(57)【要約】【課題】キャニスタの活性炭における蒸発燃料吸着状態を正確に測定すること。【解決手段】キャニスタ８の活性炭１０におけるベーパ吸着状態を測定する測定装置は、活性炭１０の重量を検出する重量センサ２７と、ベーパ圧力を検出するベーパ圧センサ２５と、ベーパ温度を検出するベーパ温センサ２６と、電子制御装置（ＥＣＵ）３０とを備える。ＥＣＵ３０は、検出される活性炭重量と初期重量との重量差を算出し、ベーパ圧力及びベーパ温度に基づいて燃料種別を判別し、重量差を燃料種別に応じて補正し、更に、補正後重量差をベーパ圧力に基づいて補正する。そして、ＥＣＵ３０は、最大重量に対する補正後重量差の割合をベーパ吸着状態の測定値として算出する。【選択図】        図１
2004353555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、
前記活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、
前記活性炭の初期重量と前記活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量とを記憶する記憶手段と、
前記検出される重量と前記記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、
前記記憶された最大重量に対する前記算出される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段と
を備えたことを特徴とするキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置。
【請求項２】
キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、
前記活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、
前記蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、
前記活性炭の初期重量と前記活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量を記憶する記憶手段と、
前記検出される重量と前記記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、
前記算出される重量差を前記検出される圧力に基づいて補正するための圧力補正手段と、
前記記憶された最大重量に対する前記補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段と
を備えたことを特徴とするキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置。
【請求項３】
キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、
前記活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、
前記蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、
前記蒸発燃料の温度を検出するための温度検出手段と、
前記活性炭の初期重量と前記活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量を記憶する記憶手段と、
前記検出される重量と前記記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、
前記検出される圧力及び温度に基づいて蒸発燃料に係る燃料種別を判別するための燃料判別手段と、
前記算出される重量差を前記判別される燃料種別に応じて補正するための種別補正手段と、
前記記憶された最大重量に対する前記補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段と
を備えたことを特徴とするキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置。
【請求項４】
キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、
前記活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、
前記蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、
前記蒸発燃料の温度を検出するための温度検出手段と、
前記活性炭の初期重量と前記活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量とを記憶する憶手段と、
前記検出される重量と前記記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、
前記検出される圧力及び温度に基づいて蒸発燃料に係る燃料種別を判別するための燃料判別手段と、
前記算出される重量差を前記判別される燃料種別に応じて補正するための種別補正手段と、
前記種別補正手段により補正された重量差を前記検出される圧力に基づいて補正するための圧力補正手段と、
前記記憶された最大重量に対する前記補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段と
