JP2019002314A

JP2019002314A - 蒸発燃料処理装置

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Publication number: JP2019002314A
Application number: JP2017116693A
Authority: JP
Inventors: 大作浅沼; Daisaku Asanuma
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2019-01-10
Also published as: WO2018230169A1; US11274614B2; CN110753789A; US20200116091A1; DE112018002485T5

Abstract

【課題】ポンプ及びポンプを駆動させるポンプ制御部の温度上昇を抑制する技術を提供する。【解決手段】蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備えていてもよい。前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限してもよい。【選択図】図２

Description

本明細書は、車両に搭載される蒸発燃料処理装置に関する。

特許文献１に、エンジンに接続される吸気経路に蒸発燃料を含むパージガスを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、吸気経路と燃料タンクとの間に配置されるポンプを用いて、蒸発燃料を吸気経路に供給する。

特開２００８−２４０６４１号公報

ポンプの駆動状況、ポンプの周辺温度等によって、ポンプ及びポンプを駆動させるポンプ制御部内の温度が上昇する場合がある。この場合、ポンプ、ポンプ制御部の構成部品が劣化され、ポンプ、ポンプ制御部の耐久性が低下する可能性がある。

本明細書では、ポンプ及びポンプを駆動させるポンプ制御部の温度上昇を抑制する技術を提供する。

本明細書で開示される技術は、蒸発燃料処理装置に関する。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備えていてもよい。前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限してもよい。

この構成によれば、ポンプユニットの温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体やポンプ制御部の発熱によって、ポンプユニットの温度が上昇することを抑制することができる。

前記指標は、前記ポンプユニットの雰囲気温度と、前記吸気経路を通過する気体の温度と、内燃機関の冷却水温度と、の少なくとも１つの温度を含んでいてもよい。この構成によれば、指標を利用して、ポンプユニットの温度が高くなり得る状況を判断することができる。

前記ポンプ制御部は、温度センサが搭載されているポンプ制御回路を備えていてもよい。前記指標は、前記温度センサによって検出される温度を含んでいてもよい。この構成によれば、ポンプ制御部の温度を検出することができる。これにより、ポンプ制御部の温度が高くなり得る状況を適切に判断することができる。

第１実施例の燃料供給システムの概略を示す。第１実施例のパージ制限処理のフローチャートを示す。第２実施例のポンプ制限処理のフローチャートを示す。第３実施例の燃料供給システムの概略を示す。第３実施例のパージ制限処理のフローチャートを示す。第４実施例のポンプ制限処理のフローチャートを示す。

（第１実施例）
（燃料供給システムの構成）
図１を参照して、蒸発燃料処理装置２０を備える燃料供給システム６について説明する。燃料供給システム６は、自動車等の車両に搭載され、燃料タンク１４内に貯留されている燃料をエンジン２に供給するためのメイン供給経路１０と、燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料をエンジン２に供給するための蒸発燃料経路２２を備えている。

メイン供給経路１０には、燃料ポンプユニット１６と、供給経路１２と、インジェクタ４が設けられている。燃料ポンプユニット１６は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット１６は、ＥＣＵ１００から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク１４内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット１６から供給経路１２に供給される。供給経路１２は、燃料ポンプユニット１６とインジェクタ４に接続されている。供給経路１２に供給された燃料は、供給経路１２を通過してインジェクタ４に達する。インジェクタ４は、ＥＣＵ１００によって開度がコントロールされる弁（図示省略）を有している。インジェクタ４の弁が開かれると、供給経路１２内の燃料が、エンジン２に接続されている吸気経路３４に供給される。

吸気経路３４は、エアクリーナ３０に接続されている。エアクリーナ３０は、吸気経路３４に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。エンジン２とエアクリーナ３０との間には、吸気経路３４内に、スロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２が開くと、エアクリーナ３０からエンジン２に向けて吸気が行われる。スロットルバルブ３２は、バタフライ弁である。ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２の開度を調整することによって、吸気経路３４の開口面積を変動させて、エンジン２に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ３２は、インジェクタ４よりエアクリーナ３０側に設けられている。

