(57)【要約】【課題】  複数エンジンを搭載した車両において、主エンジンの運転状態に拘わらずキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を処理することが可能な蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】  蒸発燃料処理装置１は、車両走行用のメインエンジン１０と、メインエンジン１０よりも小排気量のサブエンジン２０とを備えた車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、燃料タンク３０内に発生する蒸発燃料を蓄えるキャニスタ３５と、キャニスタ３５に蓄えられた蒸発燃料をサブエンジン２０の吸気管２２０に放出するパージ通路３６Ｓと、パージ通路３６Ｓ中に配設され、サブＥＣＵ７０によって開度が調節されるパージソレノイドバルブ３７Ｓとを備える。【選択図】  図１
2005054759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の主エンジンと、前記主エンジンよりも小排気量の補助エンジンとを備えた車両における蒸発燃料処理装置において、
燃料タンク内に発生する蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、
前記キャニスタに蓄えられた前記蒸発燃料を前記補助エンジンの吸気系に放出する第１パージ手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記キャニスタに蓄えられた前記蒸発燃料を前記主エンジンの吸気系に放出することができるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記蒸発燃料を放出することができると判定された場合に、前記蒸発燃料を前記主エンジンの吸気系に放出する第２パージ手段と、
をさらに備え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】
前記判定手段は、前記主エンジンの吸気管内圧力と大気圧との差が所定値より大きい場合に、前記蒸発燃料を前記主エンジンの吸気系に放出することができると判定する、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】
前記補助エンジンの空燃比フィードバック制御を行う空燃比制御手段をさらに備え、
前記第１パージ手段は、空燃比フィードバック制御におけるフィードバック補正係数の中心値がストイキ又はストイキよりリッチ側にある場合に、前記蒸発燃料を前記補助エンジンの吸気系に放出する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記第１パージ手段が前記蒸発燃料を放出するときに、前記補助エンジンから排出される排気ガス中に未燃燃料が含まれているか否かを検出する未燃燃料検出手段と、
前記補助エンジンに吸入される吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とをさらに備え、
前記吸入空気量調節手段は、前記未燃燃料検出手段により未燃燃料が検出された場合に、前記吸入空気量を増大させるように動作する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
前記補助エンジンにより駆動される車両用補機の駆動負荷を調節する補機負荷調節手段と、
前記補助エンジンに吸入される吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とをさらに備え、
前記補助エンジンの吸気管内圧力と大気圧との差が所定値以下の場合に、前記補機負荷調節手段は前記駆動負荷を減少させるように動作し、前記吸入空気量調節手段は前記吸入空気量を減少させるように動作する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項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し、特に複数エンジンを搭載した車両における蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動用の主エンジンが搭載された車両に主エンジンとは別個の補助エンジンを搭載した補助エンジン搭載車両が、下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平２−１２８９２９号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記補助エンジン搭載車両では、燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料の処理については何等考慮されていない。
【０００４】
一方、単一のエンジンを搭載した車両においては、従来から、蒸発燃料の大気中への放出による大気汚染を防止するために蒸発燃料処理装置が用いられている。この蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を一時的にチャコールキャニスタ（以下「キャニスタ」という）に吸着させる一方、所定のエンジン運転条件で、吸着燃料を吸気負圧によりエンジンの吸気系に吸入して処理するものである。
