JP2021063486A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より安定したパージ濃度の検出を行うことができる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、キャニスタ１１と、パージ通路１２と、パージポンプ１３と、パージバルブ１４と、パージ制御を実行する制御部１０と、を有する蒸発燃料処理装置１において、制御部１０は、パージバルブ１４を一旦閉弁状態または開弁状態にした後、次に濃度センシングフラグをＯＮに設定してから所定時間ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３が経過した所定のタイミングで、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。【選択図】図１

Description

本開示は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をエンジンに導入して処理する蒸発燃料処理装置に関する。

特許文献１には、蒸発燃料処理装置において、パージ制御弁が一旦閉弁または開弁した後、次にパージ制御弁が開弁または閉弁した時点で、圧力センサ（濃度検出部）で検出されるパージ通路内の圧力に基づいてパージ濃度を検出する技術、が開示されている。

特開２０１８−１４５９５９号公報

特許文献１に開示されたような蒸発燃料処理装置において、パージ制御弁が開弁または閉弁してから（例えば、開弁実行フラグまたは閉弁実行フラグをＯＮに設定してから）、実際にパージ通路内の圧力が変化するまでには時間の誤差がある。そのため、特許文献１に開示された技術のようにパージ制御弁が開弁または閉弁した時点でパージ通路内の圧力に基づいてパージ濃度を検出すると、パージ通路内の圧力が十分に安定しないおそれがあるので、より安定したパージ濃度の検出を行うことができないおそれがある。

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、より安定したパージ濃度の検出を行うことができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタから吸気通路を介してエンジンへ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すパージ通路と、前記パージ通路に設けられ、前記パージガスを前記吸気通路へ送るパージポンプと、前記パージ通路を開閉するパージバルブと、前記パージポンプを駆動させながら、前記パージバルブをデューティ制御により駆動させることにより、前記パージガスを前記キャニスタから前記パージ通路と前記吸気通路を介して前記エンジンに導入するパージ制御を実行する制御部と、を有する蒸発燃料処理装置において、前記制御部は、前記パージバルブを一旦閉弁状態または開弁状態にした後、次に前記パージバルブを開弁状態にする開弁実行フラグまたは前記パージバルブを閉弁状態にする閉弁実行フラグをＯＮに設定してから所定時間が経過した所定のタイミングで、前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧に基づいて前記パージガス中の前記蒸発燃料の濃度であるパージ濃度の検出を行うこと、を特徴とする。

この態様によれば、開弁実行フラグまたは閉弁実行フラグをＯＮに設定した時点よりもより安定したパージポンプの下流圧またはパージポンプの前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。そのため、開弁実行フラグまたは閉弁実行フラグをＯＮに設定した時点でパージ濃度の検出を行う場合よりも、より安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

上記の態様においては、前記所定時間は、前記パージ通路の状態に関わる情報に基づいて算出されること、が好ましい。

この態様によれば、パージ濃度の検出を行うタイミングをパージ通路の状態に合わせて最適化させることができる。そのため、パージ通路の状態に合わせて安定したパージポンプの下流圧またはパージポンプの前後差圧を読み取って、この安定したパージポンプの下流圧またはパージポンプの前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

上記の態様においては、前記パージ通路の状態に関わる情報として、前回の前記パージ濃度の検出値を基に算出される情報が用いられること、が好ましい。

この態様によれば、パージ通路の状態に関わる情報の精度が向上する。そのため、パージ濃度の検出を行うタイミングをパージ通路の状態に合わせてさらに最適化させることができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

上記の態様においては、前記所定のタイミングは、前記開弁実行フラグまたは前記閉弁実行フラグをＯＮに設定した後、前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧の時間変化率が所定変化率以上になった時点から遡って特定した時点であること、が好ましい。

