(57)【要約】【課題】パージ量を十分に大きくすることができる内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】実測される空燃比の目標空燃比からのずれ量に基づいて、キャニスタからパージされる燃料状態を決定する第１燃料状態決定手段と、パージ制御弁が閉じた状態で燃料状態を決定する第２燃料状態決定手段と、第２燃料状態態決定手段の異常を検出する異常検出手段と、空燃比学習を行なう空燃比学習手段と、燃料状態に基づいて燃料噴射量を制御する空燃比制御手段とを備え、第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴と空燃比学習手段の学習履歴とによって、パージ制御弁によるパージの開始タイミングを可変にする。なお、空燃比制御手段は、異常検出手段による正常判定の履歴があれば、パージ開始時または再開時には、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用い、パージ中は第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いる。【選択図】図１１
2008101524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから発生する蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタと、
そのキャニスタからパージされた蒸発燃料を内燃機関の吸気管に導くパージ管と、
そのパージ管に設置され、パージ管から吸気管へのパージ量を制御するパージ制御弁と、
内燃機関の排気管に設けられ、空燃比を測定する空燃比センサと、
前記パージ制御弁が開いているときに、前記空燃比センサによって検出される空燃比の目標空燃比からのずれ量に基づいて、前記キャニスタからパージされる蒸発燃料を含む混合気の燃料状態を決定する第１燃料状態決定手段と、
前記パージ制御弁が閉じているときに、前記空燃比センサによる空燃比と目標空燃比との空燃比ずれ量を修正するための空燃比学習を行なう空燃比学習手段と、
前記キャニスタからパージされる混合気の燃料状態に基づいて、空燃比が前記目標空燃比になるように、前記空燃比学習手段の学習補正量により補正した前記内燃機関への燃料噴射量を制御する空燃比制御手段と、
を備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置において、
前記パージ制御弁が閉じた状態で、前記キャニスタからパージされる混合気の燃料状態を決定する第２燃料状態決定手段と、
その第２燃料状態決定手段の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段による前記第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴を記憶する第１記憶手段と、
前記空燃比学習手段による空燃比学習の学習履歴を記憶する第２記憶手段と、
前記第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴と前記空燃比学習手段の学習履歴とによって、前記パージ制御弁によるパージの開始タイミングを可変にするパージ制御タイミング可変手段と
をさらに備えていることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記パージ制御タイミング可変手段は、
前記第１記憶手段による前記第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴が、異常検出なしとの正常判定履歴であり、かつ、前記第２記憶手段による前記空燃比学習手段の学習履歴が、直前の車両運転状態において学習完了したとの完了履歴であるときには、
前記パージ制御弁によるパージの開始タイミングを、車両運転状態において内燃機関の冷間始動した後とし、
前記空燃比制御手段による燃料噴射量の制御を実行中であるとき、パージ制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記空燃比制御手段は、前記直前の車両運転状態での完了履歴に記憶の学習補正量を用いて燃料噴射量を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記パージ制御タイミング可変手段は、車両運転状態が内燃機関の暖機した状態となった後に、パージ制御を中止し、前記空燃比学習手段による空燃比学習を実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記空燃比制御手段は、前記異常検出手段によって異常が検出されていないときは、前記第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるか、前記第２燃料濃度決定手段によって決定された燃料状態を用いるかを、車両運転状態に基づいて切り替えるが、前記異常検出手段によって異常が検出されているときは、車両運転状態にかかわらず、前記燃料噴射量を制御するために用いる燃料状態として前記第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記空燃比制御手段は、前記異常検出手段によって異常が検出されておらず、かつ、車両運転状態がパージ制御の開始前であるときには、前記第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】
前記空燃比制御手段は、車両運転状態が、パージ制御の開始後であってパージ中断中でない状態のときは、前記第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いて前記燃料噴射量を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項８】
前記空燃比制御手段は、前記異常検出手段によって異常が検出されておらず、かつ、車両運転状態がパージ中断中であるときは、前記第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項９】
前記車両運転状態がパージ中断中であるときに、前記第２燃料状態決定手段による燃料状態の決定が完了しなかった場合には、前記空燃比制御手段は、パージ中断直前に前記第１燃料状態決定手段によって決定された燃料濃度を用いることを特徴とする請求８に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１０】
前記第２燃料状態決定手段は、
途中に絞りを有する計測通路と、
その計測通路の絞りを通過するガス流を発生させるポンプと、
そのポンプがガス流を発生させたときに、前記絞りによって生じる圧力降下量を計測する圧力計測手段と、
前記計測通路を大気に開放して、その計測通路に流れるガスを空気とする第１の計測状態と、前記パージ制御弁を閉じた状態で計測通路を前記キャニスタに連通することによって、前記計測通路に流れるガスを前記キャニスタからの蒸発燃料を含む混合気とする第２の計測状態とに切り替える計測通路切替手段とを備え、
前記第１の計測状態において前記圧力計測手段によって計測される第１の圧力と、前記第２の計測状態において前記圧力計測手段によって計測される第２の圧力とに基づいて、前記燃料状態を決定するものであり、
前記異常検出手段は、前記計測通路、ポンプ、圧力計測手段、および計測通路切替手段の少なくとも一つの異常を検出するものであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１１】
前記計測通路、ポンプ、圧力計測手段、および計測通路切替手段を含む燃料状態検出系の少なくとも一部を閉空間とするための閉空間形成弁と、
一端で大気に開放し基準絞りが途中に設けられた漏れ検査通路と、
その閉空間と前記漏れ検査通路内とを加圧または減圧する圧力印加手段と、
その圧力印加手段により加圧または減圧された前記閉空間または前記漏れ検査通路内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力印加手段により加圧または減圧される圧力印加範囲を、前記閉空間および前記漏れ検査通路内の少なくとも一方を含み、かつ、前記圧力印加範囲が互いに異なる２種類の漏れ計測状態のいずれかに切替える圧力印加範囲切替手段とを備え、
前記異常検出手段は、前記２種類の漏れ計測状態において前記圧力計測手段によってそれぞれ計測される２つの圧力の比較に基づいて、前記燃料状態検出系の異常を検出するものであることを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１２】
前記漏れ検査通路が前記計測通路であることを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１３】
前記圧力印加範囲切替手段が前記計測通路切替手段であることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項１４】
前記圧力印加手段が、前記計測通路にガス流を発生させるポンプであることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の内燃機関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、内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料の大気への放散を防止するためのもので、燃料タンク内の蒸発燃料を、吸着材を収納したキャニスタ内に導入して、一時的に吸着材に吸着させる。吸着材に吸着された蒸気燃料は、内燃機関の運転時に、吸気管に発生する負圧により吸着材から離脱し、パージ管を介して内燃機関の吸気管に放出（パージ）される。このようにして、吸着材から蒸気燃料が離脱すると、吸着材の吸着能力が回復する。
【０００３】
蒸発燃料をパージしているときも、内燃機関に導かれる混合気の空燃比を目標空燃比（一般的には理論空燃比）に近い状態に制御する必要がある。そこで、内燃機関の排気管に空燃比を実測する空燃比センサを設け、その空燃比センサによって実測される空燃比の目標空燃比からのずれ量に基づいてフィードバック制御を実施して、内燃機関に導入される混合気の空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量を制御する技術が提案されている（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の装置では、まず、空燃比センサによって実測される空燃比の目標空燃比か
