JP3876722B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置に係り、特に、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気通路にパージすることで処理する蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−５４７１９号公報には、燃料タンク内で発生する蒸発燃料（燃料ベーパ）をキャニスタで捕獲し、その燃料ベーパを内燃機関の運転中に吸気通路に放出（パージ）して処理する蒸発燃料処理装置が知られている。蒸発燃料処理装置を備える内燃機関において、キャニスタから吸気通路に流入するパージガスの流量を制御し、また、空燃比ずれが生じないように燃料噴射量を制御するうえで、パージガス中の空気量（パージ空気量）は有用な制御パラメータである。
【０００３】
上記従来の蒸発燃料処理装置は、そのパージ空気量を検出するため、キャニスタに流入する空気量を検出する専用のエアフロメータを備えている。このエアフロメータによれば、キャニスタを流通する空気量、すなわち、キャニスタから吸気通路に流通するパージガスに含まれるパージ空気の流量を正確に検知することができる。従って、上記従来の蒸発燃料処理装置は、パージ空気量を制御パラメータに用いて、パージガスの流量制御や燃料の噴射量制御を精度良く行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の蒸発燃料処理装置では、キャニスタの大気孔に設けられた専用のエアフロメータにおいて圧力損失が生ずる。このような圧力損失は、パージガス流量を減少させる原因となると共に、パージガス流量に応じてキャニスタの内圧を変化させる原因にもなる。キャニスタの内圧が変化すると、キャニスタからパージされる燃料ベーパの量が変化し、パージ制御（空燃比制御）の精度が悪化する。
【０００５】
更に、パージ空気の検出用に専用のエアフロメータを用いる構成では、そのエアフロメータのコスト分だけ蒸発燃料処理装置のコストが上昇する。このように、従来の蒸発燃料処理装置は、専用のエアフロメータの存在に起因して、種々の問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、専用のエアフロメータを用いることなくキャニスタから吸気通路に流通するパージ空気の積算流量を検出し、その積算流量を内燃機関の制御に反映させることのできる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
車両状態の履歴に基づいて、前記積算パージ空気量の目標値である目標積算パージ空気量を求める目標積算パージ空気量設定手段と、
前記目標積算パージ空気量と前記積算パージ空気量とを比較する比較手段とを備え、
前記制御手段は、前記積算パージ空気量に基づいて前記パージ制御弁の制御パラメータを設定するパラメータ設定手段を含み、
前記パラメータ設定手段は、前記比較の結果に基づいて、前記積算パージ空気量が前記目標積算パージ空気量に近づくように前記制御パラメータを設定することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
車両状態の履歴に基づいて、前記積算パージ空気量の目標値である目標積算パージ空気量を求める目標積算パージ空気量設定手段と、
前記目標積算パージ空気量と前記積算パージ空気量とを比較する比較手段とを備え、
前記制御手段は、前記積算パージ空気量に基づいて前記パージ制御弁の制御パラメータを設定するパラメータ設定手段を含み、
前記パラメータ設定手段は、前記比較の結果に基づいて、前記積算パージ空気量が前記目標積算パージ空気量に近づくように前記制御パラメータを設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
車両状態の履歴に応じた重み付け係数を求める重み付け係数演算手段を備え、
前記パラメータ設定手段は、前記重み付け係数が大きいほど、前記積算パージ空気量がより大きく前記目標積算パージ空気量に近づくように、前記制御パラメータを設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記目標積算パージ空気量を増量補正する目標積算パージ空気量補正手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記積算パージ空気量を減量補正する積算パージ空気量補正手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記積算パージ空気量を減量補正する積算パージ空気量補正手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
前記所定時点におけるパージガス中のベーパ濃度を所定時点ベーパ濃度として検出する所定時点ベーパ濃度検出手段と、
基準ベーパ濃度のパージガスを生じさせる状態にあるキャニスタを、前記所定時点ベーパ濃度のパージガスを発生する状態に移行させるために、前記キャニスタに流通させるべき積算パージ空気量を積算パージ空気量初期値として算出する積算パージ空気量初期値算出手段とを備え、
前記積算パージ空気量検出手段は、前記積算パージ空気量初期値に、前記所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を加えることにより、絶対量で表された積算パージ空気量を求めることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
前記所定時点におけるパージガス中のベーパ濃度を所定時点ベーパ濃度として検出する所定時点ベーパ濃度検出手段と、
基準ベーパ濃度のパージガスを生じさせる状態にあるキャニスタを、前記所定時点ベーパ濃度のパージガスを発生する状態に移行させるために、前記キャニスタに流通させるべき積算パージ空気量を積算パージ空気量初期値として算出する積算パージ空気量初期値算出手段とを備え、
前記積算パージ空気量検出手段は、前記積算パージ空気量初期値に、前記所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を加えることにより、絶対量で表された積算パージ空気量を求めることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記積算パージ空気量初期値算出手段は、前記基準ベーパ濃度に対する積算パージ空気量を０として前記ベーパ濃度と前記積算パージ空気量の絶対量とを対応付けた対応付けデータを記憶した記憶手段と、
前記対応付けデータより、前記所定時点ベーパ濃度に対応する積算パージ空気量の絶対量を特定し、その特定された値を前記積算パージ空気量初期値とする初期値特定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、請求項７又は８記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記絶対量で表された積算パージ空気量に基づいて、前記パージガス中のベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記ベーパ濃度推定手段は、前記基準ベーパ濃度に対する積算パージ空気量を０として前記ベーパ濃度と前記積算パージ空気量の絶対量とを対応付けた対応付けデータを記憶した記憶手段と、
前記対応付けデータより、前記絶対量で表された積算パージ空気量に対応するベーパ濃度を特定するベーパ濃度特定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料噴射量補正係数は、前記パージガス中のベーパ濃度に対応するベーパ濃度学習係数であり、
前記補正係数算出手段は、パージが開始された後、空燃比ずれが小さくなるように前記ベーパ濃度学習係数を更新するベーパ濃度学習係数更新手段を含み、
前記補正係数算出手段によって更新された前記ベーパ濃度学習係数と、その更新が行われた時点での積算パージ空気量に対して前記ベーパ濃度推定手段が生成するベーパ濃度の推定値とに基づいて、両者の不整合の程度を検出する不整合程度検出手段と、
前記不整合の程度に応じて燃料噴射量に施す減量補正量を算出する減量補正量算出手段とを備え、
前記減量補正量算出手段は、前記ベーパ濃度学習係数が、前記ベーパ濃度の推定値より濃いベーパ濃度を表す場合に前記減量補正量を増加させ、一方、その逆の場合には前記減量補正量を減少させることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記絶対量で表された積算パージ空気量が所定量を超える場合にのみ前記減量補正量の増加を許可する減量補正量増加許可手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載の発明は、請求項１２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
前記減量補正量算出手段は、前記不整合の程度と所定の判定値との比較に基づいて、前記ベーパ濃度学習係数が前記ベーパ濃度の推定値より濃いベーパ濃度を表すか否かを判定する濃度判定実行手段と、
前記絶対量で表された積算パージ空気量に基づいて、前記所定の判定値を設定する判定値設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１である蒸発燃料処理装置の概要を説明するための図である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
【００２２】
燃料タンク１０には、ＲＯＶ(Roll Over Valve)１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。このため、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、ベーパ通路１８および給油弁２０を通ってキャニスタ２２に到達し、キャニスタ２２の内部に吸着保持される。
【００２３】
キャニスタ２２には、大気導入口２４が設けられていると共に、パージ通路２６が接続されている。パージ通路２６には、その内部を流れるガスの流量を制御するためのパージ制御弁２８が設けられている。パージ制御弁２８は、デューティ制御されることにより任意の開度を実現する制御弁である。
【００２４】
パージ通路２６は、内燃機関３０の吸気通路３２に接続されている。吸気通路３２は、その一端にエアクリーナ３４を備えている。エアクリーナ３４の下流側には吸気通路３２を流れる吸入空気量ＧＡ（質量流量）を検出するエアフロメータ３６が配置されている。更に、エアフロメータ３４の下流には、吸入空気量ＧＡを制御するためのスロットルバルブ３８が配置されている。スロットルバルブ３８には、その開度に応じた出力を発するスロットルセンサ４０が組み込まれている。上述したパージ通路２６は、そのスロットルバルブ３８の下流において吸気通路３２に連通している。
【００２５】
吸気通路３２は、吸気マニホールド４２を介して内燃機関３０の吸気ポートに導通している。その吸気ポートの近傍には、内燃機関３０に対して燃料を噴射するためのインジェクタ４４が配置されている。内燃機関３０には、冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ４６が組み込まれている。また、内燃機関３０には、図示しない触媒装置等に通じる排気通路４８が接続されている。この排気通路４８には、排気ガス中の酸素濃度に応じた出力を発する酸素濃度センサ５０が組み込まれている。
【００２６】
図１に示す蒸発燃料処理装置は、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５２を備えている。ＥＣＵ５２は、蒸発燃料処理装置の制御装置であり、上述した各種センサ（タンク内圧センサ１２、酸素濃度センサ５０など）より出力信号の供給を受けていると共に、上述した各種アクチュエータ（パージ制御弁２８、インジェクタ４４など）に対して駆動信号を供給している。
【００２７】
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、キャニスタ２２から吸気通路３２にパージされるパージガス中に含まれるパージ空気の流量を、専用のエアフロメータを用いることなく精度良く検出し、更に、その流量を積算することで積算パージ空気量を求める点に特徴を有している。以下、上記の特徴的動作を説明するに先立って、本実施形態の蒸発燃料処理装置が実行する基本的な処理の内容につき説明を行う。
【００２８】
図２は、蒸発燃料処理装置が基本的な処理の一部として実行するパージ制御の流れを説明するためのフローチャートである。尚、図２に示すルーチンは、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期と同じ周期で繰り返し実行されるルーチンである。
【００２９】
図２に示すルーチンでは、先ず、パージ条件が成立しているか否かが判別される（ステップ１００）。
本ステップ１００では、例えば、以下に示すような条件が成立する場合にパージ条件が成立していると判断される。
(1)冷却水温ＴＨＷが、所定のパージ温度ＫＴＨＷＰＧ以上であること。
(2)酸素濃度センサ５０の検出値に基づく空燃比フィードバック制御が実行中であること。
(3)内燃機関の個体差や経時変化を吸収するための燃料噴射量補正係数である空燃比学習係数ＫＧ（後述）が学習済みであること。
【００３０】
上記ステップ１００において、パージ条件が成立していないと判別された場合は、目標パージ率ｔＰＧＲが０とされ、かつ、パージ制御弁２８の駆動デューティ比ＤＰＧが０とされる（ステップ１０２）。
ここで、目標パージ率ｔＰＧＲとは、パージ率ＰＧＲの制御上の目標値である。また、パージ率ＰＧＲとは、吸入空気量ＧＡに対するパージガスの流量ＱＰＧの比率をパーセントで表した値（ＱＰＧ／ＧＡ）×１００である。
【００３１】
上記ステップ１０２の処理が実行された場合は、デューティ比ＤＰＧが０であるため、パージ制御弁２８は閉弁状態に維持される。従って、この場合は、キャニスタ２２から吸気通路３２へ向かうパージガスの流れが阻止される。上記ステップ１０２の処理が終了すると、以後、後述するステップ１１４において、現在のパージ率ＰＧＲ（この場合は０）が記録された後、今回のルーチンが終了される。
【００３２】
図２に示すルーチン中、ステップ１００において、パージ条件が成立していると判別された場合は、次に、パージ制御に用いられる各種のパラメータ（以下、単に「制御パラメータ」と称す）が算出される（ステップ１０４）。
本ステップ１０４では、具体的には、以下に示すようなパラメータが算出される。
(1)パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰ：前回のルーチン時に設定されたパージ率ＰＧＲに対して、今回のルーチンにおいて増量分として加えるべき量。
(2)最大パージ率ＰＧＲＭＸ：不当な空燃比ずれの発生を防止する観点より予め定められたパージ率の上限側ガード値。
(3)限界パージ率ＰＧＲＬＭＴ：基準の燃料噴射量との関係で定まるパージ率の上限側ガード値。
(4)最大デューティ比ＤＰＧＧＤ：許容されるパージガス流量の最大値との関係で定まるデューティ比の上限側ガード値。
(5)デューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰ：デューティ比の急増による空燃比ずれを防ぐために、デューティ比の増加量に課される上限側ガード値。
【００３３】
制御パラメータが算出されると、次に、次式に従って、目標パージ率ｔＰＧＲが算出される（ステップ１０６）。
ｔＰＧＲ＝ＰＧＲ＋ＰＧＲＳＫＰ
但し、ｔＰＧＲ≦ＰＧＲＭＸ、かつ、ｔＰＧＲ≦ＰＧＲＬＭＴ
・・・（１）
すなわち、本ステップ１０６では、最大パージ率ＰＧＲＭＸ（上記(2)）を超えず、かつ、限界パージ率ＰＧＲＬＭＴ（上記(3)）を超えないことを条件に、前回のルーチンで設定されたパージ率ＰＧＲにパージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰ（上記(1)）を加えた値が目標パージ率ｔＰＧＲとして算出される。
【００３４】
次に、現在の吸気管圧力ＰＭに対する全開パージガス流量ＱＰＧＭＸ、すなわち、パージ制御弁２８を全開状態とすることで得られるパージガス流量が算出される（ステップ１０８）。
ＥＣＵ５２には、ステップ１０８の枠内に示すように、全開パージガス流量ＱＰＧＭＸと吸気管圧力ＰＭとの関係を定めたマップが記憶されている。本ステップ１０８では、そのマップを参照することで全開パージガス流量ＱＰＧＭＸが算出される。尚、吸気管圧力ＰＭは、内燃機関の運転状態に基づく推定、或いはＰＭセンサを用いた実測などの手法で求めればよい。
【００３５】
図２に示すルーチンでは、次に、全開パージガス流量ＱＰＧＭＸに対応するパージ率、すなわち、全開パージ率ＰＧＲ１００が次式に従って算出される（ステップ１１０）。
ＰＧＲ１００＝（ＱＰＧＭＸ／ＧＡ）×１００ ・・・（２）
【００３６】
次いで、以下の式に従って、パージ制御弁２８の駆動デューティ比ＤＰＧが算出される（ステップ１１２）。
ＤＰＧ＝（ｔＰＧＲ／ＰＧＲ１００）×１００
但し、ＤＰＧ≦ＤＰＧＧＤ、かつ、ＤＰＧ≦ＤＰＧ＋ＤＰＧＳＫＰ
・・・（３）
すなわち、本ステップ１１２では、最大デューティ比ＤＰＧＧＤ（上記(4)）を超えず、かつ、前回のデューティ比に対する増加量がデューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰ（上記(5)）を超えないことを条件に、目標パージ率ｔＰＧＲと全開パージ率ＰＧＲ１００との比が今回のデューティ比ＤＰＧとして算出される。
【００３７】
上記の処理が終了すると、今回のルーチンが実行されることにより実現されるパージ率ＰＧＲ、すなわち、今回のルーチンで設定されたデューティ比ＤＰＧに対応するパージ率ＰＧＲが次式に従って算出される（ステップ１１４）。
ＰＧＲ＝（ＤＰＧ×ＰＧＲ１００）／１００ ・・・（４）
【００３８】
以上説明した通り、図２に示すパージ制御ルーチンによれば、パージ条件が成立していない場合には燃料ベーパがパージされるのを禁止し、一方、パージ条件が成立している場合は、不当な空燃比ずれなどが生じない範囲で、キャニスタ２２から吸気通路３２に向けて燃料ベーパをパージさせることができる。
【００３９】
次に、図３を参照して、本実施形態の蒸発燃料処理装置が基本的な処理の一部として実行する学習制御の内容について説明する。
本実施形態において、ＥＣＵ５２は、所定の条件が満たされている場合に、酸素濃度センサ５０の出力に基づいて、所望の空燃比を実現するための空燃比フィードバック制御を実行する。この空燃比フィードバック制御では、具体的には、以下に示すような処理が実行される。
【００４０】
混合気の空燃比判定：
酸素濃度センサ５０は、排気ガス中の酸素濃度に応じた出力を発生する。排気ガス中の酸素濃度は、混合気の空燃比に対応した値を示す。空燃比フィードバック制御において、ＥＣＵ５２は、その出力に基づいて、内燃機関に供給されている混合気がリッチであるのかリーンであるのかを判定する。
【００４１】
空燃比補正係数ＦＡＦの更新：
空燃比フィードバック制御では、空燃比補正係数ＦＡＦを用いた燃料噴射時間ＴＡＵの補正が行われる。空燃比補正係数ＦＡＦは、後述の如く、燃料噴射時間ＴＡＵを演算する際に基本の燃料噴射時間に乗算される係数である。空燃比フィードバック制御において、ＦＡＦは、混合気がリッチであると判定されている間は、小さなステップで減少方向に更新される。その結果、燃料噴射時間ＴＡＵが僅かずつ減少し、混合気はやがてリーンに反転する。
【００４２】
混合気がリッチからリーンに反転すると、空燃比補正係数ＦＡＦは、その時点で大きく増加方向にスキップされる。そして、混合気がリッチに反転するまで、ＦＡＦは小さなステップで増加方向に更新される。その結果、燃料噴射時間ＴＡＵが僅かずつ増加し、混合気はやがてリーンからリッチに反転する。混合気がリーンからリッチに反転すると、空燃比補正係数ＦＡＦは、その時点で大きく減少方向にスキップされる。以後、上述した更新処理が繰り返し実行されることにより、混合気の空燃比が所望空燃比の近傍に維持される。
【００４３】
空燃比学習係数ＫＧの学習：
混合気の空燃比を精度良く所望の空燃比の近傍に維持するためには、上述した空燃比補正係数ＦＡＦが、基準の値（例えば１や０）を中心として増減することが望ましい。このような状況は、基本の燃料噴射時間がほぼ所望空燃比に対応していれば実現することができる。しかしながら、内燃機関には個体差が存在し、また、経時変化も生ずる。このため、基本の燃料噴射時間と所望空燃比との間にはある程度のずれが生ずるのが通常である。
【００４４】
そこで、空燃比フィードバック制御では、内燃機関の個体差や経時変化を吸収するための空燃比学習係数ＫＧを用いた燃料噴射時間ＴＡＵの補正が行われる。空燃比学習係数ＫＧは、ＦＡＦと同様に基本の燃料噴射時間に乗算される係数であり、後述の如く、ＦＡＦの平滑値ＦＡＦＡＶが、ＦＡＦの基準値に近づくように更新される。このような空燃比学習係数ＫＧを用いることによれば、内燃機関の個体差や経時変化に関わらず、空燃比補正係数ＦＡＦをその基準の値の近傍で増減させることができる。
【００４５】
ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧの学習：
キャニスタ２２から吸気通路３２に燃料ベーパがパージされる場合は、そのパージの影響で混合気の空燃比に変化が生ずる。従って、パージ制御の実行が開始されると、空燃比補正係数ＦＡＦの中心は、基準の値からリッチ側にシフトし始める。空燃比フィードバック制御では、このようなＦＡＦのシフトを防ぐため、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを用いた燃料噴射量補正が行われる。ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、後述の如く、パージ制御の実行中に、ＦＡＦの平滑値ＦＡＦＡＶが、ＦＡＦの基準値に近づくように更新される。このようなベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを用いることによれば、パージ制御の実行中においても空燃比補正係数ＦＡＦを、その基準の値の近傍で増減させることができる。
【００４６】
図３は、上述した空燃比学習係数ＫＧおよびベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを学習するためにＥＣＵ５２が実行する学習制御ルーチンのフローチャートを示す。
図３に示すルーチンでは、先ず、内燃機関３０の冷却水温ＴＨＷが所定の学習開始温度ＫＴＨＷＫＧ（例えば７０℃）以上であるかが判別される（ステップ１２０）。
【００４７】
その結果、ＴＨＷ≧ＫＴＨＷＫＧが成立しないと判別された場合は、空燃比補正係数ＦＡＦの平滑値ＦＡＦＡＶが０とされた後（ステップ１２２）、速やかに今回のルーチンが終了される。
【００４８】
上記ステップ１２０において、ＴＨＷ≧ＫＴＨＷＫＧが成立すると判別された場合は、次に、上述した空燃比フィードバック制御が実行されているか否かが判別される（ステップ１２４）。
【００４９】
空燃比フィードバック制御が実行されていないと判別された場合は、冷却水温ＴＨＷが学習開始温度に達していない場合と同様に、ステップ１２２の処理が実行された後今回のルーチンが終了される。一方、空燃比フィードバック制御が実行されていると判別された場合は、次に、現在の運転状況に応じた学習領域番号ｔＫＧＡＲＥＡが算出される（ステップ１２６）。
【００５０】