【０００５】
このような蒸発燃料処理装置では、吸気負圧によりキャニスタから蒸発燃料を吸入しているので、吸気系側が負圧になっていない状態では蒸発燃料を吸入することができない。つまり、エンジンの運転状態によっては、蒸発燃料を吸入できないことがある。
【０００６】
この問題は、上記補助エンジン搭載車両の主エンジンに従来の蒸発燃料処理装置を適用した場合にも同様に存在する。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、複数エンジンを搭載した車両において、主エンジンの運転状態に拘わらずキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を処理することが可能な蒸発燃料処理装置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】
【０００８】
本発明に係る蒸発燃料処理装置は、車両走行用の主エンジンと、主エンジンよりも小排気量の補助エンジンとを備えた車両における蒸発燃料処理装置において、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を補助エンジンの吸気系に放出する第１パージ手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料が第１パージ手段により補助エンジンの吸気系に放出されるので、主エンジンの運転状態に関係なく蒸発燃料が処理される。
【００１０】
本発明に係る蒸発燃料処理装置は、キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を主エンジンの吸気系に放出することができるか否かを判定する判定手段と、判定手段により蒸発燃料を放出することができると判定された場合に、蒸発燃料を主エンジンの吸気系に放出する第２パージ手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１１】
このようにすれば、主エンジンの吸気系に蒸発燃料を放出することが可能であると判定された場合には、補助エンジンより排気量の大きい主エンジンに蒸発燃料が放出されるので、補助エンジンで処理するよりも多くの蒸発燃料を処理することが可能となる。
【００１２】
なお、判定手段は、主エンジンの吸気管内圧力と大気圧との差が所定値より大きい場合に、蒸発燃料を主エンジンの吸気系に放出することができると判定することが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、主エンジンの吸気管内の圧力状態に応じて、蒸発燃料を主エンジンで処理することができるか否かを判定することができる。
【００１４】
また、本発明に係る蒸発燃料処理装置は、補助エンジンの空燃比フィードバック制御を行う空燃比制御手段をさらに備え、第１パージ手段が、空燃比フィードバック制御におけるフィードバック補正係数の中心値がストイキ又はストイキよりリッチ側にある場合に、蒸発燃料を補助エンジンの吸気系に放出することが好ましい。
【００１５】
空燃比フィードバックにおけるフィードバック補正係数の中心値がストイキ又はストイキよりリッチ側にある場合には、キャニスタから放出されるガス中に蒸発燃料が含まれていると判断することができる。したがって、キャニスタに蒸発燃料が蓄えられている場合に蒸発燃料の放出が行われるので、補助エンジンに対する燃料噴射量を減少することができる。
【００１６】
本発明に係る蒸発燃料処理装置は、第１パージ手段が蒸発燃料を放出するときに、補助エンジンから排出される排気ガス中に未燃燃料が含まれているか否かを検出する未燃燃料検出手段と、補助エンジンに吸入される吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とをさらに備え、未燃燃料検出手段により未燃燃料が検出された場合に、吸入空気量調節手段が吸入空気量を増大させるように動作することが好ましい。
【００１７】
排気ガス中に未燃燃料が存在している場合には吸入空気量が増大されるので、燃焼室内で燃焼される燃料量が増大する。これにより、未燃燃料が燃焼室内で燃焼されるため、未燃燃料の大気中への放出を防止することができる。
【００１８】
本発明に係る蒸発燃料処理装置は、補助エンジンにより駆動される車両用補機の駆動負荷を調節する補機負荷調節手段と、補助エンジンに吸入される吸入空気量を調節する吸入空気量調節手段とをさらに備え、補助エンジンの吸気管内圧力と大気圧との差が所定値以下の場合に、補機負荷調節手段が車両用補機の駆動負荷を減少させるように動作し、吸入空気量調節手段が吸入空気量を減少させるように動作することが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、補助エンジンの吸気管内が充分な負圧になっていないときには、補機負荷調節手段により車両用補機の駆動負荷が低減されると共に、補機負荷の低減に応じて吸入空気量調節手段により吸入空気量が絞られるので、補助エンジンの吸気管内の負圧を増大することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数エンジンを搭載した車両において、主エンジンの運転状態に拘わらずキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。
