JP6608290B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本明細書は、過給機を備える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、過給機を備える車両に搭載され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、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気管に供給する第１及び第２パージ経路と、を有する。第１パージ経路は、過給機よりもエンジン側（即ち下流側）の吸気管に接続され、第２パージ経路は、過給機よりも上流側の吸気管に接続される。

過給機が作動していない状況では、第１パージ経路を介してキャニスタに吸着された蒸発燃料が吸気管に供給される。この構成では、エンジンによって発生する吸気管内の負圧を利用して、蒸発燃料を吸気管に供給することができる。一方、過給機が作動している状況では、過給機よりも下流側の吸気管内は正圧となり、第１パージ経路を介してキャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気管に供給し難い。このため、過給機が作動している状況では、第２パージ経路を介して蒸発燃料が吸気管に供給される。

上記の車両では、エンジンの排気管内に配置される空燃比センサで検出される空燃比によって、インジェクタからエンジンに噴射される噴射燃料量が調整される。空燃比は、インジェクタからの噴射燃料量及びパージ経路を介して供給される蒸発燃料量に応じて変化する。

特開２００７−２７８０９４号公報

上記の構成では、第２パージ経路を通過してエンジンに至る経路は、第１パージ経路を通過してエンジンに至る経路よりも長い。このため、例えば、過給機が作動していない状況から過給機が作動し、蒸発燃料の供給が第１パージ経路から第２パージ経路に切り替わると、第１パージ経路と第２パージ経路の長さの差だけ、蒸発燃料がエンジンに供給されない期間が生じる。このとき、第２パージ経路からの蒸発燃料がエンジンに到達するまでの間、空燃比センサで検出される空燃比が一時的に大きく変化する過渡現象が生じる。上記の期間中の空燃比の変化に追従して燃料噴射量を変化させる制御を行うと、過渡現象が終了した後の燃料噴射量の制御に影響を及ぼす場合がある。第２パージ経路から第１パージ経路に切り替わる場合も空燃比が一時的に大きく変化する過渡現象が生じるために同様である。

本明細書では、パージ経路切り替え時の過渡現象で生じる蒸発燃料量の変化によって、燃料噴射量の制御に及ぼす影響を抑制する技術を提供する。

本明細書は、過給機を備える車両に搭載される蒸発燃料処理装置である。蒸発燃料処理装置は、蒸発燃料を貯留するキャニスタと、エンジンに気体を供給する吸気管において過給機よりも下流側の吸気管とキャニスタとを連通する第１パージ経路と、過給機の上流側の吸気管とキャニスタとを連通する第２パージ経路と、キャニスタに貯留されている蒸発燃料を含むパージ気体が第１パージ経路を介して吸気管に供給される状態と供給されない状態に切り替えるとともに、パージ気体が第２パージ経路を介して吸気管に供給される状態と供給されない状態に切り替える切替装置と、車両の排気管内の空燃比センサの検出結果に基づいて、燃料噴射量のフィードバック補正係数を算出する係数算出部と、パージ気体中の蒸発燃料の濃度を算出する濃度算出部と、算出済みのフィードバック補正係数と算出済みの蒸発燃料の濃度を用いて、エンジンへの燃料噴射量を決定する決定部と、を備える。決定部は、切替装置によって状態が切り替えられた後の特定期間中では、特定期間よりも前に算出済みの蒸発燃料の濃度を用いて、エンジンへの燃料噴射量を決定する。

通常では、第１パージ経路と第２パージ経路の一方の経路を介して、キャニスタの蒸発燃料がエンジンに供給される。蒸発燃料の経路が第１パージ経路と第２パージ経路の一方から他方に切り替えられる場合、第１パージ経路と第２パージ経路との経路長さの差分によって第１パージ経路と第２パージ経路の両者から蒸発燃料がエンジンに供給されないか、あるいは、第１パージ経路と第２パージ経路の両者から蒸発燃料がエンジンに供給される過渡現象が発生する。この結果、エンジンに供給される蒸発燃料量が急激に変化し、空燃比が一時的に大きく変化する。上記の構成では、少なくとも過渡現象が生じる期間を含む特定期間中では、特定期間前に算出された蒸発燃料の濃度を用いて、燃料噴射量が決定される。この構成によれば、過渡現象で生じる蒸発燃料量によって、燃料噴射量の制御に及ぼす影響を抑制することができる。この結果、過渡現象で一時的に変化する蒸発燃料量に追従して、燃料噴射量が調整されることを抑制することができる。これにより、過渡現象が終了した後も、過渡現象の影響を受けて燃料噴射量が調整されることを防止することができる。

実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 第１パージ経路から第２パージ経路に切り替わる場合の蒸発燃料の濃度変化を説明するためのグラフを示す。 第２パージ経路から第１パージ経路に切り替わる場合の蒸発燃料の濃度変化を説明するためのグラフを示す。 エンジンの吸入空気量に対する到達時間を表すグラフを示す。 機関負荷と機関回転数と最大パージ率との関係を表すマップを示す。 フィードバック補正係数の算出処理のフローチャートを示す。 パージ制御処理のフローチャートを示す。 図７の続きのパージ制御処理のフローチャートを示す。 燃料噴射時間算出処理のフローチャートを示す。 変形例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 変形例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。 変形例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、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。

（特徴１）本実施例の蒸発燃料処理装置では、決定部は、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量又はエンジン回転数と特定期間との関係を表すデータベースを用いて、特定期間を決定してもよい。蒸発燃料量が一時的に変化する過渡現象は、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量又はエンジン回転数に応じて変化する。例えば、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量が多く、あるいはエンジン回転数が高い状況では、パージ経路内の気体の流速が比較的に速いため、過渡現象の発生期間は比較的に短い。一方、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量が少なく、あるいはエンジン回転数が低い状況では、パージ経路内の気体の流速が比較的に遅いため、過渡現象の発生期間は比較的に長い。即ち、特定期間は、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量又はエンジン回転数に基づいて決定される。この構成によれば、実際の過渡現象の長さに応じて特定期間を決定することができる。

（特徴２）本実施例の蒸発燃料処理装置では、切替装置は、キャニスタに貯留されている蒸発燃料を、第１パージ経路と第２パージ経路の少なくとも一方に供給するパージポンプと、算出済みの蒸発燃料の濃度に基づいて、パージポンプを制御する制御部と、をさらに有していてもよい。この構成よれば、蒸発燃料を適切に吸気管に供給することができる。

（特徴３）本実施例の蒸発燃料処理装置では、制御部は、パージ気体の目標流量にさらに基づいて、パージポンプを制御してもよい。この構成によれば、目標パージ流量に従って、蒸発燃料を吸気管に供給することができる。

（第１実施例）
図面を参照して、蒸発燃料処理装置１０を説明する。図１に示すように、蒸発燃料処理装置１０は、自動車に搭載され、燃料タンクＦＴに貯留される燃料をエンジンＥＮに供給する燃料供給システム２に配置される。

燃料供給システム２は、燃料タンクＦＴ内に収容される燃料ポンプ（図示省略）から圧送された燃料をインジェクタＩＪに供給する。インジェクタＩＪは、後述するＥＣＵ(Engine Control Unitの略)１００によって開度がコントロールされる電磁弁を有する。インジェクタＩＪは、燃料をエンジンＥＮに噴射する。

