とに応じて随時調整されることとなる。
【０１１０】
さて、ステップＳ３０３，Ｓ３０５のいずれの後にも続くステップＳ３０６では、ＥＣＵ３８によってパージ弁１９及び通路開閉弁２１を開状態に、また通路切換弁２０を第二状態に切り換えて、第一パージ処理を実施する。これにより、各弁１９〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１４に示すように吸気通路３の負圧が第一キャニスタ１２だけでなく、第一検出通路２９を通じて第二キャニスタ１３にも作用する。故に、第二キャニスタ１３の吸着燃料や第一検出通路２９における残留燃料がパージ通路２８に導かれ、第一キャニスタ１２からの脱離燃料と一緒に吸気通路３へとパージされる。このように第一パージ処理は、第二キャニスタ１３の吸着能力を回復させると共に第一検出通路２９から蒸発燃料を掃出させることを目的としている。
【０１１１】
続いてステップＳ３０７では、第一パージ処理の開始から設定時間Ｔ１が経過したか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここで設定時間Ｔ１は、第二キャニスタ１３を破過状態から吸着可能状態に回復させるのに必要な時間に設定されて、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。
【０１１２】
ステップＳ３０７において否定判定された場合には、ステップＳ３０８に移行して、パージ停止条件が成立したか否かＥＣＵ３８により判定し、このステップＳ３０８において否定判定された場合には、ステップＳ３０７に戻る。したがって、ステップＳ３０７，Ｓ３０８では、パージ停止条件が成立しない限り、設定時間Ｔ１が経過するまでパージを継続することになる。
【０１１３】
ステップＳ３０７において肯定判定された場合、即ち第一パージ処理が設定時間Ｔ１実行されると、第二キャニスタ１３は吸着可能状態に回復したと判断し、ステップＳ３０９においてＥＣＵ３８がメモリの第二キャニスタ破過フラグをオフに設定する。また、続くステップＳ３１０では、第一パージ処理の開始から設定時間Ｔ２が経過したか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここで設定時間Ｔ２は、第二キャニスタ１３から蒸発燃料を完全に脱離させるのに必要な時間に設定されて、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。
【０１１４】
ステップＳ３１０において否定判定された場合には、ステップＳ３１１に移行して、パージ停止条件が成立したか否かＥＣＵ３８により判定し、このステップＳ３１１において否定判定された場合には、ステップＳ３１０に戻る。したがって、ステップＳ３１０，Ｓ３１１では、パージ停止条件が成立しない限り、設定時間Ｔ２が経過するまでパージを継続することになる。
【０１１５】
ステップＳ３１０において肯定判定された場合、即ち第一パージ処理が設定時間Ｔ２実行されると、第二キャニスタ１３から蒸発燃料が完全に脱離したと判断し、ステップＳ３１２に移行する。ステップＳ３１２では、ＥＣＵ３８によって通路切換弁２０を第一状態に、また通路開閉弁２１を閉状態に切り換えて、第二パージ処理を実施する。これにより、各弁１９〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１５に示すように吸気通路３の負圧が第一キャニスタ１２に作用し、第一キャニスタ１２からの脱離燃料が吸気通路３にパージされる。即ち、第二キャニスタ１３から蒸発燃料が完全に脱離した後には、蒸発燃料が残存する第一キャニスタ１２に集中して負圧を作用させることができるので、第一キャニスタ１２から蒸発燃料を完全に脱離させるための所要時間が短縮する。
【０１１６】
この後、ステップＳ３１３では、パージ停止条件が成立したか否かＥＣＵ３８により判定し、このステップＳ３１３において否定判定された場合には、ステップＳ３１３を繰り返す。したがって、ステップＳ３１３では、パージ停止条件が成立しない限り、パージを継続することになる。
【０１１７】
そして、上述したステップＳ３０８，Ｓ３１１，Ｓ３１３のうちいずれかにおいて肯定判定されると、ステップＳ３１４においてＥＣＵ３８が各弁１９〜２２の状態を図４に示す第一キャニスタ開放状態に戻して、本パージ実施処理を終了する。
【０１１８】
以上説明した第一実施形態によると、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出されない場合には、圧力センサ１６の検出圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔに基づき算出された蒸発燃料濃度Ｄに応じて、パージが制御される。ここで蒸発燃料濃度Ｄは、パージ量を左右する物理量であるので、内燃機関１の空燃比が所望の値となるようなパージ制御を実現することができる。
【０１１９】
また、第一実施形態によると、第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出された場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御が禁止され、その代わりに、所定値に従うパージ制御が行われる。それ故、第二検出通路３２への蒸発燃料排出によって検出圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔの精度、ひいては蒸発燃料濃度Ｄの精度が低下したしても、その低下とは無関係にパージを制御することができる。したがって、第二検出通路３２への蒸発燃料排出に起因する内燃機関１への影響を最小限に抑えつつ、限られたパージ時間を有効に活用して大量パージを実現することができる。
【０１２０】
さらに、第一実施形態によると、第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出された場合には、第一パージ処理により第二キャニスタ１３の吸着能力が回復するまで、第二キャニスタ破過フラグがオンに保持される。ここで第二キャニスタ破過フラグがオンの間は、濃度測定処理が禁止されてポンプ１４の駆動も禁止されることになるので、蒸発燃料が第二検出通路３２からポンプ１４内に吸入されて特性変化や大気汚染を招くことを抑制できる。また、第二キャニスタ破過フラグがオンの間は、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御が禁止されることになるので、蒸発燃料排出が内燃機関１の運転に大きく影響する事態を確実に回避できる。
【０１２１】
さらにまた、第一実施形態によると、圧力センサ１６により検出された第一圧力ΔＰＡｉｒに基づき、第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出される。ここで第一圧力ΔＰＡｉｒは、絞り５０を通過した空気がポンプ１４内に吸入されつつ検出される圧力であるので、蒸発燃料が第二検出通路３２に排出されてポンプ１４内に吸入された場合には、図１１に示すように顕著に変化する。したがって、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく排出検出は正確性の高いものとなる。しかも、第一実施形態によると、蒸発燃料排出を検出したとの判断は、当該排出がない場合の第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０に対して第一圧力ΔＰＡｉｒが許容値Ｐ０以上の差を示した場合に下される。故に、第一圧力ΔＰＡｉｒの誤差を許容値Ｐ０分だけ見越して、より正確な排出検出を実現することができる。
【０１２２】
加えて、第一実施形態によると、蒸発燃料排出の検出に利用される第一圧力ΔＰＡｉｒは、パージ制御のための蒸発燃料濃度Ｄの算出に利用されるものであるので、蒸発燃料排出を検出する専用のセンサが不要となり、コストが低減する。
【０１２３】
ここまで説明したように第一実施形態では、ポンプ１４が特許請求の範囲に記載の「ガス流発生手段」に相当し、圧力センサ１６が特許請求の範囲に記載の「圧力検出手段」に相当し、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「排出検出手段」と「パージ制御手段」と「減圧制御手段」とに相当する。また、通路切換弁２０が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」に相当し、通路開閉弁２１が特許請求の範囲に記載の「第一通路開閉手段」と「通路開閉手段」とに相当する。
【０１２４】
（第一実施形態の変形例）
第一実施形態では、正確に検出された過去一回の第一圧力ΔＰＡｉｒを第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０として用いてもよい。あるいは、所定値に設定されて予めＥＣＵ３８に記憶された第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０を用いてもよい。尚、特に後者の場合、第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０の更新が不要となる。
【０１２５】
また、第一実施形態では、締切圧Ｐｔ、第一圧力ΔＰＡｉｒ及び第二圧力ΔＰＧａｓを、この順とは異なる順で連続的に又はバラバラに検出するようにしてもよい。
【０１２６】
さらに、第一実施形態では、ポンプ１４を駆動する際に、ポンプ回転数等のポンプ特性に関わるパラメータを制御してもよい。
【０１２７】
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図１６に示すようにパージ実施処理の内容が第一実施形態と異なっている。
【０１２８】
即ち、第一実施形態のステップＳ３０７に代わるステップＳ４０７では、第一パージ処理開始からのパージ量が設定量Ｑ１よりも大きい否かを、ＥＣＵ３８により判定する。ここでパージ量は、例えば第二キャニスタ１３を通過するガス流量から算出してもよいし、第一キャニスタ１２を通過するガス流量と第二キャニスタ１３を通過するガス流量との比から算出してもよいし、吸気通路３にパージされるガス流量から算出してもよい。また、設定量Ｑ１は、第二キャニスタ１３を破過状態から吸着可能状態に回復させるのに必要なパージ量に設定され、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。
【０１２９】
ステップＳ４０７において否定判定された場合、第一実施形態のステップＳ３０８と実質同一のステップＳ４０８を実行するため、パージ停止条件が成立しない限り、パージ量が設定量Ｑ１を超えるまでパージが継続される。一方、ステップＳ４０７において肯定判定された場合、第二キャニスタ１３が吸着可能状態に回復したと判断し、第一実施形態のステップＳ３０９と実質同一のステップＳ４０９により第二キャニスタ破過フラグをオフにする。
【０１３０】