を備えたことを特徴とするキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置。
【請求項５】
前記重量検出手段は、前記活性炭の荷重を検出するための圧電素子又は歪みゲージより構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定するキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャニスタの活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する技術が、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この従来技術は、キャニスタの内部に重量センサが設けられる。キャニスタから吸気通路に通じるパージ通路には、バキューム・スイッチング・バルブ（ＶＳＶ）が設けられる。重量センサは、蒸発燃料（ベーパ）の吸着量に比例して変化する活性炭重量を、キャニスタの活性炭に吸着されたベーパの吸着状態相当値として検出するようになっている。そして、電子制御装置（ＶＶＴＥＣＵ）は、重量センサにより検出される活性炭重量が所定量以上となるとき、キャニスタからベーパをパージさせるためにＶＳＶを開弁するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５６９７３号公報（第５，８頁，図２，８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１に記載の従来技術では、キャニスタにおけるベーパ吸着状態相当値を得るために、単に重量センサにより活性炭重量の絶対値を検出していただけであった。そして、その検出された活性炭重量が所定量以上であるか否かを判断することにより、ベーパ吸着状態相当値の多少を判断していた。
【０００６】
しかしながら、重量センサで検出される活性炭重量は、個々のキャニスタに内蔵される活性炭に量のバラツキがある分だけ一律の値とはならず、活性炭の経時変化によっても変化する。また、活性炭に吸着されるベーパの重量変化も、活性炭重量に比べれば大きくはなく、活性炭そのものの重量誤差と区別がつき難い。このため、前記特許文献１に記載の従来技術では、単に活性炭重量を検出するだけでは、キャニスタにおけるベーパ吸着状態相当値を正確に測定することはできない。
【０００７】
また、キャニスタの中では、ベーパ圧力が活性炭に作用することから、重量センサにより検出される活性炭重量にベーパ圧力が誤差を与えることになる。このため、前記特許文献１に記載の従来技術では、ベーパ圧力が何ら考慮されていないことから、ベーパ吸着状態相当値を正確に測定することができない。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、キャニスタの活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を正確に測定することを可能としたキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、活性炭の初期重量と活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量とを記憶する記憶手段と、検出される重量と記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、記憶された最大重量に対する、算出される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、重量検出手段により検出される活性炭の重量と記憶手段に記憶された初期重量との重量差が重量差算出手段により算出される。そして、記憶手段に記憶された蒸発燃料の最大重量に対する、算出される重量差の割合が蒸発燃料吸着状態の測定値として測定値算出手段により算出される。このようにして、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態が測定される。従って、キャニスタに内蔵された活性炭の重量にバラツキや経時変化があっても、最大重量に対する重量差の割合から測定値が算出されるので、そのバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれる。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、記活性炭の初期重量と活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量を記憶する記憶手段と、検出される重量と記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、算出される重量差を検出される圧力に基づいて補正するための圧力補正手段と、記憶された最大重量に対する、補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、重量検出手段により検出される活性炭の重量と記憶手段に記憶された初期重量との重量差が重量差算出手段により算出される。また、算出される重量差が、圧力検出手段により検出される圧力に基づいて圧力補正手段により補正される。そして、記憶手段に記憶された蒸発燃料の最大重量に対する、補正される重量差の割合が蒸発燃料吸着状態の測定値として測定値算出手段により算出される。