(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタで捕集し、捕集された蒸発燃料中の燃料成分をパージ通路を通じてエンジンの吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置であって、
前記パージ通路におけるパージガスの流量を調整するためのパージ制御弁と、
前記キャニスタと前記パージ制御弁との間で前記パージ通路への大気の導入を調整するための大気導入弁と、
前記大気が導入された後のパージガス中の燃料成分濃度を検出するための燃料成分濃度検出手段と、
前記パージ制御弁を通るパージガス中の燃料成分濃度を大気により調整するために、前記検出される燃料成分濃度に基づき前記大気導入弁を制御する大気導入制御手段と
を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記大気導入制御手段は、パージ開始時に、前記大気導入弁を全開状態として前記燃料成分濃度の調整を開始す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】
所定条件下でパージカットを行うために前記パージ制御弁を全閉に制御するパージカット制御手段を備え、
前記大気導入制御手段は、パージカット後のパージ再開時に、それまでのパージカット時間が長いほど前記大気導入弁の開度を大として前記燃料成分濃度の調整を開始す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４】
前記キャニスタを加熱するための加熱手段と、
前記検出される燃料成分濃度がある要求値に対して不足する場合に、前記キャニスタを加熱するために前記加熱手段を制御する加熱制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタで捕集し、捕集された蒸発燃料中の燃料成分をエンジンの吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に搭載される装置の一つとして、燃料タンクで発生する蒸発燃料を大気へ放出させずに処理する蒸発燃料処理装置が知られている。この装置は、蒸発燃料を捕集するキャニスタを備え、キャニスタ内部の吸着剤に蒸発燃料を一旦吸着させ、エンジンの運転時に、吸気通路で発生する吸気負圧を利用して、キャニスタに捕集された蒸発燃料中の燃料成分（炭化水素（ＨＣ）等）をパージ通路を通じて吸気通路へパージして処理するようになっている。
【０００３】
この種の蒸発燃料処理装置では、キャニスタの吸着剤に対する蒸発燃料の吸着効率や、吸着剤からの燃料成分の離脱効率が問題となる。
そこで、この問題に対処するためのキャニスタの加熱制御装置が、特開昭６３−１５０４５９号公報に開示される。この加熱制御装置は、キャニスタの吸着剤を加熱するセラミックヒータ等の加熱手段と、パージ通路を通過する燃料成分中の炭化水素（ＨＣ）濃度を検出するＨＣ検出計と、加熱手段を制御するコンピュータとを備える。ここで、コンピュータは、ＨＣ検出計で検出されるＨＣ濃度が所定値以下となったとき、加熱手段を作動させて吸着剤の加熱を開始する。これにより、パージの際に吸着剤からのＨＣ等の離脱について適切な状態が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来公報の加熱制御装置では、キャニスタにおけるＨＣ濃度が高い場合には、高濃度のＨＣが吸気通路へパージされることになり、ＨＣによりエンジンの空燃比が変動し、エンジンの排気エミッションやドライバビリティを悪化させるおそれがあった。従って、空燃比の変動を抑えるためには、パージ通路のパージガス流量を高精度に制御する必要がある。
【０００５】
ここで、ＨＣによるエンジン空燃比の変動を抑えるために、パージ通路にパージ制御弁を設けてパージガス流量を制御することが考えられる。一般的なパージ制御弁では、その開度がデューティ制御されることから、低開度側よりも高開度側で制御精度が高くなる。しかし、ＨＣ濃度が高い場合には、パージガス流量を少なく抑える必要があり、パージ制御弁を精度の劣る低開度側で制御しなければならず、適切なパージガス流量が得られず、空燃比が変動するおそれがあった。
【０００６】
そこで、パージ制御弁に小流量弁を採用し、ＨＣ濃度が高い場合に、制御精度の高い高開度側を使うことにより、パージガス流量を抑えることが考えられる。しかし、ＨＣ濃度が低い場合には、パージガス流量を多くする必要があり、小流量弁だけでは大流量の制御が困難となる。そこで、例えば、小流量弁を複数並列に設けてこれらを同時に制御することにより、大流量を確保することが必要になる。しかし、このような構成では、複数の小流量弁を繋ぐ際の流量ばらつきや、個々の小流量弁の間の流量ばらつきが加算されることから、その意味でパージガス流量の制御精度が低くなるおそれがある。
【０００７】
特に、小排気量エンジン、気筒内噴射式エンジン、或いは、ハイブリッドエンジン等の低負荷エンジンでは、吸気通路の発生負圧によってはパージガス流量が十分に得られず、高濃度のＨＣ等を少ないパージガス流量で処理する必要がある。このため、前述した加熱制御装置によりキャニスタからのＨＣの離脱効率を高めることが必要になり、上記した不具合が問題となる。
【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、キャニスタから離脱する燃料成分濃度の違いに拘わらず、一つのパージ制御弁によりパージガス流量を高精度に調整することを可能とし、燃料成分のパージによるエンジン空燃比の変動を抑えることを可能とした蒸発燃料処理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、燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタで捕集し、捕集された蒸発燃料中の燃料成分をパージ通路を通じてエンジンの吸気通路へパージして処理するようにした蒸発燃料処理装置であって、パージ通路におけるパージガスの流量を調整するためのパージ制御弁と、キャニスタとパージ制御弁との間でパージ通路への大気の導入を調整するための大気導入弁と、大気が導入された後のパージガス中の燃料成分濃度を検出するための燃料成分濃度検出手段と、パージ制御弁を通るパージガス中の燃料成分濃度を大気により調整するために、検出される燃料成分濃度に基づき大気導入弁を制御する大気導入制御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、パージ制御弁が相対的に精度の高い高開度側で制御されることで、パージ通路におけるパージガスの流量が高精度に調整されることになる。又、パージ通路におけるパージガス中の燃料成分濃度は、キャニスタから離脱する燃料成分の濃度と、大気導入弁によるパージ通路への大気の導入に応じて変わり得る。ここで、パージ制御弁を通るパージガス中の燃料成分濃度は、燃料成分濃度検出手段により検出される燃料成分濃度に基づき大気導入制御手段により大気導入弁が制御され、それによってパージ通路への大気の導入が調整されることにより調整される。