本実施形態において、空燃比学習係数ＫＧは、吸入空気量ＧＡの量に応じて区分される複数（例えば４つ）の学習領域のそれぞれについて求められる。図３中ステップ１２６の枠内に示すｔＫＧＡＲＥＡ←ＧＡ／ＫＫＧは、現在の吸入空気量ＧＡを所定の定数ＫＫＧで割った値を正数化した値が学習領域番号ｔＫＧＡＲＥＡであることを表している。ここで、定数ＫＫＧは、吸入空気量ＧＡが最小値０から最大値まで変化した場合に、学習領域番号ｔＫＧＡＲＥＡが、１から順に学習領域の区分数に対応する値（例えば４）まで変化するように定められた値である。つまり、上記ステップ１２６の処理によれば、予め区分された複数の学習領域のうち、現在の吸入空気量ＧＡに対応する学習領域の番号を算出することができる。
【００５１】
図３に示すルーチンでは、次に、今回得られた学習領域番号ｔＫＧＡＲＥＡが現在確定されている学習領域番号ＫＧＡＲＥＡ、すなわち、前回のルーチンで用いられた学習領域番号ＫＧＡＲＥＡと一致しているかが判別される（ステップ１２８）。
【００５２】
その結果、ｔＫＧＡＲＥＡ＝ＫＧＡＲＥＡが成立すると判別された場合は、学習領域が変化していないと判断できる。この場合、次に、後述するステップ１３６の処理が実行される。
【００５３】
一方、ｔＫＧＡＲＥＡ＝ＫＧＡＲＥＡが成立しないと判別された場合は、学習領域が変化したと判断できる。この場合、先ず、今回取得した学習領域番号ｔＫＧＡＲＥＡが学習領域番号ＫＧＡＲＥＡとして確定され（ステップ１３０）、次に、スキップカウンタＣＳＫＰが０にリセットされる（ステップ１３２）。その後、その他の設定が行われた後、ステップ１３６の処理が実行される。
【００５４】
上述したスキップカウンタＣＳＫＰは、同一の学習領域が維持されている間にＦＡＦにスキップが生じた回数、すなわち、混合気の空燃比がリッチからリーンへ、或いはリーンからリッチへ反転した回数を計数するためのカウンタである。上記ステップ１３２の処理によれば、学習領域が変更される毎に、スキップカウンタＣＳＫＰを０にリセットすることができる。
【００５５】
上記ステップ１２８でｔＫＧＡＲＥＡ＝ＫＧＡＲＥＡが成立すると判別され、或いは上記ステップ１３４の処理が実行されると、次に、現在の吸入空気量ＧＡが、上記ステップ１２６で特定された学習領域の中央部に対応しているかが判別される。より具体的には、現在の吸入空気量ＧＡが、学習領域の中央１／３の領域に含まれているかが判別される（ステップ１３６）。
【００５６】
その結果、吸入空気量ＧＡが学習領域の中央に位置すると判別された場合は、中央判定フラグＸＫＧＧＡに“１”がセットされる（ステップ１３８）。
一方、吸入空気量ＧＡが学習領域の中央に位置しないと判別された場合は、中央判定フラグＸＫＧＧＡに“０”がセットされる（ステップ１４０）。
【００５７】
次に、今回のルーチンがＦＡＦのスキップタイミングと一致しているか否かが判別される（ステップ１４２）。
【００５８】
その結果、スキップタイミングと一致していないと判別された場合は、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。一方、スキップタイミングと一致していると判別された場合は、次式に従って平滑値ＦＡＦＡＶが更新される（ステップ１４４）。
ＦＡＦＡＶ＝ＦＡＦＡＶ＋（ＦＡＦ−１）／２ ・・・（５）
上記（５）式中、左辺のＦＡＦＡＶは更新後の値であり、右辺のＦＡＦＡＶは更新前の値である。また、右辺のＦＡＦはスキップ後の値である。尚、上記（５）式は、ＦＡＦの基準の値が１であるとして設定した更新の式である。
【００５９】
ＦＡＦＡＶの更新が終了すると、次に、スキップカウンタＣＳＫＰがインクリメントされ（ステップ１４６）、その計数値が３以上になったかが判別される（ステップ１４８）。
【００６０】
上記ステップ１４８においてＣＳＫＰ≧３が成立しないと判別された場合は、以後、学習処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。一方、ＣＳＫＰ≧３が成立すると判別された場合は、同一の学習領域内でのＦＡＦのスキップ回数が少なくとも３回以上行われていると判断できる。この場合、学習係数ＫＧやベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに織り込まれていない変化がＦＡＦやＦＡＦＡＶに反映されている可能性があると判断され、以下の手順で学習処理が進められる。
【００６１】
すなわち、上記ステップ１４８でＣＳＫＰ≧３が成立すると判別されると、先ず、空燃比補正係数ＦＡＦの平滑値ＦＡＦＡＶが、その基準値１．０から５％以上ずれているか、すなわち、以下に示す何れかの関係が成立するかが判別される（ステップ１５０）。
ＦＡＦＡＶ≧１．０５、または、ＦＡＦＡＶ≦０．９５ ・・・（６）
その結果、上記の何れかの条件が成立すると判別された場合は、次式に従って更新値ｔＦＡＦＡＶが定められる（ステップ１５２）。
ｔＦＡＦＡＶ＝（ＦＡＦＡＶ−１）／２ ・・・（７）
【００６２】
一方、上記（６）式の条件が何れも成立しないと判別された場合は、更に、次式の関係が成立するかが判別される（ステップ１５４）。
ＦＡＦＡＶ≧１．０２ ・・・（８）
その結果、上記の条件が成立すると判別された場合は、更新値ｔＦＡＦＡＶが次式の値に定められる（ステップ１５６）。
ｔＦＡＦＡＶ＝＋０．００２ ・・・（９）
【００６３】
また、上記ステップ１５４において、（８）式の条件が成立しないと判別された場合は、更に、次式の関係が成立するかが判別される（ステップ１５８）。
ＦＡＦＡＶ≦０．９８ ・・・（１０）
その結果、上記の条件が成立すると判別された場合は、更新値ｔＦＡＦＡＶが次式の値に定められる（ステップ１６０）。
ｔＦＡＦＡＶ＝−０．００２ ・・・（１１）
【００６４】
そして、上記ステップ１５６において、（１０）式の条件も成立しないと判別された場合は、空燃比学習係数ＫＧやベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧの更新を要求するような変化が平滑値ＦＡＦＡＶには現れていないと判断される。この場合、更新値ｔＦＡＦＡＶに０が代入された後（ステップ１６２）、中央判定フラグＸＫＧＧＡに“１”がセットされているかが判別される（ステップ１６４）。
【００６５】
上記ステップ１６４で、ＸＫＧＧＡ＝１が成立すると判別された場合は、今回のルーチンが学習領域の中央域を対象として行われたと判断できる。この場合、その処理の対象とされた学習領域につき空燃比学習値ＫＧの学習が終了したことを表すべく、学習完了仮フラグｔＸＫＧに“１”がセットされる（ステップ１６４）。
【００６６】
一方、上記ステップ１６４で、ＸＫＧＧＡ＝１が成立しないと判別された場合は、今回のルーチンが学習領域の端領域を対象として行われたと判断できる。この場合、その学習領域を対象とする学習が未だ終了していないことを表すべく、学習完了仮フラグｔＸＫＧに“０”がセットされる（ステップ１６６）。
【００６７】
図３に示すルーチンでは、次に、蒸発燃料処理装置において現在パージ制御が実行されているか否かが判別される（ステップ１６８）。
【００６８】
パージ制御が実行されていないと判別された場合は、今回のルーチンで求めた更新値ｔＦＡＦＡＶを次式に代入することで、空燃比学習係数ＫＧの更新が行われる（ステップ１７０）。
ＫＧ＝ＫＧ＋ｔＦＡＦＡＶ ・・・（１２）
【００６９】
上記の更新が終了すると、次に、学習完了仮フラグｔＸＫＧに“１”がセットされているか否かが判別される（ステップ１７２）。
その結果、ｔＸＫＧ＝１が成立すると判別された場合は、今回のルーチンで処理の対象とされた学習領域に対応する学習完了フラグＸＫＧｘに、学習完了仮フラグｔＸＫＧの値、すなわち“１”がセットされる（ステップ１７４）。尚、ＸＫＧｘに付されたｘの添字は当該学習領域に対応する番号を意味している。
一方、上記ステップ１７２において、ｔＸＫＧ＝１が成立しないと判別された場合は、ステップ１７４がジャンプされ、次に、後述するステップ１７８の処理が実行される。
【００７０】
パージ制御は、上記図２を参照して説明した通り、空燃比学習係数ＫＧの学習が終了した後に行われる（ステップ１００参照）。従って、上記ステップ１６８でパージ制御が実行中であると判別された場合は、当該学習領域において空燃比学習係数ＫＧの学習は終了していると判断できる。この場合、更新値ｔＦＡＦＡＶは、次式に示す通りベーパ濃度補正係数ＦＧＰＧの更新に用いられる（ステップ１７６）。
ＦＧＰＧ＝ＦＧＰＧ＋（ｔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲ） ・・・（１３）
【００７１】
上記（１３）式中、左辺のＦＧＰＧは更新後のベーパ濃度補正係数であり、右辺のＦＧＰＧは更新前のベーパ濃度補正係数である。また、右辺に示されるｔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲは、更新値ｔＦＡＦＡＶをパージ率ＰＧＲ１％当たりの値に換算した値である。上記（１３）式によれば、パージ率１％に対して燃料噴射時間に施すべき補正割合をベーパ濃度補正係数ＦＧＰＧとして求めることができる。
【００７２】
上記ステップ１７４または１７６の処理が終了すると、平滑値ＦＡＦＡＶ及び空燃比補正係数ＦＡＦから、それぞれ更新値ｔＦＡＦＡＶが減じられた後（ステップ１７８）、今回のルーチンが終了される。
【００７３】
以上説明した学習制御ルーチンによれば、平滑値ＦＡＦＡＶに重畳しているずれの一部を、更新値ｔＦＡＦＡＶの形でＦＡＦＡＶから空燃比学習係数ＫＧまたはベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに移し替えることができる。従って、上記の学習制御ルーチンによれば、空燃比補正係数ＦＡＦが基準の値（ここでは１）を中心として変動するように、空燃比学習係数ＫＧおよびベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを更新することができる。
【００７４】
次に、図４を参照して、本実施形態の蒸発燃料処理装置が基本的な処理の一部として実行するＴＡＵ算出処理の内容について説明する。
図４は、ＥＣＵ５２が実行するＴＡＵ算出ルーチンの流れを説明するためのフローチャートである。
【００７５】
図４に示すルーチンでは、先ず、次式に従ってパージ補正係数ＦＰＧが算出される（ステップ１８０）。
ＦＰＧ＝ＦＧＰＧ×ＰＧＲ ・・・（１４）
ベーパ濃度補正係数ＦＧＰＧは、上記の如く、パージ率１％当たりの補正割合である。従って、上記（１４）式によれば、現在のパージ率ＰＧＲに対する補正量を、パージ補正係数ＦＰＧとして求めることができる。
【００７６】
図４に示すルーチンでは、次に、次式に従って燃料噴射時間ＴＡＵが算出される（ステップ１８２）。
ＴＡＵ＝（ＧＡ／ＮＥ）×Ｋ×（ＦＡＦ＋ＫＦ＋ＦＰＧ） ・・・（１５）
上記（１５）式中、ＮＥはエンジン回転数、Ｋは噴射係数、ＫＦは各増減量である。ここで、上述した空燃比学習係数ＫＧは、各増減量ＫＦに含まれている。
【００７７】
上記（１５）式によれば、吸入空気量ＧＡをエンジン回転数ＮＥで除した値に噴射係数Ｋを掛け合わせることにより、基本の燃料噴射時間を求めることができる。そして、その基本の燃料噴射時間を、空燃比補正係数ＦＡＦやパージ補正係数ＦＧＰＧで補正することにより、所望の空燃比を実現するための燃料噴射時間ＴＡＵを精度良く求めることができる。
【００７８】
次に、図５を参照して、本実施形態の蒸発燃料処理装置の特徴的な動作、すなわち、本実施形態の蒸発燃料処理装置が、専用のエアフロメータを用いることなくパージ空気量を算出し、更に、その積算値（積算パージ空気量）を求める手順について説明する。
図５は、上記の機能を実現するためのＥＣＵ５２が実行するパージ空気量算出ルーチンの流れを表すフローチャートである。
図５に示すルーチンでは、先ず、蒸発燃料処理装置においてパージ制御が実行されているか否かが判別される（ステップ１９０）。
【００７９】
その結果、パージ制御が実行されていないと判別された場合は、パージ空気量を求める必要がないため、以後、速やかに今回のルーチンが終了される。一方、パージ制御が実行されていると判別された場合は、次に、現在の吸気管圧力ＰＭに対する全開パージガス流量ＱＰＧＭＸが、上述したステップ１０８の場合と同様の手法で求められる（ステップ１９２）。
【００８０】
次に、次式に従って、パージガス流量ＱＰＧが算出される（ステップ１９４）。
ＱＰＧ＝ＱＰＧＭＸ×（ＶＳＶon時間）／１０００ ・・・（１６）
上記（１６）式中、ＶＳＶon時間は、１デューティ周期あたりのパージ制御弁１８のオン（開）時間である。ＶＳＶon時間は、具体的には、パージ制御弁１８の駆動に用いられるデューティ比ＤＰＧ（％）と、そのデューティ周期Duty（msec）を用いて次式のように表すことができる。
ＶＳＶon時間（msec）＝（ＤＰＧ／１００）×Duty ・・・（１７）
尚、上記（１６）式中、ＱＰＧおよびＱＰＧＭＸの単位は何れもLである。これに対して、ＶＳＶon時間の単位はmsecである。（１６）式中右辺の１０００は、両者の単位を合わせるための換算係数である。
【００８１】
図５に示すルーチンでは、次に、パージガス中に占めるパージ空気の割合が新気比率ＰＧＦＲＳＨとして求められる（ステップ１９６）。
新気比率ＰＧＦＲＳＨは、パージガス中のベーパ量が多いほど小さな値となり、そのベーパ量が少ないほど大きな値となる。つまり、新気比率ＰＧＦＲＳＨは、パージガス中のベーパ濃度と相関を有する物理量である。
ところで、本実施形態において空燃比フィードバック制御に用いられるベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、パージ率１％に対して要求される燃料噴射時間の補正割合である。この補正割合は、パージガス中のベーパ濃度が高いほど大きくなり、その濃度が低いほど小さくなるべき値である。つまり、その補正割合、すなわち、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、パージガス中ベーパ濃度に対して相関を有する値であり、従って、新気比率ＰＧＦＲＳＨに対して相関を有する値である。
【００８２】
本実施形態において、ＥＣＵ５２には、図５中ステップ１９６の枠内に示すように、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧと新気比率ＰＧＦＲＳＨとの関係を定めたマップが格納されている。上記ステップ１９６では、そのマップを参照して、上記図３に示すルーチンで算出されたＦＧＰＧに対応する新気比率ＰＧＦＲＳＨが求められる。上記の手法によれば、専用のエアフロメータ等を必要とすることなく、簡単な処理により精度良く新気比率ＰＧＦＲＳＨを求めることができる。
【００８３】
図５に示すルーチンでは、次に、次式に従って積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ１９８）。
ＳＵＭＱＰＧ＝ＳＵＭＱＰＧ＋（ＱＰＧ×ＰＧＦＲＳＨ） ・・・（１８）
上記（１８）式中右辺に記されたＱＰＧ×ＰＧＦＲＳＨは、今回のルーチンで求められたパージ空気量（L）である。また、左辺のＳＵＭＱＰＧは更新後の積算パージ空気量であり、右辺のＳＵＭＱＰＧは更新前の積算パージ空気量である。
【００８４】
以上説明した通り、図５に示すパージ空気量算出ルーチンによれば、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに基づいて新気比率ＰＧＦＲＳＨを算出し、更にその新気比率ＰＧＦＲＳＨに基づいてパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを算出することができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、専用のエアフロメータを用いることなく、容易かつ高精度に、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを算出することができる。
【００８５】
パージ空気量が求まると、例えば、パージ空気量に応じた補正を燃料噴射量に施すことが可能となる。従って、ＥＣＵ５２は、上記の如く求められたパージ空気量を利用することで、内燃機関３０の制御精度（空燃費制御精度）をより高めることができる。また、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、例えば、キャニスタ２２からパージされた燃料ベーパ量の代用特性値として利用することができる。従って、ＥＣＵ５２は、その積算パージ空気量を利用することで、キャニスタ１８における燃料ベーパの吸着状態に応じた適切なパージ制御を行うことができる。このように、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、パージ空気量や積算パージ空気量を利用することで、より高度な内燃機関の制御を実現することができる。
【００８６】
尚、上述した実施の形態１においては、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが前記請求項１記載の「燃料噴射量補正係数」に相当している。また、ＥＣＵ５２が、上記ステップ１９４の処理を実行することにより前記請求項１記載の「パージガス流量検出手段」が、上記ステップ１７６の処理を実行することにより前記請求項１記載の「補正係数算出手段」が、上記ステップ１９６の処理を実行することにより前記請求項１記載の「新気比率算出手段」が、上記ステップ１９８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「パージ空気流量検出手段」および「積算パージ空気量検出手段」が、それぞれ実現されている。更に、ＥＣＵ５２が積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを内燃機関３０の制御に利用することにより前記請求項１記載の「制御手段」が実現されている。
【００８７】
また、上述した実施の形態１においては、内燃機関が始動された後、パージ制御が開始された時点が前記請求項１記載の「内燃機関の始動時以後の所定時点」に相当している。
【００８８】
実施の形態２．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成において、ＥＣＵ５２に、上記図５に示すパージ空気量算出ルーチンに代えて、図６に示すパージ空気量算出ルーチンを実行させることにより実現することができる。図６に示すルーチンでは、以下に説明する通り、実施の形態１の場合と異なる手法でパージガス流量ＱＰＧおよび新気比率が算出される。
【００８９】
図６は、本実施形態においてＥＣＵ５２が実行するパージ空気量算出ルーチンのフローチャートを示す。図６に示すルーチンでは、先ず、蒸発燃料処理装置においてパージ制御が実行されているか否かが判別される（ステップ２００）。
【００９０】
その結果、パージ制御が実行されていないと判別された場合は、速やかに今回のルーチンが終了される。一方、パージ制御が実行されていると判別された場合は、次に、次式に従ってパージガス流量ＱＰＧが算出される（ステップ２０２）。
ＱＰＧ＝ＧＡ×ＰＧＲ×Duty／１０００×ＫＱ ・・・（１９）
上記（１９）式中、ＱＰＧ、ＧＡ、Dutyの単位は、それぞれL/sec、ｇ/sec、msecである。右辺の１０００およびＫＧは、それぞれ右辺と左辺の単位を合わせるための変換係数である。
【００９１】
図６に示すルーチンでは、次に、第１新気比率変数Ａおよび第２新気比率Ｂが算出される（ステップ２０４）。
ＥＣＵ５２には、図６中ステップ２０４の枠中に示すように、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧとの関係で定められた第１新気比率変数Ａおよび第２新気比率Ｂのマップが格納されている。第１新気比率Ａのマップは、燃料タンク１０の中で多量のベーパが発生し、そのベーパがキャニスタ２２を介して多量にパージされる場合に対応して実験的に定められたマップである。この場合は、パージガス中の燃料がほぼ完全に気化しているため、第１新気比率Ａは、ＦＧＰＧに対してほぼ比例的な変化を示す。一方、第２新気比率Ｂのマップは、パージガス中の燃料が、ほぼキャニスタ２２からパージされた燃料だけで占められている場合に対応して実験的に定められたマップである。この場合は、特にベーパ濃度が高くなるに連れて液状の燃料がパージガス中に多量に含まれるようになる。このため、第２新気比率Ｂは、ＦＧＰＧが高いベーパ濃度を示す領域において、第１新気比率Ａに比して低い値となる傾向を示す。
本ステップ２０４では、ＥＣＵ５２に記憶されているこれらのマップを参照して、上記図３に示すルーチンで算出されたＦＧＰＧに対応する第１新気比率Ａおよび第２新気比率Ｂが算出される。
【００９２】
次に、上記の如く算出した第１新気比率Ａおよび第２新気比率Ｂを次式に代入することで、新気比率ＰＧＦＲＳＨが算出される。尚、次式において、ＰＴＮＫはタンク内圧センサ１２により検出されるタンク内圧であり、ＫＰは変換係数である（ステップ２０６）。
ＰＧＦＲＳＨ＝Ｂ＋（Ａ−Ｂ）×ＰＴＮＫ／ＫＰ
但し、ＰＧＦＲＳＨ≦Ａ ・・・（２０）
【００９３】
上記（２０）式によれば、タンク内圧ＰＴＮＫが低いほどＰＧＦＲＳＨは第２新気比率Ｂに近い値となり、タンク内圧ＰＴＮＫが高いほど第１新気比率Ａに近い値となる。つまり、（２０）式により算出される新気比率ＰＧＦＲＳＨは、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパ量が少ないほど第２新気比率Ｂに近い値とあり、燃料タンク内１０で多量の燃料ベーパが発生するほど第１新気比率Ａに近い値となる。このため、上記ステップ２０６の処理によれば、燃料タンク１０内におけるベーパの発生状況に応じた適切な新気比率ＰＧＦＲＳＨを求めることができる。
【００９４】
上述した一連の処理によりパージガス流量ＱＰＧと新気比率ＰＧＦＲＳＨが算出されると、次に、実施の形態１の場合と同様の手法で（上記ステップ１９８参照）積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ２０８）。
【００９５】
以上説明した通り、図６に示すパージ空気量算出ルーチンによれば、燃料ベーパの発生状況に応じて、パージガス中のパージ空気の割合を精度良く表す新気比率ＰＧＦＲＳＨを求めることができる。そして、その新気比率ＰＧＦＲＳＨを用いて、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを精度良く算出することができる。
【００９６】
ところで、上述した実施の形態２においては、上記（１９）式に従ってパージガス流量ＱＰＧを求めることとしているが、ＱＰＧを求める手法はこれに限定されるものではなく、実施の形態１の場合と同様に、上記（１６）式（上記ステップ１９４参照）に従ってＱＰＧを求めることとしてもよい。
【００９７】
尚、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５２が上記ステップ２０８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「パージ空気流量検出手段」および「積算パージ空気量検出手段」が実現されている。
【００９８】
実施の形態３．
次に、図７を参照して本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成において、ＥＣＵ５２に、上記図５に示すパージ空気量算出ルーチンに代えて、図７に示すパージ空気量算出ルーチンを実行させることにより実現することができる。図７に示すルーチンでは、以下に説明する通り、実施の形態１の場合と異なる手法でパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される。