この態様によれば、パージバルブを開弁状態または閉弁状態にした後、低下または上昇し始める直前におけるより安定したパージポンプの下流圧またはパージポンプの前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記所定のタイミングにおける前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧が、前記開弁実行フラグまたは前記閉弁実行フラグをＯＮに設定する直前における前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧と比べて所定圧力値以上ずれている場合には、前記所定時間を予め規定された規定時間として、前記パージ濃度の検出を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、パージバルブを開弁状態または閉弁状態にした後、誤って低下または上昇し始めた後のパージポンプの下流圧またはパージポンプの前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことを抑制できる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

本開示の蒸発燃料処理装置によれば、より安定したパージ濃度の検出を行うことができる。

本実施形態の蒸発燃料処理装置を有する内燃機関システムの全体構成図である。 ポンプ下流圧と、ＰＣＶ電圧と、パージ流量と、ポンプ回転数の時間変化の一例を示す図である。 図２におけるポンプ下流圧の時間変化の拡大図である。 パージバルブが閉弁状態から開弁状態になる時点（すなわち、開弁実行フラグをＯＮに設定した時点）からポンプ下流圧が変化する時点まで、時間の誤差があることを説明する図である。 パージ濃度の検出方法の第１実施例について、その内容を示すフローチャート図である。 パージ濃度の検出方法の第２実施例について、その内容を示すフローチャート図である。 圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）の時間変化の離散型データの一例を示す図である。 パージ濃度の検出方法の第３実施例について、その内容を示すフローチャート図である。 圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）の時間変化の連続型データの一例を示す図である。

本開示に係る実施形態である蒸発燃料処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜内燃機関システムの概要について＞
まず、本実施形態の蒸発燃料処理装置１について説明する前に、蒸発燃料処理装置１を有する内燃機関システム１００の概要について説明する。内燃機関システム１００は、自動車等の車両に用いられる。

図１に示すように、内燃機関システム１００において、エンジンＥＮ（内燃機関）には、エンジンＥＮに空気（吸気、吸入空気）を供給するための吸気通路ＩＰが接続されている。この吸気通路ＩＰには、吸気通路ＩＰを開閉してエンジンＥＮに流入する空気量（吸入空気量）を制御する電子スロットルＴＨ（スロットルバルブ）が設けられている。

また、吸気通路ＩＰにおける電子スロットルＴＨの上流側（吸入空気の流れ方向の上流側）には、吸気通路ＩＰに流入する空気から異物を除去するエアクリーナＡＣが設けられている。これにより、吸気通路ＩＰでは、空気がエアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮに向けて吸入される。

また、吸気通路ＩＰにおけるエアクリーナＡＣと電子スロットルＴＨとの間の位置には、過給器ＴＣが設けられている。

そして、内燃機関システム１００は、蒸発燃料処理装置１を有する。この蒸発燃料処理装置１は、エンジンＥＮへ供給する燃料を貯留する燃料タンクＦＴ内で発生する蒸発燃料を含むパージガスを、吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮに導入して処理する装置である。

また、内燃機関システム１００は、制御部１０を有する。制御部１０は、車両に搭載されたＥＣＵ（不図示）の一部である。なお、制御部１０は、ＥＣＵと別に配置されていてもよい。制御部１０は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１０は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、内燃機関システム１００を制御する。また、制御部１０は、後述するゲージ圧センサ１７や差圧センサ１８などの各センサから、その検出結果を取得する。なお、制御部１０は、蒸発燃料処理装置１の制御部でもあり、蒸発燃料処理装置１を制御する。

＜蒸発燃料処理装置の概要について＞
次に、蒸発燃料処理装置１の概要について説明する。

本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、燃料タンクＦＴの内部の蒸発燃料を、吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮに導入する装置である。この蒸発燃料処理装置１は、図１に示すように、制御部１０と、キャニスタ１１と、パージ通路１２と、パージポンプ１３と、パージバルブ１４と、大気通路１５と、ベーパ通路１６と、ゲージ圧センサ１７と、差圧センサ１８等を有する。