エンジンＥＮには、吸気管ＩＰと排気管ＥＰが接続されている。吸気管ＩＰは、エンジンＥＮの負圧あるいは過給機ＣＨの動作によって、エンジンＥＮに空気を供給するための配管である。吸気管ＩＰには、スロットルバルブＴＶが配置されている。スロットルバルブＴＶは、吸気管ＩＰの開度を制御することによって、エンジンＥＮに流入する空気量を調整する。スロットルバルブＴＶは、ＥＣＵ１００によって制御される。吸気管ＩＰのスロットルバルブＴＶよりも上流側には、過給機ＣＨが配置されている。過給機ＣＨは、いわゆるターボチャージャーであり、エンジンＥＮから排気管ＥＰに排気された気体によってタービンを回転させ、それにより、吸気管ＩＰ内の空気を加圧してエンジンＥＮに供給する。過給機ＣＨは、ＥＣＵ１００によって、エンジンＥＮの回転数Ｎが予め決められた回転数（例えば２０００回転）を超えると作動するように制御される。

吸気管ＩＰの過給機ＣＨよりも上流側には、エアクリーナＡＣが配置されている。エアクリーナＡＣは、吸気管ＩＰに流入する空気から異物を除去するフィルタを有する。吸気管ＩＰでは、スロットルバルブＴＶが開弁すると、エアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮに向けて吸気される。エンジンＥＮは、燃料と空気とを内部で燃焼し、燃焼後に排気管ＥＰに排気する。

過給機ＣＨが停止している状況では、吸気管ＩＰ内にエンジンＥＮの駆動により負圧が発生している。なお、自動車の停止時にエンジンＥＮのアイドリングを停止したり、ハイブリッド車のようにエンジンＥＮを停止してモータで走行する場合、言い換えると、環境対策のためにエンジンＥＮの駆動を制御する場合、エンジンＥＮの駆動による吸気管ＩＰ内の負圧が発生しないか、あるいは小さい状況が生じる。一方、過給機ＣＨが作動している状況では、過給機ＣＨよりも上流側では大気圧である一方、過給機ＣＨよりも下流側で正圧が発生している。

蒸発燃料処理装置１０は、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料を、吸気管ＩＰを介してエンジンＥＮに供給する。蒸発燃料処理装置１０は、キャニスタ１４と、パージポンプ１２と、パージ供給管３２と、パージ制御弁３４，３６と、ＥＣＵ１００内の制御部１０２と、を備える。キャニスタ１４は、燃料タンクＦＴ内で発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタ１４は、活性炭１４ｄと、活性炭１４ｄを収容するケース１４ｅと、を備える。ケース１４ｅは、タンクポート１４ａと、パージポート１４ｂと、大気ポート１４ｃとを有する。タンクポート１４ａは、燃料タンクＦＴの上端に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料がキャニスタ１４に流入される。活性炭１４ｄは、燃料タンクＦＴからケース１４ｅに流入する気体から蒸発燃料を吸着する。これにより、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。

大気ポート１４ｃは、パージポンプ１２を介して大気に連通している。パージポンプ１２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）である。パージポンプ１２は、制御部１０２によって制御される。パージポンプ１２は、キャニスタ１４内に大気を送出することによって、活性炭１４ｄに吸着されている蒸発燃料をパージポート１４ｂからパージ供給管３２に送出する。

パージポート１４ｂには、パージ供給管３２が連通している。パージ供給管３２は、中間位置で分岐しており、一方は、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰに接続され、他方は、過給機ＣＨの下流側でスロットルバルブＴＶとエンジンＥＮとの間の吸気管ＩＰに接続されている。パージ供給管３２は、内部に第１〜第３パージ経路２４，２６，２２を有する。キャニスタ１４内の蒸発燃料を含む気体（以下では「パージ気体」と呼ぶ）は、キャニスタ１４からパージポート１４ｂを介してパージ供給管３２内の第３パージ経路２２に流入する。第３パージ経路２２内のパージ気体は、分岐点を経て、第１パージ経路２４及び第２パージ経路２６のいずれか一方に選択的に流入する。第１パージ経路２４に流入するパージ気体は、吸気管ＩＰのスロットルバルブＴＶとエンジンＥＮとの間に供給される。一方、第２パージ経路２６に流入するパージ気体は、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰに供給される。なお、パージ経路２４，２６のそれぞれには、逆止弁３５，３７が配置されており、吸気管ＩＰ内の気体がパージ経路２４，２６を逆流することが防止されている。

第１パージ経路２４上には、第１パージ制御弁３４が配置されている。第１パージ制御弁３４が閉弁状態である場合には、第１パージ経路２４内のパージ気体は、第１パージ制御弁３４によって停止され、吸気管ＩＰ内に流れない。一方、第１パージ制御弁３４が開弁されると、第１パージ経路２４内のパージ気体が吸気管ＩＰ内に流入する。第２パージ経路２６上には、第２パージ制御弁３６が配置されている。第２パージ制御弁３６が閉弁状態である場合には、第２パージ経路２６内のパージ気体は、第２パージ制御弁３６によって停止され、吸気管ＩＰ内に流れない。一方、第２パージ制御弁３６が開弁されると、第２パージ経路２６内のパージ気体が吸気管ＩＰ内に流入する。第１パージ制御弁３４と第２パージ制御弁３６は、ともに電子制御弁であり、ＥＣＵ１００の制御部１０２によって制御される。

制御部１０２は、ＥＣＵ１００の一部であり、ＥＣＵ１００の他の部分（例えばエンジンＥＮを制御する部分）と一体的に配置されている。なお、制御部１０２は、ＥＣＵ１００の他の部分と別に配置されていてもよい。制御部１０２は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリとを含む。制御部１０２は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置１０を制御する。具体的には、制御部１０２は、パージポンプ１２に信号を出力し、パージポンプ１２の駆動を制御する。また、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６に信号を出力しデューティ制御を実行する。即ち、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６に出力する信号のデューティ比を調整することによって、パージ制御弁３４，３６の開弁時間を調整する。

ＥＣＵ１００は、排気管ＥＰ内に配置される空燃比センサ５０に接続されている。空燃比センサ５０は、排気管ＥＰ内の空燃比を検出する。空燃比センサ５０は、例えばＯ２センサあるいはＬＡＦ（Linear Air-Fuel ratio）センサであるが、センサの種類は限定されない。本実施例では、空燃比センサ５０は、少なくとも排気管ＥＰ内の空燃比がリーンであるかリッチであるかを検出可能であればよい。ＥＣＵ１００は、空燃比センサ５０から検出結果を示す信号を受信する。

また、ＥＣＵ１００は、吸気管ＩＰ内のスロットルバルブＴＶと過給機ＣＨの間に配置されるエアフローメータ５２に接続されている。エアフローメータ５２は、いわゆるホットワイヤ式のエアロフローメータであるが、他の構成であってもよい。ＥＣＵ１００は、エアフローメータ５２から検出結果を示す信号を受信する。

次いで、キャニスタ１４から流出するパージ気体が通過するパージ経路について説明する。エンジンＥＮの駆動中には、キャニスタ１４からエンジンＥＮにパージ気体が供給される場合がある。パージ気体がエンジンＥＮに供給される際、第１パージ経路２４を通過するか第２パージ経路２６を通過するかは、過給機ＣＨが作動しているか否かによって変化する。具体的には、過給機ＣＨが作動していない状況では、制御部１０２は、第１パージ制御弁３４を開弁するとともに、第２パージ制御弁３６を閉弁する。これにより、パージ気体は、キャニスタ１４から第３パージ経路２２及び第１パージ経路２４を通過して、過給機ＣＨよりも下流側の吸気管ＩＰに供給される。このとき、制御部１０２は、吸気管ＩＰの負圧の状況（例えばエンジンＥＮの回転数）に応じて、パージポンプ１２を駆動又は停止の制御を実行する。