さらに、ステップＳ４０９の後に第一実施形態のステップＳ３１０に代えて実行されるステップＳ４１０では、第一パージ処理開始からのパージ量が設定量Ｑ２よりも大きい否かを、ＥＣＵ３８により判定する。ここで設定量Ｑ２は、第二キャニスタ１３から蒸発燃料を完全に脱離させるのに必要なパージ量に設定され、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。
【０１３１】
ステップＳ４１０において否定判定された場合、第一実施形態のステップＳ３１１と実質同一のステップＳ４１１を実行するため、パージ停止条件が成立しない限り、パージ量が設定量Ｑ２を超えるまでパージが継続される。一方、ステップＳ４１０において肯定判定された場合、即ちパージ量が設定量Ｑ２を超えると、第二キャニスタ１３から蒸発燃料が完全に脱離したと判断して、ステップＳ４１２に移行する。
【０１３２】
尚、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６，Ｓ４１２〜Ｓ４１４については、第一実施形態のステップＳ３０１〜Ｓ３０６，Ｓ３１２〜Ｓ３１４と実質同一である。
【０１３３】
以上説明した第二実施形態によると、破過した第二キャニスタ１３の吸着能力について、第二キャニスタ１３からの燃料脱離量に相関するパージ量に基づき、回復の判断が下される。故に、吸気通路３の圧力変化やパージ通路２８等の圧力損失に起因してパージ量が不足する又は過剰となったとしても、吸着能力が回復したか否かを適正に判断することができる。
【０１３４】
(第三実施形態)
本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図１７に示すように濃度測定処理の内容が第一実施形態と異なっている。
【０１３５】
即ち、第一実施形態のステップＳ２０６に代わるステップＳ５０６では、第一実施形態のステップＳ２０４と実質同一のステップＳ５０４において通路開閉弁２１を開いてから第一圧力ΔＰＡｉｒが安定するまでの所要時間ＴＡｉｒを、ＥＣＵ３８により検出する。さらにステップＳ５０６では、検出した安定時間ＴＡｉｒと所定の安定時間基準値ＴＡｉｒ０との差が許容値Ｔ０よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への蒸発燃料の排出を検出する。
【０１３６】
具体的には、破過状態の第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への排出燃料が上記ステップＳ５０４等の実行によりポンプ１４内に吸入されてＰ−Ｑ特性が変化する間は、第一圧力ΔＰＡｉｒも変化し続け、Ｐ−Ｑ特性が安定すると、第一圧力ΔＰＡｉｒも安定する。したがって、第一圧力ΔＰＡｉｒが安定するまでの安定時間ＴＡｉｒは、図１８に示すように第二キャニスタ１３が破過した際に長くなる。
【０１３７】
そこで、ステップＳ５０６では、第二キャニスタ１３からの蒸発燃料の排出がない場合における安定時間ＴＡｉｒの予測最大値を安定時間基準値ＴＡｉｒ０として、それと安定時間ＴＡｉｒとの差を許容値Ｔ０に照らし合わせる。その結果、安定時間ＴＡｉｒと安定時間基準値ＴＡｉｒ０との差が許容値Ｔ０よりも小さい場合には、第二キャニスタ１３が吸着可能状態にあり、正確な第一圧力ΔＰＡｉｒの検出により適正な濃度算出が可能であると判断して、ステップＳ５０７に移行する。一方、安定時間ＴＡｉｒと安定時間基準値ＴＡｉｒ０との差が許容値Ｔ０以上である場合には、破過状態の第二キャニスタ１３から蒸発燃料が排出されており、濃度算出には不適切であると判断して、ステップＳ５１３に移行する。尚、安定時間基準値ＴＡｉｒ０としては、過去のステップＳ５０６により正常と判断された第一圧力ΔＰＡｉｒの安定時間ＴＡｉｒの値を新しいものから順に複数（例えば五つ）抽出して、それらを平均した値が用いられる。これにより、ポンプ１４のＰ−Ｑ特性が初期特性から経時変化したとしても、その影響分を正しく考慮して、最新のＰ−Ｑ特性に従う安定時間基準値ＴＡｉｒ０を得ることができる。また、許容値Ｔ０については、バラツキ要因の他、蒸発燃料濃度Ｄの要求精度、圧力センサ１６の検出精度等を考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０１３８】
さらに、ステップＳ５０６の肯定判定後に第一実施形態のステップＳ２０７に代えて実行されるステップＳ５０７では、正確に検出された第一圧力ΔＰＡｉｒ及びその安定時間ＴＡｉｒをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。それと共にステップＳ５０７では、正確に検出された第一圧力ΔＰＡｉｒの安定時間ＴＡｉｒに基づき、ＥＣＵ３８のメモリに記憶の安定時間基準値ＴＡｉｒ０を上述の平均値に更新する。
【０１３９】
尚、ステップＳ５０１〜Ｓ５０３，Ｓ５０５，Ｓ５０８〜Ｓ５１５については、第一実施形態のステップＳ２０１〜Ｓ２０３，Ｓ２０５，Ｓ２０８〜Ｓ２１５と実質同一である。
【０１４０】
以上説明した第三実施形態によると、圧力センサ１６により検出される第一圧力ΔＰＡｉｒの安定時間ＴＡｉｒに基づき、第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出される。ここで第一圧力ΔＰＡｉｒは、絞り５０を通過した空気がポンプ１４内に吸入されつつ検出されるので、蒸発燃料が第二検出通路３２に排出されてポンプ１４内に吸入された場合には、その安定時間ＴＡｉｒが図１８に示すように長くなる。したがって、安定時間ＴＡｉｒに基づく排出検出は正確性の高いものとなる。しかも、第三実施形態によると、蒸発燃料排出を検出したとの判断は、当該排出がない場合の安定時間基準値ＴＡｉｒ０に対して安定時間ＴＡｉｒが許容値Ｔ０以上の差を示した場合に下される。故に、安定時間ＴＡｉｒの誤差を許容値Ｔ０分だけ見越して、より正確な排出検出を達成することができる。
【０１４１】
（第三実施形態の変形例）
第三実施形態では、正確に検出された過去一回の第一圧力ΔＰＡｉｒの安定時間ＴＡｉｒを安定時間基準値ＴＡｉｒ０として用いてもよい。あるいは、所定値に設定されて予めＥＣＵ３８に記憶された安定時間基準値ＴＡｉｒ０を用いてもよい。尚、特に後者の場合、安定時間基準値ＴＡｉｒ０の更新が不要となる。
【０１４２】
(第四実施形態)
本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図１９に示すように蒸発燃料処理装置１０の構成が第一実施形態と異なっている。
【０１４３】
具体的に第二検出通路３２には、電磁駆動式の通路開閉弁６０が第二キャニスタ１３とポンプ１４との間で設置されて、ＥＣＵ３８と電気的に接続されている。通路開閉弁６０はその開閉作動によって、第二検出通路３２の当該弁６０よりも第二キャニスタ側部分とポンプ側部分との間の連通を制御する。したがって、通路開閉弁６０の閉状態では、第二キャニスタ１３とポンプ１４との間において第二検出通路３２が閉塞され、逆に通路開閉弁６０の開状態では、第二検出通路３２が開放される。即ち通路開閉弁６０は、第二キャニスタ１３とポンプ１４との間において第二検出通路３２を開閉するものである。尚、以下における第四実施形態の説明では、通路開閉弁６０を第一検出通路２９の通路開閉弁２１と区別するために、後者を第一通路開閉弁２１、前者を第二通路開閉弁６０というものとする。
【０１４４】
このような構成の第四実施形態の第一キャニスタ開放状態では、図２０に示すように、パージ弁１９及び第一通路開閉弁２１が閉状態、通路切換弁２０が第一状態、キャニスタクローズ弁２２が開状態とされるのに加え、第二通路開閉弁６０の状態が第二キャニスタ破過フラグのオン、オフに応じて設定される。即ち、第二キャニスタ破過フラグがオンに設定されているときには、第二通路開閉弁６０が閉じられて第二キャニスタ１３とポンプ１４との間の第二検出通路３２が遮断される。これにより、破過状態の第二キャニスタ１３から排出された蒸発燃料が拡散等によりポンプ１４内に流入して特性変化の要因となることや、当該蒸発燃料がポンプ１４を通じて大気中に排出されることを抑制できる。また一方、第二キャニスタ破過フラグがオフに設定されているときには、第二通路開閉弁６０は開かれる。
【０１４５】
（濃度測定処理）
そして、第四実施形態では、図２０，２１に示すように濃度測定処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０１４６】
即ち、第一実施形態のステップＳ２０１に代わるステップＳ６０１では、ポンプ１４の駆動と共に、第二通路開閉弁６０の開状態への切換をＥＣＵ３８により行う。
【０１４７】
また、第一実施形態のステップＳ２１３と実質同一のステップＳ６１３において第二キャニスタ破過フラグがオンされた後には、ステップＳ６１６において第二通路開閉弁６０がＥＣＵ３８により閉じられる。これにより、第二キャニスタ１３とポンプ１４との間が遮断されるので、破過状態の第二キャニスタ１３から排出された蒸発燃料がポンプ１４内に吸入されて特性変化の要因となることや、当該蒸発燃料がポンプ１４を通じて大気中に排出されることを抑制できる。
【０１４８】
尚、ステップＳ６０２〜Ｓ６１２，Ｓ６１４，Ｓ６１５については、第一実施形態のステップＳ２０２〜Ｓ２１２，Ｓ２１４，Ｓ２１５と実質同一である。
【０１４９】
（パージ実施処理）
さて、第四実施形態では、図２０，２２に示すようにパージ実施処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０１５０】
即ち、第一実施形態のステップＳ３０６に代わるステップＳ７０６では、パージ弁１９及び第一通路開閉弁２１の開状態への切換及び通路切換弁２０の第二状態への切換と共に、第二通路開閉弁６０の開状態への切換をＥＣＵ３８により行う。
【０１５１】
また、第一実施形態のステップＳ３０８と実質同一のステップＳ７０８においてパージ条件の成立が確認された場合には、第一パージ処理の開始から設定時間Ｔ１が経過していないことにより、第二キャニスタ１３が吸着可能状態まで回復していない可能性がある。そこで、ステップＳ７１５では、ＥＣＵ３８により第二通路開閉弁６０が閉じられ、第二キャニスタ１３とポンプ１４との間が遮断される。これにより、第二キャニスタ１３の吸着能力が回復していなかったとしても、蒸発燃料が第二キャニスタ１３からポンプ１４内に流入して特性変化の要因となることや、当該蒸発燃料がポンプ１４を通じて大気中に排出されることを抑制できる。
【０１５２】
尚、ステップＳ７０１〜Ｓ７０５，Ｓ７０７，Ｓ７０９〜Ｓ７１４については、第一実施形態のステップＳ３０１〜Ｓ３０５，Ｓ３０７，Ｓ３０９〜Ｓ３１４と実質同一である。
【０１５３】
ここまで説明したように第四実施形態では、第二通路開閉弁６０が特許請求の範囲に記載の「第二通路開閉手段」に相当する。
【０１５４】
(第五実施形態)
本発明の第五実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図２３に示すように蒸発燃料処理装置１０の構成が第一実施形態と異なっている。
【０１５５】
具体的に通路開閉弁２１は、第一検出通路２９に設置される代わりに、第二検出通路３２において第四実施形態の通路開閉弁６０と同じ位置に設置されている。したがって、第五実施形態では、第四実施形態に比べて弁数が一つ少ない。