吸気経路３４のエアクリーナ３０とスロットルバルブ３２との間には、エアフロメータ３９が配置されている。エアフロメータ３９は、ホットワイヤ式、カルマン渦式、可動プレート式のいずれかである。エアフロメータ３９は、エアクリーナ３０を通過して大気から吸気経路３４に導入される空気量を検出する。

エンジン２で燃焼された後の気体は、排気経路３８を通過して、放出される。排気経路３８には、空燃比センサ３６が配置されている。空燃比センサ３６は、排気経路３８内の空燃比を検出する。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ３６から空燃比を取得すると、エンジン２に供給される気体の空燃比を推定する。

（蒸発燃料処理装置の構成）
メイン供給経路１０に並んで、蒸発燃料経路２２が配置されている。蒸発燃料経路２２は、燃料タンク１４で発生した蒸発燃料が、燃料タンク１４からキャニスタ１９を経て吸気経路３４に移動するときに通過する経路である。なお、後述するように、蒸発燃料は、キャニスタ１９で空気と混合される。キャニスタ１９で混合された蒸発燃料と空気との混合気体を、パージガスと呼ぶ。蒸発燃料経路２２には、蒸発燃料処理装置２０が設けられている。蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９と、制御弁２６と、ポンプユニット５０と、ＥＣＵ１００内の制御部１０２と、温度センサ６０、６２、６４と、を備える。

燃料タンク１４とキャニスタ１９は、タンク経路１８によって接続されている。キャニスタ１９は、パージ経路２３の一端に配置され、パージ経路２３を介して、ポンプ本体５４に接続されている。ポンプ本体５４は、パージ経路２４を介して、制御弁２６に接続されている。制御弁２６は、パージ経路２８を介して、吸気経路３４に接続されている。パージ経路２３、２４は、制御弁２６及びパージ経路２８を介して、エアフロメータ３９とスロットルバルブ３２との間で、吸気経路３４に接続されている。これにより、キャニスタ１９と吸気経路３４は、パージ経路２３、２４、２８を介して連結されている。

パージ経路２８とパージ経路２４との間には、制御弁２６が配置されている。制御弁２６は、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替えが制御部１０２によって制御される弁である。制御弁２６は、閉塞状態では、パージ経路２８とパージ経路２４とを遮断する。制御弁２６は、開通状態では、パージ経路２８とパージ経路２４とを連通する。制御部１０２は、制御弁２６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デューティ比に従って連続的に切り替えるデューティ制御を実行する。なお、デューティ比は、デューティ制御中に、制御弁２６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において、互いに連続する１回の閉塞状態と１回の開通状態との合計期間のうちの１回の開通状態の期間の割合を表す。制御弁２６は、デューティ比（即ち開通状態の長さ）を調整することにより、吸気経路３４に供給されるパージガスの流量を調整する。

パージ経路２４とパージ経路２３との間には、ポンプユニット５０が配置されている。ポンプユニット５０は、車両のエンジンコンパートメント内に配置される。ポンプユニット５０は、ポンプ本体５４と、ポンプ制御回路５２と、を備える。ポンプ本体５４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）、あるいはターボポンプ（軸流ポンプ、斜流ポンプ、遠心ポンプ）である。ポンプ本体５４は、ポンプ制御回路５２によって制御される。ポンプ本体５４が駆動すると、キャニスタ１９からパージガスがパージ経路２３を介して、ポンプ本体５４に吸入される。ポンプ本体５４に吸入されたパージガスは、ポンプ本体５４内で昇圧されて、パージ経路２４に送出される。パージ経路２４に送出されたパージガスは、パージ経路２４、制御弁２６及びパージ経路２８を通過して、吸気経路３４に供給される。

ポンプ制御回路５２は、ＥＣＵ１００の制御部１０２に接続されている。ポンプ制御回路５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ポンプ制御回路５２は、制御部１０２から送信される信号に応じて、ポンプ本体５４の駆動を制御する。