従って、キャニスタから離脱する燃料成分の濃度が変動しても、大気導入弁によるパージ通路への大気の導入の調整によって、パージガス中の燃料成分濃度が適切に調整される。ここで、パージ制御弁が高開度側で制御されることで、パージガス流量が高精度に調整されるので、そのパージガス流量の高精度な調整と、燃料成分濃度の適切な調整とにより、吸気通路へパージされる燃料成分量が適切に調整されることになる。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、大気導入制御手段は、パージ開始時に、大気導入弁を全開状態として燃料成分濃度の調整を開始することを趣旨とする。
【００１２】
キャニスタにおける蒸発燃料の捕集状態が正確に把握できていないパージ開始時には、吸気通路へパージされる燃料成分によりエンジンの空燃比が変動するおそれがある。このため、それを避けるためには、パージガス中の燃料成分濃度を最初は低い状態から徐々に上げていくことが望ましい。
上記発明の構成によれば、パージ開始時に、大気導入制御手段により大気導入弁が全開状態とされて燃料成分濃度の調整が開始されることから、請求項１に記載の発明の作用に加え、低めの燃料成分濃度からパージが開始されるので、パージ開始時に吸気通路へパージされる燃料成分が過剰となることがない。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、所定条件下でパージカットを行うためにパージ制御弁を全閉に制御するパージカット制御手段を備え、大気導入制御手段は、パージカット後のパージ再開時に、それまでのパージカット時間が長いほど大気導入弁の開度を大として燃料成分濃度の調整を開始することを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、パージカット制御手段により所定条件下でパージ制御弁が全閉に制御されることにより、パージ通路における燃料成分の流れが遮断され、パージカットが行われる。ここで、パージカット時間が短い場合は、キャニスタでの蒸発燃料の捕集量増加が少ないと予想されるが、その後のパージ再開時には、大気導入制御手段により大気導入弁の開度が小とされ、燃料成分濃度の調整が開始される。
従って、パージカット後のパージ再開時に、キャニスタからの燃料成分の離脱量が少なくても、大気導入弁の開度が小とされ、パージ通路への大気の導入が抑えられる。これにより、パージガス中の燃料成分濃度の低下が抑えられ、併せて、吸気通路へパージされる燃料成分の処理量が確保される。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明において、キャニスタを加熱するための加熱手段と、検出される燃料成分濃度がある要求値に対して不足する場合に、キャニスタを加熱するために加熱手段を制御する加熱制御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、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明の作用に加え、パージ通路におけるパージガス中の燃料成分濃度が要求値に対して不足する場合には、加熱制御手段により加熱手段が制御されてキャニスタが加熱される。従って、加熱によりキャニスタからの燃料成分の離脱が促進され、要求値に見合った燃料成分濃度が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、本実施の形態の蒸発燃料処理装置を含むガソリンエンジンシステム１の概略構成を示す。自動車に搭載されたガソリンエンジンシステム１は、燃料を収容するための燃料タンク２を備える。燃料タンク２には、燃料ポンプ３が内蔵される。エンジン４の複数の気筒（燃焼室）には、それぞれ燃料噴射弁（インジェクタ）５が対応して設けられる。燃料タンク２の燃料は、燃料ポンプ３により吐出され、燃料ライン６を通じて各インジェクタ５へと分配供給される。分配された燃料は、各インジェクタ５が作動することにより、各気筒入口へ向けて吸気通路７へと噴射される。エアクリーナ８を通じて吸気通路７に導入される空気は、各インジェクタ５からの噴射燃料と混合気を形成して、エンジン４の各気筒へ吸入される。各インジェクタ５へ分配されずに余った燃料は、リターンライン９を通じて燃料タンク２へ戻される。エンジン４の各気筒で燃焼後に生じた排気ガスは、排気通路１０を通じて外部へ排出される。各気筒での燃料燃焼に伴い、クランクシャフト４ａが回転することにより、エンジン４に駆動力が得られる。
【００１９】
この実施の形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク２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ものである。この蒸発燃料処理装置は、燃料タンク２で発生するベーパを、ベーパ通路１１を通じて捕集するためのキャニスタ１２を備える。キャニスタ１２には、活性炭よりなる吸着剤１３が内蔵される。吸着剤１３は、ベーパを吸着して捕集すると共に、ベーパ中の炭化水素（ＨＣ）等の燃料成分を離脱可能である。キャニスタ１２には、エアパイプ１４を通じて大気の導入が許容される。キャニスタ１２には、キャニスタ１２を加熱するための、即ち、吸着剤１３を加熱するためのヒータ１５が内蔵される。このヒータ１５は、本発明の加熱手段に相当するものであり、例えば、ＰＴＣヒータより構成される。同じく、キャニスタ１２には、吸着剤１３の温度を検出するための温度センサ１６が内蔵される。
【００２０】
キャニスタ１２から延びるパージ通路１７は、吸気通路７に接続される。キャニスタ１２は、ベーパ通路１１を通じて導入されるベーパを吸着剤１３に吸着させて捕集する。エンジン４の運転時に、吸気通路７で発生する吸気負圧がパージ通路１７を通じてキャニスタ１２に作用することにより、キャニスタ１２の吸着剤１３に捕集されたベーパ中の燃料成分がパージ通路１７を通じて吸気通路７へパージされる。パージ通路１７に設けられたパージ制御弁１８は、パージ通路１７における燃料成分を含むパージガス流量を調整するために制御される。パージ制御弁１８は、電気信号の供給を受けて弁体を移動させる電磁弁であり、その開度はデューティ信号を受けてデューティ制御される。一般に、開度をデューティ制御するように構成したパージ制御弁は、低開度側よりも高開度側で制御精度が高いと言われている。このため、パージガス流量を高精度に調整するには、パージ制御弁を高開度側で制御することが有効であると言われている。
【００２１】
