JP2020029820A - エンジンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車においてエンジン定常運転時に吸気量が変動しても吸気量に応じ算出される要求ポンプ回転数の変動を抑え、エンジンへのベーパ供給過剰を抑えること。【解決手段】ハイブリッド車のエンジンシステムは、吸気通路3、インジェクタ8、蒸発燃料処理装置30、ベーパ濃度センサ47、エアフローメータ41及び電子制御装置（ＥＣＵ）50を備える。装置30は、燃料タンク5で発生するベーパをキャニスタ21に捕集し、パージ弁24とパージポンプ25を設けたパージ通路23を介して吸気通路3へパージする。ＥＣＵ50は、定常運転時にエンジン１へ供給される燃料をインジェクタ8により調節し、ベーパのパージ流量を調節するためにパージ弁24を開弁し、吸気量が上限吸気量より多くなる場合は、検出吸気量の上限を上限吸気量に制限し、上限吸気量とベーパ濃度に基づき算出される要求ポンプ回転数に基づきパージポンプ25を制御する。【選択図】 図１

Description

この明細書に開示される技術は、エンジンと、エンジンに燃料を供給する燃料供給手段と、エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクで発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置とを備えた、ハイブリッド車に設けられるエンジンシステムに関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される「蒸発燃料処理装置」が知られている。この装置は、燃料タンクで発生する蒸発燃料（ベーパ）を捕集するキャニスタと、キャニスタに捕集されたベーパをエンジンの吸気通路へ導くパージ通路と、パージ通路を開閉するパージ弁と、パージ通路に設けられ、キャニスタに捕集されたベーパを吸気通路へ圧送するパージポンプと、パージ弁とパージポンプを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）とを備える。ＥＣＵは、エンジンの運転状態に応じてパージ弁とパージポンプを制御することにより、吸気通路へのベーパのパージ流量を調節する。この装置は、シリーズ方式のハイブリッド車に搭載されることがある。シリーズ方式のハイブリッド車は、エンジンを発電のみに使用し、モータを車軸の駆動と回生のみに使用し、電力を回収する蓄電池を有する方式である。この方式のハイブリッド車は、エンジンを発電用動力源として搭載した電気自動車ということができる。ここで、特許文献１には明示はないが、シリーズ方式のハイブリッド車に搭載された蒸発燃料処理装置では、蓄電池の充電状態やエンジンの燃料消費量等に基づきエンジンを定常運転させるようになっている。エンジンの定常運転時には、パージポンプの要求ポンプ回転数が一定となり、同ポンプが一定のポンプ回転数に制御されるようになっている。

特開２０１７−６７００８号公報

ところで、上記ハイブリッド車において、エンジンの定常運転時に発電要求等に応じてエンジンが過渡運転（加速運転又は減速運転）へ移行する場合がある。そして、エンジンが過渡運転へ移行してエンジンの吸気量が増減した場合は、それに連動してパージポンプの要求ポンプ回転数が変動し、その変動に合わせてパージポンプが制御される。ところが、パージポンプの実際のポンプ回転数は要求ポンプ回転数の変動に追従しきれないことが多く、特に要求ポンプ回転数が増加から減少に転じる場合は、制御によるポンプ回転数の低下が遅れ、吸気量の変化に対しパージ流量が過大になるおそれがある。この場合、エンジンに供給されるベーパが一時的に過剰となり、エンジンの空燃比が荒れるおそれがある。

この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリーズ方式のハイブリッド車において、エンジンの定常運転時に吸気量が変動しても、吸気量に応じて算出される要求ポンプ回転数の変動を抑え、エンジンへの蒸発燃料の供給過剰を抑えることを可能としたエンジンシステムを提供することになる。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、シリーズ方式のハイブリッド車に搭載されるエンジンシステムであって、エンジンと、エンジンに吸気を導入するための吸気通路と、エンジンに燃料を供給するための燃料供給手段と、エンジンに供給される燃料を貯留するための燃料タンクと、燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタに一旦捕集し、パージ弁とタービン式のパージポンプが設けられたパージ通路を介して吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置と、吸気通路へパージされる蒸発燃料の濃度を検出するための蒸発燃料濃度検出手段と、吸気通路を流れる吸気量を検出するための吸気量検出手段と、燃料供給手段、パージ弁及びパージポンプを制御するための制御手段とを備え、制御手段は、エンジンの運転時に、エンジンに供給される燃料を調節するために燃料供給手段を制御し、吸気通路へパージされる蒸発燃料を調節するためにパージ弁を開弁すると共に、検出される吸気量と検出される蒸発燃料の濃度とに基づき要求ポンプ回転数を算出し、算出される要求ポンプ回転数に基づきパージポンプを制御するように構成されたエンジンシステムにおいて、制御手段は、エンジンの定常運転時に、吸気量が所定の上限吸気量より多くなる場合は、検出される吸気量の上限を上限吸気量に制限し、要求ポンプ回転数を上限吸気量と蒸発燃料の濃度とに基づき算出することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、エンジンの運転時には、エンジンに供給される燃料を調節するために燃料供給手段が制御され、吸気通路へパージされる蒸発燃料を調節するためにパージ弁が開弁されると共にパージポンプが制御される。すなわち、検出される吸気量と検出される蒸発燃料の濃度とに基づき要求ポンプ回転数が算出され、算出される要求ポンプ回転数に基づきパージポンプが制御される。ここで、エンジンの定常運転時に、発電要求等に応じて吸気量が所定の上限吸気量より多くなる場合は、検出される吸気量の上限が上限吸気量に制限される。そして、上限吸気量と検出される蒸発燃料の濃度とに基づき要求ポンプ回転数が算出され、算出される要求ポンプ回転数に基づきパージポンプが制御される。従って、吸気量が所定の上限吸気量より多くなっても、検出される吸気量の上限が上限吸気量に制限されるので、算出される要求ポンプ回転数の変動が抑えられる。特に、要求ポンプ回転数が増加から減少に転じる場合の要求ポンプ回転数の変動が抑えられる。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、制御手段は、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、エンジンへ供給される燃料を減少させるために燃料供給手段を制御するとともに、必要に応じてエンジンへ供給される蒸発燃料を減少させるためにパージ弁及びパージポンプのうち少なくとも一方を制御することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、燃料供給手段が制御されることで、エンジンへ供給される燃料が減少する。また、必要に応じてパージ弁及びパージポンプのうち少なくとも一方が制御されることで、エンジンへ供給される蒸発燃料が減少する。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項２に記載の技術において、制御手段は、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、エンジンへ供給される燃料を所定の制限値までの範囲で減少させるために燃料供給手段を制御すると共に、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、蒸発燃料のパージを遮断するためにパージ弁を閉弁することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項２に記載の技術の作用に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、燃料供給手段を制御することで、エンジンへ供給される燃料が所定の制限値までの範囲で減少する。また、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージ弁が閉弁することで、蒸発燃料のパージが遮断され、エンジンへ供給される蒸発燃料が速やかに減少する。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項２に記載の技術において、制御手段は、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、エンジンへ供給される燃料を所定の制限値までの範囲で減少させるために燃料供給手段を制御すると共に、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージポンプを逆回転させることを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項２に記載の技術の作用に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合は、燃料供給手段を制御することで、エンジンへ供給される燃料が所定の制限値までの範囲で減少する。また、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、タービン式のパージポンプを逆回転させることで、エンジンへ供給される蒸発燃料が速やかかつ精密に減少する。

