CN108884790A - 蒸发燃料处理装置 - Google Patents

Abstract

蒸发燃料处理装置可以具备：泵，其用于将吹扫气体从吸附罐向进气路径送出；控制阀，其在连通状态与切断状态之间切换，所述连通状态为将吸附罐与进气路径经由吹扫路径进行连通的状态，所述切断状态为将吸附罐与进气路径在吹扫路径上切断的状态；回流路径，其一端连接于泵与控制阀之间的吹扫路径，另一端连接于泵的上游侧，在控制阀为切断状态且泵处于驱动状态的情况下，吹扫气体从该回流路径的一端流入并朝向另一端流动；以及探测装置，其用于确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度，其中，在根据占空比对控制阀进行控制且泵处于驱动状态的情况下，探测装置在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

Description

蒸发燃料处理装置

技术领域

本说明书公开一种与蒸发燃料处理装置相关的技术。特别是公开一种将燃料箱内所产生的蒸发燃料吹扫到内燃机的进气路径来进行处理的蒸发燃料处理装置。

背景技术

在日本特开平6-101534号公报中公开了一种蒸发燃料处理装置。蒸发燃料处理装置具有用于确定被导入到吸附罐的空气的流体密度的传感器以及用于确定从吸附罐输送到内燃机的吹扫气体的流体密度的传感器。用于确定吹扫气体的流体密度的传感器配置在吸附罐与内燃机的进气路径之间。蒸发燃料处理装置使用在从吸附罐向内燃机进行吹扫的期间内由两个传感器分别确定的空气的流体密度和吹扫气体的流体密度，来基于两者的流体密度的比或差计算吹扫气体的浓度。

发明内容

发明要解决的问题

当在从吸附罐去向内燃机(向内燃机供给大气的进气路径)的路径(即，吹扫路径)上配置传感器等时，有时该传感器成为阻力(即，通气阻力)，从而吹扫气体的供给量被限制。为了对吸附罐中所吸附的蒸发燃料充分地进行处理，需要抑制吹扫路径内的阻力。本说明书提供一种即使不在吹扫路径上配置用于确定浓度的装置也能够在从吸附罐向内燃机进行吹扫的期间内确定吹扫气体的浓度的技术。

用于解决问题的方案

本说明书中公开的蒸发燃料供给装置具备吸附罐、吹扫路径、泵、控制阀、吹扫控制装置、回流路径以及探测装置。吸附罐用于吸附燃料箱内的蒸发燃料。吹扫路径连接于内燃机的进气路径与吸附罐之间，供从吸附罐向进气路径输送的吹扫气体通过。泵配置在吸附罐与进气路径之间的吹扫路径上，用于将吹扫气体从吸附罐向进气路径送出。控制阀配置在吹扫路径上，在连通状态与切断状态之间切换，所述连通状态为将吸附罐与进气路径经由吹扫路径进行连通的状态，所述切断状态为将吸附罐与进气路径在吹扫路径上切断的状态。吹扫控制装置对控制阀的连通状态与切断状态进行切换，在要从吸附罐向进气路径供给吹扫气体的情况下，该吹扫控制装置根据占空比来对控制阀的连通状态与切断状态进行控制。回流路径的一端连接于泵与控制阀之间的吹扫路径，另一端连接于泵的上游侧，在控制阀为切断状态且泵处于驱动状态的情况下，吹扫气体从该回流路径的一端流入并朝向另一端流动。探测装置用于确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。在根据占空比对控制阀进行控制且泵处于驱动状态的情况下，探测装置在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

在该结构中，在控制阀为切断状态的情况下，由泵进行压送来使从吸附罐送出的吹扫气体流向回流路径。吹扫气体包含吸附罐中所吸附的蒸发燃料。在根据占空比对控制阀进行控制且泵处于驱动状态的期间、即正在执行用于从吸附罐向进气路径输送吹扫气体的吹扫处理的期间，在控制阀为连通状态的时刻，从吸附罐向内燃机输送吹扫气体，在控制阀为切断状态的时刻，从吸附罐向回流路径输送吹扫气体。其结果，在吹扫处理中控制阀为切断状态的时刻，探测装置确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度，由此能够确定当前正在通过吹扫处理输送的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，不用在吹扫路径上配置探测装置，就能够在吹扫处理中确定吹扫气体的浓度。

也可以为，在车辆启动后最初泵被驱动且根据占空比对控制阀进行控制的时刻，探测装置在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，能够在吹扫处理开始的初始阶段确定吹扫气体的浓度。由此，能够将向内燃机供给的燃料量尽早地调整为适当的量。

也可以为，每次对泵进行驱动且根据占空比对控制阀进行控制时，探测装置都在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，能够在每次执行吹扫处理时都确定吹扫气体的浓度。

也可以为，车辆在根据占空比对控制阀进行控制的期间，基于用于确定来自内燃机的排气所流过的排气路径内的空燃比的传感器的探测结果，来决定用于对向内燃机喷射的燃料喷射量进行反馈校正的校正值。本实施例的蒸发燃料供给装置也可以具备确定装置，该确定装置基于校正值，来确定从吹扫路径向进气路径供给的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，可以在吹扫处理执行过程中与控制阀闭阀的时刻相配合地确定吹扫气体的浓度。

也可以为，车辆在车辆启动后最初泵被驱动且根据占空比对控制阀进行控制的时刻以后、且根据占空比对控制阀进行控制的期间内，基于用于确定来自内燃机的排气所流过的排气路径内的空燃比的传感器的探测结果，来决定用于对向内燃机喷射的燃料喷射量进行反馈校正的校正值。本实施例的蒸发燃料供给装置也可以具备确定装置，该确定装置基于校正值，来确定从吹扫路径向进气路径供给的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，可以在吹扫处理执行过程中与控制阀的闭阀的时刻相配合地确定吹扫气体的浓度。

