(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留する燃料タンク（１０）と、
前記燃料タンク内で発生する燃料蒸発ガスが取り込まれると蒸発燃料を吸着し、当該吸着した蒸発燃料を離脱可能なキャニスタ（１２）と、
前記キャニスタから離脱された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する内燃機関（２）の吸気通路（２１０）と、
前記キャニスタと前記吸気通路とを接続するパージ通路（１６）と、
流入した外部流体を加速するノズル部（１４０）、前記外部流体が前記ノズル部から噴出されることで生じる吸引力によって前記キャニスタ側からの蒸発燃料を吸引する吸引部（１４１）、及び前記ノズル部から噴出される前記外部流体と前記吸引部から吸引される蒸発燃料とが混合された混合流体を前記吸気通路に向けて放出するディフューザ部（１４２）を備えて構成され、前記パージ通路の途中に設けられるエジェクタ装置（１４）と、
蒸発燃料が内部を流れることがないように前記外部流体である外部の空気と前記エジェクタ装置とを連絡する外部連絡通路（１７）に設けられて前記外部の空気を圧送して前記ノズル部に流入させる流体駆動装置（１３；１１３）と、
を備えることを特徴とする燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項２】
前記流体駆動装置（１１３）は、さらに前記パージ通路の流体を前記外部に向けて吸引可能に構成され、
前記ディフューザ部から放出された前記蒸発燃料が前記パージ通路から前記吸気通路に流入することを許容可能で、前記吸気通路から前記パージ通路への流体の逆流を阻止可能な弁装置（４）と、
前記流体駆動装置が前記パージ通路の流体を前記外部に向けて吸引している状態において、前記パージ通路における漏れの異常有無を判定する異常判定手段（３０）と、
を備え、
前記異常判定手段は、前記パージ通路を含む対象通路の圧力変化に関連する所定の物理量を検出し、当該検出された所定の物理量に応じてシステムの異常有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項３】
前記流体駆動装置によって吸引される前記パージ通路の流体から蒸発燃料を吸着するサブキャニスタ（１９）を備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項４】
前記弁装置は、前記パージ通路を形成するダクトではなく、前記吸気通路を形成するダクト部材（２１）に設置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項５】
前記所定の物理量は、前記燃料タンクにおいて検出されるタンクの内部圧力であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項６】
前記所定の物理量は、前記流体駆動装置における消費電力、消費電流、消費電圧、及び駆動周期の少なくとも一つであることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【請求項７】
前記パージ通路を含む対象通路に設けられて前記蒸発燃料の濃度を検知する濃度検知手段を備え、
前記濃度検知手段によって検知された前記蒸発燃料の濃度に応じて、前記異常判定手段による前記異常有無の判定を実施するか否かを判定することを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の燃料蒸発ガスパージシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車においてキャニスタからエンジンの吸気系へ蒸発燃料を供給する燃料蒸発ガスパージシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料蒸発ガスパージシステムは、蒸発燃料を圧送するポンプを備えているものがある。このようなシステムは、例えば、ハイブリッド車、アイドリングストップ車等の蒸発燃料の処理時間が短い車両や、過給器付きエンジン搭載車、低フリクションエンジン車等のインテークマニホールドの負圧が小さい車両に用いられる。
【０００３】
このようなシステムの一例として、特許文献１に、キャニスタからの蒸発燃料を、パージポンプで吸引し、パージ制御弁を介してエンジンの吸気通路に送る装置が開示されている。このパージポンプは、蒸発燃料が流通する配管上に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０８２００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示のシステムによれば、パージポンプによって圧送される蒸発燃料はパージポンプの内部を通過するため、パージポンプには防爆処理のための構造等が必要になる。また、パージポンプが停止している場合には、パージポンプ自体が蒸発燃料の流通抵抗になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、パージ用ポンプの防爆処理が不要であり、さらにパージ用ポンプが蒸発燃料の流通抵抗にならない燃料蒸発ガスパージシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、開示する燃料蒸発ガスパージシステムに係る発明のひとつは、燃料を貯留する燃料タンク（１０）と、
燃料タンク内で発生する燃料蒸発ガスが取り込まれると蒸発燃料を吸着し、当該吸着した蒸発燃料を離脱可能なキャニスタ（１２）と、
キャニスタから離脱された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する内燃機関（２）の吸気通路（２１０）と、
キャニスタと吸気通路とを接続するパージ通路（１６）と、
流入した外部流体を加速させるノズル部（１４０）、外部流体がノズル部から噴出されることで生じる吸引力によってキャニスタ側からの蒸発燃料を吸引する吸引部（１４１）、及びノズル部から噴出される外部流体と吸引部から吸引される蒸発燃料とが混合された混合流体を吸気通路に向けて放出するディフューザ部（１４２）を備えて構成され、パージ通路の途中に設けられるエジェクタ装置（１４）と、
蒸発燃料が内部を流れることがないように外部流体である外部の空気とエジェクタ装置とを連絡する外部連絡通路（１７）に設けられて外部の空気を圧送してノズル部に流入させる流体駆動装置（１３；１１３）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、外部の空気を流体駆動装置でエジェクタ装置のノズル部に圧送することで生じる吸引力によって、キャニスタ側からの蒸発燃料を吸引して、エジェクタ装置の内部で外部の空気と混合させた混合流体として、吸気通路に向けて放出する。これにより、蒸発燃料が流体駆動装置の内部を流れることなくパージ通路を流通し、外部の空気と蒸発燃料とが混合した混合流体を吸気通路に供給する燃料蒸発ガスパージシステムを実現することができる。
【０００９】
