JP2018084205A - ポンプモジュール及び蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプを利用して、ポンプが正常に駆動しているか否かを判定すること及び気体中の蒸発燃料の濃度を特定することの少なくとも一方を実行する技術を提供する。
【解決手段】 ポンプモジュール１２は、パージ経２２路内の蒸発燃料を吸気経路ＩＷに送出するポンプ１２ｂと、ポンプ１２ｂの駆動を制御するポンプ制御部１２ａと、を備え、ポンプ制御部１２ａは、ＥＣＵ１００に通信可能に接続されており、ポンプ１２ｂの特性を用いて、ポンプ１２ｂ内の気体の蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出処理及びポンプ１２ｂが正常に駆動しているか否かを判定する正常判定処理の少なくとも一方の処理を実行し、少なくとも一方の処理の処理結果をＥＣＵ１００に送信する。
【選択図】 図１

Description

本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置及び蒸発燃料処理装置のポンプモジュールに関する。

特許文献１に、燃料タンク内の蒸発燃料を内燃機関の吸気経路に供給する蒸発燃料処理装置が開示されている。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気経路との間のパージエア配管に配置される制御弁と、パージエア配管に空気を送出するエアポンプと、を備える。制御弁及びポンプは、燃料供給系コントロールユニットによって制御される。燃料供給系コントロールユニットは、本体系コントロールユニットに通信可能に構成されている。燃料供給系コントロールユニットは、さらに、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給する燃料ポンプや、燃料タンク内の燃料レベルゲージを制御する。

特開２００５−１８８４４８号公報

上記の蒸発燃料処理装置では、エアポンプが正常に駆動しているか否かを判定したり、蒸発燃料の濃度を特定することは考慮されていない。

本明細書は、ポンプを利用して、ポンプが正常に駆動しているか否かを判定すること及び気体中の蒸発燃料の濃度を特定することの少なくとも一方を実行する技術を提供する。

本明細書で開示される技術は、ポンプモジュールに関する。ポンプモジュールは、燃料タンク内の蒸発燃料をパージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給するパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置に搭載される。ポンプモジュールは、前記パージ経路内の蒸発燃料を前記吸気経路に送出するポンプと、前記ポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を備え、前記ポンプ制御部は、前記内燃機関を制御するメイン制御部に通信可能に接続されており、前記ポンプの特性を用いて、前記ポンプ内の気体の蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出処理及び前記ポンプが正常に駆動しているか否かを判定する正常判定処理の少なくとも一方の処理を実行し、前記少なくとも一方の処理の処理結果を前記メイン制御部に送信する。

この構成では、メイン制御部と別に配置されているポンプ制御部が、ポンプの特性を用いて、濃度検出処理や正常判定処理を実行する。このため、ポンプ制御部は、メイン制御部にポンプの特性を送信せずに済む。この結果、メイン制御部の処理負荷を軽減することができる。

前記ポンプ制御部は、パルス幅変調に基づくＰＷＭ信号を用いて、前記メイン制御部と通信を実行してもよい。第１範囲内の第１デューティ比のＰＷＭ信号が前記メイン制御部から受信されると、前記第１デューティ比に対応する回転数で前記ポンプを駆動してもよい。前記第１範囲に含まれない第２デューティ比のＰＷＭ信号が前記メイン制御部から受信されると、予め決められた回転数で前記ポンプを駆動し、前記少なくとも一方の処理を実行してもよい。この構成によれば、メイン制御部とポンプ制御部とが、ＣＡＮ（Controller Area Networkの略）規格やＬＩＮ（Local Interconnect Network）規格に従った通信を実行する場合と比較して、ポンプ制御部が備えるべき回路構成を簡素化することができる。また、ＰＷＭ信号のデューティ比を変更することによって、メイン制御部は、ポンプ制御部に、ポンプの回転数を制御させることができる。

前記ポンプ制御部は、前記処理結果を表すデューティ比のＰＷＭ信号を前記メイン制御部に送信してもよい。この構成によれば、ポンプ制御部は、ＰＷＭ信号を用いて、メイン制御部に、処理結果を供給することができる。

本明細書で開示される技術は、上記のいずれかのポンプモジュールを備える蒸発燃料処理装置に関する。車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、上記のポンプモジュールと、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連結する前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁と、前記制御弁を制御し、前記ポンプ制御部に通信可能に接続されている弁制御部と、を備える。

この構成では、メイン制御部と別に配置されているポンプ制御部が、ポンプの特性を用いて、濃度検出処理や正常判定処理を実行する。このため、ポンプ制御部は、メイン制御部にポンプの特性を送信せずに済む。この結果、メイン制御部の処理負荷を軽減することができる。

前記弁制御部は、前記制御弁を前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替えることによって、前記パージ処理を実行してもよい。前記パージ処理が実行されており、前記少なくとも一方の処理が実行されていない間、１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの１回の前記開通状態の期間が、第１上限値以下の割合で、前記制御弁を切り替え、前記供給処理が実行されており、前記少なくとも一方の処理が実行されている間、１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの前記１回の前記開通状態の期間が、前記第１上限値よりも小さい第２上限値以下の割合で、前記制御弁を切り替えてもよい。前記ポンプ制御部は、前記制御弁が前記閉塞状態である間の前記ポンプの前記特性を用いて、前記少なくとも一方の処理を実行してもよい。制御弁が閉塞状態と開通状態とに連続的に切り替わっている間、ポンプの特性も、制御弁の閉塞状態と開通状態との切り替えに合わせて切り替わる。上記の構成では、前記少なくとも一方の処理が実行されている間では、制御弁が開通状態で維持される期間が制限される。言い換えると、制御弁が閉塞状態で維持される期間を長くすることができる。この結果、制御弁が開通状態から閉塞状態に切り替わるのに伴って、ポンプの特性が変動する際に、制御弁が閉塞状態である場合のポンプの特性を安定させることができる。これにより、安定したポンプの特性を用いて、より正確な処理結果を取得することができる。

前記弁制御部は、前記供給処理が実行されておらず、前記閉塞状態に維持されており、前記少なくとも一方の処理が実行されている間、前記制御弁を前記開通状態に切り替えることを禁止してもよい。この構成によれば、処理途中に、制御弁が閉塞状態から開通状態に切り替わって、ポンプの特性が変動することを防止することができる。

自動車の燃料供給システムの概略を示す。 第１実施例の蒸発燃料処理装置の概略を示す。 第１実施例の制御部が実行する濃度取得処理のフローチャートを示す。 第１実施例のポンプ制御部が実行する濃度検出処理のフローチャートを示す。 図４の続きのフローチャートを示す。 濃度取得処理及び濃度取得処理における制御部とポンプ制御部によって制御される各部のタイミングチャートを示す。 第２実施例の制御部が実行する判定取得処理のフローチャートを示す。 第２実施例の制御部が実行する正常判定処理のフローチャートを示す。 図８の続きのフローチャートを示す。

（第１実施例）
図面を参照して、蒸発燃料処理装置１０を説明する。図１に示すように、蒸発燃料処理装置１０は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンクＦＴに貯留される燃料をエンジンＥＮに供給する燃料供給システム２に配置される。

燃料供給システム２は、燃料タンクＦＴ内に収容される燃料ポンプ（図示省略）から圧送された燃料をインジェクタＩＪに供給する。インジェクタＩＪは、後述するＥＣＵ(Engine Control Unitの略)１００によって開度が調整される電磁弁を有する。インジェクタＩＪは、燃料をエンジンＥＮに供給する。