請求項１に記載の技術によれば、シリーズ方式のハイブリッド車において、エンジンの定常運転時に吸気量が変動しても、吸気量に応じて算出される要求ポンプ回転数の変動を抑えることができ、エンジンへの蒸発燃料の供給過剰を抑えることができ、エンジンの空燃比の荒れを抑えることができる。

請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合に、エンジンへ供給される燃料を減少させ、必要に応じてエンジンへ供給される蒸発燃料を減少させることで、エンジンへの燃料と蒸発燃料の供給過剰を抑えることができ、エンジンの空燃比の荒れを抑えることができる。

請求項３に記載の技術によれば、請求項２に記載の技術の効果に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合に、燃料供給手段による燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージ弁によりエンジンへの蒸発燃料の供給過剰を速やかに抑えることができ、エンジンの空燃比の荒れを抑えることができる。

請求項４に記載の技術によれば、請求項２に記載の技術の効果に加え、吸気量が上限吸気量より少なくなる場合に、燃料供給手段による燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージポンプによりエンジンへの蒸発燃料の供給過剰を速やかかつ精密に抑えることができ、エンジンの空燃比の荒れを抑えることができる。

第１実施形態に係、ハイブリッド車に搭載された蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムを示す概略図。 第１実施形態に係、第１のパージ制御の内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係、モードに応じた上限吸気量を求めるために参照される上限吸気量マップ。 第１実施形態に係、要求パージ流量に応じた要求ポンプ回転数を求めるために参照される要求ポンプ回転数マップ。 第１実施形態に係、第１のパージ制御による各種パラメータの挙動の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係、パージカット制御の内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係、ポンプ回転数に応じたパージ流量を算出するために参照されるパージ流量マップ。 第２実施形態に係、パージカット制御による各種パラメータの挙動の一例を示すタイムチャート。 第３実施形態に係、第２のパージ制御の内容を示すフローチャート。 第４実施形態に係、パージポンプ制御の内容を示すフローチャート。 第４実施形態に係、ベーパ濃度に応じた要求ポンプ回転数を求めるために参照される第１の要求ポンプ回転数マップ。 第４実施形態に係、ベーパ濃度に応じた要求ポンプ回転数を求めるために参照される第２の要求ポンプ回転数マップ。 第４実施形態に係、実際のポンプ回転数に応じたポンプ流量を求めるために参照される第１のポンプ流量マップ。 第４実施形態に係、実際のポンプ回転数に応じたポンプ流量を求めるために参照される第２のポンプ流量マップ。 第４実施形態に係、パージポンプ制御による各種パラメータの挙動の一例を示すタイムチャート。

＜第１実施形態＞
以下、エンジンシステムを具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

[エンジンシステムの概要について]
図１に、ハイブリッド車６０に搭載された蒸発燃料処理装置３０を含むエンジンシステムを概略図により示す。この実施形態のハイブリッド車６０は、シリーズ方式のものである。シリーズ方式のハイブリッド車６０は、周知のように、エンジン１を発電のみに使用し、モータ（図示略）を車軸の駆動と回生のみに使用し、電力を回収するための蓄電池６１を有する。エンジン１は、燃焼室２に空気等を吸入させるための吸気通路３と、燃焼室２から排気を排出させるための排気通路４とを備える。燃焼室２には、燃料タンク５に貯留された燃料が供給される。すなわち、燃料タンク５の燃料は、同タンク５に内蔵された燃料ポンプ６により燃料通路７へ吐出され、エンジン１の吸気ポートに設けられたインジェクタ８へ圧送される。圧送された燃料は、インジェクタ８から噴射され、吸気通路３を流れる空気と共に燃焼室２に導入されて可燃混合気を形成し、燃焼に供される。エンジン１には、可燃混合気を点火するための点火装置９が設けられる。インジェクタ８は、この開示技術における燃料供給手段の一例に相当する。

吸気通路３には、その入口側からエンジン１にかけて、エアクリーナ１０、スロットル装置１１及びサージタンク１２が設けられる。スロットル装置１１は、スロットル弁１１ａを含み、吸気通路３を流れる吸気流量を調節するために開閉される。スロットル弁１１ａの開閉は、運転者によるアクセルペダル（図示略）の操作に連動する。サージタンク１２は、吸気通路３における吸気脈動を平滑化させる。

[蒸発燃料処理装置の構成について]
図１において、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０は、燃料タンク５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処理するように構成される。この装置３０は、燃料タンク５で発生するベーパを捕集するためのキャニスタ２１と、燃料タンク５からキャニスタ２１へベーパを導入するためのベーパ通路２２と、キャニスタ２１に捕集されたベーパを吸気通路３へパージするためのパージ通路２３と、パージ通路２３を開閉するためのパージ弁２４と、キャニスタ２１からパージ通路２３へベーパを圧送するためにキャニスタ２１とパージ弁２４との間に設けられたパージポンプ２５とを備える。