也可以为，在根据占空比对控制阀进行控制的期间内，在校正值超过基准值的情况下，吹扫控制装置将控制阀从根据占空比进行控制的状态转变为切断状态。也可以为，在控制阀转变为切断状态之后，在泵处于驱动状态的情况下，探测装置确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。例如存在以下情况：在车辆大幅地晃动的情况等下，在燃料箱内急剧地产生蒸发燃料，从而吹扫浓度变高。根据该结构，能够避免通过吹扫处理向内燃机输送的燃料量变多从而在内燃机中无法维持适当的空燃比的情况。另外，通过在将控制阀转变为切断状态之后使用探测装置来确定吹扫浓度，能够确定更准确的浓度。

也可以为，在探测装置要确定蒸发燃料浓度的情况下，吹扫控制装置使控制阀的驱动周期变长。根据该结构，不使占空比变化而使连通状态与切断状态的切换周期变长，由此能够使一个周期内控制阀为切断状态的期间变长。由此，能够抑制因吹扫气体未充分地通过回流路径而无法确定适当的吹扫气体的浓度的情况。

也可以为，在驱动周期变长的期间且控制阀为切断状态的期间内，探测装置确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。根据该结构，能够使探测装置能够确定浓度的期间变长。

也可以为，在探测装置要确定蒸发燃料浓度的情况下，吹扫控制装置将占空比限制为基准占空比以下。根据该结构，能够避免控制阀在根据占空比被控制的期间内被维持为连通状态的情况。

也可以为，探测装置使用控制阀为切断状态的期间经过了预先决定的基准期间后的探测结果或者在控制阀为切断状态的期间内探测的稳定的探测结果来确定蒸发燃料浓度。在控制阀刚被切换为切断状态后，回流路径的吹扫气体流量不稳定。因此，基于探测装置的探测结果得到的吹扫浓度也不稳定。根据该结构，能够确定稳定的吹扫浓度。

也可以为，探测装置使用在控制阀为切断状态的期间内探测的最大和最小的探测结果中的在后得到的探测结果来确定蒸发燃料浓度。根据该结构，能够适当地确定吹扫浓度。

附图说明

图1表示实施例的汽车的燃料供给系统的概要。

图2表示实施例的浓度传感器的结构。

图3表示实施例的反馈校正系数计算处理的流程图。

图4表示第一实施例的确定处理的流程图。

图5表示继图4之后的、第一实施例的确定处理的流程图。

图6表示示出第一实施例的控制阀的打开和关闭以及吹扫浓度的变化的时序图。

图7表示第二实施例的确定处理的流程图的一部分。

图8表示示出第二实施例的控制阀的打开和关闭以及吹扫浓度的变化的时序图。

图9表示第三实施例的确定处理的流程图的一部分。

图10表示变形例的汽车的燃料供给系统的概要。

图11表示变形例的确定处理的流程图的一部分。

具体实施方式

(第一实施例)

参照图1来说明具备蒸发燃料处理装置20的燃料供给系统6。燃料供给系统6被搭载于汽油车、混合动力车等具有发动机2的车辆。燃料供给系统6具备：主供给路径10，其用于将燃料箱14内所贮存的燃料供给到发动机2；以及吹扫路径22，其用于将燃料箱14内产生的蒸发燃料供给到发动机2。

在主供给路径10设置有燃料泵单元16、供给路径12以及喷油器4。燃料泵单元16具备燃料泵、调压器、控制电路等。燃料泵单元16根据从ECU 100(Engine Control Unit(发动机控制单元)的缩写)供给的信号来控制燃料泵。燃料泵使燃料箱14内的燃料升压来喷出。从燃料泵喷出的燃料被调压器调节压力，并从燃料泵单元16供给到供给路径12。供给路径12与燃料泵单元16及喷油器4连接。供给到供给路径12的燃料通过供给路径12而到达喷油器4。喷油器4具有被ECU 100控制开度(即，燃料喷射时间)的阀(省略图示)。当喷油器4的阀被打开时，供给路径12内的燃料被供给到与发动机2连接的进气路径34。

此外，进气路径34与空气滤清器30连接。空气滤清器30具备用于去除向进气路径34流入的空气的异物的过滤器。在进气路径34内设置有节气阀32。当节气阀32打开时，从空气滤清器30朝向发动机2进气。节气阀32调整进气路径34的开度，从而调整向发动机2流入的空气量。节气阀32被设置于比喷油器4靠上游侧(空气滤清器30侧)的位置。

在吹扫路径22上配置有蒸发燃料处理装置20。蒸发燃料处理装置20具备吸附罐19、泵25、控制阀26、回流路径52、浓度传感器50、大气连通阀54以及大气连通路径56。燃料箱14与吸附罐19通过连通路径18进行连接。吸附罐19与泵25通过连通路径23进行连接。泵25与控制阀26通过连通路径24进行连接。控制阀26与进气路径34通过连通路径28进行连接。连通路径28在喷油器4与节气阀32之间与进气路径34连接。

吸附罐19用于吸附燃料箱3内所产生的蒸发燃料。吸附罐19具备吹扫端口、大气端口以及燃料箱端口。燃料箱端口与连通路径18连接。吹扫端口与连通路径23连接。吸附罐19容纳有能够吸附蒸发燃料的活性炭。活性炭用于从自燃料箱14经由连通路径18流入到吸附罐19的内部的气体中吸附蒸发燃料。被吸附了蒸发燃料之后的气体通过大气端口被释放到大气中。吸附罐19能够防止燃料箱14内的蒸发燃料被释放到大气中。

