JP2020084849A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パージ弁締め切り力又はパージ弁を閉弁から開弁させる力を小さく設定することを可能とし、パージ弁の製造コストや運転に要するエネルギーを低減すること。【解決手段】蒸発燃料処理装置30は、ベーパを捕集するキャニスタ21、キャニスタ21から吸気通路3へベーパを導くパージ通路23、パージ通路23に設けられるパージポンプ24とパージ弁25、パージポンプ24とパージ弁25を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）50を備える。ＥＣＵ50は、パージするときはパージ弁25を開弁させ、パージポンプ24を定格回転数に制御し、パージを停止するときはパージ弁25を閉弁させ、パージポンプ24を回転数に制御する。ＥＣＵ50は、パージを開始するときはパージ弁25を閉弁から開弁させる前に、パージポンプ24を定格回転数より低い回転数から定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御過程でパージポンプ24が定格回転数より低い第１閾回転数に達したときにパージ弁25を開弁させる。【選択図】 図１

Description

この明細書に開示される技術は、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等を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）とを備える。ＥＣＵは、エンジンの運転中にパージ弁を開くと共に、パージポンプを運転させてパージ処理を実施する所定の条件（パージ条件）と、エンジンの運転中で、かつ、パージ条件が成立する前に成立する所定の条件（直前条件）とを定義（設定）する。そして、ＥＣＵは、直前条件の成立時に、パージポンプの運転を開始させ、パージポンプが所定の定格回転数に達し、かつ、パージ条件が成立するときにパージ弁を開弁させるようになっている。これにより、パージ弁を開弁させるパージ条件の成立時に、パージポンプが定格回転数に達するまでの時間を短縮し、かつ、パージの応答遅れによるパージ流量の不足を防ぐようになっている。

この蒸発燃料処理装置は、例えば、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、蒸発燃料処理装置において、パージを細かく、また応答性良く制御する必要がなくなっている。

特開２０１７−６７００８号公報

ところで、近時は、パージ流量増加の要請からパージポンプが大型化する傾向があり、また、パージの応答性を高めるためにパージポンプを早めに始動させる必要がある。ここで、特許文献１に記載の技術のように、パージ弁が閉弁した状態からパージポンプの運転を開始させ、パージポンプが定格回転数に達するまでパージ弁を閉弁状態に保つためには（ベーパのパージを締め切るためには）、パージ弁の締め切り力を大きく設定したり、パージ弁を閉弁状態から開弁させる力を大きく設定したりする必要がある。そのためには、パージ弁の弁体を弁座に着座させる方向へ付勢するスプリングの力を増加させたり、弁体を電気的に駆動する手段（例えば、ソレノイド）を大型化したり、ソレノイドへの供給電力を増加させたりする必要があり、パージ弁の製造コストや運転に要するエネルギーが増えるおそれがある。

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、パージ弁の締め切り力又はパージ弁を閉弁状態から開弁させる力を小さく設定することを可能とし、パージ弁の製造コストや運転に要するエネルギーを低減す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。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、キャニスタに捕集された蒸発燃料をエンジンの吸気通路へ導いてパージするためのパージ通路と、パージ通路に設けられ、キャニスタに捕集された蒸発燃料を吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、パージポンプは、その回転数に応じて蒸発燃料の吐出圧力が制御されるように構成されることと、パージポンプより下流のパージ通路に設けられ、パージ通路を開閉するためのパージ弁と、パージポンプ及びパージ弁を制御するための制御手段と、制御手段は、キャニスタから吸気通路へ蒸発燃料をパージするときは、パージ弁を開弁させると共にパージポンプを所定の定格回転数に制御し、蒸発燃料のパージを停止するときは、パージ弁を閉弁させると共にパージポンプを０回転数に制御するように構成されることとを備えた蒸発燃料処理装置において、制御手段は、蒸発燃料のパージを開始するときは、パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプを定格回転数より低い回転数から定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが定格回転数より低い所定の第１閾回転数に達したときにパージ弁を開弁させることを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、制御手段は、キャニスタから吸気通路へ蒸発燃料をパージするときは、パージ弁を開弁させると共にパージポンプを所定の定格回転数に制御し、そのパージを停止するときは、パージ弁を閉弁させると共にパージポンプを０回転数に制御する。ここで、制御手段は、蒸発燃料のパージを開始するときは、パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプを定格回転数より低い回転数から定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが定格回転数より低い所定の第１閾回転数に達したときにパージ弁を開弁させる。従って、パージ弁は、パージポンプが定格回転数へ向けて漸次制御される過程で、定格回転数より低い第１閾回転数に達したときに開弁されるので、パージ弁の締め切り力、又は、パージ弁を閉弁状態から開弁させる力を、パージポンプが定格回転数に達したときの吐出圧力より低い圧力に対抗できる程度に抑えることが可能となる。