【０１５６】
このような第五実施形態によると、第一実施形態と同様の作動が実現されることで、圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓの検出時及び第一パージ処理の実施時といった必要時以外は、第二キャニスタ１３とポンプ１４との間の第二検出通路３２が開かれない。したがって、破過状態の第二キャニスタ１３から排出された蒸発燃料がポンプ１４内に流入して特性変化の要因となることや、当該蒸発燃料がポンプ１４を通じて大気中に排出されることを十分に抑制できる。
【０１５７】
ここまで説明したように第五実施形態では、通路開閉弁２１が特許請求の範囲に記載の「第二通路開閉手段」と「通路開閉手段」とに相当する。
【０１５８】
(第六実施形態)
本発明の第六実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図２４に示すように蒸発燃料処理装置１０の構成が第一実施形態と異なっている。
【０１５９】
具体的に第二検出通路３２には、ＥＣＵ３８と電気的に接続されて蒸発燃料を検出する燃料検出センサ７０が設置されている。特に本実施形態の燃料検出センサ７０は、第二検出通路３２において蒸発燃料濃度を検出する。
【０１６０】
（濃度測定処理）
このような構成の第六実施形態では、図２５に示すように濃度測定処理の内容が第一実施形態と異なっている。
【０１６１】
即ち、第一実施形態のステップＳ２０６に代わるステップＳ８０６では、第二検出通路３２の蒸発燃料濃度を燃料検出センサ７０により検出する。さらにステップＳ８０６では、検出した濃度が所定の閾値Ｃ０よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への蒸発燃料排出を検出する。ここで閾値Ｃ０は、バラツキ要因の他、蒸発燃料濃度の要求精度、燃料検出センサ７０の検出精度等を考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０１６２】
ステップＳ８０６において肯定判定された場合には、第二キャニスタ１３が吸着可能状態にあり、適正な濃度算出が可能であると判断して、第一実施形態のステップＳ２０７に代わるステップＳ８０７により第一圧力ΔＰＡｉｒをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。一方、ステップＳ８０６において否定判定された場合には、破過状態の第二キャニスタ１３から蒸発燃料が排出されており、濃度算出には不適切であると判断して、ステップＳ８１３に移行する。
【０１６３】
尚、ステップＳ８０１〜Ｓ８０５，Ｓ８０８〜Ｓ８１５については、第一実施形態のステップＳ２０１〜Ｓ２０５，Ｓ２０８〜Ｓ２１５と実質同一である。
【０１６４】
以上説明した第六実施形態によると、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２への蒸発燃料排出を燃料検出センサ７０により直接的に検出することができるので、その検出の正確性がさらに高くなる。
【０１６５】
ここまで説明したように第六実施形態では、燃料検出センサ７０が特許請求の範囲に記載の「燃料検出手段」に相当する。
【０１６６】
（第六実施形態の変形例）
第六実施形態において燃料検出センサ７０は、第二キャニスタ１３から第二検出通路３２に蒸発燃料が排出されたことを検出できるものであればよい。したがって、燃料検出センサ７０は、濃度に限らず、蒸発燃料に関わる他の物理量を検出するものであってもよい。
【０１６７】
また、第六実施形態では、燃料検出センサ７０により蒸発燃料を検出する際にポンプ１４による第二検出通路３２の減圧を一旦、停止させるようにしてもよい。これにより、燃料検出による電力消費の増大を抑えることができるのみならず、第二キャニスタ１３からの排出燃料がポンプ１４内に吸入されることによる特性変化や大気汚染を抑える効果が高くなる。
【０１６８】
(第七実施形態)
本発明の第七実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図２６に示すように蒸発燃料処理装置１０の構成が第一実施形態と異なっている。
【０１６９】
具体的に、大気通路３０の通路切換弁２０とは反対側端は、キャニスタクローズ弁２２とフィルタ５１との間において開放通路３５に連通している。これにより大気通路３０は、開放通路３５を通じて大気に開放されている。また、大気通路３０において通路切換弁２０と開放通路３５との間には、排出通路３４のポンプ１４とは反対側端が連通している。これによりポンプ１４の排出口１５は、排出通路３４、大気通路３０及び開放通路３５を通じて大気開放されている。したがって、ポンプ１４は、第二検出通路３２の減圧による内部への吸入ガスを開放通路３５から系外に排出する。
【０１７０】
（主作動）
このような構成の第七実施形態では、図２７に示すように主作動の内容が第一実施形態と異なっている。
【０１７１】
即ち、第一実施形態のステップＳ１０５に代わるステップＳ１１０５では、第一キャニスタ１２が破過していることを表す第一キャニスタ破過フラグがオンに設定されているか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１１０５において肯定判定された場合には、ステップＳ１１０３に戻り、また一方、ステップＳ１１０５において否定判定された場合には、ステップＳ１１０６に移行する。
【０１７２】
ここで、ステップＳ１１０１，Ｓ１１０３，Ｓ１１０６，Ｓ１１０７については、第一実施形態のステップＳ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０６，Ｓ１０７と実質同一である。また、ステップＳ１１０２は、後に詳述する点を除いて第一実施形態のステップＳ１０２と実質同一の濃度測定処理であり、ステップＳ１１０４は、後に詳述する点を除いて第一実施形態のステップＳ１０４と実質同一のパージ実施処理である。以上により、第一キャニスタ破過フラグがオンである間は、濃度測定処理の実行が禁止されるようになっている。
【０１７３】
（濃度測定処理）
さて、第七実施形態では、図２８，２９に示すように濃度測定処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０１７４】
即ち、第一実施形態のステップＳ２０１，２０２と実質同一のステップＳ１２０１，Ｓ１２０２の後に実行されるステップＳ１２０３では、締切圧Ｐｔと所定の締切圧基準値Ｐｔ０との差が許容値Ｐ１よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第一キャニスタ１２から開放通路３５への蒸発燃料の排出を検出する。
【０１７５】
具体的には、濃度測定処理前に第一キャニスタ１２が破過している場合、第一キャニスタ１２により吸着できない蒸発燃料が開放通路３５に排出されると、当該排出燃料が大気通路３０及び排出通路３４に順次拡散してポンプ１４内に流入する可能性がある。このように蒸発燃料がポンプ１４内に流入した場合、図３０に示すように締切圧Ｐｔが蒸発燃料濃度に応じて大気圧側に変化する。また、蒸発燃料がポンプ１４内に流入した状態下、第一実施形態のステップＳ２０５，Ｓ２０９と実質同一のステップＳ１２０６，Ｓ１２１０が実行されると、ポンプ１４内から蒸発燃料が排出されるに従ってポンプ１４のＰ−Ｑ特性が徐々に変化する。したがって、締切圧Ｐｔ及び圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓの検出時にはポンプ１４のＰ−Ｑ特性が全て異なることになるので、第一実施形態のステップＳ２１１と実質同一のステップＳ１２１２により濃度算出を行うと、正確性に欠けた結果が得られてしまう。
【０１７６】
そこで、ステップＳ１２０３では、第一キャニスタ１２からの蒸発燃料排出がない場合における締切圧Ｐｔの予測値を締切圧基準値Ｐｔ０として、それと締切圧Ｐｔとの差を許容値Ｐ１に照らし合わせる。その結果、締切圧Ｐｔと締切圧基準値Ｐｔ０との差が許容値Ｐ１よりも小さい場合には、締切圧Ｐｔ等の正確な検出により適正な濃度算出が可能であると判断して、第一実施形態のステップＳ２０３に代わるステップＳ１２０４に移行する。一方、締切圧Ｐｔと締切圧基準値Ｐｔ０との差が許容値Ｐ１以上である場合には、破過状態の第一キャニスタ１２から蒸発燃料が排出されており、濃度算出には不適切であると判断して、第一実施形態のステップＳ２１３に代わるステップＳ１２１４に移行する。尚、締切圧基準値Ｐｔ０としては、過去のステップＳ１２０３において正常と判断された締切圧Ｐｔの値を新しいものから順に複数（例えば五つ）抽出して、それらを平均した値が用いられる。これにより、ポンプ１４のＰ−Ｑ特性が初期特性から経時変化したとしても、その影響分を正しく考慮して、最新のＰ−Ｑ特性に従う締切圧基準値Ｐｔ０を得ることができる。また、許容値Ｐ１については、バラツキ要因の他、蒸発燃料濃度Ｄの要求精度、圧力センサ１６の検出精度等を考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０１７７】
ステップＳ１２０３において肯定判定された場合に実行されるステップＳ１２０４では、正確に検出された締切圧ＰｔをＥＣＵ３８のメモリに記憶する。それと共にステップＳ１２０４では、正確に検出された締切圧Ｐｔに基づき、ＥＣＵ３８のメモリに記憶の締切圧基準値Ｐｔ０を上述の平均値に更新する。
【０１７８】
この後、第一実施形態のステップＳ２０４，２０５と実質同一のステップＳ１２０５，Ｓ１２０６が実行され、さらに第一実施形態のステップＳ２０６に代わるステップＳ１２０７が実行される。このステップＳ１２０７では、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ２よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第一キャニスタ１２から開放通路３５への蒸発燃料の排出を検出する。
【０１７９】
具体的には、濃度測定処理前に第一キャニスタ１２が破過している場合、第一キャニスタ１２から開放通路３５への排出燃料が大気通路３０に拡散していると、当該蒸発燃料が拡散又は上記ステップＳ１２０５等の実行により第一検出通路２９の空気に混入する。これにより、検出される第一圧力ΔＰＡｉｒは、空気のみが絞り５０を通過するときの値ではなくなり、図３１に示すように蒸発燃料濃度に応じて負圧側に変化する。したがって、ステップＳ１２１２においては、ポンプ１４のＰ−Ｑ特性に基づいた濃度算出を正確に行うことが困難となる。
【０１８０】
そこで、ステップＳ１２０７では、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ２よりも小さい場合には、正確な第一圧力ΔＰＡｉｒの検出により適正な濃度算出が可能であると判断して、ステップＳ１２０８に移行する。一方、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との差が許容値Ｐ２以上である場合には、破過状態の第一キャニスタ１２から蒸発燃料が排出されており、濃度算出には不適切であると判断して、ステップＳ１２１４に移行する。尚、第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０については、第一実施形態と同様に求められる平均値であり、また許容値Ｐ２については、第一実施形態の許容値Ｐ０と同様に設定される。