ポンプ本体５４には、パージ経路２３を介して、キャニスタ１９が接続されている。キャニスタ１９は、大気ポート１９ａと、パージポート１９ｂと、タンクポート１９ｃと、を備えている。大気ポート１９ａは、大気経路１７とエアフィルタ４２とを介して、大気に連通する。大気は、エアフィルタ４２を通過した後、大気経路１７を介して大気ポート１９ａからキャニスタ１９内に流入する場合がある。このとき、エアフィルタ４２によって、大気中の異物がキャニスタ１９内に侵入することを防止する。

パージポート１９ｂは、パージ経路２３に接続されている。タンクポート１９ｃは、タンク経路１８を介して、燃料タンク１４に接続されている。

キャニスタ１９内には、活性炭（図示省略）が収容されている。活性炭は、燃料タンク１４からタンク経路１８、タンクポート１９ｃを通じてキャニスタ１９の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポート１９ａ及び大気経路１７を通過して大気に放出される。キャニスタ１９は、燃料タンク１４内の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。活性炭で吸着された蒸発燃料は、パージポート１９ｂよりパージ経路２３に供給される。

制御部１０２は、ポンプ制御回路５２、制御弁２６及び温度センサ６０、６２、６４に接続されている。制御部１０２は、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１０２は、ポンプ制御回路５２と通信を実行することによって、ポンプ制御回路５２にポンプ本体５４を制御させる。また、制御部１０２は、制御弁２６を制御することによってパージ処理を実行する。さらに、制御部１０２は、温度センサ６０、６２、６４で検出される温度を取得する。温度センサ６０を除き、制御部１０２と各部とを接続する線は省略する。制御部１０２は、後述するパージ制限処理を、制御部１０２に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。

制御部１０２は、温度センサ６０を用いて、車両の外部の気温を検出する。温度センサ６０は、例えば、車両の外面に配置されている。制御部１０２は、温度センサ６２を用いて、吸気経路３４内を通過する気体の温度を検出する。温度センサ６２は、吸気経路３４内に配置されている。温度センサ６２がパージ経路２８よりも上流側に配置されている場合、温度センサ６２は、吸気経路３４内を通過する空気の温度を検出する。一方、温度センサ６２がパージ経路２８よりも下流側に配置されている場合、温度センサ６２は、吸気経路３４内を通過する空気及びパージガスの混合気体の温度を検出する。制御部１０２は、さらに、温度センサ６４を用いて、エンジン２を冷却するための冷却水の温度を検出する。温度センサ６４は、冷却水が流れる冷却水経路８内に配置されている。

次いで、蒸発燃料処理装置２０の動作について説明する。エンジン２が駆動中であってパージ条件が成立すると、制御部１０２は、制御弁２６をデューティ制御することによって、パージガスをエンジン２に供給するパージ処理を実行する。パージ処理が実行されると、図１の左から右に向かう矢印に示す方向にパージガスが供給される。パージ条件とは、パージガスをエンジン２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２の冷却水温やパージガス中の蒸発燃料の濃度（以下「パージ濃度」と呼ぶ）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。本実施例では、後述する制御部１０２に格納されているパージ禁止フラグがオフに設定されていることが、パージ条件の成立に必須である。言い換えると、パージ禁止フラグがオンに設定されている場合、パージ条件は成立しない。制御部１０２は、エンジン２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。パージ条件が成立すると、制御部１０２は、パージ濃度及びエアフロメータ３９の測定値に基づいて、制御弁２６のデューティ比を制御する。これにより、キャニスタ１９に吸着されていたパージガスが、エンジン２に導入される。

制御部１０２は、パージ処理を実行する場合、ポンプ制御回路５２にポンプ本体５４を駆動させて、パージガスを吸気経路３４に供給する。この結果、吸気経路３４の負圧が小さい場合でも、パージガスを供給することができる。