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、蒸発燃料のパージを停止するときは、パージ弁を開弁状態から閉弁させる前に、パージポンプを定格回転数から０回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが定格回転数より低い所定の第２閾回転数に達したときにパージ弁を閉弁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１に記載の技術の作用に加え、制御手段は、蒸発燃料のパージを停止するときは、パージ弁を開弁状態から閉弁させる前に、パージポンプを定格回転数から０回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが定格回転数より低い所定の第２閾回転数に達したときにパージ弁を閉弁させる。従って、パージ弁は、パージポンプが定格回転数から０回転数へ向けて漸次制御される過程で、定格回転数より低い第２閾回転数に達したときに閉弁されるので、パージ弁を開弁状態から閉弁させる力を、パージポンプが定格回転数に達したときの吐出圧力より低い圧力に対抗できる程度に抑えることが可能となる。

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、パージ弁は、蒸発燃料が流れる流路と、流路に設けられる弁座と、弁座より上流にて弁座に着座可能に設けられる弁体と、弁体を弁座に着座する方向へ付勢するためのスプリングと、弁体を駆動するための駆動手段とを含み、第２閾回転数が第１閾回転数よりも高く設定され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、パージ弁は、弁座より上流にて弁体が弁座に着座可能に設けられるタイプである。このタイプのパージ弁では、弁体が弁座に着座した閉弁状態では、蒸発燃料の圧力とスプリングの付勢力の両方が、弁体が弁座に着座する方向へ作用する。従って、パージ弁を開弁させるときには、パージポンプが定格回転数より低い第１閾回転数に達したときに弁体が駆動手段により駆動されて弁座から引き離されるので、開弁時に要する駆動手段の駆動力が相対的に小さくなる。また、パージ弁の閉弁に係る第２閾回転数が、開弁に係る第１閾回転数よりも高く設定されるので、パージ弁を閉弁させるときには、その分だけ駆動手段を早めに動作させることが可能となる。

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に記載の蒸発燃料処理装置において、パージ弁は、蒸発燃料が流れる流路と、流路に設けられる弁座と、弁座より下流にて弁座に着座可能に設けられる弁体と、弁体を弁座に着座する方向へ付勢するためのスプリングと、弁体を駆動するための駆動手段とを含み、第２閾回転数が第１閾回転数と同じに設定され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、パージ弁は、弁座より下流にて弁体が弁座に着座可能に設けられるタイプである。このタイプのパージ弁では、弁体が弁座に着座した閉弁状態では、スプリングの付勢力のみが弁体を弁座に着座させる方向へ作用し、蒸発燃料の圧力は弁体を弁座から引き離す方向へ作用する。従って、パージ弁を開弁させるときには、パージポンプが定格回転数より低い第１閾回転数に達したときに弁体が駆動手段により駆動されて弁座から引き離されるので、それまで蒸発燃料の圧力に抗して弁体を弁座に着座させていたスプリングの付勢力を相対的に小さく設定することが可能となる。また、駆動手段の駆動力に対しスプリングの経時変化の影響が少なくなるので、意図しないタイミングでパージ弁が開弁したり、パージ弁が開弁し続けたりしなくなる。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術において、蒸発燃料の濃度を検出するための手段と、蒸発燃料の温度を検出するための手段とを更に備え、制御手段は、検出される蒸発燃料の濃度及び温度に基づき第１閾回転数及び第２閾回転数の少なくとも一方を補正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乃至４のいずれかに記載の技術の作用に加え、第１閾回転数及び第２閾回転数の少なくとも一方が、検出される蒸発燃料の濃度及び温度に基づいて補正されるので、蒸発燃料の性状に応じて第１閾回転数及び第２閾回転数の少なくとも一方が好適に補正される。

上記目的を達成するために、請求項６に記載の技術は、請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、制御手段は、蒸発燃料のパージを開始するときは、パージ開始要求があるときに、パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプを定格回転数より低い回転数から定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが第１閾回転数に達したときに前記パージ弁を開弁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１乃至５のいずれかに記載の技術の作用に加え、パージ開始要求があるときにパージポンプが定格回転数へ向けて漸次制御され、その制御の過程でパージポンプが第１閾回転数に達したときにパージ弁が開弁される。従って、何がしかのパージ前提条件の成立にかかわらず、パージポンプが定格回転数に達する頃には、必要十分な蒸発燃料が吸気通路へパージされるようになる。

上記目的を達成するために、請求項７に記載の技術は、請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、制御手段は、蒸発燃料のパージを開始するときは、パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、所定のパージ前提条件が成立しているときに、パージポンプを定格回転数より低い回転数から定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプが第１閾回転数に達したときであって、かつ、パージ開始要求があるときにパージ弁を開弁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１乃至５のいずれかに記載の技術の作用に加え、パージ前提条件が成立するときに、パージポンプが定格回転数へ向けて漸次制御され、その制御の過程でパージポンプが第１閾回転数に達し、かつ、パージ開始要求があるときにパージ弁が開弁される。従って、パージ前提条件が成立していれば、パージ開始要求がなくてもパージポンプの漸次制御が開始されるので、パージ開始要求があるときには、パージ弁が開弁され、早期に蒸発燃料が吸気通路へパージされるようになる。

請求項１に記載の技術によれば、パージ弁の締め切り力又はパージ弁を閉弁状態から開弁させる力を相対的に小さく設定することができ、これによってパージ弁の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。

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、パージ弁を開弁状態から閉弁させる力を相対的に小さく設定することができ、これによってパージ弁の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。

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、パージ弁の運転に要するエネルギーを更に低減することができる。

