(57)【要約】【課題】パージ中における空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することの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】キャニスタ１１からの燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁１７と、空燃比を検出する空燃比センサ３１と、燃料を噴射する燃料噴射弁４と、パージ制御弁１７及び燃料噴射弁４を制御する電子制御ユニット２０とを設け、燃料タンク１５から発生する蒸発燃料を、キャニスタ１１にストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、キャニスタ１１の温度制御を行うヒータ４０と、ヒータ４０に供給する電力を制御するヒータ制御手段Ｈとを備える。ヒータ制御手段Ｈは、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、ヒータ４０に供給する電力を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁と、
空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、
前記内燃機関の吸気通路に前記燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記パージ制御弁及び前記燃料噴射弁を制御する制御手段と
を設けた内燃機関において、
パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、
目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、
基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、
燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、
空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように前記燃料噴射弁の燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、
パージ作用を行ったときに生ずる空燃比のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、
パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて前記燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段と
を備え、
前記燃料タンクから発生する蒸発燃料を、前記キャニスタにストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記キャニスタの温度制御を行う温調手段と、
前記温調手段に供給する電力を制御する温調制御手段と
を備え、
前記温調制御手段は、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、前記温調手段に供給する電力を制御する
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】
請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記温調制御手段は、前記パージベーパ濃度と前記電力とのマップに基づいて、前記温調手段に供給する電力を可変制御す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３】
請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記温調制御手段は、前記パージベーパ濃度算出手段により算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差と前記電力とのマップに基づいて、前記温調手段に供給する電力を可変制御す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４】
請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記温調制御手段は、前記第１の噴射量補正手段により補正されるフィードバック補正量が閾値以上のときに、閾値未満のときに比べて、前記温調手段に供給する電力を増加す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５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記温調制御手段は、前記パージベーパ濃度算出手段により算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差に基づいてパージベーパ濃度が薄くなる傾向にあるか否かを判定することを特徴とする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】