らのずれ量に基づいて、キャニスタからパージされる蒸発燃料を含む混合気の蒸発燃料濃
度状態を決定している。なお、蒸発燃料濃度は、燃料状態の一種である。そして、その決
定した蒸発燃料濃度（すなわち燃料状態）に基づいて、空燃比が目標空燃比になるように
燃料噴射料を制御している。
【特許文献１】特開平７−２６９４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、パージ中の空燃比の目標空燃比に対するずれを利用して蒸発燃料濃度を推定する方法では、ます、パージを実行する前に、パージの実施によるもの以外の要因（例えば、インジェクタの個体差等）によって発生するずれ（誤差分）を区別するために、空燃比のずれを学習する空燃比学習が必要となる。従ってこのような方法では、空燃比学習が終了するまでは、パージを実行することができないという問題がある。
【０００６】
また、近年のエバポエニッション規制強化により、エンジン運転中に十分なパージを行なうことが規制クリアの要件となっているが、例えばエンジンとモータのハイブリット車両では、運転中でもエンジン停止の期間があり十分なパージを行なうことが難しい場合がある。このため、パージ実行時にパージ流量を増やす必要がある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように、空燃比センサにより空燃比を実測して、測定した空燃比の目標空燃比に対するずれ量をフィードバックして燃料噴射量を決定する場合、パージを行わなければ燃料噴射量を決定することができない。従って、パージ開始時には、空燃比変動がそれほど大きく生じない程度の少ないパージ率として、パージ率を徐々に大きくしていく必要がある。また、パージ中断後の再開時も、同様に、当初のパージ率を小さくして、徐々に大きくしていく必要がある。そのため、パージ量を十分に大きくすることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、パージ量を十分に大きくすることができる内燃機関の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】
その目的を達成するための請求項１記載の発明は、燃料タンクから発生する蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタと、そのキャニスタからパージされた蒸発燃料を内燃機関の吸気管に導くパージ管と、そのパージ管に設置され、パージ管から吸気管へのパージ流量を制御するパージ制御弁と、内燃機関の排気管に設けられ、空燃比を測定する空燃比センサと、パージ制御弁が開いているときに、空燃比センサによって検出される空燃比の目標空燃比からのずれ量に基づいて、前記キャニスタからパージされる蒸発燃料を含む混合気の燃料状態を決定する第１燃料状態決定手段と、パージ制御弁が閉じているときに、空燃比センサによる空燃比と目標空燃比との空燃比ずれ量を修正するための空燃比学習を行なう空燃比学習手段と、キャニスタからパージされる混合気の燃料状態に基づいて、空燃比が目標空燃比になるように、空燃比学習手段の学習補正量により補正した内燃機関への燃料噴射量を制御する空燃比制御手段とを備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置において、
前記パージ制御弁が閉じた状態で、前記キャニスタからパージされる混合気の燃料状態を決定する第２燃料状態決定手段と、その第２燃料状態決定手段の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段による第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴を記憶する第１記憶手段と、空燃比学習手段による空燃比学習の学習履歴を記憶する第２記憶手段と、第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴と空燃比学習手段の学習履歴とによって、パージ制御弁によるパージの開始タイミングを可変にするパージ制御タイミング可変手段とをさらに備えていることを特徴とする。
【００１０】
第１燃料状態決定手段は、パージ制御弁が開いているときに空燃比センサによって検出される空燃比に基づいて燃料状態を決定するので、実際にパージが行われていなければ燃料状態を決定することができない。一方、第２燃料状態決定手段は、パージ制御弁が閉じた状態で燃料状態を決定するものである。従って、第１燃料状態決定手段と第２燃料状態決定手段を備えることにより、燃料状態を決定することができない期間の減少が図れる。
【００１１】
そして、このような第１燃料状態決定手段と第２燃料状態決定手段を備えることにより、例えば空燃比制御手段は、燃料噴射量を決定するために用いる燃料状態として、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるか、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるかを、車両運転状態に基づいて切り替えていることが可能であるので、燃料状態に基づいて燃料噴射量を決定することができない期間が減少する。従って、パージ率を空燃比に影響を与えない程度に小さくしなければならない状態が減少することになるので、パージ量を多くすることが可能である。
【００１２】
また、第２燃料状態決定手段の異常を検出する異常検出手段を備えることにより、例えば空燃比制御手段は、異常検出手段によって第２燃料状態決定手段の異常が検出されている場合には、車両運転状態にかかわらず、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることが可能であるので、異常な燃料状態に基づいて燃料噴射量が制御されてしまうことも抑制できる。
【００１３】
しかも、第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴と空燃比学習手段の学習履歴とによって、パージ制御弁によるパージの開始タイミングを可変にするパージ制御タイミング可変手段を備えているので、例えば第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴が正常判定の履歴であって、かつ今回のトリップに対して、空燃比学習手段の学習履歴が前回のトリップで学習完了との履歴である場合に、内燃機関の始動直後からパージ制御を実行可能である。
【００１４】
したがって、第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴と空燃比学習手段の学習履歴による履歴を限定することにより、燃料状態に基づいて燃料噴射量を決定することができない期間の減少を図るとともに、パージ実行時においてパージ量を多くすることができる。
【００１５】
ここで、パージ制御タイミング可変手段は、請求項２記載の発明のように、第１記憶手段による第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴が、異常検出なしとの正常判定履歴であり、かつ、第２記憶手段による空燃比学習手段の学習履歴が、直前の車両運転状態において学習完了したとの完了履歴であるときには、パージ制御弁によるパージの開始タイミングを、車両運転状態において内燃機関の冷間始動した後とし、空燃比制御手段による燃料噴射量の制御を実行中であるとき、パージ制御を実行することが好ましい。
【００１６】
前述のように、第２燃料状態決定手段の異常検出の履歴が正常判定履歴であり、かつ空燃比学習手段の学習履歴が前のトリップで学習完了との履歴である場合に、従来技術では空燃比学習が完了しない冷間始動時のような内燃機関の始動直後からパージ制御を実行可能であるからである。従って、請求項２記載のようにすれば、パージ制御による空燃比の制御性悪化を防止しつつ、冷間始動後からパージ量を大きくしたパージ制御の実施が可能である。
【００１７】
また、空燃比制御手段は、請求項３記載の発明のように、直前の車両運転状態での完了履歴に記憶の学習補正量を用いて燃料噴射量を制御することが好ましい。
【００１８】
今回のトリップにおいて、空燃比学習を実行する代りに、直前の車両運転状態すなわち前のトリップでの空燃比学習完了により決定した学習結果（学習補正量）を空燃比に反映し、補正された空燃比が目標空燃比になるように燃料噴射量を制御することができるからである。従って、請求項３記載のようにすれば、始動直後に素早くパージ制御を開始することができるので、始動直後から大量の蒸発燃料を処理することが可能である。
【００１９】
また、ここで、パージ制御タイミング可変手段は、請求項４記載の発明のように、車両運転状態が内燃機関の暖機した状態となった後に、パージ制御を中止し、空燃比学習手段による空燃比学習を実行することが好ましい。
【００２０】
前述のように直前の車両運転状態での完了履歴に記憶の学習補正量を用いて燃料噴射量を制御することにより、従来技術ではパージ制御の実施前に必ず行なっていた空燃比学習の実行を省いて、始動直後に素早くパージ制御を開始することができる。さらに、暖機後は、今回のトリップでの空燃比学習を実行し、当該空燃比学習実行により得られた最新の学習補正量を用いることで空燃比の制御性向上が図れる。
【００２１】
また、前述の燃料噴射量を決定するために用いる燃料状態として、請求項５記載の発明のように、空燃比制御手段は、異常検出手段によって異常が検出されていないときは、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるか、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるかを、車両運転状態に基づいて切り替えるが、異常検出手段によって異常が検出されているときは、車両運転状態にかかわらず、燃料噴射量を制御するために用いる燃料状態として第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることを特徴とする。
【００２２】