【００９９】
図７に示すルーチンでは、先ず、実施の形態１または２の場合と同様の手法で（上記ステップ１９２，１９４およびステップ２０２参照）パージガス流量ＱＰＧが算出される（ステップ２１２）。
【０１００】
パージガス流量ＱＰＧが算出されると、次に、パージガス中に含まれるベーパ流量ＱＶＰが次式に従って算出される。（ステップ２１４）。
ＱＶＰ＝基本燃料噴射量×（ＦＰＧ＋ＦＡＦＡＶ）×（−ＫＱＢ）≧０
・・・（２１）
上記（２１）式中、右辺の基本燃料噴射量×（ＦＰＧ＋ＦＡＦＡＶ）は、パージの実行中に燃料噴射量に施されている補正量に相当している。つまり、その値は、パージにより内燃機関に供給されている燃料ベーパの量に相当している。ここで、左辺のＱＶＰの単位はL/secであるのに対して、右辺に現れる上記の燃料ベーパの量は基本燃料噴射量と同様にccの単位で表された値である。右辺のＫＱＢは、それらの単位を合わせるための変換係数であり、その値は次式により定められる。
ＫＱＢ＝ＱＩＮＪ（インジェクタ容量（cc/sec））
×噴射回数（ＮＥ／６０×Duty（sec））
×比重（０．７４５）
×１モル体積係数（２２．４Ｌ／１モル重量） ・・・（２２）
尚、１モル重量は、ブタンの場合を例に取ると５８ｇである。
【０１０１】
上記（２１）式中、ＫＱＢに負の符号が付されているのは、パージ補正係数ＦＰＧが負の値である場合にベーパ流量ＱＶＰを正の値とするためである。また、（２１）式において、ＱＶＰ≧０なるガードを設けているのは、パージ空気量が計算上パージガス流量ＱＰＧより多量となるのを避けるためである。
【０１０２】
上記ステップ２１４の処理によれば、基本燃料噴射量や、パージ補正係数ＦＰＧなどに基づいて内燃機関３０に供給されている燃料ベーパの流量、すなわち、パージガス中に含まれるベーパ流量ＱＶＰを精度良く求めることができる。
【０１０３】
ベーパ流量ＱＶＰが算出されると、次に、パージガス流量ＱＰＧからベーパ流量ＱＶＰを減じることによりパージ空気量が算出され、更に、次式に従ってそのパージ空気量が積算されることにより、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される。
ＳＵＭＱＰＧ＝ＳＵＭＱＰＧ＋（ＱＰＧ−ＱＶＰ） ・・・（２３）
【０１０４】
上述の如く、図７に示すパージ空気量算出ルーチンによれば、パージガス流量ＱＰＧからベーパ流量ＱＶＰを減じるという手法で、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを求めることができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態１または２の場合とは異なる手法を用いつつ、専用のエアフロメータ等を用いることなくパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを求めることができる。
【０１０５】
尚、上述した実施の形態３においては、パージ補正係数ＦＰＧおよび平滑値ＦＡＦＡＶが、前記請求項２記載の「燃料噴射量補正係数」に相当していると共に、ＥＣＵ５２が、ＦＰＧおよびＦＡＦＡＶを求めることにより（上記ステップ１７８，１８０参照）前記請求項２記載の「補正係数算出手段」が、上記ステップ２１４の処理を実行することにより前記請求項２記載の「ベーパ量検出手段」が、上記ステップ２１６の処理を実行することにより前記請求項２記載の「パージ空気流量検出手段」および「積算パージ空気量検出手段」が、それぞれ実現されている。更に、ＥＣＵ５２が積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを内燃機関３０の制御に利用することにより前記請求項２記載の「制御手段」が実現されている。
【０１０６】
また、上述した実施の形態３においては、内燃機関が始動された後、パージ制御が開始された時点が前記請求項２記載の「内燃機関の始動時以後の所定時点」に相当している。
【０１０７】
実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置において、図８に示す計算タイミングルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１０８】
図８は、本実施形態において、ＥＣＵ５２が、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量を算出するタイミングを決めるために実行する計算タイミングルーチンのフローチャートである。
図８に示すルーチンでは、先ず、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期の開始時期であるかが判別される（ステップ２２０）。
【０１０９】
その結果、開始時期であると判別された場合は、周期カウンタＣＳＹＵＫの計数値がクリアされた後（ステップ２２２）、今回のルーチンが終了される。
【０１１０】
一方、上記ステップ２２０でデューティ周期の開始時期でないと判別された場合は、次に、周期カウンタＣＳＹＵＫがインクリメントされる（ステップ２２４）。
この場合、次いで、周期カウンタＣＳＹＵＫの計数値が、デューティ周期の中央に相当する値であるか、すなわち、周期／２＝ＣＳＹＵＫが成立するかが判別される（ステップ２２６）。
【０１１１】
上記ステップ２２６において、周期／２＝ＣＳＹＵＫが成立しないと判別された場合は、以後、速やかに今回のルーチンが終了される。一方、周期／２＝ＣＳＹＵＫが成立すると判別された場合は、その後、図５に示すルーチンにより、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ２２８）。
【０１１２】
以上説明した通り、図８に示すルーチンによれば、パージ空気量や積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを、デューティ周期の中央の時点における状態に基づいて算出することができる。パージ空気量を算出するための基礎データ（ＰＭやＦＧＰＧなど）は、デューティ周期の過程である程度の変動を示す。本実施形態のようにデューティ周期の中央でパージ空気量を検出すれば、平均的なパージ空気量を求めることができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージ制御弁２８の開閉に伴う変動に影響されることなく、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを精度良く求めることができる。
【０１１３】
ところで、上述した実施の形態４では、デューティ周期の中央の時点における状態に基づいてパージ空気量を計算する機能を、実施の形態１の装置に組み込むこととしているが、上記機能を組み込む装置は実施の形態１の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態２または３の装置に組み込むことしてもよい。
【０１１４】
実施の形態５．
次に、図９を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置において、図９に示す計算タイミングルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１１５】
図９は、本実施形態において、ＥＣＵ５２が、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量を算出するタイミングを決めるために実行する計算タイミングルーチンのフローチャートである。
図９に示すルーチンでは、先ず、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期の開始時期であるか、すなわち、パージ制御弁２８がオフ状態（閉状態）からオン状態（開状態）に切り替わるタイミングであるかが判別される（ステップ２３０）。
【０１１６】
その結果、デューティ周期の開始時期であると判別された場合は、その時点の吸気管圧力ＰＭが圧力記録値ＰＭＯとして記録される（ステップ２３２）。
次いで、その時点のベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧがベーパ濃度学習係数記録値ＦＧＰＧＯとして記録された後（ステップ２３４）今回のルーチンが終了される。
【０１１７】
一方、上記ステップ２３０でデューティ周期の開始時期でないと判別された場合は、パージ制御弁２８がオン状態（開状態）からオフ状態（閉状態）に切り替わる直前のタイミングであるかが判別される（ステップ２３６）。
【０１１８】
その結果、パージ制御弁２８がオフ状態に切り替わる直前のタイミングではないと判別された場合は、以後何ら処理が進められることなく速やかに今回のルーチンが終了される。
【０１１９】
一方、パージ制御弁がオフ状態となる直前のタイミングであると判別された場合は、次に、その時点における吸気管圧力ＰＭと圧力記録値ＰＭＯとの平均値（ＰＭ＋ＰＭＯ）／２が算出され、その平均値がＰＭとして記録される（ステップ２３８）。
【０１２０】
更に、この場合、その時点におけるベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧとベーパ濃度学習係数記録値ＦＧＰＧＯとの平均値（ＦＧＰＧ＋ＦＧＰＧＯ）／２が算出され、その平均値がＦＧＰＧとして記録される（ステップ２４０）。
【０１２１】
図９に示すルーチンでは、上記ステップ２４０の処理に次いで、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ２４２）。
この場合、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、上記ステップ２３８で算出されたＰＭと上記ステップ２４０で算出されたＦＧＰＧに基づいて計算される。つまり、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、パージ制御弁２８が閉状態から開状態に切り替わる時点での基礎データと、パージ制御弁２８が開状態から閉状態に切り替わる時点での基礎データとに基づいて算出される。
【０１２２】
上記の処理によれば、パージ制御弁２８が開いている期間の最初と最後のパージ空気量の平均値をパージ空気量として検出することができ、かつ、その積算値を積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとして検出することができる。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージ制御弁２８の開閉に伴う変動に影響されることなく、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを精度良く求めることができる。
【０１２３】
ところで、上述した実施の形態５では、パージ制御弁２８が開いている期間の最初と最後のパージ空気量の平均値をパージ空気量とする機能を、実施の形態１の装置に組み込むこととしているが、上記機能を組み込む装置は実施の形態１の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態２または３の装置に組み込むことしてもよい。
【０１２４】
実施の形態６．
次に、図１０および図１１を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置において、図１０に示す計算タイミングルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１２５】
図１０は、本実施形態において、ＥＣＵ５２が、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量を算出するタイミングを決めるために実行する計算タイミングルーチンのフローチャートである。
図１０に示すルーチンでは、先ず、現在のタイミングが予め決められた計算タイミングであるかが判別される（ステップ２５０）。
【０１２６】
図１１は、本実施形態において用いられる計算タイミングを説明するためのタイミングチャートである。本実施形態では、図１１に示すように、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期が所定回数繰り返される毎に計算タイミングが到来するように定められている。より具体的には、デューティ周期が２周期繰り返される毎に、その開始と同期して計算タイミングが到来するように設定されている。尚、計算タイミングは、所定のデューティ周期毎に到来すればよく、上記の設定に限定されるものではない。すなわち、計算タイミングの繰り返し周期は２周期に限定されるものではなく、その発生タイミングは、デューティ周期の開始時に限定されるものではない。
【０１２７】
図１０に示すルーチン中、上記ステップ２５０において、現在のタイミングが計算タイミングではないと判別された場合は、次に、パージ制御弁２８がオン状態（開状態）であるかが判別される（ステップ２５２）。
【０１２８】
その結果、パージ制御弁２８がオン状態でないと判別された場合は、以後、速やかに今回のルーチンが終了される。一方、パージ制御弁２８がオン状態であると判別された場合は、積算オン時間ｔＤＰＧがインクリメントされた後（ステップ２５４）今回のルーチンが終了される。
積算オン時間ｔＤＰＧは、後述の如く、計算タイミングが到来する度にリセットされる変数である。従って、本ステップ２５４の処理によれば、最近の計算タイミングの後にパージ制御弁２８がオン状態（開状態）とされた時間の積算値をｔＤＰＧとして記録することができる。
【０１２９】
図１０に示すルーチン中、上記ステップ２５０において、現在のタイミングが計算タイミングであると判別された場合は、次に、その時点の吸気管圧力ＰＭと、前回の計算タイミングにおいて記録された圧力記録値ＰＭＯとの平均値が、ＰＭとして記録される（ステップ２５６）。
【０１３０】
更に、この場合、その時点におけるベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧと、前回の計算タイミングにおいて記録されたベーパ濃度学習係数記録値ＦＧＰＧＯとの平均値が、ＦＧＰＧとして記録される（ステップ２５８）。
【０１３１】
図１０に示すルーチンでは、上記ステップ２５８の処理に次いで、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ２６０）。
この場合、図５中、ステップ１９２では、上記ステップ２５６で算出されたＰＭに基づいて全開パージガス流量ＱＰＧＭＸが求められる。また、ステップ１９４では、上記ステップ２５４の処理により算出された積算オン時間ｔＤＰＧをＶＳＶon時間としてパージガス流量ＱＰＧが算出される。更に、ステップ１９６では、上記ステップ２５８で算出されたＦＧＰＧに基づいて新気比率ＰＧＦＲＳＨが算出される。その結果、ステップ１９８では、複数周期（この例では２周期）にわたるＶＳＶon時間に対応したパージ空気量が算出され、更に、その積算値が積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとして算出される。
【０１３２】
パージ空気量が１周期分のＶＳＶon時間を対象として算出される手法では、例えばベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが更新された場合などに、パージ空気量が瞬時誤差の影響を受ける。これに対して、複数の周期にわたるＶＳＶon時間を対象としてパージ空気量が算出される場合は、パージ空気量が受ける瞬時誤差の影響を十分に小さくすることができる。このように、複数周期にわたるＶＳＶon時間を対象としてパージ空気量を算出する本実施形態の手法は、パージ空気量の算出精度を高める上で有効な手法である。従って、上記ステップ２６０の処理によれば、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを高精度に算出することができる。
【０１３３】
ところで、上記ステップ２６０において算出されるパージ空気量は、計算タイミングの間隔が開くほど、瞬間的な誤差の影響を受けにくくなる一方、過渡的な変化に対する追従性を悪化させる。このため、本実施形態において用いる計算タイミングは、２乃至３のデューティ周期毎に到来することが好ましい。
【０１３４】
図１０に示すルーチンにおいて、上記ステップ２６０の処理が終了すると、次に、今回のルーチン（上記ステップ２５６参照）で求められた吸気管圧力ＰＭが、圧力記録値ＰＭＯとして記録される（ステップ２６２）。
次いで、積算オン時間ｔＤＰＧが０にクリアされる（ステップ２６４）。
そして、今回のルーチン（上記ステップ２５８参照）で求められたベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧがベーパ濃度学習係数記録値ＦＧＰＧＯとして記録された後（ステップ２６６）今回のルーチンが終了される。
【０１３５】
ところで、上述した実施の形態６では、複数のデューティ周期にわたるＶＳＶon時間を対象としてパージ空気量を算出する機能を、実施の形態１の装置に組み込むこととしているが、上記機能を組み込む装置は実施の形態１の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態２または３の装置に組み込むことしてもよい。
【０１３６】
実施の形態７．
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。
図１２（Ａ）は、パージ制御の開始後に積算パージ空気量が増大する様子を示すタイミングチャートである。図１２（Ｂ）は、パージ制御の開始後にベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが更新される様子を表したタイミングチャートである。また、図１２（Ｃ）は、パージ制御の開始後にパージ率ＰＧＲが高められる様子を表したタイミングチャートである。
【０１３７】
図３を参照して説明した通り、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、パージ制御が開始された後、平均値ＦＡＦＡＶに生じた基準値からのずれ分を吸収するように更新される。パージ制御の開始直後は、混合気がリッチ側に振れるため、平滑値ＦＡＦＡＶは全体的にリッチ側にシフトする。ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、このシフトに追随して負の方向に変化する。この際、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、ＦＡＦＡＶのシフト分を吸収するまでは、ＦＧＰＧが、現実のベーパ濃度に対応した値にまで減じられていない期間、すなわち、ＦＧＰＧが、現実のベーパ濃度に比して薄いベーパ濃度を示す期間が継続する。
【０１３８】
ＦＧＰＧが現実のベーパ濃度に比して薄いベーパ濃度を示す場合、上述した実施の形態１および２において、以下のような事態が生ずる。
(1)実施の形態１の場合（図５参照）
新気比率ＰＧＦＲＳＨが現実の比率より高く算出されるため（ステップ１９６参照）、パージ空気量が過大となり、その結果積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧも過大となる（ステップ１９８参照）。
(2)実施の形態２の場合（図６参照）
実施の形態１の場合と同様に、過大な新気比率ＰＧＦＲＳＨが算出され（ステップ２０４、２０６参照）、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが過大な値となる（ステップ２０８参照）。
【０１３９】
実施の形態３の場合（図７参照）は、ベーパ流量ＱＶＰの算出に、パージ補正係数ＦＰＧ（＝ＦＧＰＧ×ＰＧＲ）と共にＦＡＦＡＶが反映されている。このため、実施の形態３では、ＦＡＦＡＶのシフト分がＦＧＰＧに吸収されていないことにより、ベーパ流量ＱＶＰが過大な値となることはない。しかし、パージ制御が開始された後、パージの影響が十分にＦＡＦＡＶに反映されるまでの間は、実施の形態３においても、現実の値に対して過大なベーパ流量ＱＶＰが算出されることがある。この場合、実施の形態１および２の場合と同様に、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが過大な値となる事態が生ずる（ステップ２１６参照）。
【０１４０】
このように、上述した実施の形態１乃至３の装置では、パージ制御が開始された直後に、パージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが過大な値に算出されることがある。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、パージ制御が開始された後、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが安定するまで、すなわち、図１２に示す安定域に到達するまでは、パージ空気量および積算パージ空気量を算出しないことにより、過大な積算パージ空気量が算出されるのを防止する点に特徴を有している。
【０１４１】
図１３は、上記の機能を実現するため、本実施形態においてＥＣＵ５２が実行する計算タイミングルーチンのフローチャートである。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１の装置に、この計算タイミングルーチンを実行させることにより実現することができる。尚、図１３に示すルーチンは、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期毎に実行されるルーチンである。
【０１４２】
図１３に示すルーチンでは、先ず、現時点でのベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、前回のルーチンで記録されたベーパ濃度学習係数記録値ＦＧＰＧＯ以下であるかが判別される（ステップ２７０）。
【０１４３】
その結果、ＦＧＰＧＯ≧ＦＧＰＧが成立すると判別された場合、すなわち、ＦＧＰＧが維持または減少傾向にあると判別された場合は、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、現実のベーパ濃度に追従して減少過程にあると判断できる。この場合、現時点のＦＧＰＧがＦＧＰＧＯとして記録された後（ステップ２７２）、速やかに今回のルーチンが終了される。
【０１４４】
一方、上記ステップ２７０において、ＦＧＰＧＯ≧ＦＧＰＧが成立しない、すなわち、ＦＧＰＧが増加傾向にあると判別された場合は、次に、カウンタＣＦＧＰＧがインクリメントされる（ステップ２７４）。
次いで、カウンタＣＦＧＰＧの計数値が、所定の判定値ＫＣＦＧＰＧ（例えば１０）以上であるかが判別される（ステップ２７６）。
【０１４５】
本実施形態では、上記ステップ２７６の条件が成立する場合に、すなわち、ＦＧＰＧが減少傾向から増加傾向に反転した後、本ルーチンがＫＣＦＧＰＧ回だけ繰り返される間、その状態が継続した場合に、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが安定値或いは安定域に到達したと判断される。従って、上記ステップ２７６において、ＣＦＧＰＧ≧ＫＣＦＧＰＧが成立しないと判別される間は、未だＦＧＰＧが安定値に到達したと判断できないため、その後速やかに本ルーチンが終了される。
【０１４６】