従来、例えば特許文献１に記載された内燃機関の供給燃料制御装置がある。その供給燃料制御装置は、蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁を設けた内燃機関（エンジン）において、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、パージを行ったときに生ずるフィードバック補正係数のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手段と、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段とを具備している。その供給燃料制御装置において、単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度は機関運転状態に依らずほぼ一定である。そこで、パージ作用中に目標パージ率と単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度との積、すなわち吸入空気中のパージベーパ濃度に基づいて燃料噴射量を補正することにより空燃比が理論空燃比からずれるのを阻止するようにしている。なお、パージ制御弁の開弁割合が変化した場合でも単位目標パージ率当たりのパージベーパ濃度はほぼ一定値として算出される。また、特許文献２には、キャニスタの温度調節を行なう温調手段と、温調手段の作動／停止を制御する制御手段とを具備し、制御手段は、パージ量が所定値より少ないまたはパージベーパ濃度が所定値より薄いときに温調手段を作動させる蒸発燃料処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５２１３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１によると、空燃比センサで単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度（パージ蒸発燃料濃度）を算出し、その値に基づいて燃料噴射量を補正し、空燃比が目標空燃比になるようにフィードバック制御（「空燃比フィードバック制御」という）している。ところで、パージ制御弁の開弁によりキャニスタから内燃機関の吸気系に燃料ベーパがパージされてから、空燃比センサにより空燃比が検出されるまでの時間的間隔が長くかかるため、空燃比フィードバック制御に応答遅れが生じてしまう。また、キャニスタのペーパ脱離傾向として、パージ時間が進むにつれて、パージベーパ濃度が低下していく傾向であることから、空燃比フィードバック制御の応答遅れにより、実際（現在）のパージベーパ濃度（真の濃度）が薄くなるため、空燃比がずれるすなわち空燃比がリーン側に偏る。すなわち、時間に対して真の濃度が速く薄くなるため、空燃比センサによる空燃比の検出に基づいて算出されたパージベーパ濃度（算出濃度）に対する真の濃度のずれが大きい。この現象は、パージ流速が速い場合、キャニスタのサイズが小さい場合等のように、パージ時間に対して脱離濃度が速く薄くなる場合に顕著となる。
【０００５】
前記従来例（特許文献１参照）の空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化について説明する。図１１は時間とパージベーパ濃度及び空燃比との関係を示すタイミングチャートである。図１１において、パージのオフはパージ制御弁の閉弁状態を示し、また、パージのオンはパージ制御弁の開弁状態を示している。また、パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）における特性線Ｌ１は空燃比センサによる空燃比の検出に基づいて算出されたパージベーパ濃度（「算出濃度」ともいう）を示し、また、特性線Ｌ２はキャニスタから吸気系に導入される現在（実際）のパージベーパ濃度（「真の濃度」ともいう）を示している。また、空燃比における特性線Ｌ３は目標空燃比に対する空燃比のずれを示している。時刻ｔ１以前において、算出濃度（特性線Ｌ１参照）は薄く一定であり、空燃比（特性線Ｌ３参照）は目標空燃比に保たれている。また、時刻ｔ１において、パージがオンすなわち開始されると、真の濃度（特性線Ｌ２参照）は、時間が進むにつれて、濃い状態から次第に薄くなっていく。一方、算出濃度（特性線Ｌ１参照）は、時刻ｔ１から時刻ｔ２で確定するまでの間、学習に要する時間がかかる。このため、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、空燃比（特性線Ｌ３参照）はリッチ側に偏る。また、時刻ｔ２以降、確定した算出濃度（特性線Ｌ１参照）は、真の濃度（特性線Ｌ２参照）に対して時間的にずれるとともにパージベーパ濃度もずれる。その時間的なずれが応答遅れＴｄであり、パージベーパ濃度のずれが濃度ずれＣｄである。このため、時刻ｔ２以降、空燃比（特性線Ｌ３参照）はリーン側に偏る。また、時間の経過にともない、濃度ずれＣｄは次第に小さくなっていくとともに、空燃比（特性線Ｌ３参照）が目標空燃比に近づいていき、時刻ｔ３で、濃度ずれＣｄがほとんどなくなる。このように、時刻ｔ２〜ｔ３の間において、応答遅れにより空燃比がリーン側にずれる現象が生じる。
【０００６】
また、前記特許文献２のものでは、パージ量が所定値より少ないまたはパージベーパ濃度が所定値より薄いときに、キャニスタを加熱する温調手段（ヒータ）を作動（オン）している。しかしながら、温調手段（ヒータ）をオン、オフ制御するだけであるため、パージ中における空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することは困難である。
【０００７】