エンジンＥＮには、吸気管ＩＰと排気管ＥＰが接続されている。吸気管ＩＰは、エンジンＥＮの負圧あるいは過給機ＣＨの動作によって、エンジンＥＮに空気を供給するための配管である。吸気管ＩＰは、吸気経路ＩＷを画定する。吸気経路ＩＷには、スロットルバルブＴＶが配置されている。スロットルバルブＴＶは、吸気経路ＩＷの開度を調整することによって、エンジンＥＮに流入する空気量を制御する。スロットルバルブＴＶは、ＥＣＵ１００によって制御される。吸気経路ＩＷのスロットルバルブＴＶよりも上流側には、過給機ＣＨが配置されている。過給機ＣＨは、いわゆるターボチャージャーであり、エンジンＥＮから排気管ＥＰに排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気経路ＩＷの空気を加圧してエンジンＥＮに供給する。過給機ＣＨは、ＥＣＵ１００によって制御される。

吸気経路ＩＷの過給機ＣＨよりも上流側には、エアクリーナＡＣが配置されている。エアクリーナＡＣは、吸気経路ＩＷに流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気経路ＩＷでは、スロットルバルブＴＶが開弁すると、エアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮに向けて吸気される。エンジンＥＮは、燃料と空気とを内部で燃焼し、燃焼後に排気管ＥＰに排気する。

過給機ＣＨが動作していない状況では、エンジンＥＮの駆動により、吸気経路ＩＷ内に負圧が発生している。なお、エンジンＥＮの駆動による吸気経路ＩＷ内の負圧が小さい状況が生じる。また、過給機ＣＨが作動している状況では、過給機ＣＨよりも上流側では大気圧である一方、過給機ＣＨよりも下流側で正圧が発生している。

蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料を、吸気経路ＩＷを介してエンジンＥＮに供給する。蒸発燃料処理装置１０は、キャニスタ１４と、ポンプモジュール１２と、パージ管３２と、制御弁３４と、ＥＣＵ１００内の制御部１０２と、逆止弁８０，８３と、圧力センサ６０と、を備える。キャニスタ１４は、燃料タンクＦＴ内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ１４は、活性炭１４ｄと、活性炭１４ｄを収容するケース１４ｅと、を備える。ケース１４ｅは、タンクポート１４ａと、パージポート１４ｂと、大気ポート１４ｃとを有する。タンクポート１４ａは、燃料タンクＦＴの上端に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料がキャニスタ１４に流入される。活性炭１４ｄは、燃料タンクＦＴからケース１４ｅに流入する気体から蒸発燃料を吸着する。これにより、蒸発燃料が大気に放出されることを防止することができる。

大気ポート１４ｃは、エアフィルタＡＦを介して大気に連通している。エアフィルタＡＦは、大気ポート１４ｃを介してキャニスタ１４内に流入する空気から異物を除去する。

パージポート１４ｂには、パージ管３２が連通している。キャニスタ１４内の蒸発燃料と空気との混合気体（以下では「パージガス」と呼ぶ）は、キャニスタ１４からパージポート１４ｂを介してパージ管３２内に流入する。パージ管３２は、パージ経路２２，２４，２６を画定している。パージ管３２内のパージガスは、パージ経路２２，２４，２６を流れて、吸気経路ＩＷに供給される。

パージ管３２は、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとの中間の分岐位置３２ａにおいて、２つに分岐している。分岐後のパージ管３２の一方は、スロットルバルブＴＶ及び過給機ＣＨよりもエンジンＥＮ側（即ち下流側）のインテークマニホールドＩＭに接続されており、分岐後のパージ管３２の他方は、スロットルバルブＴＶ及び過給機ＣＨよりもエアクリーナＡＣ側（即ち上流側）に接続されている。分岐位置３２ａよりもキャニスタ１４側のパージ管３２でパージ経路２２が画定されており、パージ管３２の分岐位置３２ａから下流側の吸気管ＩＰに接続されているパージ管３２でパージ経路２４が画定されており、パージ管３２の分岐位置３２ａから上流側の吸気管ＩＰに接続されているパージ管３２でパージ経路２６が画定されている。

パージ経路２２の中間位置には、ポンプモジュール１２が配置されている。ポンプモジュール１２は、ポンプ１２ｂと、ポンプ制御部１２ａと、を備える。ポンプ１２ｂは、いわゆる渦流ポンプ（カスケードポンプ、ウエスコポンプとも呼ぶ）あるいは遠心式ポンプである。ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを制御する。ポンプ制御部１２ａは、ＣＰＵと、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリと、が搭載された制御回路を有する。

ポンプ制御部１２ａは、ＥＣＵ１００と配線１３を介して、通信可能に接続されている。ポンプ制御部１２ａは、ＥＣＵ１００とパルス幅変調に基づくＰＷＭ信号を用いて、通信を実行するポンプ通信回路１２ｃを有する。

ポンプ１２ｂの吐出口は、パージ管３２に連通している。ポンプ１２ｂは、パージ経路２２にパージガスを送出する。パージ経路２２に送出されたパージガスは、パージ経路２４又はパージ経路２６を通過して、吸気経路ＩＷに供給される。

パージ経路２４には、逆止弁８３が配置されている。逆止弁８３は、パージ経路２４を気体が吸気経路ＩＷ側に向かって流れることを許容し、キャニスタ１４側に向かって流れることを禁止する。パージ経路２６には、逆止弁８０が配置されている。逆止弁８０は、パージ経路２６を気体が吸気経路ＩＷ側に向かって流れることを許容し、キャニスタ１４側に向かって流れることを禁止する。

ポンプ１２ｂと分岐位置３２ａとの間のパージ経路２２には、制御弁３４が配置されている。制御弁３４は、ＥＣＵ１００内の制御部１０２によって制御される電磁弁であり、開弁された開通状態と閉弁された閉塞状態の切り替えが制御部１０２によって制御される弁である。制御部１０２は、制御弁３４の開通状態と閉塞状態とを、空燃比等によって決定される開度に従って連続的に切り替える切替制御を実行する。開通状態では、パージ経路２２が開通して、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとが連通される。閉塞状態では、パージ経路２２が閉塞して、キャニスタ１４と吸気経路ＩＷとがパージ経路２２上で遮断される。開度は、開通状態と閉塞状態と連続的に切り替えられている間に、互いに連続する１組の開通状態と閉塞状態との組合せの期間のうち、開通状態の期間の割合を表す。制御弁３４は、開度を調整（即ち開通状態の長さ）することにより、蒸発燃料を含む気体（即ちパージガス）の流量を調整する。なお、パージ経路２２のうち、制御弁３４よりも下流側に位置するパージ経路２２を、「パージ経路２２ａ」と呼ぶ。

ポンプ１２ｂと制御弁３４との間のパージ経路２２には、圧力センサ６０が配置されている。圧力センサ６０は、パージ経路２２の圧力を検出する。圧力センサ６０は、ポンプ制御部１２ａによって制御される。

制御部１０２は、ＥＣＵ１００の一部であり、ＥＣＵ１００の他の部分（例えばエンジンＥＮを制御する部分）と一体的に配置されている。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。ＥＣＵ１００は、エンジンＥＮを制御する。ＥＣＵ１００は、ポンプ制御部１２ａのポンプ通信回路１２ｃとＰＷＭ（Pulse Width Modulation（パルス幅変調）の略）通信を実行する。制御部１０２は、ＥＣＵ１００において、特に、蒸発燃料処理装置１０を制御する部分を意味する。制御部１０２は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置１０を制御する。具体的には、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａにＰＷＭ信号を出力し、ポンプ１２ｂの回転数を制御する。また、制御部１０２は、制御弁３４に信号を出力し開弁と閉弁との切替を実行する。即ち、制御部１０２は、制御弁３４に出力する信号の開度を調整する。なお、制御部１０２のうち、特に制御弁３４を制御する部分を、「弁制御部１０２ａ」と呼ぶことがある。