一方、上記ステップ２７６において、ＣＦＧＰＧ≧ＫＣＦＧＰＧが成立すると判別された場合は、ＦＧＰＧが安定値に到達したと判断され、その後、図５に示すルーチンによりパージ空気量および積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ２７８）。
【０１４７】
以上説明した通り、図１３に示すルーチンによれば、ＦＧＰＧが安定値に到達して初めて、より具体的には、ＦＧＰＧが現実のベーパ濃度と同等以上のベーパ濃度を示す値となって初めて、パージ空気量および積算パージ空気量の算出が開始される。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージ制御が開始された後、過大な積算パージ空気量が算出されるのを確実に防止することができる。
【０１４８】
ところで、上述した実施の形態７においては、ＦＧＰＧが減少から増加に転じた後、ルーチンが所定回数繰り返されるのを待ってＦＧＰＧが安定値に到達したと判断しているが、その判断の手法はこれに限定されるものではない。例えば、ＦＧＰＧが減少から増加に転じたら、その時点でＦＧＰＧが安定値に到達したと判断してもよい。また、パージ制御が開始された後、ルーチンが所定回数くりかえされたら、その時点でＦＧＰＧが安定値に到達したと判断してもよい。
【０１４９】
また、上記の説明では、ルーチンの繰り返し回数、すなわち、パージ制御の開始後におけるデューティ周期の繰り返し回数を、ＦＧＰＧが安定値に到達したか否かを判断するための材料としているが、その判断は、パージ制御の開始後に行われたＦＧＰＧの更新回数、すなわち、ＦＡＦのスキップ回数（空燃比のリッチ・リーン反転回数）に基づいて行ってもよい。
【０１５０】
また、上述した実施の形態７では、ＦＧＰＧが安定した後に積算パージ空気量の算出を開始する機能を、実施の形態１の装置に組み込むこととしているが、上記機能を組み込む装置は実施の形態１の装置に限定されるものではない。すなわち、上記機能は、実施の形態２または３の装置に組み込むことしてもよい。尚、上記の機能を実施の形態３に組み込む場合は、ＦＡＦＡＶが安定値に到達した後、すなわち、パージの影響が十分にＦＡＦＡＶに反映された後に、積算パージ空気量の算出を開始すればよい。
【０１５１】
尚、上述した実施の形態７においては、上記ステップ２７６の条件が成立した時点が前記請求項１または２記載の「内燃機関の始動時以後の所定時点」に相当している。
【０１５２】
実施の形態８．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態８について説明する。
上述した実施の形態７の装置は、ＦＧＰＧが安定値に達するまでに生ずるパージ空気量を積算の対象から外すことにより、過大な積算パージ空気量が算出されるのを防止している。これに対して、本実施形態の蒸発燃料処理装置は、ＦＧＰＧが安定値に到達するまでに生じたパージ空気量の一部を積算の対象とすることで、積算パージ空気量が過大な値となるのを防止しつつ、実施の形態３の場合に比して、積算パージ空気量の算出精度の向上を図る点に特徴を有している。
【０１５３】
図１４は、上記の機能を実現するため、本実施形態において、ＥＣＵ５２が実行する計算タイミングルーチンのフローチャートである。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上述した実施の形態７の装置において、ＥＣＵ５２に、上記図１３に示すルーチンに変えて図１４に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。尚、図１４において、上記図１３に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０１５４】
図１４に示すルーチンでは、ステップ２７０で、ＦＧＰＧが維持または減少傾向を示すと判別された場合（条件成立の場合）、ステップ２７２の処理に次いで、パージガス流量ＱＰＧが算出される（ステップ２８０）。
本ステップ２８０において、パージガス流量ＱＰＧは、実施の形態１の場合と同様の手法（ステップ１９２，１９４参照）で求められる。尚、ＱＰＧの算出方法はこれに限定されるものではなく、ＱＰＧは、実施の形態２の方法（ステップ２０２参照）で算出してもよい。
【０１５５】
パージガス流量ＱＰＧが算出されると、次に、次式に従って安定前積算パージガス流量ＳＵＭＱＰＧａが算出される（ステップ２８２）。
ＳＵＭＱＰＧａ＝ＳＵＭＱＰＧａ＋ＱＰＧ ・・・（２４）
ここで、安定前積算パージガス流量ＳＵＭＱＰＧａは、パージ制御が開始された後、ＦＧＰＧが安定する以前にパージ制御弁２８を通過したパージガス流量ＱＰＧの積算値である。
【０１５６】
また、図１４に示すルーチンでは、ステップ２７０の条件が成立せず（ＦＧＰＧが増加）、かつ、ステップ２７６の条件が成立する場合、すなわち、ＦＧＰＧが安定値に達したことが判定される場合に、ＣＦＧＰＧ＝ＫＣＦＧＰＧが成立するかが判別される（ステップ２８４）。
【０１５７】
上記ステップ２８４の条件は、上記ステップ２７６の条件が初めて成立した場合にのみ、すなわち、ＦＧＰＧが安定値に到達したことが初めて判定された場合にのみ成立する。この成立が認められると、次に、次式に従って、安定前積算パージガス流量ＳＵＭＱＰＧａを積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに変換する処理が行われる（ステップ２８６）。
ＳＵＭＱＰＧ＝ＳＵＭＱＰＧａ×ＰＧＦＲＳＨ ・・・（２５）
（２５）式の右辺に示すＰＧＦＲＳＨは、現時点の状態に基づいて実施の形態１または２の手法で求めた新気比率である（ステップ１９６；２０４，２０６参照）。この新気比率ＰＧＦＲＳＨは、安定値に達したＦＧＰＧに基づいて算出された値である。従って、上記（２５）式の演算によれば、ＦＧＰＧが安定する以前に生じた積算パージ空気量を、精度良く求めることができる。
【０１５８】
図１４に示すルーチンでは、次回以降、ステップ２８４の処理に次いでステップ２７８の処理が実行される。そして、ステップ２７８では、上記ステップ２８６で算出された積算パージ空気量に、ルーチン毎に演算されるパージ空気量を加えることで積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出される。以上説明した手法によれば、ＦＧＰＧが安定する以前のパージ空気量を適切に積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに反映させることができ、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの算出精度を十分に高めることができる。
【０１５９】
実施の形態９．
次に、図１５を参照して、本発明の実施の形態９について説明する。
図１５は、本実施形態においてＥＣＵ５２が実行する制御パラメータ設定ルーチンのフローチャートを示す。上述した実施の形態１の説明において記述した通り、パージ制御には、(1)パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰ、(2)最大パージ率ＰＧＲＭＸ、(3)限界パージ率ＰＧＲＬＭＴ、(4)最大デューティ比ＤＰＧＧＤ、および(5)デューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰ等の制御パラメータが用いられる。
【０１６０】
図１５に示すルーチンは、これらの制御パラメータを、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに基づいて設定するために行われるルーチンである。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上述した実施の形態１乃至７の何れかの装置において、ＥＣＵ５２に、図１５に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。尚、図１５に示すルーチンは、パージ制御弁２８の駆動に用いられるデューティ周期毎に実行されるルーチンである。
【０１６１】
図１５に示すルーチンでは、先ず、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに基づいてパージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰが算出される（ステップ２９０）。
パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰは、上記の如く、前回のルーチン時に設定されたパージ率ＰＧＲに対して、今回のルーチンにおいて増量分として加えるべき量である。ＥＣＵ５２は、ステップ２９０の枠中に示すように、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとパージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰとの関係を定めたマップを記憶している。本ステップ２９０では、そのマップを参照することで、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに応じたパージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰが算出される。
【０１６２】
積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが小さい領域では、ベーパ濃度が十分に把握できていないことがあるため、空燃比ずれを抑制する観点より、ＰＧＲＳＫＰは小さな値であることが望ましい。積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧがある程度確保された領域では、ベーパ濃度が十分に把握できているため、パージ量を確保する観点より、ＰＧＲＳＫＰがある程度大きな値であることが望ましい。また、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが十分に大きな領域では、キャニスタ２２内の燃料が十分にパージできているはずであり、多量のパージを行う必要がない。従って、この場合は、ＰＧＲＳＫＰは小さな値であることが望ましい。
【０１６３】
図１５に示すように、本実施形態で用いられるパージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰのマップは、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが少ない領域、およびその空気量が十分に大きい領域ではＰＧＲＳＫＰが小さな値となるように、かつ、その間の領域においてはＰＧＲＳＫＰが大きな値となるように定められている。このマップによれば、ＰＧＲＳＫＰに関する上記の要求を適切に満たすことができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの変化に応じて、適宜ＰＧＲＳＫＰを適切な常に設定することができる。
【０１６４】
図１５に示すルーチンでは、次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに基づいて最大パージ率ＰＧＲＭＸが算出される（ステップ２９２）。
最大パージ率ＰＧＲＭＸは、上記の如く、不当な空燃比ずれの発生を防止する観点より予め定められたパージ率の上限側ガード値である。ＥＣＵ５２は、ステップ２９２の枠中に示すように、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧと最大パージ率ＰＧＲＭＸとの関係を定めたマップを記憶している。本ステップ２９２では、そのマップを参照することで、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに応じた最大パージ率ＰＧＲＭＸが算出される。
【０１６５】
最大パージ率ＰＧＲＭＸは、パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰの場合と同様の理由で、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの少ない領域、およびその空気量が多い領域では小さく、また、その間の領域では大きいことが望ましい。図１５に示すマップは、その要求が満たされるように設定されている。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの変化に応じて、最大パージ率ＰＧＲＭＸを適宜適切な値に設定することができる。
【０１６６】
図１５に示すルーチンでは、次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに基づいて限界パージ率ＰＧＲＬＭＴが算出される（ステップ２９２）。
限界パージ率ＰＧＲＬＭＴは、基準の燃料噴射量との関係で定まるパージ率の上限側ガード値であり、その値は、次式により求めることができる。
ＰＧＲＬＭＴ＝ＰＧＲＬＭＴＡＦ／（−ＦＧＰＧ） ・・・（２６）
【０１６７】
上記（２６）式中、ＰＧＲＬＭＴＡＦは、基準の燃料噴射量に対して許容されるベーパの割合の限界値である。例えば、ＰＧＲＬＭＴＡＦが４０％であれば、基準の燃料噴射量の４０％にあたるベーパが、最大限パージできることになる。ＦＧＰＧは、パージ率ＰＧＲ１％当たりの補正割合であるから、上記（２６）によれば、許容される最大限のパージ量に対応するパージ率が限界パージ率ＰＧＲＬＭＴとして算出される。例えば、上記の例において、ＦＧＰＧが２０％であるとすると、最大パージ率ＰＧＲＭＸは２％と算出される。
【０１６８】
ＥＣＵ５２は、ステップ２９４の枠中に示すように、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧと限界値ＰＧＲＬＭＴＡＦとの関係を定めたマップを記憶している。上記ステップ２９４では、そのマップを参照することで積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに応じた限界値ＰＧＲＬＭＴＡＦが算出され、その算出値とＦＧＰＧとに基づいて限界パージ率ＰＧＲＬＭＴが算出される。
【０１６９】
限界パージ率ＰＧＲＬＭＴは、パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰの場合と同様の理由で、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの少ない領域、およびその空気量が多い領域では小さく、また、その間の領域では大きいことが望ましい。図１５に示すマップは、その要求が満たされるように設定されている。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの変化に応じて、限界パージ率ＰＧＲＬＭＴを適宜適切な値に設定することができる。
【０１７０】
図１５に示すルーチンでは、次に、吸気管圧力ＰＭに対応する全開パージガス流量ＱＰＧＭＸが算出される（ステップ２９６）。
【０１７１】
次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに対応する最大デューティ比ＤＰＧＧＤが算出される（ステップ２９８）。
最大デューティ比ＤＰＧＧＤは、許容されるパージガス流量の最大値、すなわち、最大パージガス流量ＱＰＧＲとの関係で定まるデューティ比の上限側ガード値であり、その値は、次式により求めることができる。
ＤＰＧＧＤ＝（ＱＰＧＲ／ＱＰＧＭＸ）×１００
但し、ＤＰＧＧＤ≦１００ ・・・（２７）
【０１７２】
ＥＣＵ５２は、ステップ２９８の枠中に示すように、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧと最大パージガス流量ＱＰＧＲとの関係を定めたマップを記憶している。上記ステップ２９８では、そのマップを参照することで積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに応じた最大パージガス流量ＱＰＧＲが算出され、その算出値と全開パージガス流量ＱＰＧＭＸとに基づいて、最大デューティ比ＤＰＧＧＤが算出される。
【０１７３】
最大パージガス流量ＱＰＧＲは、キャニスタに吸着されている燃料を早急にパージし、かつ、不必要なパージに伴う空燃比ずれ等を防止するうえで、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが十分に確保されるまでは大きく、また、十分なＳＵＭＱＰＧが確保された後は小さいことが望ましい。図１５に示すマップは、その要求が満たされるように設定されている。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの変化に応じて、最大デューティ比ＤＰＧＧＤを適宜適切な値に設定することができる。
【０１７４】
図１５に示すルーチンでは、次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに対応したデューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰが算出される（ステップ３００）。
デューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰは、上記の如く、デューティ比ＤＰＧの急増による空燃比ずれを防ぐために、デューティ比ＤＰＧの増加量に課される上限側ガード値である。ＥＣＵ５２は、ステップ３００の枠中に示すように、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとデューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰとの関係を定めたマップを記憶している。本ステップ３００では、そのマップを参照することで、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに応じたデューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰが算出される。
【０１７５】
デューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰは、パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰの場合と同様の理由で、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの少ない領域、およびその空気量が多い領域では小さく、また、その間の領域では大きいことが望ましい。図１５に示すマップは、その要求が満たされるように設定されている。このため、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの変化に応じて、デューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰを適宜適切な値に設定することができる。
【０１７６】
図１５に示すルーチンでは、次に、車両状態に履歴が記録される。具体的には、吸入空気量ＧＡの積算値である積算吸入空気量ＳＵＭＧＡの算出、累積パージ時間ＣＰＧＲＳＴのインクリメント、走行距離の更新、使用燃料量の更新などが行われる（ステップ３０２）。
尚、本ステップ３０２において、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡは、次式に従って算出される。
ＳＵＭＧＡ＝ＳＵＭＧＡ＋（ＧＡ×本ルーチンの実行周期／１０００）
・・・（２８）
【０１７７】
図１５に示すルーチンで設定された各種の制御パラメータは、図２に示すパージ制御ルーチンにおいて用いられる。その結果、本実施形態によれば、パージに伴う空燃比ずれを十分に小さく抑制しつつ、キャニスタ２２に吸着されている燃料を効率良くパージし、高いパージ能力を発揮する蒸発燃料処理装置を実現することができる。
【０１７８】
尚、上述した実施の形態９においては、ＥＣＵ５２が、上記図１５に示すルーチンを実行することにより、前記請求項１又は２記載の「制御手段」が実現されている。
【０１７９】
実施の形態１０．
次に、図１６を参照して、本発明の実施の形態１０について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態９の装置において、ＥＣＵ５２に、上記図１５に示すルーチンに次いで、図１６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１８０】
図１６は、本実施形態においてＥＣＵ５２が実行する制御パラメータ修正ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、実施の形態９において設定された各種制御パラメータを修正するためのルーチンであり、上記図１５に示すルーチンに続いて実行される。
【０１８１】
図１６に示すルーチンでは、先ず、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎが算出される（ステップ３１０）。
蒸発燃料処理装置においては、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応して、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの目標値ＫＳＵＭＱＰＧを定めることができる。図１６中ステップ３１０の枠内に示すマップは、その目標値ＫＳＵＭＱＰＧの最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎを積算吸入空気量ＳＵＭＧＡとの関係で定めたマップである。ＥＣＵ５２には、このマップが記憶されており、本ステップ３１０では、そのマップを参照して、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎが算出される。
【０１８２】
図１６に示すルーチンでは、次に、現在までの積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが、最大値ｍａｘより大きいかが判別される（ステップ３１２）。
その結果、ＳＵＭＱＰＧが最大値ｍａｘより小さいと判別されると、更に、その積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが最小値ｍｉｎより小さいかが判別される（ステップ３１４）。
【０１８３】
上記の判別の結果、ＳＵＭＱＰＧ＞ｍａｘが成立すると判別された場合は、目標に対して積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが過剰であると判断できる。この場合、上述した各種の制御パラメータが、パージ空気量が減少する方向に縮小補正される（ステップ３１６）。
【０１８４】
また、上述した判別処理の結果、ｍａｘ≧ＳＵＭＱＰＧ≧ｍｉｎが成立すると判別された場合は、目標に対して積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが適正であると判断できる。この場合、上述した各種の制御パラメータは、そのままの状態で用いられる（ステップ３１８）。
【０１８５】
更に、上述した判別処理の結果、ＳＵＭＱＰＧ＜ｍｉｎが成立すると判別された場合は、目標に対して積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが不足していると判断できる。この場合、上述した各種の制御パラメータが、パージ空気量が増加する方向に拡大補正される（ステップ３２０）。
【０１８６】