キャニスタ１１は、ベーパ通路１６を介して燃料タンクＦＴに接続されており、燃料タンクＦＴの内部からベーパ通路１６を介して流入する蒸発燃料を一時的に貯留するものである。また、キャニスタ１１は、パージ通路１２と大気通路１５とに連通している。

パージ通路１２は、吸気通路ＩＰとキャニスタ１１とに接続している。これにより、キャニスタ１１から流出するパージガス（すなわち、蒸発燃料を含む気体）は、パージ通路１２を流れて、吸気通路ＩＰに導入される。すなわち、パージ通路１２は、キャニスタ１１から吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮへパージガスを流すための通路である。なお、図１に示す例では、パージ通路１２は、過給器ＴＣを介して吸気通路ＩＰに接続している。

パージポンプ１３は、パージ通路１２に設けられ、キャニスタ１１内のパージガスをパージ通路１２に送出し、パージ通路１２に送出されたパージガスを吸気通路ＩＰへ送る。

パージバルブ１４は、パージ通路１２におけるパージポンプ１３よりもパージガスの流れ方向の下流側（すなわち、吸気通路ＩＰ側）の位置に設けられている。パージバルブ１４は、パージ通路１２を開閉する。パージバルブ１４の閉弁状態時には、パージ通路１２のパージガスは、パージバルブ１４によって閉鎖され、吸気通路ＩＰには流れていかない。一方、パージバルブ１４の開弁状態時には、パージガスは吸気通路ＩＰに流れていく。

パージバルブ１４は、その開弁状態と閉弁状態とを、エンジンＥＮの運転状況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により駆動する。パージバルブ１４が開弁状態であるときは、パージ通路１２が開通して、キャニスタ１１と吸気通路ＩＰとが連通される。パージバルブ１４が閉弁状態であるときは、パージ通路１２が閉塞して、キャニスタ１１と吸気通路ＩＰとがパージ通路１２上で遮断される。デューティ比は、開弁状態と閉弁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組の開弁状態と閉弁状態との組合せの期間（すなわち、１つの周期）のうち、開弁状態の期間の割合を表す。パージバルブ１４は、デューティ比が調整（即ち開弁状態の長さ）されることにより、パージガスの流量を調整する。

大気通路１５は、その一端が大気に開放され、その他端がキャニスタ１１に接続されており、キャニスタ１１を大気に連通させている。そして、大気通路１５には、大気から取り込まれた空気が流れる。すなわち、大気通路１５は、キャニスタ１１に大気を取り込むための通路である。

ベーパ通路１６は、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１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、ベーパ通路１６を介してキャニスタ１１に流入する。

ゲージ圧センサ１７は、パージ通路１２におけるパージポンプ１３の下流側の位置（詳しくは、パージポンプ１３とパージバルブ１４との間の位置）に設けられている。ゲージ圧センサ１７は、パージポンプ１３の下流圧（すなわち、パージポンプ１３の吐出圧）を検出する。

差圧センサ１８は、パージポンプ１３の前後差圧を検出する。

このような構成の蒸発燃料処理装置１において、エンジンＥＮの運転中にパージ条件が成立すると、制御部１０は、パージポンプ１３を駆動させながら、パージバルブ１４をデューティ制御により駆動させることにより、パージガスをキャニスタ１１からパージ通路１２と吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮに導入するパージ制御を実行する。

そして、パージ制御が実行されている間、エンジンＥＮには、吸気通路ＩＰに吸入される空気と、燃料タンクＦＴからインジェクタ（不図示）を介して噴射される燃料と、パージ制御により吸気通路ＩＰに導入されるパージガスと、が供給される。そして、制御部１０は、インジェクタの噴射時間やパージバルブ１４の開弁時間やパージポンプ１３の回転数などを調整することによって、エンジンＥＮのＡ／Ｆを最適な空燃比（例えば理想空燃比）に調整する。