過給機ＣＨが作動していない状況から、過給機ＣＨが動作している状況に移行する場合、制御部１０２は、第１パージ制御弁３４を開弁状態から閉弁状態に切り替えるとともに、同じタイミングで、第２パージ制御弁３６を閉弁状態から開弁状態に切り替える。これにより、パージ気体は、キャニスタ１４から第３パージ経路２２及び第２パージ経路２６を通過して、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰに供給される。このとき、パージ気体が大気圧状態の吸気管ＩＰに送出されるため、制御部１０２は、パージポンプ１２を駆動して、パージ気体を送出する。これにより、過給機ＣＨが動作している状況において、正圧である過給機ＣＨの下流側の吸気管ＩＰにパージ気体を供給せずに済む。

一方、過給機ＣＨが作動している状況から、過給機ＣＨが動作していない状況に移行する場合、制御部１０２は、パージ制御弁３４を閉弁状態から開弁状態に切り替えるとともに、同じタイミングで、パージ制御弁３６を開弁状態から閉弁状態に切り替える。これにより、パージ気体は、キャニスタ１４から第３パージ経路２２及び第１パージ経路２４を通過して、過給機ＣＨよりも下流側の吸気管ＩＰに供給される。

第２パージ経路２６を通過してエンジンＥＮに供給される際のパージ気体が通過する経路の長さは、第１パージ経路２４を通過してエンジンＥＮに供給される際のパージ気体が通過する経路の長さよりも長い。より具体的には、第２パージ経路２６上の第２パージ制御弁３６からエンジンＥＮまでのパージ気体が通過する経路の長さは、第１パージ経路２４上の第１パージ制御弁３４からエンジンＥＮまでのパージ気体が通過する経路の長さよりも長い。

図２は、過給機ＣＨが作動していない状況から、過給機ＣＨが動作している状況に移行する場合のパージ制御弁３４，３６の開閉タイミング（図２（ａ）参照）と、パージ制御弁３４，３６の切替による空燃比の影響（図２（ｂ）、（ｃ）参照）と、パージ気体による空燃比への影響（図２（ｄ）参照）と、のそれぞれのタイムチャートを示す。

過給機ＣＨが作動していない状況から過給機ＣＨが動作している状況に移行すると、図２（ａ）に示すように、時刻Ｔ１において、第１パージ制御弁３４が開弁状態から閉弁状態に切り替えられるとともに、第２パージ制御弁３６が閉弁状態から開弁状態に切り替えられる。第１パージ制御弁３４が閉弁された時刻Ｔ１では、第１パージ制御弁３４が配置されている位置から吸気管ＩＰに連結される位置までの第１パージ経路２４内にパージ気体が残存している。このため、図２（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１から期間Ｐ１では、第１パージ経路２４側からパージ気体が供給される。この状況は、エンジンＥＮ内の空燃比がリッチ側となるように影響を与える。期間Ｐ１経過後の期間Ｐ３では、第１パージ経路２４側から供給されるパージ気体が減少し、時刻Ｔ３において、第１パージ経路２４側から供給されるパージ気体が無くなる。これにより、時刻Ｔ３では、パージ経路２４側からパージ気体が供給されず、エンジンＥＮ内の空燃比がリーン側（即ち空気中の燃料が比較的に少ない）となるように影響を与える。

一方、第２パージ経路２６では、時刻Ｔ１において、パージ制御弁３６が閉弁状態から開弁状態に切り替えられると、パージ制御弁３６の上流側に位置するパージ気体が、エンジンＥＮに向けて流れ出す。このため、時刻Ｔ１では、第２パージ経路２６内のパージ気体はエンジンＥＮに到達しない。また、第２パージ経路２６が第１パージ経路２４よりも長いため、時刻Ｔ３でも、第２パージ経路２６内のパージ気体がエンジンＥＮに到達しない。このため、図２（ｃ）に示すように、時刻Ｔ３では、第２パージ経路２６側からパージ気体が供給されず、エンジンＥＮ内の空燃比がリーン側（即ち空気中の燃料が比較的に少ない）となるように影響を与える。この結果、図２（ｄ）に示すように、時刻Ｔ３では、エンジンＥＮには、第１パージ経路２４からも第２パージ経路２６からもパージ気体が供給されておらず、空燃比がリーン側に振れる。そして、時刻Ｔ１から期間Ｐ２が経過した時刻Ｔ４において、第２パージ経路２６内のパージ気体がエンジンＥＮに到達し始める。期間Ｐ２は、期間Ｐ１＋期間Ｐ３よりも長い。これにより、図２（ｃ）に示すように、第２パージ経路２６側からパージ気体が供給され、エンジンＥＮ内の空燃比がリッチ側となるように影響を与える。時刻Ｔ４から期間Ｐ４が経過した時刻Ｔ５以後は、第２パージ経路２６内のパージ気体に含まれる蒸発燃料量が安定する。

これにより、図２（ｄ）に示されるように、第１パージ経路２４と第２パージ経路２６との差により、時刻Ｔ２からＴ５までの間、一時的に蒸発燃料濃度がリッチからリーン側に変化する過渡現象が生じる。

図３は、過給機ＣＨが作動している状況から、過給機ＣＨが動作していない状況に移行する場合のパージ制御弁３４，３６の開閉タイミング（図３（ａ）参照）と、パージ制御弁３４，３６の切替による空燃比の影響（図３（ｂ）、（ｃ）参照）と、空燃比センサ３１の検出結果から算出される蒸発燃料濃度（図３（ｄ）参照）と、のそれぞれのタイムチャートを示す。

過給機ＣＨが作動している状況から過給機ＣＨが動作していない状況に移行すると、図３（ａ）に示されるように、時刻Ｔ１において、第１パージ制御弁３４が閉弁状態から開弁状態に切り替えられるとともに、第２パージ制御弁３６が開弁状態から閉弁状態に切り替えられる。この結果、第１パージ経路２４と第２パージ経路２６との長さの差によって、第２パージ制御弁３６の閉弁後に第２パージ経路２６内の第２パージ制御弁３６よりも下流側に位置するパージ気体がエンジンＥＮに供給されている間に、第１パージ経路２４内のパージ気体もエンジンＥＮに供給される。これにより、図３（ｄ）に示されるように、時刻Ｔ２からＴ５までの間、一時的に蒸発燃料濃度がリッチ側に大きく変化する過渡現象が生じる。

期間Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、エンジンＥＮが吸入する単位時間当たりの吸入空気量によって変化する。単位時間当たりの吸入空気量が増加すると、期間Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は減少する。制御部１０２のメモリには、図４に示す単位時間当たりの吸入空気量と期間Ｐ１，Ｐ２との関係を示すグラフが予め格納されている。図４のグラフは、予め実験によって特定され、制御部１０２に格納される。なお、図４のグラフは、単位時間当たりのエンジン回転数Ｎと期間Ｐ１，Ｐ２との関係を示すグラフであってもよい。制御部１０２は、さらに、予め実験により特定された期間Ｐ４を格納する。なお、期間Ｐ４は、厳密には単位時間当たりの吸入空気量によって変化するが、変化量が小さいため、一定値として格納されている。

