JP6591337B2

JP6591337B2 - Evaporative fuel processing equipment

Info

Publication number: JP6591337B2
Application number: JP2016069342A
Authority: JP
Inventors: 伸博加藤
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017180322A

Description

本明細書は、蒸発燃料処理装置に関する技術を開示する。特に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、内燃機関の吸気通路にパージして処理する蒸発燃料処理装置を開示する。 This specification discloses the technique regarding an evaporative fuel processing apparatus. In particular, an evaporative fuel processing device is disclosed that purges evaporative fuel generated in a fuel tank into an intake passage of an internal combustion engine for processing.

特許文献１に、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、キャニスタから内燃機関の吸気通路に供給されるパージガスの濃度を検出する濃度検出部を備える。濃度検出装置は、パージガスが通過するパージ通路から分岐した濃度検出通路に配置されるオリフィスと、オリフィス前後のパージガスの圧力を検出する圧力センサと、を有する。 Patent Document 1 discloses an evaporative fuel processing apparatus. The fuel vapor processing apparatus includes a concentration detector that detects the concentration of purge gas supplied from the canister to the intake passage of the internal combustion engine. The concentration detection device includes an orifice arranged in a concentration detection passage branched from a purge passage through which purge gas passes, and a pressure sensor that detects the pressure of the purge gas before and after the orifice.

特開２００６−３４８８１３号公報JP 2006-348813 A

濃度検出装置が常に正常に作動しているとは限らない。本明細書では、濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断する技術を提供する。 The concentration detector is not always operating normally. The present specification provides a technique for determining whether or not the concentration detection device is operating normally.

本明細書で開示する蒸発燃料処理装置は、車両に搭載される。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと大気のそれぞれに連通しており、燃料タンク内の蒸発燃料を吸着するキャニスタと、内燃機関の吸気通路とキャニスタとの間に接続されており、キャニスタから吸気通路に送られる蒸発燃料と大気とが混合されたパージガスが通過するパージ通路と、パージ通路内のパージガスの蒸発燃料濃度を検出する濃度検出装置と、を備える。濃度検出装置は、パージ通路内の流路面積を変化させることによって、パージ通路を流れているパージガスの圧力を変化させる圧力変化部と、圧力変化部による変化前後のパージガスの圧力差を検出するセンサと、センサによって検出される圧力差に基づいて、濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断する判断部と、を備える。判断部は、パージ通路に流れるパージガスが第１流量である場合のセンサにより検出される第１圧力差を用いて、第２流量である場合のセンサによる第２圧力差を推定し、パージ通路に流れるパージガスが第２流量である場合のセンサにより検出される第３圧力差と、第２圧力差と、を用いて濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断する。 The evaporated fuel processing device disclosed in this specification is mounted on a vehicle. The evaporative fuel processing device communicates with each of the fuel tank and the atmosphere, and is connected between the canister for adsorbing the evaporative fuel in the fuel tank and the intake passage and the canister of the internal combustion engine. A purge passage through which a purge gas in which the evaporated fuel sent to the atmosphere is mixed, and a concentration detection device that detects the concentration of the evaporated fuel in the purge gas in the purge passage. The concentration detection device is a sensor that detects a pressure change part of the purge gas before and after the change by the pressure change part by changing a pressure of the purge gas flowing through the purge passage by changing a flow passage area in the purge passage. And a determination unit that determines whether or not the concentration detection device is operating normally based on the pressure difference detected by the sensor. The determination unit estimates the second pressure difference by the sensor when the purge gas flowing in the purge passage is the first flow rate, and estimates the second pressure difference by the sensor when the purge gas is the second flow rate. It is determined whether or not the concentration detector is operating normally using the third pressure difference detected by the sensor when the flowing purge gas is at the second flow rate and the second pressure difference.

この構成では、パージガスが第１流量でパージ通路を流れる圧力差を利用して、第２流量のときの圧力差を推定するとともに実際に第２流量のときの圧力差を測定し、推定値と測定値を比較することによって、濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断する。これにより、濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断することができる。 In this configuration, the pressure difference at the second flow rate is estimated using the pressure difference at which the purge gas flows through the purge passage at the first flow rate, and the pressure difference at the second flow rate is actually measured. By comparing the measured values, it is determined whether or not the concentration detection device is operating normally. This makes it possible to determine whether or not the concentration detection device is operating normally.