ＥＣＵ１００は、排気管ＥＰ内に配置される空燃比センサ５０に接続されている。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ５０の検出結果から排気管ＥＰ内の空燃比を検出し、インジェクタＩＪからの燃料噴射量を制御する。

また、ＥＣＵ１００は、エアクリーナＡＣ付近に配置されるエアフロメータ５２に接続されている。エアフロメータ５２は、いわゆるホットワイヤ式のエアフロメータであるが、他の構成であってもよい。ＥＣＵ１００は、エアフロメータ５２から検出結果を示す信号を受信して、エンジンＥＮに吸入される気体量（即ち吸気量）を検出する。

次いで、パージガスをキャニスタ１４から吸気経路ＩＷに供給するパージ処理について説明する。エンジンＥＮが駆動中であってパージ条件が成立すると、制御部１０２の弁制御部１０２ａは、制御弁３４を切替制御することによってパージ処理を実行する。パージ条件とは、パージガスをエンジンＥＮに供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジンＥＮの冷却水温やパージ濃度の特定状況によって、予め製造者によって制御部１０２に設定される条件である。制御部１０２は、エンジンＥＮの駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。

パージ処理では、パージガスが、キャニスタ１４からパージ経路２２，２４を経て、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷと、キャニスタ１４からパージ経路２２，２６を経て、過給機ＣＨの上流側の吸気経路ＩＷと、の少なくとも一方に供給される。どちらの経路で供給されるかは、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷの圧力に応じて変化する。

過給機ＣＨが動作していない場合、エンジンＥＮに駆動によって、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷが負圧となる。一方、スロットルバルブＴＶの上流側の吸気経路ＩＷは、大気圧に略等しい。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ１４からパージ経路２２、２４を経て、スロットルバルブＴＶの下流側の吸気経路ＩＷ（即ちインテークマニホールドＩＭ内）に供給される。制御弁３４からパージ経路２２ａ，２４、吸気経路ＩＷを経てエンジンＥＮに供給されるパージガスの経路を、第１パージ経路ＦＰと呼ぶ。

一方、過給機ＣＨが動作している間は、過給機ＣＨによって過給機ＣＨの下流側の空気が加圧される。このため、過給機ＣＨよりも下流側では、吸気経路ＩＷの圧力は、過給機ＣＨの上流側よりも高くなる。この結果、パージガスは、主に、キャニスタ１４からパージ経路２２，２６を経て、過給機ＣＨの上流側の吸気経路ＩＷに供給される。なお、過給機ＣＨの上流側の吸気経路ＩＷは、大気圧に近似し、過給機ＣＨによって若干の負圧が発生している。制御弁３４からパージ経路２２ａ，２６、吸気経路ＩＷを経てエンジンＥＮに供給されるパージガスの経路を、第２パージ経路ＳＰと呼ぶ。第２パージ経路ＳＰは、第１パージ経路ＦＰよりも長い。

制御部１０２は、吸気経路ＩＷの負圧の状況（例えばエンジンＥＮの回転数）に応じて、ポンプ１２ｂを駆動又は停止の制御を実行する。具体的には、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａのそれぞれは、図２に示すＰＷＭ信号のデューティ比とポンプ１２ｂの回転数との対応関係を示す回転数−デューティ比データマップを格納している。図２の縦軸はポンプ１２ｂの回転数（ｒｐｍ）を表し、横軸はＰＷＭ信号のデューティ比（％）を表す。なお、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａに格納されている回転数−デューティ比データマップは、回転数とデューティ比とのそれぞれが数値で対応付けられている。

制御部１０２は、吸気経路ＩＷの負圧の状況（例えばエンジンＥＮの回転数）に応じて、ポンプ１２ｂの回転数を決定する。ポンプ１２ｂの回転数は、例えば、２０００〜１５０００ｒｐｍの間で決定される。制御部１０２は、決定済みの回転数に対応するデューティ比を、回転数−デューティ比データマップから特定する。２０００〜１５０００ｒｐｍに対応するデューティ比は、例えば１５％〜４０％である。即ち、通常のパージ処理において、利用されるデューティ比の範囲は、予め決められている。このデューティ比の範囲が「第１範囲」の一例である。制御部１０２は、特定済のデューティ比のＰＷＭ信号をポンプ制御部１２ａに送信する。

制御部１０２とポンプ制御部１２ａとの通信方法を説明する。制御部１０２とポンプ制御部１２ａとの通信は、メイン通信回路１０４とポンプ通信回路１２ｃとの間で実行される。例えば、制御部１０２は、ポンプ１２ｂの回転数に対応する特定済のデューティ比をＥＣＵ１００側のメイン通信回路１０４に格納させる。メイン通信回路１０４は、定期的（例えば１６ｍｓ毎）に、格納済みのデューティ比のＰＷＭ信号を、ポンプ通信回路１２ｃに送信する。また、メイン通信回路１０４は、定期的（例えば１６ｍｓ毎）に、ポンプ通信回路１２ｃからＰＷＭ信号を受信する。言い換えると、ポンプ通信回路１２ｃは、定期的に、メイン通信回路１０４からＰＷＭ信号を受信し、ＰＷＭ信号を送信する。

ポンプ制御部１２ａは、制御部１０２からＰＷＭ信号を受信すると、ＰＷＭ信号のデューティ比に対する回転数を、回転数−デューティ比データマップから特定する。次いで、特定済の回転数でポンプ１２ｂを回転させるための電力をポンプ１２ｂに供給する。これにより、ポンプ１２ｂが、制御部１０２で決定された回転数で駆動される。

パージ処理が実行されている間、エンジンＥＮには、燃料タンクＦＴからインジェクタＩＪを介して供給される燃料と、パージ処理による蒸発燃料と、が供給される。制御部１０２は、インジェクタＩＪの開度と制御弁３４の開度を調整することによって、エンジンＥＮの空燃比を最適な空燃比（例えば理想空燃比）に調整する。

このため、制御部１０２が、インジェクタＩＪからエンジンＥＮに供給される燃料量と、パージ処理によってエンジンＥＮに供給される燃料量と、を適切に把握することが望まれる。インジェクタＩＪからエンジンＥＮに供給される燃料は、インジェクタＩＪの開度によって決まる。一方、パージ処理によって供給される燃料は、パージ濃度によって変化する。

制御部１０２は、ポンプモジュール１２を用いて、パージ濃度を特定する。図３は、制御部１０２が実行する濃度取得処理のフローチャートを示す。制御部１０２は、車両が始動される（例えばイグニションスイッチがオンにされる）と、濃度取得処理を定期的（例えば１６ｍｓ毎）に実行する。なお、制御部１０２は、濃度取得処理で用いる取得フラグ及びパージ処理禁止フラグを格納している。車両が始動されるタイミングでは、取得フラグ及びパージ処理禁止フラグは、オフに設定されている。

濃度取得処理では、制御部１０２は、まず、Ｓ１２において、取得フラグがオフであるか否かを判断する。取得フラグがオンである場合（Ｓ１２でＮＯ）、Ｓ４０に進む。一方、取得フラグがオフである場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１４において、制御部１０２は、パージ処理が実行中であるか否かを判断する。具体的には、制御部１０２が、制御弁３４の切替制御を実行しているか否かを判断する。切替制御を実行している場合、制御部１０２は、パージ処理が実行中であると判断する（Ｓ１４でＹＥＳ）。切替制御を実行していない場合、制御部１０２は、パージ処理が実行中でないと判断する（Ｓ１４でＮＯ）。