上述の如く、図１６に示す制御パラメータ修正ルーチンによれば、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧに対する積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの過不足に応じて制御パラメータを修正することで、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧに近づけることができる。このため、本実施形態によれば、実施の形態９の装置に比して、より精度よく空燃比ずれを抑制しつつ、より確実に所望のパージ能力を確保することができる。
【０１８７】
ところで、上述した実施の形態１０では、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応付けて設定することとしているが、目標積算パージ空気量は、他の車両状態の履歴に対応付けて設定してもよい。具体的には、例えば、累積パージ時間ＣＰＧＲＳＴや、車両の走行距離、使用燃料量など（図１５中ステップ３０２参照）に対応付けて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定してもよい。
【０１８８】
また、上述した実施の形態１０では、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを一つだけ設定することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧは、給油時における燃料ベーパの大気放出防止を主眼としたものや、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパの大気放出防止を主眼としたものなどを複数設定することとしてもよい。
【０１８９】
更に、上述した実施の形態１０では、図１５に示すルーチンで算出した制御パラメータを、図１６に示すルーチンで修正することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、図１５に示すルーチンにより予め制御パラメータを算出するのを省略して、図１６中、ステップ３１６，３１８および３２０において、それぞれのステップに要求される仕様で（縮小、標準、または拡大）制御パラメータを算出することとしてもよい。
【０１９０】
尚、上述した実施の形態１０においては、ＥＣＵ５２が、上記ステップ３１０の処理を実行することにより前記請求項１又は２記載の「目標積算パージ空気量設定手段」が、上記ステップ３１２および３１４の処理を実行することにより前記請求項１又は２記載の「比較手段」が、また、上記ステップ３１６，３１８，３２０の処理を実行することにより前記請求項１又は２記載の「パラメータ設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０１９１】
実施の形態１１．
次に、図１７を参照して、本発明の実施の形態１１について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態９の装置において、ＥＣＵ５２に、上記図１５に示すルーチンに次いで、図１７に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１９２】
図１７は、本実施形態においてＥＣＵ５２が実行する制御パラメータ修正ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、実施の形態９において設定された各種制御パラメータを修正するためのルーチンである。
【０１９３】
図１７に示すルーチンでは、先ず、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ３３０）。
本実施形態において、ＥＣＵ５２には、図１７中ステップ３３０の枠内に示すように、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡとの関係で定められた目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧのマップが記憶されている。本ステップ３３０では、そのマップを参照して、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する目標積算パージ量ＫＳＵＭＱＰＧが算出される。
【０１９４】
図１７に示すルーチンでは、次に、重み付け係数ＫＰＧＴＧＴが算出される（ステップ３３２）。
重みつけ係数は、後のステップで制御パラメータを修正する際に、その修正感度を決定する係数である。本実施形態において、ＥＣＵ５２には、図１７中ステップ３３２の枠内に示すように、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡとの関係で定められた重み付け係数ＫＰＧＴＧＴのマップが格納されている。本ステップ３３２では、このマップを参照して、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する重み付け係数ＫＰＧＴＧＴが算出される。
【０１９５】
重み付け係数ＫＰＧＴＧＴが決定されると、次に、図１５に示すルーチンで設定された各制御パラメータの修正が次式に従って実行される（ステップ３３２）。
制御パラメータ（修正後）
＝制御パラメータ（修正前）
×［｛（ＫＳＵＭＱＰＧ／ＳＵＭＱＰＧ）−１｝×ＫＰＧＴＧＴ＋１］
・・・（２９）
【０１９６】
上記（２９）式中、右辺の｛（ＫＳＵＭＱＰＧ／ＳＵＭＱＰＧ）−１｝は、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧと目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧとのずれをなくすための補正項である。この補正項の働きにより、（２９）式によれば、制御パラメータは、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧに近づくように適宜拡大縮小される。
【０１９７】
また、（２９）式において、上記の補正項に掛け合わされる重み付け係数ＫＰＧＴＧＴは、図１７にそのマップを示す通り、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡが少ない領域においてほぼＳＵＭＧＡに比例して増大し、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡが所定の値を超える領域では最大値１．０を維持するように定められている。このため、上記（２９）式によれば、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡが十分に確保されているような状況下では、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに対する目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの拘束力を大きくし、かつ、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡが少ない領域における制御パラメータの過補正を防ぐことができる。
【０１９８】
上述の如く、図１７に示す制御パラメータ修正ルーチンによれば、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが達成されるように、かつ、過剰な補正が生じないように、制御パラメータを修正することができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、実施の形態９の装置に比して、より精度よく空燃比ずれを抑制しつつ、より確実に所望のパージ能力を確保することができる。
【０１９９】
ところで、上述した実施の形態１１では、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応付けて設定することとしているが、目標積算パージ空気量は、他の車両状態の履歴に対応付けて設定してもよい。具体的には、例えば、累積パージ時間ＣＰＧＲＳＴや、車両の走行距離、使用燃料量など（図１５中ステップ３０２参照）に対応付けて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定してもよい。
【０２００】
また、上述した実施の形態１１では、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを一つだけ設定することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧは、給油時における燃料ベーパの大気放出防止を主眼としたものや、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパの大気放出防止を主眼としたものなどを複数設定することとしてもよい。
【０２０１】
尚、上述した実施の形態１１においては、ＥＣＵ５２が、上記ステップ３３２の処理を実行することにより前記請求項３記載の「重み付け係数演算手段」が、上記ステップ３３４の処理を実行することにより前記請求項３記載の「パラメータ設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０２０２】
実施の形態１２．
次に、図１８を参照して、本発明の実施の形態１２について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１１の装置において、ＥＣＵ５２に、上記図１７に示すステップ３３０において、図１８に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０２０３】
図１８は、本実施形態において、ＥＣＵ５２が、パージ制御の初期段階において、キャニスタ２２にどの程度の燃料ベーパが吸着されているかを判断し、その結果に基づいて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定するために実行するルーチンのフローチャートである。
図１８に示すルーチンでは、先ず、積算パージ空気量フラグＸＳＵＭＱＰＧが“０”であるかが判別される（ステップ３４０）。
フラグＸＳＵＭＱＰＧは、後述の如く、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが所定値ＫＳＵＭＰＧＦを超えると“１”とされるフラグである。従って、パージ制御が開始された直後は、そのフラグＸＳＵＭＱＰＧは“０”に設定されている。
【０２０４】
上記ステップ３４０において、ＸＳＵＭＱＰＧ＝０が成立すると判別された場合は、次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが所定値ＫＳＵＭＰＧＦを超えたか否かが判別される（ステップ３４２）。
所定値ＫＳＵＭＰＧＦは、パージ制御が開始された後、ＦＧＰＧがパージガス中のベーパ濃度に応じた値に到達するまでに要する積算パージ空気量である。従って、本ステップ３４２の条件が成立する場合は、その時点で、現実のベーパ濃度がほぼ正しくＦＧＰＧに反映されていると判断することができる。
【０２０５】
その結果、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが未だ所定値ＫＳＵＭＰＧＦを超えていないと判別された場合は、次に、後述するステップ３５０の処理が行われる。一方、ＳＵＭＱＰＧがＫＳＵＭＰＧＦを超えていると判別された場合は、積算パージ空気量フラグＸＳＵＭＱＰＧが“１”とされた後（ステップ３４４）、その時点のベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、低濃度側判定値ＫＦＧＰＧＬ（例えば、−０．０５）以上であるかが判別される（ステップ３４６）。
そして、ＦＧＰＧ≧ＫＦＧＰＧＬが成立しないと判別された場合は、更に、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが高濃度側判定値ＫＦＧＰＧＨ（例えば、−０．１０）以下であるかが判別される（ステップ３４８）。
【０２０６】
上記の判別の結果、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、低濃度側判定値ＦＧＰＧＬより小さく、かつ、高濃度側判定値ＦＧＰＧＨより大きいと判別された場合は、パージガス中のベーパ濃度が標準的であると判断できる。すなわち、キャニスタ２２への燃料ベーパの吸着状態が標準的であると判断できる。この場合、次に、マップ変数ＳＵＭＱＭＡＰにＡがセットされる（ステップ３５０）。
尚、この処理は、上述の如く、上記ステップ３４２でＳＵＭＱＰＧがＫＳＵＭＰＧＦを超えていないと判別された場合にも同様に行われる。
【０２０７】
また、上述した判別処理の結果、ＦＧＰＧが高濃度側判定値ＦＧＰＧＨ以下であると判別された場合は、パージガス中のベーパ濃度が標準より高い、すなわち、キャニスタ２２には、標準状態より多量の燃料ベーパが吸着されていると判断できる。この場合、マップ変数ＳＵＭＱＭＡＰにはＢがセットされる（ステップ３５２）。
【０２０８】
更に、上述した判別処理の結果、ＦＧＰＧが低濃度側判定値ＦＧＰＧＬ以上であると判別された場合は、パージガス中のベーパ濃度が標準より低い、すなわち、キャニスタ２２に吸着されている燃料ベーパの量が標準より少量であると判断できる。この場合、マップ変数ＳＵＭＱＭＡＰにはＣがセットされる（ステップ３５４）。
【０２０９】
ステップ３５０，３５２，３５４の何れかが実行されると、次に、マップ変数ＳＵＭＱＭＡＰの設定状態が判定される（ステップ３５６）。
【０２１０】
その結果、ＳＵＭＱＭＡＰ＝Ａであると判別された場合（標準の場合）は、マップＡに基づいて、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対応する目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ３５８）。
図１８中ステップ３５８の枠内に示すように、マップＡは、積算吸入空気量ＳＵＭＧＡに対して標準的な目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを定めたマップである。従って、上述した一連の処理によれば、キャニスタ２２への燃料ベーパが標準的である場合には、標準的な目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定することができる。
【０２１１】
上記ステップ３５６において、ＳＵＭＱＭＡＰ＝Ｂと判別された場合（高濃度の場合）は、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧがマップＢに基づいて算出される（ステップ３６０）。
図１８中ステップ３６０の枠内に示すように、マップＢには、標準値より小さな値にシフトした目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが定められている。従って、上述した一連の処理によれば、キャニスタ２２への燃料ベーパが多量である場合には、標準時より小さな目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定することができる。
【０２１２】
キャニスタ２２に多量の燃料ベーパが吸着されている場合は、パージ空気量が同じであれば、標準時に比して多量の燃料がパージされる。このような場合に、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを標準時より少量に設定すれば、燃料ベーパが過剰にパージされるのを防止することができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ２２に多量の燃料が吸着されている場合にも、不当な空燃比ずれを起こすことなくキャニスタ２２内の燃料を効率的にパージすることができる。
【０２１３】
また、上記ステップ３５６において、ＳＵＭＱＭＡＰ＝Ｃと判別された場合（低濃度の場合）は、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧがマップＣに基づいて算出される（ステップ３６２）。
図１８中ステップ３６２の枠内に示すように、マップＣには、標準値より大きな値にシフトした目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが定められている。従って、上述した一連の処理によれば、キャニスタ２２への燃料ベーパが少ない場合には、標準時より大きな目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定することができる。
【０２１４】
キャニスタ２２に吸着している燃料ベーパが少量である場合は、パージされる燃料の量が標準時に比して少量となる。この場合、標準時に比して大きな目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを設定しても、不当な空燃比ずれは生じない。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ２２に吸着されている燃料が少量である場合に、不当な空燃比ずれを起こすことなく、その燃料を速やかにパージすることができる。
【０２１５】
以上説明した通り、図１８に示すルーチンによれば、ステップ３５８，３６０，３６２の何れかにおいて、キャニスタ２２の状態に応じたマップに従って適切な目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが設定される。次回以降、本ルーチンが実行される際には、ステップ３４０においてＸＳＵＭＰＧＦ＝０が成立すると判断されるため、その処理に次いでステップ３５６以降の処理が実行される。その結果、次回以降の処理においても、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧは、最初に選択されたマップに従って算出される。このように、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、パージ開始時におけるキャニスタ２２の状態に応じて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧのマップを設定し、そのマップに従って処理を進めることにより、キャニスタ２２の状態に応じた適切なパージ制御を実現することができる。
【０２１６】
ところで、上述した実施の形態１２においては、キャニスタ２２の状態に応じて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧのマップを選択する機能を、実施の形態１１の装置に組み込むこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、キャニスタ２２の状態に応じて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧのマップを選択する機能は、実施の形態１２の装置に組み込んでもよい。
【０２１７】
実施の形態１３．
次に、図１９を参照して、本発明の実施の形態１３について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１乃至１２の何れかの装置において、ＥＣＵ５２に、図１９のルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０２１８】
上述した実施の形態１乃至１２において検出される積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、キャニスタ２２からパージされた燃料の量を表す指標として、すなわち、キャニスタ２２の清浄度を表す指標として利用することができる。ところで、パージ制御の停止中は、燃料タンク１０内で新たに発生した燃料ベーパがキャニスタ２２に吸着される。従って、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧをキャニスタ２２の清浄度を表す指標として利用するためには、新たに吸着する燃料ベーパの影響を考慮する必要がある。
【０２１９】
図１９は、キャニスタ２２に新たに吸着される燃料ベーパの影響を、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに反映させるべくＥＣＵ５２が実行するパージ量見直しルーチンのフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるルーチンである。
【０２２０】
図１９に示すルーチンでは、先ず、パージ制御が実行されているかが判別される（ステップ３７０）。
【０２２１】
パージ制御の実行中は、キャニスタ２２に新たな燃料ベーパは吸着しない。このため、このような判定がなされた場合は、以後、処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。一方、パージ制御が実行されていないと判別された場合は、次に、次式に従って積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの見直しが行われる（ステップ３７２）。
ＳＵＭＱＰＧ（修正値）＝ＳＵＭＱＰＧ（現在値）−ＫＱＶＡＰＯＲ
・・・（３０）
【０２２２】
上記の処理が終了すると、次に、見直し後の積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが正の値であるかが判別される（ステップ３７４）。そして、その値が正でない場合は、ＳＵＭＱＰＧが０にガードされる（ステップ３７６）。
【０２２３】
上記（３０）式に示すＫＱＶＡＰＯＲは、単位時間（本ルーチンの繰り返し周期）当たりの燃料吸着量に対応するＳＵＭＱＰＧの修正値（以下、「発生ベーパ量」と称す）である。上記の処理によれば、本ルーチンが繰り返される毎に、新たな燃料吸着量に対応する量だけ積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを減ずることができる。従って、図１９に示すルーチンによれば、キャニスタ２２の状態を精度良く表す積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを求めることができる。
【０２２４】
以上説明した通り、図１９に示すルーチンによれば、パージ制御の停止中にキャニスタ２２に吸着する燃料の分だけ積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを減じることができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ２２の状態を精度良く表す積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを求めることができる。
【０２２５】
尚、上述した実施の形態１２においては、ＥＣＵ５２が、上記ステップ３７０−３７６の処理を実行することにより、前記請求項５又は６記載の「積算パージ空気量補正手段」が実現されている。
【０２２６】
実施の形態１４．
次に、図２０および図２１を参照して本発明の実施の形態１４について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１１または１２の装置において、ＥＣＵ５２に、図２０のルーチンを実行させると共に、図２１に示す処理により目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを算出させることにより実現することができる。