実施例の自動車の燃料供給システムの概略を示す。The outline of the fuel supply system of the car of an example is shown. 第１実施例の蒸発燃料処理装置を示す。1 shows an evaporated fuel processing apparatus according to a first embodiment. 濃度センサの一例を示す。An example of a density sensor is shown. 濃度センサの一例を示す。An example of a density sensor is shown. 濃度センサの一例を示す。An example of a density sensor is shown. 濃度検出及び正常判定処理のフローチャートを示す。The flowchart of a density | concentration detection and a normal determination process is shown. 差圧―濃度の関係を表すデータマップを示す。The data map showing the differential pressure-concentration relationship is shown. 変形例の蒸発燃料処理装置を示す。The evaporative fuel processing apparatus of a modification is shown. 変形例の蒸発燃料処理装置を示す。The evaporative fuel processing apparatus of a modification is shown.

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。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.

（特徴１）本実施例の蒸発燃料処理装置では、判断部は、第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲に含まれる場合に、濃度検出装置が正常に作動していると判断してもよい。この構成によれば、第２流量のときの推定値と測定値の差が比較的に小さい場合に、正常に作動している判断することができる。 (Characteristic 1) In the fuel vapor processing apparatus of this embodiment, the determination unit operates normally when the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is included in the first range. You may judge. According to this configuration, when the difference between the estimated value and the measured value at the second flow rate is relatively small, it can be determined that the device is operating normally.

（特徴２）本実施例の蒸発燃料処理装置では、判断部は、第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲に含まれていない場合に、第２流量であって、センサに印加される電圧を変化させた場合のセンサにより検出される第４圧力差と、第３圧力差と、の差が第２範囲に含まれてない場合に、センサが正常に作動していないと判断してもよい。この構成によれば、センサに印加される電圧が変化すると、センサから出力される電圧値も変化する。このため、実際の圧力差が変化していないにも関わらず、センサから出力される電圧値を用いて圧力差を特定すると、第３圧力差と異なる第４圧力差が特定される。このことから、構成によれば、濃度検出装置のうち、センサが適切に圧力差を測定することができずに、センサが正常に作動していないと判断することができる。 (Characteristic 2) In the fuel vapor processing apparatus of the present embodiment, the determination unit determines whether the second flow rate is a sensor when the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is not included in the first range, If the difference between the fourth pressure difference detected by the sensor when the voltage applied to the sensor is changed and the third pressure difference is not included in the second range, the sensor is not operating normally. You may judge. According to this configuration, when the voltage applied to the sensor changes, the voltage value output from the sensor also changes. For this reason, when the pressure difference is specified using the voltage value output from the sensor even though the actual pressure difference has not changed, the fourth pressure difference different from the third pressure difference is specified. From this, according to the configuration, it is possible to determine that the sensor is not operating normally because the sensor cannot properly measure the pressure difference in the concentration detection device.

（特徴３）本実施例の蒸発燃料処理装置では、判断部は、第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲に含まれていない場合であって、第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲よりも広い第３範囲に含まれていない場合に、圧力変化部が正常に作動していないと判断してもよい。この構成によれば、濃度検出装置のうち、圧力変化部が適切にパージガスの圧力を変化させることできずに、センサが正常に作動していないと判断することができる。 (Characteristic 3) In the fuel vapor processing apparatus of the present embodiment, the determination unit is a case where the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is not included in the first range, and the second pressure difference and the first pressure difference When the difference from the three pressure differences is not included in the third range that is wider than the first range, it may be determined that the pressure change unit is not operating normally. According to this configuration, in the concentration detection device, the pressure change unit cannot appropriately change the pressure of the purge gas, and it can be determined that the sensor is not operating normally.