キャニスタ２１は、活性炭等の吸着材を内蔵する。キャニスタ２１は、大気を導入する大気口２１ａと、ベーパを導入する導入口２１ｂと、ベーパを導出する導出口２１ｃとを含む。キャニスタ２１の内部空間は、大気に連通する。すなわち、大気口２１ａから伸びる大気通路２６の先端は、燃料タンク５の給油筒５ａの入口に連通する。この大気通路２６には、空気中の粉塵等を捕集するためのフィルタ２７が設けられる。キャニスタ２１の導入口２１ｂから延びるベーパ通路２２の先端は、燃料タンク５の内部に連通する。キャニスタ２１と吸気通路３との間に設けられたパージ通路２３の先端は、スロットル装置１１とサージタンク１２との間の吸気通路３に連通する。

この実施形態で、パージ弁２４は、電動式の開閉弁（遮断弁）により構成され、パージ通路２３を開閉するようになっている。パージポンプ２５は、キャニスタ２１からパージ通路２３へベーパを圧送するために吐出量可変に構成される。この実施形態では、パージポンプ２５としてタービン式のポンプが採用される。タービン式のポンプは、その羽根車を正回転及び逆回転できるように構成され、逆回転時には正回転時よりも少ない流量でパージ流量を調節可能となっている。

上記のように構成された蒸発燃料処理装置３０は、燃料タンク５で発生するベーパをベーパ通路２２を介してキャニスタ２１に導入し、キャニスタ２１にて一旦捕集する。そして、エンジン１の運転時にスロットル装置１１（スロットル弁１１ａ）が開弁し、パージ弁２４が開弁し、パージポンプ２５が作動する。これにより、キャニスタ２１に捕集されたベーパが、キャニスタ２１からパージ通路２３を介して吸気通路３へパージされる。このベーパのパージ流量は、パージポンプ２５の回転を制御することにより調節することができる。この実施形態では、パージポンプ２５にタービン式のポンプが採用されることから、パージポンプ２５（その羽根車）を正回転及び逆回転させることができ、その回転数（ポンプ回転数）ＮＰを制御することで、パージ流量を調節することができる。また、パージポンプ２５を正回転状態から逆回転させることにより、パージ流量を低流量で調節することができる。

この実施形態で、ベーパ通路２２には、燃料タンク５とキャニスタ２１との間の気体の流れを制御するための締め切り弁２８が設けられる。この締め切り弁２８は、燃料タンク５の内圧が所定値以上の正圧となるときに開き、キャニスタ２１に捕集されたベーパが吸気通路３へパージされるときの負圧により閉じるように構成される。

[エンジンシステムの電気的構成について]
この実施形態では、エンジン１の運転状態を検出するために各種センサ等４１〜４６が設けられる。エアクリーナ１０の近くに設けられたエアフローメータ４１は、吸気通路３に吸入される空気量を吸気量として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアフローメータ４１は、この開示技術における吸気量検出手段の一例に相当する。スロットル装置１１に設けられたスロットルセンサ４２は、スロットル弁１１ａの開度をスロットル開度として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク１２に設けられた吸気圧センサ４３は、サージタンク１２の中の圧力を吸気圧力として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４４は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度を冷却水温度として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転数センサ４５は、エンジン１のクランクシャフト（図示略）の回転角速度をエンジン回転数ＮＥとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。排気通路４に設けられた酸素センサ４６は、排気中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。加えて、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０には、パージ通路２３から吸気通路３へパージされるベーパの濃度（ベーパ濃度）ＶＰｓを検出するための専用のベーパ濃度センサ４７が、パージ通路２３に設けられる。ベーパ濃度センサ４７は、この開示技術における蒸発燃料濃度検出手段の一例に相当する。

この実施形態で、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０は、各種センサ等４１〜４７から出力される各種信号を入力する。ＥＣＵ５０は、これら入力信号に基づきインジェクタ８、点火装置９、パージ弁２４及びパージポンプ２５を制御することにより、燃料噴射制御、点火時期制御及びパージ制御を実行するようになっている。

加えて、このハイブリッド車６０は、駆動用のモータ（図示略）と、そのモータへ電力を供給するための蓄電池６１とを備える。ＥＣＵ５０は、この蓄電池６１の状態（電圧及び電流の状態を）を監視するようになっている。

ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じてインジェクタ８を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて点火装置９を制御することにより、可燃混合気の点火時期を制御することである。パージ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁２４及びパージポンプ２５を制御することにより、キャニスタ２１からパージ通路２３を介して吸気通路３へパージされるベーパのパージ流量を制御することである。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等を含む周知の構成を備える。ＲＯＭは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ＥＣＵ（ＣＰＵ）５０は、これら制御プログラムに従って前述した各種制御を実行するようになっている。ＥＣＵ５０は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時に一定流量のベーパを吸気通路３へパージするために、パージ弁２４を開弁すると共に、パージポンプ２５を一定のポンプ回転数に制御するようになっている。この実施形態では、燃料噴射制御、点火時期制御については、周知の内容を採用するものとし、パージ制御のみにつき以下に詳しく説明する。

ところで、このハイブリッド車６０において、エンジン１の定常運転時に発電要求に応じてエンジン１が過渡運転（加速運転又は減速運転）へ移行する場合がある。このときエンジン１の吸気量が増減し、算出される要求ポンプ回転数が増減し、増減した要求ポンプ回転数に応じてパージポンプ２５が制御される。このときパージポンプ２５の制御の追従性が悪く、ベーパのパージ流量の調節が遅れてエンジン１の空燃比が悪化するおそれがある。また、エンジン１の吸気量が少ないときには、パージポンプ２５を制御しても、パージ流量を調節できないことがある。そこで、この実施形態で、ＥＣＵ５０は、次のような第１のパージ制御を実行するようになっている。

[第１のパージ制御について]
第１のパージ制御について説明する。図２に、その制御内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ５０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、蓄電池６１の状態（バッテリ状態：電圧及び電流の状態）を検出し、そのバッテリ状態に基づきパージ制御に関するモード状態（例えば、モード１、モード２、モード３、モード４）を決定する。

次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、決定されたモード状態に基づき上限吸気量ＧａＭＸを求める。例えば、ＥＣＵ５０は、図３に示すように予め設定された上限吸気量マップを参照することにより、モード１〜４に応じた上限吸気量ＧａＭＸを求めることができる。このマップでは、モード１〜４に応じて上限吸気量ＧａＭＸが「１０、１５、２０、２５（g/sec）」に設定されるようになっている。