なお、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２を制御する。また、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ４の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン２が駆動されると、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４からエンジン２に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間（即ちインジェクタ４の開弁時間）を算出する。燃料噴射時間は、空燃比を目標空燃比（例えば理想空燃比）に維持するために、実験によって予め特定された基準噴射時間を補正することによって決定される。また、ＥＣＵ１００は、パージガスの流量とパージ濃度に基づいて、噴射燃料量を補正する。

（パージ制限処理）
次いで、図２を参照して、制御部１０２が実行するパージ制限処理を説明する。パージ制限処理は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると開始され、イグニションスイッチがオンである間、繰り返し（例えば１６ｍｓ毎に）実行される。制御部１０２は、パージ制限処理で用いられるパージ禁止フラグを格納している。制御部１０２は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると、パージ禁止フラグをオフに設定する。

パージ制限処理では、まず、Ｓ１２において、制御部１０２は、ポンプユニット５０が配置されている空間（即ちエンジンコンパートメント）が適切に冷却される状況であるか否かを判断する。具体的には、制御部１０２は、車両の速度が所定速度（例えば２０ｋｍ／時）以上であるか否かを判断する。制御部１０２は、車両の速度が所定速度以上である場合に、ポンプユニット５０が配置されている空間が適切に冷却される状況である（Ｓ１２でＹＥＳ）と判断する。一方、制御部１０２は、車両の速度が所定速度未満である場合に、ポンプユニット５０が配置されている空間が適切に冷却される状況でない（Ｓ１２でＮＯ）と判断する。

なお、変形例として、制御部１０２は、ポンプユニット５０が配置されている空間が適切に冷却される状況であるか否かの判断を、車両の速度が所定速度以上で連続的あるいは断続的に走行しているか否かを判断する。なお、車両の速度が所定速度以上で断続的に走行している状況とは、所定期間内に車両の所定速度以上の走行と停車とが交互に表れている状況を含む。

Ｓ１２でＮＯの場合、Ｓ２０に進む。一方、Ｓ１２でＹＥＳの場合、Ｓ１４において、制御部１０２は、温度センサ６０で検出される車外の気温（即ちポンプユニット５０の雰囲気温度）が第１閾値（例えば３５℃）以上であるか否かを判断する。検出される気温が第１閾値以上である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。一方、検出される外気温が第１閾値未満である場合（Ｓ１４でＮＯ）Ｓ１６において、制御部１０２は、温度センサ６２で検出される吸気経路３４の気体の温度が第２閾値（例えば６０℃）以上であるか否かを判断する。検出される吸気経路３４の気体の温度が第２閾値以上である場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。一方、検出される吸気経路３４の気体の温度が第２閾値未満である場合（Ｓ１６でＮＯ）、Ｓ１８において、制御部１０２は、温度センサ６４で検出される冷却水の温度が第３閾値（例えば９５℃）以上であるか否かを判断する。検出される冷却水の温度が第３閾値以上である場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。一方、検出される冷却水の温度が第３閾値未満である場合（Ｓ１８でＮＯ）、Ｓ２０に進む。

Ｓ２０では、制御部１０２は、制御部１０２に格納されているパージ禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。パージ禁止フラグがオンに設定されている場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、Ｓ２２において、制御部１０２は、パージ禁止フラグをオンからオフに切り替えて、パージ制限処理を終了する。一方、パージ禁止フラグがオフに設定されている場合（Ｓ２０でＮＯ）、Ｓ２２をスキップして、パージ制限処理を終了する。

一方、Ｓ２４では、制御部１０２は、制御部１０２に格納されているパージ禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。パージ禁止フラグがオフに設定されている場合（Ｓ２４でＮＯ）、Ｓ２６において、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て、パージ制限処理を終了する。一方、パージ禁止フラグがオンに設定されている場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、Ｓ２６をスキップして、パージ制限処理を終了する。