（特徴４）本実施例の蒸発燃料処理装置では、濃度検出装置は、センサによって検出される圧力差と濃度との関係を示すデータベースを有していてもよい。濃度検出装置は、内燃機関の排気管内に配置されている空燃比センサを用いて、パージガスの蒸発燃料濃度を推定する推定部を備えていてもよい。第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲に含まれていない場合であって、第２圧力差と第３圧力差との差が第１範囲よりも広い第３範囲に含まれている場合に、推定部によって推定される蒸発燃料濃度を用いて、データベースを補正してもよい。この構成によれば、濃度検出装置の検出結果に多少の誤差が含まれている場合に、圧力差から濃度を特定するためのデータベースを修正することによって、濃度検出装置を用いて、適切に濃度を特定することが可能となる。 (Feature 4) In the fuel vapor processing apparatus of the present embodiment, the concentration detection device may have a database indicating the relationship between the pressure difference detected by the sensor and the concentration. The concentration detection device may include an estimation unit that estimates an evaporated fuel concentration of the purge gas using an air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust pipe of the internal combustion engine. The difference between the second pressure difference and the third pressure difference is not included in the first range, and the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is included in the third range wider than the first range. In such a case, the database may be corrected using the evaporated fuel concentration estimated by the estimation unit. According to this configuration, when there is some error in the detection result of the concentration detection device, the concentration detection device can be used to properly adjust the concentration by correcting the database for specifying the concentration from the pressure difference. Can be specified.

（特徴５）本実施例の蒸発燃料処理装置では、濃度検出装置は、内燃機関の排気管内に配置されている空燃比センサを用いて、パージガスの蒸発燃料濃度を推定する推定部を備えていてもよい。濃度検出装置が正常に作動していないと判断される場合に、濃度検出装置を用いずに、推定済みの蒸発燃料濃度を利用してもよい。この構成によれば、燃料検出装置が正常に作動していない場合にも、パージガスの濃度を特定することができる。 (Characteristic 5) In the evaporated fuel processing apparatus of this embodiment, the concentration detection apparatus includes an estimation unit that estimates the evaporated fuel concentration of the purge gas using an air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust pipe of the internal combustion engine. Also good. When it is determined that the concentration detection device is not operating normally, the estimated evaporated fuel concentration may be used without using the concentration detection device. According to this configuration, the concentration of the purge gas can be specified even when the fuel detection device is not operating normally.

（特徴６）本実施例の蒸発燃料供給装置は、パージ通路に配置されており、パージガスを圧送するポンプを備えていてもよい。この構成によれば、パージガスを適切に吸気通路に供給することができる。また、パージ通路のパージガスの流量を容易に変化させることができる。 (Characteristic 6) The fuel vapor supply apparatus of the present embodiment may be provided with a pump that is disposed in the purge passage and pumps the purge gas. According to this configuration, the purge gas can be appropriately supplied to the intake passage. Further, the flow rate of the purge gas in the purge passage can be easily changed.

（特徴７）本実施例の蒸発燃料供給装置は、パージ通路を遮断する遮断弁と、遮断弁よりも上流側において、パージ通路を分岐する分岐通路と、を備えていてもよい。ポンプは、遮断弁によってパージ通路が遮断されている間に、分岐通路を介して、パージ通路内のパージガスを還流させてもよい。判断部は、パージガスが還流している間に濃度検出装置が正常に作動しているか否かを判断してもよい。この構成によれば、パージガスを吸気通路に供給する前に、濃度検出装置によってパージガスの濃度を特定することができる。 (Characteristic 7) The fuel vapor supply apparatus according to the present embodiment may include a shutoff valve that shuts off the purge passage, and a branch passage that branches the purge passage upstream of the shutoff valve. The pump may recirculate the purge gas in the purge passage through the branch passage while the purge passage is shut off by the shutoff valve. The determination unit may determine whether or not the concentration detection device is operating normally while the purge gas is refluxing. According to this configuration, the concentration of the purge gas can be specified by the concentration detection device before supplying the purge gas to the intake passage.

（第１実施例）
図１を参照し、蒸発燃料処理装置２０を備える燃料供給システム６について説明する。燃料供給システム６は、ガソリン自動車やハイブリッド車等のエンジン２を有する車両に搭載される。燃料供給システム６は、燃料タンク１４内に貯留されている燃料をエンジン２に供給するためのメイン供給通路１０と、燃料タンク１４内で発生した蒸発燃料をエンジン２に供給するためのパージ通路２２を備えている。 (First embodiment)
With reference to FIG. 1, the fuel supply system 6 provided with the evaporative fuel processing apparatus 20 is demonstrated. The fuel supply system 6 is mounted on a vehicle having the engine 2 such as a gasoline vehicle or a hybrid vehicle. The fuel supply system 6 includes a main supply passage 10 for supplying fuel stored in the fuel tank 14 to the engine 2 and a purge passage 22 for supplying evaporated fuel generated in the fuel tank 14 to the engine 2. It has.