空燃比制御手段では、燃料噴射量を決定するために用いる燃料状態として、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料濃状態を用いるか、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるかを、車両運転状態に基づいて切り替えるので、燃料状態に基づいて燃料噴射量を決定することができない期間を減少させることができる。従って、パージ率を空燃比に影響を与えない程度に小さくしなければならない状態が減少することになるので、パージ量を多くすることができる。しかも、異常検出手段によって第２燃料状態決定手段の異常が検出されている場合には、車両運転状態にかかわらず、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いるので、異常な燃料状態に基づいて燃料噴射量が制御されてしまうことも確実に抑制できる。
【００２３】
また、空燃比制御手段は、請求項６記載の発明のように、異常検出手段によって異常が検出されておらず、かつ、車両運転状態がパージ制御の開始前であるときには、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることを特徴とする。
【００２４】
パージ開始前は第１燃料状態決定手段では燃料状態が決定できない一方で、第２燃料状態決定手段は燃料状態を決定することができるからである。従って、請求項６記載のようにすれば、パージ制御の開始時のパージ率を大きくすることができるので、パージ制御の開始時から大量の蒸発燃料を処理することができる。
【００２５】
また、空燃比制御手段は、請求項７記載の発明のように、車両運転状態が、パージ制御の開始後であってパージ中断中でない状態のときは、第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いて前記燃料噴射量を制御することが好ましい。
【００２６】
第１燃料状態決定手段はパージ中に燃料状態が決定できるからである。従って、請求項７記載のようにすれば、パージ制御中の燃料噴射量を適切な値とすることができる。
【００２７】
また、空燃比制御手段は、請求項８記載の発明のように、異常検出手段によって異常が検出されておらず、かつ、車両運転状態がパージ中断中であるときは、第２燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることが好ましい。
【００２８】
パージ中断中はパージ制御弁が閉じていることから、第２燃料状態決定手段により燃料状態が決定できるからである。この請求項８記載のようにすれば、パージ制御の再開時のパージ率を大きくすることができるので、パージ制御の再開時から大量の蒸発燃料を処理することができる。
【００２９】
また、パージ中断時間が短い場合には、パージ中断中に第２燃料状態決定手段による燃料状態が決定できないことも考えられる。そこで、請求項９記載のように、車両運転状態がパージ中断中であるときに、第２燃料状態決定手段による燃料状態の決定が完了しなかった場合には、空燃比制御手段は、パージ中断直前に第１燃料状態決定手段によって決定された燃料状態を用いることが好ましい。
【００３０】
また、第２燃料状態決定手段は、請求項１０記載の発明のように構成することができる。すなわち、第２燃料状態決定手段は、途中に絞りを有する計測通路と、その計測通路の絞りを通過するガス流を発生させるポンプと、そのポンプがガス流を発生させたときに、絞りによって生じる圧力降下量を計測する圧力計測手段と、計測通路を大気に開放して、その計測通路に流れるガスを空気とする第１の計測状態と、パージ制御弁を閉じた状態で計測通路をキャニスタに連通することによって、計測通路に流れるガスをキャニスタからの蒸発燃料を含む混合気とする第２の計測状態とに切り替える計測通路切替手段とを備え、第１の計測状態において圧力計測手段によって計測される第１の圧力と、第２の計測状態において圧力計測手段によって計測される第２の圧力とに基づいて、燃料状態を決定する。
【００３１】
絞りを有する計測通路にガス流を発生させる場合、絞りによって生じる圧力低下量は、絞りを流れるガスの密度が高くなるほど大きくなることから、計測通路に流れるガスを空気として第１の圧力を計測し、計測通路に流れるガスを混合気として第２の圧力を計測し、それら第１の圧力と第２の圧力から燃料状態が決定できるのである。
【００３２】
そして、このように、第２燃料状態決定手段を、計測通路と、ポンプと、圧力計測手段と、計測通路切替手段を備えて構成する場合、請求項１０記載のように、異常検出手段は、計測通路、ポンプ、圧力計測手段、および計測通路切替手段の少なくとも一つの異常を検出するようにする。
【００３３】
また、第２燃料状態検出手段を請求項１０記載の構成とする場合、請求項１１記載のようにして第２燃料状態決定手段の異常を検出することもできる。請求項１１記載の発明は、計測通路、ポンプ、圧力計測手段、および計測通路切替手段を含む燃料状態検出系の少なくとも一部を閉空間とするための閉空間形成弁と、一端で大気に開放し基準絞りが途中に設けられた漏れ検査通路と、その閉空間と漏れ検査通路内とを加圧または減圧する圧力印加手段と、その圧力印加手段により加圧または減圧された閉空間または漏れ検査通路内の圧力を計測する圧力計測手段と、圧力印加手段により加圧または減圧される圧力印加範囲を、閉空間および漏れ検査通路内の少なくとも一方を含み、かつ、圧力印加範囲が互いに異なる２種類の漏れ計測状態のいずれかに切替える圧力印加範囲切替手段とを備え、異常検出手段は、２種類の漏れ計測状態において圧力計測手段によってそれぞれ計測される２つの圧力の比較に基づいて、燃料状態検出系の異常を検出するものである。
【００３４】
このように、請求項１１記載の発明では、燃料状態検出系の少なくとも一部を閉空間として、その閉空間および基準絞りが設けられた漏れ検査通路内の少なくとも一方を含み、かつ、圧力印加範囲が互いに異なる２種類の漏れ計測状態においてそれぞれ圧力を計測する。この場合、閉空間のどこかに漏れ孔が生じていたり、計測通路切替手段が異常で計測通路の切替が不十分であったりすると、２種類の漏れ計測状態においてそれぞれ検出される２つの圧力の差が、燃料状態検出系が正常である場合と異なってくるので、その２つの圧力の比較に基づいて、燃料状態検出系の異常が検出できる。
【００３５】
ここで、前記計測通路には途中に絞りがあるので、請求項１２記載の発明のように、漏れ検査通路としてその計測通路を用いることが好ましい。このようにすれば、装置構成が簡略化するとともに、コストを低減することができる。
【００３６】
また、計測通路切替手段は、計測通路を含む流路を切り替えるものであることから、請求項１２記載のように計測通路が漏れ検査通路である場合には、その計測通路すなわち漏れ検査通路を含む圧力印加範囲を、計測通路切替手段によって切り替えることができる。従って、請求項１３記載の発明のように、圧力印加範囲切替手段として計測通路切替手段を用いることができる。このようにすることにより、装置構成を一層簡略化することができ、かつ、コストも一層低減できる。
【００３７】
また、請求項１４記載の発明のように、圧力印加手段として、計測通路にガス流を発生させるためのポンプを用いることが好ましい。このようにすることによっても、装置構成を簡略化することができ、コストも低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態による蒸発燃料処理装置の構成を示す構成図である。本実施形態による蒸発燃料処理装置は、例えば自動車のエンジンに適用され、内燃機関であるエンジン１の燃料タンク１１は、蒸気導入通路であるエバポライン１２を介してキャニスタ１３と接続されている。
【００３９】
キャニスタ１３内には吸着材１４が充填されており、燃料タンク１１内で発生した蒸発燃料を吸着材１４で一時的に吸着する。キャニスタ１３は、パージ管であるパージライン１５を介してエンジン１の吸気管２と接続されている。パージライン１５には、パージ制御弁であるパージバルブ１６が設けられ、その開き時にはキャニスタ１３と吸気管２とが連通するようになっている。
【００４０】
キャニスタ１３の内部には、仕切板１４ａおよび１４ｂが設けられている。仕切板１４ａは、エバポライン１２の接続位置とパージライン１５の接続位置との間に設けられており、エバポライン１２から導入された蒸発燃料が、吸着材１４に吸着されることなくパージライン１５から放出されることを防止している。
【００４１】
キャニスタ１３には後述するように大気ライン１７も接続されており、他方の仕切板１４ｂは、その大気ライン１７の接続位置とパージライン１５の接続位置との間において、吸着材１４の充填深さとほぼ同じ深さで設けられている。これにより、エバポライン１２から導入された燃焼蒸気が大気ライン１７から放出されることを防止するようにしている。
【００４２】
パージバルブ１６は電磁弁であり、エンジン１の各部を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）３０によって開度が調整される。パージライン１５を流れる蒸発燃料を含む混合気の流量は、パージバルブ１６の開度によって制御され、その流量が制御された混合気が、スロットルバルブ３によって発生される吸気管２内の負圧により吸気管２内にパージされ、インジェクタ４からの噴射燃料とともに燃焼される（以下、適宜、パージされる蒸発燃料を含む混合気をパージガスという）。
【００４３】
キャニスタ１３には、先端がフィルタを介して大気に開放する大気ライン１７が接続されている。この大気ライン１７には、キャニスタ１３を大気ライン１７とポンプ２６の吸入側のいずれかに連通させる切替弁１８が設けられている。なお、切替弁１８は、ＥＣＵ３０による非駆動時には、キャニスタ１３を大気ライン１７に連通させる第１位置にあり、駆動時に、キャニスタ１３をポンプ２６の吸入側に連通させる第２位置に切替られる。
【００４４】
パージライン１５から分岐する分岐ライン１９は、３位置弁２１の一方の入力ポートに接続されている。また、３位置弁２１の他方の入力ポートには、フィルタを介して大気に開放されるポンプ２６の吐出ライン２７から分岐する空気供給ライン２０が接続されている。３位置弁２１の出力ポートには、計測通路である計測ライン２２が接続されている。３位置弁２１は計測通路切替手段であり、上述したＥＣＵ３０によって、空気供給ライン２０を計測ライン２２に接続する第１位置、計測ライン２２に対して空気供給ライン２０および分岐ライン１９のいずれとの連通も遮断する第２位置、および分岐ライン１９を計測ライン２２に接続する第３位置のいずれかに切り替えられる。なお、非駆動時、３位置弁２１は第１位置となるように構成されている。