キャニスタ１２とパージ制御弁１８との間のパージ通路１７には、大気通路１９が設けられる。この大気通路１９には、パージ通路１７への大気の導入を調整するために制御される大気導入弁２０が設けられる。同じく、パージ通路１７には、パージガス中の燃料成分濃度を検出するための炭化水素センサ（ＨＣセンサ）２１が設けられる。このセンサ２１は、本発明の燃料成分濃度検出手段に相当するものである。
【００２２】
ここで、キャニスタ１２の吸着剤１３が持つ燃料成分の離脱特性は、燃料成分の吸着量と流れ、その温度状態に依存する。吸着剤１３に対する燃料成分の吸着量が多いときは、高濃度の燃料成分が離脱することになり、吸着量が少ないときは、低濃度の燃料成分が離脱する。離脱後の燃料成分は、キャニスタ１２に作用する吸気負圧によってパージ通路１７から吸気通路７へとパージされる。ここで、ベーパに含まれる燃料成分としては、炭化水素（ＨＣ）と、それ以外の成分が考えられるが、ＨＣが大部分を占めることから、以下には、便宜的にＨＣを燃料成分として説明するものとする。
【００２３】
エンジン４等に設けられた各種センサ３１，３２，３３，３４は、エンジン４の運転状態に係る各種パラメータを検出するためのものであり、運転状態検出手段に相当する。即ち、エアクリーナ８の近傍に設けられた吸気量センサ３１は、吸気通路７に吸入される空気量（吸気量）Ｇａを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。エンジン４に設けられた水温センサ３２は、エンジン４の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。エンジン４に設けられた回転速度センサ３３は、クランクシャフト４ａの回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。回転速度センサ３３は、クランクシャフト４ａの回転角（クランク角）の変化を所定角度毎に検出し、その検出をパルス信号として出力するものでる。排気通路１０に設けられた酸素センサ３４は、排気通路１０を流れる排気ガス中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応じた信号を出力する。
【００２４】
電子制御装置（ＥＣＵ）４０は、本発明の大気導入制御手段及びパージカット制御手段に相当する。ＥＣＵ４０は、各種センサ３１〜３４から出力される検出信号を入力する。ＥＣＵ４０は、パージ制御を実行するために上記蒸発燃料処理装置を司る。ＥＣＵ４０は、エンジン４の運転状態に応じた所要量のＨＣを吸気通路７へパージするために、即ち、パージ制御弁１８を所要の開度に制御するために、パージ制御弁１８に所要のデューティ信号を出力する。
【００２５】
ＥＣＵ４０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、エンジン制御及びパージ制御等に関する所定の制御プログラムが予め記憶される。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３１〜３４の検出信号に基づき、エンジン制御及びパージ制御等を実行するために、インジェクタ５、パージ制御弁１８及び大気導入弁２０等それぞれ制御する。
【００２６】
ＥＣＵ４０には、イグニションスイッチ３５を介してバッテリ３６が接続される。ここで、イグニションスイッチ３５がＯＮ操作されることにより、ＥＣＵ４０にバッテリ３６から電力が供給される。これと同時に、エンジン４を始動させるために、スタータ（図示略）が作動してクランクシャフト４ａに回転力が付与され、クランキングが行われる。
【００２７】
次に、ＥＣＵ４０が実行するパージ制御の処理内容について説明する。図２に、パージ制御ルーチンをフローチャートに示す。ＥＣＵ４０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００２８】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ４０は、パージ実行条件の成立であるか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、例えば、水温センサ３２で検出される冷却水温ＴＨＷの値が所定値以上である場合に、パージ実行条件の成立と判断し、冷却水温ＴＨＷが所定値未満である場合に、パージ実行条件の不成立と判断する。ここで、パージ実行条件の不成立である場合、ＥＣＵ４０は、パージカットを行うために、処理をステップ１２０へ移行する。
【００２９】
ステップ１２０で、ＥＣＵ４０は、パージ制御弁１８の開度を制御するためのデューティ値（パージデューティ値）ＤＰＧＶを「０％」にセットする。
【００３０】
次に、ステップ１２１で、ＥＣＵ４０は、大気導入弁２０の開度を制御するためのデューティ値（大気デューティ値）ＤＡＶを同じく「０％」にセットする。
【００３１】
その後、ステップ１０９で、ＥＣＵ４０は、０％のパージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８の開度を制御する。即ち、パージ制御弁１８を全閉にしてパージカットを行う。このようにパージカットを行うのは、冷却水温ＴＨＷが低い場合に、ＨＣのパージにより排気エミッションが悪化するのを防止するためである。
【００３２】
続いて、ステップ１１０で、ＥＣＵ４０は、０％の大気デューティ値ＤＡＶに基づき大気導入弁２０の開度を制御する。即ち、大気導入弁２０を全閉にして、パージ通路１７への大気の導入を遮断する。
【００３３】
一方、ステップ１００で、パージ実行条件の成立である場合、ＥＣＵ４０は、処理をステップ１０１へ移行する。ステップ１０１で、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態を取り込む。ここで、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態として、回転速度センサ３３で検出されるエンジン回転速度ＮＥ、吸気量センサ３１で検出される吸気量Ｇａ、両パラメータＮＥ，Ｇａの値から算出されるエンジン負荷等を運転状態として取り込む。
【００３４】
次に、ステップ１０２で、ＥＣＵ４０は、ＨＣセンサ２１の検出値からＨＣ濃度としてベーパ濃度ｆｇｐｇの値を算出する。
【００３５】
次に、ステップ１０３で、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に基づき、最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxの値を算出する。即ち、ＥＣＵ４０は、各種パラメータＮＥ，Ｇａ等の値に基づいて最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxの値を算出する。ＥＣＵ４０は、この最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxの算出を、例えば、予め設定されたマップ等を参照することにより行う。ここで、最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxとは、エンジン４に供給されるべき燃料量のうちで、キャニスタ１２から離脱して吸気通路７へパージされるＨＣが占める最大率を意味する。