【０２２７】
図２０は、パージ制御の停止中にキャニスタ２２に吸着するベーパ量ＱＶＡＰＯＲを算出するためにＥＣＵ５２が実行するベーパ吸着量算出ルーチンのフローチャートを示す。尚、このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるルーチンである。
【０２２８】
図２０に示すルーチンでは、先ず、パージ制御が実行されているか否かが判別される（ステップ３８０）。
【０２２９】
その結果、パージ制御が実行されていると判別された場合は、そのまま今回のルーチンが終了される。一方、パージ制御が実行されていないと判別された場合は、次式に従ってベーパ吸着量ＱＶＡＰＯＲが算出された後（ステップ３８２）今回のルーチンが終了される。
ＱＶＡＰＯＲ（更新後）＝ＱＶＡＰＯＲ（更新前）＋ＫＱＶＡＰＯＲ
・・・（３１）
【０２３０】
上記（３１）式に示すＫＱＶＡＰＯＲは、単位時間（本ルーチンの繰り返し周期）当たりの発生ベーパ量である。上記の処理によれば、本ルーチンが繰り返される毎にＫＱＶＡＰＯＲだけＱＶＡＰＯＲを増量することで、パージ制御の停止中における燃料吸着量の積算値を求めることができる。
【０２３１】
本実施形態では、ＥＣＵ５２が目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを求める際に、先ず、実施の形態１１または１２の場合と同様の手法で（ステップ３３０、またはステップ３５８，３６０，３６２参照）目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧが算出される（ステップ３８４）。
【０２３２】
次に、次式に従って、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの見直しが行われる（ステップ３８６）。
ＫＳＵＭＱＰＧ（修正値）＝ＫＳＵＭＱＰＧ（現在値）＋ＱＶＡＰＯＲ
・・・（３２）
【０２３３】
目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧは、キャニスタ２２を清浄化するために設定される目標値である。従って、キャニスタ２２に新たに燃料が吸着する場合には、その吸着分だけ目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを増やすことが望ましい。上記（３２）式によれば、新たな燃料の吸着を考慮せずに算出した目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧに、新たな燃料の吸着分を加えることで、上記の要求を満たす目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧ（修正後）を求めることができる。従って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、キャニスタ２２の状態に精度良く対応したパージ制御を実現することができる。
【０２３４】
ところで、上述した実施の形態１４では、燃料の吸着量に基づいて目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧを修正する機能を実施の形態１１または１２の装置に組み込むこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、燃料の吸着量に基づいて修正する対象を、目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの最大値ｍａｘおよび最小値ｍｉｎとし、上記の修正機能を実施の形態１０の装置に組み込むこととしてもよい。
【０２３５】
尚、上述した実施の形態１４においては、ＥＣＵ５２が上記ステップ３８６の処理を実行することにより前記請求項４記載の「目標積算パージ空気量補正手段」が実現されている。
【０２３６】
実施の形態１５．
次に、図２２および図２３を参照して、本発明の実施の形態１５について説明する。
本実施形態の蒸発燃料処理装置は、実施の形態１３の装置において、ＥＣＵ５２に、図１９のルーチンに代えて図２２のルーチンを実行させることにより、或いは、実施の形態１４の装置において、ＥＣＵ５２に、図２０に示すルーチンに代えて図２３に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０２３７】
上述した実施の形態１３および１４では、パージ制御の停止中にキャニスタ２２に吸着される燃料ベーパの量を考慮して、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの見直し、或いは目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの見直しが行われる。ところで、パージ制御の停止中にキャニスタ２２に吸着される燃料ベーパの量は、燃料タンク１０の内部で発生する燃料ベーパの量に応じて変化する。そこで、本実施形態では、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧや目標積算パージ空気量ＫＳＵＭＱＰＧの見直しに用いられる発生ベーパ量ＫＱＶＡＰＯＲを、タンク内圧ＰＴＮＫに基づいて設定することとしている。
【０２３８】
図２２は、実施の形態１３の装置に上記の機能を組み込むために実行されるパージ量見直しルーチンのフローチャートである。図２２に示すルーチンでは、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの見直しが行われるステップ３７２に先立って、タンク内圧ＰＴＮＫに基づいて発生ベーパ量が算出される（ステップ３９０）。
尚、図２２に示すルーチンは、ステップ３９０が挿入されている点を除き図１９に示すルーチンと同様である。ここでは、説明の重複を避けるため、両ルーチンにおいて共通するステップについては、その説明を省略する。
【０２３９】
ＥＣＵ５２は、ステップ３９０の枠内に示すように、タンク内圧ＰＴＮＫと発生ベーパ量ＫＱＶＡＰＯＲとの関係を定めたマップを記憶している。本ステップ３９０では、そのマップを参照することで発生ベーパ量ＫＱＶＡＰＯＲが算出される。上記の処理によれば、燃料タンク１０の内部で現実に発生する燃料ベーパの多少に応じて、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを、高い精度で見直すことができる。
【０２４０】
図２３は、実施の形態１４の装置に上記の機能を組み込むために実行されるベーパ吸着量算出ルーチンのフローチャートである。図２３に示すルーチンでは、吸着ベーパ量ＱＶＡＰＯＲの見直しが行われるステップ３８２に先立って、タンク内圧ＰＴＮＫに基づいて発生ベーパ量が算出される（ステップ４００）。
尚、図２３に示すルーチンは、ステップ４００が挿入されている点を除き図２０に示すルーチンと同様である。ここでは、説明の重複を避けるため、両ルーチンにおいて共通するステップについては、その説明を省略する。
【０２４１】
ＥＣＵ５２は、ステップ４００の枠内に示すように、タンク内圧ＰＴＮＫと発生ベーパ量ＫＱＶＡＰＯＲとの関係を定めたマップを記憶している。本ステップ４００では、そのマップを参照することで発生ベーパ量ＫＱＶＡＰＯＲが算出される。上記の処理によれば、燃料タンク１０の内部で現実に発生する燃料ベーパの多少に応じて、吸着ベーパ量ＱＶＡＰＯＲを高い精度で算出することができる。
【０２４２】
以上説明した通り、図２２に示すルーチンによれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを実施の形態１３の場合に比して高い精度で見直すことができる。また、図２３に示すルーチンによれば、吸着ベーパ量ＱＶＡＰＯＲを実施の形態１４の場合に比して高い精度で見直すことができる。このため、本実施形態によれば、実施の形態１３または１４の装置に比して更に制御精度の優れた蒸発燃料処理装置を実現することができる。
【０２４３】
実施の形態１６．
次に、図２４および図２５を参照して、本発明の実施の形態１６について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成において、ＥＣＵ５２に、後述するルーチン（図２５に示すルーチン）を更に実行させることにより実現することができる。
【０２４４】
上述した実施の形態１乃至１５において、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、パージが開始された後、積算の初期値を０として算出されている。そして、実施の形態９、１０または１１などでは、そのようにして算出された積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧに基づいて制御パラメータの設定が行われている（図１５、図１６および図１７参照）。
【０２４５】
これらの実施形態において、制御パラメータ（パージ率アップ量ＰＧＲＳＫＰ、最大パージ率ＰＧＲＭＸ、限界パージ率ＰＧＲＬＭＴ、最大デューティ比ＤＰＧＧＤ、およびデューティ比アップガード値ＤＰＧＳＫＰなど）は、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが増すに連れてキャニスタ２２内の燃料ベーパ吸着量が減ることを前提として、パージ率がキャニスタ２２の状態に応じた適正な値となるように設定される。そして、その設定の規則は、パージが開始される時点でキャニスタ２２が一杯に燃料ベーパを吸着している場合にも対処できるように定められている。つまり、パージの開始時にキャニスタ２２がほぼ能力一杯に燃料ベーパを吸着していることを前提として定められている。
【０２４６】
しかしながら、燃料ベーパのパージは、必ずしもキャニスタ２２が一杯に燃料ベーパを吸着している状況下でのみ開始されるわけではない。このため、上述した実施の形態９乃至１１の手法では、必要以上にパージが制限されたり、或いは、必要以上にパージ率が高い値に設定されたりという不都合が生じ易い。
【０２４７】
このような不都合は、実施の形態１乃至１５においては、算出される積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの値が、キャニスタ２２における燃料ベーパの吸着状態と対応していないことに起因して生じている。つまり、それらの実施形態における不都合は、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの大小とキャニスタ２２におけるベーパ吸着量の大小とが相対的に対応しているものの、それらが絶対量では対応していないことに起因している。
【０２４８】
そこで、本実施形態の蒸発燃料処理装置では、ＥＣＵ５２に、キャニスタ２２におけるベーパ吸着量と、絶対量において対応する積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを算出させることとしている。以下、このようにして算出されるＳＵＭＱＰＧを「絶対量で表された積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧ」、或いは「積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの絶対量」と称す。
【０２４９】
本実施形態において、ＥＣＵ５２は、実施の形態１などの場合と同様に、空燃比フィードバック制御の結果を利用して、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを算出している。このＦＧＰＧは、キャニスタ２２に多量の燃料ベーパが吸着されているほど小さな値（濃度が濃いことを意味する）となる。キャニスタ２２内のベーパ吸着量は、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが増えるほど少量となるため、ＦＧＰＧは、ＳＵＭＱＰＧが増えるに従って、「濃い」値から「薄い」値に変化する。
【０２５０】
図２４中に示す曲線は、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧと積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとの間に成立する上記の相対的な関係を表している。この関係は、実験的に、或いはシミュレーション的に、予め求めることが可能である。また、図２４中に示すように、ベーパ濃度学習係数の基準値ＦＧＰＧ０を設定し、その基準値に対応する積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを「０」とすれば、ベーパ濃度学習係数と積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとを絶対量で対応付けることができる。以下、このようにして両者を絶対量で対応付けたデータを「対応付けデータ」と称す。
【０２５１】
キャニスタ２２については、その特性を定量的に捉えるための手法の一つとして、「破過点」を基準とする手法が知られている。この破過点とは、キャニスタ２２に対して燃料ベーパを供給し続けた場合に、キャニスタ２４の大気導入口２４から吹き抜けてくるベーパ重量が２ｇに達する点である。本実施形態において、ＥＣＵ５２には、この破過点におけるキャニスタ２２の状態（以下、「破過状態」と称す）に対応するベーパ濃度学習係数を上記の基準値ＦＧＰＧ０とした対応付けデータが記憶されている。
【０２５２】
この対応付けデータによれば、あるタイミングでベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが検出された場合に、破過状態にあるキャニスタ２２を、その時点の状態に変化させるのに要する積算パージ空気量を求めることができる。つまり、上記の対応付けデータによれば、任意のタイミングでＦＧＰＧが検出された場合に、そのＦＧＰＧに基づいて、絶対量がそのままキャニスタ２２の状態を表す積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧ、すなわち、絶対量で表された積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを求めることができる。
【０２５３】
尚、図２４において、縦軸には、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが負の値となる領域が含まれている。図２４に示す対応付けデータは、破過状態で実現される基準値ＦＧＰＧ０が積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧ＝０と対応付けられている。キャニスタ２２におけるベーパの吸着状態が破過状態に達していない場合は、基準値ＦＧＰＧ０より薄いベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが検出されることがある。この場合、そのＦＧＰＧには、０に満たないＳＵＭＱＰＧを対応付けることが必要となる。図２４に示すＳＵＭＱＰＧの負領域は、このような要求に応えるために便宜上設けられた領域である。
【０２５４】
図２５は、上記の機能を実現するためにＥＣＵ５２が実行する制御ルーチンのフローチャートである。
図２５に示すルーチンでは、先ず、カウンタＣＦＧＰＧの計数値が所定の判定値ＫＣＦＧＰＧに達しているか否かが判別される（ステップ４１０）。
カウンタＣＦＧＰＧは、パージが開始された後、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが更新された回数を計数するカウンタである。また、判定値ＫＣＦＧＰＧは、ＦＧＰＧが安定値或いは安定域（図１１（Ｂ）参照）に到達したか否かを判断するための値（例えば１０程度）である。
尚、本実施形態では、パージ開始後の更新回数によりＦＧＰＧが安定値に達したか否かを判別することとしているが、ＦＧＰＧが安定値に達したか否かを判定する手法はこれに限定されるものではない。すなわち、上述した実施の形態７または８の場合と同様に、ＦＧＰＧが下降傾向から上昇傾向に転じた後、所定回数の更新が行われた時点でＦＧＰＧが安定値に到達したと判断することとしてもよい。
【０２５５】
上記ステップ４１０において、カウンタＣＦＧＰＧの計数値が判定値ＫＣＦＧＰＧに達していないと判別された場合は、未だベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧの値がキャニスタ２２におけるベーパ吸着状態に合致していないと判断できる。この場合、図２５に示すルーチンでは、速やかに今回の処理サイクルが終了される。一方、ＣＦＧＰＧ＝ＫＣＦＧＰＧが成立すると判別された場合は、次に、その時点で得られているベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが、ベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧとして記憶される（ステップ４１２）。
【０２５６】
ベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧが記憶されると、その値に基づいて、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの初期値、すなわち、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを絶対量で表すために初期値とすべき値が算出される（ステップ４１４）。
ＥＣＵ５２には、上記の如く、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧと積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとを絶対量で対応付けた対応付けデータが記憶されている。本ステップ４１４では、その対応付けデータを参照して、上記ステップ４１２で記憶されたｔＦＧＰＧに対応する積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが算出され、その算出値が積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの初期値に設定される。
【０２５７】
図２５に示すルーチンでは、次に、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを絶対量で表すために必要な初期値が算出されたことを表すべく、フラグＸＳＵＭＱＰＧに１がセットされる（ステップ４１６）。
【０２５８】
本実施形態において、ＥＣＵ５２は、以後、上記ステップ４１４で算出された値を初期値として、実施の形態１乃至１５で用いられた手法により積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを算出する。このため、本実施形態において算出される積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧは、常に、その絶対量がキャニスタ２２におけるベーパ吸着状態と対応するものとなる。従って、本実施形態のシステムによれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを利用することにより、キャニスタ２２におけるベーパ吸着状態の実状に精度良く適合した制御を実現することができる。
【０２５９】
尚、上述した実施の形態１６においては、ＥＣＵ５２が上記ステップ４１２の処理を実行することにより前記請求項７又は８記載の「所定時点ベーパ濃度検出手段」が、上記ステップ４１４の処理を実行することにより前記請求項７又は８記載の「積算パージ空気量初期値算出手段」が、上記ステップ４１４の処理で得られた値を初期値として以後の積算パージ空気量を算出することにより前記請求項７又は８記載の「積算パージ空気量検出手段」が、それぞれ実現されている。
【０２６０】
また、上述した実施の形態１６においては、ＥＣＵ５２が、図２４または図２５中ステップ４１４の枠内に示す対応付けデータを記憶することにより前記請求項９記載の「記憶手段」が、その対応付けデータを参照して上記ステップ４１４の処理を実行することにより前記請求項９記載の「初期値特定手段」が、それぞれ実現されている。
【０２６１】
実施の形態１７．
次に、図２６乃至図２８を参照して、本発明の実施の形態１７について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上述した実施の形態１６の装置において、ＥＣＵ５２に、後述するルーチン（図２７に示すルーチン）を更に実行させることにより実現することができる。
【０２６２】
本実施形態において、ＥＣＵ５２は、燃料ベーパのパージ中に図３に示すルーチンを実行することでベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを更新する。ここでは、既述した通り、同一の学習領域内で空燃比補正係数ＦＡＦが連続して３回以上スキップした場合に、そのスキップ毎にＦＧＰＧが更新される。つまり、本実施形態のシステムでは、ＦＡＦが３回スキップする間、吸入空気量ＧＡが同一の学習領域から外れることがない程度に内燃機関３０の運転状態が安定している場合に限り、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧの更新が行われる。このため、本実施形態のシステムでは、内燃機関３０の運転状態が頻繁に変化する場合には、長期に渡ってＦＧＰＧが更新されない事態が生じ得る。
【０２６３】
本実施形態において、ＥＣＵ５２は、上述した実施の形態１６の場合と同様に、ベーパ濃度学習係数と積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとを絶対量で対応付けた対応付けデータを記憶している。
図２６は、その対応付けデータを、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを横軸とし、かつ、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを縦軸として表した図である。上述した実施の形態１６では、この対応付けデータを参照して、安定値に達したＦＧＰＧに基づいてＳＵＭＱＰＧの絶対量を算出している。このようにしてＳＵＭＱＰＧの絶対量が一旦算出されれば、上記の対応付けデータを利用して、そのＳＵＭＱＰＧからＦＧＰＧを逆算することが可能である。そこで、本実施形態のシステムでは、図３に示すルーチンに従うことでＦＧＰＧが長期に渡って更新されなかった場合に、絶対量で表されたＳＵＭＱＰＧからベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧを推定し、その推定値に基づいてベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを修正することとしている。
【０２６４】
図２７は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５２が実行するルーチンのフローチャートを示す。
図２７に示すルーチンでは、先ず、ＸＳＵＭＱＰＧが１であるか否か、すなわち、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧを絶対量で表すための初期値が算出されているか否かが判別される（ステップ４２０）。
【０２６５】