泵25配置于吸附罐19与控制阀26之间，向连通路径24压送包含蒸发燃料(以下称为“吹扫气体”)的空气。泵25由ECU 100进行控制。在发动机2处于驱动状态的情况下，进气路径34内为负压。因此，吸附罐19中所吸附的蒸发燃料能够通过进气路径34与吸附罐19的压力差来导入到进气路径34。然而，由于蒸发燃料处理装置20具备泵25，因此即使在发动机2所引起的负压小的情况下，也能够将吸附罐19中所吸附的蒸发燃料供给到进气路径34。

控制阀26是由ECU 100控制的电磁阀。详细地说，控制阀26通过被供给与由ECU100决定的占空比相应的电力(即，通过被进行占空比控制)，而在开阀与闭阀之间切换。控制阀26在连通状态与切断状态之间切换，连通状态为通过控制阀26被开阀而将吸附罐19与进气路径34经由吹扫路径22进行连通的状态，切断状态为通过控制阀26被闭阀而将吸附罐19与进气路径34在吹扫路径22上切断的状态。当对控制阀26进行占空比控制时，控制阀26周期性地重复切断状态和连通状态。将该状态称为吹扫状态。即，在吹扫状态中，不是连续地处于吸附罐19与进气路径34连通的状态，而是周期性地切换通过控制阀26的开阀来将吸附罐19与进气路径34连通、通过控制阀26的闭阀来将吸附罐19与进气路径34切断的状态。由此，吹扫气体的供给量被控制。在占空比控制中，ECU 100使用公知的方法来根据吹扫浓度、吹扫气体流量以及发动机2的空燃比来决定占空比。

回流路径52的上游端连结于泵25与控制阀26之间的连通路径24。回流路径52的下游端与吸附罐19同泵25之间的连通路径23相连通。其结果，在控制阀26被闭阀且泵25处于驱动状态的情况下，吹扫气体从连通路径24流入到回流路径52并流向连通路径23。

在回流路径52的中间位置配置有浓度传感器50。另一方面，在吹扫路径22上没有配置浓度传感器。如图2所示，浓度传感器50具备文丘里路径72和压差传感器70。文丘里路径72的一个端部72a与回流路径52的上游侧连接。文丘里路径72的另一个端部72c与回流路径52的下游侧连接。在文丘里路径72的端部72a与中央部(收缩部)72b之间连接有压差传感器70。浓度传感器50使用能够确定端部72a与中央部72b的压力差的压差传感器70，来根据端部72a与中央部72b的压力差进行确定。只要确定端部72a与中央部72b的压力差，就能够利用伯努利的公式来计算(即，确定)吹扫气体的密度(吹扫浓度)。

此外，关于浓度传感器50，能够利用各种传感器。例如，压差传感器70也可以具备具有孔口板的孔口路径来代替文丘里路径72。浓度传感器50也可以利用压差传感器70来确定孔口板的上游侧与下游侧的压力差，从而确定吹扫气体浓度。或者，例如，压差传感器70也可以具备毛细路径式粘度计来代替文丘里路径72。在毛细路径式粘度计的内部也可以配置多个毛细路径。也可以利用压差传感器70来确定毛细路径的上游侧与下游侧的压力差，从而测定通过毛细路径式粘度计的吹扫气体的粘性。由此，能够使用哈根·泊肃叶的公式来计算吹扫气体的粘性。吹扫气体的粘性与吹扫气体的浓度具有相关性，因此通过计算吹扫气体的粘性，能够确定吹扫气体的浓度。

另外，在浓度传感器50中，也可以是用于确定文丘里路径72的上游侧或下游侧的压力的压力传感器来代替压差传感器70。

在吸附罐19与泵25之间的连通路径23上，经由大气连通阀54连结有大气连通路径56。大气连通路径56的一端与大气连通阀54连接，另一端向大气开放。大气连通阀54为三通阀。大气连通阀54由ECU 100进行控制，被切换为泵25经由连通路径23和大气连通路径56来与大气连通的状态以及泵25经由连通路径23来与吸附罐19连通的状态中的任一个状态。

ECU 100包括CPU以及ROM、RAM等存储器。ECU 100与喷油器4、蒸发燃料处理装置20、节气阀32等连接来对它们进行控制。在ECU 100的存储器中预先保存有后述的反馈校正系数计算处理(参照图3)、确定处理(参照图4、图5)等蒸发燃料处理装置20的处理所需的值、数据映射(data map)等。具体地将在后述的各处理的说明中明确。

接着，对蒸发燃料处理装置20的动作进行说明。当发动机2处于驱动中且吹扫条件成立时，ECU 100通过对控制阀26进行占空比控制来执行吹扫处理。吹扫条件是指在要执行向发动机2供给吹扫气体的吹扫处理的情况下成立的条件，是根据发动机2的冷却水温度、由浓度传感器50获得的浓度的特定状况而预先由制造者在ECU 100中设定的条件。ECU 100在发动机2进行驱动的过程中始终监视吹扫条件是否成立。ECU 100基于由浓度传感器50确定出的吹扫气体的浓度，对泵25的输出和控制阀26的占空比进行控制。当泵25启动时，吸附罐19中所吸附的吹扫气体和通过了空气滤清器30的空气被导入到发动机2。

此外，ECU 100对节气阀32的开度进行控制。另外，ECU 100还对喷油器4的喷射燃料量进行控制。具体地说，通过对喷油器4的开阀时间进行控制，来控制喷射燃料量。当发动机2被驱动时，ECU 100计算从喷油器4向发动机2进行喷射的每单位时间的燃料喷射时间(即，喷油器4的开阀时间)。为了将空燃比维持为目标空燃比(例如，理想空燃比)，使用反馈校正系数对通过实验预先确定出的基准喷射时间进行校正，由此计算燃料喷射时间。此外，除了反馈校正系数以外，还可以使用其它系数(暖机增量系数及加速增量系数等)来校正燃料喷射时间。反馈校正系数是用于基于空燃比传感器的探测结果来将空燃比控制为目标空燃比的系数。此外，空燃比传感器被配置在发动机2的排气路径内。