【００３６】
次に、ステップ１０４で、ＥＣＵ４０は、上記算出された最大供給ベーパ率ＢＰＲmax及びベーパ濃度ｆｇｐｇの値に基づき、以下の計算式（１）に従い最大パージ率ＰＧＲmaxの値を算出する。
ＰＧＲmax＝ＢＰＲmax／ｆｇｐｇ    ・・・（１）
【００３７】
次に、ステップ１０５で、ＥＣＵ４０は、算出された最大パージ率ＰＧＲmaxの値に基づきパージデューティ値ＤＰＧＶを算出する。ＥＣＵ４０は、このパージデューティ値ＤＰＧＶの算出を、例えば、予め設定されたマップ等を参照することにより行う。
【００３８】
次に、ステップ１０６で、ＥＣＵ４０は、算出されたパージデューティ値ＤＰＧＶが「１００％」未満であるか否かを判断する。この判断が肯定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを増大させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ１０７へ移行する。
【００３９】
ステップ１０７で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（２）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ＋Ｄｂ    ・・・（２）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶに所定値Ｄｂを加算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、１００％を最大ガードとして制限される。その後、ＥＣＵ４０は、処理をステップ１０９へ移行する。
【００４０】
一方、ステップ１０６の判断が否定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを減少させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ１０８へ移行する。
【００４１】
ステップ１０８で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（３）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ−Ｄｂ    ・・・（３）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶから所定値Ｄｂを減算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、０％を最小ガードとして制限される。その後、ＥＣＵ４０は、処理をステップ１０９へ移行する。
【００４２】
そして、ステップ１０９で、ＥＣＵ４０は、今回算出されたパージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８を所定の開度状態に制御する。このようにパージ制御弁１８の開度を制御するのは、所要流量のパージガスを吸気通路７へパージさせるためである。
【００４３】
更に、ステップ１１０で、ＥＣＵ４０は、今回算出された大気デューティ値ＤＡＶに基づき大気導入弁２０を所定の開度状態に制御する。このように大気導入弁２０の開度を制御するのは、パージ通路１７に所要の大気を導入させるためである。
【００４４】
以上説明した本実施の形態の蒸発燃料処理装置の構成によれば、パージ制御弁１８が、低開度側よりも高開度側で制御精度が高いことから、高開度側で制御されることで、パージ通路１７におけるパージガス流量が高精度に調整される。又、パージ通路１７におけるパージガス中のＨＣ濃度は、キャニスタ１２から離脱するＨＣの濃度と、大気導入弁２０を通じてパージ通路１７に導入される大気の量に応じて変わり得るものである。
【００４５】
ここで、パージ制御弁１８を通過するパージガス中のＨＣ濃度は、ＨＣセンサ２１の検出値から算出されるベーパ濃度ｆｇｐｇの値に基づいてＥＣＵ４０により大気デューティ値ＤＡＶが算出され、その値ＤＡＶに基づいてＥＣＵ４０により大気導入弁２０が制御されることで、大気通路１９からパージ通路１７への大気の導入が調整されることにより、調整される。
【００４６】
即ち、この実施の形態では、エンジン運転状態に応じた最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxのベーパ濃度ｆｇｐｇに対する比率、即ち、最大パージ率ＰＧＲmaxの値からパージ制御弁１８のためのパージデューティ値ＤＰＧＶが求められる。そして、そのパージデューティ値ＤＰＧＶの大きさに応じて、大気導入弁２０のための大気デューティ値ＤＡＶが算出され、その大気デューティ値ＤＡＶに基づいて大気導入弁２０の開度が制御される。これにより、大気通路１９からパージ通路１７への大気の導入が調整され、これによってパージガス中におけるＨＣ濃度が調整される。
【００４７】
従って、キャニスタ１２から離脱するＨＣの濃度がそのときどきの条件によって変動しても、大気導入弁２０によりパージ通路１７への大気の導入が調整されることで、パージガス中のＨＣ濃度が所要の適切な濃度に調整される。ここでは、パージ制御弁１８を高開度側で制御することで、同制御弁１８を通るパージガス流量が高精度に調整される。そして、パージガス流量の高精度な調整と、ＨＣ濃度の適切な調整とにより、吸気通路７へパージされるＨＣが過不足のない適切な量に調整される。
【００４８】
例えば、キャニスタ１２から離脱するＨＣが多量となる場合、ＥＣＵ４０により大気導入弁２０が高開度に開かれてパージ通路１７へ多量の大気が導入される。これにより、パージガス中のＨＣ濃度が低くなり、併せてパージ制御弁１８を高開度側で制御することで、吸気通路７へパージされるＨＣ量が適切に調整される。つまり、キャニスタ１２から離脱するＨＣが高濃度状態となるときでも、パージ制御弁１８をパージガス流量の調整精度の高い高開度側で制御することができ、パージの制御性を向上させることができ、エンジン４での蒸発燃料の積極的な処理を可能とすることができる。
一方、キャニスタ１２から離脱するＨＣが少量となる場合、ＥＣＵ４０により大気導入弁２０の開度が絞られてパージ通路１７へ導入される大気が少量に調整される。これにより、パージガス中のＨＣ濃度が高くなり、併せてパージ制御弁１８を高開度側で制御することで、吸気通路７へパージされるＨＣ量が適切に調整される。
【００４９】
このため、キャニスタ１２から離脱するＨＣ濃度の違いに拘わらず、一つのパージ制御弁１８を用いることで、パージガス流量を高精度に調整することができ、吸気通路７へのＨＣパージによるエンジン空燃比の変動を抑えることができる。この結果、エンジン４の排気エミッションとドライバビリティの悪化を防止することができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