メイン供給通路１０には、燃料ポンプユニット１６と、供給管１２と、インジェクタ４が設けられている。燃料ポンプユニット１６は、燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ、制御回路等を備えている。燃料ポンプユニット１６は、ＥＣＵ１００(Engine Control Unitの略)から供給される信号に応じて燃料ポンプを制御する。燃料ポンプは、燃料タンク１４内の燃料を昇圧して吐出する。燃料ポンプから吐出される燃料は、プレッシャレギュレータで調圧され、燃料ポンプユニット１６から供給管１２に供給される。供給管１２は、燃料ポンプユニット１６とインジェクタ４に接続されている。供給管１２に供給された燃料は、供給管１２を通過してインジェクタ４に達する。インジェクタ４は、ＥＣＵ１００によって開度（即ち燃料噴射時間）がコントロールされる弁（図示省略）を有している。インジェクタ４の弁が開かれると、供給管１２内の燃料が、エンジン２に接続されている吸気管３４に供給される。 The main supply passage 10 is provided with a fuel pump unit 16, a supply pipe 12, and an injector 4. The fuel pump unit 16 includes a fuel pump, a pressure regulator, a control circuit, and the like. The fuel pump unit 16 controls the fuel pump in accordance with a signal supplied from the ECU 100 (abbreviation of engine control unit). The fuel pump pressurizes and discharges the fuel in the fuel tank 14. The fuel discharged from the fuel pump is regulated by a pressure regulator and supplied from the fuel pump unit 16 to the supply pipe 12. The supply pipe 12 is connected to the fuel pump unit 16 and the injector 4. The fuel supplied to the supply pipe 12 passes through the supply pipe 12 and reaches the injector 4. The injector 4 has a valve (not shown) whose opening degree (that is, fuel injection time) is controlled by the ECU 100. When the valve of the injector 4 is opened, the fuel in the supply pipe 12 is supplied to the intake pipe 34 connected to the engine 2.

なお、吸気管３４は、エアクリーナ３０に接続されている。エアクリーナ３０は、吸気管３４に流入する空気の異物を除去するフィルタを備えている。吸気管３４内に、スロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２が開くと、エアクリーナ３０からエンジン２に向けて吸気が行われる。スロットルバルブ３２は、吸気管３４の開度を調整し、エンジン２に流入する空気量を調整する。スロットルバルブ３２は、インジェクタ４より上流側（エアクリーナ３０側）に設けられている。 The intake pipe 34 is connected to the air cleaner 30. The air cleaner 30 includes a filter that removes foreign substances from the air flowing into the intake pipe 34. A throttle valve 32 is provided in the intake pipe 34. When the throttle valve 32 is opened, intake is performed from the air cleaner 30 toward the engine 2. The throttle valve 32 adjusts the opening of the intake pipe 34 and adjusts the amount of air flowing into the engine 2. The throttle valve 32 is provided on the upstream side (the air cleaner 30 side) from the injector 4.

パージ通路２２には、蒸発燃料処理装置２０が配置されている。蒸発燃料処理装置２０は、キャニスタ１９と、ポンプ５２と、制御弁２６と、濃度検出装置５７と、を備える。燃料タンク１４とキャニスタ１９が、連通管１８によって接続されている。キャニスタ１９と制御弁２６は、主通路２２ａによって接続されている。主通路２２ａ上には、キャニスタ１９と制御弁２６の間に、ポンプ５２が配置されている。キャニスタ１９と制御弁２６の間には、主通路２２ａから分岐した分岐通路２２ｂが配置されている。分岐通路２２ｂは、一端がポンプ５２の上流で主通路２２ａに接続されており、他端がポンプ５２の下流で主通路２２ａに接続されている。分岐通路２２ｂ上には、濃度検出装置５７の一部が配置されている。 An evaporative fuel processing device 20 is disposed in the purge passage 22. The evaporated fuel processing device 20 includes a canister 19, a pump 52, a control valve 26, and a concentration detection device 57. The fuel tank 14 and the canister 19 are connected by a communication pipe 18. The canister 19 and the control valve 26 are connected by a main passage 22a. A pump 52 is disposed between the canister 19 and the control valve 26 on the main passage 22a. A branch passage 22b branched from the main passage 22a is disposed between the canister 19 and the control valve 26. One end of the branch passage 22 b is connected to the main passage 22 a upstream of the pump 52, and the other end is connected to the main passage 22 a downstream of the pump 52. A part of the concentration detection device 57 is disposed on the branch passage 22b.