【００２２】
（第１実施形態）
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置１の構成について説明する。
【００２３】
蒸発燃料処理装置１が搭載された車両は、車両走行用のメインエンジン（主エンジン）１０と、メインエンジン１０よりも小排気量の補機駆動用のサブエンジン（補助エンジン）２０とを備えている。
【００２４】
メインエンジン１０には、トランスミッション１８が連結されている。また、メインエンジン１０のクランク軸１２にはメインクランクプーリー１４が接続されている。メインエンジン１０から出力された駆動力は、トランスミッション１８に伝達されると共にメインクランクプーリー１４に伝達される。トランスミッション１８に伝達された駆動力は、さらにディファレンシャル及びドライブシャフトを介して駆動輪に伝達される。そして駆動輪が駆動されることにより、車両が走行する。
【００２５】
サブエンジン２０は、排気量が１００〜１５０ｃｃ程度の単気筒エンジンであり、例えば、ロングストローク化や膨張比を大きくすること等により熱効率を向上させたエンジンである。サブエンジン２０のクランク軸２２には、サブクランクプーリー２４が接続されている。サブエンジン２０から出力された駆動力は、サブクランクプーリー２４に伝達される。本実施形態において、サブクランクプーリー２４には、大径プーリー２４ａと大径プーリー２４ａより直径の小さい小径プーリー２４ｂとを備えたダブルプーリーを用いた。
【００２６】
小径プーリー２４ｂとメインクランクプーリー１４にはベルトＢ１が掛けられており、ベルトＢ１により小径プーリー２４ｂとメインクランクプーリー１４との間で駆動力の伝達が行われる。
【００２７】
補機（車両用補機）９０にはプーリー９２が取り付けられている。プーリー９２にはベルトＢ２が掛けられており、大径プーリー２４ａが回転されることによりプーリー９２が回転され、補機９０が駆動される。なお、ベルトＢ２により駆動される補機９０としては、ウォーターポンプ、オルタネータ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサ等があるが、図１においては簡単のため一の補機のみを示し、他の補機類の図示を省略した。
【００２８】
メインエンジン１０では、エアクリーナ１００から吸入された空気が、吸気管１２０に設けられた電子制御スロットルバルブ１３０により絞られ、インテークマニホールド１４０内を通り、メインエンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ１００から吸入された空気の量は、エアクリーナ１００と電子制御スロットルバルブ１３０との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ１１０により検出される。なお、エアフローメータ１１０は、ホットワイヤー型に限られない。
【００２９】
インテークマニホールド１４０には、各気筒ごとに、燃料を噴射するインジェクタ１５０が設けられている。インジェクタ１５０に燃料を供給する燃料供給系統には、燃料ポンプ３１Ｍ、プレッシャーレギュレータ３２Ｍ及び燃料配管３３Ｍを備えて構成される、所謂リターンレスシステムが採用されている。
【００３０】
燃料タンク３０に貯留されている燃料は、燃料ポンプ３１Ｍによりプレッシャーレギュレータ３２Ｍに圧送され、プレッシャーレギュレータ３２Ｍにより所定の燃料圧力に調圧された後、燃料配管３３Ｍを通してインジェクタ１５０に供給される。なお、リターンレスシステムに代えて、メインエンジン１０で消費されなかった燃料を燃料タンク３０に還流する、所謂リターン式の燃料供給系統を用いてもよい。
【００３１】
そして、メインエンジン１０の各気筒では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホールド１６０へ排出される。
【００３２】
エキゾーストマニホールド１６０にはエキゾーストパイプ１７０が接続されている。エキゾーストパイプ１７０には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ（以下「Ｏ2センサ」という）４０Ａが取り付けられている。また、エキゾーストパイプ１７０の下流には排気浄化触媒１９０が配設されている。さらに、排気浄化触媒１９０の下流には、Ｏ2センサ４０Ｂが配設されている。
【００３３】
排気浄化触媒１９０は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ2）、水蒸気（Ｈ2Ｏ）及び窒素（Ｎ2）に清浄化するものである。
【００３４】
サブエンジン２０では、エアクリーナ２００から吸入された空気が、吸気管２２０に設けられた電子制御スロットルバルブ２３０により絞られてサブエンジン２０に形成された気筒に吸入される。即ち、電子制御スロットルバルブ２３０は、吸入空気量調節手段として機能する。また、エアクリーナ２００から吸入された空気の量は、エアクリーナ２００と電子制御スロットルバルブ２３０との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ２１０により検出される。なお、エアフローメータ２１０は、ホットワイヤー型に限られない。
【００３５】