Ｓ１４でＹＥＳの場合にＳ２６に進み、Ｓ１４でＮＯの場合にＳ１６に進む。Ｓ１６では、パージ処理が実行されていない期間が第１期間（例えば５００ｍｓ）を経過しているか否かを判断する。第１期間は、パージ処理が実行されている状態から実行されていない状態に切り替わってから、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間である。制御部１０２は、パージ処理の実行期間及び実行していない期間を計測するパージタイマを有する。制御部１０２は、パージ処理の実行と不実行とが切り替わる毎に、パージタイマをリセットし、計測を実行する。制御部１０２は、パージタイマを用いて、パージ処理が実行されていない期間が第１期間を経過しているか否かを判断する。パージ処理が実行されていない期間が第１期間を経過していない場合（Ｓ１６でＮＯ）、Ｓ４０に進む。

一方、パージ処理が実行されていない期間が第１期間を経過している場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、Ｓ１８において、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を５０％に決定する。図２に示されるように、デューティ比＝５０％は、パージ処理中にポンプ１２ｂの回転数を制御するためのデューティ比の範囲（即ち１５％〜４０％）の範囲外のデューティ比である。デューティ比＝５０％は、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａにおいて、パージ処理が不実行中にパージ濃度を特定することを示す信号である。なお、Ｓ１８の処理で利用されるデューティ比は、パージ処理中にポンプ１２ｂの回転数を制御するためのデューティ比の範囲の範囲外であればよい。後述するＳ２８のデューティ比も同様であり、さらに、Ｓ１８のデューティ比と異なっていればよい。

次いで、Ｓ２０では、制御部１０２は、パージ禁止フラグをオフからオンに切り替える。制御部１０２は、パージ禁止フラグがオンである場合、パージ条件が成立しても、パージ処理を実行しない。次いで、Ｓ２２では、後述するＳ４０において、Ｓ１８で決定済みのデューティ比を、メイン通信回路１０４に供給してから、第３期間（例えば３００ｍｓ）が経過したか否かを判断する。後述するが、Ｓ１８で決定済みのデューティ比のＰＷＭ信号がポンプ制御部１２ａに受信されると、ポンプ１２ｂの回転数が変更され得る。第３期間は、ポンプ１２ｂの回転数が変更された後、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間である。

制御部１０２は、Ｓ１８で決定済みのデューティ比がＳ４０においてメイン通信回路１０４に供給されてからの期間を計測する第１供給タイマを有する。制御部１０２は、Ｓ４０において、Ｓ１８で決定済みのデューティ比が供給される毎に、第１供給タイマをリセットし、計測を実行する。Ｓ２２では、制御部１０２は、第１供給タイマを用いて、第３期間を経過しているか否かを判断する。第３期間を経過していない場合（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ４０に進む。一方、第３期間を経過している場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、Ｓ２４において、制御部１０２は、取得フラグをオンに設定して、Ｓ４０に進む。

Ｓ２６では、制御部１０２は、パージタイマを用いて、パージ処理が実行されている期間が第２期間（例えば１０００ｍｓ）を経過しているか否かを判断する。第２期間は、パージ処理が実行されていない状態から実行されている状態に切り替わり、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間である。パージ処理が実行されている期間が第２期間を経過していない場合（Ｓ２６でＮＯ）、Ｓ４０に進む。

一方、パージ処理が実行されている期間が第２期間を経過している場合（Ｓ２６でＹＥＳ）、Ｓ２８において、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を５５％に決定する。デューティ比＝５５％は、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａにおいて、パージ処理が実行中にパージ濃度を特定することを示すデューティ比である。

次いで、Ｓ３０では、制御部１０２（詳しくは弁制御部１０２ａ）は、制御弁３４の開度の上限を制限する。例えば、開度（即ち１組の開通状態と閉塞状態との組合せの期間のうち、開通状態の期間の割合）の上限を、通常のパージ処理では９０％であるところ、４０％に制限する。これにより、パージ処理において、制御弁３４の開通状態の期間が長くならないように制限することができる。次いで、Ｓ３２では、後述するＳ４０において、Ｓ２８で決定済みのデューティ比を、メイン通信回路１０４に供給してから、制御弁３４の開閉の切り替えが所定回数（例えば５回）実行されたか否かを判断する。後述するが、Ｓ２８で決定済みのデューティ比のＰＷＭ信号がポンプ制御部１２ａに受信されると、ポンプ１２ｂの回転数が変更され得る。所定回数は、ポンプ１２ｂの回転数が変更された後、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間に対応する回数である。

制御部１０２は、Ｓ３２において、Ｓ１８で決定済みのデューティ比がメイン通信回路１０４に供給されてからの制御弁３４の切り替え回数をカウントする。制御部１０２は、所定回数が実行されていない場合（Ｓ３２でＮＯ）、Ｓ４０に進む。

一方、所定回数が実行されている場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、Ｓ３４において、制御部１０２は、取得フラグをオンに設定して、Ｓ４０に進む。

Ｓ４０では、制御部１０２は、ポンプ１２ｂの回転数に関するデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。例えば、Ｓ１８又はＳ２８において、デューティ比が決定された直後のＳ４０では、制御部１０２は、Ｓ１８又はＳ２８で決定済みのデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。一方、直前にＳ１８及びＳ２８が実行されなかった場合、制御部１０２は、パージ処理実行中に決定されたポンプ１２ｂの回転数に対応するデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。なお、パージ処理が実行されていない場合、ポンプ１２ｂは駆動されていない。この場合、制御部１０２は、回転数＝０に対応するデューティ比を、メイン通信回路１０４に供給する。

メイン通信回路１０４は、デューティ比が供給されると、メイン通信回路１０４に格納する。そして、メイン通信回路１０４は、ポンプ通信回路１２ｃに、メイン通信回路１０４に格納されているデューティ比のＰＷＭ信号を送信する。また、メイン通信回路１０４は、ポンプ通信回路１２ｃから送信されるＰＷＭ信号を受信する。ＰＷＭ信号が受信されると、メイン通信回路１０４は、受信済みのＰＷＭ信号のデューティ比を、制御部１０２に供給する。

これにより、Ｓ４２では、制御部１０２は、メイン通信回路１０４からディーティ比を取得する。次いで、Ｓ４４は、制御部１０２は、取得済みのデューティ比からパージ濃度を特定する。具体的には、制御部１０２は、ＰＷＭ信号のデューティ比とパージ濃度との対応関係を示すデューティ比−濃度データマップ１０８を格納している。デューティ比―濃度データマップ１０８は、予め制御部１０２に格納されている。制御部１０２は、デューティ比―濃度データマップ１０８から、Ｓ４２で取得済みのデューティ比に対応するパージ濃度を特定する。

次いで、制御部１０２は、パージ処理の実行と不実行とが前回の濃度取得処理が実行されているタイミングから切り替わったか否かを判断する。パージ処理の実行と不実行とが切り替わった場合（Ｓ４６でＹＥＳ）、Ｓ５０において、制御部１０２は、取得フラグをオフ及びパージ禁止フラグをオフにセットし、Ｓ３０で設定済みの制御弁３４の開度上限をクリアして、濃度取得処理を終了する。一方、パージ処理の実行と不実行とが切り替わっていない場合（Ｓ４６でＮＯ）、Ｓ５０をスキップして、濃度取得処理を終了する。