その結果、ＸＳＵＭＱＰＧ＝１が成立しないと判別された場合は、未だ、ＳＵＭＱＰＧの絶対量が算出されていないと判断できる。この場合、以後、速やかに今回のルーチンが終了される。一方、上記の条件が成立すると判別された場合は、次に、上記図２６に示す対応付けデータを参照して、絶対量で表されているＳＵＭＱＰＧに対応するベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧが算出される（ステップ４２２）。
【０２６６】
図２７に示すルーチンでは、次に、始動時水温ＴＨＷＳＴが判定値ＫＴＨＷより低温であったか否かが判別される（ステップ４２４）。
始動時水温ＴＨＷＳＴは、内燃機関３０が始動された時点の冷却水温ＴＨＷである。ＴＨＷＳＴが高い場合は、燃料タンク内で多量の燃料ベーパが発生することから、対応付けデータの内容が、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧとの間に現実に成立する関係からずれることがある。そして、このようなずれが生ずる可能性がある場合は、対応付けデータに基づいてＦＧＰＧを修正すべきではない。このため、上記ステップ４２４の条件が不成立であると判別された場合は、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。
【０２６７】
一方、上記ステップ４２４において、始動時水温ＴＨＷＳＴが判定値ＫＴＨＷより低いと判断された場合は、燃料ベーパの発生状況が安定しているため、ＳＵＭＱＰＧとＦＧＰＧとの間に、現実に対応付けデータと精度良く合致する関係が成立すると判断できる。図２７に示すルーチンでは、この場合、次にスキップカウンタＣＳＫＰの計数値が２以下であるか否かが判別される（ステップ４２６）。
【０２６８】
スキップカウンタＣＳＫＰは、実施の形態１において説明した通り、同一の学習領域が維持されている間に生じたＦＡＦのスキップ回数を計数するカウンタである。本実施形態のシステムでは、ＣＳＫＰが３以上である場合に、その値がインクリメントされる毎にベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが更新される。従って、上記ステップ４２６の条件（ＣＳＫＰ≦２）が成立すると判別された場合は、今回の処理サイクルと同期したタイミングでは、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが更新されないと判断できる。この場合、図２７に示すルーチンでは、無効スキップカウンタＣＮＳＫＰがインクリメントされ（ステップ４２８）、次いで、その計数値が判定値ＫＳ以上であるかが判別される（ステップ４３０）。
【０２６９】
無効スキップカウンタＣＮＳＫＰは、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧの更新につながらなかったＦＡＦスキップの連続回数を計数するためのカウンタである。本実施形態では、ＣＮＳＫＰ≧ＫＳが成立しないと判別された場合は、ＦＧＰＧが通常の手法（図３に示す手法）で更新された後、その値に大きな変化が生ずるほど時間が経過していないと判断される。そして、この場合、以後、何ら処理が実行されることなく今回の処理サイクルが終了される。
【０２７０】
一方、上記ステップ４３０において、ＣＮＳＫＰ≧ＫＳが成立すると判別された場合は、通常の手法でＦＧＰＧが更新された後、その手法による更新が行われなかった期間が長期に渡って継続していると判断できる。この場合、次に、絶対量で表された積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが、判定値ＫＰより多量であるか否かが判別される（ステップ４３２）。
【０２７１】
ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧは、キャニスタ２２内に多量の燃料ベーパが蓄積されているパージ初期の段階においては大きく変化するが、パージが進行してキャニスタ２２内の燃料ベーパ量が少なくなると急激な変化は示さなくなる。従って、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが判定値ＫＰ以上であると判別された場合は、ある程度の期間ＦＧＰＧが更新されていなくても、その値に大きな変化は生じていないと判断できる。図２７に示すルーチンでは、この場合、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。
【０２７２】
一方、上記ステップ４３２において、ＳＵＭＱＰＧ≧ＫＰが成立しないと判別された場合は、ＳＵＭＱＰＧの増加に伴ってベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに無視できない変化が生ずる可能性があると判断できる。この場合、次に、パージ開始カウンタＣＰＧＲＳＴの計数値が判定値ＣＰＧより小さいか否かが判別される（ステップ４３４）。
【０２７３】
パージ開始カウンタＣＰＧＲＳＴは、パージ開始後の経過時間を計数するカウンタである。ＦＧＰＧは、パージ開始後初期の段階では大きく変化するが、その後時間が経過するに連れて急激な変化を示さなくなる。従って、その計数値ＣＰＧＲＳＴが判定値ＣＰＧより小さくないと判別された場合は、ある程度の期間ＦＧＰＧが更新されなくても、その値に大きな変化は生じていないと判断できる。この場合、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。
【０２７４】
一方、上記ステップ４３４において、ＣＰＧＲＳＴ＜ＣＰＧが成立すると判別された場合は、ＳＵＭＱＰＧの増加に伴ってベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに無視できない変化が生ずると判断できる。この場合、次に、次式に従ってベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧが算出される（ステップ４３６）。
ＦＧＰＧ＝（ＦＧＰＧ＋ｔＦＧＰＧ＋ΔＦＧＰＧ）／２ ・・・（３３）
【０２７５】
上記（３３）式中、右辺に記載されているＦＧＰＧは、通常の手法（図３に示す手法）に従って算出された最新のベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧである。また、右辺第２項として記載されているｔＦＧＰＧは、上記ステップ４２２の処理により算出されたベーパ濃度学習係数一時値である。そして、右辺第３項として記載されているΔＦＧＰＧは、ｔＦＧＰＧに重畳している誤差を修正するための偏差量である。尚、偏差量ΔＦＧＰＧについては、後に詳細に説明する。
【０２７６】
上記（３３）式によれば、通常の手法で算出された最新のベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを、ＳＵＭＱＰＧに基づいて推定されたベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧ、および偏差量ΔＦＧＰＧで修正することができる。この場合、長期に渡って更新されないことで現実の状態から乖離してしまったＦＧＰＧを、現実の状態に精度良く整合する値に修正することができる。
【０２７７】
図２７に示すルーチン中、上記ステップ４２６において、ＣＳＫＰ≦２が成立しないと判別された場合、すなわち、今回の処理サイクルと同期してＦＧＰＧが更新されると判別された場合は、先ず、無効スキップカウンタＣＮＳＫＰがクリアされる（ステップ４３８）。
【０２７８】
次に、今回の処理サイクルと同期して更新されたＦＧＰＧと、上記ステップ４２２で算出されたｔＦＧＰＧとを次式に代入することにより偏差量ΔＦＧＰＧが算出される（ステップ４４０）。
ΔＦＧＰＧ＝ＦＧＰＧ−ｔＦＧＰＧ ・・・（３４）
【０２７９】
上記ステップ４４０の処理により算出された偏差量ΔＦＧＰＧは、既述した通り、上記ステップ４３６の処理において、ＦＧＰＧの修正値を算出する際に用いられる。そして、今回の処理サイクルでは、このサイクルと同期して更新されたＦＧＰＧが適正値であるとの判断の下に、以後、ＦＧＰＧを修正するための処理が実行されることなく今回のルーチンが終了される。
【０２８０】
図２８は、上記ステップ４４０で算出される偏差量ΔＦＧＰＧの物理的意味を説明するための図を示す。図２８において、実線で示す曲線は、ＥＣＵ５２に記憶されている対応付けデータを表している。一方、図中に破線で示す曲線は、本実施形態のシステムにおいて、ＳＵＭＱＰＧの絶対量とＦＧＰＧとの間に現実に成立している関係を表している。
【０２８１】
対応付けデータは、キャニスタ２２が理想の脱離特性を示すことを前提として定められたデータである。従って、現実のシステムでは、個々の要素の個体差や、温度の昇降に伴う脱離特性の変化などに起因して、ＳＵＭＱＰＧとＦＧＰＧとの間に成立する関係が、対応付けデータで特定される関係から外れることがある。
【０２８２】
対応付けデータと現実の関係との間に図２８に示すずれが生じている場合、ＳＵＭＱＰＧ＝αの積算パージ空気量に対して上記ステップ４２２により算出されるｔＦＧＰＧはβである。しかし、この場合、上記ステップ３４６の処理において、ＦＧＰＧの修正に用いるべき値は、βではなく、現実にαに対応しているγである。つまり、この場合、ＦＧＰＧの修正に用いるべき値は、上記ステップ４２２の処理により特定されるβから（β−γ）を減じた値、つまり、そのβに（γ−β）を加えた値である。
【０２８３】
図３に示す手法に従って更新された直後のＦＧＰＧは、その時点のＳＵＭＱＰＧに精度良く対応した値、つまり、上記のγに相当する値である。このため、上記（３３）式により算出される偏差量ΔＦＧＰＧは（γ−β）に対応する値、つまり、ベーパ濃度学習係数一時値ｔＦＧＰＧに重畳している誤差に対応する値である。従って、上記ステップ４３６の処理によれば、長期に渡って更新されていないＦＧＰＧ（右辺第１項）と、ｔＦＧＰＧから誤差を除去した値（右辺第２項および第３項）との平均を取ることにより、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧを適正に修正することができる。
【０２８４】
尚、上述した実施の形態１７においては、ＥＣＵ５２が、上記ステップ４２２の処理を実行することにより前記請求項１０記載の「ベーパ濃度推定手段」に相当している。
【０２８５】
また、上述した実施の形態１７においては、ＥＣＵ５２が、図２６に示す対応付けデータを記憶することにより前記請求項１１記載の「記憶手段」が、上記ステップ４２２の処理を実行することにより前記請求項１１記載の「ベーパ濃度特定手段」が、それぞれ実現されている。
【０２８６】
実施の形態１８．
次に、図２９および図３０を参照して、本発明の実施の形態１８について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上述した実施の形態１７の装置において、ＥＣＵ５２に、図２９に示すルーチンを更に実行させると共に、上記図４に示すルーチン（ＴＡＵ算出ルーチン）に代えて図３０に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０２８７】
上述した実施の形態１乃至１７の装置は、所望のパージ率ＰＧＲが実現されるようにパージ制御弁２８をデューティ制御すると共に、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧとパージ率ＰＧＲとの乗算値であるパージ補正係数ＦＰＧを用いて燃料噴射時間ＴＡＵに減量補正を施している。これらの制御によれば、ベーパ濃度に急激な変化が生じない状況下、つまり、ベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧに急激な変化が要求されない状況下では、吸入空気量ＧＡの増減に関わらず極めて精度良く空燃比を制御することができる。
【０２８８】
ところで、キャニスタ２２に多量に燃料ベーパが吸着されている場合は、燃料タンク１０内における燃料ベーパの発生状況に関わらず、ベーパ通路２６にはベーパ濃度の高いパージガスが流通する。従って、この場合は、パージガス中のベーパ濃度がほぼキャニスタ２２の状態に応じた値となる。
【０２８９】
キャニスタ２２に吸着されている燃料ベーパの量が少量であっても、燃料タンク１０で発生するベーパ量が少量であれば、タンク内で発生するベーパの影響は、パージガス中のベーパ濃度に影響を与えない。従って、この場合も、パージガス中のベーパ濃度は、常にほぼキャニスタ２２の状態に応じた値となる。
【０２９０】
これに対して、キャニスタ２２に吸着されている燃料ベーパの量が少なく、かつ、燃料タンク１０内で多量のベーパが発生している場合は、以下に例示するように、パージガス中のベーパ濃度は、パージガスの流量に応じて変化し、キャニスタ２２の状態に応じた単一の値にはならない。
【０２９１】
例えば、ある瞬間において２q0のパージ流量が生じていたものとする。また、その際に、キャニスタ２２の大気導入孔２４からはq0の空気が流入しており、一方、ベーパ通路１８からはq0の燃料ベーパがキャニスタ２２に流入していたものとする。この場合、流量q0の空気がキャニスタ２２内の燃料ベーパと混ざり合うことで生成されるパージガスは、キャニスタ２２の状態に応じた濃度、すなわち、比較的薄い濃度となる。一方、流量q0の燃料ベーパがキャニスタ２２を吹き抜けることにより生ずるパージガスは、比較的濃い濃度となる。そして、この場合は、濃度の薄いガスと濃度の濃いガスとが１：１の比率で混ざり合うことにより、最終的なベーパ濃度が決定される。
【０２９２】
上記の状況下で、パージガスの流量が４q0に増加したと仮定する。この場合、燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料の量には大きな変化が生じないため、ベーパ通路１８を通ってキャニスタ２２に流入する燃料ベーパ量は、q0から大きく変化しない。そして、大気導入孔２４から吸入される空気量がq0から３q0に変化することにより、パージガスの増量分が補われる。この場合、最終的なベーパ濃度は、薄いガスと濃いガスとが３：１の比率で混ざり合うことにより決定される値となる。
【０２９３】
以上例示した通り、キャニスタ２２に吸着されている燃料ベーパ量が少なく、かつ、燃料タンク１０内で多量のベーパが発生している状況下では、パージガスの流量変化に伴って、ベーパ濃度に大きな変化が生ずる。このため、上述した実施の形態１乃至１７の装置では、吸入空気量ＧＡの変化に伴ってパージガスの流量が変化するような場合に、そのガス中のベーパ濃度に大きな変化が生ずることがある。そして、それらの実施形態においてこのようなベーパ濃度変化が生ずると、その変化がパージ補正係数ＦＰＧの値に反映されるまでの間、空燃比荒れが生じ易いという問題が生ずる。
【０２９４】
上述した空燃比荒れを防止するためには、燃料タンク１０内で発生する燃料ベーパ（以下、「タンク内発生ベーパ」と称す）の影響を、キャニスタ２２から離脱してパージされる燃料ベーパ（以下、「キャニスタ離脱ベーパ」と称す）の影響とは別個に捉えると共に、それらの影響を排除するための補正を、燃料噴射時間ＴＡＵに別個に施すことが望ましい。そこで、本実施形態では、キャニスタ離脱ベーパの影響を排除するための補正係数（ＦＧＰＧ、ＦＰＧ）とは別に、タンク内発生ベーパの影響を排除するための補正係数ＴＡＵＰＧを算出し、そのＴＡＵＰＧを用いて燃料噴射時間ＴＡＵに補正を施すこととした。
【０２９５】
図２９は、タンク内発生ベーパの影響を排除するための補正係数ＴＡＵＰＧを算出するためにＥＣＵ５２が実行するルーチンのフローチャートを示す。
図２９に示すルーチンでは、先ず、絶対量で表された積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが判定値ＫＰ１以上であるか否かが判別される（ステップ４５０）。
【０２９６】
タンク内発生ベーパの影響が無視できないのは、キャニスタ２２内に少量しか燃料ベーパが吸着されていない場合である。そして、上記の条件（ＳＵＭＱＰＧ≧ＫＰ１）が成立する場合は、キャニスタ２２内に少量しか燃料ベーパが吸着されていない、すなわち、タンク内発生ベーパの影響を排除するための補正の必要性が高いと判断できる。図２９に示すルーチンでは、この場合、次に、偏差量ΔＦＧＰＧが第１判定値ＫＦ１以下であるか否かが判別される（ステップ４５２）。
【０２９７】
偏差量ΔＦＧＰＧは、上述した実施の形態１６において説明したように（上記ステップ４４０参照）、通常の手法で更新されたＦＧＰＧから、ＳＵＭＱＰＧに基づいて推定されたｔＦＧＰＧを減じた値（ＦＧＰＧ−ｔＦＧＰＧ）である。パージガス中にタンク内発生ベーパが含まれると、その影響を排除するために、ＦＧＰＧはより小さな値に更新される。一方、ｔＦＧＰＧは、その絶対量がキャニスタ２２の状態と整合するように算出される値、つまり、タンク内発生ベーパの多量に影響されることのない値である。従って、ΔＦＧＰＧは、タンク内発生ベーパの影響が大きくなるに連れて、より一層小さな値（負の値）となる物理量である。
【０２９８】
上記ステップ４５２において用いられる第１判定値ＫＦ１は、タンク内発生ベーパの影響が、無視できない程度に大きなものであるか否かを判断するために設定された負の値である。従って、その条件（ΔＦＧＰＧ≦ＫＦ１）が成立すると判別された場合は、タンク内発生ベーパが、無視できない程度に発生していると判断できる。図２９に示すルーチンでは、このような判断がなされた場合、次に、次式に従って、補正係数ＴＡＵＰＧが算出される（ステップ４５４）。
ＴＡＵＰＧ＝ＴＡＵＰＧ＋ＫＦＧ≦ＴＡＵＰＧＭＸ ・・・（３５）
但し、上記（３５）式中、左辺のＴＡＵＰＧは更新後の値であり、右辺のＴＡＵＰＧは更新前の値である。また、右辺のＫＦＧは更新時に更新前のＴＡＵＰＧに加算するステップ値である。そして、ＴＡＵＰＧＭＸは、補正係数ＴＡＵＰＧの上限値を規制するガード値である。
【０２９９】
以上説明した通り、上述した一連の処理によれば、タンク内発生ベーパの影響が、無視できない程度にＦＧＰＧに重畳している場合には、その影響を排除するための補正係数ＴＡＵＰＧを、ガード値ＴＡＵＰＧＭＸを超えない範囲内で、より大きな値に更新することができる。
【０３００】
図２９に示すルーチンにおいて、上記ステップ４５０において、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧが判定値ＫＰ１以上でないと判別された場合、すなわち、キャニスタ２２に吸着されているベーパ量が少量ではないと判別された場合は、タンク内発生ベーパの影響を排除するための補正係数ＴＡＵＰＧを増大させる必要はないと判断できる。同様に、上記ステップ４５２において、偏差量ΔＦＧＰＧが第１判定値ＫＦ１以上でないと判別された場合も、補正係数ＴＡＵＰＧを増大させる必要はないと判断できる。これらの場合は、次に、偏差量ΔＦＧＰＧが第２判定値ＫＦ２以上であるか否かが判別される（ステップ４５６）。
【０３０１】
第２判定値ＫＦ２は、補正係数ＴＡＵＰＧが過剰な値であるか否かを判断するために設定された正の値である。つまり、本実施形態において、ΔＦＧＰＧ≧ＫＦ２が成立するのは、空燃比に基づいて更新されたＦＧＰＧが、キャニスタ２２の状態を表すｔＦＧＰＧより大きな値となっている場合、つまり、補正係数ＴＡＵＰＧの値が、現実に発生しているタンク内発生ベーパに対して過剰である場合に限られる。
【０３０２】
図２９に示すルーチンでは、上記の条件（ΔＦＧＰＧ≧ＫＦ２）が成立しないと判別された場合は、以後、何ら処理が実行されることなく今回の処理サイクルが終了される。一方、上記の条件が成立すると判別された場合は、以後、次式に従って補正係数ＴＡＵＰＧの減算処理が行われる（ステップ４５８）。
ＴＡＵＰＧ＝ＴＡＵＰＧ−ＫＦＧ１≧０ ・・・（３６）
但し、上記（３６）式中、左辺のＴＡＵＰＧは更新後の値であり、右辺のＴＡＵＰＧは更新前の値である。また、右辺のＫＦＧ１は更新時に更新前のＴＡＵＰＧから減算するステップ値である。そして、０は、補正係数ＴＡＵＰＧの下限値を規制するガード値である。
【０３０３】
以上説明した通り、上述した一連の処理によれば、タンク内発生ベーパに対して補正係数ＴＡＵＰＧが過剰な値となっている場合には、下限値０を下回らない範囲で、その係数ＴＡＵＰＧを適正値に向けて減算することができる。このように、図２９に示すルーチンによれば、補正係数ＴＡＵＰＧの値を、タンク内発生ベーパの影響の大きさに応じて適正に増減することができる。
【０３０４】
図３０は、本実施形態において、ＥＣＵ５２が、燃料噴射時間ＴＡＵを算出するための実行するルーチンのフローチャートである。
図３０に示すルーチンでは、先ず、図４に示すステップ１８０の場合と同様に、上記（１４）式に従ってパージ補正係数ＦＰＧが算出される（ステップ４６０）。
次に、次式に従って、燃料噴射時間ＴＡＵが算出される（ステップ４６２）。
ＴＡＵ＝（ＧＡ／ＮＥ）×Ｋ×（ＦＡＦ＋ＫＦ＋ＦＰＧ）−ＴＡＵＰＧ
・・・（３７）
尚、上記（３７）式は、右辺に減算項（−ＴＡＵＰＧ）が追加されている点を除き、実施の形態１において用いられた（１５）式と同様である。
【０３０５】
上記（３７）式によれば、補正係数ＴＡＵＰＧの値に応じて、燃料噴射時間ＴＡＵを適切に短縮することができる。この場合、タンク内発生ベーパの影響が、キャニスタ離脱ベーパの影響とは別個独立にＴＡＵから排除されることになる。このため、本実施形態の装置によれば、タンク内発生ベーパの影響でパージガス中のベーパ濃度が急変するような場合にも、その変化に追従して、良好な空燃比制御精度を維持することができる。
【０３０６】
尚、上述した実施の形態１８においては、偏差量ΔＦＧＰＧが前記請求項１２記載の「不整合の程度」に相当していると共に、ＥＣＵ５２が、上記ステップ１７６の処理を実行することにより前記請求項１２記載の「ベーパ濃度学習係数更新手段」が、上記ステップ４４０の処理を実行することにより前記請求項１２記載の「不整合程度検出手段」が、上記ステップ４５２〜４５８の処理を実行することにより前記請求項１２記載の「減量補正量算出手段」が、それぞれ実現されている。
【０３０７】
また、上述した実施の形態１８においては、ＥＣＵ５２が、上記ステップ４５０の処理を実行することにより前記請求項１３記載の「減量補正量増加許可手段」が実現されている。
【０３０８】
実施の形態１９．
次に、図３１を参照して、本発明の実施の形態１９について説明する。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、上述した実施の形態１８の装置において、ＥＣＵ５２に、図２９に示すルーチンに代えて、図３１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０３０９】
図３１に示すルーチンは、ステップ４５０とステップ４５２との間に、ステップ４７０が挿入されている点を除き、図２９に示すルーチンと同様である。尚、図３１において、図２９に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０３１０】
すなわち、図３１に示すルーチンでは、ステップ４５０において、ＳＵＭＱＰＧ≧ＫＰ１が成立すると判別された場合に、ＳＵＭＱＰＧに基づいて第１判定値ＫＦ１を算出する処理が行われる（ステップ４７０）。
第１判定値ＫＦ１は、実施の形態１８の場合と同様に、タンク内発生ベーパの影響が、無視できない程度に大きなものであるか否かを判断するために、偏差量ΔＦＧＰＧと比較される値である。ここで、ＳＵＭＱＰＧが少ない領域では、ＦＧＰＧに比較的急激な変化が生じ易いため、タンク内圧発生ベーパの影響がなくてもΔＦＧＰＧは絶対値の大きな値（負の値）になり易い。一方、ＳＵＭＱＰＧが多量である領域では、タンク内圧発生ベーパの影響がない限り、ΔＦＧＰＧが絶対値の大きな負の値となることはない。従って、ΔＦＧＰＧに基づいてタンク内発生ベーパの影響の有無を判断するためには、第１判定値ＫＦ１は、ＳＵＭＱＰＧに応じた適切な値に設定されることが望ましい。