制御部１０２は、インジェクタＩＪからエンジンＥＮに噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間ＴＡＵを、ＴＡＵ＝ＴＰ×（１＋Ｋ＋（ＦＡＦ−１）＋ＦＰＧ）を用いて算出する。基本燃料噴射時間ＴＰ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噴射時間である。基本燃料噴射時間ＴＰは、機関負荷Ｑ／Ｎ（Ｑは吸入空理量であり、ＮはエンジンＥＮの回転数である）及び回転数Ｎの関数として、予め制御部１０２のメモリに格納されている。補正係数Ｋは、暖機増量係数及び加速増量係数を加味して、燃料噴射に増量補正を行う必要がある状況において、燃料噴射時間ＴＡＵを増加させる。従って、増量補正が不要である場合には、補正係数Ｋ＝０として取り扱われる。補正係数Ｋは、自動車の各センサから取得される検出結果との相関関係を示すデータベースが予め制御部１０２のメモリに格納されている。これらの関数及びデータベースは、予め実験によって特定されている。

パージ空燃比補正係数ＦＰＧは、第１パージ経路２４又は第２パージ経路２６からパージ気体が供給されている状況において、燃料噴射量を補正するための係数である。このため、パージ気体が供給されていない状況では、パージ空燃比補正係数ＦＰＧ＝０である。フィードバック補正係数ＦＡＦは、空燃比センサ５０の検出結果に基づいて、空燃比を目標空燃比に制御するための係数である。

図６を参照して、制御部１０２が実行するフィードバック補正係数ＦＡＦの算出処理を説明する。算出処理は、イグニションスイッチがＯＦＦからＯＮに移行されると実行されるＥＣＵ１００のメインルーチン内で実行される。制御部１０２は、まず、Ｓ１０において、空燃比センサ５０の検出結果がリッチであるか否かを判断する。リッチであると判断される場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１２において、制御部１０２は、前回の算出処理のＳ１０においてリーンであると判断されたか否かを判断する。即ち、Ｓ１２では、前回の算出処理と今回の算出処理で、リーンからリッチに変化したかを判断する。リーンからリッチに変化したと判断される場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、Ｓ１４において、制御部１０２は、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦ（即ち、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出されたＦＡＦ）を、リーン側係数ＬＸとして、メモリに格納する。次いで、Ｓ１６において、制御部１０２は、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦから、予め決められたスキップ値Ｓを減算して新たなフィードバック補正係数ＦＡＦを算出する。現在のフィードバック補正係数ＦＡＦは、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出された値であり、１．０よりも大きい。このため、リッチであると判断される状況（Ｓ１０でＹＥＳ）では、フィードバック補正係数ＦＡＦを小さくすることによって、燃料噴射量を減少させる。Ｓ１６が終了すると、Ｓ３０に進む。

一方で、Ｓ１２において、前回の算出処理のＳ１０においてリッチであると判断された場合（Ｓ１２でＮＯ）、即ち、リッチである状況が継続している場合、制御部１０２は、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ３０をスキップして、Ｓ１８において、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦから積分値Ｂを減算する。積分値Ｂは、スキップ値Ｓよりも十分に小さい。即ち、リッチである状況が継続している場合には、徐々にフィードバック補正係数ＦＡＦを小さくすることによって、燃料噴射量を減少させる。Ｓ１８が終了すると、算出処理が終了される。なお、スキップ値Ｓ及び積分値Ｂは、実験により予め特定され、制御部１０２のメモリに格納されている。

Ｓ１０において、リーンであると判断される場合（Ｓ１０でＮＯ）、Ｓ２２において、制御部１０２は、前回の算出処理のＳ１０においてリッチであると判断されたか否かを判断する。即ち、Ｓ２２では、前回の算出処理と今回の算出処理では、リッチからリーンに変化したかを判断する。リッチからリーンに変化したと判断される場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、Ｓ２４において、制御部１０２は、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦ（即ち、前回の算出処理においてリーンであった場合に算出されたＦＡＦ）を、リーン側係数ＲＸとして、メモリに格納する。次いで、Ｓ２６において、制御部１０２は、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦから、予め決められたスキップ値Ｓを加算する。現在のフィードバック補正係数ＦＡＦは、前回の算出処理においてリッチであった場合に算出された値であり、１．０よりも小さい。このため、リーンであると判断される状況（Ｓ１０でＮＯ）では、フィードバック補正係数ＦＡＦを大きくすることによって、燃料噴射量を増加させる。Ｓ２６が終了すると、Ｓ３０に進む。

一方で、Ｓ２２において、前回の算出処理のＳ１０においてリーンであると判断された場合（Ｓ２２でＮＯ）、即ち、リーンである状況が継続している場合、制御部１０２は、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ３０をスキップして、Ｓ２８において、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦから積分値Ｂが加算される。即ち、リーンである状況が継続している場合には、徐々にフィードバック補正係数ＦＡＦを大きくすることによって、燃料噴射量を増加させる。Ｓ２８が終了すると、算出処理が終了される。

Ｓ３０では、制御部１０２は、フィードバック補正係数ＦＡＦの平均値である平均ＦＡＦ＝（ＬＸ＋ＲＸ）／２を計算して、平均ＦＡＦを算出する。平均ＦＡＦは、後述するパージ制御において用いられる値であり、値ＬＸと値ＲＸのいずれかが変更されると算出される。パージ気体が供給されていない状況では、フィードバック補正係数ＦＡＦは、１．０を中心に変動する。フィードバック補正係数ＦＡＦは、リッチ又はリーンで維持されている状況では、比較的に小さい値Ｋを用いてゆっくりと変動される。そのため、パージ気体が供給されていない状況から供給される状況に移行して、蒸発燃料がエンジンＥＮに供給されると、フィードバック補正係数ＦＡＦによって燃料噴射時間ＴＡＵを補正することは難しい。そこで、パージ気体が供給される状況では、パージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧを用いて、燃料噴射時間ＴＡＵを補正する。

図７、図８を参照して、制御部１０２が実行するパージ制御処理を説明する。パージ制御処理は、パージ制御弁３４，３６の開閉及びそのデューティ比を決定する。パージ制御処理は、自動車のイグニションスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられると、１ｍｓ毎に実行される。なお、イグニションスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられると、パージ制御処理開始前に、パージ制御処理で用いられるカウント値Ｔ、パージカウント値ＰＧＣ、デューティ比ＰＧＤＵＴＹ、実際のパージ率ＰＧＲ及びパージベーパ濃度係数ＦＰＧＡは、０にリセットされ、パージ制御弁３４，３６が閉弁状態に維持される。

パージ制御処理では、まず、Ｓ５２において、制御部１０２は、メモリに格納されているカウント値Ｔに１を加算する。次いで、Ｓ５４において、制御部１０２は、カウント値Ｔが１００であるか否か、即ち、カウント値Ｔがリセットされてから１００ｍｓが経過したか否かを判断する。カウント値Ｔが１００未満である場合（Ｓ５４でＮＯ）、Ｓ５６に進む。一方、カウント値Ｔ＝１００である場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、Ｓ７２において、制御部１０２はカウント値Ｔを０にリセットする。即ち、Ｓ７２以降の処理は、１００ｍｓ毎に実行される。次いで、Ｓ７４において、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣが１以上であるか否かを判断する。パージカウント値ＰＧＣは、蒸発燃料の濃度を算出すべきタイミングを特定するために用いられるカウント値である。

イグニションスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられた後、最初のＳ７４では、ＰＧＣ＝０である。この場合、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣが１以上でない（Ｓ７４でＮＯ）と判断し、Ｓ７６に進む。なお、パージ制御処理において、一旦パージカウント値ＰＧＣが１以上に変更されると、次に、イグニションスイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられるまで、ＰＧＣは１以上であり、Ｓ７４では、パージカウント値ＰＧＣが１以上であると判断され、Ｓ８２に進む。