図２に示すように、キャニスタ１９は、大気ポート１９ａ，パージポート１９ｂ及びタンクポート１９ｃを備えている。大気ポート１９ａは、連通管１７を介して、エアフィルタ１５に接続されている。大気ポート１９ａは、エアフィルタ１５を介して大気と連通している。パージポート１９ｂは、主通路２２ａに接続されている。タンクポート１９ｃは、連通管１８を介して、燃料タンク１４に接続されている。キャニスタ１９内に、活性炭１９ｄが収容されている。活性炭１９ｄに面するキャニスタ１９の壁面のうちの、１つの壁面にポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている。活性炭１９ｄと、ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられているキャニスタ１９の内壁との間には、空間が存在する。ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている側のキャニスタ１９の内壁に、第１仕切板１９ｅと第２仕切板１９ｆが固定されている。第１仕切板１９ｅは、大気ポート１９ａとパージポート１９ｂの間において、活性炭１９ｄとキャニスタ１９の内壁の間の空間を分離している。第１仕切板１９ｅは、ポート１９ａ，１９ｂ及び１９ｃが設けられている側と反対側の空間まで伸びている。第２仕切板１９ｆは、パージポート１９ｂとタンクポート１９ｃの間において、活性炭１９ｄとキャニスタ１９の内壁の間の空間を分離している。 As shown in FIG. 2, the canister 19 includes an atmospheric port 19a, a purge port 19b, and a tank port 19c. The atmospheric port 19 a is connected to the air filter 15 via the communication pipe 17. The atmospheric port 19 a communicates with the atmosphere via the air filter 15. The purge port 19b is connected to the main passage 22a. The tank port 19 c is connected to the fuel tank 14 via the communication pipe 18. Activated carbon 19 d is accommodated in the canister 19. Of the wall surfaces of the canister 19 facing the activated carbon 19d, ports 19a, 19b and 19c are provided on one wall surface. A space exists between the activated carbon 19d and the inner wall of the canister 19 provided with the ports 19a, 19b and 19c. A first partition plate 19e and a second partition plate 19f are fixed to the inner wall of the canister 19 on the side where the ports 19a, 19b and 19c are provided. The first partition plate 19e separates the space between the activated carbon 19d and the inner wall of the canister 19 between the atmospheric port 19a and the purge port 19b. The first partition plate 19e extends to a space opposite to the side where the ports 19a, 19b and 19c are provided. The second partition plate 19f separates the space between the activated carbon 19d and the inner wall of the canister 19 between the purge port 19b and the tank port 19c.

活性炭１９ｄは、燃料タンク１４から連通管１８，タンクポート１９ｃを通じてキャニスタ１９の内部に流入する気体から蒸発燃料を吸着する。蒸発燃料が吸着された後の気体は、大気ポート１９ａ，連通管１７及びエアフィルタ１５を通過して大気に放出される。キャニスタ１９は、燃料タンク１４内の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。活性炭１９ｄで吸着された蒸発燃料は、パージポート１９ｂより主通路２２ａに供給される。第１仕切板１９ｅは、大気ポート１９ａが接続されている空間と、パージポート１９ｂが接続されている空間を分離している。第１仕切板１９ｅは、蒸発燃料を含んだ気体が大気に放出されることを防止している。第２仕切板１９ｆは、パージポート１９ｂが接続されている空間と、タンクポート１９ｃが接続されている空間を分離している。第２仕切板１９ｆは、タンクポート１９ｃからキャニスタ１９に流入する気体が直接主通路２２ａに移動することを防止している。 The activated carbon 19d adsorbs the evaporated fuel from the gas flowing into the canister 19 from the fuel tank 14 through the communication pipe 18 and the tank port 19c. The gas after the evaporated fuel is adsorbed passes through the atmospheric port 19a, the communication pipe 17, and the air filter 15 and is released to the atmosphere. The canister 19 can prevent the evaporated fuel in the fuel tank 14 from being released to the atmosphere. The evaporated fuel adsorbed by the activated carbon 19d is supplied to the main passage 22a from the purge port 19b. The first partition plate 19e separates the space to which the atmospheric port 19a is connected from the space to which the purge port 19b is connected. The first partition plate 19e prevents the gas containing the evaporated fuel from being released into the atmosphere. The second partition plate 19f separates the space to which the purge port 19b is connected from the space to which the tank port 19c is connected. The second partition plate 19f prevents gas flowing into the canister 19 from the tank port 19c from moving directly to the main passage 22a.