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、パージ弁の開弁を精度良く制御することができる。

請求項５に記載の技術によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術の効果に加え、パージ弁が開弁されるタイミング及び閉弁されるタイミングを蒸発燃料の性状に応じて精度よく制御することができる。

請求項６に記載の技術によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の技術の効果に加え、パージ前提条件の成立にかかわらず、蒸発燃料を吸気通路へ適宜パージすることができる。

請求項７に記載の技術によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の技術の効果に加え、パージ開始要求に対するパージの応答性を高めることができる。

第１実施形態に係り、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実施形態に係り、パージ弁の一例を示す断面図。 第１実施形態に係り、パージ制御の内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、ベーパ濃度とベーパ温度に対する第１補正係数を算出するために参照される第１補正係数マップ。 第１実施形態に係り、ベーパ濃度とベーパ温度に対する第２補正係数を算出するために参照される第２補正係数マップ。 第１実施形態に係り、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１実施形態に係り、パージ制御による各種パラメータ（特にパージ弁の前後差圧）の挙動の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係り、パージ制御の内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、パージ制御の内容を示すフローチャート。 第３実施形態に係り、パージ弁の一例を示す断面図。 第３実施形態に係り、パージ制御による各種パラメータ（特にパージ弁の前後差圧）の挙動の一例を示すタイムチャート。

＜第１実施形態＞
以下、蒸発燃料処理装置を具体化した第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。この実施形態では、シリーズ方式のハイブリッド車６０が採用される。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。

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に設けられ、キャニスタ２１に捕集されたベーパを吸気通路３へ圧送するためのパージポンプ２４と、パージポンプ２４より下流のパージ通路２３に設けられ、パージ通路２３を開閉するためのパージ弁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の導出口２１ｃから延びるパージ通路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、パージポンプ２４は、モータ（図示略）を含む電動式の遠心式ポンプにより構成され、そのモータの回転数に応じてベーパの吐出圧力が制御されるように構成される。

この実施形態で、パージ弁２５は、常閉式であって電磁式の開閉弁（遮断弁）により構成され、パージ通路２３を開放又は遮断するために開閉可能に構成される。図２に、パージ弁２５の一例を断面図により示す。図２に示すように、このパージ弁２５は、ハウジング３１と、ハウジング３１に形成され、ベーパが流れる流路３２と、流路３２に設けられる弁座３３と、弁座３３より上流にて弁座３３に着座可能に設けられる弁体３４と、弁体３４を弁座３３に着座する方向へ付勢するためのスプリング３５と、弁体３４を磁力により駆動するためのソレノイド３６とを含む。図２に示す状態において、流路３２の下側がベーパの流れの上流側を示し、流路３２の上側がベーパの流れの下流側を示す。弁体３４は、先端部に円錐部３４ａを有する柱形状をなし、内部にはベーパの流れを許容する孔３４ｂが形成される。

このパージ弁２５は、ソレノイド３６が非励磁（オフ）のときは、スプリング３５により弁体３４が弁座３３に着座する方向へ付勢され、図２に示すように閉弁する。一方、パージ弁２５は、図２に示す閉弁状態からソレノイド３６が励磁されることにより、弁体３４がスプリング３５の付勢力に抗して下方へ移動して開弁する。このパージ弁２５は、弁体３４に対し流路３２の上流側からベーパの圧力が作用することから、パージポンプ２４が作動しているときは、弁体３４に対しベーパの圧力とスプリング３５の付勢力の両方が、弁体３４を弁座３３に着座（閉弁）させる方向へ作用する。また、パージポンプ２４が作動していないときは、スプリング３５の付勢力のみが、弁体３４を弁座３３に着座（閉弁）させる方向へ作用する。従って、パージポンプ２４が作動しているときにパージ弁２５を開弁させるためには、ベーパの圧力とスプリング３５の付勢力との合力に打ち勝つ電磁力をソレノイド３６で発生させる必要がある。ソレノイド３６は、この開示技術における駆動手段の一例に相当する。

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の運転時にパージポンプ２４が作動し、パージ弁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へ圧送されてパージされる。このベーパ流量は、パージポンプ２４の回転数を制御することにより調節することができる。

[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。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）Ｃｖｐ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の濃度を検出するための手段の一例に相当する。加えて、この実施形態の蒸発燃料処理装置３０には、ベーパの温度（ベーパ温度）Ｔｖｐを検出するための専用のベーパ温度センサ４８が、パージ通路２３に設けられる。ベーパ温度センサ４８は、この開示技術における蒸発燃料の温度を検出するための手段の一例に相当する。

この実施形態の蒸発燃料処理装置３０は、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０を備える。ＥＣＵ５０は、各種センサ等４１〜４８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、パージポンプ２４及びパージ弁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の運転状態等に応じてパージポンプ２４及びパージ弁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２５を開弁すると共に、パージポンプ２４を所定の定格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。

この実施形態の蒸発燃料処理装置３０では、パージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減させるためには、パージ弁２５の構成要素を安価なものにしたり、パージ弁２５のソレノイド３６に必要な供給電力を少なくしたりする必要がある。そこで、この実施形態では、ＥＣＵ５０が次のようなパージ制御を実行するようになっている。

[パージ制御について]
この実施形態のパージ制御について説明する。図３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、パージ開始要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断をエンジン１の運転状態等に基づき判断するようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ１１０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１８０へ移行する。