パージ制限処理では、ポンプユニット５０が配置されている空間が適切に冷却される状況でない場合（Ｓ１２でＮＯ）であって、気温が第１閾値以上である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、吸気経路３４の気体の温度が第２閾値以上である場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、あるいは、冷却水の温度が第３閾値以上である場合（Ｓ１８でＹＥＳ）である場合に、パージ禁止フラグがオンに設定される（Ｓ２４及びＳ２６）。これにより、パージ条件が成立しないため、パージ処理が実行されず、ポンプ本体５４の駆動を禁止することができる。この結果、ポンプユニット５０の冷却が適切に実行されない状況、即ち、ポンプユニット５０の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体５４やポンプ制御回路５２の発熱によって、ポンプユニット５０の温度が上昇することを抑制することができる。

この構成によれば、ポンプユニット５０の温度が上昇することによって、ポンプ制御回路５２及びポンプ本体５４の構成部品が劣化し、ポンプユニット５０の耐久性が低下することを抑制することができる。

（対応関係）
本実施例では、制御部１０２が「制御装置」の一例である。また、車両の速度、車外の気温、吸気経路３４の空気の温度、及び冷却水温度が、「指標」の一例である。

（第２実施例）
本実施例の蒸発燃料処理装置２０は、第１実施例と比較して、制御部１０２が、パージ制限処理に替えてポンプ制限処理を実行する点において異なる。制御部１０２は、ポンプ制限処理を制御部１０２に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。他の蒸発燃料処理装置２０の構成は、第１実施例と同様であるため、説明を省略する。

（ポンプ制限処理）
図３を参照して、制御部１０２が実行するポンプ制限処理を説明する。ポンプ制限処理は、パージ制限処理と同様のタイミングで実行される。制御部１０２は、ポンプ制限処理で用いられるポンプ制限フラグを格納している。制御部１０２は、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ポンプ制限フラグをオフに設定する。

ポンプ制限処理では、第１実施例のパージ制限処理と同様にＳ１２〜Ｓ１８の処理を実行する。Ｓ１２でＹＥＳ、あるいは、Ｓ１８でＮＯの場合、Ｓ２２０に進む。Ｓ２２０では、制御部１０２は、ポンプ制限フラグがオンであるか否かを判断する。ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合（Ｓ２２０でＹＥＳ）、Ｓ２２２において、制御部１０２は、ポンプ制限フラグをオンからオフに切り替えて、ポンプ制限処理を終了する。一方、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合（Ｓ２２０でＮＯ）、Ｓ２２２をスキップして、ポンプ制限処理を終了する。

一方、Ｓ１４、Ｓ１６及びＳ１８のいずれかでＹＥＳの場合、Ｓ２２４に進む。Ｓ２２４では、制御部１０２は、ポンプ制限フラグがオンに設定されているか否かを判断する。ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合（Ｓ２２４でＮＯ）、Ｓ２２６において、制御部１０２は、ポンプ制限フラグをオフからオンに切り替えて、ポンプ制限処理を終了する。一方、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合（Ｓ２２４でＹＥＳ）、Ｓ２２６をスキップして、ポンプ制限処理を終了する。

ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、制御部１０２は、ポンプ本体５４の駆動を制限する。例えば、ポンプ本体５４の駆動可能な最大回転数が５００００ｒｐｍである場合、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合、制御部１０２は、パージ濃度、吸気量等に応じて、ポンプ本体５４の回転数を５００００ｒｐｍ以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路５２に送信する。一方、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、制御部１０２は、パージ濃度、吸気量等に応じて、ポンプ本体５４の回転数を５００００ｒｐｍ未満の制限回転数（例えば２００００ｒｐｍ）以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路５２に送信する。この構成によれば、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、ポンプ制限フラグがオフに設定されている場合であれば、ポンプ本体５４の回転数を制限回転数以上でポンプ本体５４を駆動させるべき状況において、制限回転数で駆動させることができる。これにより、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。この結果、ポンプユニット５０の冷却が適切に実行されない状況、即ち、ポンプユニット５０の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体５４やポンプ制御回路５２の発熱によって、ポンプユニット５０の温度が上昇することを抑制することができる。