次いで、図４及び図５を参照して、ポンプ制御部１２ａが実行する濃度検出処理を説明する。ポンプ制御部１２ａは、車両が始動されると、定期的（例えば２ｍｓ毎）に濃度検出処理を実行する。なお、濃度検出処理の頻度は、制御部１０２が実行する濃度取得処理の頻度よりも高い。

Ｓ６２では、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ通信回路１２ｃから、制御部１０２からメイン通信回路１０４を介して送信済みのＰＷＭ信号のデューティ比を取得する。

なお、ポンプ通信回路１２ｃは、メイン通信回路１０４からＰＷＭ信号を受信する。ポンプ通信回路１２ｃがメイン通信回路１０４からＰＷＭ信号を受信するタイミングは、メイン通信回路１０４がＰＷＭ信号を送信するタイミングに対応するため、定期的（例えば１６ｍｓ毎）に訪れる。ポンプ通信回路１２ｃは、メイン通信回路１０４からＰＷＭ信号を受信すると、受信済みのＰＷＭ信号のデューティ比を格納する。ポンプ通信回路１２ｃは、ＰＷＭ信号が受信されると、ポンプ通信回路１２ｃに格納されているデューティ比のＰＷＭ信号をメイン通信回路１０４に送信する。

次いで、Ｓ６４では、Ｓ６２で取得済みのデューティ比が５０％であるか否かを判断する。デューティ比が５０％である場合（Ｓ６４でＹＥＳ）、Ｓ６６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを所定の回転数（例えば１００００ｒｐｍ）で駆動させる。次いで、Ｓ６８において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの電流値をポンプ制御部１２ａに格納する。

ポンプ１２ｂの電流値は、ポンプ１２ｂが所定の回転数で駆動していても、パージガスの密度が高いほど、電流値が高くなる。蒸発燃料の密度は、大気の密度よりも高いため、パージ濃度が高いほど、パージガスの密度が高くなり、電流値が高くなる。なお、電流値は、若干変動するため、ポンプ制御部１２ａは、電流値の平均又は最大値を取得して、格納する。

次いで、Ｓ７０では、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ６８で格納済みの電流値を用いて、制御部１０２に送信すべきデューティ比を決定する。具体的には、ポンプ制御部１２ａは、予め電流値−デューティ比データマップ１１０を格納している。電流値−デューティ比データマップ１１０は、予め実験によって特定され、格納されている。電流値−デューティ比データマップ１１０は、電流値とＰＷＭ信号のデューティ比との対応関係を示す。電流値は、パージ濃度に相関している。このため、電流値−デューティ比データマップ１１０において、電流値に対応しているデューティ比は、パージ濃度に対応する。このデューティ比とパージ濃度の対応関係は、デューティ比−濃度データマップ１０８に示されている。このため、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａから取得したデューティ比を用いて、パージ濃度を特定することができる。

Ｓ７０では、ポンプ制御部１２ａは、電流値−デューティ比データマップ１１０から、Ｓ６８で格納済みの電流値に対応するデューティ比を決定して、Ｓ７４に進む。

一方、Ｓ６４において、ポンプ制御部１２ａは、デューティ比が５０％でない場合（Ｓ６４でＮＯ）、Ｓ７２において、既にポンプ制御部１２ａに格納されている電流値を消去して、Ｓ７４に進む。Ｓ７４では、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ通信回路１２ｃに、制御部１０２に送信すべきデューティ比を供給する。これにより、Ｓ６８、Ｓ７０の処理を実行した直後のＳ７４では、直前のＳ６８で格納済みのデューティ比が供給され、Ｓ７２の処理を実行した直後のＳ７４では、前回以前の濃度検出処理において、ポンプ制御部１２ａに格納されていたデューティ比が供給される。これにより、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ７４で格納済みのデューティ比のＰＷＭ信号を、メイン通信回路１０４に送信する。

次いで、Ｓ７６では、Ｓ６２に取得済みのデューティ比が５５％であるか否か（即ち、パージ処理中にパージ濃度を検出すべきであるか否か）を判断する。デューティ比が５５％でない場合（Ｓ７６でＮＯ）、Ｓ７７において、ポンプ制御部１２ａは、回転数−デューティ比データマップ（図２参照）において、Ｓ６２で取得済みのデューティ比に対応する回転数で、ポンプ１２ｂを駆動させて、Ｓ１０２に進む。

一方、Ｓ７６において、Ｓ６２に取得済みのデューティ比が５５％である場合（Ｓ７６でＹＥＳ）、Ｓ７８において、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ６６と同様に、ポンプ１２ｂを所定の回転数で駆動させる。次いで、Ｓ８０では、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ６８と同様に、ポンプ１２ｂの電流値を取得して、ポンプ制御部１２ａに格納する。この時点では、今回のＳ８０の前に既にポンプ制御部１２ａに格納されている電流値（以下では「前電流値」と呼ぶ）と、今回のＳ８０で格納された電流値（以下では「現電流値」と呼ぶ）と、の２個の電流値が格納される。

続くＳ８２では、ポンプ制御部１２ａは、電流値が急激に降下したか否かを判断する。具体的には、前電流値が現電流値と比較して所定電流値以上であるか否かを判断する。所定電流値は、図６に示す急降下タイミングで表れる電流差よりも若干小さく設定される。パージ処理中では、制御弁３４が閉塞状態において、パージ経路２２ａが昇圧され、ポンプ１２ｂに対する負荷が高くなる。これにより、ポンプ１２ｂの回転数を維持するために、電流値が高くなる（図６のタイミングｔ２からｔ３まで参照）。パージ濃度を適切に検出するためには、ポンプ１２ｂの電流値が最大値で安定しているときの電流値を取得することが望ましい。Ｓ８２では、電流値が急激に降下したタイミング（図６参照）が特定される。

電流値が急激に降下したと判断される（Ｓ８２でＹＥＳ）と、Ｓ８６で、ポンプ制御部１２ａは、検出フラグをオンに設定して、Ｓ９８に進む。

一方、電流値が急激に降下していないと判断される場合（Ｓ８２でＮＯ）、Ｓ９２において、ポンプ制御部１２ａは、現電流値が前電流値未満であるか否かを判断する。現電流値が前電流値未満である場合（Ｓ９２でＹＥＳ）、Ｓ９４において、現電流値を前電流値に一致させて、Ｓ９６に進む。一方、現電流値が前電流値以上である場合（Ｓ９２でＮＯ）、Ｓ９４をスキップして、Ｓ９６に進む。Ｓ９６では、検出フラグをオフにセットする。

次いで、Ｓ９８では、ポンプ制御部１２ａは、検出フラグがオフからオンに切り替えられたか否かを判断する。具体的には、Ｓ８６の処理が実行された直後にＳ９８の処理が実行される場合に、ポンプ制御部１２ａは、検出フラグがオフからオンに切り替えられた（Ｓ９８でＹＥＳ）と判断する。Ｓ９８でＹＥＳの場合、Ｓ１００において、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ７０と同様に、ポンプ制御部１２ａに格納済みの前電流値に対応するデューティ比を電流値―デューティ比データマップ１１０で決定する。次いで、Ｓ１０２では、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ７４と同様に、デューティ比をポンプ通信回路１２ｃに供給する。次いで、Ｓ１０４において、ポンプ制御部１２ａは、現電流値を前電流値に一致させて、濃度検出処理を終了する。一方、検出フラグがオフからオンに切り替えられていないと判断される場合（Ｓ９８でＮＯ）、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ１００をスキップして、Ｓ１０２に進む。Ｓ１００がスキップされた後のＳ１０２では、前回に決定済みのデューティ比をポンプ通信回路１２ｃに供給する。なお、ポンプ制御部１２ａは、濃度検出処理が終了されると、現電流値を消去する。これにより、ポンプ制御部１２ａには、前電流値が格納されている。