すなわち、ステップ１００とステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、蓄電池６１の状態により、予め設定されたモード１〜４により定常運転における条件、すなわち上限吸気量ＧａＭＸを決定する。

次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４１で検出される吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸ以下となるように制御し、その制御された吸気量を制御吸気量ＧａＣとする。

次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、以下に示す計算式（１）に基づき要求パージ流量ＲＰＱを算出する。ここで、「ＩＤＱ」は、インジェクタ８から噴射される燃料の減量分（インジェクタ減量）を意味する。この実施形態では、パージ制御と平行に行われている燃料噴射制御において、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合に、エンジン１へ供給される燃料をインジェクタ減量ＩＤＱの分だけ減少させるためにインジェクタ８を制御するようになっている。また、「ＰＡＦ」は、ベーパのパージ空燃比を意味し、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７により検出されるベーパ濃度ＶＰｓに基づいてパージ空燃比ＰＡＦを求めるようになっている。また、パージ停止時の酸素センサ４６によるフィードバックずれよりパージ空燃比ＰＡＦを求めてもよい。「ＳＡＦ」は、ストイキ空燃比を意味し、ここでは「１４.５」を適用する。
ＲＰＱ＝（ＩＤＱ＊ＧａＣ＊ＰＡＦ）／（ＳＡＦ＊１００） …計算式（１）

ここで、インジェクタ減量ＩＤＱは、目標としては、制限値としてのガード減量ＧＤＱ（例えば、４０％）に対して余裕のある値（例えば、２０％）に設定され、「要求ポンプ回転数ＲＮＰ＜実際のポンプ回転数ＮＰ」の関係になっても補正できるようになっている。

次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、要求パージ流量ＲＰＱに基づき要求ポンプ回転数ＲＮＰを算出する。例えば、ＥＣＵ５０は、図４に示すように予め設定された要求ポンプ回転数マップを参照することにより、要求パージ流量ＲＰＱに応じた要求ポンプ回転数ＲＮＰを求めることができる。このマップでは、要求パージ流量ＲＰＱが「０、０.４、０.７、１.０、１.５（g/sec）」の間で増えるほど、要求ポンプ回転数ＲＮＰが「０、１０,０００、２０,０００、３０,０００、４０,０００（rpm）」の間で増えるようになっている。

すなわち、ステップ１２０〜ステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、その吸気量Ｇａとパージ空燃比により要求ポンプ回転数ＲＮＰを決定するようになっている。

次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は，パージポンプ２５を要求ポンプ回転数ＲＮＰに制御する。

次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮ以下か否か、又は、インジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱ以上か否かを判断する。そして、ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、その後の処理を一旦終了する。

そして、ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、ベーパをパージカットするためにパージ弁２４を閉弁し、その後の処理を一旦終了する。

ここで、ステップ１４０で求められた要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限のポンプ回転数（例えば、８０００ｒｐｍ）を下回った場合に、パージカットすることになる。また、インジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱとなった場合に、パージカットすることになる。

上記した第１のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転時に、エンジン１に供給される燃料を調節するためにインジェクタ８を制御し、吸気通路３へパージされるベーパを調節するためにパージ弁２４を開弁すると共に、検出される吸気量Ｇａと検出されるベーパ濃度ＶＰｓとに基づき要求ポンプ回転数ＲＮＰを算出し、算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰに基づきパージポンプ２５を制御するようになっている。加えて、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時に、実際の吸気量Ｇａが所定の上限吸気量ＧａＭＸより多くなる場合は、検出される吸気量Ｇａの上限を上限吸気量ＧａＭＸに制限し、要求ポンプ回転数ＲＮＰを上限吸気量ＧａＭＸとベーパ濃度ＶＰｓとに基づき算出するようになっている。

また、上記した第１のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなって要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮ以下となる場合、又は、インジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱ以上となる場合は、ベーパのパージを遮断（パージカット）するためにパージ弁２４を閉弁するようになっている。

また、上記した第１のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、エンジン１へ供給される燃料を所定の制限値（ガード減量ＧＤＱ）までの範囲で減少させるためにインジェクタ８を制御すると共に、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、ベーパのパージカットをするためにパージ弁２４を閉弁するようになっている。

ここで、第１のパージ制御による各種パラメータの挙動の一例を図５にタイムチャートにより示す。図５において、（ａ）はモードの変化を、（ｂ）は吸気量Ｇａの変化を、（ｃ）はパージ空燃比ＰＡＦの変化を、（ｄ）は要求パージ流量ＲＰＱの変化を、（ｅ）は要求ポンプ回転数ＲＮＰの変化を、（ｆ）はインジェクタ減量ＩＤＱの変化を、（ｇ）はパージ実行条件の変化を、（ｈ）はパージ弁２４の開閉を、（ｉ）はエンジン空燃比の変化をそれぞれ示す。

図５において、エンジン１の定常運転時に、時刻ｔ１で、（ａ）のモードが「１」に決定されると、（ｃ）のパージ空燃比がある値のときに、（ｂ）の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸとなり、（ｄ）の要求パージ流量ＲＰＱが第１所定値ＰＱ１となり、それに応じて（ｅ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが第１所定値ＮＰ１となる。また、（ｇ）のパージ実行条件が成立（オン）となり、（ｈ）のパージ弁２４が「開」となる。このとき、（ｉ）のエンジン空燃比は一瞬変動する。また、パージの実行に合わせて（ｆ）のインジェクタ減量ＩＤＱが増加し始める。ここで、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間では、（ｂ）の実際の吸気量Ｇａは上限吸気量ＧａＭＸより多くなるが、その場合は、検出される吸気量Ｇａの上限が上限吸気量ＧａＭＸに制限され、要求ポンプ回転数ＲＮＰが上限吸気量ＧａＭＸ及びベーパ濃度ＶＰｓ等に基づき算出され、要求ポンプ回転数ＲＮＰは第１所定値ＮＰ１で一定となる。

その後、時刻ｔ２〜時刻ｔ４の間で、（ｂ）の実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより一旦少なくなると、それに応じて（ｄ）の要求パージ流量ＲＰＱが一旦少なくなり、それに応じて（ｅ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが一旦少なくなる。このとき、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の間で、（ｆ）のインジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱに達すると、その間で（ｇ）のパージ実行条件が不成立（オフ）となり、（ｈ）のパージ弁２４が「閉」（パージカット）となる。