このようにして、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態が測定される。従って、キャニスタに内蔵された活性炭の重量にバラツキや経時変化があっても、最大重量に対する重量差の割合から測定値が算出されるので、そのバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれる。また、重量差が蒸発燃料の圧力に基づいて補正されるので、蒸発燃料の圧力の影響による誤差が測定値から除かれる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、蒸発燃料の温度を検出するための温度検出手段と、活性炭の初期重量と活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量を記憶する記憶手段と、検出される重量と記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、検出される圧力及び温度に基づいて蒸発燃料に係る燃料種別を判別するための燃料判別手段と、算出される重量差を判別される燃料種別に応じて補正するための種別補正手段と、記憶された最大重量に対する、補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、重量検出手段により検出される活性炭の重量と記憶手段に記憶された初期重量との重量差が重量差算出手段により算出される。また、圧力検出手段により検出される蒸発燃料の圧力と温度検出手段により検出される蒸発燃料の温度とに基づいて蒸発燃料に係る燃料種別が燃料判別手段により判別される。その燃料種別に応じて、算出される重量差が種別補正手段により補正される。そして、記憶手段に記憶された蒸発燃料の最大重量に対する、補正される重量差の割合が蒸発燃料吸着状態の測定値として測定値算出手段により算出される。このようにして、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態が測定される。従って、キャニスタに内蔵された活性炭の重量にバラツキや経時変化があっても、最大重量に対する重量差の割合から測定値が算出されるので、そのバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれる。また、重量差が燃料種別に応じて補正されるので、燃料種別の違いによる誤差が測定値から除かれる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態を測定する蒸発燃料吸着状態測定装置であって、活性炭の重量を検出するため重量検出手段と、蒸発燃料の圧力を検出するための圧力検出手段と、蒸発燃料の温度を検出するための温度検出手段と、活性炭の初期重量と活性炭に吸着される蒸発燃料の最大重量とを記憶する憶手段と、検出される重量と記憶された初期重量との重量差を算出するための重量差算出手段と、検出される圧力及び温度に基づいて蒸発燃料に係る燃料種別を判別するための燃料判別手段と、算出される重量差を判別される燃料種別に応じて補正するための種別補正手段と、種別補正手段により補正された重量差を検出される圧力に基づいて補正するための圧力補正手段と、記憶された最大重量に対する、補正される重量差の割合を蒸発燃料吸着状態の測定値として算出するための測定値算出手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、重量検出手段により検出される活性炭の重量と記憶手段に記憶された初期重量との重量差が重量差算出手段により算出される。また、圧力検出手段により検出される蒸発燃料の圧力と温度検出手段により検出される蒸発燃料の温度とに基づいて蒸発燃料に係る燃料種別が燃料判別手段により判別される。その燃料種別に応じて、上記算出される重量差が種別補正手段により補正される。更に、燃料種別に応じて補正された重量差が、検出される圧力に基づいて圧力補正手段により補正される。そして、記憶手段に記憶された蒸発燃料の最大重量に対する、補正される重量差の割合が蒸発燃料吸着状態の測定値として測定値算出手段により算出される。このようにして、キャニスタに内蔵された活性炭に吸着される蒸発燃料の吸着状態が測定される。従って、キャニスタに内蔵された活性炭の重量にバラツキや経時変化があっても、最大重量に対する重量差の割合から測定値が算出されるので、そのバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれる。また、重量差が燃料種別に応じて補正されるので、燃料種別の違いによる誤差が測定値から除かれる。さらに、重量差が蒸発燃料の圧力に基づいて補正されるので、蒸発燃料の圧力の影響による誤差が測定値から除かれる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明において、重量検出手段は、活性炭の荷重を検出するための圧電素子又は歪みゲージより構成されることを趣旨とする。
【００１８】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の作用に加え、圧電素子又は歪みゲージより重量検出手段が構成されることから、活性炭の荷重につき比較的小さい変化も検出可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１に、自動車に搭載された蒸発燃料処理装置と、そのキャニスタの蒸発燃料吸着状態測定装置を概略構成図に示す。自動車に搭載されたエンジン１は、外気を吸入するための吸気通路２と、排気ガスを排出するための排気通路３とを備える。エンジン１の燃焼室（図示略）には、燃料タンク５に貯留された燃料が、燃焼のために燃料ポンプ５等よりなる所定の燃料供給装置により供給される。