以上のように本発明によれば、パージポンプの防爆処理が不要であり、さらにパージポンプが燃料蒸発ガスの流通抵抗にならない燃料蒸発ガスパージシステムを提供できる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲及び上記手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一例である第１実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステムを示す概要図である。
【図２】第２実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステムを示す概要図である。
【図３】第２実施形態に係る逆止弁と吸気管との関係を説明するための拡大図である。
【図４】第２実施形態における、異常検出制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】異常検出の対象通路を形成する配管内の圧力変化を示すグラフである。
【図６】パージポンプにおける消費電力または駆動周期の変化を示すグラフである。
【図７】異常検出の対象通路を形成する配管内の圧力変化を示すグラフである。
【図８】第３実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステムを示す概要図である。
【図９】第３実施形態における、異常検出制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第４実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステムを示す概要図である。
【図１１】内燃機関による吸気負圧とポンプによる空気圧送とを組み合わせた流量制御を説明するためのチャート図である。
【図１２】第５実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステムを示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態としての第１実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステム１について、図１を参照しながら説明する。燃料蒸発ガスパージシステム１は、キャニスタ１２に吸着した燃料中のＨＣガス等を内燃機関２の吸気通路２１０に供給するものであり、燃料タンク１０からの燃料蒸発ガス（以下、蒸発燃料ともいう）が大気に放出されることを防止するシステムである。燃料蒸発ガスパージシステム１は、図１に示すように、吸気通路２１０を構成する内燃機関２の吸気系と、蒸発燃料を内燃機関２の吸気系に供給する蒸発燃料パージ系と、を備えて構成される。
【００１４】
吸気通路２１０に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等から内燃機関２に供給される燃焼用燃料と混合されて、内燃機関２のシリンダ内で燃焼される。内燃機関２の吸気系は、吸気通路２１０の一部をなす吸気マニホールド２０にスロットルバルブ２３を介して吸気管２１が接続され、さらに吸気管２１の途中にエアフィルタ２４等が設けられて、構成されている。
【００１５】
蒸発燃料パージ系は、燃料タンク１０とキャニスタ１２がベーパ通路１５で接続され、キャニスタ１２と吸気通路２１０がパージ通路１６で接続されている。パージ通路１６には、キャニスタ１２とエジェクタ装置１４の吸引部１４１とを連絡する第１のパージ通路１６ａと、吸気通路２１０とエジェクタ装置１４のディフューザ部１４２とを連絡する第２のパージ通路１６ｂと、が含まれる。したがって、パージ通路１６は、第１のパージ通路１６ａと、第２のパージ通路１６ｂと、第１のパージ通路１６ａと第２のパージ通路１６ｂを連結するエジェクタ装置１４の一部を含んで構成される。
【００１６】
燃料蒸発ガスパージシステム１は、エジェクタ装置１４と、エジェクタ装置１４のノズル部１４０に外部からの空気（以下、外部の空気ともいう）を押し込むポンプ装置１３とを備えることで、エジェクタ装置１４の吸引部１４１に蒸発燃料を吸引することができる。
【００１７】
エジェクタ装置１４は、ポンプ装置１３によって加圧された外部流体が内部を流通する際に形成される負圧によって、蒸発燃料を吸引する流体ポンプを構成する。この外部流体は、例えば、外部の空気、大気である。エジェクタ装置１４は、ノズル部１４０、吸引部１４１及びディフューザ部１４２を備える。エジェクタ装置１４は、ポンプ装置１３によって圧送される外部の空気が流通する外部連絡通路１７と第２のパージ通路１６ｂとの間の通路に設置されている。
【００１８】
外部連絡通路１７は、システムの外部とエジェクタ装置１４とを結ぶ通路であり、ポンプ装置１３で圧送された外部の空気がエジェクタ装置１４に流入するときに通る通路でもある。ポンプ装置１３は、外部連絡通路１７に設けられている。ポンプ装置１３は、例えば、モータによって回転するタービンを備え、タービンの回転にともなって外部の空気を吸入してノズル部１４０に向けて圧送する流体駆動装置である。したがって、ポンプ装置１３によって圧送された空気は、ノズル部１４０からエジェクタ装置１４の内部に流入し、加圧流体として吸引部１４１に負圧を作用させ、第１のパージ通路１６ａを介して吸引部１４１から蒸発燃料を吸引することができる。
【００１９】
第２のパージ通路１６ｂは、エジェクタ装置１４内を流通した蒸発燃料と外部の空気との混合流体を吸気通路２１０に流出させる燃料流出流路である。第２のパージ通路１６ｂは、その軸心が外部連絡通路１７の軸心と一致するように設けられている。
【００２０】
ノズル部１４０は、流入する外部の空気に対して絞り部を形成する通路を構成し、一端側が外部連絡通路１７と接続され、他端側（先端側）が第２のパージ通路１６ｂに向けて延びている。ノズル部１４０の内径寸法は、先端に向けて徐々に小さくなるように形成されている。ノズル部１４０は、絞り効果によって外部連絡通路１７から流入された外部の空気の流速を高める。したがって、ノズル部１４０の先端側において、高速となって空気が流出される領域は負圧となる。
【００２１】
吸引部１４１は、ノズル部１４０に対して交差する方向、または直交方向に延びる通路であり、ノズル部１４０の先端側に接続されている。吸引部１４１は、ノズル部１４０の負圧によって、第１のパージ通路１６ａにおける蒸発燃料を吸引するようになっている。
【００２２】
ディフューザ部１４２は、ノズル部１４０及び吸引部１４１の下流側で内径寸法を徐々に拡大して第２のパージ通路１６ｂ側に延びる通路を構成する。ディフューザ部１４２は、一端側がノズル部１４０及び吸引部１４１と接続され、拡大された他端側が第２のパージ通路１６ｂに接続されている。ディフューザ部１４２は、内部を流通する空気及び蒸発燃料の圧力を下降させる。ノズル部１４０とディフューザ部１４２の軸心は、外部連絡通路１７及び第２のパージ通路１６ｂの軸心と一致している。すなわち、ノズル部１４０、ディフューザ部１４２、外部連絡通路１７及び第２のパージ通路１６ｂの各軸心は、同一の軸心上に設けられている。
【００２３】
蒸発燃料パージの際は、ポンプ装置１３が運転されて、圧送された外部の空気がノズル部１４０からエジェクタ装置１４内を流通してディフューザ部１４２から第２のパージ通路１６ｂに流出する。このとき、エジェクタ装置１４の吸引作用により、キャニスタ１２内に吸着された蒸気燃料は、第１のパージ通路１６ａを通り、吸引部１４１からエジェクタ装置１４内に吸引される。