その後、時刻ｔ４以降で、（ｃ）のパージ空燃比が一旦増加するが、（ｂ）の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸに達していることから、（ｄ）の要求パージ流量ＲＰＱは少し増えた第２所定値ＰＱ２で一定となり、それに応じて（ｅ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが少し増えた第２所定値ＮＰ２で一定となる。

その後、時刻ｔ５〜時刻ｔ８の間で、（ｂ）の吸気量Ｇａが一旦少なくなると、それに応じて（ｄ）の要求パージ流量ＲＰＱが一旦少なくなり、それに応じて（ｅ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが一旦少なくなる。このとき、時刻ｔ６〜時刻ｔ７の間で、（ｅ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮより少なくなると、その間で（ｇ）のパージ実行条件が不成立（オフ）となり、（ｈ）のパージ弁２４が「閉」（パージカット）となる。このようにインジェクタ８からの燃料とパージ通路２３からのパージ流量ＰＱが調節されることで、（ｉ）のエンジン空燃比の荒れが抑えられる。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムによれば、エンジン１の運転時には、エンジン１に供給される燃料を調節するためにインジェクタ８が制御され、吸気通路３へパージされるベーパを調節するためにパージ弁２４が開弁されると共にパージポンプ２５が制御される。すなわち、検出される吸気量Ｇａと検出されるベーパ濃度ＶＰｓとに基づき要求ポンプ回転数ＲＮＰが算出され、算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰに基づきパージポンプ２５が制御される。ここで、エンジン１の定常運転時に、発電要求等に応じて実際の吸気量Ｇａが所定の上限吸気量ＧａＭＸより多くなる場合は、検出される吸気量Ｇａの上限が上限吸気量ＧａＭＸに制限される。そして、上限吸気量ＧａＭＸと検出されるベーパ濃度ＶＰｓとに基づき要求ポンプ回転数ＲＮＰが算出され、算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰに基づきパージポンプ２５が制御される。従って、実際の吸気量Ｇａが所定の上限吸気量ＧａＭＸより多くなっても、検出される吸気量Ｇａの上限が上限吸気量ＧａＭＸに制限されるので、算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰの変動が抑えられる。特に、要求ポンプ回転数ＲＮＰが増加から減少に転じる場合の要求ポンプ回転数ＲＮＰの変動が抑えられる。このため、シリーズ方式のハイブリッド車６０において、エンジン１の定常運転時に発電要求等に応じて吸気量Ｇａが変動しても、吸気量Ｇａに応じて算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰの変動を抑えることができ、エンジン１へのベーパの供給過剰を抑えることができ、エンジン１の空燃比の荒れを抑えることができる。

また、この実施形態では、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなって要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮ以下となる場合、又は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなってインジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱ以上となる場合は、パージ弁２４が閉弁されてパージカットが行われる。このため、パージカットによりエンジン１へのベーパの供給過剰を速やかに抑えることができ、エンジン１の空燃比の荒れを抑えることができる。

また、この実施形態では、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、インジェクタ８を制御することで、エンジン１へ供給される燃料が所定のガード減量ＧＤＱまでの範囲で減少する。また、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージ弁２４が閉弁することで、ベーパのパージカットが行われ、エンジン１へ供給されるベーパが速やかに減少する。このため、吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合に、インジェクタ８による燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージ弁２４によりエンジン１へのベーパの供給過剰を速やかに抑えることができ、エンジン１の空燃比の荒れを抑えることができる。

＜第２実施形態＞
次に、エンジンシステムを具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態において、第１実施形態と同等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、以下には異なった点を中心に説明する。この実施形態では、パージ制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。

ここで、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０では、エンジン１の吸気量Ｇａに応じて算出される要求ポンプ回転数ＲＮＰに基づきパージポンプ２５（ポンプ回転数ＮＰ）を制御しようとする場合、吸気量Ｇａが減少したときはポンプ回転数ＮＰの追従性が悪く、また、インジェクタ減量ＩＤＱが制限値であるガード減量ＧＤＱになることが多く、ベーパの供給によるエンジン空燃比の制御性が悪化するおそれがある。そこで、この実施形態では、図２に示す第１のパージ制御において、ステップ１７０の処理に代えて、次のようなパージカット制御を実行するようになっている。

[パージカット制御について]
パージカット制御について説明する。図６に、図２のステップ１７０に代わるパージカット制御の内容をフローチャートにより示す。

図２のステップ１６０から図６のステップ２００へ処理が移行すると、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、実際のポンプ回転数ＮＰに基づきパージ流量ＰＱを算出する。ＥＣＵ５０は、例えば、図７に示すようなパージ流量マップを参照することにより、ポンプ回転数ＮＰに応じたパージ流量ＰＱを算出することができる。このマップでは、ポンプ回転数ＮＰが「０、１０,０００、２０,０００、３０,０００、４０,０００（rpm）」の間で増えるほど、パージ流量ＰＱが「０、０.４、０.７、１.０、１.５（g/sec）」の間で増えるようになっている。

次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、以下に示す計算式（２）に基づき要求インジェクタ減量ＲＩＤＱを算出する。ここで、「ＰＲ」は、ベーパのパージ率を示す。
ＲＩＤＱ＝（ＳＡＦ＊ＰＱ＊ＰＲ）／（ＰＡＦ＊Ｇａ） …計算式（２）

ステップ２００とステップ２１０の処理では、ＥＣＵ５０は、エンジン１の吸気量Ｇａが減少したとき、実際のポンプ回転数ＮＰとベーパ濃度ＶＰｓ（パージ空燃比ＰＡＦ）より、要求インジェクタ減量ＲＩＤＱを算出するようになっている。

次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、要求インジェクタ減量ＲＩＤＱからガード減量ＧＤＱを減算した結果が「１０％」以上であるか否かを判断する。「１０％」は一例である。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２４０へ移行する。

ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、パージカットするためにパージ弁２４を閉弁する。その後、ＥＣＵ５０は、処理を一旦終了する。

一方、ステップ２４０では、ＥＣＵ５０は、パージ制御を許可する。すなわち、ＥＣＵ５０は、パージ弁２４とパージポンプ２５の制御を続行する。その後、ＥＣＵ５０は、処理を一旦終了する。