＜パージ濃度の検出方法について＞
本実施形態では、制御部１０は、パージ通路１２における圧力に基づいてパージ濃度を検出する。具体的には、制御部１０は、ゲージ圧センサ１７で検出される圧力（以下、「ポンプ下流圧」と言う。）または差圧センサ１８で検出される圧力（以下、「ポンプ前後差圧」と言う。）に基づいて、パージ濃度を検出する。なお、「パージ濃度」とは、パージガス中の蒸発燃料の濃度である。また、制御部１０は、例えば、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧とパージ濃度との関係を規定した不図示のマップを使用して、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいて、パージ濃度を検出する。

このようにポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出が行われる際には、パージバルブ１４が例えば閉弁状態であるときのポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいて、パージ濃度を検出する。このとき、例えばポンプ下流圧に基づいてパージ濃度を検出する場合に、図２と図３に示すように、パージバルブ１４が開弁状態（図２にて「ＰＣＶ開」と表記される状態）から閉弁状態（図２にて「ＰＣＶ閉」と表記される状態）になった瞬間（図２や図３における時間Ｔ１の辺り、図３における時間領域α１）においては、ポンプ下流圧が不安定である。そのため、パージバルブ１４が開弁状態から閉弁状態になった瞬間においては、不安定なポンプ下流圧に基づいてパージ濃度の検出が行われることになるので、安定したパージ濃度の検出を行うことができないおそれがある。

なお、図２や図３において、「ＰＣＶ電圧」はパージバルブ１４を開閉する駆動部（不図示）に印加する電圧であり、「パージ流量」はパージ通路１２を流れるパージガスの流量であり、「ポンプ回転数」はパージポンプ１３の回転数である。

一方、図２と図３に示すように、パージバルブ１４が開弁状態から閉弁状態になった後、しばらくして、次にパージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になるとき（図２や図３における時間Ｔ２の辺り、図３における時間領域α２）においては、ポンプ下流圧が安定している。そこで、パージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になるときの安定したポンプ下流圧を読み取り、この読み取ったポンプ下流圧に基づいて安定したパージ濃度の検出を行うことが考えられる。

ここで、図４に示すように、パージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になる時間Ｔ１１（すなわち、開弁実行フラグをＯＮに設定した時点）と、これによりポンプ下流圧が低下し始める時間Ｔ１２との間には、応答遅れとして、微小な時間の誤差δがある。このとき、ポンプ下流圧は、パージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になってポンプ下流圧が低下し始める直前において、より安定している。そのため、より安定したパージ濃度の検出を行うためには、パージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になってポンプ下流圧が低下し始める直前におけるより安定したポンプ下流圧を読み取り、この読み取ったポンプ下流圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことが望ましい。そこで、本実施形態では、制御部１０は、前記の応答遅れを考慮して、より安定したポンプ下流圧またはポンプ前後差圧を読み取り、この読み取ったポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度を検出する。

そこで、本実施形態のパージ濃度の検出方法の具体的な実施例について、以下に説明する。

（第１実施例）
まず、パージ濃度の検出方法の第１実施例について説明する。本実施例では、制御部１０は、図５に示すフローチャートに基づいてパージ濃度の検出を行う。図５に示すように、制御部１０は、パージ制御が実行されており（ステップＳ１：ＹＥＳ）、かつ、ＰＣＶ（すなわち、パージバルブ１４）が閉の状態である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、ＰＣＶが開く瞬間まで待つ（ステップＳ３）。すなわち、制御部１０は、パージ制御の実行時において、パージバルブ１４が閉弁状態であるときに、パージバルブ１４が開弁状態になるまで待つ。このようにして、制御部１０は、パージ制御の実行時において、パージバルブ１４を一旦閉弁状態にした後、次にパージバルブ１４を閉弁状態にするまで待つ。