【００２１】
吸気通路２には、吸気量を調節するために開閉されるスロットルバルブ６が設けられる。スロットルバルブ６には、その開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２１が設けられる。吸気通路２には、吸気圧ＰＭを検出するための吸気圧センサ２２が設けられる。エンジン１には、その回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出するための回転速度センサ２３が設けられる。この他、自動車には、その車速ＳＰＤを検出するための車速センサ２４が設けられる。これらスロットルセンサ２１、吸気圧センサ２２、回転速度センサ２３及び車速センサ２４は、エンジン１及び自動車の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。
【００２２】
自動車には、蒸発燃料処理装置が搭載される。この装置は、燃料タンク４で発生する蒸発燃料（ベーパ）を大気中へ放出させることなく捕集して処理するためのものである。この装置は、燃料タンク４で発生するベーパを、ベーパライン７を通じて捕集するキャニスタ８を備える。ベーパライン７には、同ライン７におけるベーパの流れを制御するためのベーパ制御弁９が設けられる。ベーパ制御弁９は、電磁弁より構成される。ベーパライン７には、同ライン７におけるベーパの圧力（ベーパ圧力）Ｐｂを検出するためのベーパ圧センサ２５が設けられる。この実施の形態で、ベーパ圧センサ２５は、本発明の圧力検出手段に相当する。
【００２３】
キャニスタ８は、ベーパを吸着するための活性炭１０を内蔵する。キャニスタ８は、大気を導入するための大気パイプ１１を備える。大気パイプ１１には、キャニスタ８に対する大気の導入を制御するための大気制御弁１２が設けられる。大気制御弁１２は、電磁弁より構成される。キャニスタ８から延びるパージライン１３は、スロットルバルブ６より下流の吸気通路２に連通する。パージライン１３には、同ライン１３におけるベーパのパージ流量を制御するためのパージ制御弁１４が設けられる。キャニスタ８には、ベーパの温度（ベーパ温度）Ｔｂを検出するためのベーパ温センサ２６が、活性炭１０の中に設けられる。この実施の形態で、ベーパ温センサ２６は、本発明の温度検出手段に相当する。
【００２４】
キャニスタ８には、活性炭１０の荷重を検出するための重量センサ２７が設けられる。この実施の形態で、重量センサ２７は、圧電素子又は歪みゲージを含む圧力変換器により構成される。この圧力変換器は、気体の相対圧、絶対圧を電気量に変換するセンサである。圧力を電気量に変換する素子として、圧電素子又は歪みゲージが使用される。圧電素子又は歪みゲージを使用したことで、誤動作が少なく、高精度で長期間安定した圧力測定が可能となる。図２に、キャニスタ８における重量センサ２７の配置を概略的に示す。図２に示すように、この実施の形態で、重量センサ２７は、キャニスタ８の底部外寄りに配置され、活性炭１０の部分的な垂直荷重を重量センサ２７で受けるようになっている。図２において、重量センサ２７に内蔵されるのが圧力変換器２８である。従って、活性炭１０に吸着されるベーパが増えて活性炭１０の重量（活性炭重量）が増えることにより、重量センサ２７により検出される活性炭重量Ｗａｃも増えることになる。この実施の形態で、重量センサ２７は、本発明の重量検出手段に相当する。
【００２５】
キャニスタ８の蒸発燃料吸着状態測定装置は、上記した蒸発燃料処理装置に設けられたベーパ圧センサ２５、ベーパ温センサ２６及び重量センサ２７を含む。各センサ２５〜２６の検出値に基づき、キャニスタ８の活性炭１０に吸着されたベーパ吸着量が測定される。
【００２６】
この実施の形態で、蒸発燃料処理装置及び蒸発燃料吸着状態測定装置を制御するために、電子制御装置（ＥＣＵ）３０が設けられる。ＥＣＵ３０には、上記した各種センサ２１〜２７が接続される。同じく、ＥＣＵ３０には、各制御弁９，１２，１４がそれぞれ接続される。ＥＣＵ３０は、エンジン１の運転状態に応じて蒸発燃料処理装置及び蒸発燃料吸着状態測定装置を御するために、各種センサ２１〜２７からの検出信号に基づいて各制御弁９，１２，１４を制御する。この実施の形態で、ＥＣＵ３０は、本発明（請求項４に記載の発明）の記憶手段、重量差算出、燃料判別手段、種別補正手段、圧力補正手段及び測定値算出手段に相当する。
【００２７】
ＥＣＵ３０は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。ＲＯＭには、各種制御プログラム及び所定のデータが予め記憶される。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果が一時記憶される。バックアップＲＡＭには、予め記憶したデータが保存される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ２１〜２７の検出信号に基づき、蒸発燃料処理装置及び蒸発燃料吸着状態測定装置に関する各種制御を実行する。
【００２８】
