JP2021038717A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャニスタの特性とパージポンプの特性とを利用してパージポンプが正常に動作しているか否かを判定することができる技術を提供する。【解決手段】蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタと、前記キャニスタから前記吸気通路に向けてパージガスを吐出するパージポンプと、前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を測定する測定部と、前記測定部による測定温度以外に基づいて前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を推定する推定部と、制御部と、を備えていてもよい。前記制御部が、前記測定部による測定温度と、前記推定部による推定温度よりも所定の温度だけ高温の基準温度とを比較してもよい。【選択図】図１

Description

本明細書に開示する技術は、蒸発燃料処置装置に関する。

特許文献１に蒸発燃料処置装置が開示されている。特許文献１の蒸発燃料処置装置は、蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタと、キャニスタから吸気通路に向けてパージガスを吐出するパージポンプとを備えている。特許文献１の蒸発燃料処置装置では、制御部が、メイン通信回路から取得するパージポンプの回転数に関するデューティ比に基づいて、パージポンプが正常に動作しているか否かを判定する。

特開２０１８−０８４２０５号公報

特許文献１の構成では、パージポンプが正常に動作しているか否かを判定するための処理が複雑になることがある。本明細書は、キャニスタの特性とパージポンプの特性とを利用してパージポンプが正常に動作しているか否かを判定することができる技術を提供する。

本明細書に開示する蒸発燃料処理装置は、エンジンに吸入される空気が通過する吸気通路にパージガスを供給してもよい。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタと、前記キャニスタから前記吸気通路に向けてパージガスを吐出するパージポンプと、前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を測定する測定部と、前記測定部による測定温度以外に基づいて前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を推定する推定部と、制御部と、を備えていてもよい。前記制御部が、前記測定部による測定温度と、前記推定部による推定温度よりも所定の温度だけ高温の基準温度とを比較してもよい。

蒸発燃料処理装置のキャニスタでは、蒸発燃料が脱離してパージガスが生成されるときに、そのときの吸熱反応によって、比較的低温のパージガスが生成される。一方、蒸発燃料処理装置のパージポンプでは、正常に動作しているときにはその温度があまり高温にならないが、正常に動作していないときにはその温度が顕著に高温になることがある。そのため、比較的低温であったパージガスがパージポンプから吐出されると、パージポンプが正常に動作しているときにはパージポンプから吐出されるパージガスの温度があまり高温にならないが、パージポンプが正常に動作していないときにはパージポンプから吐出されるパージガスの温度が顕著に高温になることがある。したがって、パージポンプが正常に動作していないときには測定部による測定温度が顕著に高温になることがある。

これに対して、推定部による推定温度は、測定部による測定温度以外に基づいているので、パージポンプが正常に動作していないときであっても、あまり高温にならない。そのため、測定部による測定温度と推定部による推定温度に基づく基準温度とを比較すると、パージポンプが正常に動作していないときには、測定温度が推定温度に基づく基準温度よりも高温になることがある。したがって、測定温度と基準温度を比較することにより、パージポンプが正常に動作しているか否かを判定することができる。蒸発燃料が脱離するときの吸熱反応によってパージガスの温度が比較的低温になるというキャニスタの特性と、パージポンプが正常に動作していないときはポンプの温度が顕著に高温になることがあるというパージポンプの特性とを利用して、パージポンプが正常に動作しているか否かを判定することができる。

蒸発燃料処理装置は、報知部を更に備えていてもよい。前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度以上である場合は、そのことを示す情報を前記報知部から報知してもよい。この構成によれば、測定温度が基準温度以上であることをユーザに報知することができる。そのため、パージポンプが正常に動作していないことをユーザに報知することができる。

前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度未満である場合は、そのことを示す情報を前記報知部から報知してもよい。この構成によれば、測定温度が基準温度未満であることをユーザに報知することができる。そのため、パージポンプが正常に動作していることをユーザに報知することができる。

前記推定部は、前記キャニスタから前記パージポンプに吸入されるパージガスの温度を外気温度とパージガスの濃度とに基づいて推定し、推定した温度に基づいて前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を推定してもよい。

パージポンプから吐出されるパージガスの温度は、パージポンプに吸入されるパージガスの温度に基づいて推定することができる。このときに、パージポンプに吸入されるパージガスの温度を、例えば温度センサによって測定することも考えられる。しかしながら、パージポンプに吸入されるパージガスの温度を測定するために例えばパージポンプの直前に温度センサを設けると、蒸発燃料処理装置の構成が複雑になることが考えられる。上記の構成によれば、パージポンプに吸入されるパージガスの温度を外気温度とパージガスの濃度とに基づいて推定するので、パージポンプに吸入されるパージガスの温度を測定するための温度センサを設ける必要がない。そのため、パージポンプから吐出されるパージガスの温度を簡潔な構成で推定することができる。

前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度以上である場合は、前記パージポンプを停止してもよい。