ステップ１１０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の定格回転数ＳＮｐを算出する。ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態等に基づき定格回転数ＳＮｐを算出することができる。

次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７及びベーパ温度センサ４８の検出値に基づき、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに基づき、パージポンプ２４の第１閾回転数ＴＮｐ１に係る第１補正係数ＫＮｐ１を算出する。ＥＣＵ５０は、一例として、図４に示すような第１補正係数マップを参照することにより、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに対する第１補正係数ＫＮｐ１を算出することができる。

次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、定格回転数ＳＮｐに第１補正係数ＫＮｐ１を乗算することにより第１閾回転数ＴＮｐ１を算出する。

次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐへ向けて制御する。

次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第１閾回転数ＴＮｐ１にほぼ等しいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ１７０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１８０へ移行する。

そして、ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、閉弁状態のパージ弁２５を開弁する。

その後、ステップ１００、ステップ１６０又はステップ１７０から移行してステップ１８０では、ＥＣＵ５０は、パージ停止要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断をエンジン１の運転状態等に基づき判断するようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ１９０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。

ステップ１９０では、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７及びベーパ温度センサ４８の検出値に基づき、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに基づき、パージポンプ２４の第２閾回転数ＴＮｐ２に係る第２補正係数ＫＮｐ２を算出する。ＥＣＵ５０は、一例として、図５に示すような第２補正係数マップを参照することにより、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに対する第２補正係数ＫＮｐ２を算出することができる。この第２補正係数マップでは、第２補正係数ＫＮｐ２が、第１補正係数ＫＮｐ１に比べ大きい値に設定される。この設定は、パージ弁２５を閉弁させるときの第２閾回転数ＴＮｐ２が、パージ弁２５を開弁させるときの第１閾回転数ＴＮｐ１よりも高くなるように設定するためのものであり、弁座３３より上流にて弁体３４が弁座３３に着座可能に設けられたタイプの上記パージ弁２５に合わせたものである。

次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、定格回転数ＳＮｐに第２補正係数ＫＮｐ２を乗算することにより第２閾回転数ＴＮｐ２を算出する。

次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を０回転へ向けて制御する。

次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第２閾回転数ＴＮｐ２にほぼ等しいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ２４０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２４０で、ＥＣＵ５０は、開弁状態のパージ弁２５を閉弁し、その後の処理を一旦終了する。

上記のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、キャニスタ２１から吸気通路３へベーパをパージするときは、パージ弁２５を開弁させると共にパージポンプ２４を所定の定格回転数ＳＮｐに制御し、ベーパのパージを停止するときは、パージ弁２５を閉弁させると共にパージポンプ２４を０回転数に制御するように構成される。

上記のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、ベーパのパージを開始するときは、パージ開始要求があるときに、パージ弁２５を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐより低い回転数（この実施形態では「０回転数」）から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い所定の第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときにパージ弁２５を開弁させるようになっている。

上記のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、ベーパのパージを停止するときは、パージ弁２５を開弁状態から閉弁させる前に、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐから０回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い所定の第２閾回転数ＴＮｐ２に達したときにパージ弁２５を閉弁させるようになっている。

上記のパージ制御によれば、ＥＣＵ５０は、検出されるベーパ濃度Ｃｖｐ及びベーパ温度Ｔｖｐに基づき第１閾回転数ＴＮｐ１及び第２閾回転数ＴＮｐ２を補正するようになっている。

ここで、上記したパージ制御による各種パラメータの挙動の一例を図６にタイムチャートにより示す。図６において、（ａ）はエンジン回転数の変化を、（ｂ）はパージ開始要求の変化を、（ｃ）はパージ停止要求の変化を、（ｄ）はベーパ濃度Ｃｖｐの変化を、（ｅ）はベーパ温度Ｔｖｐの変化を、（ｆ）はパージポンプ２４の回転数（ポンプ回転数）の変化を、（ｇ）はパージ弁２５の開閉の変化をそれぞれ示す。

図６において、時刻ｔ１で（ａ）のエンジン回転数が増加し、（ｂ）のパージ開始要求が「オン」になり、（ｃ）のパージ停止要求が「オフ」になると、パージポンプ２４が０回転数から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御され始め、（ｆ）のポンプ回転数が「０」から増加し始める。

その後、時刻ｔ２で（ｆ）のポンプ回転数が第１閾回転数ＴＮｐ１に達すると、（ｇ）のパージ弁２５が閉弁状態から開弁される。その後、時刻ｔ３で、（ｆ）のポンプ回転数が定格回転数ＳＮｐに達すると、ポンプ回転数はその定格回転数ＳＮｐに保たれる。

その後、時刻ｔ４で（ｂ）のパージ開始要求が「オフ」になり、（ｃ）のパージ停止要求が「オン」になると、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐから０回転数へ向けて漸次制御され始め、（ｆ）のポンプ回転数が定格回転数ＳＮｐから減少し始める。

その後、時刻ｔ５で（ｆ）のポンプ回転数が第１閾回転数ＴＮｐ１より高い第２閾回転数ＴＮｐ２に達すると、（ｇ）のパージ弁２５が開弁状態から閉弁され、時刻ｔ６で（ｆ）のポンプ回転数が０回転数に達する。