【００４５】
計測ライン２２には、オリフィスによって構成された絞り２３およびポンプ２６が設けられている。ガス流発生手段であるポンプ２６は電動ポンプであり、駆動時に絞り２３側を吸入側として計測ライン２２にガスを流動させるもので、その駆動のオンオフおよび回転数がＥＣＵ３０により制御される。ＥＣＵ３０は、ポンプ２６を駆動する際、その回転数が予め設定した所定値で一定となるように制御する。
【００４６】
従って、切替弁１８は第１位置のまま、３位置弁２１を第１位置とした状態で、ＥＣＵ３０がポンプ２６を駆動すると、計測ライン２２を空気が流動する「第１の計測状態」となる。また、３位置弁２１を第３の位置とした状態でポンプ２６を駆動すると、大気ライン１７、キャニスタ１３、分岐ライン１９までのパージライン１５の一部、および分岐ライン１９を介して供給される蒸発燃料を含む混合気が計測ライン２２を流動する「第２の計測状態」となる。
【００４７】
また、計測ライン２２には、絞り２３の下流側、すなわち、絞り２３とポンプ２６との間に、圧力計測手段である圧力センサ２４の一方の端が接続されている。この圧力センサ２４の他方の端は大気に開放しており、圧力センサ２４によって、大気圧と計測ライン２２の絞り２３よりも下流側の圧力との差圧が検出される。この圧力センサ２４によって計測された圧力は、ＥＣＵ３０に出力される。
【００４８】
ＥＣＵ３０は、吸気管２に設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ３の開度、インジェクタ４からの燃料噴射量、パージバルブ１６の開度等を、種々のセンサによって検出された検出値に基づいて制御する。例えば、吸気管２に設けたエアフローセンサ３１により検出される吸入空気量および吸気圧センサ（図示せず）により検出される吸気圧、排気管５に設けた空燃比センサ６により検出される空燃比の他、イグニッション信号、エンジン回転数、エンジン冷却水温、アクセル開度等に基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、パージバルブ１６の開度等を制御する。
【００４９】
次に、本発明に関するＥＣＵ３０の制御について詳述する。図２は、蒸発燃料処理装置の漏れ診断とともに、燃料濃度検出系の異常を診断する異常診断制御を示すフローチャートである。ここで、燃料濃度検出系とは、後述する図７（圧力計測に基づく燃料濃度検出ルーチン）において気体が流通する経路および装置を意味する。なお、本実施形態では、図２に示す処理が異常検出手段に相当し、この処理においては、３位置弁２１および切替弁１８が閉空間形成弁および圧力印加範囲切替手段として機能し、計測ライン２２が漏れ検査通路として機能し、ポンプ２６が圧力印加手段として機能する。
【００５０】
ステップ２１では異常診断実施条件が成立しているか否かを判定する。異常診断実施条件（すなわち漏れ診断実施条件）は、車両運転時間が一定時間以上継続していたり、外気温が一定以上のときに成立するものとする。ステップ２１が否定判断であるときは、本ルーチンを終了する。肯定判断であるときは、ステップ２２でキーオフか否かを判定する。このステップ２２が否定判断であるときは、ステップ２２を繰り返し、キーオフ待ちになる。
【００５１】
キーオフか否かを判定するステップ２２が肯定判断である場合、ステップ２３に進み、キーオフから所定時間が経過したか否かを判定する。ステップ２３は、キーオフ直後は、燃料タンク１１内の燃料が揺れていたり、燃料温度が不安定であることなどに起因して蒸発燃料処理装置内の圧力が不安定であり、漏れ診断および異常診断を実行するには適していないので、診断を非実行とするための処理である。所定時間は、蒸発燃料処理装置内の状態がキーオフ直後の不安定な状態から漏れ診断を正確に行い得る程度に安定化するまでの時間であり、予め設定されている。ステップ２３が否定判断である場合にはステップ２３を繰り返し、所定時間が経過してステップ２３が肯定判断となると、ステップ２４で異常診断を実行後、本フローを終了する。
【００５２】
図３に異常診断実行ルーチンを示す。異常診断実行ルーチンの開始時は、３位置弁２１は第１位置にあり、また、切替弁１８も第１位置にある。このとき差圧センサである圧力センサ２４によって検出される圧力は０である。
【００５３】
ステップ２４１では、ポンプ２６をオンする。このときのガスの流通状態を図４に示す。この図４に示す状態は前述の第１の計測状態と同じである。図４に示すように、ステップ２４１の状態では、３位置弁２１が第１位置にあることから、大気と連通している空気供給ライン２０が計測ライン２２と連通しており、かつ、切替弁１８は第１位置にあることから、キャニスタ１３とポンプ２６とは連通していない。従って、計測ライン２２に空気が流通する空気流通状態であり、圧力センサ２４によって検出される圧力は、空気の絞り２３による圧力低下量である。
【００５４】
ステップ２４２では変数ｉを０とする。続くステップ２４３では、圧力センサ２４によって検出される圧力を圧力Ｐ（ｉ）として測定する。ステップ２４４では直前の測定圧力Ｐ（ｉ−１）から今回の測定圧力Ｐ（ｉ）への変化Ｐ（ｉ−１）−Ｐ（ｉ）をしきい値Ｐａと比較し、Ｐ（ｉ−１）−Ｐ（ｉ）＜Ｐａか否かを判定する。
【００５５】
ステップ２４４が否定判断である場合には、ステップ２４５で変数ｉを１増加させ、ステップ２４３に戻る。ステップ２４４が肯定判断である場合には、ステップ２４６に進む。すなわち、測定圧力はポンプ２６の立ち上がりで大きく変化し、その後、絞り２３の通路断面積などで規定される圧力値に徐々に収束していく挙動を示すため、十分に測定圧力が収束するのを待ってステップ２４６以降の処理を実行する趣旨である。
【００５６】
ステップ２４６では基準の圧力Ｐ１にＰ（ｉ）を代入する。そして、ステップ２４７では漏れ計測状態とする。この漏れ計測状態は図５に示す状態であり、３位置弁２１を第２位置とするとともに、切替弁１８を第２位置とする。なお、異常診断実行時はキーオフの状態であることから、パージバルブ１６も閉じている。
【００５７】
この漏れ計測状態では、燃料タンク１１、エバポライン１２、キャニスタ１３、パージライン１５、分岐ライン１９、およびキャニスタ１３から切替弁１８を経由するポンプ２６までの経路が閉空間となる。そのため、その閉空間内のガスがポンプ２６により大気に放出され、閉空間内が減圧されることになる。
【００５８】
ステップ２４８〜２５５は測定圧力を基準の圧力Ｐ１と比較することにより閉空間の異常の有無を判断する処理である。この閉空間の異常には、閉空間に漏れ孔が存在する場合、すなわち、閉空間に含まれるラインの異常だけでなく、閉空間に含まれる他の装置の異常、たとえば、３位置弁２１や切替弁１８の切替不良なども含まれる。減圧状態で閉空間内圧が収束する圧力は、閉空間内に異常がなければ絞り２３の開口面積により規定されるが、閉空間内に漏れ孔がある場合や、３位置弁２１や切替弁１８が切替不良である場合には、完全な閉空間が形成されないために、圧力が基準の圧力Ｐ１に到達しないからである。
【００５９】
ステップ２４８では変数ｉを０とする。ステップ２４９では圧力Ｐ（ｉ）を測定し、ステップ２５０で測定圧力Ｐ（ｉ）を基準圧力Ｐ１と比較し、Ｐ（ｉ）＜Ｐ１か否かを判定する。肯定判断されるとステップ２５３に進み、否定判断されるとステップ２５４に進む。漏れ計測状態に切り替えた当初は、通常、測定圧力Ｐ（ｉ）は基準圧力Ｐ１に達しておらず、ステップ２５０は否定判断となる。
【００６０】
ステップ２５０が否定判断である場合、ステップ２５１に進む。ステップ２５１、２５２はステップ２４４、２４５と同趣旨の処理で、ステップ２５１では直前の測定圧力Ｐ（ｉ−１）から今回の測定圧力Ｐ（ｉ）への変化Ｐ（ｉ−１）−Ｐ（ｉ）をしきい値Ｐａと比較し、Ｐ（ｉ−１）−Ｐ（ｉ）＜Ｐａか否かを判定する。否定判断されると、ステップ２５２で変数ｉを１増加させ、ステップ２４９に戻る。ステップ２５１が肯定判断である場合には、ステップ２５４に進む。ステップ２５１は前記ステップ２４４と同様、測定圧力Ｐ（ｉ）が収束するのを待つ趣旨である。
【００６１】
ステップ２５３では閉空間内は正常であると判定し、その正常判定をＥＣＵ３０のＲＡＭ（図示せず）に記憶する。ステップ２５４では、閉空間に異常があると判定し、その異常判定をＥＣＵ３０に記憶する。閉空間内に絞り２３よりも大きい漏れ孔が存在する場合には異常判定となるが、漏れ孔が存在する場合だけでなく、３位置弁２１や切替弁１８の切替不良によって閉空間が形成されなかった場合にも、異常判定となる。
【００６２】
ステップ２５３を実行して正常判定した場合には、そのままステップ２５６に進む。一方、ステップ２５４を実行して異常判定した場合には、警告手段を作動させるステップ２５５を実行した後、ステップ２５６に進む。警告手段は例えば、車両のインストゥルメントパネルに設けたインジケータとする。
【００６３】
ステップ２５６では、ポンプ２６をオフし、３位置弁２１および切替弁１８をともに第１位置にすることにより、異常診断実行前の状態に戻す。
【００６４】
図６は、キャニスタ１３からパージされるパージガス中の蒸発燃料濃度を決定する燃料濃度決定ルーチンを示すフローチャートであって所定の短周期毎に実行するようになっている。
【００６５】
ステップ６０１では、イグニッションスイッチがＯＮであるか否かを判断する。この判断が否定判断であるときは、エンジン１は始動しておらず、従ってパージ制御も実施しないので、ステップ６０６において、圧力計測に基づく濃度検出（図７）を禁止すると決定して本ルーチンを終了する。
【００６６】
一方、ステップ６０１が肯定判断である場合には、ステップ６０２を実行して、前述の異常診断制御（図２）において異常と診断したか否かをさらに判断する。このステップ６０２の判断が肯定判断である場合、すなわち、図５に示される閉空間に異常が検出されている場合にも、ステップ６０６を実行して、圧力計測に基づく燃料濃度検出（図７）を禁止する。
【００６７】
このようにするのは、後述する図７のステップ７０２において、キャニスタ１３からパージされる混合気の絞り２３による圧力低下量（混合気流圧力Ｐ１）を測定するからである。そのために、図７のステップ７０２では、パージバルブ１６を閉じるのであるが、エバポライン１５や分岐ライン１９などに漏れ孔が生じている場合には、その漏れ孔から外気が流入して混合気の燃料濃度が低下して正確な燃料濃度の検出が困難になってしまう。また、３位置弁２１の切替不良の場合にも混合気が正しく絞り２３に導かれないなど、閉空間に異常が検出されている場合には、ステップ７０２における混合気流圧力Ｐ１が正確に測定できない可能性が高いので、圧力計測に基づく燃料濃度検出（図７）を禁止するのである。