【００２４】
ここで、吸引部１４１から吸引された蒸発燃料は、エジェクタ装置１４の内部に形成される筒状通路において、ノズル部１４０とディフューザ部１４２との間に位置する部位に流入する。吸引された蒸発燃料は、筒状通路の途中で、ノズル部１４０からディフューザ部１４２へ流れる空気に混入し、混合流として第２のパージ通路１６ｂを通じて吸気通路２１０に供給される。したがって、キャニスタ１２内から第１のパージ通路１６ａに流出した蒸発燃料は、ポンプ装置１３側には逆流しないため、ポンプ装置１３の内部に至ることはない。そして、このように吸気通路２１０に供給された蒸発燃料は、吸気マニホールド２０内に至り、さらにインジェクタ等から内燃機関２に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて内燃機関２のシリンダ内で燃焼される。
【００２５】
エアフィルタ２４は、吸気管２１の上流部に設けられ、吸気中の塵や埃等を捕捉する。スロットルバルブ２３は、アクセルペダルと連動して吸気マニホールド２０の入口部における開度を調節して、吸気マニホールド２０内に流入される吸気量を調節する吸気量調節弁である。吸気は、エアフィルタ２４、スロットルバルブ２３を順に通過して吸気マニホールド２０内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されてシリンダ内で燃焼される。
【００２６】
燃料タンク１０は、ガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク１０は、ベーパ通路１５を形成する配管によってキャニスタ１２の流入部に接続されている。キャニスタ１２は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料を、ベーパ通路１５を介して取り入れ、吸着材に一時的に吸着する。キャニスタ１２には、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部を開閉するキャニスタクローズバルブ１１（以下、ＣＣＶ１１とも称する）が設けられている。キャニスタ１２がＣＣＶ１１１を備えることにより、キャニスタ１２内に大気圧を作用させることができる。キャニスタ１２は、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料を容易に離脱（パージ）することができる。
【００２７】
キャニスタ１２には、吸着材から離脱された蒸発燃料が流出される流出部に第１のパージ通路１６ａを形成する配管の一端が接続されている。第１のパージ通路１６ａを形成する配管の他端はエジェクタ装置１４の吸引部１４１に接続されている。パージ通路１６は、キャニスタ１２から内燃機関の吸気通路２１０に向かって、第１のパージ通路１６ａ、吸引部１４１、ディフューザ部１４２、第２のパージ通路１６ｂの順となるように構成される。
【００２８】
制御装置３は、燃料蒸発ガスパージシステム１の電子制御ユニットである。制御装置３は、演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段、及びＩ／Ｏポート（入力／出力回路）等の機能を含んで構成されるマイクロコンピュータを備えている。制御装置３は、燃料蒸発ガスパージシステム１における燃料パージ等の基本制御を行う。このため、制御装置３は、ポンプ装置１３、ＣＣＶ１１のそれぞれのアクチュエータに接続され、これらの作動を制御する。
【００２９】
制御装置３は、ポンプ装置１３のモータに接続されており、内燃機関２の運転、停止に関係なく、モータを駆動してポンプ装置１３の運転、停止を制御することができる。また、制御装置３の入力ポートには、内燃機関２の回転数、吸入空気量、冷却水温度に対応する信号等が入力される。
【００３０】
キャニスタ１２から、吸気マニホールド２０内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ等から内燃機関２に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、内燃機関２のシリンダ内で燃焼される。また、内燃機関２のシリンダ内においては、燃焼用燃料と吸気との混合割合である空燃比が予め定めた所定の空燃比となるように制御される。制御装置３は、ポンプ装置１３による流体圧送出力を制御することで、蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように蒸発燃料のパージ量を調節することができる。
【００３１】
次に、第１実施形態の燃料蒸発ガスパージシステム１がもたらす作用効果について説明する。燃料蒸発ガスパージシステム１は、燃料タンク１０と、キャニスタ１２と、内燃機関２の吸気通路２１０と、パージ通路１６と、エジェクタ装置１４と、外部の空気を圧送してノズル部１４０に流入させるポンプ装置１３と、を備える。エジェクタ装置１４は、ノズル部１４０、吸引部１４１、及びディフューザ部１４２を備えて構成され、パージ通路の途中に設けられる。吸引部１４１は、ノズル部１４０から空気が噴出されることによる吸引力によってキャニスタ１２側からの蒸発燃料を吸引する。ディフューザ部１４２は、ノズル部１４０から噴出される空気と吸引部１４１から吸引される蒸発燃料とが混合された混合流体の圧力を下降させて、吸気通路２１０に向けて放出する。
【００３２】
これによれば、ポンプ装置１３が外部の空気をノズル部１４０に圧送することで、吸引部１４１には蒸発燃料を吸引する吸引力を作用させることができる。この吸引力によって、キャニスタ１２側から蒸発燃料を吸引して、エジェクタ装置１４の内部で、ノズル部１４０から取り入れた外部の空気と混合させた混合流体を形成できる。この混合流体は、圧力が下降するため、吸気通路２１０に向けて放出することができる。
【００３３】
このように燃料蒸発ガスパージシステム１は、蒸発燃料がポンプ装置１３の内部を流れることなく、パージ通路１６を流通させることができ、外部の空気と蒸発燃料とが混合した混合流体を吸気通路２１０に供給するガス供給経路を実現することができる。したがって、燃料蒸発ガスパージシステム１は、燃料蒸発ガスを供給するためのパージ用ポンプに関して防爆処理が不要であり、さらに当該パージ用ポンプが燃料蒸発ガスの流通抵抗にならないシステムを提供できる。例えば、パージ用ポンプに、防爆処理として、火花等が蒸発燃料に接触しない構造を搭載することが不要であり、パージ用ポンプのモータとしてブラシレスモータ等を使用する必要もない。
【００３４】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステム１０１について図２〜図６を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下の第２実施形態では、前述の実施形態と異なる、作用、効果についてのみ説明する。
【００３５】
燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、燃料タンク１０で発生した蒸発燃料の大気への放出を防止するシステムであるが、蒸発燃料パージ系に漏れ、孔等が生じると漏れ箇所から燃料蒸気が大気に放出されるという懸念がある。また、このような漏れ、孔等の異常が生じても内燃機関２の運転には大きな影響がでないため、車両の運転者はこの異常に気づかないで放置する可能性がある。そこで、第２実施形態では以下に説明するパージシステムの異常有無の判定を行い、早期にパージ系の漏れ、孔等の異常発生を検出することができる。
【００３６】
燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、双方向回転ポンプ１１３と、サブキャニスタ１９とを備える。双方向回転ポンプ１１３は、モータによって正転及び逆転させることができるブレードを備えて、流体を互いの逆向きの２つの方向に搬送する流体駆動装置である。サブキャニスタ１９は、内部にキャニスタ１２と同様の活性炭等の吸着材を備える容器を有する。サブキャニスタ１９は、エジェクタ装置１４のノズル部１４０と双方向回転ポンプ１１３との間に設けられて、容器内を通過する蒸発燃料を吸着材に吸着する。
【００３７】
双方向回転ポンプ１１３は、ブレードの正回転に伴い、外部の空気を吸入してノズル部１４０に向けて圧送し、ブレードの逆回転に伴い、対象通路を構成する配管内の流体を吸入して外部に向けて圧送することができる。制御装置３は、双方向回転ポンプ１１３におけるモータの回転方向を、異常検出制御時に逆回転となるように制御し、蒸発燃料を吸気通路２１０へ供給する際に正回転となるように制御する。
【００３８】
燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、第２のパージ通路１６ｂと内燃機関２の吸気通路２１０とが接続される接続部に設置されている弁装置の一例である逆止弁装置４を備える。逆止弁装置４は、流体が第２のパージ通路１６ｂから吸気通路２１０へ流れることを許容する弁であり、流体が吸気通路２１０から第２のパージ通路１６ｂへ逆流することを阻止する弁である。したがって、燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、逆止弁装置４の働きによって、特定の対象部位である対象通路における蒸発燃料の漏れを検出することができる。
【００３９】
ここで対象通路とは、燃料蒸発ガスパージシステム１０１がダクト、ホース等の脱落、孔を検出する対象部位として設定している通路である。したがって、対象通路は、第２のパージ通路１６ｂには少なくとも設定される。さらに対象通路は、第２のパージ通路１６ｂの他、第１のパージ通路１６ａの漏れを検出可能であるため、第１のパージ通路１６ａにも設定されている。これらの他、さらに対象通路の範囲は、燃料タンク１０、ベーパ通路１５、キャニスタ１２、エジェクタ装置１４、サブキャニスタ１９、外部連絡通路１７、双方向回転ポンプ１１３にも及ぶ。
【００４０】
逆止弁装置４は、吸気通路２１０を形成するダクト部材としての吸気管２１に設置されている。逆止弁装置４は、図３に示すように、吸気管２１において、吸気通路２１０の軸線と交差する方向に筒状に延びるように設けられる筒状接続部２１ａの内部に搭載されて、筒状接続部２１ａ内の通路を全閉することができる。このように逆止弁装置４は、第２のパージ通路１６ｂを形成するダクト１６ｂｂではなく、吸気管２１に設置されるため、逆止弁装置４の逆流防止機能によって少なくともダクト１６ｂｂ内の通路全体に蒸発燃料を充満させることができる。したがって、ダクト１６ｂｂの任意の場所に孔等の漏れ部が存在していると、必ず、対象通路に充満した蒸発燃料が漏れ出ることになる。燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、この漏れを検出して、パージシステムに異常が発生していることを判定する異常検出機能を備える。
【００４１】
制御装置３は、燃料蒸発ガスパージシステム１における燃料パージ等の基本制御を行う他、異常判定手段をなす異常判定回路３０によって、システムの異常有無の判定を実施する。このため、制御装置３は、双方向回転ポンプ１１３、ＣＣＶ１１のそれぞれのアクチュエータに接続され、これらの作動を制御する。
【００４２】
制御装置３の入力ポートには、圧力センサ１８による燃料タンク１０の内部圧力に対応する信号等が入力される。燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、圧力センサ１８によって検出される燃料タンク１０内の圧力を用いて、逆止弁装置４から燃料タンク１０に至る範囲の通路における漏れ等の異常状態の有無を判定することができる。
【００４３】
第２実施形態のシステムが実施する漏れ等の異常検出制御について図４のフローチャートを参照して説明する。制御装置３は、図４のフローチャートにしたがった処理を実行する。本フローチャートは、前述した対象通路の範囲に含まれる通路について異常発生状態にあるのか否かを検出する制御を示している。
【００４４】
本フローチャートは、車両の内燃機関２が停止しているときに作動する。すなわち、燃料蒸発ガスパージシステム１０１の異常検出制御は、内燃機関２のオフ状態で定期的に実行される。
【００４５】
本フローチャートが開始されると、制御装置３は、ステップ１０で内燃機関２が停止しているか否かを判定する。この判定は、内燃機関２が停止していると判定するまで繰り返し実行される。ステップ１０で内燃機関２が停止していると判定すると、ステップ２０でＣＣＶ１１を閉状態に制御し、ステップ３０で、ブレードを逆回転させるように双方向回転ポンプ１１３を制御する。これにより、キャニスタ１２において第１のパージ通路１６ａへの外部の空気の流入が阻止されるとともに、双方向回転ポンプ１１３によりパージ通路１６の流体が吸引されるため、前述した対象通路の範囲に含まれる通路が負圧状態となる。
【００４６】
このとき、逆止弁装置４によって、吸気通路２１０と第２のパージ通路１６ｂは遮断されるため、パージ通路１６と吸気通路２１０は連通しない状態になる。また、双方向回転ポンプ１１３によって吸引される蒸発燃料は、サブキャニスタ１９の吸着材によって吸着されるため、蒸発燃料がポンプの内部を通らず、外部の大気に燃料を放出することを抑止できる。
【００４７】
制御装置３は、この状態を一定時間継続して、対象通路の異常の有無を検出可能な判定可能状態にする。次のステップ４０では、制御装置３は、圧力センサ１８によって検出される圧力信号を取得して、吸気通路２１０から遮断された対象通路における圧力を検出する。
【００４８】
制御装置３の異常判定回路３０は、ステップ５０で、異常条件が成立するか否かを判定する。この異常条件は、上記の判定可能状態において、前述した対象通路に漏れ等の異常が発生しているかを判定するための条件である。
【００４９】
燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、前述した対象通路についての圧力変化に関連する物理量の変化を検出し、これらの通路が正常であるか異常発生かを判定する。この判定は、ステップ５０において行われる。圧力変化に関連する物理量とは、正常時と異常時のそれぞれにおいて、特定の変化が見られる物理量である。例えば、当該物理量は、対象通路に関して計測された圧力、双方向回転ポンプ１１３の消費電力、消費電流、消費電圧、ポンプ回転数、ピストン等の往復運動等の駆動周期の変化等である。ポンプ回転数の場合は、単位回転数に要する時間が駆動周期に相当する。