吸気管２２０には、燃料を噴射するインジェクタ２５０が設けられている。インジェクタ２５０に燃料を供給する燃料供給系統には、燃料ポンプ３１Ｓ、プレッシャーレギュレータ３２Ｓ及び燃料配管３３Ｓを備えて構成される、所謂リターンレスシステムが採用されている。燃料タンク３０に貯留されている燃料は、燃料ポンプ３１Ｓによりプレッシャーレギュレータ３２Ｓに圧送され、プレッシャーレギュレータ３２Ｓにより所定の燃料圧力に調圧された後、燃料配管３３Ｓを通してインジェクタ２５０に供給される。なお、リターンレスシステムに代えて、サブエンジン２０で消費されなかった燃料を燃料タンク３０に還流する、所謂リターン式の燃料供給系統を用いてもよい。
【００３６】
そして、サブエンジン２０の気筒内では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ２６０へ排出される。エキゾーストパイプ２６０には、サブエンジンの排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力するＯ2センサ４０Ｃが取り付けられている。
【００３７】
エキゾーストパイプ２６０は、Ｏ2センサ４０Ｃと排気浄化触媒１９０との間に設けられている集合部１８０においてメインエンジン１０のエキゾーストパイプ１７０と集合されている。これにより、エキゾーストパイプ２６０に排出されたサブエンジン２０の排気ガスは、メインエンジン１０の排気ガスと集合され、排気浄化触媒１９０により浄化される。
【００３８】
燃料タンク３０には、その内部で発生する蒸発燃料が大気中へ放出されることを防止するために、蒸発燃料通路３４を通してキャニスタ３５が接続されている。そして、燃料タンク３０の上部空間に溜まる蒸発燃料は、蒸発燃料通路３４を通してキャニスタ３５に導かれ、キャニスタ３５内の活性炭等の吸着剤により一時的に吸着されるようになっている。
【００３９】
キャニスタ３５には外気を導入するための大気ポート３９が設けられている。また、キャニスタ３５の上層の空間部は、吸気管２２０の電子制御スロットルバルブ２３０下流に形成されたパージポート３８Ｓに、パージ通路３６Ｓを通して連通されている。このパージ通路３６Ｓには、電子制御装置５０によるデューティ制御よって開度が調節される可変流量電磁弁（以下「パージソレノイドバルブ」という）３７Ｓが介装されている。
【００４０】
パージソレノイドバルブ３７Ｓが開弁されてパージポート３８Ｓにおける吸気管負圧がキャニスタ３５のパージ通路３６Ｓに作用すると、キャニスタ３５内に大気ポート３９から空気が導入され、キャニスタ３５内の活性炭等に吸着されている蒸発燃料が脱離される。脱離された蒸発燃料は、大気ポート３９から導入された空気と共にパージ通路３６Ｓを通じてサブエンジン２０の吸気管２２０に吸入される。そして、吸気管２２０に吸入された蒸発燃料は、サブエンジン２０の気筒内で燃焼されて処理される。
【００４１】
上記のように、パージ通路３６Ｓ、パージソレノイドバルブ３７Ｓ及び電子制御装置５０は、第１パージ手段として機能する。なお、キャニスタの内部の活性炭等に吸着されている蒸発燃料を脱離させて活性炭等の吸着能力を再生させることを、キャニスタ又は蒸発燃料のパージという。
【００４２】
電子制御装置５０は、メインエンジン１０の運転を制御するメインエンジン用電子制御ユニット（以下「メインＥＣＵ」という）６０及びサブエンジン２０の運転を制御するサブエンジン用電子制御ユニット（以下「サブＥＣＵ」という）７０を備えている。
【００４３】
メインＥＣＵ６０には、メインエンジン１０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ６１、アクセルペダル開度を検出するアクセル開度センサ６２、メインエンジン１０に吸入される空気の温度を検出する吸入空気温度センサ６３、吸気管１２０内の圧力を検出する吸気圧センサ６４、大気圧を検出する大気圧センサ６５及びメインエンジン１０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ１１０などが接続されている。また、メインＥＣＵ６０は、インジェクタ１５０を駆動するインジェクタドライバ及び電子制御スロットルバルブ１３０を開閉する電動モータを駆動するモータドライバ等を備えている。
【００４４】
メインＥＣＵ６０は、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び図示しない１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。
【００４５】
サブＥＣＵ７０には、吸気管２２０内の圧力を検出する吸気圧センサ７１、サブエンジン２０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ７２及びサブエンジン２０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ２１０等が接続されている。また、サブＥＣＵ７０は、パージソレノイドバルブ３７Ｓを駆動するドライバ回路等を備えている。
【００４６】