次に、制御部１０は、ＰＣＶが開いて（ステップＳ４）、濃度センシングフラグをセットする（ステップＳ５）。すなわち、制御部１０は、パージバルブ１４を閉弁状態から開弁状態にしたときに、濃度センシングフラグをＯＮに設定する。ここで、濃度センシングフラグは、本開示の「（パージバルブを開弁状態にする）開弁実行フラグ」の一例である。また、「濃度センシングフラグをＯＮに設定する」とは、詳しくは、濃度センシングフラグの値を０から１に設定するということである。

次に、制御部１０は、応答遅れ時間を考慮し所定時間ＰＴ１待って（ステップＳ６）、圧力値を読み取り、濃度センシングを実施する（ステップＳ７）。すなわち、制御部１０は、濃度センシングフラグをセットして（ステップＳ５）から所定時間ＰＴ１経過した所定のタイミング（ステップＳ７）で、読み取ったポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。このようにして、制御部１０は、濃度センシングフラグをＯＮに設定してから所定時間ＰＴ１が経過した所定のタイミング（さらに詳しくは、濃度センシングフラグをＯＮに設定してから所定時間ＰＴ１が経過し、かつ、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が低下する前の所定のタイミング）で、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

ここで、所定時間ＰＴ１は、パージ通路１２の状態に関わる情報に基づいて算出される。具体的には、所定時間ＰＴ１（単位：秒（ｓ））（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧の応答遅れ時間）は、以下の数式を用いて算出される。

なお、前記の数式におけるパージ通路１２の状態に関わる情報として、Ｌはパージ通路１２の配管長さ（単位：ｍ)であり、Ｋは体積弾性係数（単位：Ｐａ)であり、aは流体（すなわち、パージガス）中の音速（単位：ｍ／ｓ）であり、ρは密度（すなわち、パージガスの密度）（単位：ｋｇ／ｍ^３)であり、ρ０は標準状態（０℃、１気圧）の密度（単位：ｋｇ／ｍ^３)であり、Ｔ０は標準状態の熱力学温度（単位：Ｋ）であり、Ｔは熱力学温度（単位：Ｋ）であり、Ｐ０は標準状態の気体の圧力（単位：ｋＰａ）であり、Ｐは気体の圧力（単位：ｋＰａ）である。

なお、パージ通路１２の状態に関わる情報として、例えば、流体中の音速ａは、前記の数式に示すように、密度ρを用いて算出される。そして、この密度ρは、パージ濃度に応じて変化するものであるが、本実施例では、前回のパージ濃度の検出値（すなわち、前回行ったパージ濃度の検出時に検出されたパージ濃度の値）を用いて算出されるものとする。このようにして、本実施例では、パージ通路１２の状態に関わる情報として、前回のパージ濃度の検出値を基に算出される情報（例えば、流体中の音速ａ）が用いられる。

図５の説明に戻って、次に、制御部１０は、直前の締切圧の値と比較し、所定圧力値Ｐ１（例えば、１ｋＰａ）以上ずれている場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）には、読み取りエラーとし、所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａとする（ステップＳ９）。

すなわち、制御部１０は、ステップＳ７（すなわち、所定のタイミング）におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と、濃度センシングフラグをセットする直前（すなわち、ステップＳ５の直前）におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と比較する。そして、制御部１０は、この比較した２つのポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が所定圧力値Ｐ１以上ずれている場合には、圧力の読み取りエラーと判定して、強制的に所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａに変更する。なお、規定時間Ｔａとは、予め規定された時間であり、例えば、０．０１［ｓ］である。

このようにして、制御部１０は、所定のタイミング（すなわち、ステップＳ７）におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が、濃度センシングフラグをＯＮに設定する直前（すなわち、ステップＳ５の直前）におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と比較して所定圧力値Ｐ１以上ずれている場合には、所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａとする。

そして、制御部１０は、前記のように所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａとした（ステップＳ９）後、圧力値を読み取り、濃度センシングを続ける（ステップＳ１０）。