【００５０】
第２実施形態では、例えば、圧力センサ１８によって検出された圧力の変化を用いて判定を行う。図５に図示するグラフは、対象通路に存在する流体を双方向回転ポンプ１１３によって外部に強制的に排出して、対象通路を負圧状態にしたときのおける、圧力センサ１８が検出する圧力について、正常時と異常時の圧力変化を示した一例である。この場合、図５に示すように、圧力センサ１８の圧力検出値は正常時には時間の経過とともに低下していき、異常時には正常時よりも低下率が小さくなるように変化する。
【００５１】
また、燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、対象通路の圧力変化に関連する物理量として、双方向回転ポンプ１１３の消費電力、消費電流、消費電圧、またはポンプ回転数等の駆動周期の変化等を採用するようにしてもよい。この場合、図６に示すように、双方向回転ポンプ１１３の消費電力等は、正常時には時間の経過とともに大きく上昇するように変化し、異常時には正常時よりもその変化率が小さくなる。なお、消費電流、消費電圧についても、図６に示す消費電力、駆動周期等と同様の経時変化を示すようになる。
【００５２】
ステップ５０の状態で、対象通路に漏れがないと、負圧状態になるように制御された対象通路の圧力は、図５の正常時のように、双方向回転ポンプ１１３の吸引力によって徐々に負圧の度合いが大きくなるように変化する。逆に、対象通路に漏れがある場合には、外部に蒸発燃料が漏れ出るため、対象通路は、図５の異常時のように、双方向回転ポンプ１１３に吸引力が作用しても、あまり負圧状態が進行しないようになる。ステップ５０の異常条件は、例えば、単位時間あたりの圧力変化（圧力変化率）が予め定めた第１の所定値未満である場合に、成立するものとする。したがって、異常判定回路３０は、圧力変化率が第１の所定値未満である場合には異常があると判定し、第１の所定値以上である場合には異常がないと判定する。
【００５３】
また、ステップ５０の異常条件は、例えば、単位時間あたりの消費電流等の変化（消費電流等の変化率）が予め定めた第２の所定値未満である場合に、成立するものとしてもよい。したがって、異常判定回路３０は、消費電流等の変化率が第２の所定値未満である場合には異常があると判定し、第２の所定値以上である場合には異常がないと判定する。
【００５４】
異常判定回路３０がステップ５０で異常条件が成立していないと判定すると、今回の判定結果は正常であるため、今回の異常検出制御を終了し、制御装置３はステップ８０に進む。ステップ８０では、ステップ５０の判定処理を実行してから、予め定めた所定時間が経過した否かを判定する。すなわち、ステップ８０の処理は、次の判定タイミングが到来するまで繰り返し行われる。ステップ８０で所定時間が経過したと判定すると、ステップ１０に戻り、再び以降の異常検出制御の処理を実行していく。このように、燃料蒸発ガスパージシステム１の異常検出制御は、所定時間間隔で繰り返し実行される。
【００５５】
異常判定回路３０がステップ５０で異常条件が成立していると判定すると、制御装置３は、対象通路に異常があると判定する（ステップ６０）。さらにステップ７０で、対象通路が異常状態であることを表示し、今回の異常検出制御を終了し、ステップ８０に進む。この異常表示は、対象通路に異常があることを示すように、所定のランプを点灯または点滅することで実施したり、所定の画面に異常表示をしたりすることで実施する。また、この異常表示は、警報音を発生することにより代用することもできる。
【００５６】
また、ステップ５０の判定処理は、以下に説明する方法によっても実行できる。ステップ１０で内燃機関２が停止していると判定すると、ステップ２０でＣＣＶ１１を閉状態に制御し、前述のステップ３０でブレードを逆回転させるように双方向回転ポンプ１１３を制御する。その後、双方向回転ポンプ１１３を停止する。これにより、圧力センサ１８によって検出される対象通路の圧力は、図７の破線で示すとおり、徐々に負圧状態が進行するように変化する。図７に図示するグラフは、対象通路に存在する流体を双方向回転ポンプ１１３によって外部に強制的に排出して、対象通路を負圧状態にした後、圧力センサ１８が検出する圧力について、正常時と異常時の圧力変化を示した一例である。この場合、図７に示すように、圧力センサ１８の圧力検出値は、異常時には時間の経過とともに外部の大気が流入するため、負圧度合いが小さくなり、正常時には負圧度合いが変化しない。
【００５７】
双方向回転ポンプ１１３を停止したことにより、負圧状態になった対象通路は、外部とは遮断されることになる。したがって、ステップ５０の異常条件は、例えば、単位時間あたりの圧力変化（圧力変化率）が予め定めた第３の所定値以上である場合に、成立することになる。したがって、異常判定回路３０は、圧力変化率が第３の所定値以上である場合には異常があると判定し、第３の所定値未満である場合には異常がないと判定する。
【００５８】
次に、第２実施形態の燃料蒸発ガスパージシステム１０１がもたらす作用効果について説明する。燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、さらにパージ通路１６の流体を外部に向けて吸引可能に構成される双方向回転ポンプ１１３を備える。つまり、双方向回転ポンプ１１３は、モータによって正転及び逆転させることができるブレードによって、流体を互いの逆向きの２つの方向に搬送する流体駆動装置である。さらに燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、ディフューザ部１４２から放出された蒸発燃料がパージ通路１６から吸気通路２１０に流入することを許容可能で、吸気通路２１０からパージ通路１６への流体の逆流を阻止可能な逆止弁装置４を備える。さらに燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、双方向回転ポンプ１１３がパージ通路１６の流体を吸引している状態において、パージ通路１６における漏れ等の異常有無を判定する異常判定回路３０を備える。異常判定回路３０は、パージ通路１６を含む対象通路の圧力変化に関連する所定の物理量を検出し、当該検出された所定の物理量に応じてシステムの異常有無を判定する。
【００５９】
これによれば、逆止弁装置４の逆流防止機能と双方向回転ポンプ１１３の吸引力とにより、パージ通路１６における漏れ発生の有無を、当該通路の圧力変化に関連する所定の物理量の検出値に応じて判定できる。これにより、パージ通路１６において吸気通路２１０との接続部までの広範囲にわたって、異常の有無を検出できるパージシステムが得られる。
【００６０】
また、燃料蒸発ガスパージシステム１０１によれば、双方向回転ポンプ１１３の出力を制御することにより、非常に短時間で異常判定処理を完了することができる。
【００６１】
また、燃料蒸発ガスパージシステム１０１は、双方向回転ポンプ１１３によって吸引されるパージ通路１６の流体から蒸発燃料を吸着するサブキャニスタ１９を備える。これによれば、システムの異常有無の判定を行う際に、双方向回転ポンプ１１３の吸引によって蒸発燃料がポンプの内部を通り、外部の大気に放出されてしまう懸念があるが、サブキャニスタ１９によって蒸発燃料を吸着することができる。したがって、防爆処理をしていないポンプで大気に対して燃料中のＨＣガス等を拡散することを抑制できる燃料蒸発ガスパージシステム１０１が得られる。