サブＥＣＵ７０は、各種センサからの出力値に基づいて、燃料噴射量や点火時期などの最適値を算出し、算出した値に基づいて、サブエンジン２０の運転を制御する。サブＥＣＵ７０は、メインＥＣＵ６０と同様に、マイクロプロセッサ等により構成されている。そして、サブＥＣＵ７０の内部には、補機９０の駆動負荷を調節する補機負荷調節部７０ａ及びサブエンジン２０の空燃比フィードバック制御を行う空燃比制御部７０ｂ等が構築されている。すなわち、サブＥＣＵ７０は、補機負荷調手段及び空燃比制御手段として機能する。
【００４７】
さらに、メインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とは通信回線６８で接続されており、相互にデータの交換が可能となるように構成されている。
【００４８】
次に、図２を用いて、蒸発燃料処理装置１の動作について説明する。図２は、蒸発燃料処理装置１による蒸発燃料処理の処理手順を示すフローチャートである。この蒸発燃料処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００４９】
ステップＳ１００では、サブエンジン２０の蒸発燃料処理実行条件が成立しているか否か、即ち蒸発燃料処理を実行することが可能か否かについての判断が行われる。例えば、サブエンジン２０の空燃比フィードバック制御が実行中であり、且つサブエンジン２０の冷却水温度又はシリンダ壁温度が所定値以上の場合に、サブエンジン２０における蒸発燃料処理が実行可能であると判断される。
【００５０】
ここで、サブエンジン２０における蒸発燃料処理が実行可能であると判断された場合には、ステップＳ１０２に処理が進む。一方、サブエンジン２０における蒸発燃料処理が実行不可能であると判断された場合、例えば、サブエンジン２０の空燃比フィードバック制御が実行中ではない場合、又はサブエンジン２０の冷却水温度等が所定値より低い場合には、ステップＳ１２０に処理が移行する。ステップＳ１２０では、パージソレノイドバルブ３７Ｓの指令デューティＤｒが０％に設定されるため、パージソレノイドバルブ３７Ｓが開弁されることなく（ステップＳ１２２）、処理が終了される。
【００５１】
ステップＳ１０２では、吸気圧センサ７１により検出されたサブエンジン２０の吸気管内圧力Ｐｂｓ、及び、大気圧センサ６５により検出され通信回線６８を経由して受信された大気圧ＰａがサブＥＣＵ７０に読み込まれる。なお、大気圧センサ６５をサブＥＣＵ７０に接続し、大気圧Ｐａを直接サブＥＣＵ７０に読み込ませる構成としてもよい。
【００５２】
続くステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で読み込まれた大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが所定値より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、差圧ΔＰｓが所低値より大きい場合には、ステップＳ１１４に処理が移行する。一方、差圧ΔＰｓが所定値以下の場合には、ステップＳ１０６及びステップＳ１０８において、吸気管内圧力Ｐｂｓを低減させるための処理が実行される。
【００５３】
具体的に説明すると、まず、ステップＳ１０６において、補機９０の駆動負荷を低減する処理が行われる。例えば、エアコンのコンプレッサに取り付けられている電磁クラッチを開放すること等により補機９０の駆動負荷が低減される。
【００５４】
次に、ステップＳ１０８では、補機負荷の低減量に応じて電子制御スロットルバルブ２３０が閉弁側に駆動され、サブエンジン２０に吸入される吸入空気量が絞られる。
【００５５】
続くステップＳ１１０では、吸気圧センサ７１により検出されたサブエンジン２０の吸気管内圧力Ｐｂｓ、及び、大気圧センサ６５により検出され通信回線６８を経由して受信された大気圧Ｐａが再度サブＥＣＵ７０に読み込まれる。
【００５６】
そして、ステップＳ１１２において、ステップＳ１１０で読み込まれた大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが所定値より大きいか否かについての判断が再度行われる。ここで、差圧ΔＰｓが所低値より大きい場合には、ステップＳ１１４に処理が移行する。一方、差圧ΔＰｓが所定値以下の場合には、上記ステップＳ１０６及びステップＳ１０８において、差圧ΔＰｓが所定値より大きくなるまで吸気管２２０の負圧を増大させる処理が繰り返し実行される。
【００５７】
ステップＳ１０４又はステップＳ１１２において、大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが所定値より大きいと判断された場合には、ステップＳ１１４において、パージソレノイドバルブ３７Ｓの開度を調節するための目標デューティＤｔが設定される。ここで、サブＥＣＵ７０のＲＯＭには、サブエンジン２０のエンジン回転数Ｎｅと差圧ΔＰｓと目標デューティＤｔとの関係を定めた３次元マップ（目標デューティマップ）が備えられており、エンジン回転数Ｎｅ及び差圧ΔＰｓに基づいて目標デューティマップが検索されることにより目標デューティＤｔが求められる。
【００５８】
図３に、目標デューティマップの一例を示す。目標デューティマップは、図３に示されるように、サブエンジン２０のエンジン回転数Ｎｅが高くなるほど、また、大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが大きくなるほど、目標デューティＤｔが大きくなるように設定されている。これにより、エンジン回転数Ｎｅが高いほど、また、差圧ΔＰｓが大きいほど、パージソレノイドバルブ３７Ｓの開度が大きくなり、蒸発燃料のパージ量が多くなる。