図６に示すように、タイミングｔ１において、パージ条件が成立すると、制御部１０２は、制御弁３４の切替制御を実行する。このとき、開度の上限は、図３のＳ３０で設定される開度上限よりも高い。制御部１０２は、パージ処理中、インテークマニホールドＩＭの圧力等に基づいて、ポンプ１２ｂを駆動させるか否かを決定する。ポンプ１２ｂを駆動させる場合、所望の回転数に対応するデューティ比（図６では３５％）をメイン通信回路１０４に供給する。これにより、ポンプ制御部１２ａは、デューティ比を取得し、ポンプ１２ｂをデューティ比に対応する回転数（図６では１３０００ｒｐｍ）で駆動させる（Ｓ７７）。このとき、ポンプ１２ｂの電流値は、徐々に上昇する。制御弁３４の開度が比較的に高い状態では、制御弁３４が閉塞状態においてポンプ１２ｂの電流値が安定する前に、制御弁３４が閉塞状態から開通状態に切り替えられる。

パージ処理を開始したタイミングｔ１から第２期間が経過して、タイミングｔ２になると（Ｓ２６でＹＥＳ）、パージ処理中にパージ濃度を検出することを示すデューティ比が５５％のＰＷＭ信号が、制御部１０２からポンプ制御部１２ａに送信される（Ｓ２８）。そして、制御部１０２は、制御弁３４の開度の上限（図６では４０％）を設定する（Ｓ３０）。これにより、タイミングｔ２より前では、制御弁３４の開度が４０％以上であれば、制御弁３４の開度が４０％に設定され、制御弁３４の開度が４０％未満であれば、制御弁３４の開度が維持される。

この結果、ポンプ１２ｂの電流値は、制御弁３４が開通状態から閉塞状態に切り替えられた後、徐々に上昇し、安定する。これにより、ポンプ１２ｂの電流値を用いて、パージ濃度を特定することができる。パージ処理中のパージ濃度の検出が終了するタイミングｔ３では、制御弁３４の開度の上限の制限が解除され（Ｓ５０）、ポンプ１２ｂの回転数も所定回転数から変更可能となる。

タイミングｔ４では、パージ処理が終了され、第１の期間が経過したタイミングｔ５において（Ｓ１６でＹＥＳ）、パージ処理不実行中にパージ濃度を検出することを示すデューティ比が５０％のＰＷＭ信号が、制御部１０２からポンプ制御部１２ａに送信される（Ｓ１８）。これにより、タイミングｔ５では、ポンプ１２ｂが所定回転数で駆動される（Ｓ６６）。ポンプ制御部１２ａがポンプ電流値を取得して、ポンプ電流値に対応するデューティ比のＰＷＭ信号を制御部１０２に送信することによって、制御部１０２は、パージ濃度を取得することができる。

制御部１０２及びポンプ制御部１２ａでは、パージ処理実行中とパージ処理が実行されていない間で、デューティ比の異なるＰＷＭ信号を用いて、制御部１０２からポンプ制御部１２ａにパージ濃度の検出を要求し、ポンプ制御部１２ａから制御部１０２にパージ濃度の検出結果を送信する。この構成によれば、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａにおいて、ＣＡＮ規格やＬＩＮ規格に従った通信を実行せずに済む。これにより、ポンプ制御部１２ａ及びポンプ通信回路１２ｃの回路構成を簡素化することができる。

また、ポンプ制御部１２ａがパージ濃度を検出することによって、制御部１０２がパージ濃度を検出せずに済む。この構成によれば、ポンプ制御部１２ａは、取得済みの電流値を、制御部１０２に送信せずに済む。この結果、パージ処理中において、制御弁３４が閉塞状態である間の短い期間に安定した電流値を用いて、適切にパージ濃度を検出することができる。

（第２実施例）
本実施例の蒸発燃料処理装置２０では、制御部１０２の濃度取得処理及びポンプ制御部１２ａの濃度検出処理に替えて、制御部１０２が判定取得処理を実行し、ポンプ制御部１２ａが正常判定処理を実行する。

制御部１０２は、ポンプモジュール１２を用いて、ポンプ１２ｂが正常に駆動しているか否かを判定する。図７は、制御部１０２が実行する判定取得処理のフローチャートを示す。制御部１０２は、車両が始動される（例えばイグニションスイッチがオンにされる）と、正常取得処理を定期的（例えば１６ｍｓ毎）に実行する。なお、制御部１０２は、正常取得処理で用いる取得フラグ及びパージ処理禁止フラグを格納している。車両が始動されるタイミングでは、取得フラグ及びパージ処理禁止フラグは、オフに設定されている。

正常取得処理では、制御部１０２は、まず、Ｓ２１２において、取得フラグがオフであるか否かを判断する。取得フラグがオンである場合（Ｓ２１２でＮＯ）、Ｓ２４０に進む。一方、取得フラグがオフである場合（Ｓ２１２でＹＥＳ）、Ｓ２１４において、制御部１０２は、図３のＳ１４と同様に、パージ処理が実行中であるか否かを判断する。パージ処理が実行中であると判断される場合（Ｓ２１４でＹＥＳ）の場合にＳ２２６に進み、パージ処理が実行中であると判断される場合（Ｓ２１４でＮＯ）にＳ２１６に進む。

Ｓ２１６では、パージ処理が実行されていない期間が第５期間（例えば２５００ｍｓ）を経過しているか否かを判断する。第５期間は、第１期間と同様に、パージ処理が実行されている状態から実行されていない状態に切り替わり、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間である。制御部１０２は、第１実施例と同様のパージタイマを有する。パージ処理が実行されていない期間が第５期間を経過していない場合（Ｓ２１６でＮＯ）、Ｓ２４０に進む。

一方、パージ処理が実行されていない期間が第５期間を経過している場合（Ｓ２１６でＹＥＳ）、Ｓ２１８において、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を１０％に決定する。デューティ比が１０％のＰＷＭ信号は、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａにおいて、パージ処理が不実行中にポンプ１２ｂが正常に駆動しているか否かを判定することを示す信号である。ここで利用されるデューティ比は、パージ処理中に、制御部１０２がポンプ１２ｂの回転数を制御するために、ポンプ制御部１２ａに送信するデューティ比の範囲外であればよい。後述するＳ２２８のデューティ比も同様であり、Ｓ２１８のデューティ比と異なっていればよい。

次いで、Ｓ２２０では、制御部１０２は、パージ禁止フラグをオンに設定して、Ｓ２４０に進む。これにより、制御部１０２は、パージ禁止フラグがオンである場合、パージ条件が成立しても、パージ処理を実行しない。

一方、Ｓ２２６では、制御部１０２は、パージタイマを用いて、パージ処理が実行されている期間が第６期間（例えば２０００ｍｓ）を経過しているか否かを判断する。第６期間は、第２期間と同様に、パージ処理が実行されていない状態から実行されている状態に切り替わり、パージ経路２２等の圧力が安定するための期間である。パージ処理が実行されている期間が第６期間を経過していない場合（Ｓ２２６でＮＯ）、Ｓ２４０に進む。

一方、パージ処理が実行されている期間が第６期間を経過している場合（Ｓ２２６でＹＥＳ）、Ｓ２２７において、制御部１０２は、インテークマニホールドＩＭの圧力が所定圧力（例えば１００ｋＰａ）以上であるか否かを判断する。所定圧力以上である場合（Ｓ２２７でＹＥＳ）、Ｓ２２８において、制御部１０２は、ポンプ制御部１２ａに送信するＰＷＭ信号のデューティ比を５％に決定する。次いで、Ｓ２３０では、制御部１０２（詳しくは弁制御部１０２ａ）は、Ｓ３０と同様に、制御弁３４の開度の上限を設定する。