ステップ２２０〜ステップ２４０の処理では、ＥＣＵ５０は、要求インジェクタ減量ＲＩＤＱがガード減量ＧＤＱ（例えば、４０％）より大きくずれた場合は、パージカットするためにパージ弁２４を閉弁し、上記ずれが少なくなった場合は、パージ制御を許可することでパージを復活させるようになっている。

上記したパージカット制御によれば、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、エンジン１へ供給される燃料を所定の制限値（ガード減量ＧＤＱ）までの範囲で減少させるためにインジェクタ８を制御すると共に、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、ベーパのパージを遮断（パージカット）するためにパージ弁２４を閉弁するようになっている。

ここで、上記したパージカット制御による各種パラメータの挙動の一例を図８にタイムチャートにより示す。図８において、（ａ）は吸気量Ｇａの変化を、（ｂ）はパージ空燃比ＰＡＦの変化を、（ｃ）は要求ポンプ回転数ＲＮＰ（とポンプ回転数ＮＰ）の変化を、（ｄ）はパージ流量ＰＱの変化を、（ｅ）は要求インジェクタ減量ＲＩＤＱの変化を、（ｆ）はパージ制御の変化をそれぞれ示す。

図８において、時刻ｔ１で、（ｂ）のパージ空燃比がある値のときに、（ａ）の吸気量Ｇａが増加し始めると、（ｃ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰとポンプ回転数ＮＰが増加し始め、（ｄ）のパージ流量ＰＱが増加し始める。その後、時刻ｔ２で、（ａ）の吸気量Ｇａの増加がピークに達して減少し始めると、（ｃ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰとポンプ回転数ＮＰの増加がピークに達して減少し始め、（ｄ）のパージ流量ＰＱがピークに達して減少し始め、（ｅ）の要求インジェクタ減量ＲＩＤＱが増加し始める。

そして、時刻ｔ３で、（ｅ）の要求インジェクタ減量ＲＩＤＱ（５０％）とガード減量ＧＤＱ（４０％）との差が「１０％」以上になると、（ｆ）のパージ制御が「オン」から「オフ」になる。また、時刻ｔ４で、（ｅ）の要求インジェクタ減量ＲＩＤＱとガード減量ＧＤＱとの差が「１０％」未満になると、（ｆ）のパージ制御が「オフ」から「オン」になる。すなわち、要求インジェクタ減量ＲＩＤＱがガード減量ＧＤＱより「１０％」以上大きくなると、パージ弁２４が閉弁されてパージカットされる。

その後、（ａ）の吸気量Ｇａが一定となり、（ｂ）のパージ空燃比ＰＡＦがリーンへ変化した状態で、時刻ｔ６で、（ａ）の吸気量Ｇａが増加し始めると、（ｃ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰとポンプ回転数ＮＰが増加し始め、（ｄ）のパージ流量ＰＱが増加し始める。その後、時刻ｔ７で、（ａ）の吸気量Ｇａがピークに達して減少し始めると、（ｃ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰとポンプ回転数ＮＰの増加がピークに達して減少し始め、（ｄ）のパージ流量ＰＱもピークに達して減少し始め、（ｅ）の要求インジェクタ減量ＲＩＤＱが増加し始める。

その後、時刻ｔ７〜時刻ｔ８の間では、（ｅ）の要求インジェクタ減量ＲＩＤＱとガード減量ＧＤＱとの差が「１０％」未満となるので、（ｆ）のパージ制御が「オン」から「オフ」になることはない。すなわち、要求インジェクタ減量ＲＩＤＱがガード減量ＧＤＱより「１０％」以上大きくならなければ、パージ弁２４は開弁したままとなり、パージカットとならない。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムによれば、第１実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、エンジンシステムを具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、パージ制御の内容の点で第１実施形態と構成が異なる。

[第２のパージ制御について]
第２のパージ制御について説明する。図９に、第２のパージ制御の内容をフローチャートにより示す。図９に示すフローチャートは、図２のフローチャートのステップ１７０の処理に代えてステップ１８０の処理を実行するようになっている。

処理がこのルーチンへ移行すると、ＥＣＵ５０は、ステップ１００〜ステップ１６０の処理を実行し、ステップ１６０の判断結果が肯定になると、処理をステップ１８０へ移行する。

そして、ステップ１８０では、ＥＣＵ５０は、パージ流量を減少させるために、パージポンプ２５を逆回転させ、その後の処理を一旦終了する。このようにパージポンプ２５を逆回転させることで、タービン式のポンプの特性から、ベーパはパージ通路２３を逆流することなく吸気通路３へ向けて流れる。しかも、パージポンプ２５が逆回転するので、同じ回転数で正回転する場合よりも低流量でベーパが流れる。

上記した第２のパージ制御によれば、第１実施形態と異なり、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなって要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮ以下となる場合、又は、インジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱ以上となる場合は、ベーパのパージ流量を減少させるためにパージポンプ２５を逆回転させるようになっている。

上記した第２のパージ制御によれば、第１実施形態と異なり、ＥＣＵ５０は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、エンジン１へ供給される燃料を所定の制限値（ガード減量ＧＤＱ）までの範囲で減少させるためにインジェクタ８を制御すると共に、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージポンプ２５を逆回転させるようになっている。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムによれば、第１実施形態における図２のステップ１７０の処理の作用及び効果と異なり次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、この実施形態では、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなって要求ポンプ回転数ＲＮＰが下限ポンプ回転数ＮＰＭＮ以下となる場合、又は、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなってインジェクタ減量ＩＤＱがガード減量ＧＤＱ以上となる場合は、パージポンプ２５が逆回転することでベーパのパージ流量が速やかかつ精密に減少する。このため、パージポンプ２５によりエンジン１へのベーパの供給を速やかかつ精密に減少させることができ、エンジン１の空燃比の荒れを速やかかつ精密に抑えることができる。

また、この実施形態によれば、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合は、インジェクタ８を制御することで、エンジン１へ供給される燃料が所定のガード減量ＧＤＱまでの範囲で減少する。また、燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、タービン式のパージポンプ２５を逆回転させることで、エンジン１へ供給されるベーパが速やかかつ精密に減少する。このため、実際の吸気量Ｇａが上限吸気量ＧａＭＸより少なくなる場合に、インジェクタ８による燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、パージポンプ２５によりエンジン１へのベーパの供給過剰を速やかかつ精密に抑えることができ、エンジン１の空燃比の荒れを抑えることができる。