この構成によれば、前記パージポンプが更に高温になることを抑制することができる。

前記キャニスタは、前記パージポンプを収容するポンプ収容部を備えていてもよい。

この構成によれば、キャニスタで生成されるパージガスをキャニスタから直ぐにパージポンプに吸入することができる。そのため、パージポンプで発生する熱をキャニスタで生成されるパージガスに対して直ぐに反映させることができる。キャニスタで生成される比較的低温のパージガスが他の影響で高温になる前にパージポンプで発生する熱を反映させることができる。

前記測定部は、前記パージポンプの直後に配置されており、前記パージポンプから吐出された直後のパージガスの温度を測定してもよい。

この構成によれば、パージポンプから吐出されるパージガスの温度を測定部によって直ぐに測定することができる。パージポンプから吐出されるパージガスの温度が低下する前に測定部によってパージガスの温度を測定することができる。

前記パージポンプは、前記パージポンプ内で発生する熱をパージガスに伝達する熱伝達部材を備えていてもよい。

この構成によれば、パージポンプ内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。そのため、パージポンプが正常に動作していないときにパージポンプから吐出されるパージガスの温度が顕著に高温になる。

前記パージポンプは、パージガスを吸入する吸入ポートと、パージガスを吐出する吐出ポートと、前記吸入ポートと前記吐出ポートとの間に位置するガス通路とを備えていてもよい。前記熱伝達部材は、前記ガス通路に面している放熱部を備えていてもよい。

この構成によれば、熱伝達部材の放熱部からガス通路を通過するパージガスに対してパージポンプ内で発生する熱を伝達することができる。したがって、パージポンプ内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

前記パージポンプは、モータと、前記モータの回転軸を支持する軸受けとを備えていてもよい。前記熱伝達部材は、前記軸受けに面している受熱部を備えていてもよい。

パージポンプが正常に動作していないときには、パージポンプのモータの回転軸を支持する軸受けが高温になることがある。上記の構成によれば、パージポンプが正常に動作していないときに軸受けで発生する熱を熱伝達部材の受熱部が受熱する。受熱部が受熱した熱を、熱伝達部材を介してパージガスに伝達することができる。したがって、パージポンプ内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

前記受熱部は、前記モータのコイルに面していてもよい。

パージポンプが正常に動作していないときには、パージポンプのモータのコイルが高温になることがある。上記の構成によれば、パージポンプが正常に動作していないときにモータのコイルで発生する熱を熱伝達部材の受熱部が受熱する。受熱部が受熱した熱を、熱伝達部材を介してパージガスに伝達することができる。したがって、パージポンプ内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

実施例に係る蒸発燃料処理装置を模式的に示す図である。 実施例に係るキャニスタを模式的に示す図である。 実施例に係るパージポンプを模式的に示す図である（図２の部分IIIを模式的に示す断面図である。）。 図３の部分IVを模式的に示す断面図である。 実施例に係るＥＣＵのブロック図である。 実施例に係る第１のマップを示す図である。 実施例に係る第２のマップを示す図である。 実施例に係る第３のマップを示す図である。 実施例に係る異常判定処理のフローチャートである。

実施例に係る蒸発燃料処理装置について説明する。図１は、実施例に係る蒸発燃料処理装置２を模式的に示す図である。図１に示すように、蒸発燃料処理装置２は、燃料タンク３０と、キャニスタ１０と、パージポンプ５０と、ＥＣＵ１００（Engine Control Unit）とを備えている。蒸発燃料処理装置２は、例えば、ガソリン自動車やハイブリッド自動車等の車両（図示省略）に搭載される。蒸発燃料処理装置２が搭載される車両にはエンジン６０が搭載されている。蒸発燃料処理装置２は、燃料タンク３０で発生する蒸発燃料を含むパージガスをエンジン６０に接続されている吸気通路６２に供給するための装置である。

車両のエンジン６０には吸気通路６２の下流端部が接続されている。エンジン６０に吸入される空気が吸気通路６２を通過する。吸気通路６２を通じてエンジン６０に空気が供給される。吸気通路６２にはエアクリーナ６３とスロットルバルブ６４が設けられている。エアクリーナ６３は、吸気通路６２を流れる空気に含まれているゴミ等の異物を除去する。スロットルバルブ６４は、吸気通路６２の通路面積を調整することによって、エンジン６０に供給される空気の流量を調整する。スロットルバルブ６４よりも下流側の吸気通路６２には後述するパージ通路３８が接続されている。

燃料タンク３０は、エンジン６０に供給される燃料（例えば、ガソリン）を収容する。燃料タンク３０内には燃料ポンプ３２が配置されている。燃料ポンプ３２には燃料供給通路３４の上流端部が接続されている。燃料供給通路３４の下流端部はエンジン６０に接続されている。燃料ポンプ３２は、燃料タンク３０に収容されている燃料を吸入して燃料供給通路３４に吐出する。燃料ポンプ３２から吐出された燃料が燃料供給通路３４を通じてエンジン６０に供給される。