主通路２２ａは、キャニスタ１９と吸気管３４を接続している。主通路２２ａ上には、ポンプ５２と制御弁２６が設けられている。ポンプ５２は、キャニスタ１９と制御弁２６の間に配置されており、蒸発燃料を含む空気、即ち、蒸発燃料と大気との混合気体（以下「パージガス」と呼ぶ）を圧送する。具体的には、ポンプ５２は、主通路２２ａを通じてキャニスタ１９内のパージガスを矢印６０方向に引き込み、主通路２２ａを通じてパージガスを吸気管３４に向けて矢印６６方向に押し出す。なお、エンジン２が駆動している場合、吸気管３４内は負圧である。そのため、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料は、吸気管３４とキャニスタ１９の圧力差によって吸気管３４に導入することもできる。しかしながら、主通路２２ａにポンプ５２を配置することにより、吸気管３４内の圧力がパージガスを引き込むために十分でない圧力の場合（正圧、あるいは、負圧であるがその圧力の絶対値が小さい）であっても、キャニスタ１９に吸着された蒸発燃料を吸気管３４に供給することができる。また、ポンプ５２を配置することにより、吸気管３４に所望量の蒸発燃料を供給することができる。 The main passage 22 a connects the canister 19 and the intake pipe 34. A pump 52 and a control valve 26 are provided on the main passage 22a. The pump 52 is disposed between the canister 19 and the control valve 26 and pumps air containing evaporated fuel, that is, a mixed gas of evaporated fuel and the atmosphere (hereinafter referred to as “purge gas”). Specifically, the pump 52 draws the purge gas in the canister 19 through the main passage 22a in the direction of the arrow 60, and pushes the purge gas toward the intake pipe 34 through the main passage 22a in the direction of the arrow 66. When the engine 2 is driven, the intake pipe 34 has a negative pressure. Therefore, the evaporated fuel adsorbed by the canister 19 can be introduced into the intake pipe 34 due to a pressure difference between the intake pipe 34 and the canister 19. However, by disposing the pump 52 in the main passage 22a, when the pressure in the intake pipe 34 is not sufficient to draw the purge gas (positive pressure or negative pressure, but the absolute value of the pressure is small). Even so, the evaporated fuel adsorbed by the canister 19 can be supplied to the intake pipe 34. Further, by disposing the pump 52, a desired amount of evaporated fuel can be supplied to the intake pipe.

主通路２２ａには、分岐通路２２ｂが接続されている。分岐通路２２ｂ上には、濃度検出装置５７が配置されている。より具体的には、分岐通路２２ｂは、第１分岐管５６と第２分岐管５８を備えている。第１分岐管５６の一端は、ポンプ５２の下流（吸気管３４側）に接続されている。第２分岐管５８の一端は、ポンプ５２の上流（キャニスタ１９側）に接続されている。第１分岐管５６及び第２分岐管５８の他端は、濃度検出装置５７の圧力変化部（図３のベンチュリ管７２、図４のオリフィス管７４、図５の毛細管式粘度計７６）に接続されている。濃度検出装置５７は、分岐通路２２ｂを通過するバージガスの濃度を検出する。 A branch passage 22b is connected to the main passage 22a. A concentration detector 57 is disposed on the branch passage 22b. More specifically, the branch passage 22 b includes a first branch pipe 56 and a second branch pipe 58. One end of the first branch pipe 56 is connected downstream of the pump 52 (on the intake pipe 34 side). One end of the second branch pipe 58 is connected upstream of the pump 52 (on the canister 19 side). The other ends of the first branch pipe 56 and the second branch pipe 58 are connected to a pressure change portion (a venturi pipe 72 in FIG. 3, an orifice pipe 74 in FIG. 4, and a capillary viscometer 76 in FIG. 5) of the concentration detector 57. Has been. The concentration detector 57 detects the concentration of barge gas passing through the branch passage 22b.