なお、ヒータをオン、オフ制御するものにおいて、パージ開始とともにヒータをオンした場合とオンしない場合とを比較すると次のようになる。図１２はパージ時間とキャニスタの脱離量と関係を示す特性図である。図１２に示すように、ヒータをオンしない場合（特性線Ｌ４参照）に比べて、ヒータをオンした場合（特性線Ｌ１４参照）は、ヒータによりキャニスタ（詳しくは活性炭）が加熱されることによって、キャニスタの脱離が促進されるため、パージ時間の増加にともない、キャニスタの脱離量を増加することができる。また、図１３はパージ時間とパージベーパ濃度との関係を示す特性図である。図１３に示すように、ヒータをオンしない場合（特性線Ｌ５参照）に比べて、ヒータをオンした場合（特性線Ｌ１５参照）は、ヒータによりキャニスタ（詳しくは活性炭）が加熱されることによって、キャニスタの脱離が促進されるため、パージ時間の増加にともない、パージベーパ濃度を向上（濃厚化）することができる。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、パージ中における空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することの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】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする内燃機関の蒸発燃料処理装置により解決することができる。
請求項１に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタとスロットル弁下流の吸気通路とを連結するパージ通路の燃料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁と、空燃比を検出するために機関排気通路内に配置された空燃比センサと、内燃機関の吸気通路に燃料タンク内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、パージ制御弁及び燃料噴射弁を制御する制御手段とを設けた内燃機関において、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率を算出する基準パージ率算出手段と、目標パージ率を設定する目標パージ率設定手段と、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁の開弁割合を制御するパージ制御弁開度制御手段と、燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段と、空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射弁の燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する第１の噴射量補正手段と、パージ作用を行ったときに生ずる空燃比のずれに基づいて単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度（パージ蒸発燃料濃度）を算出するパージベーパ濃度算出手段と、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量を減量する第２の噴射量補正手段とを備え、燃料タンクから発生する蒸発燃料を、キャニスタにストレージして機関運転中にパージを行う内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、キャニスタの温度制御を行う温調手段と、温調手段に供給する電力を制御する温調制御手段とを備え、温調制御手段は、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、温調手段に供給する電力を制御する。この構成によると、温調制御手段により、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、温調手段に供給する電力が制御される。これにより、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和し、空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、温調制御手段は、パージベーパ濃度と電力とのマップに基づいて、温調手段に供給する電力を可変制御する。したがって、パージベーパ濃度（算出濃度）が薄くなるにつれ、温調手段に供給する電力を高くすることができ、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。
【００１１】
請求項３に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、温調制御手段は、パージベーパ濃度算出手段により算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差と電力とのマップに基づいて、温調手段に供給する電力を可変制御する。したがって、初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差が大きくなるにつれ、温調手段に供給する電力を高くすることができ、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。また、パージベーパ濃度の濃度差に応じて温調手段に供給する電力を制御することにより、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００１２】
請求項４に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、温調制御手段は、第１の噴射量補正手段により補正されるフィードバック補正量が閾値以上のときに、閾値未満のときに比べて、温調手段に供給する電力を増加する。この構成によると、温調制御手段により、第１の噴射量補正手段により補正されるフィードバック補正量が閾値以上のときに、閾値未満のときに比べて、温調手段に供給する電力が増加される。これにより、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。