参照图3对ECU 100所执行的反馈校正系数的计算处理进行说明。当发动机2启动时，定期地重复执行计算处理。首先，ECU 100在S70中判断空燃比传感器的探测结果是否为浓(rich)。判断结果被保存到ECU 100。在判断为浓的情况下(S70：是)，在S72中，ECU 100判断是否在前次的计算处理的S70中判断为稀(lean)。即，在S72中判断在前次的计算处理和本次的计算处理中是否从稀变为浓。此外，在ECU 100中没有保存前次的计算处理的S70中的判断的情况下，在S72中判断为“是”。

在判断为从稀变为浓的情况下(S72：是)，在S74中，ECU 100将当前的反馈校正系数(即，在前次的计算处理中为稀的情况下计算出的反馈校正系数)作为稀侧系数LX保存到ECU 100。接着，在S76中，ECU 100从当前的反馈校正系数减去预先决定的跳跃值S来计算新的反馈校正系数。当前的反馈校正系数是在前次的计算处理中为稀的情况下计算出的值，比目标空燃比时的反馈校正系数＝1.0大。因此，在判断为浓的状况(S70：是)中，通过使反馈校正系数减小，来使燃料喷射量减少。当S76结束时，结束计算处理。

另一方面，在S72中判断为在前次的计算处理的S70中为浓的情况下(S72：否)、即在浓的状况继续的情况下，ECU 100跳过S74、S76，在S78中，从当前的反馈校正系数减去规定值B。规定值B与跳跃值S相比足够小。即，在浓的状况继续的情况下，通过使反馈校正系数逐渐地减小，来使燃料喷射量减少。当S78结束时，结束计算处理。此外，跳跃值S和规定值B是通过实验预先确定并保存于ECU 100中的。

在S70中判断为稀的情况下(S70：否)，在S82中，ECU 100判断是否在前次的计算处理的S70中判断为浓。即，在S82中，判断在前次的计算处理和本次的计算处理中是否从浓变为稀。在判断为从浓变为稀的情况下(S82：是)，在S84中，ECU 100将当前的反馈校正系数(即，在前次的计算处理中为稀时计算出的)作为稀侧系数RX保存到ECU 100。接着，在S86中，ECU 100将当前的反馈校正系数加上预先决定的跳跃值S。当前的反馈校正系数是在前次的计算处理中为浓时计算出的值，小于1.0。因此，在判断为稀的状况(S70：否)中，通过使反馈校正系数变大，来使燃料喷射量增加。当S86结束时，结束计算处理。

另一方面，在S82中判断为在前次的计算处理的S70中为稀的情况下(S82：否)、即在稀的状况继续的情况下，ECU 100跳过S84、S86，在S88中，将当前的反馈校正系数加上规定值B。即，在稀的状况继续的情况下，通过使反馈校正系数逐渐地变大，来使燃料喷射量增加。当S88结束时，结束计算处理。

在没有执行吹扫处理的状况中，反馈校正系数以1.0为中心进行变动。在维持为浓或稀的状况中，反馈校正系数使用比较小的值K缓缓地变动。

与通过吹扫处理供给的蒸发燃料量相应地，发动机2的空燃比发生变动。蒸发燃料处理装置20基于吹扫浓度来决定吹扫处理中的占空比。因而，通过适当地确定吹扫浓度，蒸发燃料处理装置20能够向发动机2供给适当量的吹扫气体。

在蒸发燃料处理装置20中，用于确定车辆启动后最初执行的吹扫处理中的吹扫浓度的初始确定处理与用于确定车辆启动后第二次以后的吹扫处理中的吹扫浓度的通常确定处理不同。并且，在没有执行吹扫处理的期间内确定吹扫浓度的停止时确定处理与初始确定处理及通常确定处理不同。

参照图4～图6来说明确定处理。当车辆启动时执行确定处理。在车辆工作中定期地执行确定处理。此外，在此，在车辆的驱动源仅为发动机2的情况下，车辆启动是指由驾驶员操作点火开关来启动发动机2。另一方面，在车辆的驱动源为发动机2和电动机的情况下、即在车辆为混合动力车的情况下，车辆启动是指由驾驶员操作车辆的启动开关来启动车辆的控制系统。

图6是表示在车辆启动后执行初始确定处理之前的停止时确定处理、初始确定处理、以及执行初始确定处理之后的停止时确定处理被执行的期间内的控制阀26的控制和所确定的浓度的变化的时序图。在图6的上方示出控制阀26的开阀与闭阀的切换时刻。在图6的中部示出泵25的开启(ON)(即，驱动)与关闭(OFF)(即，停止)的切换时刻。在图6的下方示出吹扫浓度。此外，用一点划线表示的吹扫浓度是利用浓度传感器50获得的吹扫浓度，用实线表示的吹扫浓度是在确定处理中确定为吹扫浓度并被保存到ECU 100中的吹扫浓度。此外，ECU 100利用被确定为吹扫浓度的吹扫浓度来执行蒸发燃料处理装置20的控制、燃料喷射量的控制。

此外，在车辆被启动的时刻，没有设置后述的各标志，泵被停止，在ECU 100中未保存有浓度，控制阀26被闭阀，大气连通阀54被维持为将泵25与吸附罐19连通的状态。