Ｓ７６では、制御部１０２は、パージ制御を開始すべき条件が成立しているか否かを判断する。エンジンＥＮの冷却水温度と、フィードバック補正係数ＦＡＦを利用してフィードバック制御（即ち、燃料噴射時間ＴＡＵを算出し、算出結果に従ってインジェクタＩＪに燃料を噴射させる制御）が実行されており、かつ、フィードバック補正係数ＦＡＦ算出処理（図６参照）においてスキップ値Ｓを加算する処理（Ｓ１６）及び減算する処理（Ｓ３６）の合計回数が所定の回数（例えば５回）以上実行された場合に、制御部１０２は、パージ制御を開始すべき条件が成立していると判断して（Ｓ７６でＹＥＳ）、Ｓ７８に進む。一方、上記の３つの条件のいずれか１つでも該当していない場合には、パージ制御を開始すべき条件が成立していないと判断して（Ｓ７６でＮＯ）、Ｓ７８及びＳ８０をスキップして、パージ制御処理を終了する。

Ｓ７８では、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣを１に増加する。次いで、Ｓ８０では、制御部１０２は、フィードバック補正係数ＦＡＦ算出処理（図６参照）で算出された平均ＦＡＦを、基準補正係数Ｚに設定してメモリに格納させる。基準補正係数Ｚは、パージ制御を開始すべき条件が成立した時の平均ＦＡＦであり、設定のタイミングによって変動する値である。Ｓ８０が実行されると、パージ制御処理は終了する。

一方、Ｓ７４において、パージカウント値ＰＧＣが１以上である場合（Ｓ７４でＹＥＳ）、Ｓ８２において、制御部１０２は、パージ停止フラグがセットされているか否かを判断する。パージ停止フラグは、自動車が減速している等、インジェクタＩＪから燃料が噴射されていない場合に、制御部１０２によってセットされるフラグである。後述するが、パージ停止フラグがセットされることによって、パージ制御弁３４，３６が閉弁され（Ｓ６２参照）、パージ気体の供給が停止される。これにより、エンジンＥＮにおいて燃料が使用されていない状況において、蒸発燃料がエンジンＥＮに供給される事態を回避することができる。

パージ停止フラグがセットされていると判断される場合（Ｓ８２でＹＥＳ）、Ｓ５８に進む。一方、パージ停止フラグがセットされていないと判断される場合（Ｓ８２でＮＯ）、Ｓ８４において、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣに、１を加算する。次いで、Ｓ８６では、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣが６以上であるか否かを判断する。パージカウント値ＰＧＣが６未満であると判断される場合（Ｓ８６でＮＯ）、Ｓ６０に進む。一方、パージカウント値ＰＧＣが６以上であると判断される場合（Ｓ８６でＹＥＳ）、Ｓ８８に進む。パージカウント値ＰＧＣは、パージ制御すべき条件が成立した後（Ｓ７６でＹＥＳ）、１００ｍｓ毎に１ずつ増加される。このため、パージカウント値ＰＧＣが６以上である場合とは、パージ制御すべき条件が成立してから少なくとも５００ｍｓが経過している。

Ｓ８８では、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６を切り替えてから特定期間中であるか否かを判断する。具体的には、制御部１０２は、過給機ＣＨの作動と非作動とが切り替えられ、パージ制御弁３４，３６の一方から他方に開弁状態が切り替わったタイミング（即ち図２、図３の時刻Ｔ１）から過渡現象が終了するタイミング（即ち図２、図３の時刻Ｔ５）が経過したか否かを判断する。制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６の一方から他方に開弁状態が切り替わったタイミングから期間Ｐ１が経過した後に、過渡期タイマをスタートさせ、特定期間が経過すると過渡期タイマを停止してリセットする。Ｓ８８では、制御部１０２は、過渡期タイマが作動していない場合に、特定期間中でないと判断し（Ｓ８８でＮＯ）、Ｓ９０に進む。一方、制御部１０２は、過渡期タイマが作動している場合に、特定期間中であると判断し（Ｓ８８でＹＥＳ）、Ｓ９４に進む。

上述したように、期間Ｐ１、Ｐ２は、エンジンＥＮの単位時間当たりの吸入空気量に応じて変化する。制御部１０２は、エアフローメータ５２の検出結果から得られるエンジンＥＮの単位時間当たりの吸入空気量に応じて、メモリに格納されている図４に示されるグラフを用いて、期間Ｐ１及びＰ２を特定する。また、制御部１０２は、メモリに格納されている期間Ｐ４と、特定済みの期間Ｐ１，Ｐ２を用いて、特定期間Ｐ２−Ｐ１＋Ｐ４を算出する。なお、特定期間の特定方法は、これに限られず、特定期間は、パージ制御弁３４，３６が切り替わったタイミングから開始されていてもよく、パージ制御弁３４，３６が切り替わったタイミングから期間Ｐ２＋Ｐ４としてもよい。言い換えると、特定期間は、Ｓ８８において、過渡現象が発生している間に、Ｓ８８でＮＯと判断されないように特定されていればよい。

Ｓ９４では、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣ＝１５６であるか否かを判断する。パージカウント値ＰＧＣ＝１５６である場合（Ｓ９４でＹＥＳ）にＳ９６に進み、パージカウント値ＰＧＣ＝１５６でない場合（Ｓ９４でＮＯ）にＳ１１２に進む。一方、Ｓ９０では、Ｓ９４と同様に、パージカウント値ＰＧＣ＝１５６であるか否かを判断する。パージカウント値ＰＧＣ＝１５６であると判断される場合（Ｓ９０でＹＥＳ）にＳ９２に進み、パージカウント値ＰＧＣ＝１５６でないと判断される場合（Ｓ９０でＮＯ）にＳ１００に進む。イグニションスイッチがＯＮにされてから最初に実行されるＳ９０，Ｓ９４では、いずれも、パージカウント値ＰＧＣ＝６であるため、ＮＯと判断される。

Ｓ１００では、制御部１０２は、フィードバック補正係数ＦＡＦが基準補正係数Ｚに所定の値Ｘを加算した値Ｚ＋Ｘ（以下では「上限値Ｚ＋Ｘ」と呼ぶ）以上であるか否かを判断する。フィードバック補正係数ＦＡＦは、基準補正係数Ｚから大きく外れないように制御されることが好ましい。フィードバック補正係数ＦＡＦが上限値Ｚ＋Ｘ以上であると判断される場合（Ｓ１００でＹＥＳ）、Ｓ１０２において、制御部１０２は、空燃比がリーンであるか否かを判断する。Ｓ１０２の処理は、図６のＳ１０と同様に、空燃比センサ５０の検出結果を用いて判断される。空燃比がリーンでないと判断される場合（Ｓ１０２でＮＯ）、Ｓ１１２に進む。一方、空燃比がリーンであると判断される場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、Ｓ１０４において、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡから一定値Ｙを減算する。この構成では、フィードバック補正係数ＦＡＦが上限値Ｚ＋Ｘ以上であり、かつ、空燃比がリーンである場合に、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが一定値Ｙずつ減少される。