【０１８１】
上記ステップＳ１２０３，１２０７の一方において否定判定された場合に実行されるステップＳ１２１４では、第一キャニスタ１２が破過状態にあることを表す第一キャニスタ破過フラグをＥＣＵ３８のメモリにおいてオンに設定した後、ステップＳ１２１５に移行する。
【０１８２】
尚、ステップＳ１２０８〜Ｓ１２１３，Ｓ１２１５，Ｓ１２１６については、第一実施形態のステップＳ２０７〜Ｓ２１２，Ｓ２１４，Ｓ２１５と実質同一である。
【０１８３】
（パージ実施処理）
さて、第七実施形態では、図２８，３２に示すようにパージ実施処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０１８４】
具体的に、第一実施形態のステップＳ３０１に代わるステップＳ１３０１では、第一キャニスタ破過フラグがオンに設定されているか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。その結果、否定判定された場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御を許容するとの判断により、第一実施形態のステップＳ３０２，Ｓ３０３と実質同一のステップＳ１３０２，Ｓ１３０３を実行する。一方、肯定判定された場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御を禁止するとの判断により、第一実施形態のステップＳ３０４，Ｓ３０５と実質同一のステップＳ１３０４，１３０５を実行する。
【０１８５】
ステップＳ１３０３，Ｓ１３０５の後に第一実施形態のステップＳ３０６に代えて実行されるステップＳ１３０６では、ＥＣＵ３８によって第一パージ処理を実施する。これにより、各弁１９〜２２の状態は図２８に示す状態となるので、図３３に示すように吸気通路３の負圧が第一キャニスタ１２を経由して開放通路３５、大気通路３０及び排出通路３４に作用する。その結果、開放通路３５、大気通路３０及び排出通路３４から第一キャニスタ１２に向かうガス流が発生するので、開放通路３５に第一キャニスタ１２から蒸発燃料が排出されていた場合には、当該排出燃料が第一キャニスタ１２に掃出されて吸着される。またこのときには、各弁１９〜２２の状態が図２８に示す状態となることで、図３３に示すように第二キャニスタ１３や第一検出通路２９の蒸発燃料がパージ通路２８に導かれ、第一キャニスタ１２からの脱離燃料と一緒にパージされる。
【０１８６】
この後、第一実施形態のステップＳ３０７に代えて実行されるステップＳ１３０７では、開放通路３５に蒸発燃料が排出されていた場合に当該排出燃料を完全に掃出するのに必要な設定時間Ｔ１が、第一パージ処理の開始から経過したか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。その結果、設定時間Ｔ１が経過したとの肯定判定がなされると、開放通路３５からの蒸発燃料の掃出が完了したと判断して、第一実施形態のステップＳ３０９に代わるステップＳ１３０９に移行する。このステップＳ１３０９では、ＥＣＵ３８がメモリの第一キャニスタ破過フラグをオフに設定する。
【０１８７】
尚、ステップＳ１３０８，Ｓ１３１０〜Ｓ１３１４については、第一実施形態のステップＳ３０８，Ｓ３１０〜Ｓ３１４と実質同一である。
【０１８８】
以上説明した第七実施形態によると、第一キャニスタ１２から開放通路３５への蒸発燃料排出が検出されない場合には、圧力センサ１６の検出圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔに基づき算出された蒸発燃料濃度Ｄに応じて、パージが制御される。したがって、パージ量を左右する蒸発燃料濃度Ｄに応じて、内燃機関１の空燃比が所望の値となるようにパージを制御することができる。
【０１８９】
また、第七実施形態によると、開放通路３５への蒸発燃料排出が検出された場合には、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御が禁止され、その代わりに蒸発燃料濃度Ｄを無視して、所定値に従うパージ制御が行われる。それ故、開放通路３５への蒸発燃料排出によって検出圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔの精度、ひいては蒸発燃料濃度Ｄの精度が低下したしても、その低下とは無関係にパージを制御することができる。したがって、開放通路３５への蒸発燃料排出に起因する内燃機関１への影響を最小限に抑えつつ、限られたパージ時間を有効に活用して大量パージを実現することができる。
【０１９０】
さらに、第七実施形態によると、開放通路３５への蒸発燃料排出が検出された場合には、開放通路３５から蒸発燃料が第一パージ処理によって掃出されるまで、第一キャニスタ破過フラグがオンに保持される。ここで第一キャニスタ破過フラグがオンの間は、蒸発燃料濃度Ｄに応じたパージ制御が禁止されることになるので、蒸発燃料排出が内燃機関１の運転に大きく影響する事態を確実に回避できる。また、第一キャニスタ破過フラグがオンの間は、パージ制御に利用されない蒸発燃料濃度Ｄを獲得するための濃度測定処理が禁止されるので、ポンプ１４等の無駄な作動により消費電力を浪費することを防止できる。
【０１９１】
さらにまた、第七実施形態によると、圧力センサ１６により検出された締切圧Ｐｔに基づき、開放通路３５への蒸発燃料排出が検出される。ここで締切圧Ｐｔは、ポンプ１４の吸入口側が締め切られた形で検出される圧力であるので、検出前に蒸発燃料が開放通路３５に排出されてポンプ１４内に流入しているような場合には、図３０に示すような顕著な差異が生じる。したがって、締切圧Ｐｔに基づく排出検出は正確性の高いものとなる。しかも、第七実施形態によると、蒸発燃料排出を検出したとの判断は、当該排出がない場合の締切圧基準値Ｐｔ０に対して締切圧Ｐｔが許容値Ｐ０以上の差を示した場合に下される。故に、締切圧Ｐｔの誤差を許容値Ｐ０分だけ見越して、より正確な排出検出を達成することができる。
【０１９２】
加えて、第七実施形態によると、蒸発燃料排出は、圧力センサ１６により検出された第一圧力ΔＰＡｉｒに基づくことによっても検出される。ここで第一圧力ΔＰＡｉｒは、検出前や検出時に蒸発燃料が開放通路３５に排出されてポンプ１４内に流入した場合には、図３１に示すように顕著な変化を示す。したがって、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく排出検出も正確性の高いものとなる。しかも、第七実施形態によると、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく蒸発燃料排出の検出判断は、第一実施形態と同様に第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０及び許容値Ｐ０を用いて行われるので、より正確なものとなる。
【０１９３】
さらに加えて、第七実施形態によると、蒸発燃料排出の検出に利用される締切圧Ｐｔ及び第一圧力ΔＰＡｉｒは、パージ制御のための蒸発燃料濃度Ｄの算出に利用されるものであるので、蒸発燃料排出を検出する専用のセンサが不要となり、コストが低減する。
【０１９４】
ここまで説明したように第七実施形態では、ポンプ１４が特許請求の範囲に記載の「ガス流発生手段」に相当し、圧力センサ１６が特許請求の範囲に記載の「圧力検出手段」に相当し、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「排出検出手段」と「パージ制御手段」とに相当する。また、第一検出通路２９及び第二検出通路３２が共同して特許請求の範囲に記載の「検出通路」を構成し、通路切換弁２０が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」に相当し、通路開閉弁２１が特許請求の範囲に記載の「通路開閉手段」に相当する。
【０１９５】
（第七実施形態の変形例）
第七実施形態では、正確に検出された過去一回の締切圧Ｐｔを締切圧基準値Ｐｔ０として用いてもよい。あるいは、所定値に設定されて予めＥＣＵ３８に記憶された締切圧基準値Ｐｔ０を用いてもよい。尚、特に後者の場合、締切圧基準値Ｐｔ０の更新が不要となる。
【０１９６】
また、第七実施形態では、締切圧Ｐｔ及び第一圧力ΔＰＡｉｒの双方が基準値Ｐｔ０，ΔＰＡｉｒ０から大きくずれた場合に初めて、第一キャニスタ１２からの蒸発燃料排出を検出したと判断するようにしてもよい。
【０１９７】
さらに、第七実施形態では、図３４に示すように排出通路３４を大気通路３０及び開放通路３５から分離させてもよく、この場合、締切圧Ｐｔと締切圧基準値Ｐｔ０との比較による排出検出並びに基準値更新を実施しなくてもよい。あるいは、図３５に示すように大気通路３０を開放通路３５及び排出通路３４から分離させてもよく、この場合、第一圧力ΔＰＡｉｒと第一圧力基準値ΔＰＡｉｒ０との比較による排出検出並びに基準値更新を実施しなくてもよい。
【０１９８】
またさらに、第七実施形態では、第二キャニスタ１３を設けずに、第一及び第二検出通路２９，３２により一つの検出通路を構成してもよい。
【０１９９】
（第八実施形態）
本発明の第八実施形態は第七実施形態の変形形態であり、図３６に示すように蒸発燃料処理装置１０の構成が第一実施形態と異なっている。
【０２００】
具体的に開放通路３５には、ＥＣＵ３８と電気的に接続されて蒸発燃料を検出する燃料検出センサ９０が第一キャニスタ１２とキャニスタクローズ弁２２との間において設置されている。特に本実施形態の燃料検出センサ９０は、開放通路３５において蒸発燃料濃度を検出する。
【０２０１】
（主作動）
このような構成の第八実施形態では、図３７に示すように主作動の内容が第七実施形態と異なっている。
【０２０２】
即ち、第七実施形態のステップＳ１１０１と実質同一のステップＳ１５０１において肯定判定された場合に実行されるステップＳ１５０２では、開放通路３５の蒸発燃料濃度を燃料検出センサ９０により検出する。また、続くステップＳ１５０３では、検出した濃度が所定の閾値Ｃ０よりも小さいか否かをＥＣＵ３８により判定することで、第一キャニスタ１２から開放通路３５への蒸発燃料の排出を検出する。ここで閾値Ｃ０は、バラツキ要因の他、蒸発燃料濃度の要求精度、燃料検出センサ９０の検出精度等を考慮して設定され、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている。
【０２０３】
ステップＳ１５０３において否定判定された場合には、破過状態の第一キャニスタ１２から蒸発燃料が排出されており、濃度測定処理には不適切であると判断して、ステップＳ１５０４に移行する。このステップＳ１５０４では、ＥＣＵ３８のメモリにおいて第一キャニスタ破過フラグをオンに設定した後、ステップＳ１５０５をスキップしてステップＳ１５０６に移行する。また一方、ステップＳ１５０３において肯定判定された場合には、第一キャニスタ１２が吸着可能状態にあり、適正な濃度測定処理が可能であると判断して、ステップＳ１５０５の実行後にステップＳ１５０６に移行する。