【００５９】
図２に戻って説明を続けると、続くステップＳ１１６では、パージソレノイドバルブ３７Ｓに対して出力されている実際のデューティ比（以下「指令デューティＤｒ」という）を徐々に目標デューティＤｔに近づける処理が行われる。具体的には、指令デューティＤｒが目標デューティＤｔより小さい場合には、指令デューティＤｒに所定値（例えば１％）を加算したものを、新たな指令デューティＤｒとする。このように、指令デューティＤｒを徐々に目標デューティＤｔに近づけることにより、蒸発燃料がサブエンジン２０に吸入されることによる空燃比の暴れを抑制することができる。なお、指令デューティＤｒが目標デューティＤｔ以上の場合には、指令デューティＤｒに目標デューティＤｔの値が設定される。
【００６０】
次に、ステップＳ１１８では、サブエンジン２０の空燃比フィードバック制御における空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの中心がストイキ又はストイキより所定値以上リッチか否かについての判断が行われる。
【００６１】
ここで、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの中心値がストイキ又はストイキよりリッチ側にある場合、即ちキャニスタ３５から放出されるガス中に蒸発燃料が含まれていると判断される場合には、ステップＳ１２２に処理が移行する。
【００６２】
ステップＳ１２２では、ステップＳ１１６で算出された指令デューティＤｒに応じた信号が、パージソレノイドバルブ３７Ｓに出力されてパージソレノイドバルブ３７Ｓが駆動される。これにより、キャニスタ３５に吸着されている蒸発燃料がサブエンジン２０の吸気管２２０に吸入される。その後、処理が終了される。
【００６３】
一方、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの中心値がストイキよりリーン側にある場合、即ちキャニスタ３５から放出されるガス中に蒸発燃料が含まれていないと判断される場合には、ステップＳ１２０において、パージソレノイドバルブ３７Ｓの指令デューティＤｒが０％に設定され、パージソレノイドバルブ３７Ｓが開弁されることなく（ステップＳ１２２）、処理が終了される。
【００６４】
なお、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦは、Ｏ2センサ４０Ｃによって排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出して、この空燃比が目標空燃比になるようにフィードバック補正するためのものである。例えば、空燃比を理論空燃比とする際には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、Ｏ2センサ４０Ｃによって検出された空燃比が理論空燃比よりもリッチである間は空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに対して燃料噴射量を徐々に減量する値が与えられ、Ｏ2センサ４０Ｃによって検出された空燃比がリッチからリーンに変わったときには応答性向上を考慮して燃料噴射量を増量する値がスキップ的に与えられる。
【００６５】
逆に、Ｏ2センサ４０Ｃによって検出された空燃比が理論空燃比よりもリーンである間は空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに対して燃料噴射量を徐々に増量する値が与えられ、Ｏ2センサ４０Ｃによって検出された空燃比がリーンからリッチに変わったときには応答性向上を考慮して燃料噴射量を減量する値がスキップ的に与えられる。このようにして、空燃比を常に理論空燃比に維持すべく、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦが生成される。
【００６６】
なお、Ｏ2センサ４０Ｃの検出遅れを考慮して、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦに図４（ｃ）に示されるような遅れ時間ＤＴ１、ＤＴ２を設定する場合もある。
【００６７】
本実施形態によれば、キャニスタ３５に蓄えられた蒸発燃料がパージ通路３６Ｓ及びパージソレノイドバルブ３７Ｓを通してサブエンジン２０の吸気管２２０に放出されるので、メインエンジン１０の運転状態に関係なく蒸発燃料を処理することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、補機９０の駆動負荷が低減され、吸入空気量が絞られることにより、サブエンジン２０の吸気管内圧力を負圧にすることができるので、安定して蒸発燃料のパージ処理を行うことができる。なお、サブエンジン２０は車両の駆動に関係しないので、パージ処理が実行される際にドライバビリティの悪化を招くことがない。
【００６９】
さらに、フィードバック補正係数ＦＡＦの中心値がストイキよりリーン側にある場合、即ちキャニスタ３５のパージが完了しているときには、パージソレノイドバルブ３７Ｓが閉弁される。このため、パージポート３８Ｓからの新気導入が防止されるので燃料噴射量の増加を抑制することができる。
【００７０】