如图4所示，在确定处理中，首先，在S10中，ECU 100判断是否设置了吹扫执行标志。具体地说，ECU 100与确定处理并行地执行着判断吹扫条件是否成立的吹扫判断处理。在吹扫判断处理中，ECU 100基于发动机2的冷却水温度和空燃比传感器的探测结果来判断吹扫条件是否成立。关于吹扫条件，与车辆的性能、使用环境相配合地预先在ECU 100中进行了设定。例如，在发动机2的冷却水温度为规定值以上、接收到了空燃比传感器的探测结果的情况下，ECU 100判断为吹扫条件成立。ECU 100当判断为吹扫条件成立时，在存储器中设置吹扫执行标志。

在没有设置吹扫执行标志的情况下(S10：否)，进入S12，执行后述的S12～S24的停止时确定处理。此外，在车辆刚启动后的时刻，没有设置吹扫执行标志，从而执行停止时确定处理。在停止时确定处理中，计算泵25的流量特性，在确定在泵25为规定的转速时通过泵25的吹扫气体的流量时进行该处理。该方法在控制阀26被闭阀的切断状态(吹扫气体不被导入到进气路径34的状态)下进行。

首先，在S12中，根据从ECU 100输出的控制信号，来以规定的转速驱动泵25。接着，在S14中，根据ECU 100的控制信号，将大气连通阀54切换为泵25经由大气连通路径56来与大气连通的状态。由此，向连通路径23导入大气。通过对泵25进行驱动，来使导入到连通路径23的大气从吹扫路径22经回流路径52循环。此时，在S16中，ECU 100利用浓度传感器50来确定压差传感器70前后的压力差P0。此外，在变形例中，当执行S14、S16的处理时，ECU 100也可以将压力差P0保存到ECU 100中。在压力差P0被保存到ECU 100的情况下，ECU 100也可以继S12的处理后，跳过S14、S16的处理来执行S18的处理。此外，ECU 100中所保存的压力差P0也可以定期地或不定期地进行更新。在压力差P0的确定结束之后，在S18中，根据ECU 100的控制信号，将大气连通路径56切换为泵25与吸附罐19连通的状态。由此，向连通路径23导入吹扫气体。吹扫气体从连通路径24经回流路径52循环。在S20中，ECU 100利用浓度传感器50来确定压差传感器70前后的压力差P1。在确定出压力差P1之后，在S22中，ECU 100使泵25停止。接着，在S24中，ECU 100计算吹扫气体的浓度和流量。具体地说，ECU 100通过计算在S16和S20中分别确定出的压力差P1/P0，来计算相对于大气的密度的吹扫气体的密度。接着，ECU 100使用ECU 100中预先保存的表示相对于大气的密度的吹扫气体的密度与吹扫浓度的关系的浓度数据映射来计算浓度。此外，浓度数据映射是通过实验或模拟来预先确定并保存于ECU 100中的。接着，ECU 100使用密度和压力差来计算流量。

在大气中不包含吹扫气体。即，大气的密度是已知的。因此，通过确定压力差P0、P1，能够确定吹扫气体的浓度。另外，如上述那样，能够利用伯努利的公式来计算吹扫气体的浓度。因此，基于气体(吹扫气体、大气)的浓度，能够准确地计算通过浓度传感器的气体的流量。通过比较以规定的转速对泵25进行驱动时的吹扫气体与大气的流量的差异，能够获得泵25的流量特性，从而能够更准确地调整进行吹扫时的吹扫气体的供给量。

当S24的处理结束时，在S26中，ECU 100ECU 100判断是否设置了初始确定处理完成标志。此外，当后述的初始确定处理(S40～S54的处理)完成时，在S56中设置初始确定处理完成标志。在设置了初始确定处理完成标志的情况下(S26：是)，在S28中，ECU 100设置停止时确定处理完成标志，并结束确定处理。另一方面，在没有设置初始确定处理完成标志的情况下(S26：否)，换言之，在车辆启动后没有执行最初的吹扫处理的情况下，跳过S28而结束确定处理。

另一方面，在S10中设置了吹扫执行标志的情况下(S10：是)，换言之，在正在执行吹扫处理的情况下，在S30中，ECU 100判断是否设置了初始确定处理完成标志。在没有设置初始确定处理完成标志的情况下(S30：否)，换言之，在车辆启动后执行最初的吹扫处理的情况下，进入S40，执行后述的S40～S54的初始确定处理。

在S40中，ECU 100只在初始确定处理的期间内延长预先保存的控制阀26的占空比控制的周期(即，将控制阀26进行一次打开和关闭的期间)。例如在通常的周期为60微秒的情况下(参照图8的周期T2)，延长为120微秒(参照图6的周期T1)。由此，能够不变更占空比地使控制阀26闭阀的期间变长。接着，在S42中，ECU 100只在初始确定处理的期间内将预先保存的占空比的上限值(例如100％(即，控制阀26始终为开阀的状态))降低为规定值(例如20％)。由此，在由ECU 100确定的占空比超过规定值的情况下，将占空比设定为规定值。其结果，在初始确定处理中能够避免控制阀26的闭阀期间变得极短。

接着，在S44中，与S12同样地根据从ECU 100输出的控制信号，来以规定的转速驱动泵25。接着，在S46中，ECU 100与确定处理并行地开始吹扫处理。在吹扫处理中，ECU 100以所设定的占空比对控制阀26进行占空比控制来使控制阀26从切断状态切换为吹扫状态，当将吹扫执行标志复位时，将控制阀26从吹扫状态切换为切断状态来结束吹扫处理。接着，在S48中，ECU 100待机直到被进行占空比控制的控制阀26被闭阀为止。当控制阀26被闭阀时(S48：是)，在S50中，ECU 100利用浓度传感器50来重复进行与S24同样的计算吹扫浓度的处理。