【００１３】
請求項５に記載された内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、温調制御手段は、パージベーパ濃度算出手段により算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差に基づいてパージベーパ濃度が薄くなる傾向にあるか否かを判定する。したがって、パージベーパ濃度が薄くなる傾向にあるか否かを適確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】パージ時間とヒータ供給電力との関係を示すマップである。
【図４】キャニスタの温度とパージベーパ濃度との関係を示す特性図である。
【図５】パージ時間とパージベーパ濃度及び空燃比との関係を示すタイミングチャートである。
【図６】実施形態２にかかる電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】パージベーパ濃度の濃度差とヒータ供給電力との関係を示すマップである。
【図８】実施形態３にかかる電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】パージ時間とフィードバック補正量及びヒータ供給電力の関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】実施形態４にかかる電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来例にかかる時間とパージベーパ濃度及び空燃比との関係を示すタイミングチャートである。
【図１２】パージ開始とともにヒータをオンした場合とオンしない場合との比較例にかかるパージ時間（パージ量）とキャニスタの脱離量と関係を示す特性図である。
【図１３】パージ開始とともにヒータをオンした場合とオンしない場合との比較例にかかるパージ時間（パージ量）とパージベーパ濃度と関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
［実施形態１］
実施形態１を説明する。本実施形態は、特許文献１（特開平５−５２１３９号公報）の内燃機関の供給燃料制御装置に変更を加えたものである。このため、内燃機関の蒸発燃料処理装置の基本的構成を説明した後、変更にかかる追加構成について詳しく説明する。
【００１７】
内燃機関の蒸発燃料処理装置の基本的構成を説明する。基本的な構成は、特許文献１のものと同一であるから、同一もしくは実質的に同一の構成には同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１は内燃機関の蒸発燃料処理装置を示す構成図である。図１において、１は内燃機関の機関本体、２は吸気枝管、３は排気マニホルド、４は各吸気枝管２にそれぞれ取付けられた燃料噴射弁を示す。各吸気枝管２は、共通のサージタンク５に連結されている。サージタンク５は、吸気ダクト６及びエアフローメータ７を介してエアクリーナ８に連結されている。吸気ダクト６内には、スロットル弁９が配置されている。燃料噴射弁４は、電子制御ユニット２０（後述する）の出力信号により制御される。なお、吸気枝管２は本明細書でいう「吸気通路」、「機関吸気通路」に相当する。また、排気マニホルド３は本明細書でいう「排気通路」、「機関排気通路」に相当する。
【００１８】
蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を吸着する吸着材としての活性炭１０が充填されたキャニスタ１１を備えている。キャニスタ１１は、活性炭１０の両側にそれぞれ燃料蒸気室１２と大気室１３とを有する。燃料蒸気室１２は、一方では導管１４を介して燃料タンク１５に連結され、他方では導管１６を介してサージタンク５内に連結されている。導管１６内には、電子制御ユニット２０の出力信号により制御されるパージ制御弁１７が配置されている。燃料タンク１５内で発生した燃料蒸気（「蒸発燃料」ともいう）は、導管１４を介してキャニスタ１１内の活性炭１０に吸着される。パージ制御弁１７が開弁すると空気（外気）が大気室１３から活性炭１０内を通って導管１６内に流入する。空気が活性炭１０内を通過する際に、活性炭１０に吸着されている燃料蒸気が活性炭１０から脱離され、燃料蒸気を含んだ空気すなわち燃料ベーパが導管１６を介してサージタンク５内にパージされる。また、排気マニホルド３には空燃比センサ３１が取付けられている。空燃比センサ３１の出力信号は電子制御ユニット２０に入力される。なお、導管１４は本明細書でいう「蒸発燃料通路」に相当する。また、導管１６は本明細書でいう「パージ通路」に相当する。
【００１９】
前記電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０は、基準パージ率算出手段Ａと、目標パージ率設定手段Ｂと、パージ制御弁開度制御手段Ｃと、燃料噴射量算出手段Ｄと、第１の噴射量補正手段Ｅと、パージベーパ濃度算出手段Ｆと、第２の噴射量補正手段Ｇとを備えている。基準パージ率算出手段Ａは、パージ量と吸入空気量との比であって同一のパージ制御弁開度に対し機関の運転状態により定まる基準パージ率（最大パージ率）を算出する。また、目標パージ率設定手段Ｂは、目標パージ率を設定する。また、パージ制御弁開度制御手段Ｃは、基準パージ率に対する目標パージ率の割合に応じてパージ制御弁１７の開弁割合を制御する。また、燃料噴射量算出手段Ｄは、燃料噴射量を算出する。また、第１の噴射量補正手段Ｅは、空燃比センサ３１の出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量をフィードバック補正係数により補正する。また、パージベーパ濃度算出手段Ｆは、パージを行ったときに生ずるフィードバック補正係数のずれ（空燃比のずれ）に基づいて単位目標パージ率当りの蒸発燃料濃度であるパージベーパ濃度を算出する。また、第２の噴射量補正手段Ｇは、パージを行ったときに単位目標パージ率当りのパージベーパ濃度係数と目標パージ率との積に基づいて燃料噴射量を減量する。したがって、パージを行っているときに、過渡運転が行われたとしても空燃比が変動するのを阻止することができる。なお、電子制御ユニット２０は本明細書でいう「制御手段」に相当する。