次に、ＥＣＵ３０が実行するベーパ処理及びベーパ吸着状態測定に関する制御内容について説明する。図３，４に、制御プログラムをフローチャートに示す。ＥＣＵ３０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００２９】
先ず、図３に示す「ルーチン１」において、ステップ１０１で、ＥＣＵ３０は、回転速度センサ２３及び車速センサ２４により検出されるエンジン回転速度ＮＥ及び車速ＳＰＤの値をそれぞれ読み込む。
【００３０】
ステップ１０２で、ＥＣＵ３０は、車速ＳＰＤが「０」でるか否かを判断する。車速ＳＰＤが「０」でない場合、自動車が走行しているものとして、ＥＣＵ３０は、図４に示す「ルーチン２」へ処理を移行する。車速ＳＰＤが「０」である場合、停車中であるものとして、ＥＣＵ３０は処理をステップ１０３へ移行する。
【００３１】
ステップ１０３で、ＥＣＵ３０は、エンジン回転速度ＮＥが「０」であるか否かを判断する。エンジン回転速度ＮＥが「０」でない場合、エンジン１が作動中であるものとして、ＥＣＵ３０は、図４に示す「ルーチン２」へ処理を移行する。エンジン回転速度ＮＥが「０」である場合、エンジン１が停止中であるものとして、ＥＣＵ３０は処理をステップ１０４へ移行する。
【００３２】
ＥＣＵ３０は、ステップ１０４で、ベーパ制御弁９を閉弁し、ステップ１０５で、大気制御弁１２を開弁し、ステップ１０６で、パージ制御弁１４を閉弁する。この処理により、キャニスタ８に対するベーパの出入りが遮断され、キャニスタ８の中には大気圧が作用することになる。
【００３３】
ステップ１０７で、ＥＣＵ３０は、重量センサ２７により検出される活性炭重量Ｗａｃの値を読み込む。また、ステップ１０８で、ＥＣＵ３０は、その活性炭重量Ｗａｃの値を初期重量Ｗ０とし一旦ＲＡＭに記憶する。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、ステップ１０９で、ベーパ制御弁９を開弁し、ステップ１１０で、大気制御弁１２を閉弁する。この処理により、キャニスタ８は、ベーパパージ及び大気導入が遮断され、ベーパライン７及び燃料タンク４に連通した状態となる。この状態では、燃料タンク４から流れ出るベーパがキャニスタ８の活性炭１０に吸着可能となる。
【００３５】
ステップ１１１で、ＥＣＵ３０は、重量センサ２７により検出される活性炭重量Ｗａｃの値を読み込む。また、ステップ１１２で、ＥＣＵ３０は、その活性炭重量Ｗａｃの値を吸着後重量Ｗ１として一旦ＲＡＭに記憶する。
【００３６】
ステップ１１３で、ＥＣＵ３０は、吸着後重量Ｗ１から初期重量Ｗ０を減算することにより重量差ΔＷを算出する。
【００３７】
ステップ１１４で、ＥＣＵ３０は、ベーパ圧センサ２５により検出されるベーパ圧力Ｐｂの値を読み込む。また、ステップ１１５で、ＥＣＵ３０は、ベーパ温センサ２６により検出されるベーパ温度Ｔｂの値を読み込む。
【００３８】
ステップ１１６で、ＥＣＵ３０は、読み込まれたベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂの値に基づき、現在使用されている燃料種別を判別する。ＥＣＵ３０は、この判別を、例えば、図５に示すような燃料種別マップを参照することにより行う。このマップでは、「Ａガソリン」、「Ｂガソリン」及び「Ｃガソリン」を含む３種類の燃料につき、ベーパ温度Ｔｂ及びベーパ圧力Ｐｂに関する特性が予め実験により確認されている。この燃料種別マップを参照することにより、ガソリンの種類を特定することができる。
【００３９】
ステップ１１７で、ＥＣＵ３０は、判別された燃料種別に応じた燃料比重ＳＧｆを算出する。ＥＣＵ３０は、所定のマップデータを参照することにより、この算出を行う。
【００４０】
ステップ１１８で、ＥＣＵ３０は、上記算出された重量差ΔＷに燃料比重ＳＧｆを乗算することにより、補正された重量差（補正後重量差）ΔＷ１の値を算出する。
【００４１】
ステップ１１９で、ＥＣＵ３０は、補正後重量差ΔＷ１を最大重量Ｗｍａｘにより除算することによりベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａを算出する。ここで、最大重量Ｗｍａｘとは、このキャニスタ８に内蔵された活性炭１０に吸着されるベーパの最大重量を意味するものであり、予めＲＯＭに記憶されている。この測定値Ｑｂａは、最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合を意味する。
【００４２】
そして、ステップ１２０で、ＥＣＵ３０は、今回算出された測定値Ｑｂａが、所定の基準値Ｑ１以上であるか否かを判断する。この基準値Ｑ１として、例えば、「０．９」が使用される。この判断結果が否定である場合、活性炭１０に未だベーパを吸着できるものとして、ＥＣＵ３０は、処理をステップ１０１へ戻す。この判断結果が肯定である場合、活性炭１０にこれ以上ベーパを吸着できないもとして、ＥＣＵ３０は、処理を図４に示す「ルーチン２」へ移行する。
【００４３】
処理が「ルーチン２」へ移行すると、ＥＣＵ３０は、ステップ２０１で、ベーパ制御弁９を閉弁し、ステップ２０２で、大気制御弁１２を開弁する。この処理により、キャニスタ８は、ベーパ導入が遮断され、ベーパパージと大気導入が許容された状態となる。この状態では、活性炭１０に吸着されたベーパが、パージライン１３を通じて吸気通路２へパージ可能となる。
【００４４】
ステップ２０３で、ＥＣＵ３０は、吸気圧センサ２２及び回転速度センサ２３により検出される吸気圧ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥの値をそれぞれ読み込む。