尚、本実施の形態を含む以下の各実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なる点を中心に説明するものとする。
【００５２】
この実施の形態では、第１の実施の形態のパージ制御に加え、エンジン始動後のパージ開始直後、或いは、パージカットが長時間続いた場合に、キャニスタ１２の吸着剤１３におけるベーパの吸着状態が不明であることから、その場合でも過剰なＨＣが吸気通路７へパージされることのないようパージ制御を実行することを狙いとする。
【００５３】
そこで、ＥＣＵ４０が実行するパージ制御の処理内容について説明する。図３に、パージ制御ルーチンをフローチャートに示す。ＥＣＵ４０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。この実施の形態で、ＥＣＵ４０は、本発明（請求項２に記載の発明）の大気導入制御手段に相当している。
【００５４】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ２００で、ＥＣＵ４０は、エンジン４の始動であるか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、この判断を、イグニションスイッチ３５のＯＮ操作に伴うクランキングの有無により判断する。この判断結果が肯定である場合、始動であるものとして、ＥＣＵ４０は、ステップ２０１で、初期パージフラグＸＰＦを「１」にセットし、処理をステップ２０２へ移行する。
【００５５】
一方、ステップ２００の判断結果が否定である場合、始動後又は運転中であるものとして、ＥＣＵ４０は、ステップ２２０で、「ＩＧ・ＯＮ」、即ち、イグニションスイッチ３５がＯＮであるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、エンジン４が停止したものとして、ＥＣＵ４０は停止処理を行う。この判断結果が肯定である場合、エンジン４の運転中であるものとして、ＥＣＵ４０は、処理をステップ２０２へ移行する。
【００５６】
ステップ２０２で、ＥＣＵ４０は、パージ実行条件の成立であるか否かを判断する。ＥＣＵ４０は、例えば、水温センサ３２で検出される冷却水温ＴＨＷの値が所定値以上である場合に、パージ実行条件の成立と判断し、冷却水温ＴＨＷが所定値未満である場合に、パージ実行条件の不成立と判断する。ここで、パージ実行条件の不成立である場合、ＥＣＵ４０は、パージカットを行うために処理をステップ２３０へ移行する。
【００５７】
ステップ２３０で、ＥＣＵ４０は、パージ制御弁１８の開度を制御するためのデューティ値（パージデューティ値）ＤＰＧＶを「０％」にセットする。
【００５８】
次に、ステップ２３１で、ＥＣＵ４０は、大気導入弁２０の開度を制御するためのデューティ値（大気デューティ値）ＤＡＶを同じく「０％」にセットする。
【００５９】
次に、ステップ２３２で、ＥＣＵ４０は、パージカットの継続時間であるパージカット時間ＴＣｐｇをインクリメントする。
【００６０】
次に、ステップ２３３で、ＥＣＵ４０は、パージカット時間ＴＣｐｇの値が所定の基準値ＴＣ１を越えたか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ４０は、そのまま処理をステップ２１３へ移行する。この判断結果が肯定である場合、長時間パージカットが行われたものとして、ＥＣＵ４０は、ステップ２３４で、初期パージフラグＸＰＦを「１」にセットし、処理をステップ２１３へ移行する。
【００６１】
そして、ステップ２１３で、ＥＣＵ４０は、０％のパージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８の開度を制御する。即ち、パージ制御弁１８を全閉にしてパージカットを行う。このようにパージカットを行うのは、冷却水温ＴＨＷが低い場合に、ＨＣのパージにより排気エミッションが悪化するのを防止するためである。
【００６２】
更に、ステップ２１４で、ＥＣＵ４０は、０％の大気デューティ値ＤＡＶに基づき大気導入弁２０の開度を制御する。即ち、大気導入弁２０を全閉にして、パージ通路１７への大気の導入を遮断する。
【００６３】
一方、ステップ２０２で、パージ実行条件の成立である場合、ＥＣＵ４０は、処理をステップ２０３へ移行する。
【００６４】
ステップ２０３で、ＥＣＵ４０は、初期パージフラグＸＰＦが「１」であるか否かを判断する。即ち、ＥＣＵ４０は、エンジン始動後最初の、又は長時間パージカット後のパージ実行であるか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ４０は、処理をステップ２０４へ移行する。
【００６５】
ステップ２０４で、ＥＣＵ４０は、パージカット時間ＴＣｐｇを「０」にリセットする。
【００６６】
次に、ステップ２０５で、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態を取り込む。ここで、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態として、回転速度センサ３３で検出されるエンジン回転速度ＮＥ、吸気量センサ３１で検出される吸気量Ｇａ、両パラメータＮＥ，Ｇａの値から算出されるエンジン負荷等を運転状態として取り込む。
【００６７】
次に、ステップ２０６で、ＥＣＵ４０は、ＨＣセンサ２１の検出値からＨＣ濃度としてベーパ濃度ｆｇｐｇの値を算出する。
【００６８】
次に、ステップ２０７で、ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に基づき、最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxの値を算出する。ＥＣＵ４０は、この最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxの値の算出を、各種パラメータＮＥ，Ｇａ等の値に基づき、例えば、予め設定されたマップを参照することにより行う。ここで、最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxとは、エンジン４に供給されるべき燃料量のうちで、キャニスタ１２から離脱して吸気通路７へパージされるＨＣが占める最大率を意味する。
【００６９】
次に、ステップ２０８で、ＥＣＵ４０は、上記算出された最大供給ベーパ率ＢＰＲmax及びベーパ濃度ｆｇｐｇの値に基づき、以下の計算式（１）に従い最大パージ率ＰＧＲmaxの値を算出する。
ＰＧＲmax＝ＢＰＲmax／ｆｇｐｇ    ・・・（１）
【００７０】
次に、ステップ２０９で、ＥＣＵ４０は、算出された最大パージ率ＰＧＲmaxの値に基づきパージデューティ値ＤＰＧＶを算出する。ＥＣＵ４０は、このパージデューティ値ＤＰＧＶの算出を、例えば、予め設定されたマップを参照することにより行う。