また、図７に、上記パージ制御による各種パラメータ（特にパージ弁２５の前後差圧）の挙動の一例をタイムチャートにより示す。図７において、（ａ）はパージ弁２５の開閉の変化を、（ｂ）はポンプ回転数の変化を、（ｃ）はパージ弁２５の前後差圧の変化をそれぞれ示す。図７において、（ｃ）のパージ弁２５の前後差圧は、時刻ｔ１で（ｂ）のポンプ回転数が第１閾回転数ＴＮｐ１に達して（ａ）のパージ弁２５が開弁する直前と、時刻ｔ２で（ｂ）のポンプ回転数が第２閾回転数ＴＮｐ２に達して（ａ）のパージ弁２５が閉弁した直後に一旦増加する。それ以外のパージ弁２５が閉弁した状態又は開弁した状態では、前後差圧は「０」に保たれるようになっている。

以上説明したこの実施形態の蒸発燃料処理装置３０の構成によれば、ＥＣＵ５０は、キャニスタ２１から吸気通路３へベーパをパージするときは、パージ弁２５を開弁させると共にパージポンプ２４を所定の定格回転数ＳＮｐに制御し、そのパージを停止するときは、パージ弁２５を閉弁させると共にパージポンプ２４を０回転数に制御する。ここで、ＥＣＵ５０は、ベーパのパージを開始するときは、パージ弁２５を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐより低い０回転数から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い所定の第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときにパージ弁２５を開弁させる。従って、パージ弁２５は、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御される過程で、定格回転数ＳＮｐより低い第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときに開弁されるので、パージ弁２５の締め切り力、又は、パージ弁２５を閉弁状態から開弁させる力を、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐに達したときの吐出圧力より低い圧力に対抗できる程度に抑えることが可能となる。このため、パージ弁２５の締め切り力又はパージ弁２５を閉弁状態から開弁させる力を相対的に小さく設定することができ、これによってパージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。

例えば、この実施形態と同じタイプのパージ弁を、パージポンプが定格回転数に達したときに開弁するように制御したとする。この場合、パージ弁の開弁時には、パージポンプから吐出されるベーパの圧力が最大となり、パージ弁の弁体を弁座に着座させる方向に作用する。そのため、この圧力に抗して弁体を弁座から離間させるために、ソレノイドで相対的に大きな吸引力を発生させる必要がある。しかし、この実施形態では、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときにパージ弁２５を開弁させることから、その時点でのパージ弁２５の前後差圧は相対的に小さく、ソレノイド３６で相対的に小さな吸引力を発生させればよい。その意味で、ソレノイド３６に安価なソレノイド（例えば、コイル線の巻き数が少ないソレノイド）を用いることができ、ソレノイド３６に供給すべき電力も少なくすることができる。これによってパージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。

この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ５０は、ベーパのパージを停止するときは、パージ弁２５を開弁状態から閉弁させる前に、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐから０回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い所定の第２閾回転数ＴＮｐ２に達したときにパージ弁２５を閉弁させる。従って、パージ弁２５は、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐから０回転数へ向けて漸次制御される過程で、定格回転数ＳＮｐより低い第２閾回転数ＴＮｐ２に達したときに閉弁されるので、パージ弁２５を開弁状態から閉弁させる力を、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐに達したときの吐出圧力より低い圧力に対抗できる程度に抑えることが可能となる。このため、パージ弁２５を開弁状態から閉弁させる力を相対的に小さく設定することができ、これによってパージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。パージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減できるのは、ソレノイド３６に安価なソレノイドを用いることができ、ソレノイド３６に供給すべき電力も少なくすることができるからである。

この実施形態の構成によれば、パージ弁２５は、弁座３３より上流にて弁体３４が弁座３３に着座可能に設けられるタイプである。このタイプのパージ弁では、弁体３４が弁座３３に着座した閉弁状態では、ベーパの圧力とスプリング３５の付勢力の両方が、弁体３４が弁座３３に着座する方向（閉弁方向）へ作用する。従って、パージ弁２５を開弁させるときには、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときに、弁体３４がソレノイド３６により駆動されて弁座３３から引き離されるので、開弁時に要するソレノイド３６の駆動力が相対的に小さくなる。この意味でも、パージ弁２５の締め切り力又はパージ弁２５を閉弁状態から開弁させる力を相対的に小さく設定することができ、これによってパージ弁２５の製造コストや運転に要するエネルギーを低減することができる。また、パージ弁２５の閉弁に係る第２閾回転数ＴＮｐ２が、開弁に係る第１閾回転数ＴＮｐ１よりも高く設定されるので、パージ弁２５を閉弁させるときには、その分だけソレノイド３６を早めに動作させることが可能となる。この意味でも、パージ弁２５の運転に要するエネルギーを更に低減することができる。

この実施形態の構成によれば、第１閾回転数ＴＮｐ１及び第２閾回転数ＴＮｐ２の両方が、検出されるベーパ濃度Ｃｖｐ及びベーパ温度Ｔｖｐに基づいて補正されるので、ベーパの性状に応じて第１閾回転数ＴＮｐ１及び第２閾回転数ＴＮｐ２が好適に補正される。このため、パージ弁２５が開弁されるタイミング及び閉弁されるタイミングをベーパの性状に応じて精度よく制御することができる。