【００４５】
ステップ２０４で、ＥＣＵ３０は、読み込まれた吸気圧ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥの値から吸気量ＱＡを換算する。
【００４６】
ステップ２０５で、ＥＣＵ３０は、換算された吸気量ＱＡに基づき、パージ制御弁１４のためのパージデューティ比Ｄｐａを算出する。
【００４７】
ステップ２０６で、ＥＣＵ３０は、算出されたパージデューティ比Ｄｐａに基づいてパージ制御弁１４を制御する。これにより、パージ制御弁１４が吸気量ＱＡに応じた開度だけ開弁され、所要量のパージ流量が得られる。
【００４８】
その後、ＥＣＵ３０は、ステップ２０７で、ベーパ制御弁９を開弁し、ステップ２０８で、大気制御弁１２を閉弁する。この処理により、キャニスタ８は、大気導入が遮断され、ベーパライン７及び燃料タンク４に連通した状態となる。この状態では、燃料タンク４から流れ出るベーパがキャニスタ８の活性炭１０に吸着可能となる。
【００４９】
そして、ステップ２０９で、ＥＣＵ３０は、ベーパ圧センサ２５により検出されるベーパ圧力Ｐｂの値を読み込む。
【００５０】
ＥＣＵ３０は、ステップ２１０で、ベーパ制御弁９を閉弁し、ステップ２１１で、大気制御弁１２を開弁する。この処理により、キャニスタ８に対するベーパの出入りが遮断され、キャニスタ８の中には大気圧が作用することになる。
【００５１】
そして、ステップ２１２で、ＥＣＵ３０は、重量センサ２７により検出される活性炭重量Ｗａｃの値を読み込む。また、ステップ２１３で、ＥＣＵ３０は、その活性炭重量Ｗａｃの値を吸着重量Ｗ１とし一旦ＲＡＭに記憶する。
【００５２】
ステップ２１４で、ＥＣＵ３０は、吸着後重量Ｗ１から初期重量Ｗ０を減算することにより重量差ΔＷを算出する。
【００５３】
ステップ２１５で、ＥＣＵ３０は、読み込まれたベーパ圧力Ｐｂに基づき、圧力補正値Ｃｐを算出する。ＥＣＵ３０は、所定のマップデータを参照することにより、この算出を行う。
【００５４】
ステップ２１６で、ＥＣＵ３０は、算出された重量差ΔＷに圧力補正値Ｃｐと燃料比重ＳＧｆを乗算することにより、補正された重量差（補正後重量差）ΔＷ１の値を算出する。
【００５５】
ステップ２１７で、ＥＣＵ３０は、補正後重量差ΔＷ１を最大重量Ｗｍａｘにより除算することにより、ベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａを算出する。
【００５６】
そして、ステップ２１８で、ＥＣＵ３０は、今回算出された測定値Ｑｂａが、所定の基準値Ｑ２以下であるか否かを判断する。この基準値Ｑ２として、例えば、「０．４」が使用される。この判断結果が否定である場合、活性炭１０にはパージ可能なベーパが吸着されているものとして、ＥＣＵ３０は、処理をステップ２０３へ戻す。この判断結果が肯定である場合、活性炭１０にはパージ可能なベーパが十分には吸着されていないものとして、ＥＣＵ３０は、処理を図３に示す「ルーチン１」へ移行する。
【００５７】
以上説明した蒸発燃料吸着状態測定装置の構成によれば、重量センサ２７により検出される活性炭重量Ｗａｃ（吸着重量Ｗ１）と、ＲＡＭに記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷがＥＣＵ３０により算出される。また、ベーパ圧センサ２５により検出されるベーパ圧力Ｐｂとベーパ温センサ２６により検出されるベーパ温度Ｔｂとに基づいてベーパに係る燃料種別がＥＣＵ３０により判別される。そして、燃料種別に応じて、重量差ΔＷがＥＣＵ３０により補正され、補正後重量差ΔＷ１が得られる。更に、その補正後重量差ΔＷ１が、検出されるベーパ圧力Ｐｂに基づいてＥＣＵ３０により補正される。そして、ＲＯＭに記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する、補正後重量差ΔＷ１の割合が、ベーパ吸着状態の測定値ＱｂａとしてＥＣＵ３０により算出される。このようにして、キャニスタ８に内蔵された活性炭１０に吸着されるベーパの吸着状態が測定される。従って、キャニスタ８に内蔵された活性炭１０の重量にバラツキや経時変化があっても、最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合から測定値Ｑｂａが算出されるので、そのバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれる。このため、活性炭１０におけるベーパ吸着状態を正確に測定することができる。また、重量差ΔＷが燃料種別に応じて補正されるので、燃料種別の違いによる誤差が測定値Ｑｂａから除かれる。さらに、重量差ΔＷがベーパ圧力Ｐｂに基づいて補正されるので、ベーパ圧力Ｐｂの影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれる。このように各種誤差要因を排除できる分だけ、ベーパ吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００５８】
この実施の形態では、上記のようにベーパ吸着状態を正確に測定できることから、活性炭１０におけるベーパの吸着状態に応じて、過不足なくベーパを吸気通路２へパージすることができる。また、キャニスタ８に対するベーパ捕集と、キャニスタ８からのベーパパージとを、活性炭１０におけるベーパ吸着状態に対して最適なタイミングで制御することができる。