【００７１】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ４０は、算出されたパージデューティ値ＤＰＧＶが「１００％」未満であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを増大させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ２１１へ移行する。
【００７２】
ステップ２１１で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（２）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ＋Ｄｂ    ・・・（２）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶに所定値Ｄｂを加算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、１００％を最大ガードとして制限される。その後、ＥＣＵ４０は、処理をステップ２１３へ移行する。
【００７３】
一方、ステップ２１０の判断結果が否定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを減少させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ２１２へ移行する。
【００７４】
ステップ２１２で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（３）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ−Ｄｂ    ・・・（３）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶから所定値Ｄｂを減算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、０％を最小ガードとして制限される。その後、ＥＣＵ４０は、処理をステップ２１３へ移行する。
【００７５】
そして、ステップ２１３で、ＥＣＵ４０は、今回算出されたパージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８を所定の開度状態に制御する。このようにパージ制御弁１８の開度を制御するのは、所要流量のパージガスを吸気通路７へパージさせるためである。
【００７６】
又、ステップ２１４で、ＥＣＵ４０は、今回算出された大気デューティ値ＤＡＶに基づき大気導入弁２０を所定の開度状態に制御する。このように大気導入弁２０の開度を制御するのは、パージ通路１７に所要の大気を導入させるためである。
【００７７】
一方、ステップ２０３の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ４０は、ステップ２４０で、大気導入弁２０を全開状態にするために大気デューティ値ＤＡＶを「１００％」にセットする。
【００７８】
次に、ＥＣＵ４０は、ステップ２４１で、初期パージフラグＸＰＦを「０」にセットし、更に、ステップ２４２で、パージカット時間ＴＣｐｇの値を「０」にリセットして、処理をステップ２１３へ移行する。
【００７９】
そして、ステップ２１３で、ＥＣＵ４０は、パージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８の開度を制御する。ここでは、前回セットされたパージデューティ値ＤＰＧＶに基づきパージ制御弁１８が制御されることになる。
【００８０】
又、ステップ２１４で、ＥＣＵ４０は、今回セットされた「１００％」の大気デューティ値ＤＡＶに基づき大気導入弁２０を全開状態に制御する。このように大気導入弁２０を全開状態に制御するのは、この時点でＨＣを最も低濃度にするためである。
【００８１】
ここで、一般に、エンジン始動後のパージ開始直後、或いは、パージカットを長時間継続させた後のパージ開始直後には、キャニスタ１２でのベーパの捕集状態が正確に把握できておらず、場合によって、吸気通路７へパージされるＨＣが過剰となりエンジン４の空燃比が変動するおそれがある。このため、パージされるＨＣによりエンジン４の空燃比が変動するのを避けるために、パージガス中のＨＣ濃度を最初は低い状態から徐々に上げていくことが望ましい。
【００８２】
そこで、本実施の形態では、ＥＣＵ４０は、パージ開始時に、大気導入弁２０を全開状態としてＨＣ濃度の調整を開始するようにしている。これにより、低めのＨＣ濃度からパージが開始されることになり、パージ開始時に、吸気通路７へパージされるＨＣの量が過剰になることがない。このため、最初は薄めのＨＣ濃度でパージを開始することができ、その後はパージ制御弁１８の開度を徐々に高くすることができ、吸気通路７へパージされるＨＣの量を適切に調整することができ、エンジン４の空燃比の制御性を向上させることができる。
【００８３】
即ち、大気導入弁２０を全開とすることで、パージ通路１７に大気が多量に導入されるので、パージ開始に際してパージ制御弁１８を開いても、いきなり高濃度のＨＣがエンジン４に供給されることがなく、エンジン４の空燃比の制御性を向上させることができるのである。
【００８４】
又、この実施の形態では、キャニスタ１２からパージされるＨＣが薄ければ、最初にパージ制御弁１８の開度を増すことで、ＨＣ濃度を増大させることができ、それでもＨＣ濃度が低ければ、大気導入弁２０の開度を絞ることで、ＨＣ濃度を確実に増大させることができ、高濃度のＨＣを吸気通路７へパージすることができる。そして、このようにパージ制御弁１８と大気導入弁２０を関連付けて制御することにより、パージ再開時のＨＣを低濃度から高濃度へ滑らかに制御することができる。このため、キャニスタ１２から離脱するＨＣの濃度が分からないとき、エンジン始動直後のパージ、或いは、パージカットが長時間続いた後のパージ再開時にも、エンジン４の空燃比を悪化させることなくパージ制御を適切に実行することができる。
【００８５】
この他、本実施の形態では、図３のフローチャートにおけるステップ２０５〜２１４に、図２のフローチャートにおけるステップ１０１〜１１０と同じ処理内容を含むことから、この共通部分につき、第１の実施の形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【００８６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第３の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００８７】
この実施の形態では、第２の実施の形態のパージ制御に加え、パージカット時間ＴＣｐｇの長さに応じてパージ再開時のＨＣ濃度を制御することにより、パージ再開時のエンジン４の空燃比の制御性と、キャニスタ１２の吸着剤１３に対するベーパの吸着性向上との両立を狙いとする。