この実施形態の構成によれば、パージ開始要求があるときにパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御され、その制御の過程でパージポンプ２４が第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときにパージ弁２５が開弁される。従って、何がしかのパージ前提条件の成立にかかわらずパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐに達する頃には、必要十分なベーパが吸気通路３へパージされるようになる。このため、パージ前提条件の成立にかかわらず、ベーパを吸気通路３へ適宜パージすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、蒸発燃料処理装置を具体化した第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。

[パージ制御について]
この実施形態のパージ制御について説明する。図８、図９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４００で、ＥＣＵ５０は、蓄電池６１の充電量が「３０％」より少ないか否かを判断する。「３０％」は一例であり、満充電（１００％）に対する割合を示す。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４１０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４２０へ移行する。

ステップ４１０では、ＥＣＵ５０は、パージ前提条件ＰＣＰを「オン」とする。すなわち、パージ前提条件の成立を決定する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４７０へ移行する。

一方、ステップ４２０では、ＥＣＵ５０は、エアコンオン要求か否かを判断する。すなわち、ハイブリッド車に搭載されるエアコンをオンする要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４３０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４４０へ移行する。

ステップ４３０では、ＥＣＵ５０は、パージ前提条件ＰＣＰを「オン」とし、処理をステップ４７０へ移行する。

一方、ステップ４４０では、ＥＣＵ５０は、エンジン暖機要求か否かを判断する。すなわち、エンジン１を暖機する要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４５０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４６０へ移行する。

ステップ４５０では、ＥＣＵ５０は、パージ前提条件ＰＣＰを「オン」とし、処理をステップ４７０へ移行する。

一方、ステップ４６０では、ＥＣＵ５０は、パージ前提条件ＰＣＰを「オフ」とする。すなわち、パージ前提条件の不成立を決定する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４７０へ移行する。

ステップ４１０、４３０、４５０又は４６０から移行してステップ４７０では、ＥＣＵ５０は、パージ前提条件ＰＣＰが「オン」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４８０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５８０へ移行する。この実施形態で、パージ前提条件ＰＣＰが「オン」となるのは、蓄電池充電量が３０％未満となること、エアコンオン要求があること、エンジン暖機要求があること、のいずれか一つが成立するときである。

ステップ４８０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の定格回転数ＳＮｐを算出する。ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態等に基づき定格回転数ＳＮｐを算出することができる。

次に、ステップ４９０で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７及びベーパ温度センサ４８の検出値に基づき、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ５００で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに基づき、パージポンプ２４の第１閾回転数ＴＮｐ１に係る第１補正係数ＫＮｐ１を算出する。ＥＣＵ５０は、一例として、図４に示すような第１補正係数マップを参照することにより、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに対する第１補正係数ＫＮｐ１を算出することができる。

次に、ステップ５１０で、ＥＣＵ５０は、定格回転数ＳＮｐに第１補正係数ＫＮｐ１を乗算することにより第１閾回転数ＴＮｐ１を算出する。

次に、ステップ５２０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐへ向けて制御する。

次に、ステップ５３０で、ＥＣＵ５０は、パージ開始要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断をエンジン１の運転状態等に基づき判断するようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ５４０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５６０へ移行する。

ステップ５４０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第１閾回転数ＴＮｐ１より大きいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ５５０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５８０へ移行する。

次に、ステップ５５０で、ＥＣＵ５０は、閉弁状態のパージ弁２５を開弁し、処理をステップ５８０へ移行する。すなわち、この実施形態では、パージ開始要求が有り、かつ、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第１閾回転数ＴＮｐ１より大きくなるときに閉弁状態のパージ弁２５が開弁するようになっている。

一方、ステップ５６０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第１閾回転数ＴＮｐ１以下か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ５８０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５７０へ移行する。

ステップ５７０では、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を第１閾回転数ＴＮｐ１に制御し、処理をステップ５８０へ移行する。

ステップ５４０、５５０、５６０又は５７０から移行してステップ５８０では、ＥＣＵ５０は、パージ停止要求が有るか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断をエンジン１の運転状態等に基づき判断するようになっている。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ５９０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。

ステップ５９０では、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度センサ４７及びベーパ温度センサ４８の検出値に基づき、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに基づき、パージポンプ２４の第２閾回転数ＴＮｐ２に係る第２補正係数ＫＮｐ２を算出する。ＥＣＵ５０は、一例として、図５に示すような第２補正係数マップを参照することにより、ベーパ濃度Ｃｖｐとベーパ温度Ｔｖｐに対する第２補正係数ＫＮｐ２を算出することができる。

次に、ステップ６１０で、ＥＣＵ５０は、定格回転数ＳＮｐに第２補正係数ＫＮｐ２を乗算することにより第２閾回転数ＴＮｐ２を算出する。

次に、ステップ６２０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４を０回転数へ向けて制御する。

次に、ステップ６３０で、ＥＣＵ５０は、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第２閾回転数ＴＮｐ２より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ６４０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６４０で、ＥＣＵ５０は、開弁状態のパージ弁２５を閉弁し、その後の処理を一旦終了する。