次に、図５を参照して蒸発燃料処理装置１によるサブエンジン２０の吸入空気量増大処理について説明する。図５は、蒸発燃料処理装置１によるサブエンジン２０の吸入空気量増大処理の処理手順を示すフローチャートである。この吸入空気量増大処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００７１】
ステップＳ２００では、サブエンジン２０が作動中であるか否かについての判断が行われる。ここで、サブエンジン２０が作動中の場合にはステップＳ２０２に処理が進む。一方、サブエンジン２０が停止中の場合には吸入空気量が増大されることなく処理が終了される。
【００７２】
ステップＳ２０２では、サブエンジン２０においてパージ処理が実行中であるか否かについての判断が行われる。ここで、パージ処理が実行中である場合にはステップＳ２０４に処理が進む。一方、パージ処理が実行中でない場合には吸入空気量が増大されることなく処理が終了される。
【００７３】
ステップＳ２０４では、Ｏ2センサ４０Ｃの出力がリッチであるか否かについて判断が行われる。ここで、Ｏ2センサ４０Ｃの出力がリッチである場合にはステップＳ２０６に処理が進む。一方、Ｏ2センサ４０Ｃの出力がリッチでない場合には吸入空気量が増大されることなく処理が終了される。
【００７４】
ステップＳ２０６では、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチ側のリミット値であるか否かについての判断が行われる。ここで、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチ側のリミット値である場合には、未燃燃料が発生していると判断されてステップＳ２０８に処理が移行する。一方、空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦがリッチ側のリミット値ではない場合には吸入空気量が増大されることなく処理が終了される。
【００７５】
ステップＳ２０８では、電子制御スロットルバルブ２３０が開弁側に駆動されてサブエンジン２０の吸入空気量が増大される。また、吸入空気量の増大に応じてサブエンジン２０のエンジン回転数が上昇される。
【００７６】
本実施形態によれば、排気ガス中に未燃燃料が存在していると判断された場合にサブエンジン２０の吸入空気量が増大されるので、燃焼室内で燃焼される燃料量が増大する。これにより、未燃燃料が燃焼室内で燃焼されるため、未燃燃料の大気中への放出を防止することができる。
【００７７】
次に、蒸発燃料処理装置１による蒸発燃料処理の他の例について、図６を参照しつつ説明する。図６は、蒸発燃料処理装置１による蒸発燃料処理の他の例の処理手順を示すフローチャートである。
【００７８】
上記実施形態では、ステップＳ１０６で補機９０の駆動負荷を低減し、ステップＳ１０８で補機負荷の低減量に応じて電子制御スロットルバルブ２３０を閉弁側に駆動し、吸入空気量を絞ることにより吸気管２２０内が負圧になるように制御した。他の例は、吸気管２２０内を負圧にする手法が上記実施形態と異なる。すなわち、ステップＳ３０６及びＳ３０８における処理内容が上記ステップＳ１０６及びＳ１０８と異なる。以下、この異なるステップＳ３０６及びＳ３０８を中心に説明する。なお、ステップＳ３０６及びＳ３０８以外の処理については、上記実施形態における処理手順と同一又は同様である。
【００７９】
ステップＳ３０４において、ステップＳ３０２で読み込まれた大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが所定値より大きいと判断された場合には、ステップＳ３１４に処理が移行する。一方、差圧ΔＰｓが所定値以下であると判断された場合には、ステップＳ３０６及びステップＳ３０８において、吸気管内圧力Ｐｂｓを低減させるための処理が実行される。
【００８０】
具体的には、まず、ステップＳ３０６において、電子制御スロットルバルブ２３０を開弁側に駆動する処理が行われる。これにより、吸入空気量が増大される。
【００８１】
次に、ステップＳ３０８において、吸入空気量の増大に応じてサブエンジン２０のエンジン回転数Ｎｅが上昇させられる。なお、上記実施形態と同様に、大気圧Ｐａと吸気管内圧力Ｐｂｓとの差圧ΔＰｓが所低値より大きくなるまで、ステップＳ３０６及びＳ３０８が繰り開始実行される。これにより、吸気管２２０内の負圧が増大される。
【００８２】
この場合、吸入空気量を増大させてエンジン回転数Ｎｅを上昇させることにより、吸気管２２０内を負圧にすることができる。また、吸入空気量が増大されるので、より多くの蒸発燃料を安定してパージ処理することができる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、図７を用いて、第２実施形態に係る蒸発燃料処理装置２の構成について説明する。なお、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００８４】
本実施形態が第１実施形態と異なるのは、パージ通路３６Ｍ及びパージソレノイドバルブ３７Ｍをさらに備えている点である。また、メインＥＣＵ６０の内部に、キャニスタ３５に蓄えられた蒸発燃料をメインエンジン１０の吸気管１２０に放出することができるか否かを判定する判定部６０ａを備える点でも異なる。この判定部６０ａは、判定手段として機能する。次に、これらの異なる点について説明する。