【００６２】
また、逆止弁装置４は、パージ通路１６を形成するダクトではなく、吸気通路２１０を形成するダクト部材である吸気管２１に設置されている。これによれば、逆止弁装置４はパージ通路１６側に直付けされていないため、逆止弁装置４が逆流防止機能を発揮することにより、パージ通路１６の全体を逆止弁装置４によって閉空間にでき、蒸発燃料をパージ通路１６の全体に充満させることができる。したがって、パージ通路１６の全体について余すことなく漏れ等の有無を判定することができる。
【００６３】
また、異常判定回路３０が異常有無の判定に用いる所定の物理量は、燃料タンク１０において検出されるタンクの内部圧力である。これによれば、燃料タンク１０の内部圧力を検出するために搭載されている圧力センサ１８の検出値を活用して、パージ通路１６の異常有無を判定することができる。
【００６４】
また異常判定回路３０が異常有無の判定に用いる所定の物理量は、双方向回転ポンプ１１３における消費電力、消費電流、消費電圧、ポンプ回転数等の駆動周期の少なくとも一つであり、異常判定回路３０はこの所定の物理量の変化に応じて異常有無の判定を行う。これによれば、異常判定回路３０は、対象通路の圧力変化が抵抗として双方向回転ポンプ１１３に作用することに着眼して、双方向回転ポンプ１１３にかかる負荷に関連する情報として消費電力等またはポンプ回転数等の駆動周期の変化を検出する。双方向回転ポンプ１１３における消費電力等またはポンプ回転数等の駆動周期の変化は、双方向回転ポンプ１１３の制御において、容易に取得しうるデータである。したがって、異常判定回路３０は、対象通路を構成するダクト内の圧力を直接計測することなく、対象通路の圧力変化に関連する重要な情報を検出できるので、ダクト内の圧力を検出のための専用のセンサを不要にでき、システムの部品点数を低減できる。
【００６５】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステム２０１について図８及び図９を参照して説明する。各図において、前述の実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下の第３実施形態では、前述の実施形態と異なる構成、作用、効果についてのみ説明する。
【００６６】
燃料蒸発ガスパージシステム２０１は、吸気通路２１０にパージされる空気と蒸発燃料との混合気における蒸発燃料の濃度を検出するために用いられる濃度検知装置５を備える。以下に濃度検知装置５について説明する。濃度検知装置５は、差圧センサ、サブキャニスタ、第１電磁弁、第２電磁弁、絞り部、第１検知通路、第２検知通路、及び大気通路を備えて構成される。
【００６７】
第１検知通路の一方端は、パージ通路１６の途中に接続される。第１検知通路の他方端は、第２電磁弁を介して第２検知通路の一方端に接続される。第２検知通路の他方端は、エアフィルタを介して大気に開放される。大気通路の一方端は、第２電磁弁に接続される。また、大気通路の他方端は、エアフィルタを介して大気に開放される。第２検知通路には、第２電磁弁とエアフィルタとの間に絞り部が設けられる。
【００６８】
第２電磁弁は、制御装置３からの制御信号に応じて絞り部と大気とを連通させて、第２検知通路と大気通路とを連通させたり、絞り部と第１検知通路とを連通させて、第１検知通路と第２検知通路とを連通させたりする三方電磁弁である。
【００６９】
絞り部とエアフィルタとの間には、サブキャニスタが設けられる。サブキャニスタと絞り部との間には、第１電磁弁が設けられる。第１電磁弁は、制御装置３からの制御信号に応じて絞り部とサブキャニスタとの間を連通状態にしたり、遮断状態にしたりするノーマリクローズの二方電磁弁である。
【００７０】
エアフィルタとサブキャニスタとの間には、ポンプが設けられる。サブキャニスタは、キャニスタ１２と同様に活性炭等の吸着材を収容している。第１検知通路と第２検知通路とが連通させられる状態であるときに、ポンプが作動して第２検知通路を減圧すると、キャニスタ１２に吸着されている蒸発燃料が第２検知通路に吸引されることになる。そして、絞り部を通過した空気と蒸発燃料との混合気がサブキャニスタを通過するときに、サブキャニスタは蒸発燃料を吸着し、混合気から蒸発燃料を除去する。このため、空気と蒸発燃料との混合気が絞り部を通過しても、差圧センサが検知するのは、絞り部を通過した空気の圧力となる。
【００７１】
差圧センサは、大気通路と、ポンプ及びサブキャニスタの間の第２検知通路とを接続する通路に設けられ、絞り部に発生する圧力を検知する。差圧センサは、ポンプと絞り部との間の第２検知通路における気圧とエアフィルタを介して大気に接続される大気通路における大気圧との差圧を検知する。したがって、ポンプの作動時に差圧センサが検知する差圧は、第１電磁弁が開弁している状態において、絞り部の両端間の差圧に実質的に等しくなる。また、第１電磁弁が閉弁している状態では、ポンプの吸入側において第２検知通路が閉塞されるため、ポンプの作動時における差圧センサの検知圧は、ポンプの締切圧に実質的に等しくなる。
【００７２】
制御装置３は、濃度検知装置５の差圧センサから受信する圧力検知信号に基づいて、吸気通路２１０にパージされる空気と蒸発燃料との混合気中の蒸発燃料の濃度を求める。また制御装置３は、算出された蒸発燃料の濃度と空燃比センサにより検知される空燃比に応じて燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御する。
【００７３】
制御装置３は、メモリに予め空気の密度と蒸発燃料濃度１００％時の気体の密度とを記憶している。制御装置３は、空気の密度、蒸発燃料濃度１００％時の気体（すなわち蒸発燃料）の密度、締切圧、空気圧、及び混合気圧を用いて、所定の演算を行うことにより、蒸発燃料の濃度を求める。締切圧は、ポンプを作動させて第２検知通路を減圧するとともに、第１電磁弁を閉じたときに差圧センサによって検知される。空気圧は、ポンプを作動させて第２検知通路を減圧するとともに、第１電磁弁を開いて、第２検知通路と大気通路とが連通するように第２電磁弁を切り換えた状態で、差圧センサによって検知される。混合気圧は、ポンプを作動させて第２検知通路を減圧するとともに、第１電磁弁を開いて、第２電磁弁を第２検知通路と第１検知通路とが連通するように切り換えた状態で、空気と蒸発燃料との混合気とが絞り部を通過するときに差圧センサによって検知される。
【００７４】
第３実施形態のシステムが実施する漏れ等の異常検出制御について図９のフローチャートを参照して説明する。制御装置３は、図９のフローチャートにしたがった処理を実行する。本フローチャートは、ベーパ通路１５、第１のパージ通路１６ａ、第２のパージ通路１６ｂについて異常発生状態にあるのか否かを検出する制御を示している。
【００７５】
本フローチャートに係る燃料蒸発ガスパージシステム１の異常検出制御は、ステップ１２０による、異常有無判定の実施条件が成立した場合に、ステップ１６０による異常有無判定を実施するものである。
【００７６】