フィードバック補正係数ＦＡＦが上限値Ｚ＋Ｘ未満であると判断される場合（Ｓ１００でＮＯ）、Ｓ１０６において、制御部１０２は、フィードバック補正係数ＦＡＦが基準補正係数Ｚに所定値Ｘを減算した値Ｚ−Ｘ（以下では「下限値Ｚ−Ｘ」と呼ぶ）以下であるか否かを判断する。フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値Ｚ−Ｘより大きいであると判断される場合（Ｓ１０６でＮＯ）、Ｓ１１２に進む。一方、フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値Ｚ−Ｘ以下であると判断される場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０８において、制御部１０２は、空燃比がリッチであるか否かを判断する。Ｓ１０８の処理は、図６のＳ１０と同様に、空燃比センサ５０の検出結果を用いて判断される。空燃比がリッチでないと判断される場合（Ｓ１０８でＮＯ）、Ｓ１１２に進む。一方、空燃比がリッチであると判断される場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、Ｓ１１０において、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡから一定値Ｙを加算する。この構成では、フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値ＲＺ‐Ｘ以上であり、かつ、空燃比がリッチである場合に、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが一定値Ｙずつ増加される。

一方、Ｓ９０において、パージカウント値ＰＧＣ＝１５６である判断される場合（Ｓ９０でＹＥＳ）、Ｓ９２では、制御部１０２は、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡを算出する。具体的には、制御部１０２は、ＦＧＰＡ＝現在のＦＧＰＡ−（現在の平均ＦＡＦ−Ｚ）／（ＰＧＲ×２）を計算することによって算出される。この結果、現在の平均ＦＡＦが基準補正係数Ｚよりも小さいと、パージベーパ濃度ＦＰＧＡが増加され、現在の平均ＦＡＦが基準補正係数Ｚよりも大きいと、パージベーパ濃度ＦＰＧＡが減少される。Ｓ９６では、パージカウント値ＰＧＣを６に変更する。これにより、１５秒毎に、Ｓ９２において、パージベーパ濃度ＦＰＧＡが修正される。なお、Ｓ８８において、特定期間内であると判断される状況、即ち、過渡現象中である場合、Ｓ９２はスキップされ、パージベーパ濃度ＦＰＧＡが修正されずに、Ｓ９６に進む。次いで、Ｓ９８では、制御部１０２は、パージベーパ濃度ＦＰＧＡが算出されたことを示す算出フラグをセットして、Ｓ１１２に進む。

Ｓ１１２では、制御部１０２は、最大パージ率ＭＡＸＰＧを算出する。最大パージ率ＭＡＸＰＧは、パージ制御弁３４，３６のいずれか一方を全開にしたときのパージ量と吸入空気量との比を表す。具体的には、制御部１０２には、図５に示す最大パージ率ＭＡＸＰＧを特定するためのマップが格納されている。このマップは、機関負荷Ｑ／Ｎと回転数Ｎと最大パージ率ＭＡＸＰＧの関係が示されている。マップの横軸が機関負荷Ｑ／Ｎを示し、縦軸が最大パージ率ＭＡＸＰＧを示す。このマップは、予め実験で特定されており、複数の回転数Ｎに応じた機関負荷Ｑ／Ｎと最大パージ率ＭＡＸＰＧの関係が示されている。なお、図５では、代表例として、２種類の回転数Ｎの場合の機関負荷Ｑ／Ｎと最大パージ率ＭＡＸＰＧの関係が示されているが、マップには、３種類以上の回転数Ｎの場合の機関負荷Ｑ／Ｎと最大パージ率ＭＡＸＰＧの関係が示されている。また、回転数Ｎに応じて過給機ＣＨが作動するか否かが決定されるため、過給機ＣＨが作動する回転数よりも低い回転数Ｎでは、第１パージ制御弁３４が開弁し、第１パージ経路２４を通過する場合の最大パージ率ＭＡＸＰＧである。一方、過給機ＣＨが作動するよりも高い回転数Ｎでは、第２パージ制御弁３６が開弁し、第２パージ経路２６を通過する場合の最大パージ率ＭＡＸＰＧである。制御部１０２は、図５のマップとともに、制御部１０２には、回転数Ｎに対応するパージポンプ１２の回転数が予め格納されている。

制御部１０２は、図５のマップを利用して、エンジンＥＮの回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎとから最大パージ率ＭＡＸＰＧを算出する。次いで、Ｓ１１４では、制御部１０２は、目標パージ率ＴＧＴＰＧを算出する。具体的には、制御部１０２は、パージ率ＰＧＲに予め定められた一定のパージ率変化率ＰＧＡを加算することによって、目標パージ率ＴＧＴＰＧを算出する。この構成では、目標パージ率ＴＧＴＰＧは、１００ｍｓ毎に更新される。

次に、Ｓ１１６では、制御部１０２は、Ｓ１２４で算出された目標パージ率ＴＧＴＰＧが０．０４以上であるか否かを判断する。目標パージ率ＴＧＴＰＧが０．０４以上である場合（Ｓ１１６でＹＥＳ）、Ｓ１１８において、制御部１０２は、目標パージ率ＴＧＴＰＧ＝０．０４に修正し、Ｓ１２０に進む。一方、目標パージ率ＴＧＴＰＧが０．０４未満である場合（Ｓ１１６でＮＯ）、Ｓ１１８をスキップして、Ｓ１２０に進む。この構成によれば、目標パージ率ＴＧＴＰＧが大きくなり、供給される蒸発燃料が多くなりすぎることを防止することができる。これにより、蒸発燃料が多くなりすぎて、噴射燃料量によって空燃比を制御しづらくなり、空燃比を理論空燃比に維持することが難しくなる事態を回避することができる。

続いて、Ｓ１２０では、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６のうち、現在開弁されているパージ制御弁に供給すべき駆動信号のデューティ比ＰＧＤＵＴＹを算出する。具体的には、制御部１０２は、Ｓ１１４又はＳ１１８で特定された目標パージ率ＴＧＴＰＧを、Ｓ１１２で算出された最大パージ率ＭＡＸＰＧで除算し、１００を乗算することによって、デューティ比を算出する。次いで、Ｓ１２２では、制御部１０２は、算出されたデューティ比が１００を超えているか否かを判断する。デューティ比が１００を超えている場合（Ｓ１２２でＹＥＳ）、Ｓ１２４において、デューティ比を１００に設定して、Ｓ１２６に進む。一方、デューティ比が１００以下である場合（Ｓ１２２でＮＯ）、Ｓ１２４をスキップして、Ｓ１２６に進む。

Ｓ１２６では、制御部１０２は、パージ制御弁を閉弁するときのタイマカウント値Ｔａとして、Ｓ１２０で算出又はＳ１２４で設定されたデューティ比に設定する。次いで、Ｓ１２８において、制御部１０２は、実際のパージ率ＰＧＲを算出する。具体的には、制御部１０２は、Ｓ１１２で算出された最大パージ率ＭＡＸＰＧにＳ１２０で算出又はＳ１２４で設定されたデューティ比を乗算して、１００で除算することによってパージ率ＰＧＲを算出する。Ｓ１２０の算出方法とＳ１２８の算出方法とを比較すると明らかなように、Ｓ１２０で算出されるデューティ比ＰＧＤＵＴＹが１００以下である場合、最大パージ率ＭＡＸＰＧと実際のパージ率とは同一である。一方、Ｓ１２０で算出されるデューティ比ＰＧＤＵＴＹが１００より大きい場合、実際のパージ率ＰＧＲは、最大パージ率ＭＡＸＰＧよりも小さくなる。次いで、Ｓ１３０では、制御部１０２は、Ｓ１３０で算出又はＳ１３４で設定されたデューティ比が、１以上であるか否かを判断する。デューティ比が１未満である場合（Ｓ１３０でＮＯ）、Ｓ１３４において、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６をともに閉弁状態にして、パージ制御処理を終了する。一方、デューティ比が１以上である場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）、Ｓ１３２において、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６の一方を開弁状態にし、エンジンＥＮの回転数Ｎに対応する回転数になるようにパージポンプ１２を制御して、パージ制御処理を終了する。