【０３１１】
図３１において、本実施形態におけるＥＣＵ５２は、ステップ４７０の枠中に示すように、ＳＵＭＱＰＧとＦＧＰＧとの関係を定めたデータとして、両者の基準の関係を定めた対応付けデータ（細線）と、タンク内発生ベーパの影響の有無を判断するための境界データ（太線）とを記憶している。そして、上記ステップ４７０では、それら２種類のデータを参照して、ＳＵＭＱＰＧに対応する判定値ＫＦ１が算出される。
【０３１２】
以後、ステップ４５２および４５４では、実施の形態１８の場合と同様に処理が進められる。その結果、本実施形態の装置によれば、積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧの多少に影響されることなく、全ての領域において、タンク内発生ベーパの影響が、キャニスタ離脱ベーパの影響とは別個独立に、精度良く燃料噴射時間ＴＡＵから排除される。従って、本実施形態の装置によれば、実施の形態１８の装置に比して更に優れた空燃比制御精度を実現することができる。
【０３１３】
尚、上述した実施の形態１９においては、第１判定値ＫＦ１が前記請求項１４記載の「所定の判定値」に相当していると共に、ＥＣＵ５２が、上記ステップ４５２の処理を実行することにより前記請求項１４記載の「濃度判定実行手段」が、上記ステップ４７０の処理を実行することにより前記請求項１４記載の「判定値設定手段」が、それぞれ実現されている。
【０３１４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、燃料噴射量補正係数に基づいてパージガス中のパージ空気の比率、すなわち、新気比率を求め、更に、その新気比率に基づいてパージ空気量を算出することができる。従って、本発明によれば、専用のエアフロメータを用いることなくパージ空気量を検出し、そのパージ空気量を内燃機関の制御に利用することができる。更に、この発明によれば、パージ空気の流量を積算することにより、積算パージ空気量を算出し、その積算パージ空気量をパージ制御弁の制御に利用することができる。積算パージ空気量は、キャニスタからパージされた燃料ベーパ量に対応する値であるため、本発明によれば、パージ制御弁の制御をキャニスタの状態に応じて制御することが可能となる。
また、本発明によれば、パージ制御弁の制御に用いられる制御パラメータを、積算パージ空気量に基づいて設定することができる。従って、本発明によれば、キャニスタからパージされた燃料ベーパの量に応じた適正なパージ制御を実現することができる。
更に、本発明によれば、車両状態の履歴に対して生じているべき積算パージ空気量の目標値、すなわち、目標積算パージ空気量が設定される。そして、その目標値に対する積算パージ空気量の過不足が解消されるように、制御パラメータが設定される。このため、本発明によれば、車両状態の履歴に対する目標積算パージ空気量が得られるようなパージ制 御を実現することができる。
【０３１５】
請求項２記載の発明によれば、基本燃料噴射量と燃料噴射量補正係数とに基づいて、燃料噴射量に施される補正量を求めることができる。この補正量は、パージされる燃料ベーパの量に相当するため、本発明によれば、基本燃料噴射量と燃料噴射量補正係数とに基づいて、パージされる燃料ベーパの流量を求めることができる。そして、その燃料ベーパの流量をパージガスの流量から減じることにより、精度良くパージ空気の流量を求めることができる。更に、この発明によれば、パージ空気の流量を積算することにより、積算パージ空気量を算出し、その積算パージ空気量をパージ制御弁の制御に利用することができる。積算パージ空気量は、キャニスタからパージされた燃料ベーパ量に対応する値であるため、本発明によれば、パージ制御弁の制御をキャニスタの状態に応じて制御することが可能となる。
また、本発明によれば、パージ制御弁の制御に用いられる制御パラメータを、積算パージ空気量に基づいて設定することができる。従って、本発明によれば、キャニスタからパージされた燃料ベーパの量に応じた適正なパージ制御を実現することができる。
更に、本発明によれば、車両状態の履歴に対して生じているべき積算パージ空気量の目標値、すなわち、目標積算パージ空気量が設定される。そして、その目標値に対する積算パージ空気量の過不足が解消されるように、制御パラメータが設定される。このため、本発明によれば、車両状態の履歴に対する目標積算パージ空気量が得られるようなパージ制御を実現することができる。
【０３１６】
請求項３記載の発明によれば、車両状態の履歴に応じた重み付け係数を設定し、その係数に応じて制御パラメータの修正感度を変えることができる。このため、本発明によれば、車両状態の履歴に応じて、積算パージ空気量に対する目標積算パージ空気量の拘束力を適宜変化させることができる。
【０３１７】
請求項４記載の発明によれば、パージ制御の停止中に燃料タンク内で新たに発生する燃料ベーパの量に応じて、目標積算パージ空気量を増量補正することができる。このため、本発明によれば、目標積算パージ空気量を、精度良く、キャニスタに吸着されている燃料ベーパをパージするのに必要なパージ空気量に対応させることができる。
【０３１８】
請求項５又は６記載の発明によれば、パージ制御の停止中に燃料タンク内で新たに発生する燃料ベーパの量に応じて、積算パージ空気量を減量補正することができる。このため、本発明によれば、積算パージ空気量を、精度良くキャニスタ内における燃料ベーパの吸着状態に対応させることができる。
【０３１９】
請求項７又は８記載の発明によれば、所定時点において、基準ベーパ濃度を所定時点ベーパ濃度に変化させるのに要するパージ空気量を初期値とすることで、その後算出される積算パージ空気量を絶対量で表されたものとすることができる。
【０３２０】
請求項９記載の発明によれば、ベーパ濃度と積算パージ空気量の絶対量との関係を定めた対応付けデータを用いることにより、積算パージ空気量を絶対量で表すための初期値（積算パージ空気量初期値）を容易かつ精度良く算出することができる。
【０３２１】
請求項１０記載の発明によれば、絶対量で表された積算パージ空気量に基づいてベーパ濃度を推定することができる。このため、本発明によれば、積算パージ空気量が絶対量で算出された後は、空燃比やＨＣ濃度等を測定することなくベーパ濃度を推定することができる。
【０３２２】
請求項１１記載の発明によれば、ベーパ濃度と積算パージ空気量の絶対量との関係を定めた対応付けデータを用いることにより、絶対値で表された積算パージ空気量からベーパ濃度を、容易かつ精度良く算出することができる。
【０３２３】
請求項１２記載の発明によれば、適正に更新されたベーパ濃度学習係数と、その更新時点におけるベーパ濃度の推定値との不整合の程度を検出することができる。積算パージ空気量に基づくベーパ濃度の推定値は、キャニスタ内に吸着されている燃料ベーパの多少に対応している。燃料タンク内で発生する燃料ベーパの影響が無視できない場合は、現実のベーパ濃度と上記の推定値との間に不整合が生ずる。本発明によれば、そのような不整合が生じた場合に、燃料タンク内で発生する燃料ベーパの影響が排除されるように燃料噴射量に減量補正を施すことができる。
【０３２４】
請求項１３記載の発明によれば、燃料噴射量の減量補正量が増量されるのを、絶対量で表された積算パージ空気量が多量である場合のみに限ることができる。キャニスタ内に多量の燃料が吸着されている間は、燃料タンク内で生ずる燃料ベーパの影響でベーパ濃度の推定値に大きな誤差が生ずることはない。本発明によれば、そのような環境下で燃料噴射量が不適正に多量に減量されるのを避けることができる。
【０３２５】
請求項１４記載の発明によれば、ベーパ濃度学習係数がベーパ濃度の推定値に対して濃いか否かを判定する判定値を、絶対量で表された積算パージ空気量に基づいて設定することができる。このため、本発明によれば、積算パージ量の多少に関わらず、燃料タンク内で生ずる燃料ベーパの影響が生じているか否かを精度良く判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図２】 図１に示す蒸発燃料処理装置において実行されるパージ制御ルーチンのフローチャートである。
【図３】 図１に示す蒸発燃料処理装置において実行される学習制御ルーチンのフローチャートである。
【図４】 図１に示す蒸発燃料処理装置において実行される燃料噴射時間算出ルーチンのフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態１において実行されるパージ空気量算出ルーチンのフローチャートである。
【図６】 本発明の実施の形態２において実行されるパージ空気量算出ルーチンのフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態３において実行されるパージ空気量算出ルーチンのフローチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態４において実行される計算タイミングルーチンのフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態５において実行される計算タイミングルーチンのフローチャートである。
【図１０】 本発明の実施の形態６において実行される計算タイミングルーチンのフローチャートである。
【図１１】 本発明の実施の形態６において用いられる計算タイミングの一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】 本発明の実施の形態７の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】 本発明の実施の形態７において実行される計算タイミングルーチンのフローチャートである。
【図１４】 本発明の実施の形態８において実行される計算タイミングルーチンのフローチャートである。
【図１５】 本発明の実施の形態９において実行される制御パラメータ設定ルーチンのフローチャートである。
【図１６】 本発明の実施の形態１０において実行される制御パラメータ修正ルーチンのフローチャートである。
【図１７】 本発明の実施の形態１１において実行される制御パラメータ修正ルーチンのフローチャートである。
【図１８】 本発明の実施の形態１２において実行される目標積算パージ空気量設定ルーチンのフローチャートである。
【図１９】 本発明の実施の形態１３において実行されるパージ量見直しルーチンのフローチャートである。
【図２０】 本発明の実施の形態１４において実行されるベーパ吸着量算出ルーチンのフローチャートである。
【図２１】 本発明の実施の形態１４において目標積算パージ空気量を算出するために実行されるルーチンのフローチャートの一部を示す図である。
【図２２】 本発明の実施の形態１５において実行されるパージ量見直しルーチンのフローチャートである。
【図２３】 本発明の実施の形態１５において実行されるベーパ吸着量算出ルーチンのフローチャートである。
【図２４】 本発明の実施の形態１６において用いられる積算パージ空気量ＳＵＭＱＰＧとベーパ濃度学習係数ＦＧＰＧとの関係を表す対応付けデータを表す図である。
【図２５】 本発明の実施の形態１６において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図２６】 本発明の実施の形態１７において用いられる対応付けデータを表す図である。
【図２７】 本発明の実施の形態１７において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図２８】 本発明の実施の形態１７において用いられる偏差量ΔＦＧＰＧを説明するための図である。
【図２９】 本発明の実施の形態１８において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図３０】 本発明の実施の形態１８において実行されるＴＡＵ算出ルーチンのフローチャートである。
【図３１】 本発明の実施の形態１９において実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
２２ キャニスタ
２８ パージ制御弁
３２ 吸気通路
５２ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
ｔＰＧＲ 目標パージ率
ＰＧＲ パージ率
ＰＧＲＳＫＰ パージ率アップ量
ＰＧＲＭＸ 最大パージ率
ＰＧＲＬＭＴ 限界パージ率
ＤＰＧＧＤ 最大デューティ比
ＤＰＧＳＫＰ デューティ比アップガード値
ＱＰＧＭＸ 全開パージガス流量
ＰＧＲ１００ 全開パージ率
ＴＨＷ 冷却水温
ＧＡ 吸入空気量
ＴＡＵ 燃料噴射時間
ＮＥ エンジン回転数
ＦＡＦ 空燃比補正係数
ＦＡＦＡＶ 平滑値
ｔＦＡＦＡＶ 更新値
ＫＧ 空燃比学習係数
ＦＧＰＧ ベーパ濃度学習係数
ＦＧＰＧＯ ベーパ濃度学習係数記録値
ＦＰＧ パージ補正係数
ＰＧＦＲＳＨ 新気比率
ＱＰＧ パージガス流量
ＳＵＭＱＰＧ 積算パージ空気量
ＳＵＭＧＡ 積算吸入空気量
ＫＳＵＭＱＰＧ 目標積算パージ空気量
ＰＴＮＫ タンク内圧
ＱＶＰ ベーパ流量
ＰＭ 吸気管圧力
ＰＭＯ 圧力記録値
ＤＰＧ 駆動デューティ比
ｔＤＰＧ 積算オン時間
ＫＰＧＴＧＴ 重み付け係数
ＱＶＡＰＯＲ ベーパ吸着量
ＫＱＶＡＰＯＲ 発生ベーパ量

Claims (14)

  1. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
    前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    車両状態の履歴に基づいて、前記積算パージ空気量の目標値である目標積算パージ空気量を求める目標積算パージ空気量設定手段と、
    前記目標積算パージ空気量と前記積算パージ空気量とを比較する比較手段とを備え、
    前記制御手段は、前記積算パージ空気量に基づいて前記パージ制御弁の制御パラメータを設定するパラメータ設定手段を含み、
    前記パラメータ設定手段は、前記比較の結果に基づいて、前記積算パージ空気量が前記目標積算パージ空気量に近づくように前記制御パラメータを設定することを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  2. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
    前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    車両状態の履歴に基づいて、前記積算パージ空気量の目標値である目標積算パージ空気量を求める目標積算パージ空気量設定手段と、
    前記目標積算パージ空気量と前記積算パージ空気量とを比較する比較手段とを備え、
    前記制御手段は、前記積算パージ空気量に基づいて前記パージ制御弁の制御パラメータを設定するパラメータ設定手段を含み、
    前記パラメータ設定手段は、前記比較の結果に基づいて、前記積算パージ空気量が前記目標積算パージ空気量に近づくように前記制御パラメータを設定することを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  3. 車両状態の履歴に応じた重み付け係数を求める重み付け係数演算手段を備え、
    前記パラメータ設定手段は、前記重み付け係数が大きいほど、前記積算パージ空気量がより大きく前記目標積算パージ空気量に近づくように、前記制御パラメータを設定することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  4. パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記目標積算パージ空気量を増量補正する目標積算パージ空気量補正手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  5. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
    前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記積算パージ空気量を減量補正する積算パージ空気量補正手段と、
    を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  6. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
    前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    パージ制御の停止中に前記燃料タンク内で発生すると予測される燃料ベーパ量に基づいて、前記積算パージ空気量を減量補正する積算パージ空気量補正手段と、
    を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  7. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    前記燃料噴射量補正係数に基づいて、前記パージガス中のパージ空気の比率を表す新気比率を求める新気比率算出手段と、
    前記パージガスの流量と前記新気比率とに基づいて、前記パージ空気の流量を求めるパ ージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    前記所定時点におけるパージガス中のベーパ濃度を所定時点ベーパ濃度として検出する所定時点ベーパ濃度検出手段と、
    基準ベーパ濃度のパージガスを生じさせる状態にあるキャニスタを、前記所定時点ベーパ濃度のパージガスを発生する状態に移行させるために、前記キャニスタに流通させるべき積算パージ空気量を積算パージ空気量初期値として算出する積算パージ空気量初期値算出手段とを備え、
    前記積算パージ空気量検出手段は、前記積算パージ空気量初期値に、前記所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を加えることにより、絶対量で表された積算パージ空気量を求めることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  8. 内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、
    燃料タンク内で発生する燃料ベーパを吸着するキャニスタと、
    前記キャニスタと吸気通路との間に配置されるパージ制御弁と、
    前記パージ制御弁を流通するパージガスの流量を求めるパージガス流量検出手段と、
    前記パージガスに起因する空燃比ずれを防ぐための燃料噴射量補正係数を求める補正係数算出手段と、
    基本燃料噴射量と前記燃料噴射量補正係数とに基づいて、前記パージ制御弁を通って内燃機関に供給される燃料ベーパの流量を求めるベーパ量検出手段と、
    前記パージガスの流量から前記燃料ベーパの流量を減ずることにより、前記パージ制御弁を流通するパージ空気の流量を検出するパージ空気流量検出手段と、
    内燃機関の始動時以後の所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を積算することで積算パージ空気量を求める積算パージ空気量検出手段と、
    前記積算パージ空気量に基づいて内燃機関を制御する制御手段と、
    前記所定時点におけるパージガス中のベーパ濃度を所定時点ベーパ濃度として検出する所定時点ベーパ濃度検出手段と、
    基準ベーパ濃度のパージガスを生じさせる状態にあるキャニスタを、前記所定時点ベーパ濃度のパージガスを発生する状態に移行させるために、前記キャニスタに流通させるべき積算パージ空気量を積算パージ空気量初期値として算出する積算パージ空気量初期値算出手段とを備え、
    前記積算パージ空気量検出手段は、前記積算パージ空気量初期値に、前記所定時点以降に生ずるパージ空気の流量を加えることにより、絶対量で表された積算パージ空気量を求めることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  9. 前記積算パージ空気量初期値算出手段は、前記基準ベーパ濃度に対する積算パージ空気量を０として前記ベーパ濃度と前記積算パージ空気量の絶対量とを対応付けた対応付けデータを記憶した記憶手段と、
    前記対応付けデータより、前記所定時点ベーパ濃度に対応する積算パージ空気量の絶対量を特定し、その特定された値を前記積算パージ空気量初期値とする初期値特定手段と、
    を備えることを特徴とする請求項７又は８記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  10. 前記絶対量で表された積算パージ空気量に基づいて、前記パージガス中のベーパ濃度を推定するベーパ濃度推定手段を備えることを特徴とする請求項７又は８記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  11. 前記ベーパ濃度推定手段は、前記基準ベーパ濃度に対する積算パージ空気量を０として前記ベーパ濃度と前記積算パージ空気量の絶対量とを対応付けた対応付けデータを記憶した記憶手段と、
    前記対応付けデータより、前記絶対量で表された積算パージ空気量に対応するベーパ濃度を特定するベーパ濃度特定手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  12. 前記燃料噴射量補正係数は、前記パージガス中のベーパ濃度に対応するベーパ濃度学習係数であり、
    前記補正係数算出手段は、パージが開始された後、空燃比ずれが小さくなるように前記ベーパ濃度学習係数を更新するベーパ濃度学習係数更新手段を含み、
    前記補正係数算出手段によって更新された前記ベーパ濃度学習係数と、その更新が行われた時点での積算パージ空気量に対して前記ベーパ濃度推定手段が生成するベーパ濃度の推定値とに基づいて、両者の不整合の程度を検出する不整合程度検出手段と、
    前記不整合の程度に応じて燃料噴射量に施す減量補正量を算出する減量補正量算出手段とを備え、
    前記減量補正量算出手段は、前記ベーパ濃度学習係数が、前記ベーパ濃度の推定値より濃いベーパ濃度を表す場合に前記減量補正量を増加させ、一方、その逆の場合には前記減量補正量を減少させることを特徴とする請求項１０記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  13. 前記絶対量で表された積算パージ空気量が所定量を超える場合にのみ前記減量補正量の増加を許可する減量補正量増加許可手段を備えることを特徴とする請求項１２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
  14. 前記減量補正量算出手段は、前記不整合の程度と所定の判定値との比較に基づいて、前記ベーパ濃度学習係数が前記ベーパ濃度の推定値より濃いベーパ濃度を表すか否かを判定する濃度判定実行手段と、
    前記絶対量で表された積算パージ空気量に基づいて、前記所定の判定値を設定する判定値設定手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１２記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
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