然后，ECU 100重复进行浓度计算直到计算出的吹扫浓度稳定为止，当浓度稳定时(S50：是)，在S52中，ECU 100将稳定的浓度确定为吹扫浓度并保存到存储器。此外，在变形例中，也可以为，在S50中，ECU 100在从控制阀26被闭阀起经过了规定期间后判断为浓度稳定，从而利用浓度传感器50计算吹扫浓度，并进入S52。或者，也可以使用在控制阀26闭阀中重复探测出的浓度传感器50的探测值中的最大的探测值来确定吹扫浓度。“最大的吹扫浓度”是指将浓度传感器50的探测误差所引起的偏移平均化所得到的值。此外，也可以在吹扫浓度随着时间经过而减少的情况下，使用在控制阀26闭阀中重复探测出的探测值中的最小的探测值来确定吹扫浓度。

如图6所示，在控制阀26被进行占空比控制来执行吹扫处理的期间内，利用浓度传感器50计算的吹扫浓度发生变化。在占空比控制的一个周期(即，时刻t1与t2之间的周期T1)内，当控制阀26从开阀切换为闭阀时，吹扫气体向回流路径52流出。在控制阀26刚从开阀切换为闭阀后，回流路径52内的吹扫气体的压力不稳定，因此利用浓度传感器50计算的吹扫浓度发生变化。在S50中，重复计算浓度直到利用浓度传感器50计算的吹扫浓度稳定为止。由此，能够适当地确定吹扫浓度。根据初始确定处理，能够在吹扫处理开始的初始阶段确定吹扫气体的浓度。由此，能够将向发动机2供给的燃料量尽早地调整为适当的量。

接着，如图4所示，在S54中，判断在S52中保存的浓度是否相对于在前次的S52中保存的浓度发生了变化。如图6所示，在初始确定处理中，在吹扫处理刚开始后，未执行比较长期间的吹扫处理，从而供给吹扫路径22中残存的气体。因此，在吹扫处理中，吹扫浓度在初期逐渐变高，之后稳定。在S54中，判断吹扫处理期间中的吹扫浓度是否稳定。在浓度发生变化的情况下(S54：是)，返回到S48来再次确定浓度。另一方面，在浓度没有变化的情况下(S54：否)，在S56中，ECU 100设置初始确定处理完成标志并结束处理。此外，也可以为，在S54中，代替上述的处理，ECU 100基于在吹扫处理中向进气路径34供给吹扫气体的供给量来判断吹扫浓度是否稳定。关于吹扫气体的供给量，例如也可以在吹扫路径22上配置流量传感器来确定吹扫气体的供给量，或者也可以使用吹扫处理中的控制阀26的开阀期间的累计值，还可以使用吹扫率(吹扫流量/从进气路径34向发动机2供给)的累计值。将在S40、S42中变更后的占空比的周期和上限复位后，结束确定处理。

另一方面，在设置了初始确定处理完成标志的情况下(S30：是)，换言之，在车辆启动后正在执行第二次以后的吹扫处理的情况下，进入图5的S32。在S32中，ECU 100判断是否设置了停止时确定处理完成标志。在没有设置停止时确定处理完成标志的情况下(S32：否)，结束确定处理。另一方面，在设置了停止时确定处理完成标志的情况下(S32：是)，进入S60，执行后述的S60～S68的通常确定处理。在S60中，ECU 100判断发动机2的冷却水的温度是否小于规定值(例如60℃)、或者反馈校正系数是否处于规定范围内。空燃比的偏移越大则反馈校正系数的绝对值越大。反馈校正系数处于规定范围(例如1.0±5％)外的情况是指空燃比的偏移变大的情况。在水温小于规定值、或者反馈校正系数处于规定范围内的情况下(S60：是)，在S62中，ECU 100将已保存的吹扫浓度更新为利用反馈校正系数获得的吹扫浓度，并结束确定处理。

在S62中，具体地说，通过与反馈校正系数的变动和空燃比相应地对已保存的吹扫浓度加减预先决定的变动值，来更新吹扫浓度。即，在反馈校正系数的变动比较小的情况下，不变更已保存的吹扫浓度。另一方面，在反馈校正系数增加且空燃比为稀的情况下、即在判断为空燃比维持为稀的情况下，从已保存的吹扫浓度减去预先决定的变动值来更新吹扫浓度。由此，能够将吹扫浓度确定得低。通过将吹扫浓度确定得低，喷射时间变长，空燃比向浓侧变动。另外，在反馈校正系数减少且空燃比为浓的情况下、即在判断为空燃比被维持为浓的情况下，更新为对已保存的吹扫浓度加上预先决定的变动值所得到的吹扫浓度。由此，能够将吹扫浓度确定得高。通过将吹扫浓度确定得高，喷射时间变短，空燃比向稀侧变动。由此，能够使空燃比向目标空燃比接近。根据该结构，在通常确定处理中，可以在吹扫处理执行过程中不进行与控制阀26的闭阀的时刻相配合地确定吹扫气体的浓度的处理。

另一方面，在水温为规定值以上且反馈校正系数处于规定范围外的情况下(S60：否)，在S64中，ECU 100即使在设置了吹扫执行标志的情况下也使控制阀26的占空比控制停止规定期间。由此，吹扫处理被暂时地停止。当启动发动机2时，发动机的温度上升。当发动机2的温度上升时，吹扫路径22内的吹扫气体的温度也上升，吹扫浓度变高。特别地，当吹扫气体的温度超过基准值时，有时吹扫浓度大幅变化，空燃比传感器的反馈无法追随吹扫浓度的变化。另外，在反馈校正系数处于规定范围外的情况下，有时吹扫浓度高，空燃比传感器的反馈无法追随吹扫浓度的变化。在该情况下，防止利用基于空燃比传感器的反馈而得到的吹扫浓度来决定喷射量从而空燃比大幅地紊乱。此外，与S64～S68的处理并行地执行反馈校正系数计算处理。