【０２０４】
ここでステップＳ１５０５は、後に詳述する点を除いて第七実施形態のステップＳ１１０２と実質同一の濃度測定処理であり、またステップＳ１５０６〜Ｓ１５１０については、第七実施形態のステップＳ１１０３〜Ｓ１１０７と実質同一である。したがって、第一キャニスタ破過フラグがオンである間は、濃度測定処理の実行が禁止されるようになっている。
【０２０５】
（濃度測定処理）
さて、第八実施形態では、図３８に示すように濃度測定処理の内容も第七実施形態と異なっている。
【０２０６】
即ち、第七実施形態のステップＳ１２０３，Ｓ１２０７，Ｓ１２１４は実行されず、それに応じて、第七実施形態のステップＳ１２０４，Ｓ１２０８に代わるステップＳ１６０３，Ｓ１６０６では、基準値Ｐｔ０，ΔＰＡｉｒ０の更新が行われない。
【０２０７】
尚、ステップＳ１６１０〜Ｓ１６１３は、それらの実行順序を除いて第七実施形態のステップＳ１２１２，Ｓ１２１３，Ｓ１２１５，Ｓ１２１６と実質同一である。また、ステップＳ１６０１，Ｓ１６０２，Ｓ１６０４，Ｓ１６０５，Ｓ１６０７〜Ｓ１６０９は、第七実施形態のステップＳ１２０１，Ｓ１２０２，Ｓ１２０５，Ｓ１２０６，Ｓ１２０９〜Ｓ１２１１と実質同一である。
【０２０８】
以上説明した第八実施形態によると、第一キャニスタ１２から開放通路３５への蒸発燃料排出を燃料検出センサ９０により直接的に検出することができるので、その検出の正確性がさらに高くなる。
【０２０９】
また、第八実施形態によると、内燃機関１の始動後、最初の濃度測定処理よりも先に、開放通路３５への蒸発燃料排出が検出された場合には、当該最初の濃度測定処理がスキップされて、蒸発燃料濃度Ｄを無視したパージ制御が実施される。したがって、内燃機関１の始動時点で第一キャニスタ１２が破過しているような場合、パージ制御には不要となる濃度測定処理が実行されず、ポンプ１４が駆動されることがない。したがって、電力の浪費を回避しつつ、第一キャニスタ１２からの排出燃料がポンプ駆動によって問題となることを防止できる。
【０２１０】
ここまで説明したように第八実施形態では、燃料検出センサ９０が特許請求の範囲に記載の「燃料検出手段」に相当する。
【０２１１】
（第八実施形態の変形例）
第八実施形態において燃料検出センサ９０は、第一キャニスタ１２から開放通路３５に蒸発燃料が排出されたことを検出できるものであればよい。したがって、燃料検出センサ９０は、濃度に限らず、蒸発燃料に関わる他の物理量を検出するものであってもよい。
【０２１２】
また、第八実施形態では、第一キャニスタ１２の大気開放側であれば、例えば開放通路３５のキャニスタクローズ弁２２よりも大気側に設置してもよいし、開放通路３５に連通する大気通路３０や排出通路３４等に燃料検出センサ９０を設置してもよい。
【０２１３】
（第九実施形態）
本発明の第九実施形態は第七実施形態の変形形態であり、図３９に示すようにパージ実施処理の内容が第一実施形態と異なっている。
【０２１４】
即ち、第七実施形態のステップＳ１３０７に代わるステップＳ１７０７では、開放通路３５から蒸発燃料を完全に掃出するのに必要な設定量Ｑ１に対して第一パージ処理開始からのパージ量が大きい否かを、ＥＣＵ３８により判定する。ここで設定量Ｑ１は、開放通路３５の容積等に基づき設定されて、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。また、パージ量は、例えば開放通路３５を通過するガス流量から算出してもよいし、吸気通路３にパージされるガス流量から算出してもよい。
【０２１５】
ステップＳ１７０７において否定判定された場合、第七実施形態のステップＳ１３０８と実質同一のステップＳ１７０８を実行するため、パージ停止条件が成立しない限り、パージ量が設定量Ｑ１を超えるまでパージが継続される。一方、ステップＳ１７０７において肯定判定された場合、開放通路３５からの蒸発燃料の掃出が完了したと判断して、第七実施形態のステップＳ１３０９と実質同一のステップＳ１７０９により第一キャニスタ破過フラグをオフにする。
【０２１６】
さらに、ステップＳ１７０９の後に第七実施形態のステップＳ１３１０，Ｓ１３１１に代えて実行されるステップＳ１７１０，Ｓ１７１１は、第二実施形態で説明したステップＳ４１０，Ｓ４１１に準ずるものである。したがって、特にステップＳ１７１０では、第二キャニスタ１３から蒸発燃料を完全に脱離させるのに必要な設定量Ｑ２に対して第一パージ処理開始からのパージ量が大きい否かを、ＥＣＵ３８により判定する。このときパージ量は、例えば第二キャニスタ１３を通過するガス流量から算出してもよいし、第一キャニスタ１２を通過するガス流量と第二キャニスタ１３を通過するガス流量との比から算出してもよいし、吸気通路３にパージされるガス流量から算出してもよい。
【０２１７】
尚、ステップＳ１７０１〜Ｓ１７０６，Ｓ１７１２〜Ｓ１７１４については、第七実施形態のステップＳ１３０１〜Ｓ１３０６，Ｓ１３１２〜Ｓ１３１４と実質同一である。
【０２１８】
以上説明した第九実施形態によると、開放通路３５から蒸発燃料が掃出されたか否かについては、その掃出量に相関するパージ量に基づき判別される。故に、吸気通路３の圧力変化や通路２８，３５等の圧力損失に起因してパージ量が不足する又は過剰となったとしても、燃料掃出が完了したか否かを適正に判断することができる。
【０２１９】
（第十実施形態）
本発明の第十実施形態は第一実施形態の変形形態であり、図４０に示すように蒸発燃料処理装置１００の構成が第一実施形態と異なっている。
【０２２０】
具体的に蒸発燃料処理装置１００では、ポンプ１４の代わりに、アキュムレータ１０１が設けられている。アキュムレータ１０１は、負圧通路１０３を通じて吸気通路３に連通している。負圧通路１０３の中途部には、電磁駆動式の負圧制御弁１０２が設置されており、負圧制御弁１０２はその開閉作動によって、アキュムレータ１０１と吸気通路３との連通を制御する。これにより負圧制御弁１０２の開状態では、スロットル装置５よりも下流側において吸気通路３に発生する負圧が負圧通路１０３を通じてアキュムレータ１０１内に導入され、蓄積される。ここで、負圧制御弁１０２はＥＣＵ３８と電気的に接続されており、吸気圧センサ７の検出する吸気圧に基づき開閉作動が制御されて所望の負圧をアキュムレータ１０１内に蓄積するようになっている。尚、負圧通路１０３については、パージ通路２８から吸気通路３にパージされた蒸発燃料が流入しないように、図４０の如くパージ通路２８よりも上流側で吸気通路３に連通させることが望ましい。
【０２２１】
アキュムレータ１０１はさらに、電磁駆動式の流量制御弁１０４に機械的に接続されている。この流量制御弁１０４は、第二検出通路３２の第二キャニスタ１３とは反対側端にも機械的に接続されており、その開閉作動によって、アキュムレータ１０１と第二検出通路３２との連通を制御する。これにより流量制御弁１０４の開状態では、アキュムレータ１０１内に蓄積された負圧により第二検出通路３２を減圧して、第二検出通路３２にガス流を発生させる。また、本実施形態の流量制御弁１０４は、ノズル形状（例えばソニックノズル）等の流量安定機構を備えたものであり、流量制御弁１０４の開状態でアキュムレータ１０１の蓄積負圧が変化しても、アキュムレータ１０１内に吸入されるガス流量を安定化させることができる。そこで、アキュムレータ１０１の容積や蓄積負圧については、流量安定機構によりガス流量を安定化できるように設定される他、後に詳述する濃度測定処理に必要なガス流量及び総量を確保できるように設定されている。尚、流量安定機構の代わりに、アキュムレータ１０１内の圧力を検出するセンサを設けて、その検出結果に応じて流量制御弁１０４の開度を変えることにより、アキュムレータ１０１内に吸入されるガス流量を安定化させるようにしてもよい。
【０２２２】
第二検出通路３２において第二キャニスタ１３と流量制御弁１０４との間から分岐する大気開放通路１０６は、当該分岐端とは反対側で大気に開放されている。大気開放通路１０６には、開閉作動する電磁駆動式の大気開放制御弁１０５と、それよりも大気開放端側のフィルタ１０８とが設置されている。したがって、大気開放制御弁１０５の開状態では、大気開放通路１０６及び第二検出通路３２を通じて第二キャニスタ１３が大気開放される。
【０２２３】
尚、流量制御弁１０４及び大気開放制御弁１０５はそれぞれＥＣＵ３８と電気的に接続されており、図４１に示すように第一キャニスタ開放状態においては共に閉状態に制御される。
【０２２４】
（蓄圧作動）
このような構成の第十実施形態では、アキュムレータ１０１内に負圧を蓄積するために、図４２に示す蓄圧作動が追加されている。尚、蓄積作動の開始時点においては、第一キャニスタ開放状態が実現されているものとする。
【０２２５】
具体的に蓄圧作動のステップＳ１８０１では、吸気通路３の吸気圧が判定値Ｐｉよりも小さいか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。その結果、肯定判定された場合には、ステップＳ１８０２に移行して、負圧制御弁１０２をＥＣＵ３８により開状態に制御することで、アキュムレータ１０１内に所望の負圧を蓄積する。一方、否定判定された場合には、ステップＳ１８０３に移行して、負圧制御弁１０２をＥＣＵ３８により閉状態に保持した後、ステップＳ１８０４において、イグニションスイッチがオフされたか否かをＥＣＵ３８で判定する。
【０２２６】
ステップＳ１８０４において肯定判定された場合には、本蓄圧作動を終了する。これに対し、ステップＳ１８０４において否定判定された場合、並びにステップＳ１８０２の実行が終了した場合には、ステップＳ１８０１へと戻る。
【０２２７】
（濃度測定処理）
さて、第十実施形態では、図４１，４３に示すように、濃度測定処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０２２８】
第一実施形態のステップＳ２０１に代わるステップＳ１９０１では、ＥＣＵ３８により流量制御弁１０４を開状態に切り換える。これにより、各弁１９〜２２，１０４，１０５が図４１に示す状態となるので、第一検出通路２９が閉塞されつつ、アキュムレータ１０１からの負圧作用によって第二検出通路３２が減圧される。したがって、圧力センサ１６の検出圧力が締切圧Ｐｔまで変化する。
【０２２９】
また、第一実施形態のステップＳ２１４，Ｓ２１５に代わるステップＳ１９１４では、ＥＣＵ３８により各弁１９〜２２，１０４，１０５の状態を図４１に示す第一キャニスタ開放状態として、アキュムレータ１０１と第二検出通路３２との間を遮断する。これにより、第一実施形態のステップＳ２１３と実質同一のステップＳ１９１３にステップＳ１９１４が後続する場合には、即ち第二キャニスタ１３が破過して第二検出通路３２に蒸発燃料が排出された場合には、当該蒸発燃料が流量制御弁１０４の流量安定機構内に吸入されて流量安定特性が変化するのを抑制できる。また、第二検出通路３２に排出された蒸発燃料がアキュムレータ１０１内に吸入蓄積され、負圧制御弁１０２の開作動時に当該蒸発燃料が吸気通路３に排出されることで内燃機関１の空燃比を乱すようなことも抑制できる。