一方、Ｓ２２７において所定圧力未満である場合（Ｓ２２７でＮＯ）、Ｓ２２８及びＳ２３０をスキップしてＳ２４０に進む。

Ｓ２４０では、制御部１０２は、ポンプ１２ｂの回転数に関するデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。例えば、Ｓ２１８又はＳ２２８において、デューティ比が決定された直後のＳ２４０では、制御部１０２は、Ｓ２１８又はＳ２２８で決定済みのデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。一方、直前にＳ２１８及びＳ２２８が実行されなかった場合、制御部１０２は、パージ処理実行中に決定されたポンプ１２ｂの回転数に対応するデューティ比をメイン通信回路１０４に供給する。なお、パージ処理が実行されていない場合、ポンプ１２ｂは駆動されていない。この場合、制御部１０２は、回転数＝０に対応するデューティ比を、メイン通信回路１０４に供給する。

メイン通信回路１０４とポンプ通信回路１２ｃとの通信は、第１実施例と同様であるため、説明を省略する。なお、メイン通信回路１０４は、ポンプ通信回路１２ｃから送信されるＰＷＭ信号を受信すると、受信済みのＰＷＭ信号のデューティ比を、制御部１０２に供給する。

これにより、Ｓ２４２では、制御部１０２は、メイン通信回路１０４からディーティ比を取得する。次いで、Ｓ２４４は、制御部１０２は、Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、ポンプ１２ｂの正常判定結果を表すか否かを判断する。なお、制御部１０２とポンプ制御部１２ａとは、ともに、ポンプ１２ｂの正常判定結果が正常である場合のデューティ比（例えば７０％）と、正常でない場合のデューティ比（例えば８０％）と、を予め格納している。なお、これらのデューティ比は、パージ処理中に、制御部１０２がポンプ１２ｂの回転数を制御するために、ポンプ制御部１２ａに送信するデューティ比の範囲外であればよい。なお、変形例では、デューティ比に替えて、ＰＷＭ信号のパルス幅を用いて、正常判定結果を表してもよい。

Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、予め制御部１０２に格納されている正常判定結果を表すデューティ比のどちらかに一致する場合に、制御部１０２は、Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、ポンプ１２ｂの正常判定結果を表すと判断して（Ｓ２４４でＹＥＳ）、Ｓ２４６に進む。一方、Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、予め制御部１０２に格納されている正常判定結果を表すデューティ比のどちらにも一致しない場合に、制御部１０２は、Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、ポンプ１２ｂの正常判定結果を表さないと判断して（Ｓ２４４でＮＯ）、判定取得処理を終了する。

Ｓ２４６では、制御部１０２は、取得フラグをオンにセットする。次いで、Ｓ２４８では、制御部１０２は、Ｓ２４２で取得済みのデューティ比が、ポンプ１２ｂの正常判定結果が正常でない場合のデューティ比に一致するか否かを判断する。一致する場合（Ｓ２４８でＹＥＳ）、Ｓ２５０において、制御部１０２は、車両の表示装置に、ポンプ１２ｂが正常に駆動していないことを示す情報を出力して、判定取得処理を終了する。車両の表示装置は、ポンプ１２ｂが正常に駆動していないことを示す情報を取得すると、当該情報を表示する。これにより、運転者は、ポンプ１２ｂが正常に駆動していないことを知ることができる。

次いで、図８及び図９を参照して、ポンプ制御部１２ａが実行する正常判定処理を説明する。ポンプ制御部１２ａは、車両が始動されると、定期的（例えば２ｍｓ毎）に正常判定処理を実行する。なお、正常判定処理の頻度は、制御部１０２が実行する判定取得処理の頻度よりも高い。

Ｓ２６２では、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ通信回路１２ｃから、制御部１０２からメイン通信回路１０４を介して送信済みのＰＷＭ信号のデューティ比を取得する。

次いで、Ｓ２６４では、Ｓ２６２で取得済みのデューティ比が５％であるか否かを判断する。デューティ比が５％である場合（Ｓ２６４でＹＥＳ）、Ｓ２６６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂを所定の回転数（例えば１００００ｒｐｍ）で駆動させる。次いで、Ｓ２６８において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの電流値をポンプ制御部１２ａに格納する。

次いで、Ｓ２６９では、ポンプ制御部１２ａは、電流値取得タイマを始動しているか否かを判断する。電流値取得タイマが始動されていないと判断される場合（Ｓ２６９でＹＥＳ）、Ｓ２７０で、ポンプ制御部１２ａは、電流値取得タイマを始動して、Ｓ２７２に進む。一方、電流値取得タイマが既に始動されていると判断される場合（Ｓ２６９でＮＯ）、Ｓ２７０をスキップして、Ｓ２７２に進む。

Ｓ２７２では、ポンプ制御部１２ａは、電流値取得タイマが第７期間を経過しているか否かを判断する。第７期間は、パージ処理の実行期間に対応する期間である。電流値取得タイマが第７期間を経過していない場合（Ｓ２７２でＮＯ）、Ｓ２８２に進む。一方、電流値取得タイマが第７期間を経過している場合（Ｓ２７２でＹＥＳ）、Ｓ２７４で、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ制御部１２ａに格納済みの電流値のうち、最大値と最小値との差が閾値以上であるか否かを判断する。閾値は、制御弁３４が開通状態である場合と閉塞状態である場合とによって、電流値が変化しているか否かを判断するための値である。

最大値と最小値との差が閾値以上である場合（Ｓ２７４でＹＥＳ）、Ｓ２７６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが正常に駆動していることを示すデューティ比を、ポンプ通信回路１２ｃに供給して、Ｓ２８２に進む。一方、最大値と最小値との差が閾値未満である場合（Ｓ２７４でＮＯ）、Ｓ２７８において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが正常に駆動していないことを示すデューティ比を、ポンプ通信回路１２ｃに供給して、Ｓ２８２に進む。

一方、Ｓ２６４において、デューティ比が５％でないと判断される場合（Ｓ２６４でＮＯ）、Ｓ２８０において、ポンプ制御部１２ａは、電流取得タイマをリセットして、Ｓ２８２に進む。

次いで、Ｓ２８２では、Ｓ２６２に取得済みのデューティ比が１０％であるか否か（即ち、パージ処理不実行中に正常判定を実行すべきであるか否か）を判断する。デューティ比が１０％でない場合（Ｓ２８２でＮＯ）、Ｓ２８４において、ポンプ制御部１２ａは、電流値取得タイマをリセットする。次いで、Ｓ２８５において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの正常判定を実行していないことを示すデューティ比を、ポンプ通信回路１２ｃに供給して、正常判定処理を終了する。

一方、デューティ比が１０％である場合（Ｓ２８２でＹＥＳ）、Ｓ２８６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂの電流値を格納する。なお、ポンプ１２ｂが駆動されていない場合には、ポンプ１２ｂの電流値は０Ａである。次いで、Ｓ２８８において、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ２６６と同様に、ポンプ１２ｂを所定の回転数で駆動させる。既に、ポンプ１２ｂが所定の回転数で駆動している場合には、ポンプ１２ｂの駆動を維持する。次いで、ポンプ制御部１２ａは、Ｓ２６９〜Ｓ２７４と同様の、Ｓ２８９〜Ｓ２９１の処理を実行する。