すなわち、制御部１０は、強制的に所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａとした後、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧を読み取って、当該読み取ったポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

このようにして、制御部１０は、所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａに変更して、次回のパージ濃度の検出を行うときに、濃度センシングフラグをＯＮに設定してから規定時間Ｔａが経過した所定のタイミングで、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

以上のように、本実施例によれば、制御部１０は、パージバルブ１４を一旦閉弁状態にした後、次に濃度センシングフラグ（すなわち、開弁実行フラグ）をＯＮに設定して、パージバルブ１４を開弁状態にしてから、所定時間ＰＴ１が経過した所定のタイミングで、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

このようにして、濃度センシングフラグをＯＮに設定した時点よりもより安定したポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。そのため、濃度センシングフラグをＯＮに設定した時点でパージ濃度の検出を行う場合よりも、より安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

また、所定時間ＰＴ１は、パージ通路１２の状態に関わる情報に基づいて算出される。

これにより、パージ濃度の検出を行うタイミングをパージ通路１２の状態に合わせて最適化させることができる。そのため、パージ通路１２の状態に合わせて安定したポンプ下流圧またはポンプ前後差圧を読み取って、この安定したポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

また、パージ通路１２の状態に関わる情報として、前回のパージ濃度の検出値を基に算出される情報が用いられる。

これにより、パージ通路１２の状態に関わる情報の精度が向上する。そのため、パージ濃度の検出を行うタイミングをパージ通路１２の状態に合わせてさらに最適化させることができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

また、制御部１０は、所定のタイミングにおけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が、濃度センシングフラグをＯＮに設定する直前におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と比べて所定圧力値Ｐ１以上ずれている場合には、所定時間ＰＴ１を規定時間Ｔａとして、パージ濃度の検出を行う。

これにより、パージバルブ１４を開弁状態にした後、誤って低下し始めた後のポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことを抑制できる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

（第２実施例）
次に、パージ濃度の検出方法の第２実施例について説明する。本実施例では、図６に示すように、第１実施例と異なる点として、制御部１０は、濃度センシングフラグをセットし（ステップＳ１５）、その後、時間と圧力値を読み取り記録する（ステップＳ１６）。すなわち、制御部１０は、濃度センシングフラグをＯＮに設定した後、各時間のポンプ下流圧またはポンプ前後差圧を読み取って記録する。このとき、例えば、制御部１０は、図７に示すように、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧の記録データとして、離散型データ（すなわち、プロット点の集合データ）を取得する。

図６の説明に戻って、ポンプ下流圧（またはポンプ前後差圧）を圧力Ｐ（ｔ）と圧力Ｐ（ｔ＋ａ）とするときに、制御部１０は、時間ｔ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ）が時間ｔ＋ａ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ＋ａ）に対して所定圧力値Ｐ２以上乖離している場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、圧力Ｐ（ｔ）を元にして、濃度を算出する（ステップＳ１８）。すなわち、制御部１０は、圧力Ｐ（ｔ）と圧力Ｐ（ｔ＋ａ）との差が所定圧力値Ｐ２以上である場合には、圧力Ｐ（ｔ＋ａ）ではなく、圧力Ｐ（ｔ）に基づいて、パージ濃度の検出を行う。さらに言い換えるとすると、制御部１０は、圧力Ｐ（ｔ）から圧力Ｐ（ｔ＋ａ）まで変化するときの圧力の時間変化率が所定変化率以上である場合には、圧力Ｐ（ｔ＋ａ）ではなく、圧力Ｐ（ｔ）に基づいて、パージ濃度の検出を行う。なお、圧力の時間変化率とは、圧力の一定時間（単位時間）当たりの変化量である。

このようにして、例えば、制御部１０は、図７に示すように、圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）のデータとして離散型データを使用するときに、時間ｔ＋ａ［ｓ］から遡って特定した時間ｔ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ）に基づいて、パージ濃度の検出を行う。なお、ａ［ｓ］は、サンプリング周期である。