接着，在S66中，ECU 100执行与图4的S12～S24同样的停止时确定处理。此外，在已经驱动着泵25的情况下，跳过S12。另外，在S24中，ECU 100不计算流量，仅计算吹扫浓度。接着，在S68中，ECU 100使在S64中暂时停止的占空比控制开始。此外，当在S68中再次开始吹扫处理时，开始新的确定处理。其结果，当在接下来的S60中判断为“是”时，能够使用反馈校正系数对在S66中计算出的浓度进行校正。由此，即使在吹扫浓度大幅变化的情况下，也能够适当地进行反馈校正。

在上述的蒸发燃料处理装置20中，不在吹扫路径22上配置浓度传感器50。由此，能够防止吹扫气体由于浓度传感器50而产生压损。另外，通过在吹扫处理中的控制阀26被闭阀的时刻确定吹扫浓度，能够在吹扫处理中适当地确定吹扫浓度。

(第二实施例)

参照图7和图8说明与第一实施例的不同点。在第二实施例中，通常确定处理与第一实施例的通常确定处理不同。具体地说，在第二实施例的通常确定处理中，与初始确定处理同样地，在控制阀26被闭阀的期间内确定浓度。在第二实施例的确定处理中，第一实施例的确定处理(图4～图5)的S60～S68的处理被替换为图7所示的S102～S108的处理。

在设置了停止时确定处理完成标志的情况下(S32：是)，在S102中，ECU 100以规定的转速驱动泵25。此外，在已经驱动着泵25的情况下，跳过S102。接着，在S104中，ECU 100与图4的S48同样地待机直到控制阀26被闭阀为止。当控制阀26被闭阀时(S104：是)，ECU 100在待机直到从控制阀26被闭阀起经过规定期间为止后(S106：是)，在S108中利用浓度传感器50来确定浓度并保存到ECU 100。通过待机直到从控制阀26被闭阀起经过规定期间为止，能够在吹扫浓度稳定之后确定吹扫浓度。根据该结构，能够在每次执行吹扫处理时确定吹扫气体的浓度。此外，每次驱动控制阀26时，都在控制阀26的驱动中重复执行S32～S108的处理。

如图8所示那样，在通常确定处理中，不像初始确定处理那样延长占空比控制的周期T2(参照图3的S40)、或者降低占空比的上限(参照图3的S42)。另一方面，将控制阀26被闭阀的期间设定为规定期间以上，并禁止控制阀26的开阀。规定期间是能够由浓度传感器50检测吹扫浓度的期间，预先通过实验进行确定并保存于ECU 100中。即，假设在计算出的占空比下控制阀26的闭阀期间比规定期间短的情况下，ECU 100在控制阀26闭阀后不进行开阀直到经过规定期间为止。

(第三实施例)

说明与第一实施例的不同点。在第三实施例中，通常确定处理与第一实施例的通常确定处理不同。具体地说，在第三实施例的通常确定处理中，在反馈校正系数大的情况下，使占空比控制暂时地停止，来重新确定吹扫浓度。如图9所示，在通常确定处理中，在冷却水的水温小于规定温度、或者反馈校正系数处于规定范围内的情况下(S60：是)，ECU 100在S202中判断当前的反馈校正系数是否为预先决定的基准值以上。在为基准值以上的情况下(S202：是)，进入S64，使占空比控制暂时地停止。另一方面，在小于基准值的情况下(S202：否)，进入S62。

例如，当车辆剧烈地晃动、或被暴露于高温中时，急剧地产生吹扫气体，吹扫浓度急剧地变高。根据该结构，在反馈校正系数大幅变化、从而设想为吹扫浓度大幅变化的状况中，能够使占空比控制暂时地停止。由此，能够避免发动机2中无法维持适当的空燃比的情况。另外，能够利用浓度传感器50来确定更准确的吹扫浓度。

以上，详细地说明了本发明的实施方式，但是这些只不过是例示，并非用于限定权利要求书。在权利要求书所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更所得到的技术。

例如，在上述的实施例中，使用了用于确定压力差的压差传感器70来作为浓度传感器50。然而，浓度传感器50也可以具备声波式浓度计。声波式浓度计也可以具有配置在回流路径52上的圆筒形状，通过朝向圆筒形状内发送信号并进行接收，来确定吹扫气体的浓度(即，吹扫气体的分子量)。

另外，在上述的第一实施例和第二实施例中，通常确定处理不同。然而，蒸发燃料处理装置20也可以同时使用第一实施例的通常确定处理和第二实施例的通常确定处理。具体地说，也可以在吹扫处理中不利用泵25的情况下、即在通过由发动机2产生的负压来供给吹扫气体的情况下，执行第一实施例的通常确定处理来确定吹扫浓度，另一方面，在吹扫处理中利用泵25的情况下，执行第二实施例的通常确定处理来确定吹扫浓度。根据该结构，在不需要泵25的吹扫处理中，可以不用为了确定浓度而驱动泵25。

并且，在上述的蒸发燃料处理装置20中，回流路径52的下游端连接于吸附罐19与泵25之间的连通路径24。然而，也可以如图10所示那样，回流路径52的下游端连接于燃料箱14与吸附罐19之间。

在该变形例中，也可以在浓度传感器50的下游侧的回流路径52上配置切断阀300。切断阀300也可以是如下的止回阀：容许吹扫气体从浓度传感器50朝向下游侧流动，另一方面，禁止吹扫气体从回流路径52的下游端朝向浓度传感器50流动。或者，切断阀300也可以是如下的切换阀：通过在开阀与闭阀之间切换，来在将回流路径52堵塞的状态与将回流路径52开放的状态之间进行切换。