【００２０】
次に、追加構成について詳しく説明する。図１に示すように、前記キャニスタ１１の活性炭１０内には、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）を加熱するための電気ヒータ（「ヒータ」という）ヒータ４０が配設されている。ヒータ４０に供給する電力は、前記電子制御ユニット２０に備えられたヒータ制御手段Ｈによって制御される。ヒータ制御手段Ｈは、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、ヒータ４０に供給する電力を制御する。また、ヒータ制御手段Ｈは、パージベーパ濃度と電力とのマップ（図３参照）に基づいて、ヒータ４０に供給する電力を可変制御する。なお、ヒータ４０は本明細書でいう「温調手段」、「加熱手段」に相当する。また、ヒータ制御手段Ｈは、本明細書でいう「温調制御手段」に相当する。
【００２１】
次に、電子制御ユニット２０のヒータ制御手段Ｈの処理手順について説明する。図２は電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは電子制御ユニット２０により所定時間毎に繰り返し実行される。
図２に示すように、ステップＳ１０２で、パージベーパ濃度算出手段Ｆ（図１参照）によって算出されたパージベーパ濃度（算出濃度）が確定されたか否かが判定される。パージベーパ濃度が確定したときは、ステップＳ１１０で、パージベーパ濃度が所定値以上か否かが判定される。パージベーパ濃度が所定値以上のときは、ステップＳ１１２でパージ中か否かが判定される。パージ中すなわちパージ制御弁１７（図１参照）が開弁中のときは、ステップＳ１１６で、パージ時間とヒータ供給電力とのマップ（図３参照）に基づいて、ヒータ４０（図１参照）に供給する電力が算出される。
【００２２】
図３に示すように、パージ時間が経過するにしたがって、パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）が薄くなるため、それにともないヒータ供給電力が高くなるように設定されている。なお、パージ開始の初期はキャニスタ１１（図１参照）からパージされるパージベーパ濃度が濃いため、ある程度、所定時間がたってから、ヒータ供給電力を供給するようにしている。図３のヒータ供給電力の特性線は、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように設定されている。なお、パージ時間とヒータ供給電力との関係を示すマップは、パージ時間とヒータ供給電力との関係を予め実験・計算等により求めてマップ化したものであり、電子制御ユニット２０のＲＯＭ内に予め記憶されている。また、ヒータ供給電力が高くなるにしたがい、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）の温度が高くなるとともに、パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）が濃くなる（図４参照）。図４はキャニスタの温度とパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）との関係を示す特性図である。
【００２３】
続いて、ステップＳ１１８で、ヒータをオン、すなわち前記ステップＳ１１６で算出したヒータ供給電力をヒータ４０に供給する。このとき、ヒータ４０は、オフしているときはオンされ、オンしているときはオン状態が継続される。ヒータ４０が作動（通電）されると、ヒータ供給電力に応じて、キャニスタ１１（詳しくは活性炭１０）が加熱され、キャニスタ１１の脱離が促進される。その後、本ルーチンを終了する。
【００２４】
また、ステップＳ１０２で、パージベーパ濃度が確定していないときは、ステップＳ１２２で、ヒータ４０をオフしたのち本ルーチンを終了する。このとき、ヒータ４０は、オンしているときはオフされ、オフしているときはオフ状態が継続される。また、ステップＳ１１０で、パージベーパ濃度が所定値以上でないときは、キャニスタ１１の脱離が完了したものとして、ステップＳ１２２で、ヒータ４０をオフしたのち本ルーチンを終了する。また、ステップＳ１１２で、パージ中でないときは、ステップＳ１２２で、ヒータ４０をオフしたのち本ルーチンを終了する。
【００２５】
前記蒸発燃料処理装置によると、ヒータ制御手段Ｈにより、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように、ヒータ４０に供給する電力が制御される。これにより、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和し、空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することができる。ひいては、排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００２６】