燃料タンク３０内の燃料は、燃料タンク３０内で蒸発することがある。例えば、車両の走行中や駐車中に燃料が蒸発することがある。燃料タンク３０内の燃料が蒸発することによって蒸発燃料が発生する。

燃料タンク３０の上部には、タンク通路３６の上流端部が接続されている。燃料タンク３０内で発生した蒸発燃料がタンク通路３６内に流入する。タンク通路３６の下流端部はキャニスタ１０に接続されている。燃料タンク３０内で発生した蒸発燃料がタンク通路３６を通じてキャニスタ１０に供給される。

図２は、実施例に係るキャニスタ１０を模式的に示す図である。図２に示すように、キャニスタ１０は、ケース１２と、タンクポート１３と、大気ポート１４と、パージポート１５とを備えている。

ケース１２は、ポンプ収容部１２２と、吸着材収容部１２１とを備えている。吸着材収容部１２１には、キャニスタ１０に供給される蒸発燃料を吸着するための複数の吸着材１８が収容されている。吸着材１８は、例えば活性炭からなる。蒸発燃料を含むガスが吸着材１８を通過するときに、ガスに含まれている蒸発燃料が吸着材１８に吸着される。また、吸着材１８に吸着された蒸発燃料は、空気が吸着材１８を通過するときに、吸着材１８から空気中に脱離する（即ち、蒸発燃料がパージされる）。吸着材１８の形状は、例えば、ペレット状やモノリス状等である。吸着材１８としては、例えば、石炭系や木質系の活性炭を用いることができる。

ポンプ収容部１２２は、吸着材収容部１２１の端部に固定されている。ポンプ収容部１２２にはパージポンプ５０が収容されている。パージポンプ５０については後述する。ポンプ収容部１２２は、パージポート１５とパージポンプ５０を囲んでいる。ポンプ収容部１２２は、ケース１２からパージポート１５が突出する方向に沿って延びている。

タンクポート１３と大気ポート１４とパージポート１５とは、ケース１２と一体的に形成されている。タンクポート１３と大気ポート１４とパージポート１５とは、ケース１２の吸着材収容部１２１に固定されている。タンクポート１３にはタンク通路３６（図１参照）の下流端部が接続されている。タンク通路３６を通じてキャニスタ１０に供給された蒸発燃料が、タンクポート１３から吸着材収容部１２１内に流入する。吸着材収容部１２１内に流入した蒸発燃料が吸着材収容部１２１に収容されている吸着材１８を通過するときに、蒸発燃料が吸着材１８に吸着される。

キャニスタ１０の大気ポート１４には大気通路３７の下流端部が接続されている。大気通路３７の上流端部は大気に開放されている（図１参照）。大気中の空気が大気通路３７を通じてキャニスタ１０に供給される。大気中の空気が大気ポート１４から吸着材収容部１２１内に流入する。吸着材収容部１２１内に流入した空気が吸着材収容部１２１に収容されている吸着材１８を通過するときに、吸着材１８に吸着されている蒸発燃料が空気中に脱離する。これによって、蒸発燃料を含むパージガスが吸着材収容部１２１内で生成される。このとき、蒸発燃料が脱離するときの吸熱反応によって、比較的低温のパージガスが生成される。

キャニスタ１０のパージポート１５には、後述するパージポンプ５０の吸入ポート５５が接続されている。吸着材収容部１２１内で生成されたバージガスがパージポート１５からパージポンプ５０内に流入する。

次に、パージポンプ５０について説明する。パージポンプ５０は、キャニスタ１０のポンプ収容部１２２内に配置されている。図３は、実施例に係るパージポンプ５０を模式的に示す図である。図３に示すように、パージポンプ５０は、ハウジング５２と、吸入ポート５５と、吐出ポート５６と、モータ８０と、インペラ５４とを備えている。

ハウジング５２と吸入ポート５５と吐出ポート５６とは、一体的に形成されている。ハウジング５２は、モータ８０とインペラ５４を収容している。ハウジング５２内には、パージガスが通過するガス通路５７が形成されている。

吸入ポート５５は、キャニスタ１０のパージポート１５に接続されている。パージポート１５から流出するパージガスが吸入ポート５５に流入する。吸入ポート５５に流入したパージガスがハウジング５２内のガス通路５７に流入する。ガス通路５７は、インペラ５４を収容するインペラ収容部１５７を備えている。ガス通路５７は、吸入ポート５５と吐出ポート５６との間に形成されている。ガス通路５７を通過したパージガスが吐出ポート５６から吐出される。吐出ポート５６には、パージ通路３８（図１参照）の上流端部が接続されている。吐出ポート５６から吐出されるパージガスがパージ通路３８内に流入する。