なお、ポンプ本体５４の駆動の制限方法は、回転数を制限する以外に、例えば、ポンプ本体５４の最大電流値を制限電流値（例えば最大電流値が１０アンペアである場合に、制限電流値が２アンペア）に制限してもよく、ポンプ本体５４から送出されるパージガスの流量を最大流量（例えば５０リットル／分）から制限流量（例えば２０リットル／分）に制限してもよい。

制御部１０２は、パージ処理を開始するタイミング及びパージ処理中に定期的にポンプ制限フラグがオンに設定されているか否かを確認する。パージ処理中にポンプ制限フラグがオフからオンに切り替わる場合において、ポンプ本体５４の現在の回転数が制限回転数を越えていれば、制御部１０２は、制限回転数で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路５２に送信する。一方、制御部１０２は、ポンプ本体５４の現在の回転数が制限回転数を越えていない場合、制限回転数で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路５２に送信しない。これにより、ポンプ本体５４の駆動を適切に制限することができる。

（第３実施例）
本実施例の蒸発燃料処理装置３２０について、第１実施例の蒸発燃料処理装置２０との相違点を説明する。なお、蒸発燃料処理装置３２０の構成のうち、蒸発燃料処理装置２０と同一の構成は、蒸発燃料処理装置２０と同一の符号を付して、説明を省略する。図４に示すように、蒸発燃料処理装置３２０のポンプユニット３５０は、ポンプ制御回路５２に替えて、ポンプ制御回路３５２を備える。ポンプ制御回路３５２は、ポンプ制御回路５２の構成に加えて、温度センサ３５６を備える。温度センサ３５６は、ポンプ制御回路３５２に搭載され、ポンプ制御回路３５２の温度を検出する。

蒸発燃料処理装置２０は、制御部１０２に替えて、制御部４０２を備える。制御部４０２は、ポンプ制御回路３５２から温度センサ３５６によって検出されるポンプ制御回路３５２の温度を受信する。

なお、蒸発燃料処理装置３２０は、温度センサ６０、６２、６４を備えていない。また、図４において破線で示される温度センサ５００は、後述する変形例の蒸発燃料処理装置３２０に配置されるものであり、本実施例では、温度センサ５００は備えていなくてもよい。

（パージ制限処理）
図５を参照して、制御部４０２が実行するパージ制限処理を説明する。パージ制限処理は、第１実施例と同様、車両のイグニションスイッチがオフからオンに切り替えられると開始され、イグニションスイッチがオンである間、繰り返し実行される。また、制御部４０２は、制御部１０２と同様に、パージ制限処理で用いられるパージ禁止フラグを格納している。なお、制御部４０２の他の構成は、制御部１０２と同様である。

パージ制限処理では、まず、Ｓ３１２において、制御部４０２は、温度センサ３５６で検出されるポンプ制御回路３５２の温度を取得し、ポンプ制御回路３５２の温度が第４閾値（例えば１２０℃）以上であるか否かを判断する。ポンプ制御回路３５２の温度が第４閾値以上である場合（Ｓ３１４でＹＥＳ）、Ｓ２４に進む。一方、ポンプ制御回路３５２の温度が第４閾値未満である場合（Ｓ３１４でＮＯ）、Ｓ２０に進む。

パージ制限処理では、ポンプ制御回路３５２の温度が第４閾値以上（Ｓ３１４でＹＥＳ）である場合に、パージ禁止フラグがオンに設定される（Ｓ２４及びＳ２６）。これにより、パージ条件が成立せずに、パージ処理が実行されない。これにより、ポンプ本体５４の駆動を禁止することができる。この結果、ポンプユニット５０の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体５４やポンプ制御回路３５２の発熱によって、ポンプユニット３５０の温度が上昇することを抑制することができる。

（対応関係）
ポンプ制御回路３５２の温度が「指標」の一例である。

（第４実施例）
本実施例の蒸発燃料処理装置３２０は、第３実施例と比較して、制御部４０２が、パージ制限処理に替えてポンプ制限処理を実行する点において異なる。制御部４０２は、ポンプ制限処理を制御部４０２に実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。他の蒸発燃料処理装置３２０の構成は、第３実施例と同様であるため、説明を省略する。