また、ヒータ制御手段Ｈは、パージベーパ濃度と電力とのマップ（図３参照）に基づいて、ヒータ４０に供給する電力を可変制御する。したがって、パージベーパ濃度（算出濃度）が薄くなるにつれ、ヒータ４０に供給する電力を高くすることができ、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。
【００２７】
この点について説明する。図５はパージ時間とパージベーパ濃度及び空燃比との関係を示すタイミングチャートである。図５において、パージのオフはパージ制御弁１７（図１参照）の閉弁状態を示し、また、パージのオンはパージ制御弁１７の開弁状態を示している。また、パージベーパ濃度における特性線Ｌ１１は空燃比センサ３１（図１参照）による空燃比の検出に基づいて算出されたパージベーパ濃度（算出濃度）を示し、また、特性線Ｌ１２はキャニスタ１１から吸気系に導入される現在のパージベーパ濃度（真の濃度）を示している。また、空燃比における特性線Ｌ１３は目標空燃比に対する空燃比のずれを示している。また、特性線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、従来例（図１１参照）における算出濃度、真の濃度、空燃比のずれをそれぞれ示している。
【００２８】
図５から分かるように、本実施形態によると、パージ中においてパージベーパ濃度が薄くなるにつれ、ヒータ４０に供給する電力が高くなることにより、キャニスタ１１の脱離が促進される。これによって、パージベーパ濃度を高く（濃く）することができる。このため、算出濃度（特性線Ｌ１１参照）に対する真の濃度（特性線Ｌ１２参照）の時間的なずれである応答遅れＴｄが短くなり、それにより濃度ずれＣｄも小さくなる。したがって、パージ時間に対し真の濃度（特性線Ｌ１２参照）が薄くなっていく速度が緩和される、つまり遅く薄くなるため、パージ中における空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制することができる。
【００２９】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
本実施形態のヒータ制御手段Ｈ（図１参照）は、パージベーパ濃度算出手段Ｆにより算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度（ＦＰＧＡＧ）から現在のパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差と電力とのマップ（図７参照）に基づいて、ヒータ４０に供給する電力を可変制御する。なお、パージベーパの濃度差（ΔＦＰＧＡ）は、
ΔＦＰＧＡ＝ＦＰＧＡＧ−ＦＰＧＡ
で求められる。
【００３０】
図７はパージベーパ濃度の濃度差とヒータ供給電力との関係を示すマップである。図７に示すように、パージ時間が経過するにしたがって、パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）が薄くなるとともに濃度差（ΔＦＰＧＡ）が大きくなるため、それにともないヒータ供給電力が高くなるように設定されている。図７のヒータ供給電力の特性線は、パージ中において空燃比フィードバック制御の応答遅れによる空燃比のリーン化を抑制するように設定されている。なお、パージベーパ濃度の濃度差とヒータ供給電力との関係を示すマップは、パージベーパ濃度の濃度差とヒータ供給電力との関係を予め実験・計算等により求めてマップ化したものであり、電子制御ユニット２０のＲＯＭ内に予め記憶されている。
【００３１】
次に、電子制御ユニット２０のヒータ制御手段Ｈの処理手順について説明する。図６は電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは、前記実施形態１における制御ルーチン（図２参照）に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
図６に示すように、本制御ルーチンでは、ステップＳ１０２とステップＳ１１０との間に、初期パージベーパ濃度に関するステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８が追加されている。すなわち、ステップＳ１０４において、初期パージベーパ濃度の確定フラグが「１」にセットされているか否かが判定される。そのフラグが「１」にセットされていれば、ステップＳ１１０に進む。また、そのフラグが「１」にセットされていなければ、ステップＳ１０６で、初期パージベーパ濃度をストア処理する。次に、ステップＳ１０８で、初期パージベーパ濃度の確定フラグに「１」をセットした後、ステップＳ１１０に進む。
【００３２】
また、ステップＳ１１２とＳ１１６との間にステップＳ１１４が追加されている。ステップＳ１１４で、初期パージベーパ濃度（ＦＰＧＡＧ）と現在のパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）とのパージベーパ濃度の濃度差（ΔＦＰＧＡ）が算出される。次に、ステップＳ１１６で、パージベーパ濃度の濃度差とヒータ供給電力とのマップ（図７参照）に基づいて、ヒータ４０（図１参照）に供給する電力が算出される。また、ステップＳ１０２とステップＳ１２２との間にステップＳ１２０が追加されている。ステップＳ１２０では、初期パージベーパ濃度の確定フラグがリセットすなわち「０」とされる。
【００３３】