パージポンプ５０のモータ８０は、例えばブラシレスモータである。モータ８０は、ステータ８２とロータ８１を備えている。ステータ８２は、ハウジング５２内に配置されている支持部材５８によって支持されている。ステータ８２は、コア８４と、コア８４の周りに巻かれているコイル８６とを備えている。ロータ８１は、回転軸８３と、回転軸８３の周りに配置されている永久磁石８５とをと備えている。回転軸８３は、ハウジング５２内に配置されている複数の軸受け８７によって支持されている。複数の軸受け８７は支持部材５８によって支持されている。複数の軸受け８７と支持部材５８との間には金属の熱伝達部材７０が配置されている。

パージポンプ５０のインペラ５４は、ハウジング５２内に形成されているインペラ収容部１５７に配置されている。インペラ５４は、複数の羽根（不図示）を備えている。インペラ５４は、ロータ８１の回転軸８３に固定されている。回転軸８３が回転するとインペラ５４が回転する。インペラ５４が回転することによって、パージポンプ５０の吸入ポート５５からハウジング５２内にパージガスが吸入され、そのパージガスがガス通路５７を流れて吐出ポート５６から吐出される。吐出ポート５６から吐出されたパージガスがパージ通路３８内に流入する。上記のパージポンプ５０では、モータ８０の回転軸８３が回転すると、回転軸８３を支持している複数の軸受け８７で熱が発生する。また、モータ８０が動作するとコイル８６が発熱する。複数の軸受け８７とコイル８６で発生した熱は、ハウジング５２内に配置されている熱伝達部材７０に伝達される。

次に、熱伝達部材７０について説明する。図４は、図３の部分IVを模式的に示す図である。図４に示すように、熱伝達部材７０は、金属の板状部材が屈曲することにより形成されている。熱伝達部材７０は、受熱部７２と、熱伝達部７４と、放熱部７３とを備えている。

受熱部７２は、熱伝達部材７０の一端部に位置している。受熱部７２は、モータ８０の回転軸８３の軸方向に沿って延びている。受熱部７２は、回転軸８３の径方向において複数の軸受け８７とモータ８０のコイル８６との間に配置されている。受熱部７２の一方の表面が複数の軸受け８７に面しており、受熱部７２の他方の表面がモータ８０のコイル８６に面している。受熱部７２は、複数の軸受け８７に接触している。受熱部７２は、複数の軸受け８７で発生する熱を受熱する。また、受熱部７２は、コイル８６で発生する熱を、支持部材５８を介して受熱する。

熱伝達部７４は、受熱部７２と放熱部７３の間に位置している。熱伝達部７４の一端部が受熱部７２に接続されており、熱伝達部７４の他端部が放熱部７３に接続されている。熱伝達部７４は、受熱部７２が受熱した熱を放熱部７３に伝達する。なお、複数の軸受け８７やモータ８０のコイル８６で発生する熱を熱伝達部７４が受熱することもある。

放熱部７３は、熱伝達部材７０の他端部（受熱部７２と反対側の端部）に位置している。放熱部７３は、モータ８０の回転軸８３の径方向に沿って延びている。放熱部７３の一方の表面は、ガス通路５７のインペラ収容部１５７の一部に面している。放熱部７３の表面がガス通路５７に露出している。放熱部７３は、ガス通路５７を通過するパージガスに熱を放出する。これによって、複数の軸受け８７とモータ８０のコイル８６で発生した熱がパージガスに伝達される。熱が伝達されたパージガスがパージポンプ５０から吐出される。

パージポンプ５０にはパージ通路３８の上流端部が接続されている。パージポンプ５０から吐出されたパージガスがパージ通路３８内に流入する。図１及び図２に示すように、パージ通路３８の上流端部には、温度センサ４１（測定部の一例）と圧力センサ４２が設けられている。温度センサ４１と圧力センサ４２は、パージポンプ５０の吐出ポート５６の直後に配置されている。温度センサ４１は、パージポンプ５０から吐出された直後のパージガスの温度を直接的に測定する。圧力センサ４２は、パージポンプ５０から吐出された直後のパージガスの圧力を直接的に測定する。パージ通路３８の下流端部は吸気通路６２に接続されている（図１参照）。パージポンプ５０から吐出されたパージガスがパージ通路３８を通じて吸気通路６２内に流入する。

図５は、実施例に係るＥＣＵ１００のブロック図である。図５に示すように、ＥＣＵ１００は、温度センサ４１と、圧力センサ４２と、ＭＩＬ（Malfunction Indication Lamp）４３に有線又は無線で接続されている。温度センサ４１と圧力センサ４２については上述した通りである。ＭＩＬ４３（報知部の一例）は、蒸発燃料処理装置２に関する情報を報知するランプである。ＭＩＬ４３は、例えば、蒸発燃料処理装置２のパージポンプ５０が正常に動作していない場合には赤色に点灯する。