本フローチャートが開始されると、制御装置３は、ステップ１００で、ステップ１１０の演算に用いる各種データを検出する処理を実行する。ステップ１００で検出する各種データは、前述した、濃度検知装置５によって、差圧センサの検知信号等に基づくデータ、圧力センサ１８の検知信号等に基づくデータ等である。
【００７７】
制御装置３は、次にステップ１１０で、蒸発燃料濃度か、キャニスタエバポ残量のいずれかを演算する処理を実行する。蒸発燃料濃度は、濃度検知装置５に関して前述した方法によって演算して求めることができる。
【００７８】
また、キャニスタエバポ残量は、キャニスタ１２に残存する蒸発燃料の量であり、燃料タンク１０からの蒸発燃料発生量からパージ量を差し引いて算出することができる。パージ量は、蒸発燃料濃度を用いて求められる。蒸発燃料発生量は、燃料温度差（例えば、単位時間当たりの燃料の温度差）、燃料タンク１０の空き容量、燃料タンク１０の内部圧力等を用いて算出することができる。あるいは、蒸発燃料発生量は、キャニスタ脱離性能特性（例えばキャニスタ通気量とキャニスタ脱離量の関係）から算出した理論値と実際のパージ量の差を用いて算出することもできる。車両は、所持しているキャニスタ脱離性能特性を用いて、キャニスタ通気量からキャニスタ脱離量を求めることができる。
【００７９】
制御装置３は、ステップ１２０で、異常有無判定の実施条件が成立するか否かを判定する。この実施条件は、上記の判定可能状態において、対象通路に漏れ等の異常が発生しているかの判定処理を実施するか否かを決定するための条件である。対象通路は、ベーパ通路１５、第１のパージ通路１６ａ、第２のパージ通路１６ｂ、濃度検知装置５、燃料タンク１０、キャニスタ１２、エジェクタ装置１４、外部連絡通路１７、双方向回転ポンプ１１３を含む。
【００８０】
ステップ１２０では、ステップ１１０で求めた蒸発燃料濃度が所定の第１の閾値以下であるか否かを判定する。蒸発燃料濃度が第１の閾値以下である場合は、異常有無判定の実施条件が成立すると判定してステップ１３０に進む。蒸発燃料濃度が第１の閾値以下でない場合は、異常有無判定の実施条件が成立していないと判定してステップ１００に戻り、繰り返しステップ１２０の判定処理を続行する。
【００８１】
あるいは、ステップ１２０では、ステップ１１０で求めた蒸発燃料濃度等を用いてキャニスタエバポ残量が所定の第２の閾値以下であるか否かを判定する。キャニスタエバポ残量が第２の閾値以下である場合は、異常有無判定の実施条件が成立すると判定してステップ１３０に進む。キャニスタエバポ残量が第２の閾値以下でない場合は、異常有無判定の実施条件が成立していないと判定してステップ１００に戻り、繰り返しステップ１２０の判定処理を続行する。
【００８２】
ステップ１３０、ステップ１４０、ステップ１５０は、それぞれ、前述する、ステップ２０、ステップ３０、ステップ４０に相当し、各ステップでは同様の処理を実行するものである。さらに、ステップ１６０、ステップ１７０、ステップ１８０は、それぞれ、前述する、ステップ５０、ステップ６０、ステップ７０に相当し、各ステップでは同様の処理を実行するものである。さらにステップ７０の処理後は、今回の異常検出制御を終了し、ステップ１００に戻り、継続して以降の各処理を実行する。
【００８３】
次に、第３実施形態の燃料蒸発ガスパージシステム２０１がもたらす作用効果について説明する。燃料蒸発ガスパージシステム２０１は、濃度検知手段によって検知された蒸発燃料の濃度に応じて、異常判定手段による異常有無の判定を実施するか否かを判定する。例えば、異常判定回路３０は、キャニスタ１２から流出してパージ通路１６を流れる蒸発燃料の濃度を求め、蒸発燃料の濃度が第１の閾値以下である場合に、異常有無判定の実施条件が成立したと判定する（ステップ１２０）。これによれば、パージ通路１６の蒸発燃料の濃度が低いときに異常有無の判定を実施するため、外部に対する蒸発燃料の影響を小さくできることに寄与する。例えば、パージ通路１６に実際に漏れが発生していた場合でも、外部へ漏れたときの環境への影響を抑制可能な異常有無判定を実施できる。
【００８４】
また、異常判定回路３０は、キャニスタ１２から流出してパージ通路１６を流れる蒸発燃料の濃度を用いて、キャニスタエバポ残量が第２の閾値以下である場合に、異常有無判定の実施条件が成立したと判定する。これによっても、蒸発燃料の濃度が第１の閾値以下である場合と同様に、外部へ漏れたときの環境への影響を抑制可能な異常有無判定を実施できる。
【００８５】
前述したように、この実施形態では、濃度検知手段として、差圧センサを利用した構成を説明している。しかしながら、その他に少なくとも、Ｏ２センサ、接触燃焼、赤外線、気体熱伝導、超音波によって、濃度を検知する手段を用いることができる。これらの濃度検知手段を前述の濃度検知装置５の場所に配置して置き換えることにより、前述の差圧センサを利用した構成と同様の作用、効果を得ることが可能である。
【００８６】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステム３０１について図１０及び図１１を参照して説明する。図１０において、前述の実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下の第４実施形態では、前述の実施形態と異なる構成、作用、効果についてのみ説明する。
【００８７】
燃料蒸発ガスパージシステム３０１は、内燃機関２の吸気圧力によって、パージ通路１６の蒸発燃料を吸気通路２１０に供給することが可能なシステムである。したがって、燃料蒸発ガスパージシステム３０１では、ポンプ装置１３が停止している状態でも、内燃機関２の吸気負圧によって蒸発燃料をパージすることができる。
【００８８】
図１０に示すように、燃料蒸発ガスパージシステム３０１は、パージ制御弁６を備える。パージ制御弁６は、パージ通路１６、すなわち、蒸発燃料供給用通路を開閉する開閉手段であり、キャニスタ１２からの蒸発燃料を内燃機関２へ供給することを許可及び阻止できる。パージ制御弁６は、例えば、弁体、電磁コイル及びスプリングを備えた電磁弁装置によって構成される。パージ制御弁６は、制御装置３によってその開度が制御され、キャニスタ１２から吸引部１４１への蒸発燃料の供給を許可及び阻止できる。パージ制御弁６は、例えば、電磁コイルに通電されたときに発生する電磁力とスプリングの付勢力とのバランスに応じて、蒸発燃料供給用通路を開閉する。
【００８９】
パージ制御弁６は、通常は蒸発燃料供給用通路を閉じた状態を維持し、制御装置３によって電磁コイルに通電が行われると、電磁力がスプリングの弾性力に打ち勝って、蒸発燃料供給用通路を開いた状態にする。また、制御装置３は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御して電磁コイルに通電を行う。パージ制御弁６は、デューティコントロールバルブともいう。この通電制御により、蒸発燃料供給用通路を流通する蒸発燃料の流量（パージ量）を調節することができる。また、ポンプ装置１３は、停止時に外部の空気の流入を阻止する構造を有するように構成してもよいし、外部連絡通路１７にポンプ装置の停止時に外部の空気の流入を阻止する弁構造を備えるようにしてもよい。
【００９０】
第４実施形態のシステムでは、第１実施形態における第１のパージ通路１６ａが、キャニスタ１２とパージ制御弁６の間の第１のパージ通路１６ａ１と、パージ制御弁６と吸引部１４１の間の第３のパージ通路１６ｃとに分けて設定されている。したがって、パージ制御弁６が閉じると、蒸発燃料が第１のパージ通路１６ａ１から第３のパージ通路１６ｃに流入できない状態になる。