上記のパージ制御によれば、特に第１実施形態と異なり、ＥＣＵ５０は、ベーパのパージを開始するときは、パージ弁２５を閉弁状態から開弁させる前に、所定のパージ前提条件が成立しているときにパージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐより低い回転数（この実施形態では「０回転数」）から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御し、その制御の過程でパージポンプ２４が第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときであって、かつ、パージ開始要求があるときにパージ弁２５を開弁させるようになっている。

以上説明したこの実施形態の蒸発燃料処理装置３０の構成によれば、所定のパージ前提条件が成立するときにパージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御され、その制御の過程でパージポンプ２４が第１閾回転数ＴＮｐ１に達し、かつ、パージ開始要求があるときにパージ弁２５が開弁される。従ってパージ前提条件が成立していれば、パージ開始要求がなくてもパージポンプ２４の漸次制御が開始されるので、パージ開始要求があるときには、パージ弁２５が開弁され、早期にベーパが吸気通路３へパージされるようになる。このため、パージ開始要求に対するパージの応答性を高めることができる。

この実施形態の構成によれば、パージ開始要求が有り、かつ、パージポンプ２４の実際の回転数ＲＮｐが第１閾回転数ＴＮｐ１より大きくなるときに閉弁状態のパージ弁２５が開弁するようになっている。このため、パージ弁２５が勝手に開弁すること、又は開弁しなくなることを防止することができる。

＜第３実施形態＞
次に、蒸発燃料処理装置を具体化した第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、主としてパージ弁２５の構成が前記各実施形態のそれと異なり、それに合わせてパージ制御の内容が前記各実施形態と異なる。

[パージ弁の構成について]
この実施形態でも、パージ弁２５は、常閉式であって電磁式の開閉弁（遮断弁）により構成され、パージ通路２３を開放又は遮断するために開閉可能に構成される。図１０に、この実施形態のパージ弁２５の一例を断面図により示す。図１０に示すように、このパージ弁２５は、前記各実施形態と同等の構成要素を備えるが、弁体３４とスプリング３５の配置と、弁体３４が弁座３３より下流の流路３２にて弁座３３に着座可能に設けられる点が前記各実施形態と異なる。

このパージ弁２５は、ソレノイド３６が非励磁（オフ）のときは、スプリング３５により弁体３４が弁座３３に着座する方向へ付勢され、図１０に示すように閉弁する。一方、パージ弁２５は、図１０に示す閉弁状態からソレノイド３６が励磁されることにより、弁体３４がスプリング３５の付勢力に抗して上方へ移動して開弁する。このパージ弁２５は、弁体３４に対し流路３２の上流側からベーパの圧力が作用することから、パージポンプ２４が作動しているときは、弁体３４に対しスプリング３５の付勢力に抗してベーパの圧力が、弁体３４を弁座３３から引き離す（開弁させる）方向へ作用する。また、パージポンプ２４が作動していないときは、スプリング３５の付勢力が弁体３４を弁座３３に着座（閉弁）させる方向へ作用する。従って、パージポンプ２４が作動しているときにパージ弁２５を開弁させるためには、ベーパの圧力とスプリング３５の付勢力との差に打ち勝つ電磁力をソレノイド３６で発生させる必要がある。

[パージ制御について]
この実施形態では、一部の設定を除いて第１実施形態と同等のパージ制御を実行するようになっている。異なる点は、第１閾回転数ＴＮｐ１と第２閾回転数ＴＮｐ２の設定についてであり、この実施形態では、第２閾回転数ＴＮｐ２が第１閾回転数ＴＮｐ１と同じに設定される。

図１１に、上記パージ制御による各種パラメータ（特にパージ弁２５の前後差圧）の挙動の一例をタイムチャートにより示す。図１１において、（ａ）はパージ弁２５の開閉の変化を、（ｂ）はポンプ回転数の変化を、（ｃ）はパージ弁２５の前後差圧の変化をそれぞれ示す。図１１において、（ｃ）のパージ弁２５の前後差圧は、時刻ｔ２で（ｂ）のポンプ回転数が第１閾回転数ＴＮｐ１に達して（ａ）のパージ弁２５が閉弁するときと、時刻ｔ５で（ｂ）のポンプ回転数が第１閾回転数ＴＮｐ１に達して（ａ）のパージ弁２５が開弁するときに一旦増加する。それ以外のパージ弁２５が閉弁した状態又は開弁した状態では、前後差圧は「０」に保たれるようになっている。

従って、この実施形態の構成によれば、パージ弁２５は、弁座３３より下流にて弁体３４が弁座３３に着座可能に設けられるタイプである。このタイプのパージ弁２５では、弁体３４が弁座３３に着座した閉弁状態では、スプリング３５の付勢力のみが弁体３４を弁座３３に着座させる方向（閉弁方向）へ作用し、ベーパの圧力は弁体３４を弁座３３から引き離す方向へ作用する。従って、パージ弁２５を開弁させるときには、パージポンプ２４が定格回転数ＳＮｐより低い第１閾回転数ＴＮｐ１に達したときに弁体３４がソレノイド３６により駆動されて弁座３３から引き離される。そのため、それまでベーパの圧力に抗して弁体３４を弁座３３に着座させていたスプリング３５の付勢力を相対的に小さく設定することが可能となる。この意味でも、スプリング３５に安価なスプリングを使用することができ、パージ弁２５の製造コストを低減することができる。また、ソレノイド３６の駆動力に対しスプリング３５の経時変化の影響が少なくなるので、意図しないタイミングでパージ弁２５が開弁したり、パージ弁２５が開弁し続けたりしなくなる。この意味で、パージ弁２５の開弁を精度良く制御することができる。