ＥＣＵ１００は、推定部１０１と、制御部１０２と、記憶部１０３とを備えている。推定部１０１は、パージポンプ５０（図１参照）から吐出されるパージガスの温度等を推定する。推定部１０１による推定処理については後述する。制御部１０２は、例えばＣＰＵを備えており、蒸発燃料処理装置２に関する制御や処理を実行する。制御部１０２による制御や処理については後述する。

記憶部１０３は、例えばＲＯＭやＲＡＭを備えており、蒸発燃料処理装置２に関する情報を記憶する。記憶部１０３には、予め複数のマップが記憶されている。記憶部１０３には、第１のマップと、第２のマップと、第３のマップとが記憶されている。第１のマップと第２のマップと第３のマップとは、実験や解析に基づいて予め作成されている。

図６は、実施例に係る第１のマップを示す図である。図６に示すように、第１のマップは、外気温度と、パージガスの濃度と、吸入ポート側温度（即ち、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）との関係を示す三次元マップである。第１のマップは、外気温度とパージガスの濃度とに基づいて、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度を推定するためのマップである。パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度は、キャニスタ１０のパージポート１５から流出してパージポンプ５０の吸入ポート５５に流入するパージガスの温度である。第１のマップの外気温度は、例えば、外気温度センサ（不図示）によって測定される。また、パージガスの濃度は、例えば、ＥＣＵ１００の推定部１０１によって推定される。推定部１０１は、圧力センサ４２によって測定されるパージガスの圧力に基づいてパージガスの濃度を推定する。

図７は、実施例に係る第２のマップを示す図である。図７に示すように、第２のマップは、パージポンプ５０のモータ８０の回転数と、モータ８０の消費電力と、パージポンプ５０の正常時のモータ８０の発熱温度との関係を示す三次元マップである。第２のマップは、モータ８０の回転数と消費電力とに基づいて、モータ８０の発熱温度を推定するためのマップである。モータ８０の回転数は、例えば、ホールセンサ（不図示）によって測定されるロータ８１の回転位置に基づいて特定される。モータ８０の消費電力は、例えば、モータ８０の電圧と電流とに基づいて特定される。モータ８０の回転数と消費電力を特定する方法については、よく知られているので詳細な説明を省略する。

図８は、実施例に係る第３のマップを示す図である。図８に示すように、第３のマップは、吸入ポート側温度（即ち、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）と、パージポンプ５０の正常時のモータ８０の発熱温度と、吐出ポート側温度（即ち、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度）との関係を示す三次元マップである。第３のマップは、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度と、モータ８０の発熱温度とに基づいて、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度を推定するためのマップである。パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度は、上記の第１のマップに基づいて推定される。モータ８０の発熱温度は、上記の第２のマップに基づいて推定される。

次に、蒸発燃料処理装置２の動作について説明する。上記の蒸発燃料処理装置２では、図１に示す燃料タンク３０内で発生した蒸発燃料がタンク通路３６を通じてキャニスタ１０内に流入する。キャニスタ１０内に流入した蒸発燃料は、キャニスタ１０の吸着材収容部１２１に収容されている複数の吸着材１８に吸着される。また、上記の蒸発燃料処理装置２では、パージポンプ５０が始動すると、大気中の空気が大気通路３７を通じてキャニスタ１０内に流入する。キャニスタ１０内に流入した空気が吸着材収容部１２１を通過すると、吸着材収容部１２１内の複数の吸着材１８に吸着されている蒸発燃料が空気に脱離してパージガスが生成される。キャニスタ１０で生成されたパージガスは、パージポンプ５０に吸入され、パージポンプ５０から吐出される。パージポンプ５０から吐出されたパージガスは、パージ通路３８を通じて吸気通路６２に流入する。吸気通路６２に流入したパージガスは、吸気通路６２を通じてエンジン６０に供給される。

次に、蒸発燃料処理装置２で実行される異常判定処理について説明する。図９は、実施例に係る異常判定処理のフローチャートである。異常判定処理は、例えば蒸発燃料処理装置２のパージポンプ５０が始動すると開始される。パージポンプ５０が動作すると、パージポンプ５０のモータ８０が回転することによって、複数の軸受け８７とモータ８０のコイル８６（図３及び図４参照）で熱が発生する。

図９に示すように、異常判定処理のＳ１０では、ＥＣＵ１００の推定部１０１が、パージポンプ５０の動作中に、吐出ポート側温度（即ち、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度）を推定する。より詳細には、推定部１０１が、記憶部１０３に記憶されている第１のマップ（図６参照）に基づいて、吸入ポート側温度（即ち、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）を推定する。また、推定部１０１が、記憶部１０３に記憶されている第２のマップ（図７参照）に基づいて、パージポンプ５０の正常時のモータ８０の発熱温度を推定する。そして、推定部１０１が、記憶部１０３に記憶されている第３のマップ（図８参照）に基づいて、吐出ポート側温度（即ち、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度）を推定する。