Ｓ２９２において、最大値と最小値との差が閾値以上である場合（Ｓ２９２でＹＥＳ）、Ｓ２９４において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが正常に駆動していることを示すデューティ比を、ポンプ通信回路１２ｃに供給して、正常判定処理を終了する。一方、最大値と最小値との差が閾値未満である場合（Ｓ２９２でＮＯ）、Ｓ２９６において、ポンプ制御部１２ａは、ポンプ１２ｂが正常に駆動していないことを示すデューティ比を、ポンプ通信回路１２ｃに供給して、正常判定処理を終了する。

制御部１０２及びポンプ制御部１２ａでは、デューティ比の異なるＰＷＭ信号を用いて、制御部１０２からポンプ制御部１２ａにポンプ１２ｂが正常に駆動しているか否かの判定を要求し、ポンプ制御部１２ａから制御部１０２に判定結果を送信する。この構成によれば、制御部１０２及びポンプ制御部１２ａにおいて、ＣＡＮ規格やＬＩＮ規格に従った通信を実行せずに済む。これにより、ポンプ制御部１２ａ及びポンプ通信回路１２ｃの回路構成を簡素化することができる。

また、ポンプ制御部１２ａがポンプ１２ｂの正常判定を実行することによって、制御部１０２は、取得済みの電流値を制御部１０２に送信せずに済む。この結果、パージ処理中において、制御弁３４が閉塞状態である間の短い期間に安定した電流値を用いて、適切に正常判定を実行することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（１）上記の第１実施例では、制御部１０２は濃度取得処理を実行し、ポンプ制御部１２ａは濃度検出処理を実行する。また、上記の第２実施例では、制御部１０２は判定取得処理を実行し、ポンプ制御部１２ａは正常判定処理を実行する。しかしながら、制御部１０２は、判定取得処理と濃度取得処理とを並列に実行し、ポンプ制御部１２ａは正常判定処理と濃度検出処理とを実行してもよい。

（２）上記の各実施例では、ポンプ１２ｂの電流値を用いて、濃度取得処理及び濃度検出処理、又は判定取得処理及び正常判定処理を実行する。しかしながら、ポンプ１２ｂと制御弁３４との間のパージ経路２２の圧力又は、ポンプ１２ｂの上下流のパージ経路２２の圧力差を用いて、濃度取得処理及び濃度検出処理、又は判定取得処理及び正常判定処理を実行してもよい。

（３）上記の各実施例では、パージ経路２２がパージ経路２４，２６に分岐している。しかしながら、パージ経路２２は、分岐しておらず、パージ経路２４又はパージ経路２６に連結されていてもよい。なお、パージ経路２２がパージ経路２６に連結されている場合、Ｓ２２７の処理を実行しなくてもよい。

（４）制御部のうち、制御弁を制御する部分と、その他の部分とが別体で構成されていてもよい。この場合、その他の部分の制御部は、ＥＣＵ１００と一体で配置されていてもよい。

（５）第２実施例では、パージ濃度は、例えば、パージ経路２４上に配置されるパージ濃度検出装置によって検出されていてもよい。

（６）ＥＣＵ１００とポンプ制御部１２ａとは、ＰＷＭ信号を用いた通信に替えて、ＣＡＮ規格やＬＩＮ規格に従った通信を実行してもよい。

（７）上記の第１実施例では、パージ処理を実行している場合であっても、パージ処理を実行していない場合であっても、濃度取得処理及び濃度検出処理が実行される。しかしながら、パージ処理を実行している場合とパージ処理を実行していない場合の一方において、濃度取得処理及び濃度検出処理が実行されてもよい。上記の第２実施例でも同様に、パージ処理を実行している場合とパージ処理を実行していない場合の一方において、判定取得処理及び正常判定処理が実行されてもよい。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：燃料供給システム
１０ ：蒸発燃料処理装置
１２ ：ポンプモジュール
１２ａ ：ポンプ制御部
１２ｂ ：ポンプ
１２ｃ ：ポンプ通信回路
１４ ：キャニスタ
２０ ：蒸発燃料処理装置
２２ ：パージ経路
２２ａ ：パージ経路
２４ ：パージ経路
２６ ：パージ経路
３２ ：パージ管
３２ａ ：分岐位置
３４ ：制御弁
５０ ：空燃比センサ
５２ ：エアフロメータ
６０ ：圧力センサ
１００ ：ＥＣＵ
１０２ ：制御部
１０２ａ ：弁制御部
１０４ ：メイン通信回路
１０８ ：濃度データマップ
１１０ ：デューティ比データマップ
ＡＣ ：エアクリーナ
ＡＦ ：エアフィルタ
ＣＨ ：過給機
ＥＮ ：エンジン
ＥＰ ：排気管
ＦＰ ：第１パージ経路
ＩＭ ：インテークマニホールド
ＩＰ ：吸気管
ＩＷ ：吸気経路

Claims (6)

1. 燃料タンク内の蒸発燃料をパージ経路を介して内燃機関の吸気経路に供給するパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置に搭載されるポンプモジュールであって、
   前記パージ経路内の蒸発燃料を前記吸気経路に送出するポンプと、
   前記ポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を備え、
   前記ポンプ制御部は、
   前記内燃機関を制御するメイン制御部に通信可能に接続されており、
   前記ポンプの特性を用いて、前記ポンプ内の気体の蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出処理及び前記ポンプが正常に駆動しているか否かを判定する正常判定処理の少なくとも一方の処理を実行し、
   前記少なくとも一方の処理の処理結果を前記メイン制御部に送信する、ポンプモジュール。
2. 前記ポンプ制御部は、
   パルス幅変調に基づくＰＷＭ信号を用いて、前記メイン制御部と通信を実行し、
   第１範囲内の第１デューティ比のＰＷＭ信号が前記メイン制御部から受信されると、前記第１デューティ比に対応する回転数で前記ポンプを駆動し、
   前記第１範囲に含まれない第２デューティ比のＰＷＭ信号が前記メイン制御部から受信されると、予め決められた回転数で前記ポンプを駆動し、前記少なくとも一方の処理を実行する、請求項１に記載のポンプモジュール。
3. 前記ポンプ制御部は、前記処理結果を表すデューティ比のＰＷＭ信号を前記メイン制御部に送信する、請求項２に記載のポンプモジュール。
4. 車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプモジュールと、
   蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
   前記キャニスタと内燃機関の吸気経路とを連結する前記パージ経路に配置されており、前記パージ経路を閉塞する閉塞状態と前記パージ経路を開通する開通状態と、に切り替わる制御弁と、
   前記制御弁を制御し、前記ポンプ制御部に通信可能に接続されている弁制御部と、を備える、蒸発燃料処理装置。
5. 前記弁制御部は、
   前記制御弁を前記閉塞状態と前記開通状態とに連続的に切り替えることによって、前記パージ処理を実行し、
   前記パージ処理が実行されており、前記少なくとも一方の処理が実行されていない間、１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの１回の前記開通状態の期間が、第１上限値以下の割合で、前記制御弁を切り替え、
   前記供給処理が実行されており、前記少なくとも一方の処理が実行されている間、１回の前記閉塞状態と１回の前記開通状態との合計期間のうちの前記１回の前記開通状態の期間が、前記第１上限値よりも小さい第２上限値以下の割合で、前記制御弁を切り替え、
   前記ポンプ制御部は、前記制御弁が前記閉塞状態である間の前記ポンプの前記特性を用いて、前記少なくとも一方の処理を実行する、請求項４に記載の蒸発燃料処理装置。
6. 前記弁制御部は、前記供給処理が実行されておらず、前記閉塞状態に維持されており、前記少なくとも一方の処理が実行されている間、前記制御弁を前記開通状態に切り替えることを禁止する、請求項４又は５に記載の蒸発燃料処理装置。

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