Ｓ５４において、Ｔ＝１００でない場合（Ｓ５４でＮＯ）、Ｓ５６において、制御部１０２は、パージ停止フラグがセットされているか否かを判断する。パージ停止フラグは、自動車が減速している等、インジェクタＩＪから燃料が噴射されていない場合に、制御部１０２によってセットされるフラグである。

パージ停止フラグがセットされていると判断される場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、Ｓ５８では、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣを、１にセットする。次いで、Ｓ６０において、制御部１０２は、パージ率ＰＧＲを０にセットする。これにより、パージ気体の供給が停止されていると判断することができる。次いで、Ｓ６２では、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６の両方を閉弁状態に維持する。なお、制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６の両方が閉弁状態である場合には、Ｓ６２にスキップして、処理を終了する。

一方、Ｓ５６において、パージ停止フラグがセットされていないと判断される場合（Ｓ５６でＮＯ）、Ｓ６４において、制御部１０２は、パージカウント値ＰＧＣが６以上であるか否かを判断する。パージカウント値ＰＧＣが６未満である場合（Ｓ６４でＮＯ）、Ｓ６０に進む。一方、パージカウント値ＰＧＣが６以上である場合（Ｓ６４でＹＥＳ）、Ｓ６６において、制御部１０２は、タイマカウント値ＴがＳ１３６で算出されたタイマカウント値Ｔａ以上であるか否かを判断する。タイマカウント値Ｔがタイマカウント値Ｔａ未満であると判断される場合（Ｓ６６でＮＯ）、パージ処理を終了する。一方、タイマカウント値Ｔがタイマカウント値Ｔａ以上であると判断される場合（Ｓ６６でＹＥＳ）、Ｓ７２に進んで、制御部１０２は、Ｓ１３２又はＳ１３４で開弁されたパージ制御弁３４，３６を閉弁状態にし、パージポンプ１２を停止して、パージ制御処理を終了する。

パージ制御処理では、パージカウント値ＰＧＣが６よりも大きくなる（Ｓ６４でＹＥＳ）と、即ちパージ制御処理が開始されてから５００ｍｓが経過すると、パージ制御弁３４，３６のいずれかが開弁してパージ気体の供給が開始される。パージ気体の供給中のパージ制御弁３４，３６の開弁期間はデューティ比ＰＧＤＵＴＹに一致する。次いでパージカウント値ＰＧＣが増大するにつれて目標パージ率ＴＧＴＰＧが大きくなり（Ｓ１１４）、その結果デューティ比ＰＧＤＵＴＹが増大して、蒸発燃料量が徐々に増加する。この結果、吸入空気量Ｑが増大した場合、デューティ比ＰＧＤＵＴＹが増加し、実際のパージ率ＰＧＲは一定率で増大される。

次いで、図９を参照して、制御部１０２が実行する噴射時間算出処理を説明する。噴射時間算出処理は、ＥＣＵ１００がクランク角センサから取得される検出結果を用いて、クランク角度が所定の角度になる毎に実行される。

本処理では、まず、Ｓ２００において、制御部１０２は、算出フラグがセットされているか否かを判断する。算出フラグは、パージ制御処理のＳ９８においてセットされる。算出フラグがセットされていない場合（Ｓ２００でＮＯ）、Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理をスキップして、Ｓ２０８に進む。一方、算出フラグがセットされている場合（Ｓ２００でＹＥＳ）、Ｓ２０２において、制御部１０２は、新たなフィードバック補正係数ＦＡＦを算出する。具体的には、制御部１０２は、現在のフィードバック補正係数ＦＡＦから、現在の平均ＦＡＦとパージ制御処理開始時の基準補正係数Ｚの差の１／２を減算して、新たなフィードバック補正係数ＦＡＦを算出する。この構成では、平均ＦＡＦがパージ制御処理開始時の平均ＦＡＦである基準補正係数Ｚよりも小さい場合、フィードバック補正係数ＦＡＦは増加し、平均ＦＡＦが基準補正係数Ｚよりも大きい場合、フィードバック補正係数ＦＡＦは減少する。

次いで、Ｓ２０４では、制御部１０２は、Ｓ２０２の処理でフィードバック補正係数ＦＡＦが更新されたことに伴って、新たな平均ＦＡＦを算出する。具体的には、制御部１０２は、現在の平均ＦＡＦから、現在の平均ＦＡＦと基準補正係数Ｚの差の１／２を減算して、新たな平均ＦＡＦを算出する。次いで、Ｓ２０６では、制御部１０２は、セットされた算出フラグをリセットして、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理は、算出フラグがセットされる毎、即ち、１５秒毎に実行される。即ち、ＦＡＦは、１５秒毎に更新される。

Ｓ２０８では、制御部１０２は、パージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧを算出する。具体的には、パージ制御処理のＳ１０２で算出されたパージベーパ濃度係数ＦＰＧＡにＳ１２８で算出されたパージ率ＰＧＲを乗算した結果に−１を乗算することによって算出される。次いで、Ｓ２１０では、制御部１０２は、機関負荷Ｑ／Ｎ及び回転数Ｎと、メモリに予め格納されている関数と、を利用して、基本燃料噴射時間ＴＰを算出する。次いで、Ｓ２１２では、制御部１０２は、自動車の各センサから取得される検出結果による自動車の駆動状態と、メモリに予め格納されているデータベースとを用いて、補正係数Ｋを算出する。次いで、Ｓ２１４では、制御部１０２は、ＴＡＵ＝ＴＰ×（１＋Ｋ＋（ＦＡＦ−１）＋ＦＰＧ）を用いて燃料噴射時間ＴＡＵを算出して、噴射時間算出処理を終了する。

本実施例の制御部１０２は、パージ制御弁３４，３６が切り替えられてから特定期間の間、Ｓ１００〜Ｓ１１０の処理によって、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが算出されない。この結果、図９のＳ２０８で算出されるパージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧには、特定期間の前に算出済みのパージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが利用される。これにより、特定期間内に生じる過渡現象において、空燃比が一時的にリッチ側（図３参照）あるいはリーン側（図２参照）に大きく変化しても、過渡現象時の空燃比がリッチかリーンによってパージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが算出されず（Ｓ１０４，Ｓ１１０がスキップされ）、過渡現象時のパージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが、燃料噴射時間ＴＡＵに反映されない。これにより、一時的な過渡現象に応じて、パージベーパ濃度係数ＦＰＧＡが変化し、過渡現象が終了した後でも燃料噴射時間ＴＡＵに過渡現象の影響が残存することを抑制することができる。

本実施例では、パージ制御弁３４，３６とパージポンプ１２とが、「切替装置」の一例である。また、制御部１０２が実行するフィードバック補正係数算出処理（図６参照）が「係数算出部」が実行する処理の一例であり、制御部１０２が実行するＳ９２の処理が「濃度算出部」の一例であり、制御部１０２が実行する噴射時間算出処理が「決定部」が実行する処理である。