（ポンプ制限処理）
図６を参照して、制御部４０２が実行するポンプ制限処理を説明する。ポンプ制限処理は、第３実施例のパージ制限処理と同様のタイミングで実行される。

ポンプ制限処理では、まず、Ｓ４１２において、ポンプ制御回路３５２の温度を取得する。次いで、Ｓ４１２において、制御部４０２は、Ｓ３１２で取得済みのポンプ制御回路３５２の温度と、データマップ４０４を用いて、ポンプ本体５４の制限回転数を決定して、ポンプ制限処理を終了する。

データマップ４０４は、予め制御部４０２に格納されている。データマップ４０４は、ポンプ制御回路３５２の温度とポンプ本体５４の制限回転数とが対応付けて記録されている。なお、データマップ４０４で示される「ＹＹＹ」、「ＺＺＺ」等には、数値が記録されていることを示す。「ＹＹＹ」は、例えば、ポンプ本体５４の駆動可能な最大回転数であってもよい。データマップ４０４は、予め実験によって、複数のポンプ制御回路３５２の温度に対応して、ポンプ本体５４の温度が上昇されない回転数が特定されることによって、作成されている。なお、ポンプ制御回路３５２の温度が高いほど、制限回転数は低くなる。

ポンプ制限処理では、ポンプ制御回路３５２の温度を用いて、ポンプユニット３５０の温度が高くなり得る状況であるかを判断する。制御部４０２は、Ｓ４１４で決定済みの制限回転数を用いて、ポンプ本体５４の回転数を制御する。具体的には、例えば、ポンプ本体５４の最大回転数が５００００ｒｐｍであり、制限回転数が２００００ｒｐｍである場合、制御部１０２は、ポンプ本体５４の回転数を制限回転数（即ち２００００ｒｐｍ）以下の範囲で駆動させるための信号を、ポンプ制御回路５２に送信する。この構成によれば、制限回転数によって回転数が制限されていない場合であれば、ポンプ本体５４の回転数を５００００ｒｐｍでポンプ本体５４を駆動させるべき状況において、制限回転数で駆動させることができる。これにより、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。この結果、ポンプユニット３５０の冷却が適切に実行される状況でなく、即ち、ポンプユニット５０の温度が高くなり得る状況で、ポンプ本体５４の駆動を制限することができる。これにより、ポンプ本体５４やポンプ制御回路３５２の発熱によって、ポンプユニット３５０の温度が上昇することを抑制することができる。

なお、ポンプ本体５４の駆動の制限方法は、第２実施例と同様に、回転数を制限する以外に、例えば、ポンプ本体５４の電流値、ポンプ本体５４から送出されるパージガスの流量を制限してもよい。

制御部４０２は、第２実施例と同様に、パージ処理を開始するタイミング及びパージ処理中に定期的に制限回転数を確認し、ポンプ本体５４の駆動を制限する。

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実施例及び第３実施例では、パージ制限処理において、パージ処理を禁止することによって、ポンプ本体５４の駆動が制限されている。しかしながら、パージ処理を禁止しなくてもよい。この場合、制御部１０２、４０２は、パージ禁止フラグに替えて、ポンプ禁止フラグを格納していてもよい。ポンプ禁止フラグのオンとオフの設定は、パージ禁止フラグと同様であってもよい。ポンプ禁止フラグのオフは、パージ条件の成立に必須でなくてもよい。即ち、ポンプ禁止フラグがオンに設定されている場合に、パージ条件が成立してもよい。制御部１０２、４０２は、ポンプ禁止フラグがオンに設定されている間にパージ処理を実行する場合、ポンプ本体５４を駆動させずに、パージ処理を実行してもよい。

（２）上記の第１実施例のパージ制限処理及び第２実施例のポンプ制限処理では、Ｓ１２〜Ｓ１８の処理を全て実行しなくてもよい。例えば、Ｓ１２〜Ｓ１８の処理いずれか１個以上の処理が実行されてもよい。