【０２３０】
尚、ステップＳ１９０２〜Ｓ１９１２については、第一実施形態のステップＳ２０２〜Ｓ２１２と実質同一である。
【０２３１】
（パージ実施処理）
さて、第十実施形態では、図４１，４４に示すように、パージ実施処理の内容も第一実施形態と異なっている。
【０２３２】
具体的には、第一実施形態のステップＳ３０６に代わるステップＳ２００６では、ＥＣＵ３８によってパージ弁１９、通路開閉弁２１及び大気開放制御弁１０５を開状態に、また通路切換弁２０を第二状態に切り換えて、第一パージ処理を実施する。また、第一実施形態のステップＳ３１２に代わるステップＳ２０１２では、ＥＣＵ３８によって通路切換弁２０を第一状態に、また通路開閉弁２１及び大気開放制御弁１０５を閉状態に切り換えて、第二パージ処理を実施する。尚、ステップＳ２００１〜Ｓ２００５，Ｓ２００７〜Ｓ２０１１，Ｓ２０１３，Ｓ２０１４については、第一実施形態のステップＳ３０１〜Ｓ３０５，Ｓ３０７〜Ｓ３１１，Ｓ３１３，Ｓ３１４と実質同一である。したがって、第一実施形態と同様に、第二検出通路３２への蒸発燃料排出が検出された場合と検出されない場合とでパージ制御を変えることにより、内燃機関１に適したパージを実現することができる。
【０２３３】
ここまで説明したように第十実施形態では、アキュムレータ１０１と負圧制御弁１０２と流量制御弁１０４とが共同して特許請求の範囲に記載の「ガス流発生手段」を構成している。
【０２３４】
(第十一実施形態)
本発明の第十一実施形態は第一実施形態の変形形態であり、第二キャニスタ１３の燃料吸着量を推定して当該推定結果を濃度測定処理及びパージ実施処理に反映させる点で、第一実施形態と異なっている。
【０２３５】
（主作動）
図４５，４６に示すように第十一実施形態の主作動では、第一実施形態のステップＳ１０１と実質同一のステップＳ２１０１において肯定判定がなされた場合に、特徴的なステップＳ２１０２が実行される。このステップＳ２１０２では、第二キャニスタ１３における燃料吸着量の推定結果としてＥＣＵ３８のメモリに記憶されている最新の推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０を超えているか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。ここで許容量Ｅ０としては、第二キャニスタ１３が破過する際の燃料吸着量である破過量Ｅｆよりも小さく設定されて、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶された値が使用される。
【０２３６】
したがって、推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０を超えている場合には、第二キャニスタ１３が破過する直前の状態にあり、第二キャニスタ１３から蒸発燃料が減圧状態の第二検出通路３２に排出されてポンプ１４内に吸入される事態が懸念されると判断し、ステップＳ２１０３に移行する。そして、このステップＳ２１０３では、第二キャニスタ１３が破過直前状態にあることを表す第二キャニスタ破過直前フラグをＥＣＵ３８のメモリにおいてオンに設定した後、ステップＳ２１０５の濃度測定処理を回避してステップＳ２１０６に移行する。故に、推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０を超えている場合には、第二検出通路３２の減圧を伴う濃度測定処理が禁止されるようになっている。
【０２３７】
これに対し、推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０以下である場合には、第二キャニスタ１３が十分な吸着可能状態にあり、第二キャニスタ１３からポンプ１４内への燃料吸入が第二検出通路３２の減圧によっても発生しないと判断して、ステップＳ２１０４に移行する。そして、このステップＳ２１０４では、第二キャニスタ破過直前フラグをＥＣＵ３８のメモリにおいてオフに設定した後、ステップＳ２１０５の濃度測定処理を実行してステップＳ２１０６に移行する。故に、推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０以下である場合には、第二検出通路３２の減圧を伴う濃度測定処理が許可されるようになっている。
【０２３８】
尚、ステップＳ２１０６，Ｓ２１０９は、第一実施形態のステップＳ１０３，Ｓ１０７と実質同一である。また、ステップＳ２１０８は、ステップＳ２１０６において否定判定された場合並びにステップＳ２１０７の後に実行される点を除いて第一実施形態のステップＳ１０６と実質同一である。さらに、ステップＳ２１０５，Ｓ２１０７の各処理は第一実施形態と異なっているので、以下に説明する。
【０２３９】
（濃度測定処理）
図４５，４７に示すように第十一実施形態の濃度測定処理は、第八実施形態で説明したステップＳ１６０１〜Ｓ１６１３に準ずるステップＳ２２０１〜Ｓ２２１３の後、特徴的なステップＳ２２１４，Ｓ２２１５が実行される形となっている。
【０２４０】
まず、ステップＳ２２１４では、直前のステップＳ２２１２により圧力Ｐｔ，ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓに基づき算出された蒸発燃料濃度Ｄから、第二キャニスタ１３における燃料吸着量を推定する。
【０２４１】
具体的には、ステップＳ２２１４の実行時においてＥＣＵ３８のメモリに記憶されている推定吸着量Ｅは、圧力Ｐｔ，ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓの検出前における第二キャニスタ１３の燃料吸着量（以下、単に「検出前吸着量」という）Ｅｄｂであると考えることができる。また、ステップＳ２２１４の実行により推定される燃料吸着量は、圧力Ｐｔ，ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓの検出後における第二キャニスタ１３の燃料吸着量（以下、単に「検出後吸着量」という）Ｅｄａであると考えることができる。
【０２４２】
これらの考えの下、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、検出前吸着量Ｅｄｂを変数とする下記式（２５）を用いることによって、検出後吸着量Ｅｄａを推定算出できることが判明した。
Ｅｄａ＝Ｅｄｂ＋Ａ１・Ｄ  ・・・（２５）
【０２４３】
ここで式（２５）の係数Ａ１としては、例えば吸入流量Ｑが規格上限のポンプ１４を用いた実験により、前後吸着量の差（Ｅｄａ−Ｅｄｂ）と蒸発燃料濃度Ｄとの相関グラフを図４８の如く取得し、この相関グラフについて安全側に定めた回帰直線Ｌの傾きＡ１を採用することができる。尚、本実施形態では、式（２５）が係数Ａ１の値と共にＥＣＵ３８のメモリに予め記憶され、検出後吸着量Ｅｄａの推定算出に使用されるようになっている。
【０２４４】
このようにして検出後吸着量Ｅｄａを推定算出した後のステップＳ２２１５では、ＥＣＵ３８のメモリに記憶の推定吸着量Ｅを当該検出後吸着量Ｅｄａによって更新し、濃度測定処理を終了する。
【０２４５】
（パージ実施処理）
図４５，４９に示すように第十一実施形態のパージ実施処理では、まず、第一実施形態のステップＳ３０１に代わるステップＳ２３０１において、第二キャニスタ破過直前フラグがオンに設定されているか否かをＥＣＵ３８により判定する。
【０２４６】
その結果、肯定判定された場合には、第一実施形態のステップＳ３０４〜Ｓ３０６，Ｓ３１３，Ｓ３１４と実質同一のステップＳ２３０４〜Ｓ２３０８が実行される。したがって、許容量Ｅ０超えの推定吸着量Ｅにより濃度測定処理が回避された後のパージ実施処理では、圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔから算出の蒸発燃料濃度Ｄを無視して決定した弁開度を初期値として、双方のキャニスタ１２，１３からのパージが実施される。
【０２４７】
これに対し、ステップＳ２３０１において否定判定された場合には、第一実施形態のステップＳ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０６，Ｓ３１３，Ｓ３１４と実質同一のステップＳ２３０２，Ｓ２３０３，Ｓ２３０６〜Ｓ２３０８が実行される。したがって、許容量Ｅ０以下の推定吸着量Ｅにより濃度測定処理が実行された後のパージ実施処理では、圧力ΔＰＡｉｒ，ΔＰＧａｓ，Ｐｔから算出の蒸発燃料濃度Ｄに応じた弁開度を初期値として、キャニスタ１２，１３からのパージが実施される。
【０２４８】
このようにしてパージが行われた後のステップＳ２３０９では、直前のステップＳ２３０６〜Ｓ２３０８の間に第二キャニスタ１３からパージされたパージ量ΣＱｐから、第二キャニスタ１３における燃料吸着量を推定する。
【０２４９】
具体的には、ステップＳ２３０９の実行時においてＥＣＵ３８のメモリに記憶されている推定吸着量Ｅは、パージ前における第二キャニスタ１３の燃料吸着量（以下、単に「パージ前吸着量」という）Ｅｐｂであると考えることができる。また、ステップＳ２３０９の実行により推定される燃料吸着量は、パージ後における第二キャニスタ１３の燃料吸着量（以下、単に「パージ後吸着量」という）Ｅｐａであると考えることができる。
【０２５０】
これらの考えの下、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、パージ前吸着量Ｅｐｂを変数とする下記式（２６），（２７）によりａ１，ｂ１がそれぞれ表される下記式（２８）を用いることによって、パージ後吸着量Ｅｐａを推定算出できることが判明した。
ａ１＝ａ１１・Ｅｐｂ＋ａ１２  ・・・（２６）
ｂ１＝ｂ１１・Ｅｐｂ＋ｂ１２  ・・・（２７）
Ｅｐａ＝ａ１・Ｌｎ（ΣＱｐ）＋ｂ１  ・・・（２８）
【０２５１】
ここで式（２６）の係数ａ１１，ａ１２としては、例えば次のようにして設定された値を採用することができる。その設定方法とは、まず、パージ前吸着量Ｅｐｂを任意に変化させた実験により、パージ後吸着量Ｅｐａとパージ量ΣＱｐとの第一相関グラフを図５０の如く取得し、この第一相関グラフについて、パージ前吸着量Ｅｐｂ毎に式（２８）に従う回帰曲線ｌ１を定める。続いて、それら各回帰曲線ｌ１の係数ａ１とパージ前吸着量Ｅｐｂとの第二相関グラフを図５１の如く取得し、この第二相関グラフについて式（２６）に従って定めた回帰曲線ｌ２の傾きａ１１及び切片ａ１２を、係数ａ１１，ａ１２とする。
【０２５２】
また、式（２７）の係数ｂ１１，ｂ１２としては、例えば次のようにして設定された値を採用することができる。その設定方法とは、上記係数ａ１１，ａ１２の設定において定めた複数の回帰曲線ｌ１を利用し、それら各回帰曲線ｌ１の係数ｂ１とパージ前吸着量Ｅｐｂとの第三相関グラフを図５２の如く取得し、この第三相関グラフについて式（２７）に従って定めた回帰曲線ｌ３の傾きｂ１１及び切片ｂ１２を、係数ｂ１１，ｂ１２とする。
【０２５３】