＜第４実施形態＞
次に、エンジンシステムを具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態において、第３実施形態と同等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、以下には異なった点を中心に説明する。この実施形態では、パージ制御の内容の点で第３実施形態と構成が異なる。

ここで、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０では、パージ通路２３に遮断弁よりなるパージ弁２４とタービン式のパージポンプ２５を設けた構成であるから、パージ弁２４ではパージ流量ＰＱを制御できず、パージポンプ２５の回転数を制御することでパージ流量ＰＱを制御することができる。そして、エンジン１の吸気量Ｇａが少ない場合は、パージポンプ２５を動作させなければ吸気量Ｇａに応じたパージ流量ＰＱを確保することができず、エンジン１の空燃比の制御性が悪化するおそれがある。一方、ベーパ濃度ＶＰｓが濃い場合は、パージを低流量で制御しなければエンジン１の空燃比の制御性が悪化するおそれがある。パージポンプ２５が安価なものである場合は、一般にその最低ポンプ回転数が比較的に高く（例えば、１０,０００（rpm））なり、パージを低流量で制御することが難しくなる。これに対し、タービン式ポンプを採用したパージポンプ２５では、逆回転させることで比較的高い回転数でも低流量のパージを確保することが可能となる。そこで、この実施形態では、図９に示す第２のパージ制御において、ステップ１８０の処理に代えて、次のようなパージポンプ制御を実行するようになっている。

[パージポンプ制御について]
パージポンプ制御について説明する。図１０に、図９のステップ１８０に代わるパージポンプ制御の内容をフローチャートにより示す。

図９のステップ１６０から図１０のステップ３００へ処理が移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度ＶＰｓが確定前か否か、又は、ベーパ濃度ＶＰｓが所定値未満か否かを判断する。ここで、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７の検出値に基づいてベーパ濃度ＶＰｓを求めることができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ３１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ３３０へ移行する。

ステップ３１０では、ＥＣＵ５０は、パージを低流量にするためにパージポンプ２５を逆回転させる。すなわち、ベーパ濃度ＶＰｓが濃い場合は、低流量のパージを確保するために、パージポンプ２５を逆回転させることになる。

次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度ＶＰｓに応じて要求ポンプ回転数ＲＮＰを決定する。例えば、ＥＣＵ５０は、図１１に示すように予め設定された第１の要求ポンプ回転数マップを参照することにより、ベーパ濃度ＶＰｓに応じた要求ポンプ回転数ＲＮＰを求めることができる。このマップでは、ベーパ濃度ＶＰｓが「０、１、２」の間で増えるほど、要求ポンプ回転数ＲＮＰが「１０,０００、２０,０００、３０,０００（rpm）」の間で増えるようになっている。

一方、ステップ３３０では、ＥＣＵ５０は、パージ流量ＰＱを確保するために、パージポンプ２５を正回転させる。

次に、ステップ３４０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度ＶＰｓに応じて要求ポンプ回転数ＲＮＰを決定する。例えば、ＥＣＵ５０は、図１２に示すように予め設定された第２の要求ポンプ回転数マップを参照することにより、ベーパ濃度ＶＰｓに応じた要求ポンプ回転数ＲＮＰを求めることができる。このマップでは、ベーパ濃度ＶＰｓが「２、３、５、１０」の間で増えるほど、要求ポンプ回転数ＲＮＰが「１０,０００、２０,０００、３０,０００、４０,０００（rpm）」の間で増えるようになっている。

そして、ステップ３２０又はステップ３４０から移行してステップ３５０では、パージポンプ２５が逆回転したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ３６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ３７０へ移行する。

ステップ３６０では、ＥＣＵ５０は、実際のポンプ回転数ＮＰに応じてポンプ流量ＰＯＱを決定する。例えば、ＥＣＵ５０は、図１３に示すように予め設定された第１のポンプ流量マップを参照することにより、実際のポンプ回転数ＮＰに応じたポンプ流量ＰＯＱを求めることができる。このマップでは、ポンプ回転数ＮＰが「１０,０００、２０,０００、３０,０００（rpm）」の間で増えるほど、ポンプ流量ＰＯＱが「１、３、５（L/min）」の間で増えるようになっている。その後、ＥＣＵ５０は、処理を一旦終了する。

一方、ステップ３７０では、ＥＣＵ５０は、実際のポンプ回転数ＮＰに応じてポンプ流量ＰＯＱを決定する。例えば、ＥＣＵ５０は、図１４に示すように予め設定された第２のポンプ流量マップを参照することにより、実際のポンプ回転数ＮＰに応じたポンプ流量ＰＯＱを求めることができる。このマップでは、ポンプ回転数ＮＰが「１０,０００、２０,０００、３０,０００、４０,０００（rpm）」の間で増えるほど、ポンプ流量ＰＯＱが「１０、２０、３０、４０（L/min）」の間で増えるようになっている。その後、ＥＣＵ５０は、処理を一旦終了する。

ここで、図１５に、上記したパージポンプ制御による各種パラメータの挙動の一例をタイムチャートにより示す。図１５において、（ａ）はエンジン回転数ＮＥの変化を、（ｂ）はパージ弁２４の開閉を、（ｃ）はパージ空燃比ＰＡＦの変化を、（ｄ）はベーパ濃度ＶＰｓの変化を、（ｅ）はポンプ回転方向の変化を、（ｆ）は要求ポンプ回転数ＲＮＰの変化を、（ｇ）は実際のポンプ回転数ＮＰの変化を、（ｈ）は推定ポンプ流量の変化をそれぞれ示す。

図１５において、（ｂ）のパージ弁２４が閉じ、（ｅ）のポンプ回転方向が正回転となっているときに、時刻ｔ１で、（ａ）のエンジン回転数ＮＥが急増し始めてから減少すると、時刻ｔ２で、（ｂ）のパージ弁２４が開き、（ｅ）のポンプ回転方向が逆回転となり、（ｆ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが所定値に決定され、（ｇ）の実際のポンプ回転数ＮＰが増加し始め、（ｈ）の推定ポンプ流量が増加し始める。