本実施形態によると、初期パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）から現在のパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）を減算して求められるパージベーパ濃度の濃度差（ΔＦＰＧＡ）が大きくなるにつれ、ヒータ４０に供給する電力を高くすることができ、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。また、パージベーパ濃度の濃度差に応じてヒータ４０に供給する電力を制御することにより、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００３４】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
本実施形態のヒータ制御手段Ｈ（図１参照）は、第１の噴射量補正手段Ｅにより補正されるフィードバック補正量が閾値以上のときに、閾値未満のときに比べて、ヒータ４０に供給する電力を増加する。図９はパージ時間とフィードバック補正量及びヒータ供給電力の関係を示すタイミングチャートである。図９に示すように、パージ中に空燃比がリーン側にあり、リーン側でフィードバック補正を行っているとき、すなわちフィードバック補正量が閾値Ｔ以上のときに、ヒータ４０に第２の電力（高い電力）を供給し、閾値Ｔ未満のときは、ヒータ４０に第１の電力（低い電力）を供給する。
【００３５】
次に、電子制御ユニット２０のヒータ制御手段Ｈの処理手順について説明する。図８は電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは、前記実施形態１における制御ルーチン（図２参照）に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
図８に示すように、前記実施形態１における制御ルーチン（図２参照）におけるステップＳ１１６、Ｓ１１８が、ステップＳ１１５、Ｓ１１７、Ｓ１１９に変更されている。ステップＳ１１５において、フィードバック補正量が閾値Ｔ（図９参照）以上であれば、空燃比がリーン傾向にあると判定し、ステップＳ１１７で、ヒータ４０に第２の電力（高い電力）を供給したのち本ルーチンを終了する。また、ステップＳ１１５において、フィードバック補正量が閾値Ｔ未満であれば、空燃比がリーン傾向にないと判定し、ステップＳ１１９で、ヒータ４０に第１の電力（低い電力）を供給したのち本ルーチンを終了する。
【００３６】
本実施形態によると、ヒータ制御手段Ｈにより、第１の噴射量補正手段Ｅにより補正されるフィードバック補正量が閾値以上のときに、閾値未満のときに比べて、ヒータ４０に供給する電力が増加される。これにより、パージ時間に対しパージペーパ濃度が薄くなっていく速度を緩和することができる。なお、フィードバック補正量に複数の閾値を段階的に設定し、ヒータ４０に供給する電力を段階的に増加するように構成してもよい。
【００３７】
［実施形態４］
実施形態４を説明する。本実施形態は、前記実施形態３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
本実施形態のヒータ制御手段Ｈ（図１参照）は、パージベーパ濃度算出手段Ｆにより算出されたパージ開始時の初期パージベーパ濃度から現在のパージベーパ濃度を減算してパージベーパ濃度の濃度差（ΔＦＰＧＡ）に基づいてパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）が薄くなる傾向にあるか否かを判定する。
【００３８】
次に、電子制御ユニット２０のヒータ制御手段Ｈの処理手順について説明する。図１０は電子制御ユニットのヒータ制御手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは、前記実施形態３における制御ルーチン（図８参照）に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。
図１０に示すように、本制御ルーチンでは、ステップＳ１１２とステップＳ１１５との間にステップＳ１１３が追加されている。ステップＳ１１３で、パージ開始時の初期パージベーパ濃度（ＰＡＧＡＧ）と現在のパージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）とのパージベーパ濃度の濃度差（ΔＦＰＧＡ）に基づいて、パージベーパ濃度（ＦＰＧＡ）が薄くなる傾向か否かが判定される。すなわち、今回の濃度差（ΔＦＰＧＡ）が前回の濃度差（ΔＦＰＧＡ）よりも大きいのであれは、パージベーパ濃度が薄くなる傾向であると判定し、ステップＳ１１７に進む。また、今回の濃度差（ΔＦＰＧＡ）が前回の濃度差（ΔＦＰＧＡ）よりも小さいのであれは、パージベーパ濃度が薄くなる傾向でないと判定し、ステップＳ１１９に進む。本実施形態によると、パージベーパ濃度が薄くなる傾向にあるか否かを適確に判定することができる。
【００３９】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、キャニスタ１１にパージベーパ濃度を検出する濃度センサを設けると、キャニスタ１１からパージされるパージベーパ濃度を直接的に検出することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…機関本体
２…吸気枝管（吸気通路）
３…排気マニホルド（排気通路）
４…燃料噴射弁
９…スロットル弁
１１…キャニスタ
１５…燃料タンク
１６…導管（パージ通路）
１７…パージ制御弁
２０…電子制御ユニット（制御手段）
３１…空燃比センサ
４０…ヒータ（温調手段）
Ｈ…ヒータ制御手段（温調制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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