さらに、式（２８）のパージ量ΣＱｐは、ステップＳ２３０６〜Ｓ２３０８によるパージの実施毎に、例えば次のようにして算定することができる。その算定方法とは、双方のキャニスタ１２，１３からのパージ総量を弁開度及び吸気圧センサ７の検出吸気圧に基づき算出する。続いて、このパージ総量に対し、各キャニスタ１２，１３からのパージ流量比としてＥＣＵ３８のメモリに予め記憶されている値を当該パージ総量に乗算することにより、パージ量ΣＱｐを算定する。
【０２５４】
尚、本実施形態では、式（２６）、式（２７）及び式（２８）から得られる下記式（２９）が係数ａ１１，ａ１２，ｂ１１，ｂ１２の各値と共にＥＣＵ３８のメモリに予め記憶され、パージ後吸着量Ｅｐａの推定算出に使用されるようになっている。
Ｅｐａ＝（ａ１１・Ｅｐｂ＋ａ１２）・Ｌｎ（ΣＱｐ）＋（ｂ１１・Ｅｐｂ＋ｂ１２）  ・・・（２９）
【０２５５】
このようにしてパージ後吸着量Ｅｐａを推定算出した後のステップＳ２３１０では、ＥＣＵ３８のメモリに記憶の推定吸着量Ｅを当該パージ後吸着量Ｅｐａによって更新し、パージ実施処理を終了する。
【０２５６】
以上説明した第十一実施形態によると、第二キャニスタ１３の推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０以下である間は、第二検出通路３２の減圧下において濃度測定処理が適正に実施され、その結果高精度に得られる蒸発燃料濃度Ｄに応じてパージが制御される。ここで蒸発燃料濃度Ｄは、パージ量を左右する物理量であるので、内燃機関１の空燃比が所望の値となるようなパージ制御を実現することができる。
【０２５７】
さらに第十一実施形態では、第二キャニスタ１３の推定吸着量Ｅが破過直前の許容量Ｅ０を超えると、濃度測定処理が禁止されることにより、第二検出通路３２の減圧も禁止される。これによれば、第二キャニスタ１３が破過して第二検出通路３２に排出された蒸発燃料がポンプ１４内に吸入されるような事態を未然に防止することができるので、ポンプ１４の特性変化や排出口１５からの蒸発燃料排出による大気汚染を招くことがない。また、第二キャニスタ１３の推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０を超えることにより濃度測定処理が禁止されたとしても、蒸発燃料濃度Ｄ以外の所定値に従ってパージが実施されるので、限られたパージ時間を有効活用して大量パージを実現することができる。
【０２５８】
ここまで説明したように第十一実施形態では、ポンプ１４が特許請求の範囲に記載の「ガス流発生手段」に相当し、圧力センサ１６が特許請求の範囲に記載の「圧力検出手段」に相当し、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「パージ制御手段」と「推定手段」と「許否手段」とに相当する。
【０２５９】
（第十二実施形態）
本発明の第十二実施形態は第十一実施形態の変形形態であり、図５３，５４に示すようにパージ実施処理の内容が第十一実施形態と異なっている。
【０２６０】
即ち、第十一実施形態のステップＳ２３０１〜Ｓ２３０６と実質同一のステップＳ２４０１〜Ｓ２４０６により、双方のキャニスタ１２，１３に対する第一パージ処理が開始された後、特徴的なステップＳ２４０７〜Ｓ２４１０が実行される。
【０２６１】
まず、ステップＳ２４０７では、本ステップ開始時までの第一パージ処理によるパージ量ΣＱｐから、式（２９）に従うパージ後吸着量Ｅｐａを推定吸着量Ｅとして算出する。続いてステップＳ２４０８では、ステップＳ２４０７により算出された推定吸着量Ｅが回復設定量Ｅ１以下であるか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。ここで回復設定量Ｅ１としては、破過量Ｅｆ及び許容量Ｅ０よりも小さく設定されて、予めＥＣＵ３８のメモリに記憶された値が使用される。
【０２６２】
したがって、推定吸着量Ｅが回復設定量Ｅ１を超えている場合には、第一パージ処理により第二キャニスタ１３の吸着能力が十分に回復していないと判断して、ステップＳ２４０９に移行する。そして、このステップＳ２４０９では、パージ停止条件が成立したか否かＥＣＵ３８により判定し、否定判定された場合にはステップＳ２４０７へと戻る一方、肯定判定された場合には後述のステップＳ２４１２により第一パージ処理を強制終了する。
【０２６３】
これに対し、推定吸着量Ｅが回復設定量Ｅ１以下になると、第一パージ処理により第二キャニスタ１３の吸着能力が十分に回復されたと判断して、ステップＳ２４１０〜Ｓ２４１２を実行する。ここでステップＳ２４１０〜Ｓ２４１２は、第一実施形態で説明したステップＳ３１２〜Ｓ３１４に準ずるものであるので、吸気通路３の負圧を第一キャニスタ１２に集中させる第二パージ処理が実施されることとなる。故に、第十二実施形態によれば、第一パージ処理によって第二キャニスタ１３の吸着能力が回復した後には、第二パージ処理に切り換えて処理対象を第一キャニスタ１２に絞ることにより、大量パージを実現することができるのである。
【０２６４】
尚、ステップＳ２４１２の後においては、第十一実施形態のステップＳ２３０９，Ｓ２３１０と実質同一のステップＳ２４１３，Ｓ２４１４が実行されて、推定吸着量Ｅが最新の値に更新されることとなる。
【０２６５】
（第十三実施形態）
本発明の第十三実施形態は第一実施形態の変形形態であり、第十一実施形態と同様の機能を発揮するのみならず、第二キャニスタ１３の燃料吸着量の推定に誤差が生じたとしても当該推定結果の補正により影響を最小限にする点で、第一実施形態と異なっている。
【０２６６】
（主作動）
図５５に示すように第十三実施形態の主作動では、第十一実施形態で説明したステップＳ２１０２〜Ｓ２１０４に準ずる特徴的なステップＳ２５０２〜Ｓ２５０４により、推定吸着量Ｅを許容量Ｅ０と照らし合わせて濃度測定処理の許否を決定する。
【０２６７】
尚、ステップＳ２５０１，Ｓ２５０６，Ｓ２５０８〜Ｓ２５１０は第一実施形態のステップＳ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５〜Ｓ１０７と実質同一であるが、ステップＳ２５０５，Ｓ２５０７の各処理は第一実施形態と異なっているので、以下に説明する。
【０２６８】
（濃度測定処理）
図５６に示すように第十三実施形態の濃度測定処理は、第一実施形態のステップＳ２０１〜Ｓ２１５と実質同一のステップＳ２６０１〜Ｓ２６１２，Ｓ２６１６〜Ｓ２６１８に、特徴的なステップＳ２６１３〜Ｓ２６１５が追加された形となっている。
【０２６９】
まず、ステップＳ２６１３，Ｓ２６１４は、第十一実施形態のステップＳ２２１４，Ｓ２２１５に準ずるものであり、第二キャニスタ１３の燃料吸着量（検出後吸着量Ｅｄａ）推定してＥＣＵ３８のメモリの推定吸着量Ｅを更新する。
【０２７０】
また、第二キャニスタ１３からの蒸発燃料排出がステップＳ２６０６において検出された場合に実行されるステップＳ２６１５では、ＥＣＵ３８が、メモリに記憶の推定吸着量Ｅを強制補正して破過量Ｅｆに更新した後、ステップＳ２６１６〜Ｓ２６１８を経て濃度測定処理を終了する。したがって、推定吸着量Ｅが許容量Ｅ０以下であると判定されて濃度測定処理が開始されたにもかかわらず、実際には第二キャニスタ１３が破過しているような場合には、第二検出通路３２の減圧を伴う第二圧力ΔＰＧａｓの検出と蒸発燃料濃度Ｄの算出とが規制されることとなる。
【０２７１】
（パージ実施処理）
図５７に示すように第十三実施形態のパージ実施処理では、第一実施形態のステップＳ３０１の代わりに、特徴的なステップＳ２７０１が実行される。具体的にステップＳ２７０１では、第二キャニスタ破過直前フラグ又は第二キャニスタ破過フラグがオンに設定されているか否かを、ＥＣＵ３８により判定する。
【０２７２】
その結果、肯定判定された場合には、第一実施形態のステップＳ３０４〜Ｓ３０９，Ｓ３１３，Ｓ３１４と実質同一のステップＳ２７０４〜Ｓ２３１１が実行される。したがって、推定吸着量Ｅの許容量Ｅ０超え又は第二キャニスタ１３からの蒸発燃料排出の検出により蒸発燃料濃度Ｄの算出が回避された後のパージ実施処理では、当該濃度Ｄを無視して決定した弁開度を初期値として、キャニスタ１２，１３からのパージが実施される。
【０２７３】
これに対し、ステップＳ２７０１において否定判定された場合には、第一実施形態のステップＳ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０６〜Ｓ３０９，Ｓ３１３，Ｓ３１４と実質同一のステップＳ２７０２，Ｓ２７０３，Ｓ２７０６〜Ｓ２７１１が実行される。したがって、最新の蒸発燃料濃度Ｄが算出された状態におけるパージ実施処理では、当該濃度Ｄに応じた弁開度を初期値として、キャニスタ１２，１３からのパージが実施される。
【０２７４】
そして、いずれの場合にもステップＳ２７１１の後は、第十一実施形態のステップＳ２３０９，Ｓ２３１０に準ずるステップＳ２７１２，Ｓ２７１３により、第二キャニスタ１３の燃料吸着量（パージ後吸着量Ｅｐａ）を推定してＥＣＵ３８のメモリの推定吸着量Ｅを更新する。
【０２７５】
以上説明した第十三実施形態では、ステップＳ２５０２により許可されたステップＳ２５０５の濃度測定処理において第二キャニスタ１３からの蒸発燃料排出が検出された後、ステップＳ２５０７のパージ実施処理が一度も実施されることなく、ステップＳ２５０１，Ｓ２５０２へ移行する場合が考えられる。しかし、この場合には、直前の濃度測定処理において推定吸着量Ｅが破過量Ｅｆに強制補正されていることにより、当該推定吸着量Ｅは許容量Ｅ０を超えているとステップＳ２５０２で判定されて、次の濃度測定処理が確実に禁止されることとなる。したがって、第十三実施形態によれば、万が一、推定結果の誤差によって第二キャニスタ１３の破過を発見し得ない異常事態が発生したとしても、高いフェイルセーフ性によって当該破過の影響を最小限に食い留めることができる。
【０２７６】
さらに第十三実施形態では、第二キャニスタ１３からの蒸発燃料排出が検出されることにより蒸発燃料濃度Ｄが算出されなかったとしても、当該濃度Ｄ以外の所定値に従ってパージが実施されるので、限られたパージ時間を有効活用して大量パージを実現することもできる。
【０２７７】
尚、ここまで説明した第十三実施形態では、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「排出検出手段」と「補正手段」とに相当する。
【０２７８】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【０２７９】
例えば第一〜第十三実施形態では、ポンプ１４の作動又は流量制御弁１０４の開作動により第二検出通路３２を通じて減圧される第一検出通路２９の圧力を検出できるものであれば、圧力センサ１６の代わりに用いてもよい。例えば、第一検出通路２９において絞り５０を挟む二箇所間の圧力差を検出するセンサや、第一検出通路２９において絞り５０を挟む二箇所の各々の圧力を検出する一対のセンサや、第一検出通路２９において絞り５０よりもポンプ１４側又は流量制御弁１０４側の圧力を検出するセンサ等を用いることができる。
【０２８０】
第一〜第六及び第十一〜第十三実施形態並びに第七実施形態の図３４の変形例等では、第十実施形態に準じてアキュムレータ１０１と負圧制御弁１０２と流量制御弁１０４とを組み合わせたものを、ポンプ１４の代わりに用いてもよい。