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、ベーパのパージを開始するときは、パージ弁２５を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプ２４を定格回転数ＳＮｐより低い「０回転数」から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御するように構成した。これに対し、エンジン１の運転開始と同時にパージポンプを所定のアイドル回転数に制御するように構成した場合は、パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、パージポンプを定格回転数ＳＮｐより低い「アイドル回転数」から定格回転数ＳＮｐへ向けて漸次制御するように構成することもできる。

（２）前記各実施形態では、ベーパ濃度Ｃｖｐを直接検出するベーパ濃度センサ４７を蒸発燃料の濃度を検出する手段として設けた。これに対し、吸気圧センサ、エアフローメータ及びＥＣＵを蒸発燃料の濃度を検出する手段として設け、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。

（３）前記各実施形態では、パージ弁２５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（遮断弁）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。

（４）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、エンジンのみを搭載した車両、エンジンとモータを搭載したハイブリッド車に利用することができる。

１ エンジン
３ 吸気通路
５ 燃料タンク
２１ キャニスタ
２３ パージ通路
２４ パージポンプ
２５ パージ弁
３０ 蒸発燃料処理装置
３２ 流路
３３ 弁座
３４ 弁体
３５ スプリング
３６ ソレノイド（駆動手段）
４７ ベーパ濃度センサ（蒸発燃料の濃度を検出する手段）
４８ ベーパ温度センサ（蒸発燃料の温度を検出する手段）
５０ ＥＣＵ（制御手段）

Claims (7)

1. 燃料タンクで発生する蒸発燃料を捕集するためのキャニスタと、
   前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料をエンジンの吸気通路へ導いてパージするためのパージ通路と、
   前記パージ通路に設けられ、前記キャニスタに捕集された前記蒸発燃料を前記吸気通路へ圧送するためのパージポンプと、
   前記パージポンプは、その回転数に応じて前記蒸発燃料の吐出圧力が制御されるように構成されることと、
   前記パージポンプより下流の前記パージ通路に設けられ、前記パージ通路を開閉するためのパージ弁と、
   前記パージポンプ及び前記パージ弁を制御するための制御手段と、
   前記制御手段は、前記キャニスタから前記吸気通路へ前記蒸発燃料をパージするときは、前記パージ弁を開弁させると共に前記パージポンプを所定の定格回転数に制御し、前記蒸発燃料のパージを停止するときは、前記パージ弁を閉弁させると共に前記パージポンプを０回転数に制御するように構成されることと
   を備えた蒸発燃料処理装置において、
   前記制御手段は、前記蒸発燃料のパージを開始するときは、前記パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、前記パージポンプを前記定格回転数より低い回転数から前記定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程で前記パージポンプが前記定格回転数より低い所定の第１閾回転数に達したときに前記パージ弁を開弁させる
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記制御手段は、前記蒸発燃料のパージを停止するときは、前記パージ弁を開弁状態から閉弁させる前に、前記パージポンプを前記定格回転数から０回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程で前記パージポンプが前記定格回転数より低い所定の第２閾回転数に達したときに前記パージ弁を閉弁させる
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 請求項２に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記パージ弁は、前記蒸発燃料が流れる流路と、前記流路に設けられる弁座と、前記弁座より上流にて前記弁座に着座可能に設けられる弁体と、前記弁体を前記弁座に着座する方向へ付勢するためのスプリングと、前記弁体を駆動するための駆動手段とを含み、
   前記第２閾回転数が前記第１閾回転数よりも高く設定される
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項２に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記パージ弁は、前記蒸発燃料が流れる流路と、前記流路に設けられる弁座と、前記弁座より下流にて前記弁座に着座可能に設けられる弁体と、前記弁体を前記弁座に着座する方向へ付勢するためのスプリングと、前記弁体を駆動するための駆動手段とを含み、
   前記第２閾回転数が前記第１閾回転数と同じに設定される
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記蒸発燃料の濃度を検出するための手段と、前記蒸発燃料の温度を検出するための手段とを更に備え、
   前記制御手段は、検出される前記蒸発燃料の濃度及び温度に基づき前記第１閾回転数及び前記第２閾回転数の少なくとも一方を補正する
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記制御手段は、前記蒸発燃料のパージを開始するときは、パージ開始要求があるときに、前記パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、前記パージポンプを前記定格回転数より低い回転数から前記定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程で前記パージポンプが前記第１閾回転数に達したときに前記パージ弁を開弁させる
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記制御手段は、前記蒸発燃料のパージを開始するときは、前記パージ弁を閉弁状態から開弁させる前に、所定のパージ前提条件が成立しているときに、前記パージポンプを前記定格回転数より低い回転数から前記定格回転数へ向けて漸次制御し、その制御の過程で前記パージポンプが前記第１閾回転数に達したときであって、かつ、パージ開始要求があるときに前記パージ弁を開弁させる
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。

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