【００８５】
キャニスタ３５の上層の空間部は、吸気管１２０の電子制御スロットルバルブ１３０下流に形成されたパージポート３８Ｍに、パージ通路３６Ｍを通して連通されている。このパージ通路３６Ｍには、メインＥＣＵ６０によるデューティ制御よって開度が調節されるパージソレノイドバルブ３７Ｍが介装されている。なお、メインＥＣＵ６０は、パージソレノイドバルブ３７Ｍを駆動するドライバ回路等を備えている。
【００８６】
パージソレノイドバルブ３７Ｍが開弁されてパージポート３８Ｍにおける吸気管負圧がキャニスタ３５のパージ通路３６Ｍに作用すると、キャニスタ３５内に大気ポート３９から空気が導入され、キャニスタ３５内の活性炭等に吸着されている蒸発燃料が脱離される。脱離された蒸発燃料は、大気ポート３９から導入された空気と共にパージ通路３６Ｍを通じてメインエンジン１０の吸気管１２０に吸入される。そして、吸気管１２０に吸入された蒸発燃料は、メインエンジン１０の気筒内で燃焼されて処理される。
【００８７】
上記のように、パージ通路３６Ｍ、パージソレノイドバルブ３７Ｍ及びメインＥＣＵ６０は、第２パージ手段として機能する。
【００８８】
次に、図８を用いて蒸発燃料処理装置２による蒸発燃料処理について説明する。蒸発燃料処理装置２による蒸発燃料処理は、ステップＳ４００においてキャニスタ３５に蓄えられた蒸発燃料をメインエンジン１０の吸気管１２０に放出することができるか否かが判定される点で、蒸発燃料処理装置１による蒸発燃料処理と異なる。
【００８９】
具体的には、ステップＳ４００において、大気圧センサ６５により検出された大気圧Ｐａと吸気圧センサ６４により検出されたメインエンジン１０の吸気管内圧力Ｐｂｍとの差圧ΔＰｍが所定値より大きいか否かについての判断が行われる。ここで、差圧ΔＰｍが所低値より大きい場合には、メインエンジン１０でパージ処理ができると判断され、ステップＳ４２６においてメインエンジン１０におけるパージ処理が実行される。一方、差圧ΔＰｍが所低値以下の場合には、メインエンジン１０ではパージ処理ができないと判断され、ステップＳ４０２に処理が移行する。なお、ステップＳ４０２〜Ｓ４２４は、上記ステップＳ１０２〜Ｓ１２２と同一であるので、ここでは説明を省略する。また、メインエンジン１０でのパージ処理は、従来のパージ処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００９０】
本実施形態によれば、メインエンジン１０の吸気管内圧力が負圧の場合には、サブエンジン２０より排気量の大きいメインエンジン１０に蒸発燃料が放出されるので、サブエンジン２０で処理するよりも多くの蒸発燃料をパージ処理することが可能となる。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電子制御装置５０をメインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とを用いて構成したが、１つのＥＣＵで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置による蒸発燃料処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】目標デューティマップの一例を示す図である。
【図４】空燃比フィードバック制御における（ａ）Ｏ2センサ出力波形、（ｂ）空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの波形、（ｃ）空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの波形の別の例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置によるサブエンジンの吸入空気量増大処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る蒸発燃料処理装置による蒸発燃料処理の他の例の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る蒸発燃料処理装置による蒸発燃料処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１，２…蒸発燃料処理装置、１０…メインエンジン、２０…サブエンジン、３０…燃料タンク、３４…蒸発燃料通路、３５…キャニスタ、３６Ｓ，３６Ｍ…パージ通路、３７Ｓ，３７Ｍ…パージソレノイドバルブ、３９…大気ポート、４０Ａ,４０Ｂ,４０Ｃ…Ｏ2センサ、５０…電子制御装置、６０…メインＥＣＵ、６０ａ…判定部、７０…サブＥＣＵ、７０ａ…補機負荷調節部、７０ｂ…空燃比制御部、９０…補機、１１０，２１０…エアフローメータ、１７０，２６０…エキゾーストパイプ、１８０…集合部、１９０…排気浄化触媒。
【図１】
2005054759.tif 000003
【図２】
2005054759.tif 000004
【図３】
2005054759.tif 000005
【図４】
2005054759.tif 000006
【図５】
2005054759.tif 000007
【図６】
2005054759.tif 000008
【図７】
2005054759.tif 000009
【図８】
2005054759.tif 000010