【００６８】
ステップ６０２が否定判断である場合、すなわち、燃料濃度検出系が正常であると診断されている場合には、ステップ６０３に進む。ステップ６０３では、前回の圧力計測に基づく燃料濃度検出、すなわち、後述する図７に基づく燃料濃度検出からの経過時間が所定時間以上であるか否かを、さらに判断する。このステップ６０３が否定判断である場合、前述のステップ６０６を実行する。
【００６９】
ステップ６０３が肯定判断である場合には、ステップ６０４において、パージバルブ１６がオフすなわち全閉であるか否かをさらに判断する。このステップ６０４が否定判断である場合、すなわち、パージバルブ１６が開いている場合にも、前述のステップ６０６を実行する。
【００７０】
ステップ６０４が肯定判断である場合には、ステップ６０５において、圧力計測に基づく燃料濃度検出を開始すると決定して、図７へ進む。
【００７１】
図７は、圧力計測に基づいて燃料濃度を検出する濃度検出ルーチンを示すフローチャートである。なお、この濃度検出ルーチン実行前は、パージバルブ１６は閉じられており、切替弁１８はキャニスタ１３を大気ライン１７に連通させる第１位置となっており、３位置弁２１は、空気供給ライン２０を計測ライン２２に接続する第１位置となっている。このため、初期状態において、圧力センサ２４によって検出される圧力はほぼ大気圧と同じになっている。
【００７２】
ステップ７０１では、計測ライン２２にガス流として空気を流動させた状態で、圧力センサ２４により圧力Ｐ０の測定を行う。この状態が「第１の計測状態」に相当する。空気流による圧力Ｐ０の測定は、３位置弁２１を第１位置に保持したまま、ポンプ２６を駆動することによりなされる。この場合、計測ライン２２には空気供給ライン２０を介して空気が供給される。空気供給ライン２０の絞り２３よりも上流側は、圧力センサ２４の一方の端と同じ気圧であり、圧力センサ２４の他方は空気供給ライン２０の絞り２３よりも下流側に接続されているので、圧力センサ２４によって、空気が絞り２３を通過したときの圧力低下量が検出される。
【００７３】
次に、ステップ７０２では、計測ライン２２にガス流として蒸発燃料を含む混合気を流動させた状態で、圧力Ｐ１の測定を行う。この状態が「第２の計測状態」に相当する。混合気流による圧力Ｐ１の測定は、３位置弁２１を第３位置に切替えつつ、ポンプ２６を駆動することによりなされる。この場合、計測ライン２２には、大気ライン１７、キャニスタ１３、分岐ライン１９までのパージライン１５の一部、及び分岐ライン１９を介して供給される蒸発燃料を含む混合気が供給される。すなわち、大気ライン１７から導入される空気がキャニスタ１３内を流動することにより、蒸発燃料と空気との混合気となり、パージライン１５の一部及び分岐ライン１９を介して計測ライン２２に供給される。従って、混合気流による圧力測定時には、圧力センサ２４によって、蒸発燃料を含む混合気が計測ライン２２の絞り２３を通過したときの圧力低下量が検出される。
【００７４】
ステップ７０３では、ステップ７０１およびステップ７０２で測定した圧力Ｐ０およびＰ１に基づいて燃料濃度Ｃを算出するとともに、この燃料濃度ＣをＥＣＵ３０に記憶する。
【００７５】
燃料濃度Ｃの算出は、圧力Ｐ０とＰ１との圧力比ＲＰを式（１）に従って算出し、圧力比ＲＰに基づいて燃料濃度Ｃを式（２）に従って算出する。式（２）中、ｋ１は予め実験などにより適合された定数である。
【００７６】
ＲＰ＝Ｐ１／Ｐ０・・・（１）
Ｃ＝ｋ１×（ＲＰ−１）（＝（Ｐ１−Ｐ０）／Ｐ０）・・・（２）
蒸発燃料は空気よりも重いため、パージガスに蒸発燃料が含まれていると、密度が高くなる。そして、ポンプ２６の回転数が同じで計測ライン２２の流速（流量）が同じであれば、エネルギー保存の法則により、密度が高いほど、絞り２３の両側の差圧が大きくなる。従って、燃料濃度Ｃが大きくなるほど、圧力比ＲＰが大きくなり、燃料濃度Ｃと圧力比ＲＰとの関係は式（２）に示すように直線関係となる。なお、このようにして求めた燃料濃度Ｃは、パージガス中の蒸発燃料の濃度を質量比で表したものである。
【００７７】
次のステップ７０４では各部を初期状態に戻す。すなわち、切替弁１８をキャニスタ１３と大気ライン１７とが連通する第１位置とし、３位置弁２１を空気供給ライン２０を計測ライン２２に接続する第１位置とする。
【００７８】
図８は、空燃比制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、一定カム角度毎に実行するようになっている。
【００７９】
ステップ８０１で空燃比フィードバック制御が許容されるか否かを判断する。すなわち、
（１）始動時でない
（２）燃料カット中でない
（３）冷却水温度（ＴＨＷ）≧４０°Ｃ
（４）空燃比センサ活性完了の全ての条件（以下、Ｆ／Ｂ条件）が満足されたときに空燃比フィードバック制御が許容され、いずれか１つの条件が満足されないときは空燃比フィードバック制御は許容されない。
【００８０】
ステップ８０１で肯定判断されたときはステップ８０２に進む。ステップ８０２では、空燃比センサ６の出力電圧ＶＯＸを読み込み、ステップ８０３において、その出力電圧ＶＯＸが、所定の基準電圧ＶＲ（例えば０．４５Ｖ）以下であるか否かを判断する。ステップ８０３で肯定判断された場合は、排気ガスの空燃比はリーンであるとしてステップ８０４に進み、空燃比フラグＸＯＸを“０”にセットする。
【００８１】
次いで、ステップ８０５において、空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。ステップ８０５で肯定判断されたときは、リーン状態が継続しているものとして、ステップ８０６で空燃比補正係数ＦＡＦをリーン積分量“ａ”増加してこのルーチンを終了する。一方、ステップ８０５で否定判断されたときは、リッチ状態からリーン状態に反転したものとして、ステップ８０７に進み空燃比補正係数ＦＡＦをリーンスキップ量“Ａ”増加する。なおリーンスキップ量“Ａ”はリーン積分量“ａ”に比較して十分大に設定する。そして、ステップ８０８で状態維持フラグＸＯＸＯをリセットしてこのルーチンを終了する。
【００８２】
ステップ８０３で否定判断された場合は、排気ガスの空燃比はリッチであるとしてステップ８０９に進み、空燃比フラグＸＯＸを“１”にセットする。そして、ステップ８１０で空燃比フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断する。ステップ８１０で肯定判断されたときは、リッチ状態が継続しているものとして、ステップ８１１で空燃比補正係数ＦＡＦをリッチ積分量“ｂ”減少してこのルーチンを終了する。一方、ステップ８１０で否定判断されたときは、リーン状態からリッチ状態に反転したものとしてステップ８１２に進み空燃比補正係数ＦＡＦをリッチスキップ量“Ｂ”減少する。なおリッチスキップ量“Ｂ”はリッチ積分量“ｂ”に比較して十分大に設定する。
【００８３】
次にステップ８１３で状態維持フラグＸＯＸＯを“ｂ”にセットしてこのルーチンを終了する。なおステップ８０１で否定判断されたときは、ステップ８１４に進み空燃比補正係数ＦＡＦを“１．０”にセットしてこのルーチンを終了する。
【００８４】
図９は、空燃比学習ルーチンのフローチャートである。ステップ５０１では、空燃比学習の開始条件が成立しているかどうかを判断する。この空燃比学習開始条件には、前述のＦ／Ｂ条件や冷却水温度条件（ＴＨＷ＞８０℃）、及び濃度検出完了条件（濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣ＝１）等が含まれる。
【００８５】
ステップ５０１にて肯定判断された場合にはステップ５０２へ処理を進め、否定判断される場合には、本ルーチンを終了する。空燃比学習開始条件を判定するステップ５０１が肯定判断である場合、ステップ５０２に進み、現在の運転状態が、どの学習領域にあるかを判定する。ステップ５０２では、エンジンの運転状態パラメータ（吸入空気量、負荷、エンジン回転数等）が読み込まれ、読み込んだ現在の運転状態が、どの学習領域にあるかを判定した後、ステップ５０３へ処理を進めて、判定した当該学習領域の空燃比学習が完了しているか否かを判断する。ステップ５０３にて肯定判断された場合にはステップ５０４、５０６へ処理を進め、空燃比学習を実行する。ステップ５０３にて否定判断される場合には、本ルーチンを終了する。
【００８６】
このようにするのは、エンジンの負荷等によって運転状態を複数の領域に分け、分割されたその学習領域ごとに空燃比学習値ｆｌａｆを持たせ、学習領域ごとに空燃比学習を実行して空燃比学習値ｆｌａｆを更新するためである。
【００８７】
ステップ５０４では、空燃比センサ６による空燃比と目標空燃比（理論空燃比）との空燃比ずれ量を算出する。ステップ５０６では、ステップ５０４にて算出した空燃比ずれ量を修正するための学習補正値ｆｌａｆを算出するとともに、この学習補正値ｆｌａｆをＥＣＵ３０に記憶する。
【００８８】
図１０は、パージ率制御ルーチンのフローチャートである。ステップ９０１では、図７に示した圧力計測に基づく燃料濃度検出が完了したか否かを判断する。ステップ９０１が肯定判断である場合には、ステップ９０２において圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣを１に設定した後、ステップ９０３を実行する。一方、ステップ９０１が否定判断である場合には、直接、ステップ９０３を実行する。
【００８９】
ステップ９０３では、空燃比フィードバック制御中であるか否かを判断する。ステップ９０３で肯定判断されたときはステップ９０４に進み、燃料カット中であるか否かを判断する。
【００９０】
ステップ９０４で否定判断されたときはステップ９０５に進み、ステップ９０５のパージ制御実行可否判定を行なう。後述するパージ制御実行可否判定（図１１）の処理にてパージ制御実行許可となった場合のみ、ステップ９０６の処理へ進む。このステップ９０６で通常パージ率制御を行った後、ステップ９０７に進む。ステップ９０７では、パージ停止フラグＸＩＰＧＲをリセットし（０に設定し）、次いで、ステップ９０８で燃料カットカウンタＣcutをリセットしてこのルーチンを終了する。
【００９１】
ステップ９０４で肯定判断されたときはステップ９０９に進み、再開時補正パージ率演算を行い、次いで、ステップ９１０にてパージ停止フラグＸＩＰＧＲを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