【００９１】
また、パージ通路１６から吸気通路２１０に供給する蒸発燃料の流量（パージ量）は、車両から要求されるパージ量（以下、車両要求パージ量ともいう）を満たすように制御される。したがって、内燃機関２の吸気負圧によるパージ量では、車両要求パージ量を満足できない場合には、ポンプ装置１３とエジェクタ装置１４を用いた蒸発燃料の供給を行う。
【００９２】
図１１には、内燃機関２による吸気負圧とポンプ装置１３による空気圧送とを組み合わせた流量制御を説明するためのチャート図を示している。図１１に示すように、制御装置３は、車両要求パージ量を満足するために、内燃機関２の吸気負圧（インテークマニホールド圧力）の範囲に応じて、複数の方法の制御を実行する。制御装置３は、スロットルバルブ２３の開度に応じて変化しうる車両要求パージ量の情報を車両ＥＣＵ等から取得する。
【００９３】
内燃機関２の吸気負圧が大きいエリアでは、負圧最大パージ量が車両要求パージ量を上回っているため、制御装置３は、前述したデューティ比制御によってパージ制御弁６の開度調整を行うことで車両要求パージ量を満足するようにパージ量を制御する。また、負圧最大パージ量は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段にマップとして予め記憶されている。制御装置３は、取得したインテークマニホールド圧力と当該マップとを用いて、現在の負圧最大パージ量を求める。
【００９４】
また、内燃機関２の吸気負圧が小さく、負圧最大パージ量が車両要求パージ量を下回るエリアでは、制御装置３は、パージ制御弁６の開度調整とポンプ装置１３の出力制御とによって、車両要求パージ量を満足するようにパージ量を制御する。
【００９５】
また、内燃機関２の吸気負圧が得られないエリアでは、制御装置３は、パージ制御弁６を最大開度した状態で、ポンプ装置１３の出力を制御することで、車両要求パージ量を満足するようにパージ量を制御する。したがって、このエリアでは、ポンプ装置１３の性能とエジェクタ装置１４の性能とによって、車両要求パージ量を確保する制御が行われる。
【００９６】
（第５実施形態）
以下、第５実施形態に係る燃料蒸発ガスパージシステム４０１について図１２を参照して説明する。図１２において、前述の実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下の第５実施形態では、前述の実施形態と異なる構成、作用、効果についてのみ説明する。
【００９７】
燃料蒸発ガスパージシステム４０１は、第２実施形態のシステムと第３実施形態のシステムと第４実施形態のシステムとを組み合わせたシステムである。したがって、燃料蒸発ガスパージシステム４０１は、内燃機関２の吸気圧力によって、パージ通路１６の蒸発燃料を吸気通路２１０に供給することが可能である。
【００９８】
燃料蒸発ガスパージシステム４０１では、対象通路に漏れ等の異常が存在していると、必ず、対象通路に充満した蒸発燃料が漏れ出ることになる。対象通路は、ベーパ通路１５、第１のパージ通路１６ａ、第２のパージ通路１６ｂ、濃度検知装置５、パージ制御弁６、燃料タンク１０、キャニスタ１２、エジェクタ装置１４、外部連絡通路１７、サブキャニスタ１９、双方向回転ポンプ１１３を含む。
【００９９】
燃料蒸発ガスパージシステム４０１は、この漏れを検出して、パージシステムに異常が発生していることを判定する異常検出機能を備える。したがって、制御装置３は、燃料蒸発ガスパージシステム４０１における燃料パージ等の基本制御を行う他、異常判定回路３０によって、システムの異常有無の判定を実施する。この異常検出制御については、前述する第２、第３実施形態で説明した内容と同様である。ただし、異常有無の検出を行う際には、パージ制御弁６を開状態に制御している。
【０１００】
（他の実施形態）
前述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前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。
【０１０１】
前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【０１０２】
前述の実施形態における逆止弁装置４は、通路を開閉する電磁弁に置き換えることもできる。この場合、電磁弁は、例えば、電圧が印加されていないときに通路を開く開状態や、電圧が印加されたときに通路を閉じる閉状態に制御される弁装置を用いることができる。
【０１０３】
前述の第３実施形態のシステムにおいては、異常有無の判定処理を、内燃機関２が停止している状態で実施することが好ましい。しかしながら、第３実施形態のシステムは、内燃機関２が運転している状態で、異常有無の判定処理を実施することもできる。
【０１０４】
前述の実施形態において、逆止弁装置４は、電気的に通路を開閉する電磁弁に置き換えることもできる。この場合、電磁弁は、例えば、電圧が印加されていないときに通路を開く開状態や、電圧が印加されたときに通路を閉じる閉状態に制御される弁装置を用いることができる。
【０１０５】
前述の実施形態において、異常判定回路３０は、異常条件が成立するか否かを判定する際に、燃料タンク１０の内部圧力を用いるのではなく、パージ通路１６の任意の箇所に設けた圧力センサによって検出した圧力を用いるようにしてもよい。
【０１０６】
前述の第２、第３、第５実施形態における燃料蒸発ガスパージシステムは、内燃機関２の吸気圧力によって、パージ通路１６の蒸発燃料を吸気通路２１０に供給することが可能であり、対象通路における漏れ等の異常検出も可能である。
【０１０７】
前述の実施形態において、異常判定回路３０は、異常条件が成立するか否かを判定する際に、以下のような方法によって判定するようにしてもよい。制御装置３は、例えば図５、図６、図７に示すような、正常時の変化と異常時の変化とをマップとして記憶手段に予め記憶する。この場合、異常判定回路３０は、異常条件の判定処理において、検出したデータが正常時と異常時のどちらのマップに近似しているかを判定することにより、異常条件が成立するか否かを判定する。
【符号の説明】
【０１０８】
２…内燃機関
１０…燃料タンク
１２…キャニスタ
１３…ポンプ装置（流体駆動装置）
１４…エジェクタ装置
１６…パージ通路
１１３…双方向回転ポンプ（流体駆動装置）
１４０…ノズル部
１４１…吸引部
１４２…ディフューザ部
２１０…吸気通路
【図１】
0006319036.tif 000002
【図２】
0006319036.tif 000003
【図３】
0006319036.tif 000004
【図４】
0006319036.tif 000005
【図５】
0006319036.tif 000006
【図６】
0006319036.tif 000007
【図７】
0006319036.tif 000008
【図８】
0006319036.tif 000009
【図９】
0006319036.tif 000010
【図１０】
0006319036.tif 000011
【図１１】
0006319036.tif 000012
【図１２】
0006319036.tif 000013