【０２８１】
第一〜第五及び第十三実施形態では、蒸発燃料の排出について、第六実施形態に準じた燃料検出センサ７０による検出を、第一圧力ΔＰＡｉｒ又は安定時間ＴＡｉｒに基づく検出に加えて実施してもよい。また、第二、第四、第五及び第十三実施形態では、蒸発燃料の排出について、第六実施形態に準じた燃料検出センサ７０による検出を、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく検出に代えて実施してもよい。さらに、第二、第四、第五及び第十三実施形態では、蒸発燃料の排出について、第三実施形態に準じた安定時間ＴＡｉｒに基づく検出を、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく検出に加えて実施してもよい。またさらに、第二、第四、第五及び第十三実施形態では、蒸発燃料の排出について、第三実施形態に準じた安定時間ＴＡｉｒに基づく検出と第六実施形態に準じた燃料検出センサ７０による検出とを、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく検出に加えて実施してもよい。
【０２８２】
第二、第三、第七〜第九及び第十〜第十三実施形態では、第四又は第五実施形態に準ずる構成を採用してもよい。
【０２８３】
第七及び第九実施形態では、蒸発燃料の排出について、第八実施形態に準じた燃料検出センサ９０による検出を、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく検出に加えて実施してもよい。また、第九実施形態では、蒸発燃料の排出について、第八実施形態に準じた燃料検出センサ９０による検出を、第一圧力ΔＰＡｉｒに基づく検出に代えて実施してもよい。
【０２８４】
第十三実施形態では、破過した第二キャニスタ１３の吸着能力の回復判断について、第二実施形態に準じてパージ量に基づき行うようにしてもよいし、第十一実施形態に準じて第二キャニスタ１３の推定吸着量Ｅに基づき行うようにしてもよい。また、第十三実施形態では、パージ実施処理のステップＳ２７０９，Ｓ２７１０間に、第十二実施形態に準ずるステップＳ２４０７〜Ｓ２４１０を追加して、第一キャニスタ１２からの大量パージを実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２８５】
【図１】第一実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２】検出ゲインについて説明するための特性図である。
【図３】第一実施形態の主作動を示すフローチャートである。
【図４】第一実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図５】第一実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図６】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図７】第一実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図８】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための模式図である。
【図９】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図１０】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための模式図である。
【図１１】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図１２】第一実施形態の濃度測定処理を説明するための模式図である。
【図１３】第一実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図１４】第一実施形態のパージ実施処理を説明するための模式図である。
【図１５】第一実施形態のパージ実施処理を説明するための模式図である。
【図１６】第二実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図１７】第三実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図１８】第三実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図１９】第四実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２０】第四実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図２１】第四実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図２２】第四実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図２３】第五実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２４】第六実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２５】第六実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図２６】第七実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２７】第七実施形態の主作動を示すフローチャートである。
【図２８】第七実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図２９】第七実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図３０】第七実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図３１】第七実施形態の濃度測定処理を説明するための特性図である。
【図３２】第七実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図３３】第七実施形態のパージ実施処理を説明するための模式図である。
【図３４】第七実施形態の蒸発燃料処理装置の変形例を示す構成図である。
【図３５】第七実施形態の蒸発燃料処理装置の変形例を示す構成図である。
【図３６】第八実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図３７】第八実施形態の主作動を示すフローチャートである。
【図３８】第八実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図３９】第九実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図４０】第十実施形態の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図４１】第十実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図４２】第十実施形態の蓄圧作動を示すフローチャートである。
【図４３】第十実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図４４】第十実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図４５】第十一実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図４６】第十一実施形態の主作動を示すフローチャートである。
【図４７】第十一実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図４８】第十一実施形態の濃度測定処理における燃料吸着量の推定について説明するための特性図である。
【図４９】第十一実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図５０】第十一実施形態のパージ実施処理における燃料吸着量の推定について説明するための特性図である。
【図５１】第十一実施形態のパージ実施処理における燃料吸着量の推定について説明するための特性図である。
【図５２】第十一実施形態のパージ実施処理における燃料吸着量の推定について説明するための特性図である。
【図５３】第十二実施形態の作動を説明するための模式図である。
【図５４】第十二実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【図５５】第十三実施形態の主作動を示すフローチャートである。
【図５６】第十三実施形態の濃度測定処理を示すフローチャートである。
【図５７】第十三実施形態のパージ実施処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２８６】
１  内燃機関、２  燃料タンク、３  吸気通路、７  吸気圧センサ、１０，１００  蒸発燃料処理装置、１２  第一キャニスタ、１３  第二キャニスタ、１４  ポンプ（ガス流発生手段）、１５  排出口、１６  圧力センサ（圧力検出手段）、１９  パージ弁、２０  通路切換弁（通路切換手段）、２１  通路開閉弁・第一通路開閉弁（第一通路開閉手段・通路開閉手段・第二通路開閉手段）、２７  導入通路、２８  パージ通路、２９  第一検出通路（検出通路）、３０  大気通路、３１  分岐通路（パージ通路）、３２  第二検出通路（検出通路）、３３  導圧通路、３４  排出通路、３５  開放通路、３８  ＥＣＵ（排出検出手段・パージ制御手段・減圧制御手段・推定手段・許否手段・補正手段）、６０  第二通路開閉弁（第二通路開閉手段）、７０，９０  燃料検出センサ（燃料検出手段）、１０１  アキュムレータ（ガス流発生手段）、１０２  負圧制御弁（ガス流発生手段）、１０３  負圧通路、１０４  流量制御弁（ガス流発生手段）、Ｄ  蒸発燃料濃度（蒸発燃料状態）、ΔＰＡｉｒ  第一圧力、ΔＰＡｉｒ０  第一圧力基準値、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２  許容値、ΔＰＧａｓ  第二圧力、Ｐｔ  締切圧、Ｐｔ０  締切圧基準値、Ｑ１，Ｑ２  設定量、Ｔ１，Ｔ２  設定時間、Ｔ０  許容値、ＴＡｉｒ  安定時間、ＴＡｉｒ０  安定時間基準値、Ｃ０  閾値、Ｅ  推定吸着量、Ｅ０  許容量、Ｅｆ  破過量、Ｅ１  回復設定量、Ｅｄｂ  検出前吸着量、Ｅｄａ  検出後吸着量、Ｅｐｂ  パージ前吸着量、Ｅｐａ  パージ後吸着量、ΣＱｐ  パージ量
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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