【００９２】
また、ステップ９０３で否定判断されたときはステップ９１１に進み、パージ率ＰＧＲをリセットし（０に設定し）、次いで、ステップ９１２にてパージ停止フラグＸＩＰＧＲを“１”に設定してこのルーチンを終了する。
【００９３】
図１１は、図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０５で実行されるパージ制御実行可否判定ルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップ９０５１では、現在の運転状態、すなわち現在の運転状態に対応する学習領域において空燃比学習が完了しているか否かを判定する。ステップ９０５１にて肯定判断された場合には、ステップ９０５２へ処理を進める。ステップ９０５１にて否定判断される場合には、ステップ９０５９に進み、パージ制御実行が不許可となる。
【００９４】
なお、ここで、ステップ９０５１において空燃比学習が完了しているとは、ＥＣＵ３０に記憶されている空燃比学習完了の履歴が、前回のトリップ等の直前の運転状態において空燃比学習完了した履歴である場合、すなわちステップ５０６で当該学習領域に対する学習補正値ｆｌａｆを記憶している場合を含むものである。従ってステップ９０５１では、今回のトリップで空燃比学習が完了している場合、前回トリップを含む過去トリップで空燃比学習完了したとの履歴がある場合のいずれも肯定判断される。
【００９５】
このようにするのは、エンジンの始動直後の場合において、空燃比学習開始条件が成立せずとも、当該学習領域の空燃比学習完了した履歴に基づき、ＥＣＵ３０に記憶されている学習補正値ｆｌａｆを利用して図１０のパージ制御実行の開始タイミングを早めるようにすることにある。
【００９６】
ステップ９０５２では、蒸発燃料処理装置の異常診断（図２）にて正常判定されたとの正常判定履歴があるか否かを判定する。すなわち、図２の異常診断にて、蒸発燃料処理装置の漏れチェックと共に、燃料濃度検出系の異常をチェックした結果、正常と判定されたか否かを判定する。ステップ９０５２にて肯定判断された場合には、ステップ９０５３の第１パージ開始条件判定の処理に進み、ステップ９０５１にて否定判断される場合には、ステップ９０５４の第２パージ開始条件判定の処理に進む。
【００９７】
このようにするのは、異常診断が完了していない（実行されていない場合も含む）場合や、異常と判定された場合には、正常判定履歴とならないため、通常に比べてパージ開始を早めるステップ９０５９での判定処理を禁止し、通常のパージ開始条件のステップ９０５４での判定処理を行なうようにするからである。
【００９８】
ステップ９０５３では、現在の運転状態が第１パージ開始条件を満足しているか否か、すなわちエンジン冷却水温ＴＨＷが、ＴＨＷ≧Ｔ１か否かを判定する。肯定判定されると、ステップ９０５７の処理へ進み、パージ制御実行が許可される。ステップ９０５３が否定判断であると、ステップ９０５９に進み、パージ制御実行が不許可となる。
【００９９】
また、ステップ９０５４では、現在の運転状態が第２パージ開始条件を満足しているか否か、すなわちエンジン冷却水温ＴＨＷが、ＴＨＷ≧Ｔ２か否かを判定する。肯定判定されると、ステップ９０５７の処理へ進み、パージ制御実行が許可される。ステップ９０５４が否定判断であると、ステップ９０５９に進み、パージ制御実行が不許可となる。
【０１００】
上記エンジン冷却水温ＴＨＷにおいて、Ｔ１＜Ｔ２であり、本実施例では、Ｔ１＝４０°Ｃ、Ｔ２＝８０°Ｃとした。第１パージ開始条件は、Ｆ／Ｂ条件のエンジン冷却水温ＴＨＷ＝４０°Ｃと同じであり、第２パージ開始条件は、空燃料比学習開始条件のエンジン冷却水温ＴＨＷ＝８０°Ｃと同じである。
【０１０１】
なお、ここで、ステップ９０５３の判定処理においてエンジン冷却水温ＴＨＷがＴ１＝４０°Ｃにある運転状態とは、始動時ではなく、始動した後において、いわゆるエンジンの冷間始動後の状態の一例を示している。冷間始動後の運転状態は、暖機後の運転状態に比べてエンジン冷却水温ＴＨＷが低い。
【０１０２】
ここで、このような冷間始動後の運転状態（ＴＨＷ≧Ｔ１）にある間は、ステップ９０５３の判定処理によって、パージ制御実行が繰り返し許可される。しかしながら、この間、前回のトリップでの空燃比学習履歴を反映したパージ制御が実行され、今回のトリップでは空燃比学習が未実施のままとなる可能性がある。このため、ステップ９０５３とステップ９０５７との間に、今回のトリップで空燃比学習が未実施の場合に、強制的にパージを中止し、図９の空燃比学習を実行するためのステップ９０５５、９１５７、９１５８の処理を行なうようにしている。
【０１０３】
ステップ９０５５では、エンジンの暖機後の状態であるか否かを判断する。ステップ９０５５で肯定判定される場合には、ステップ９０５６において今回のトリップで空燃比学習が完了しているか否かをさらに判断する。このステップ９０５６で肯定判定される場合には、ステップ９０５７を実行する。
【０１０４】
ステップ９０５６で否定判定される場合には、ステップ９１５７においてパージ制御実行の強制停止を決定し、パージ制御実行を不許可とする。ステップ９１５７でパージ制御実行の強制停止を決定すると、ステップ９１５８を実行して、空燃比学習を許可する。
【０１０５】
ステップ９０５７でパージ制御実行許可を決定すると、ステップ９０５８の処理へ進み、図１０のステップ９０６へ進む。一方、ステップ９０５９でパージ制御実行不許可を決定すると、図１０のステップ９０５へ進むことなく、本ルーチンを終了する。また同様に、ステップ９１５７でパージ制御実行の強制停止が決定され、ステップ９１５８で空燃比学習許可を決定すると、図１０のステップ９０６へ進むことなく、本ルーチンを終了する。
【０１０６】
なお、上述のエンジンの暖機後の状態とは、空燃比学習開始条件が成立する状態であり、本実施例では、エンジン冷却水温ＴＨＷがＴＨＷ≧８０°Ｃとした（Ｔ２＝８０°Ｃ）。
【０１０７】
図１２は、図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０６で実行される通常パージ率制御処理のフローチャートである。まず、ステップ９０６１において、圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣが１であるか否かを判断する。この判断が肯定判断である場合には、ステップ９０６２においてパージ率初期値決定ルーチンを実行する。
【０１０８】
図１３にパージ率初期値決定ルーチンの詳細を示す。まず、ステップ９０６２１、９０６２２において、パージ流量許容上限値を設定する。すなわち、ステップ９０６２１ではエンジン運転状態を検出し、ステップ９０６２２で、許容されるパージ燃料蒸気流量許容値Ｆmを、検出されたエンジン運転状態に基づいて算出する。パージ燃料蒸気流量許容値Ｆmは、現在のスロットル開度などのエンジン運転状態のもとで要求される燃料噴射量、インジェクタ４で制御可能な燃料噴射量の下限値などに基づいて算出される。燃料噴射量が大きければ燃料噴射量に対するパージ燃料蒸気流量の割合が小さくなる方向に作用するからパージ燃料蒸気流量許容値Ｆmも大きな値まで許容されることになる。
【０１０９】
ステップ９０６２３では、図示しない吸気圧センサにより、現在の吸気管圧力Ｐｉを検出し、ステップ９０６２４で吸気管圧力Ｐｉに基づいて基準流量Ｑ１００を演算する。基準流量Ｑ１００は、パージライン１５を流れるガスがエア１００％として、パージバルブ１６の開度（以下、適宜、パージバルブ開度という）を１００％としたときにパージライン１５を流れる前記ガスの流量であり、基準流量マップにしたがって演算される。図１４に基準流量マップの一例を示す。
【０１１０】
ステップ９０６２５では、燃料濃度検出ルーチン（図７）で検出された燃料濃度Ｃに基づいてパージ混合気の予想流量Ｑcを式（３）にしたがって算出する。予想流量Ｑcはパージバルブ開度を１００％として、パージライン１５に現在の燃料濃度Ｃのパージガスを流したときのパージガス流量の予想値である。図１５は、燃料濃度Ｃと、基準流量Ｑ１００に対する予想流量Ｑcの比率（Ｑc／Ｑ１００）との関係を示すもので、燃料濃度Ｃが大きくなるとパージガスの密度が増大し、吸気管圧力Ｐｉが同じであっても、エネルギー保存の法則により、パージガスがエア１００％のときに比して流量が減少する。図中の直線は式（３）と等価である。式（３）中、Ａは定数であり、予め制御プログラムなどと共にＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶される。
【０１１１】
Ｑc＝Ｑ１００×（１−Ａ×Ｃ）・・・（３）
ステップ９０６２６では、燃料濃度Ｃと予想流量Ｑcとに基づいて、パージバルブ開度を１００％として、パージライン１５に現在の燃料濃度Ｃのパージガスを流したときのパージ燃料蒸気の予想流量（以下，適宜、予想パージ燃料蒸気流量という）Ｆcを式（４）にしたがって算出する。
【０１１２】
Ｆc＝Ｑc×Ｃ・・・（４）
ステップ９０６２７〜９０６２９はパージバルブ開度ｘを設定する。ステップ９０６２７では予想パージ燃料蒸気流量Ｆcをパージ燃料蒸気流量許容値Ｆmと比較し、Ｆc≦Ｆmであるか否かを判定する。肯定判断された場合は、ステップ９０６２８に進み、パージバルブ開度ｘを１００％とする。パージバルブ開度ｘを１００％としても許容パージ燃料蒸気流量許容値Ｆmまでに余裕があるからである。Ｆc≦Ｆmであるか否かを判定するステップ９０６２７が否定判断されると、パージバルブ開度ｘが１００％では過剰な燃料蒸気により空燃比制御が正常にできなくなるものと判断して、ステップ９０６２９に進み、パージバルブ開度ｘを（Ｆm／Ｆc）×１００％とする。Ｆc＞Ｆmのもとでは適正な空燃比制御が保証されるパージ流量の最大がパージ燃料蒸気流量許容値Ｆmとなるからである。
【０１１３】
ステップ９０６２８、９０６２９においてパージバルブ開度ｘが算出されることにより、パージバルブ１６はその開度に制御される。
【０１１４】
そして、ステップ９０６２８、９０６２９の実行後は、ステップ９０６３０で圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣをリセットする（０にする）とともに、再開時補正パージ率ＰＧＲcompを０にする。ステップ９０６３０で圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣをリセットすることにより、以後は、図１２のステップ９０６１が否定判断となり、ステップ９０６３以降を実行することになる。