【００５９】
この実施の形態では、重量センサ２７が、圧電素子又は歪みゲージを含む圧力変換器２８により構成される。従って、活性炭１０の荷重につき比較的小さい変化も検出可能となる。このため、ベーパ吸着状態を高い分解能をもって検出することができる。
【００６０】
尚、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【００６１】
（１）前記実施の形態では、図２に示すように、重量センサ２７を、キャニスタ８の底部外寄りに配置し、重量センサ２７により活性炭１０の部分的な垂直荷重を受けるように構成した。これに対し、図６に示すように、重量センサ２７を、キャニスタ８の底部中央に配置し、活性炭１０の全体を受皿１５により支持し、その受皿１５から下方へ延びる支柱１６を重量センサ２７に接続するようにしてもよい。この場合、活性炭１０の全荷重が支柱１６を介して重量センサ２７に伝わるので、ベーパの吸着に伴う活性炭１０の重量変化を広い数値範囲をもって検出することができる。
【００６２】
（２）前記実施の形態では、検出される吸着重量Ｗ１と記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する。検出されるベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂに基づいて判別された燃料種別に応じた燃料比重ＳＧｆにより重量差ΔＷを補正する。更に、その補正後重量差ΔＷ１を、検出されるベーパ圧力Ｐｂに基づいて補正する。そして、記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出した。
これに対し、燃料比重ＳＧｆによる補正を省略し、検出される吸着重量Ｗ１と記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する。検出されるベーパ圧力Ｐｂに基づいて重量差ΔＷを補正して補正後重量差ΔＷ１とする。そして、記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出する。この場合、前記実施の形態と同様、初期重量Ｗ０と最大重量Ｗｍａｘを記憶する記憶手段と、検出される吸着重量Ｗａｃ（Ｗ１）と初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する重量差算出手段と、その重量差ΔＷをベーパ圧力Ｐｂに基づいて補正する圧力補正手段と、最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出する測定値算出手段とをそれぞれＥＣＵ３０により構成する。この構成によれば、活性炭１０の重量に関するバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれるので、活性炭１０に吸着されるベーパ吸着状態を正確に測定することができる。加えて、ベーパ圧力Ｐｂの影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれるので、その分だけベーパ吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００６３】
（３）前記実施の形態では、検出される吸着重量Ｗ１と記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する。検出されるベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂに基づき判別された燃料種別に応じた燃料比重ＳＧｆにより重量差ΔＷを補正して補正後重量差ΔＷ１とする。更に、補正後重量差ΔＷ１を、検出されるベーパ圧力Ｐｂに基づいて補正する。そして、記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出した。
これに対し、ベーパ圧力Ｐｂによる補正を省略し、検出される吸着重量Ｗ１と記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する。検出されるベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂに基づき判別された燃料種別に応じた燃料比重ＳＧｆにより重量差ΔＷを補正して補正後重量差ΔＷ１とする。記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出する。この場合、前記実施の形態と同様、初期重量Ｗ０と最大重量Ｗｍａｘを記憶する記憶手段と、吸着重量Ｗａｃ（Ｗ１）と初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する重量差算出手段と、ベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂに基づいてベーパに係る燃料種別を判別する燃料判別手段と、重量差ΔＷを燃料種別に応じて補正する種別補正手段と、最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出する測定値算出手段とをそれぞれＥＣＵ３０により構成する。この構成によれば、活性炭１０の重量に関するバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれるので、活性炭１０に吸着されるベーパ吸着状態を正確に測定することができる。加えて、燃料種別の違いによる誤差が測定値Ｑｂａから除かれるので、その分だけベーパ吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００６４】