蒸発燃料処理装置２０では、ポンプ５２を駆動した状態で制御弁２６が開かれると、パージガスが矢印６６方向に移動し、吸気管３４に導入される。また、ポンプ５２を駆動した状態で制御弁２６が閉じられると、パージガスが矢印６２方向に移動し、濃度検出装置５７で濃度が検出される。パージ実行中は、吸気管３４へのパージガスの供給量を調整するために、デューティ比に基づいて、制御弁２６の開閉が繰り返される。蒸発燃料処理装置２０は、パージ実行中に制御弁２６が閉じられたタイミングを利用して、パージガスの濃度を検出することができる。なお、濃度検出装置５７は、分岐通路２２ｂ上に設けられており、主通路２２ａ上には設けられていない。そのため、蒸発燃料処理装置２０は、主通路２２ａの抵抗が増大することが抑制され、吸気管３４に供給されるパージガスの量が制限されることを抑制することができる。なお、主通路２２ａ及び分岐通路２２ｂの内径等を調整することにより、吸気管３４にパージガスを供給しながら、濃度検出装置５７にもパージガスを供給することもできる。この場合、吸気管３４に供給されるパージガス中の蒸発燃料濃度（以下では「パージ濃度」と呼ぶ）をリアルタイムで検出することができる。 In the fuel vapor processing apparatus 20, when the control valve 26 is opened with the pump 52 driven, the purge gas moves in the direction of the arrow 66 and is introduced into the intake pipe 34. Further, when the control valve 26 is closed while the pump 52 is driven, the purge gas moves in the direction of the arrow 62 and the concentration is detected by the concentration detector 57. During the purge execution, the control valve 26 is repeatedly opened and closed based on the duty ratio in order to adjust the supply amount of the purge gas to the intake pipe 34. The evaporative fuel processing apparatus 20 can detect the concentration of the purge gas using the timing at which the control valve 26 is closed during the purge. The concentration detection device 57 is provided on the branch passage 22b and is not provided on the main passage 22a. Therefore, the fuel vapor processing apparatus 20 can suppress an increase in the resistance of the main passage 22a, and can prevent the amount of purge gas supplied to the intake pipe 34 from being limited. The purge gas can also be supplied to the concentration detector 57 while supplying the purge gas to the intake pipe 34 by adjusting the inner diameters of the main passage 22a and the branch passage 22b. In this case, the evaporated fuel concentration (hereinafter referred to as “purge concentration”) in the purge gas supplied to the intake pipe 34 can be detected in real time.

濃度検出装置５７は、圧力変化部と、差圧センサ７０と、を備える。また、ＥＣＵ１００は、濃度検出装置５７の処理装置として機能する。圧力変化部には、種々の態様が適用可能である。ここで、図３から図５を参照し、蒸発燃料処理装置２０で利用可能な圧力変化部の幾つかを説明する。図３は、ベンチュリ管７２を有する濃度検出装置５７ａを示している。ベンチュリ管７２の一方の端部７２ａが第１分岐管５６に接続されている。ベンチュリ管７２の他方の端部７２ｃが第２分岐管５８に接続されている。ベンチュリ管の端部７２ａと中央部（絞り部）７２ｂの間に差圧センサ７０が接続されている。濃度検出装置５７ａは、端部７２ａと中央部７２ｂの圧力差を差圧センサ７０で検出する。端部７２ａと中央部７２ｂの差圧を検出すれば、ベルヌーイの式よりバージガスの密度（バージ濃度）を算出することができる。 The concentration detection device 57 includes a pressure change unit and a differential pressure sensor 70. Further, the ECU 100 functions as a processing device for the concentration detection device 57. Various modes can be applied to the pressure change unit. Here, with reference to FIG. 3 to FIG. 5, some of the pressure changing portions that can be used in the evaporated fuel processing apparatus 20 will be described. FIG. 3 shows a concentration detection device 57 a having a venturi tube 72. One end 72 a of the venturi pipe 72 is connected to the first branch pipe 56. The other end 72 c of the venturi pipe 72 is connected to the second branch pipe 58. A differential pressure sensor 70 is connected between the end portion 72a and the central portion (throttle portion) 72b of the venturi tube. The concentration detection device 57a detects the pressure difference between the end portion 72a and the central portion 72b with the differential pressure sensor 70. If the differential pressure between the end portion 72a and the central portion 72b is detected, the density (barge concentration) of the barge gas can be calculated from the Bernoulli equation.