【０１１５】
ステップ９０６３では、空燃比補正係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判断する。図１６は空燃比補正係数ＦＡＦの領域を示すグラフであって、１±Ｆ内にあるときは領域Iに、１±Ｆと１±Ｇの間にあるときは領域IIに、１±Ｇの外側にあるときは領域IIIに属すると判断する。なお０＜Ｆ＜Ｇとする。
【０１１６】
ステップ９０６３で領域Iに属すると判断されたときはステップ９０６４に進み、パージ率ＰＧＲを予め定められたパージ率アップ量Ｄだけ増加してステップ９０６６に進む。ステップ９０６３で領域IIIに属すると判断されたときはステップ９０６５に進み、パージ率ＰＧＲを予め定められたパージ率ダウン量Ｅだけ減少してステップ９０６６に進む。ステップ９０６３で領域IIに属すると判断されたときは、直接ステップ９０６６に進む。
【０１１７】
ステップ９０６６では、パージ率ＰＧＲから後述する再開時補正パージ率ＰＧＲcompを減算して、ステップ９０６７に進む。ステップ９０６７では、再開時補正パージ率ＰＧＲcompを予め定められた一定値Ｆ減算し、ステップ９０６８では、再開時補正パージ率ＰＧＲcompが正であるか否かを判断する。
【０１１８】
ステップ９０６８で否定判断されたときは、ステップ９０６９で再開時補正パージ率ＰＧＲcompを下限値“０”に設定して、ステップ９０７０に進む。ステップ９０６８で肯定判断されたときは直接ステップ９０７０に進み、パージ率ＰＧＲの上下限をチェックしてこのルーチンを終了する。
【０１１９】
図１７は、図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０９で実行される再開時補正パージ率演算のフローチャートである。まず、ステップ９０９１において、燃料タンク１１内に設けられた図示しない圧力センサにて燃料タンク内圧力ＰＴを検出する。燃料タンク内圧ＰＴは燃料タンク１１内の蒸発燃料量の関数であり、燃料タンク１１内の蒸発燃料量は燃料の蒸発とキャニスタ１３への放出と蒸発燃料の液化等の平衡状態の表れであるので、燃料タンク内圧力ＰＴは燃料タンク１１内での燃料の蒸発度合いを表している。なお燃料蒸発の度合いは、燃料温度と燃料表面に作用する圧力によってほぼ決まるものであるので、燃料蒸発の度合いを表すものとして、燃料タンク内圧力ＰＴに代えて燃料温度を用いてもよい。ただし、燃料タンク内圧力ＰＴをパラメータとして用いる場合には大気圧変化等の影響が相殺されるので、より正確な検出が簡単に行える。
【０１２０】
次のステップ９０９２では、燃料カットカウンタＣcutをインクリメントして、ステップ９０９３に進む。なお燃料カットカウンタＣcutは燃料カット状態の継続時間を表している。ステップ９０９３では、燃料タンク内圧力ＰＴおよび燃料カットカウンタＣcutの関数として、燃料カット中にキャニスタ１４に吸着された蒸発燃料量ＶＡＰＯＲ（ＰT ，Ｃcut ）を求める。
【０１２１】
蒸発燃料量ＶＡＰＯＲを求めるための関数としては、例えば以下のものを使用することができる。すなわち、燃料タンク内圧力ＰＴの関数として単位時間当たりの燃料蒸発量α（ＰＴ）を決定することができるので、単位時間当たりの燃料蒸発量αに経過時間に相当する燃料カットカウンタＣcutのカウント値を乗算する下記式により、蒸発燃料量ＶＡＰＯＲを求めることができる。
ＶＡＰＯＲ  ＝  α（ＰT ）・Ｃcut
ステップ９０９４では、蒸発燃料量ＶＡＰＯＲおよびエアフローセンサ３１で検出される吸気量ＧＡの関数として再開時補正パージ率ＰＧＲcompを決定する。
ＰＧＲcomp  ＝  β・ＶＡＰＯＲ／ＧＡ
ただしβは係数
図１８は、パージ制御弁駆動ルーチンのフローチャートであって、パージバルブ１６の開度をいわゆるデューティ比制御によって制御する。すなわち、ステップ１６１でパージ停止フラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判断し、肯定判断されればパージ停止中であるとして、ステップ１６２でデューティ比Ｄｕｔｙを“０”に設定してこのルーチンを終了する。
【０１２２】
ステップ１６１で否定判断されればパージ中であるとして、ステップ１６３に進み、次式に基づきデューティ比Ｄｕｔｙを演算する。
Ｄｕｔｙ  ＝  γ・ＰＧＲ／ＰＧＲ１００＋δ
ここでＰＧＲ１００は、全開パージ率であり、パージバルブ１６を全開した時のパージ量を表している。この全開パージ率は、エンジン回転速度Ｎｅとスロットル弁開度ＴＡとのマップとして予め設定されている。図１９は、その全開パージ率を決定するためのマップの設定例である。γおよびδはパッテリ電圧および大気圧力によって定まる補正係数である。
【０１２３】
図２０は、燃料濃度ＦＧＰＧを演算するための燃料濃度学習ルーチンのフローチャートである。ステップ１８０１では、圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣが１であるか否かを判断する。ステップ１８０１が肯定判断である場合には、濃度換算手段に相当するステップ１８０２を実行する。ステップ１８０２では、図７で決定した燃料濃度Ｃを下記式に代入することにより、その燃料濃度Ｃを目標空燃比である理論空燃比（＝１４．６）と比較したパージガスの相対蒸発燃料濃度を表す燃料濃度ＦＧＰＧに換算する。
ＦＧＰＧ＝（１−Ｃ）−（１４．６×Ｃ×蒸発燃料の密度／空気の密度）
なお、蒸発燃料の密度および空気の密度は、予め定められた一定値を用いてもよいし、温度に基づいて定めるようにしてもよい。
【０１２４】
上記燃料濃度ＦＧＰＧは、パージガス中における蒸発燃料の割合が理論空燃比の混合気と同じである場合には０となり、蒸発燃料の割合が理論空燃比よりも多くなるとマイナスとなる。また、蒸発燃料の割合が理論空燃比よりも少なくなるとプラスとなり、蒸発燃料が全く含まれていない場合に１となる。従って、燃料濃度ＦＧＰＧは、パージガスの理論空燃比からのずれの程度を表しているとも言える。
【０１２５】
次のステップ１８０３では、圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣをリセットする（０にする）。そして、後述するステップ１８１０へ進む。
【０１２６】
前述のステップ１８０１が否定判断である場合には、ステップ１８０４へ進み、パージ停止フラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判断し、肯定判断されたときはパージ停止中であるとして、直接このルーチンを終了する。
【０１２７】
ステップ１８０４で肯定判断されたときはステップ１８０５に進み、燃料濃度学習条件が成立しているか否かを判断する。すなわち、（１）空燃比フィードバック制御中、（２）冷却水温度（ＴＨＷ）≧８０°Ｃ、（３）始動時燃料増量＝０、（４）暖機燃料増量＝０
のすべての条件が満足されたときに学習を実行するものとし、いずれかの条件が満足されないときは学習をおこなわないものとする。
【０１２８】
ステップ１８０５で否定判断されたとき、すなわち学習を行わないときは直接このルーチンを終了する。ステップ１８０５で肯定判断されたとき、すなわち学習を行うときはステップ１８０６に進む。ステップ１８０６では、図８の空燃比制御ルーチンで演算した空燃比補正係数ＦＡＦの時間的平均値ＦＡＦＡＶを演算し、ステップ１８０７に進む。
【０１２９】
ステップ１８０７では、平均値ＦＡＦＡＶが“０．９８”以下、“０．９８”を越え“１．０２”未満、“１．０２”以上のいずれの領域にあるかを判断する。平均値ＦＡＦＡＶが“０．９８”以下であると判断されたときは、ステップ１８０８に進み、燃料濃度ＦＧＰＧを所定量“Ｑ”（例えば０．４％）減少して、ステップ１８１０に進む。
【０１３０】
“１．０２”以上であると判断されたときは、ステップ１８０９に進み燃料濃度ＦＧＰＧを所定量“Ｐ”（例えば０．４％）増加して、ステップ１８１０に進む。“０．９８”を越え“１．０２”未満であるときは燃料濃度ＦＧＰＧを更新することなく直接ステップ１８１０に進む。このステップ１８０６乃至１８０９で決定される燃料濃度ＦＧＰＧが第１燃料濃度に相当し、ステップ１８０６乃至１８０９を実行するＥＣＵ３０が第１燃料濃度決定手段に相当する。
【０１３１】
なお、パージガス中の蒸発燃料濃度が“０”であれば、ステップ１８０８またはステップ１８０９を実行して決定した燃料濃度ＦＧＰＧは “１”に設定され、燃料濃度が大になるほど“１”より小である値となる。ステップ１８１０では、燃料濃度ＦＧＰＧを所定の上下限値内の値に制限して、このルーチンを終了する。
【０１３２】
図２１は、インジェクタ制御ルーチンのフローチャートである。まず、ステップ１９０１において、エンジン回転速度Ｎｅおよび吸気量ＧＡの関数として基本燃料噴射時間Ｔｐを求める。
Ｔｐ＝Ｔｐ（Ｎe ，ＧＡ）
次のステップ１９０２では、パージ率ＰＧＲと図２０で決定した燃料濃度ＦＧＰＧとに基づいて、パージ補正係数ＦＰＧを演算する。
ＦＰＧ ＝（ＦＧＰＧ−１）・ＰＧＲ
ステップ１９０３では、図８に示す空燃比制御ルーチンで演算された空燃比補正係数ＦＡＦ、上記パージ補正係数ＦＰＧ、および図９に示す空燃比学習ルーチンで算出された学習補正値ｆｌａｆを用いて、インジェクタ開弁時間ＴＡＵを次式により決定する。
ＴＡＵ＝α・Ｔｐ・（ＦＡＦ＋ＦＰＧ）・ｆｌａｆ＋β
ここでαおよびβは暖機増量、始動増量等を含む補正係数である。
【０１３３】
ステップ１９０４では、インジェクタ開弁時間ＴＡＵを出力し、このルーチンを終了する。
【０１３４】
図２２は、本実施形態におけるパージタイミングを例示するタイミングチャートである。なお、図２２はエンジン始動過程の一例を示すタイミングチャートであり、エンジン停止中に異常診断条件が成立した場合には、予め異常診断制御（図２）を実行する。診断結果が異常診断である場合のタイムチャートの例が、図２２に示す異常診断時のタイムチャートであり、診断結果が正常診断である場合のタイムチャートの例が、図２２に示す正常診断時のタイムチャートである。
【０１３５】
正常診断されている場合には、イグニッションスイッチがオンとなるなど、図６のステップ６０１乃至６０３が肯定判断されることによって、圧力計測に基づく燃料濃度検出（図７）を開始する（ｔ１時点）。
【０１３６】