（３）第１実施例又は第２実施例の蒸発燃料処理装置２０は、第３実施例の温度センサ３５６を備えていてもよい。この場合、第１実施例又は第２実施例の制御部１０２は、図２のパージ制限処理又は図３のポンプ制限処理に加えて、図５のパージ制限処理又は図６のポンプ制限処理のいずれかの処理を実行してもよい。なお、第１実施例の制御部１０２は、のパージ制限処理において、Ｓ１２〜Ｓ２０のいずれかの処理の後に、Ｓ３１２の処理を追加してもよい。

（４）制御部１０２は、ＥＣＵ１００とは別体で配置されていてもよい。

（５）吸気経路３４には、過給機が配置されてもよい。この場合、パージ経路２８は、過給機の上流側と下流側の少なくとも一方の吸気経路３４に接続されていてもよい。

（６）本実施例では、ポンプ本体５４は、パージ経路２３とパージ経路２４との間に配置されている。しかしながら、ポンプ本体５４の位置は、これに限らず、例えば、大気経路１７に配置されていてもよい。

（７）上記の各実施例では、パージ経路２８は、エアフロメータ３９とスロットルバルブ３２との間で、吸気経路３４に接続されている。しかしながら、パージ経路２８は、スロットルバルブ３２とエンジン２の間で、吸気経路３４に接続されていてもよい。

（８）第２実施例では、ポンプ制限フラグがオンに設定されている場合、ポンプ本体５４を一定の制限回転数以下で駆動させる。しかしながら、制限回転数は、一定でなくてもよく、例えば、第４実施例と同様に、車外の気温、吸気経路３４の気体の温度、冷却水温、車両の走行状態によって、複数の制限回転数が設定されていてもよい。この場合、制御部１０２は、車外の気温、吸気経路３４の気体の温度、冷却水温、車両の走行状態のそれぞれに対して、制限回転数が記録されているデータマップを格納していてもよい。

（９）第３実施例及び第４実施例では、ポンプ制御回路３５２の温度センサ３５６によって検出される温度を用いて、ポンプ本体５４の駆動が制限されている。しかしながら、図４に示すように、温度センサ３５６とともに、又はこれに替えて、ポンプ本体５４の下流側のパージ経路２４に温度センサ５００が配置されていてもよい。制御部１０２は、温度センサ５００によって検出される温度を用いて、図５、図６と同様に、ポンプ本体５４の駆動を制限してもよい。本変形例では、温度センサ５００で検出される温度、即ち、ポンプ本体５４から送出される気体の温度が「指標」の一例である。

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：エンジン
６：燃料供給システム
８：冷却水経路
１４：燃料タンク
１８：タンク経路
１９：キャニスタ
２０：蒸発燃料処理装置
２２：蒸発燃料経路
２３、２４、２８：パージ経路
２６：制御弁
３２：スロットルバルブ
３４：吸気経路
３９：エアフロメータ
５０：ポンプユニット
５２：ポンプ制御回路
５４：ポンプ本体
６０、６２、６４：温度センサ
１００：ＥＣＵ
１０２：制御部
３２０：蒸発燃料処理装置

Claims

燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸気経路に送出するポンプ本体と、前記ポンプ本体を駆動させるポンプ制御部と、を備えるポンプユニットと、
前記ポンプ制御部に前記ポンプ本体を制御させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ポンプユニットの温度に関連する指標が所定範囲を超える場合、前記ポンプ本体の駆動を制限する、蒸発燃料処理装置。
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記指標は、前記ポンプユニットの雰囲気温度と、前記吸気経路を通過する気体の温度と、内燃機関の冷却水温度と、の少なくとも１つの温度を含む、蒸発燃料処理装置。
請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記ポンプ制御部は、温度センサが搭載されているポンプ制御回路を備え、
前記指標は、前記温度センサによって検出される温度を含む、蒸発燃料処理装置。