在切断阀300为切换阀的情况下，也可以由ECU 100控制切换。在该情况下，也可以如图11所示那样，在停止时确定处理中，在S14中大气连通阀54被切换为泵25经由大气连通路径56来与大气连通的状态之后，在S400中，ECU 100将切断阀300从将回流路径52堵塞的状态切换为将回流路径52开放的状态。接着，也可以在从执行S400的处理起的规定期间(即，大气充满回流路径52的程度的期间)后，执行S16的处理，然后在S402中，ECU 100将切断阀300从将回流路径52开放的状态切换为将回流路径52堵塞的状态。同样地，也可以在S18中大气连通阀54被切换为泵25与吸附罐19连通的状态之后，在S404中，ECU 100将切断阀300从将回流路径52堵塞的状态切换为将回流路径52开放的状态，在规定期间(即，吹扫气体充满回流路径52的程度的期间)后执行S20的处理，然后，在S406中，ECU 100将切断阀300从将回流路径52开放的状态切换为将回流路径52切断的状态。根据该结构，能够在不执行吹扫处理的期间内，适当地更换回流路径52内的气体。

在上述的各实施例中，浓度传感器50具备压差传感器70。然而，浓度传感器50在具备孔口路径的情况下，也可以代替压差传感器70而具备用于测定孔口路径的上游侧或下游侧的压力的压力传感器。孔口路径的下游侧与大气连通，因此被维持为大气压。因此，通过测定孔口路径的上游侧的压力，能够计算压力差。

在上述的各实施例中，蒸发燃料处理装置20具备大气连通阀54和大气连通路径56。然而，蒸发燃料处理装置20也可以不具备大气连通阀54和大气连通路径56。在该情况下，在图4的处理中，ECU 100也可以不执行S14～S18的处理。

另外，在本说明书或附图中所说明的技术要素单独地发挥技术上的有用性，或者通过各种组合来发挥技术上的有用性，并不限定于申请时权利要求所记载的组合。另外，本说明书或附图中所例示的技术同时达成多个目的，达成其中一个目的本身就具有技术上的有用性。

附图标记说明

2：发动机；3：燃料箱；4：喷油器；6：燃料供给系统；10：主供给路径；12：供给路径；14：燃料箱；16：燃料泵单元；18、23、24、28：连通路径；19：吸附罐；20：蒸发燃料处理装置；22：吹扫路径；25：泵；32：节气阀；34：进气路径；50：浓度传感器；52：回流路径；54：大气连通阀；56：大气连通路径；70：压差传感器；72：文丘里路径；100：ECU。

Claims (11)

1.一种蒸发燃料处理装置，其被搭载于车辆，具备：

吸附罐，其用于吸附燃料箱内的蒸发燃料；

吹扫路径，其连接于内燃机的进气路径与吸附罐之间，供从吸附罐向进气路径输送的吹扫气体通过；

泵，其配置在吸附罐与进气路径之间的吹扫路径上，用于将吹扫气体从吸附罐向进气路径送出；

控制阀，其配置在吹扫路径上，在连通状态与切断状态之间切换，所述连通状态为将吸附罐与进气路径经由吹扫路径进行连通的状态，所述切断状态为将吸附罐与进气路径在吹扫路径上切断的状态；

吹扫控制装置，其对控制阀的连通状态与切断状态进行切换，在要从吸附罐向进气路径供给吹扫气体的情况下，该吹扫控制装置根据占空比来对控制阀的连通状态与切断状态进行控制；

回流路径，其一端连接于泵与控制阀之间的吹扫路径，另一端连接于泵的上游侧，在控制阀为切断状态且泵处于驱动状态的情况下，吹扫气体从该回流路径的一端流入并朝向另一端流动；以及

探测装置，其用于确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度，

其中，在根据占空比对控制阀进行控制且泵处于驱动状态的情况下，探测装置在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

2.根据权利要求1所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在车辆启动后最初泵被驱动且根据占空比对控制阀进行控制的时机，探测装置在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

每次对泵进行驱动且根据占空比对控制阀进行控制时，探测装置都在控制阀为切断状态的期间内确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

车辆在根据占空比对控制阀进行控制的期间，基于用于确定来自内燃机的排气所流过的排气路径内的空燃比的传感器的探测结果，来决定用于对向内燃机喷射的燃料喷射量进行反馈校正的校正值，

蒸发燃料处理装置还具备确定装置，该确定装置基于校正值，来确定从吹扫路径向进气路径供给的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

5.根据权利要求2所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

车辆在车辆启动后最初泵被驱动且根据占空比对控制阀进行控制的时机以后、且根据占空比对控制阀进行控制的期间内，基于用于确定来自内燃机的排气所流过的排气路径内的空燃比的传感器的探测结果，来决定用于对向内燃机喷射的燃料喷射量进行反馈校正的校正值，

蒸发燃料处理装置还具备确定装置，该确定装置基于校正值，来确定从吹扫路径向进气路径供给的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

6.根据权利要求4或5所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在根据占空比对控制阀进行控制的期间内，在校正值超过基准值的情况下，吹扫控制装置将控制阀从根据占空比进行控制的状态转变为切断状态，

在控制阀转变为切断状态之后，在泵处于驱动状态的情况下，探测装置确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在探测装置要确定蒸发燃料浓度的情况下，吹扫控制装置使控制阀的驱动周期变长。

8.根据权利要求7所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在驱动周期变长的期间且控制阀为切断状态的期间内，探测装置确定回流路径内的吹扫气体的蒸发燃料浓度。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

在探测装置要确定蒸发燃料浓度的情况下，吹扫控制装置将占空比限制为基准占空比以下。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

探测装置使用控制阀为切断状态的期间经过了预先决定的基准期间后的探测结果或者在控制阀为切断状态的期间内探测的稳定的探测结果来确定蒸发燃料浓度。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

探测装置使用在控制阀为切断状态的期间内探测的最大和最小的探测结果中的在后得到的探测结果来确定蒸发燃料浓度。