そして、その図７の濃度検出が終了して燃料濃度Ｃが得られると、図２０のステップ１８０２で燃料濃度Ｃを相対蒸発燃料濃度、すなわち燃料濃度ＦＧＰＧに換算することができる。また、圧力濃度検出完了フラグＸＩＰＲＧＨＣが１となるので、図１２のステップ９０６２のパージ率初期値決定処理が実行される。そのため、そのパージ率初期値決定処理を実行することによって定まる大きなパージ率ＰＧＲとされて、パージが開始される（ｔ２時点）。
【０１３７】
一方、異常診断時には空燃比に影響を与えない程度の小さなパージ率ＰＧＲでパージを開始する（ｔ３時点）。そして、その小さなパージ率ＰＧＲでパージ率ＰＧＲをさらに大きくしたときの燃料濃度ＦＧＰＧを予測する。さらに、予測が完了した時点（ｔ４時点）からは、予測値に基づいて燃料濃度ＦＧＰＧの学習を繰り返しつつ、パージバルブ１６を徐々に開いていく。そして、ｔ５時点においてパージ率ＰＧＲは最大値に到達する。このようにすることにより、パージ開始前に燃料濃度ＦＧＰＧを知ることができなくても、空燃比の乱れを抑えつつ、パージを行うことができる。
【０１３８】
車速が減速状態となり、燃料カットオン状態となると（ｔ６時点）、パージ率ＰＧＲは０、すなわちパージバルブ１６を全閉したパージ中断状態となる。そして、パージ中断状態のまま、前回の圧力計測に基づく燃料濃度検出完了から所定時間が経過すると、正常診断時には、図６のステップ６０１乃至６０４が全て肯定判断となるので、圧力計測に基づく燃料濃度検出を再度開始する（ｔ７時点）。そして、ｔ８時点においてその燃料濃度検出が完了すると、図１０のステップ９０２で圧力濃度検出完了フラグが１に設定され、図２０のステップ１８０２で燃料濃度ＦＧＰＧが演算される。
【０１３９】
そして、ｔ８時点の後のｔ９時点において、燃料カットオフ状態すなわち燃料カットが解除された状態となると、図２０のステップ１８０２で燃料濃度ＦＧＰＧが演算されているので、パージ再開時（ｔ９時点）から、大きなパージ率ＰＧＲでパージを再開する。
【０１４０】
一方、異常診断時には、燃料カットオン状態の期間に基づいて定まるパージ率ＰＧＲでパージを再開する。このようにすることにより、空燃比を乱さずに、パージを再開することができる。そして、パージ再開後は、燃料濃度ＦＧＰＧの学習を繰り返しつつ、パージ率ＰＧＲを大きくする。
【０１４１】
また、ｔ１０時点において燃料カットオン状態となり、ｔ１１時点において圧力計測に基づく濃度検出を開始したが、その濃度検出が完了せずにｔ１２時点において燃料カットオフ状態に戻った場合には、正常診断時であっても、異常診断時と同様に、燃料カットオン状態の期間を積算することによって決定されたパージ率ＰＧＲでパージを再開する。
【０１４２】
このように、本実施形態では、燃料濃度検出系が正常である場合には、パージ開始時（ｔ２時点）からパージ率ＰＧＲを最大にしてパージを開始することができるとともに、パージ再開時（ｔ９時点）もパージ率ＰＧＲを最大にすることができる。従って、パージ量を十分に大きくすることができる。
【０１４３】
また、パージ中断中に燃料濃度検出が完了しなかった場合には、パージ中断時間に基づいてパージ再開時のパージ率ＰＧＲを決定するので、パージ中断中に燃料濃度検出が完了しなかったとしても、パージ再開時のパージ率ＰＧＲをある程度大きくすることができる。このことによっても、パージ量を大きくすることができる。
【０１４４】
しかも、図２の異常診断制御において燃料濃度検出系に異常があると診断されている場合には、その燃料濃度検出系による燃料濃度検出（図７）を実行せず、車両運転状態にかかわらず、図８において空燃比の目標空燃比からのずれ量に基づいて決定される燃料濃度ＦＧＰＧ（第１燃料濃度）を用いるので、異常な燃料濃度に基づいて燃料噴射量が制御されてしまい、空燃比が大きくずれてしまうことも抑制できる。
【０１４５】
さらに、本実施形態では、図２の異常診断による履歴が、正常判定履歴である場合には、今回のトリップにて空燃比学習がまだ完了していない場合であっても、その正常判定履歴に基づく過去トリップでの空燃比学習値ｆｌａｆを用いて、空燃比が目標空燃比になるように、燃料噴射量を制御するので、今回トリップにて空燃比学習開始条件になっていない冷間始動後の状態（Ｔ１（４０°Ｃ）≦エンジン冷却水温（ＴＨＷ）≦Ｔ２（８０°Ｃ））であっても、図１１のパージ制御実行可否判定によってパージ開始タイミングｔ２を早めることができる（ｔ２＜ｔ３）。
【０１４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１４７】
たとえば、上述した実施形態では、異常診断を行うために形成する閉空間は、パージバルブ１６が閉、３位置弁２１が第２位置、切替弁１８が第２位置とされることにより形成されていたが、閉空間は、圧力計測に基づく燃料濃度検出（図７）において混合気が流通する経路またはその経路と連通する経路を一部に含んでいればよい。この場合、閉空間に異常がある場合には、混合気流圧力Ｐ１が正確に計測できない可能性が高いと判断できるからである。従って、たとえば、パージバルブ１６および切替弁１８は前述の実施形態のままであるが、３位置弁２１を第３位置（分岐ライン１９と計測ライン２２とが連通する位置）とすることによって閉空間を形成してもよい。また、３位置弁２１を第２位置（計測ライン２２が空気供給ライン２０および分岐ライン１９のいずれとも連通しない位置）とし、切替弁１８を第１位置（計測ライン２２がキャスタ１３や待機ライン１７に対して遮断される位置）とすることによって閉空間を形成してもよい。
【０１４８】
また、閉空間としたときの圧力Ｐの測定に加え、その圧力が予め定めた判定値以下まで低下したか否かに基づいて、燃料濃度検出系の異常を診断してもよい。圧力Ｐが判定値以下まで低下しない場合には、ポンプ２６の能力低下、切替弁１８や３位置弁２１の切替動作不良や漏れ不良などの異常が生じていると考えられるからである。
【０１４９】
また、切替弁１８や３位置弁２１の位置を検出する位置センサを設け、その位置センサからの信号に基づいて切替弁１８や３位置弁２１の異常を診断してもよい。
【０１５０】
また、前述の実施形態では、圧力センサ２４は、一端が絞り２３の下流側に接続され、他端が大気に開放されていたが、他端を絞り２３の上流側に接続することにより、絞り２３の前後の圧力差を検出するようにしてもよい。
【０１５１】
また、上述した実施形態では、３位置弁２１を用いていたが、複数の２位置弁を組み合わせて、上述した第１位置〜第３位置に相当する切替動作を行わせるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の実施形態による蒸発燃料処理装置の構成を示す構成図である。
【図２】蒸発燃料処理装置の漏れ診断とともに燃料濃度検出系の異常を診断する異常診断制御を示すフローチャートである。
【図３】図２中のステップ２４で実行する異常診断実行ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３中のステップ２４１実行時のガスの流通状態を示す図である。
【図５】図３中のステップ２４７実行時のガスの流通状態を示す図である。
【図６】キャニスタ１３からパージされるパージガス中の蒸発燃料濃度を決定する燃料濃度決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】圧力計測に基づいて燃料濃度を検出する濃度検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】空燃比制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】空燃比学習ルーチンのフローチャートである。
【図１０】パージ率制御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０５で実行されるパージ制御実行可否判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０６で実行される通常パージ率制御処理のフローチャートである。
【図１３】図１２中のステップ９０６２で実行されるパージ率初期値決定ルーチンのフローチャートである。
【図１４】基準流量マップの一例を示す図である。
【図１５】基準濃度Ｃと、基準流量Ｑ１００に対する予想流量Ｑｃの比率（Ｑｃ／Ｑ１００）との関係を示す図である。
【図１６】空燃比補正係数ＦＡＦの領域を示すグラフである。
【図１７】図１０に示すパージ率制御ルーチンのステップ９０９で実行される再開時補正パージ率演算のフローチャートである。
【図１８】パージ制御弁駆動ルーチンのフローチャートである。
【図１９】全開パージ率を決定するためのマップの設定例である。
【図２０】燃料濃度ＦＧＰＧを演算するための燃料濃度学習ルーチンのフローチャートである。
【図２１】インジェクタ制御ルーチンのフローチャートである。
【図２２】本実施形態におけるパージタイミングを例示するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１５３】
５  排気管
６  空燃比センサ
１１  燃料タンク
１３  キャニスタ
１４  吸着材
１５  パージライン（パージ管）
１６  パージバルブ（パージ制御弁）
１８  切替弁（閉空間形成弁）
２１  ３位置弁（計測通路切替手段、閉空間形成弁、圧力印加範囲切替手段）
２２  計測ライン（計測通路、漏れ検査通路）
２３  絞り（基準絞り）
２４  圧力センサ（圧力計測手段）
２６  ポンプ（ガス流発生手段、圧力印加手段）
３０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
2008101524.tif 000003
【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】
2008101524.tif 000010
【図９】
2008101524.tif 000011
【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】
2008101524.tif 000018
【図１７】
2008101524.tif 000019
【図１８】
2008101524.tif 000020
【図１９】
2008101524.tif 000021
【図２０】
2008101524.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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