このようにして、本実施例においては、図７に示すように、濃度センシングフラグをＯＮに設定してから所定時間ＰＴ２が経過した所定のタイミングは、濃度センシングフラグをＯＮに設定した後、圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）の時間変化率が所定変化率以上になった時間ｔ＋ａ［ｓ］から遡って特定した時間ｔ［ｓ］であるとする。そして、制御部１０は、この所定のタイミングである時間ｔ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ）（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）に基づいてパージ濃度を検出する。

以上のように、本実施例によれば、制御部１０は、パージバルブ１４を一旦閉弁状態にした後、次に濃度センシングフラグをＯＮに設定して、パージバルブ１４を開弁状態にしてから、所定時間ＰＴ２が経過した所定のタイミングで、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

これにより、第１実施例と同様に、より安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

そして、本実施例では、所定のタイミングは、濃度センシングフラグをＯＮに設定した後、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧の時間変化率が所定変化率以上になった時点から遡って特定した時点であるとする。

これにより、パージバルブ１４を開弁状態にした後、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が低下または上昇し始める直前におけるより安定したポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行うことができる。したがって、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

なお、制御部１０は、所定のタイミングにおけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が、濃度センシングフラグをＯＮに設定する直前におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と比べて所定圧力値Ｐ１以上ずれている場合には、所定時間ＰＴ２を規定時間Ｔａとして、パージ濃度の検出を行ってもよい。

（第３実施例）
次に、パージ濃度の検出方法の第３実施例について説明する。本実施例では、図８に示すように、第２実施例と異なる点として、制御部１０は、時間と圧力値を読み取り記録し（ステップＳ２６）、その後、所定時間ｂ［ｓ］に対して、時間ｔ［ｓ］〜時間ｔ＋ｂ［ｓ］の圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）の変化率が所定変化率ＲＣ以上である場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）には、圧力Ｐ（ｔ）を元にして、濃度を算出する（ステップＳ２８）。すなわち、制御部１０は、時間ｔ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ）から時間ｔ＋ｂ［ｓ］の圧力Ｐ（ｔ＋ｂ）に変化するときの圧力の時間変化率が所定変化率ＲＣ以上である場合には、圧力Ｐ（ｔ＋ｂ）ではなく、圧力Ｐ（ｔ）に基づいて、パージ濃度の検出を行う。例えば、制御部１０は、図９に示すように、圧力のデータとして連続型データを使用するときに、時間ｔ＋ｂ［ｓ］の一例である時間Ｔ２２から遡って特定した時間ｔ［ｓ］の一例である時間Ｔ２１の圧力に基づいて、パージ濃度の検出を行う。

なお、図９において、（圧力変化量Ｐ３）／（所定時間ｂ［ｓ］）＝所定変化率ＲＣである。また、図９において、（Ａ）は圧力の時間変化率が所定変化率ＲＣ未満である場合の一例を示し、（Ｂ）は圧力の時間変化率が所定変化率ＲＣと等しい場合（すなわち、圧力の時間変化率が所定変化率ＲＣに達した場合）の一例を示し、（Ｃ）は圧力の時間変化率が所定変化率ＲＣよりも大きい場合の一例を示している。

このようにして、本実施例においては、図９に示すように、濃度センシングフラグをＯＮに設定してから所定時間ＰＴ３が経過した所定のタイミングは、濃度センシングフラグをＯＮに設定した後、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧の時間変化率が所定変化率ＲＣ以上になった時点（時間Ｔ２２）から遡った時点（時間Ｔ２１）であるとする。そして、制御部１０は、時間Ｔ２１の圧力（すなわち、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧）に基づいてパージ濃度を検出する。

以上のように、本実施例によれば、制御部１０は、パージバルブ１４を一旦閉弁状態にした後、次に濃度センシングフラグをＯＮに設定して、パージバルブ１４を開弁状態にしてから、所定時間ＰＴ３が経過した所定のタイミングで、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧に基づいてパージ濃度の検出を行う。