続くＳ１１では、ＥＣＵ１００の制御部１０２が、上記のＳ１０で推定部１０１によって推定された吐出ポート側温度（即ち、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度）に基づいて、基準温度Ｔｈを設定する。基準温度Ｔｈは、上記のＳ１０で推定部１０１によって推定された温度よりも所定の温度だけ高温の温度である。例えば、基準温度Ｔｈは、推定部１０１による推定温度＋２０℃である。

続くＳ１２では、制御部１０２が、上記のＳ１１で設定した基準温度Ｔｈと、パージ通路３８に設けられている温度センサ４１によって測定される温度とを比較する。温度センサ４１によって測定される温度は、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度であって、温度センサ４１によって実際に測定される温度である。

続くＳ１３では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度が、上記のＳ１１で設定した基準温度Ｔｈ以上であるか否かを判定する。測定温度が基準温度Ｔｈ以上である場合は、制御部１０２がＹＥＳと判断してＳ１４に進む。そうでない場合は、制御部１０２がＮＯと判断して後述するＳ１８に進む。

Ｓ１３でＹＥＳの後のＳ１４では、制御部１０２が、パージポンプ５０のモータ８０の回転数を減少させる。モータ８０の回転数が減少すると、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの量が低下する。また、モータ８０の回転数が減少すると、複数の軸受け８７とモータ８０のコイル８６で発生する熱量が減少し、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度が低下することがある。

続くＳ１５では、制御部１０２が、モータ８０の回転数を減少させた後に温度センサ４１によって測定される温度と、上記のＳ１１で設定した基準温度Ｔｈとを比較する。

続くＳ１６では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度が、上記のＳ１１で設定した基準温度Ｔｈ以上であるか否かを再び判断する。測定温度が基準温度Ｔｈ以上である場合は、制御部１０２がＹＥＳと判断してＳ１９に進む。そうでない場合は、制御部１０２がＮＯと判断してＳ１７に進む。

Ｓ１６でＮＯの後のＳ１７では、制御部１０２が、パージポンプ５０のモータ８０の回転数を増加させる。続くＳ１８では、制御部１０２が、パージポンプ５０が停止したか否かを判断する。例えば、車両のエンジン６０が停止すると、パージポンプ５０が停止する。パージポンプ５０が停止した場合は、制御部１０２がＹＥＳと判断して異常判定処理を終了する。そうでない場合は、制御部１０２がＮＯと判断して上記のＳ１０に戻る。

上記のＳ１６でＹＥＳの後のＳ１９では、制御部１０２が、パージポンプ５０に異常が生じている（即ち、パージポンプ５０が正常に動作していない）と判定する。続くＳ２０では、制御部１０２が、パージポンプ５０を停止する。続くＳ２１では、制御部１０２が、ＭＩＬ４３を例えば赤色に点灯する。その後、Ｓ２１の処理が終了すると異常判定処理が終了する。

以上、実施例に係る蒸発燃料処理装置２について説明した。上記の説明から明らかなように、蒸発燃料処理装置２は、蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタ１０と、キャニスタ１０から吸気通路６２に向けてパージガスを吐出するパージポンプ５０と、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度を測定する温度センサ４１とを備えている。また、蒸発燃料処理装置２は、温度センサ４１による測定温度以外（例えば、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）に基づいてパージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度を推定する推定部１０１を備えている。上記の蒸発燃料処理装置２では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度と、推定部１０１による推定温度よりも所定の温度だけ高温の基準温度Ｔｈとを比較する。

上記のキャニスタ１０では、蒸発燃料が脱離してパージガスが生成されるときに、吸熱反応によって比較的低温のパージガスが生成される。また、パージポンプ５０は、正常に動作しているときにはその温度があまり高温にならないが、正常に動作していないときにはその温度が顕著に高温になることがある。例えば、複数の軸受け８７やモータ８０のコイル８６が顕著に高温になることがある。そのため、比較的低温であったパージガスがパージポンプ５０から吐出されると、パージポンプ５０が正常に動作しているときにはパージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度があまり高温にならないが、パージポンプ５０が正常に動作していないときにはパージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度が顕著に高温になることがある。したがって、パージポンプ５０が正常に動作していないときには温度センサ４１による測定温度が顕著に高温になることがある。

これに対して、推定部１０１による推定温度は、温度センサ４１による測定温度以外に基づいているので、パージポンプ５０が正常に動作していないときであっても、あまり高温にならない。そのため、温度センサ４１による測定温度と推定部１０１による推定温度に基づく基準温度Ｔｈとを比較すると、パージポンプ５０が正常に動作していないときには、測定温度が基準温度Ｔｈよりも高温になることがある。したがって、測定温度と基準温度Ｔｈを比較することにより、パージポンプ５０が正常に動作しているか否かを判定することができる。蒸発燃料が脱離するときの吸熱反応によってパージガスの温度が比較的低温になるというキャニスタ１０の特性と、パージポンプ５０が正常に動作していないときはパージポンプ５０の温度が顕著に高温になるというパージポンプ５０の特性とを利用して、パージポンプ５０が正常に動作しているか否かを判定することができる。また、パージポンプ５０内の温度（例えば、複数の軸受け８７やモータ８０のコイル８６の温度）を直接的に測定しなくでも、パージポンプ５０が正常に動作しているか否かを判定することができる。