【００８８】
そこで、ＥＣＵ４０が実行するパージ制御の処理内容について説明する。図４に、パージ制御ルーチンをフローチャートに示す。ＥＣＵ４０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。この実施の形態で、ＥＣＵ４０は、本発明（請求項３に記載の発明）のパージカット制御手段及び大気導入制御手段に相当している。
【００８９】
このルーチンで、図３のフローチャートと同じ番号のステップは、第２の実施の形態と同じ処理内容を意味し、図３のフローチャートにおけるステップ２０４の処理が図４のフローチャートにおいて省かれたことと、図４のフローチャートにおいてステップ３００，３０１，３０２，３０３が追加されたことの点で第２の実施の形態と処理内容が異なる。
【００９０】
即ち、この実施の形態では、ＥＣＵ４０は、ステップ２０９で、パージデューティ値ＤＰＧＶを算出した後、ステップ３００で、現時点までにステップ２３２で計測されたパージカット時間ＴＣｐｇの値に応じた大気デューティ補正値Ｄｃを算出する。ＥＣＵ４０は、この大気補正値Ｄｃを、図５に示すように予め設定された補正値マップを参照することにより算出する。この補正値マップでは、パージカット時間ＴＣｐｇが長くなるのに伴い、大気デューティ補正値Ｄｃが二次関数的に増えるようになっている。
【００９１】
その後、ステップ２１０で、ＥＣＵ４０は、算出されたパージデューティ値ＤＰＧＶが「１００％」未満であるか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを増大させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ３０１へ移行する。
【００９２】
ステップ３０１で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（４）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ＋Ｄｂ＋Ｄｃ    ・・・（４）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶに所定値Ｄｂを加算し、更に大気デューティ補正値Ｄｃを加算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、１００％を最大ガードとして制限される。従って、この処理によれば、第２の実施の形態のステップ２１１の処理に比べて大気デューティ補正値Ｄｃの分だけ大きい大気デューティ値ＤＡＶが得られることになる。
【００９３】
一方、ステップ２１０の判断結果が否定である場合、大気デューティ値ＤＡＶを減少させるために、ＥＣＵ４０は処理をステップ３０２へ移行する。
【００９４】
ステップ３０２で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを算出する。ＥＣＵ４０は、以下の計算式（５）に従い大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
ＤＡＶ  ←  ＤＡＶ−Ｄｂ＋Ｄｃ    ・・・（５）
即ち、ＥＣＵ４０は、前回の大気デューティ値ＤＡＶから所定値Ｄｂを減算し、更に大気デューティ補正値Ｄｃを加算することにより、新たな大気デューティ値ＤＡＶを算出する。但し、大気デューティ値ＤＡＶは、０％を最小ガードとして制限される。従って、この処理でも、第２の実施の形態のステップ２１２の処理に比べて大気デューティ補正値Ｄｃの分だけ大きい大気デューティ値ＤＡＶが得られることになる。
【００９５】
その後、ステップ３０１又はステップ３０２から移行してステップ３０３で、ＥＣＵ４０は、今回のパージカット時間ＴＣｐｇを「０」にリセットし、その後処理をステップ２１３へ移行し、ステップ２１３，２１４の処理を順次実行する。
【００９６】
以上説明した本実施の形態の蒸発燃料処理装置では、パージカットの継続時間であるパージカット時間ＴＣｐｇが短い場合には、パージカット時間ＴＣｐｇが長い場合に比べて、キャニスタ１２におけるベーパの捕集量増加が少ないことが予想される。そこで、パージカット後のパージ再開時には、パージカット時間ＴＣｐｇが短い場合には長い場合に比べて、ＥＣＵ４０により大気導入弁２０の開度を小とされ、ＨＣ濃度の調整が開始されるようになっている。
従って、パージカット後のパージ再開時には、キャニスタ１２からのＨＣの離脱量が少なくても、パージ通路１７への大気の導入が抑えられることから、パージガス中のＨＣ濃度の低下が抑えられ、併せて、吸気通路７へパージされるＨＣの処理量が確保される。このため、エンジン４の空燃比制御性の悪化を抑えつつ、第２の実施の形態の場合に比べて吸気通路７に対するＨＣの処理量を増大させることができる。
【００９７】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の蒸発燃料処理装置を具体化した第４の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００９８】
この実施の形態では、第１の実施の形態のパージ制御に加え、キャニスタ１２から離脱するＨＣが少ないときに、キャニスタ１２の吸着剤１３を加熱することで、そのＨＣの離脱を促進させることを狙いとしている。
【００９９】
そこで、ＥＣＵ４０が実行するパージ制御の処理内容について説明する。図６に、パージ制御ルーチンをフローチャートに示す。ＥＣＵ４０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【０１００】
このルーチンで、図２のフローチャートと同じ番号のステップは、第１の実施の形態と同じ処理内容を意味し、図６に追加されたステップ１３０，１３１，１３２，１３３，１３８の点で第１の実施の形態と処理内容が異なる。
【０１０１】
即ち、この実施の形態では、ステップ１０６で、パージデューティ値ＤＰＧＶが「１００％」となる場合、ステップ１３８で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを減少させる方向で大気デューティ値ＤＡＶを算出する。
【０１０２】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ３０は、大気デューティ値ＤＡＶが「０％」以下であるか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合は、ＨＣセンサ２１で検出されるＨＣ濃度がある要求値に対して不足する場合を意味する。つまり、この実施の形態では、パージされるＨＣ量を増やすために、パージ制御弁１８が全開とされ、次に、大気導入弁２０が全閉とされるが、パージ制御弁１８を全開とし、かつ、大気導入弁２０を全閉としても最大供給ベーパ率ＢＰＲmaxに満たない場合に、ステップ１３０の判断結果が肯定となる。そこで、この場合にキャニスタ１２からのＨＣの離脱が低減したものとして、ＥＣＵ４０は、ステップ１３１で、吸着剤１３を加熱するためにヒータ１５をＯＮとする。