（第２実施例）
第１実施例と異なる点を説明する。第１実施例では、目標パージ率ＴＧＴＰＧに応じてパージ制御弁３４，３６のデューティ比を制御している（図８のＳ１２０）。本実施例では、制御部１０２は、目標パージ率ＴＧＴＰＧに応じて、パージ制御弁３４，３６のデューティ比を制御せずに、一定のデューティ比でパージポンプ１２の回転数を制御することによって、目標パージ率ＴＧＴＰＧを達成する。具体的には、図５のマップに替えて、回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎと基準パージ率との関係を予め実験で特定し、制御部１０２のメモリがその関係を示すマップを予め格納している。基準パージ率は、パージ制御弁３４，３６を実際の車両で利用される一定のデューティ比で開弁し、パージポンプ１２を基準回転数ＳＮで回転させた場合のパージ率である。制御部１０２は、パージ制御処理のＳ１１２において、上記のマップと回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎとを利用して、基準パージ率を算出する。また、Ｓ１２０において、制御部１０２は、パージポンプ１２の回転数を算出する。具体的には、制御部１０２は、Ｓ１１４又はＳ１１８で特定された目標パージ率ＴＧＴＰＧを、Ｓ１１２で算出された基準パージ率で除算し、基準回転数ＳＮを乗算することによって、パージポンプ１２の回転数を算出する。本実施例では、図８のＳ１２２〜Ｓ１２６を実行しない。本実施例では、タイマカウント値Ｔａは、予め決められている。次いで、Ｓ１２８において、制御部１０２は、実際のパージ率ＰＧＲを、目標パージ率ＴＧＴＰＧに設定する。次いで、Ｓ１３０において、パージポンプ１２の回転数が所定値（例えば１００）以上である場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）にＳ１３２に進み、パージポンプ１２の回転数が所定値未満である場合（Ｓ１３０でＮＯ）にＳ１３４に進む。他の構成は、第１実施例と同様である。

本実施例では、制御部１０２が実行するＳ１１２の処理が「制御部」の一例である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、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。

例えば、パージ制御弁は、各パージ経路２４，２６にそれぞれ配置されるパージ制御弁３４，３６に限らず、パージ供給管３２の分岐点に配置される三方弁等の１個の制御弁であってもよい。あるいは、例えば、図１０〜図１２に示すように、パージ供給管３２の分岐点よりもキャニスタ１４側にパージ制御弁１３４が配置されていてもよい。この場合、パージ制御弁１３４は、パージ制御処理の実行中に、開弁状態に維持されていてもよい。過給機ＣＨが作動していない状態では、過給機ＣＨの下流側の吸気管ＩＰが負圧である一方、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰは大気圧である。この結果、逆止弁３５の前後の圧力差が、逆止弁３７の前後の圧力差よりも大きくなり、逆止弁３５が開弁される一方、逆止弁３７は閉弁されて、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰにパージ気体は供給されない。一方、過給機ＣＨが作動している状態では、過給機ＣＨの下流側の吸気管ＩＰが正圧である一方、過給機ＣＨの上流側の吸気管ＩＰは大気圧である。この結果、逆止弁３７の前後の圧力差が、逆止弁３５の前後の圧力差よりも大きくなり、逆止弁３７が開弁される一方、逆止弁３５は閉弁されて、過給機ＣＨの下流側の吸気管ＩＰにパージ気体は供給されない。

また、パージポンプ１２の位置も、上記の実施例の位置に限定されない。例えば、パージポンプ１２は、キャニスタ１４とパージ供給管３２の分岐点との間に配置されていてもよい。また、キャニスタ１４とパージ供給管３２の分岐点との間に、図１１に示すように、上流側からパージポンプ１２とパージ制御弁１３４とが直列で配置されていてもよく、あるいは、図１２に示すように、上流側からパージ制御弁１３４とパージポンプ１２とが直列で配置されていてもよい。

また、例えば、上記の各実施例では、パージ制御弁３４，３６は、過給機ＣＨの作動に合わせて、同時に切り替えられている。しかしながら、パージ制御弁３４，３６は、時間差を置いて切り替えられてもよい。例えば、過給機ＣＨが作動していない状況から作動している状況に切り替わる際に、第２パージ制御弁３６を切り替えてから、第１パージ制御弁３４を切り替えてもよい。この場合、過渡現象の生じる期間を短くすることができる。

また、蒸発燃料処理装置１０は、パージ制御弁３４，３６のデューティ比とパージポンプ１２の回転数との両者を可変に制御してもよい。このとき、予め実験又はシミュレーションによって、パージポンプの基準回転数ＳＮに対する、デューティ比と回転数Ｎと機関負荷Ｑ／Ｎと基準パージ率との関係を示すマップを作成し、制御部１０２に格納していてもよい。制御部１０２は、このマップを用いて、パージポンプの回転数とパージ制御弁３４，３６のデューティ比を決定してもよい。

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するものであり、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 ：燃料供給システム
１０ ：蒸発燃料処理装置
１２ ：パージポンプ
１４ ：キャニスタ
２２ ：第３パージ経路
２４ ：第１パージ経路
２６ ：第２パージ経路
３１ ：空燃比センサ
３２ ：パージ供給管
３４ ：第１パージ制御弁
３６ ：第２パージ制御弁
５０ ：空燃比センサ
５２ ：エアフローメータ
８０ ：吸気管
１００ ：ＥＣＵ
１０２ ：制御部
ＣＨ ：過給機
ＥＮ ：エンジン
ＦＡＦ ：フィードバック補正係数
ＦＰＧ ：パージ空燃比補正係数
ＦＰＧＡ ：パージベーパ濃度係数
ＭＡＸＰＧ ：最大パージ率
ＰＧＡ ：パージ率変化率
ＰＧＣ ：パージカウント値
ＰＧＲ ：パージ率
ＴＡＵ ：燃料噴射時間
ＴＧＴＰＧ ：目標パージ率
ＴＰ ：基本燃料噴射時間

Claims (4)

1. 過給機を備える車両に搭載される蒸発燃料処理装置であって、
   蒸発燃料を貯留するキャニスタと、
   エンジンに気体を供給する吸気管において過給機よりも下流側の吸気管とキャニスタとを連通する第１パージ経路と、
   過給機の上流側の吸気管とキャニスタとを連通する第２パージ経路と、
   キャニスタに貯留されている蒸発燃料を含むパージ気体が第１パージ経路を介して吸気管に供給される状態と供給されない状態に切り替え、パージ気体が第２パージ経路を介して吸気管に供給される状態と供給されない状態に切り替える切替装置と、
   車両の排気管内の空燃比センサの検出結果に基づいて、燃料噴射量のフィードバック補正係数を算出する係数算出部と、
   パージ気体中の蒸発燃料の濃度を算出する濃度算出部と、
   算出済みのフィードバック補正係数と算出済みの蒸発燃料の濃度を用いて、エンジンへの燃料噴射量を決定する決定部と、を備え、
   決定部は、切替装置によって、キャニスタに貯留されている蒸発燃料を含むパージ気体が、第１パージ経路を介して吸気管に供給され、第２パージ経路を介して吸気管に供給されない状態と、第２パージ経路を介して吸気管に供給され、第１パージ経路を介して吸気管に供給されない状態と、の間で状態が切り替えられた後の特定期間中では、特定期間よりも前に算出済みの蒸発燃料の濃度を用いて、エンジンへの燃料噴射量を決定する、蒸発燃料処理装置。
2. 決定部は、単位時間当たりのエンジンへの吸入気体量又はエンジン回転数と特定期間との関係を表すデータベースを用いて、特定期間を決定する、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 切替装置は、キャニスタに貯留されている蒸発燃料を、第１パージ経路と第２パージ経路の少なくとも一方に供給するパージポンプと、
   算出済みの蒸発燃料の濃度に基づいて、パージポンプを制御する制御部と、をさらに有する、請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 制御部は、パージ気体の目標流量に基づいて、パージポンプを制御する請求項３に記載の蒸発燃料処理装置。
   

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