また、上記の蒸発燃料処理装置２では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度が基準温度Ｔｈ以上である場合は、ＭＩＬ４３を赤色に点灯する（図９のＳ１３でＹＥＳ、Ｓ１６でＹＥＳ）。赤色の点灯は、温度センサ４１による測定温度が基準温度Ｔｈ以上であることを示す情報の一例である。この構成によれば、測定温度が基準温度Ｔｈ以上であることをユーザに報知することができる。そのため、パージポンプ５０が正常に動作していないことをユーザに報知することができる。

また、上記の蒸発燃料処理装置２では、推定部１０１が、吸入ポート側温度（即ち、キャニスタ１０からパージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）を外気温度とパージガスの濃度とに基づいて推定している（図６参照）。また、推定部１０１が、吸入ポート側温度に基づいて吐出ポート側温度（即ち、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度）を推定している（図８参照）。

吸入ポート側温度は、例えば温度センサによって測定することも考えられる。しかしながら、吸入ポート側温度を測定するために例えばパージポンプ５０の直前に温度センサを設けると、蒸発燃料処理装置２の構成が複雑になることが考えられる。上記の構成によれば、吸入ポート側温度を外気温度とパージガスの濃度とに基づいて推定するので、吸入ポート側温度を測定するための温度センサを設ける必要がない。そのため、簡潔な構成でパージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度を推定することができる。

また、上記の蒸発燃料処理装置２では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度が基準温度Ｔｈ以上である場合は、パージポンプ５０を停止する（図９のＳ１６でＹＥＳ、Ｓ２０）。この構成によれば、パージポンプ５０が更に高温になることを抑制することができる。

また、上記の蒸発燃料処理装置２では、キャニスタ１０が、パージポンプ５０を収容するポンプ収容部１２２を備えている。この構成によれば、キャニスタ１０で生成されるパージガスをキャニスタ１０から直ぐにパージポンプ５０に吸入することができる。そのため、パージポンプ５０内で発生する熱をキャニスタ１０で生成されるパージガスに対して直ぐに反映させることができる。キャニスタ１０で生成される比較的低温のパージガスが他の影響で高温になる前にパージポンプ５０で発生する熱をパージガスに反映させることができる。

また、上記の蒸発燃料処理装置２では、温度センサ４１が、パージポンプ５０の直後に配置されており、パージポンプ５０から吐出された直後のパージガスの温度を測定する。この構成によれば、パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度を温度センサ４１によって直ぐに測定することができる。パージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度が低下する前にパージガスの温度を測定することができる。

パージポンプ５０は、パージポンプ５０内で発生する熱をパージガスに伝達する熱伝達部材７０を備えている。この構成によれば、パージポンプ５０内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。そのため、パージポンプ５０が正常に動作していないときパージポンプ５０から吐出されるパージガスの温度が顕著に高温になる。

パージポンプ５０は、パージガスを吸入する吸入ポート５５と、パージガスを吐出する吐出ポート５６と、吸入ポート５５と吐出ポート５６との間に位置するガス通路５７とを備えている。熱伝達部材７０は、ガス通路５７に面している放熱部７３を備えている。この構成によれば、パージポンプ５０内で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

パージポンプ５０は、モータ８０と、モータ８０の回転軸８３を支持する軸受け８７とを備えている。熱伝達部材７０は、軸受け８７に面している受熱部７２を備えている。この構成によれば、パージポンプ５０が正常に動作していないときに軸受け８７で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

熱伝達部材７０の受熱部７２は、モータ８０のコイル８６に面している。この構成によれば、パージポンプ５０が正常に動作していないときにモータ８０のコイル８６で発生する熱をパージガスに確実に伝達することができる。

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上記の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

（１）上記の実施例では、ＥＣＵ１００の推定部１０１が、圧力センサ４２によって測定されるパージガスの圧力に基づいてパージガスの濃度を推定していたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、推定部１０１が、超音波流量センサによって測定されるパージガスの流量に基づいてパージガスの濃度を推定してもよい。また、推定部１０１が、Ａ／Ｆ（Air by Fuel）センサによって測定されるエンジン６０の排気ガスの空燃比に基づいてパージガスの濃度を推定してもよい。また、更に他の実施例では、蒸発燃料処理装置２が、パージガスの濃度を直接的に測定する濃度センサを備えていてもよい。