その後、（ｂ）のパージ弁２４が開き、パージポンプ２５が逆回転した状態において、時刻ｔ３で、（ｃ）のパージ空燃比ＰＡＦが増加し、（ｄ）のベーパ濃度ＶＰｓが増加すると、（ｆ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰ、（ｇ）の実際のポンプ回転数ＮＰ、（ｈ）の推定ポンプ流量がゆるやかに増加し始める。

その後、時刻ｔ４で、（ｃ）のパージ空燃比ＰＡＦが所定値ＰＡＦ１に達すると、（ｅ）のポンプ回転方向が「逆回転」から「正回転」に切り替わり、（ｆ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰが急減すると、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の間で、（ｇ）の実際のポンプ回転数ＮＰと（ｈ）の推定ポンプ流量が一旦減少する。

従って、この実施形態では、パージポンプ２５の回転方向を逆回転にしたときは、図１５の時刻ｔ３〜時刻ｔ４の間で示すように、（ｆ）の要求ポンプ回転数ＲＮＰの緩やかな（微少な）変化に合わせて、（ｇ）の実際のポンプ回転数ＮＰを緩やかに（微少に）変化させることができ、（ｈ）の推定ポンプ流量を緩やかに（低流量で）変化させることができる。

以上説明したこの実施形態のエンジンシステムによれば、第３実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、この実施形態では、ベーパ濃度ＶＰｓが濃くなった場合は、パージポンプ２５を逆回転させることでパージを低流量で調節している。このため、パージの低流量での制御性を向上させることができ、エンジン１の空燃比の制御性を向上させることができる。

なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

（１）前記各実施形態では、ベーパ濃度ＶＰｓを直接検出するベーパ濃度センサ４７を蒸発燃料濃度検出手段として設けた。これに対し、吸気圧センサ、エアフローメータ及びＥＣＵを蒸発燃料濃度検出手段として設け、ベーパ濃度を間接的に検出するように構成することもできる。すなわち、ＥＣＵが、ベーパを吸気通路へパージしていないときにエアフローメータで検出される吸気量と、ベーパを吸気通路へパージしているときにエアフローメータで検出される吸気量との間の吸気量変化を算出し、パージ弁が開弁しているときの開度と、そのとき吸気圧センサで検出される吸気圧力とに基づきベーパの推定パージ流量を算出する。そして、ＥＣＵが、それら吸気量変化と推定パージ流量とに基づきベーパの密度差を算出し、その密度差に基づきベーパ濃度を算出する。

（２）前記各実施形態では、パージ弁２４を開弁（全開）と閉弁（全閉）の２位置のみに動作可能な開閉弁により構成したが、パージ弁を開度可変な電動弁により構成することができる。

（３）前記各実施形態では、この発明を過給機を備えていないエンジンシステムに具体化したが、過給機を備えたエンジンシステムに具体化することもできる。この場合は、パージ通路の出口を、過給機のコンプレッサより上流の吸気通路に接続することができる。

この開示技術は、ハイブリッド車に搭載されるエンジンシステムに適用できる。

１ エンジン
３ 吸気通路
５ 燃料タンク
８ インジェクタ（燃料供給手段）
２１ キャニスタ
２３ パージ通路
２４ パージ弁
２５ パージポンプ
３０ 蒸発燃料処理装置
４１ エアフローメータ（吸気量検出手段）
４７ ベーパ濃度センサ（蒸発燃料濃度検出手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段）
６０ ハイブリッド車

Claims (4)

1. シリーズ方式のハイブリッド車に搭載されるエンジンシステムであって、
   エンジンと、
   前記エンジンに吸気を導入するための吸気通路と、
   前記エンジンに燃料を供給するための燃料供給手段と、
   前記エンジンに供給される前記燃料を貯留するための燃料タンクと、
   前記燃料タンクで発生する蒸発燃料をキャニスタに一旦捕集し、パージ弁とタービン式のパージポンプが設けられたパージ通路を介して前記吸気通路へパージして処理する蒸発燃料処理装置と、
   前記吸気通路へパージされる前記蒸発燃料の濃度を検出するための蒸発燃料濃度検出手段と、
   前記吸気通路を流れる吸気量を検出するための吸気量検出手段と、
   前記燃料供給手段、前記パージ弁及び前記パージポンプを制御するための制御手段と
   を備え、前記制御手段は、前記エンジンの運転時に、前記エンジンに供給される前記燃料を調節するために前記燃料供給手段を制御し、前記吸気通路へパージされる前記蒸発燃料を調節するために前記パージ弁を開弁すると共に、検出される前記吸気量と検出される前記蒸発燃料の濃度とに基づき要求ポンプ回転数を算出し、算出される前記要求ポンプ回転数に基づき前記パージポンプを制御するように構成されたエンジンシステムにおいて、
   前記制御手段は、前記エンジンの定常運転時に、前記吸気量が所定の上限吸気量より多くなる場合は、検出される前記吸気量の上限を前記上限吸気量に制限し、前記要求ポンプ回転数を前記上限吸気量と前記蒸発燃料の濃度とに基づき算出する
   ことを特徴とするエンジンシステム。
2. 請求項１に記載のエンジンシステムにおいて、
   前記制御手段は、前記吸気量が前記上限吸気量より少なくなる場合は、前記エンジンへ供給される前記燃料を減少させるために前記燃料供給手段を制御するとともに、必要に応じて前記エンジンへ供給される前記蒸発燃料を減少させるために前記パージ弁及び前記パージポンプのうち少なくとも一方を制御する
   ことを特徴とするエンジンシステム。
3. 請求項２に記載のエンジンシステムにおいて、
   前記制御手段は、前記吸気量が前記上限吸気量より少なくなる場合は、前記エンジンへ供給される前記燃料を所定の制限値までの範囲で減少させるために前記燃料供給手段を制御すると共に、前記燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、前記蒸発燃料のパージを遮断するために前記パージ弁を閉弁する
   ことを特徴とするエンジンシステム。
4. 請求項２に記載のエンジンシステムにおいて、
   前記制御手段は、前記吸気量が前記上限吸気量より少なくなる場合は、前記エンジンへ供給される前記燃料を所定の制限値までの範囲で減少させるために前記燃料供給手段を制御すると共に、前記燃料の減少だけでは減少量が不十分なときに、前記パージポンプを逆回転させる
   ことを特徴とするエンジンシステム。

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