【０１０３】
次に、ステップ１３２で、ＥＣＵ４０は、大気デューティ値ＤＡＶを「０％」にセットし、処理をステップ１０９へ移行する。
【０１０４】
一方、ステップ１３０の判断結果が否定である場合、キャニスタ１２からのＨＣの離脱はある程度確保されているものとして、ＥＣＵ４０は、処理をステップ１３３へ移行し、ヒータ１５をＯＦＦとして、処理をステップ１０９へ移行する。
【０１０５】
この他、ＥＣＵ４０は、処理をステップ１２１又はステップ１０７から移行する場合も、ステップ１３３で、ヒータ１５をＯＦＦとし、処理をステップ１０９へ移行する。
【０１０６】
この実施の形態では、図６のルーチンにおいてステップ１３０，１３１，１３３の処理を実行するＥＣＵ４０が、本発明（請求項４に記載の発明）の加熱制御手段に相当する。
【０１０７】
以上説明した本実施の形態の蒸発燃料処理装置で、パージ通路１７におけるパージガス中のＨＣ濃度が要求値に対して不足する場合に、ＥＣＵ４０によりヒータ１５がＯＮとされ、ヒータ１５によりキャニスタ１２及びその吸着剤１３が加熱される。従って、吸着剤１３が暖められてキャニスタ１２からのＨＣの離脱が促進され、要求値に見合ったＨＣが得られるようになる。このため、ＨＣのパージ処理分を見込んだエンジン４の空燃比制御を適切に行うことができる。
【０１０８】
この他、本実施の形態では、第１の実施の形態の蒸発燃料処理装置と同様の作用・効果を得ることができる。
【０１０９】
尚、この発明は前記各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。
【０１１０】
（１）前記各実施の形態では、パージガス中の燃料成分濃度を検出する燃料成分濃度検出手段として、パージ通路１７に設けられたＨＣセンサ２１を使用し、同センサ２１で検出されるＨＣ濃度からベーパ濃度ｆｇｐｇを算出するようにした。これに対して、排気通路１０に設けられた酸素センサ３４を燃料成分濃度検出手段として使用し、同センサ３４で検出される酸素濃度Ｏｘからベーパ濃度ｆｇｐｇを算出するようにしてもよい。
【０１１１】
（２）前記第４の実施の形態では、本発明の蒸発燃料処理装置を通常のガソリンエンジンシステム１に適用したが、いわゆる低負圧エンジンに対してより有効に適用することができる。
ここで、低負荷エンジンとは、小排気量エンジン、気筒内噴射式エンジン及びハイブリッドエンジン等を意味する。小排気量エンジンは、エンジンの吸気量が少なく、出力も小さいことから、スロットルバルブを広めに開く傾向があり、パージに必要な吸気負圧の発生が少ない。気筒内噴射式エンジンは、エンジン回転速度の制御がスロットルバルブでは行われず、気筒内へ直接噴射される燃料量に基づいて行われることから、スロットルバルブは絶えず開いた状態となり、パージに必要な吸気負圧の発生が少ない。ハイブリッドエンジンは、高膨張エンジンと電気モータの両方を搭載したものである。高膨張エンジンでは、ピストンの圧縮行程でも吸気バルブが開かれることから、圧縮空気が吸気通路へ流れて吸気負圧が低下する。又、エンジンに代わって電気モータを使用するときは、エンジンの吸気通路にパージに必要な吸気負圧が発生しなくなる。このように低負圧エンジンでは、吸気負圧によるパージガス流量が十分に得られないことから、高濃度のＨＣを少流量で処理する必要があり、そのためにキャニスタに加熱手段を設けてＨＣの離脱促進を図ることが有効になるのである。
【０１１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、キャニスタとパージ制御弁との間のパージ通路に設けられる大気導入弁によりパージ通路への大気の導入を制御することでパージ制御弁を通過する燃料成分濃度を調整するようにしたので、キャニスタから離脱する燃料成分濃度の違いに拘わらず、一つのパージ制御弁を用いることによりパージガス流量を高精度に調整することができ、燃料成分のパージによるエンジン空燃比の変動を抑えることができるという効果を発揮する。
【０１１３】
請求項２に記載の発明の構成によれば、パージ開始時に、大気導入弁を全開状態として燃料成分濃度の調整を開始するようにしたので、請求項１に記載の発明の効果に加え、最初は薄めの燃料成分濃度でパージを開始することができ、その後はパージ制御弁の開度を徐々に制御することで吸気通路へパージされる燃料成分量を適切に調整することができ、エンジン空燃比の制御性を向上させることができるという効果を発揮する。
【０１１４】
請求項３に記載の発明の構成によれば、パージ再開時にそれまでのパージカット時間が長いほど大気導入弁の開度を大として燃料成分濃度の調整を開始するようにしたので、請求項１に記載の発明の効果に加え、エンジン空燃比の制御性の悪化を抑えながら、吸気通路に対する燃料成分の処理量を増大させることができるという効果を発揮する。
【０１１５】
請求項４に記載の発明の構成によれば、燃料成分濃度がある要求値に対して不足する場合に、加熱手段によりキャニスタを加熱するようにしたので、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明の効果に加え、燃料成分のパージ処理分を見込んだエンジン空燃比制御を適切に行うことができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図である。
【図２】パージ制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施の形態に係り、パージ制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】第３の実施の形態に係り、パージ制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】パージカット時間と大気デューティ補正値との関係を示す補正値マップである。
【図６】第４の実施の形態に係り、パージ制御の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２    燃料タンク
４    エンジン
７    吸気通路
１２  キャニスタ
１５  ヒータ（加熱手段）
１７  パージ通路
１８  パージ制御弁
２０  大気導入弁
２１  ＨＣセンサ（燃料成分濃度検出手段）
４０  ＥＣＵ（大気導入制御手段、パージカット制御手段、加熱制御手段）
【図１】
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【図２】
0003919536.tif 000003
【図３】
0003919536.tif 000004
【図４】
0003919536.tif 000005
【図５】
0003919536.tif 000006
【図６】
0003919536.tif 000007