（２）他の実施例では、制御部１０２が、温度センサ４１による測定温度が基準温度Ｔｈ未満である場合は、ＭＩＬ４３を例えば青色に点灯してもよい。制御部１０２は、測定温度が基準温度Ｔｈ以上である第１の場合は、ＭＩＬ４３を赤色に点灯し、測定温度が基準温度Ｔｈ未満である第２の場合は、ＭＩＬ４３を青色に点灯する。制御部１０２は、第１の場合と第２の場合とでＭＩＬ４３を異なる色で点灯する。青色の点灯は、測定温度が基準温度Ｔｈ未満であることを示す情報の一例である。この構成によれば、測定温度が基準温度Ｔｈ未満であることをユーザに報知することができる。そのため、パージポンプ５０が正常に動作していることをユーザに報知することができる。

（３）他の実施例では、エンジン６０に空気を圧送する過給機が吸気通路６２に設けられていてもよい。また、パージ通路３８を開閉するパージ弁がパージ通路３８に設けられていてもよい。

（４）上記の実施例では、吸入ポート側温度（即ち、パージポンプ５０に吸入されるパージガスの温度）を推定部１０１が推測していたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、温度センサが吸入ポート側温度を直接的に測定してもよい。この場合は、吸入ポート側温度を測定するための温度センサが吸入ポート５５の直前に配置される。

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。本明細書又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、本明細書又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：蒸発燃料処理装置、１０：キャニスタ、１２：ケース、１３：タンクポート、１４：大気ポート、１５：パージポート、１８：吸着材、３０：燃料タンク、３２：燃料ポンプ、３４：燃料供給通路、３６：タンク通路、３７：大気通路、３８：パージ通路、４１：温度センサ、４２：圧力センサ、５０：パージポンプ、５２：ハウジング、５４：インペラ、５５：吸入ポート、５６：吐出ポート、５７：ガス通路、５８：支持部材、６０：エンジン、６２：吸気通路、７０：熱伝達部材、７２：受熱部、７３：放熱部、７４：熱伝達部、８０：モータ、８１：ロータ、８２：ステータ、８３：回転軸、８４：コア、８６：コイル、８７：軸受け、１００：ＥＣＵ、１０１：推定部、１０２：制御部、１０３：記憶部、１２１：吸着材収容部、１２２：ポンプ収容部、１５７：インペラ収容部

本明細書に開示する技術は、蒸発燃料処理装置に関する。

特許文献１に蒸発燃料処理装置が開示されている。特許文献１の蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタと、キャニスタから吸気通路に向けてパージガスを吐出するパージポンプとを備えている。特許文献１の蒸発燃料処理装置では、制御部が、メイン通信回路から取得するパージポンプの回転数に関するデューティ比に基づいて、パージポンプが正常に動作しているか否かを判定する。

Claims (11)

1. エンジンに吸入される空気が通過する吸気通路にパージガスを供給する蒸発燃料処理装置であって、
   蒸発燃料を含むパージガスが生成されるキャニスタと、
   前記キャニスタから前記吸気通路に向けてパージガスを吐出するパージポンプと、
   前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を測定する測定部と、
   前記測定部による測定温度以外に基づいて前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を推定する推定部と、
   制御部と、を備えており、
   前記制御部が、前記測定部による測定温度と、前記推定部による推定温度よりも所定の温度だけ高温の基準温度とを比較する、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であって、
   報知部を更に備えており、
   前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度以上である場合は、そのことを示す情報を前記報知部から報知する、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であって、
   前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度未満である場合は、そのことを示す情報を前記報知部から報知する、蒸発燃料処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記推定部は、前記キャニスタから前記パージポンプに吸入されるパージガスの温度を外気温度とパージガスの濃度とに基づいて推定し、推定した温度に基づいて前記パージポンプから吐出されるパージガスの温度を推定する、蒸発燃料処理装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記制御部が、前記測定温度が前記基準温度以上である場合は、前記パージポンプを停止する、蒸発燃料処理装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記キャニスタは、前記パージポンプを収容するポンプ収容部を備えている、蒸発燃料処理装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記測定部は、前記パージポンプの直後に配置されており、前記パージポンプから吐出された直後のパージガスの温度を測定する、蒸発燃料処理装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記パージポンプは、前記パージポンプ内で発生する熱をパージガスに伝達する熱伝達部材を備えている、蒸発燃料処理装置。
9. 請求項８に記載の蒸発燃料処理装置であって、
   前記パージポンプは、パージガスを吸入する吸入ポートと、パージガスを吐出する吐出ポートと、前記吸入ポートと前記吐出ポートとの間に位置するガス通路とを備えており、
   前記熱伝達部材は、前記ガス通路に面している放熱部を備えている、蒸発燃料処理装置。
10. 請求項８又は９に記載の蒸発燃料処理装置であって、
    前記パージポンプは、モータと、前記モータの回転軸を支持する軸受けとを備えており、
    前記熱伝達部材は、前記軸受けに面している受熱部を備えている、蒸発燃料処理装置。
11. 請求項１０に記載の蒸発燃料処理装置であって、
    前記受熱部は、前記モータのコイルに面している、蒸発燃料処理装置。
    

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