（４）前記実施の形態では、検出される吸着重量Ｗ１と記憶された初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する。検出されるベーパ圧力Ｐｂ及びベーパ温度Ｔｂに基づき判別された燃料種別に応じた燃料比重ＳＧｆにより重量差ΔＷを補正して補正後重量差ΔＷ１とする。更に、補正後重量差ΔＷ１を、検出されるベーパ圧力Ｐｂに基づいて補正する。そして、記憶された最大重量Ｗｍａｘに対する補正後重量差ΔＷ１の割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出した。
これに対し、燃料比重ＳＧｆによる補正、並びにベーパ圧力Ｐｂによる補正を省略し、吸着重量Ｗ１と初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出し、最大重量Ｗｍａｘに対する重量差ΔＷの割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出するようにしてもよい。この場合、前記実施の形態と同様、初期重量Ｗ０と最大重量Ｗｍａｘを記憶する記憶手段と、吸着重量Ｗａｃ（Ｗ１）と初期重量Ｗ０との重量差ΔＷを算出する重量差算出手段と、最大重量Ｗｍａｘに対する重量差ΔＷの割合をベーパ吸着状態の測定値Ｑｂａとして算出する測定値算出手段とをそれぞれＥＣＵ３０により構成する。この構成によれば、活性炭１０の重量に関するバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値Ｑｂａから除かれる。このため、燃料比重ＳＧｆによる補正やベーパ圧力Ｐｂによる補正を省略した分だけ精度は劣るものの、活性炭１０に吸着されるベーパ吸着状態を正確に測定することができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、キャニスタに内蔵された活性炭の重量に係るバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれるので、活性炭におけるベーパの吸着状態を正確に測定することができる。
【００６６】
請求項２に記載の発明によれば、キャニスタに内蔵された活性炭の重量に係るバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれるので、活性炭におけるベーパの吸着状態を正確に測定することができる。加えて、ベーパ圧力の影響による誤差が測定値から除かれるので、その分だけベーパ吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００６７】
請求項３に記載の発明によれば、キャニスタに内蔵された活性炭の重量に係るバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれるので、活性炭におけるベーパの吸着状態を正確に測定することができる。加えて、燃料種別の違いによる誤差が測定値から除かれるので、その分だけベーパの吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００６８】
請求項４に記載の発明によれば、キャニスタに内蔵された活性炭の重量に係るバラツキや経時変化の影響による誤差が測定値から除かれるので、活性炭におけるベーパの吸着状態を正確に測定することができる。加えて、燃料種別の違いとベーパ圧力の影響による誤差が測定値から除かれるので、その分だけベーパの吸着状態の測定精度を高めることができる。
【００６９】
請求項５に記載の発明によれば、圧電素子又は歪みゲージより重量検出手段が構成されるので、活性炭の荷重につき比較的小さい変化も検出可能となる。このため、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の効果に加え、ベーパ吸着状態を高い分解能をもって検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態に係り、蒸発燃料吸着状態測定装置等を示す概略構成図。
【図２】キャニスタにおける重量センサの配置を示す概略図。
【図３】ベーパ吸着状態測定に関する制御プログラムを示すフローチャート。
【図４】ベーパ吸着状態測定に関する制御プログラムを示すフローチャート。
【図５】ベーパ温度及びベーパ圧力に係る特性を示す燃料種別マップ。
【図６】別の実施の形態に係り、キャニスタにおける重量センサの配置を示す概略図。
【符号の説明】
８    キャニスタ
１０  活性炭
２５  ベーパ圧センサ（圧力検出手段）
２６  ベーパ温センサ（温度検出手段）
２７  重量センサ（重量検出手段）
３０  ＥＣＵ（記憶手段、重量差算出手段、測定値算出手段、圧力補正手段、燃料判別手段及び種別補正手段）
【図１】
2004353555.tif 000003
【図２】
2004353555.tif 000004
【図３】
2004353555.tif 000005
【図４】
2004353555.tif 000006
【図５】
2004353555.tif 000007
【図６】
2004353555.tif 000008