これにより、第１実施例や第２実施例と同様に、より安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

そして、本実施例では、所定のタイミングは、濃度センシングフラグをＯＮに設定した後、ポンプ下流圧またはポンプ前後差圧の時間変化率が所定変化率ＲＣ以上になった時点から遡って特定した時点であるとする。

これにより、第２実施例と同様に、さらに安定してパージ濃度の検出を行うことができる。

なお、制御部１０は、所定のタイミングにおけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧が、濃度センシングフラグをＯＮに設定する直前におけるポンプ下流圧またはポンプ前後差圧と比べて所定圧力値Ｐ１以上ずれている場合には、所定時間ＰＴ３を規定時間Ｔａとして、パージ濃度の検出を行ってもよい。

（変形例）
なお、第１実施例〜第３実施例は、パージバルブ１４が閉弁状態から開弁状態になるときにパージ濃度を検出する実施例であるが、これに限定されず、変形例として、パージバルブ１４が開弁状態から閉弁状態になるときにパージ濃度を検出する実施例も考えられる。このとき、変形例のフロー図は、図５，６，８における「閉」を「開」に、かつ、「開」を「閉」に差替えることで表されるものとする。また、変形例における濃度センシングフラグは、本開示の「（パージバルブを閉弁状態にする）閉弁実行フラグ」の一例である。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１ 蒸発燃料処理装置
１０ 制御部
１１ キャニスタ
１２ パージ通路
１３ パージポンプ
１４ パージバルブ
１７ ゲージ圧センサ
１８ 差圧センサ
１００ 内燃機関システム
ＥＮ エンジン
ＩＰ 吸気通路
ＦＴ 燃料タンク
ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３ 所定時間
Ｐ１，Ｐ２ 所定圧力値
Ｔａ 規定時間
ＲＣ 所定変化率

Claims (5)

1. 蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
   前記キャニスタから吸気通路を介してエンジンへ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すパージ通路と、
   前記パージ通路に設けられ、前記パージガスを前記吸気通路へ送るパージポンプと、
   前記パージ通路を開閉するパージバルブと、
   前記パージポンプを駆動させながら、前記パージバルブをデューティ制御により駆動させることにより、前記パージガスを前記キャニスタから前記パージ通路と前記吸気通路を介して前記エンジンに導入するパージ制御を実行する制御部と、
   を有する蒸発燃料処理装置において、
   前記制御部は、前記パージバルブを一旦閉弁状態または開弁状態にした後、次に前記パージバルブを開弁状態にする開弁実行フラグまたは前記パージバルブを閉弁状態にする閉弁実行フラグをＯＮに設定してから所定時間が経過した所定のタイミングで、前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧に基づいて前記パージガス中の前記蒸発燃料の濃度であるパージ濃度の検出を行うこと、
   を特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１の蒸発燃料処理装置において、
   前記所定時間は、前記パージ通路の状態に関わる情報に基づいて算出されること、
   を特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 請求項２の蒸発燃料処理装置において、
   前記パージ通路の状態に関わる情報として、前回の前記パージ濃度の検出値を基に算出される情報が用いられること、
   を特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項１の蒸発燃料処理装置において、
   前記所定のタイミングは、前記開弁実行フラグまたは前記閉弁実行フラグをＯＮに設定した後、前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧の時間変化率が所定変化率以上になった時点から遡って特定した時点であること、
   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１つの蒸発燃料処理装置において、
   前記制御部は、前記所定のタイミングにおける前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧が、前記開弁実行フラグまたは前記閉弁実行フラグをＯＮに設定する直前における前記パージポンプの下流圧または前記パージポンプの前後差圧と比べて所定圧力値以上ずれている場合には、前記所定時間を予め規定された規定時間として、前記パージ濃度の検出を行うこと、
   を特徴とする蒸発燃料処理装置。

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