図４は、オリフィス管７４を内蔵した濃度検出装置５７ｂを示している。オリフィス管７４の一端は第１分岐管５６に接続され、他端は第２分岐管５８に接続されている。オリフィス管７４の中央に、開孔７４ａを有するオリフィス板７４ｂが設けられている。オリフィス板７４ｂの上流側と下流側に、差圧センサ７０が接続されている。濃度検出装置５７ｂは、オリフィス板７４ｂの上流側と下流側の圧力差を差圧センサ７０で検出し、バージ濃度を算出する。 FIG. 4 shows a concentration detection device 57b incorporating an orifice tube 74. One end of the orifice pipe 74 is connected to the first branch pipe 56, and the other end is connected to the second branch pipe 58. In the center of the orifice pipe 74, an orifice plate 74b having an opening 74a is provided. A differential pressure sensor 70 is connected to the upstream side and the downstream side of the orifice plate 74b. The concentration detector 57b detects the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the orifice plate 74b with the differential pressure sensor 70, and calculates the barge concentration.

図５は、毛細管式粘度計７６を内蔵した濃度検出装置５７ｃを示している。毛細管式粘度計７６の一端は第１分岐管５６に接続され、他端は第２分岐管５８に接続されている。毛細管式粘度計７６の内部には、複数の毛細管７６ａが配置されている。毛細管７６ａの上流側と下流側に、差圧センサ７０が接続されている。濃度検出装置５７ｃは、毛細管７６ａの上流側と下流側の圧力差を差圧センサ７０で検出し、毛細管式粘度計７６を通過する流体（即ちパージガス）の粘性を測定する。毛細管７６ａの上流側と下流側の差圧を検出すれば、ハーゲン・ポアズイユの式より、流体の粘性を算出することができる。パージガスの粘性は、パージ濃度と相関関係がある。そのため、パージガスの粘性を算出することにより、パージ濃度を検出することができる。 FIG. 5 shows a concentration detecting device 57c incorporating a capillary viscometer 76. One end of the capillary viscometer 76 is connected to the first branch pipe 56 and the other end is connected to the second branch pipe 58. Inside the capillary viscometer 76, a plurality of capillaries 76a are arranged. A differential pressure sensor 70 is connected to the upstream side and the downstream side of the capillary tube 76a. The concentration detection device 57c detects the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the capillary tube 76a with the differential pressure sensor 70, and measures the viscosity of the fluid (that is, the purge gas) passing through the capillary viscometer 76. If the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the capillary tube 76a is detected, the viscosity of the fluid can be calculated from the Hagen-Poiseuille equation. The viscosity of the purge gas is correlated with the purge concentration. Therefore, the purge concentration can be detected by calculating the viscosity of the purge gas.

差圧センサ７０は、圧力変化部の上流側と下流側の両側のパージガスの圧力を受けて、その差圧を検出する。差圧センサ７０は、パージガスの差圧によって電気的特性が変化する。ＥＣＵ１００は、所定の電圧（以下では「第１電圧」と呼ぶ）を差圧センサ７０に印加する場合に、差圧センサ７０から出力される電圧値を用いて、差圧を特定する。ＥＣＵ１００には、第１電圧を印加した場合の出力電圧値と差圧との関係を示すデータマップが予め格納されている。ＥＣＵ１００は、この出力電圧値―差圧データマップを用いて、差圧を特定する。 The differential pressure sensor 70 receives the pressure of the purge gas on both the upstream side and the downstream side of the pressure changing portion and detects the differential pressure. The electrical characteristics of the differential pressure sensor 70 change depending on the differential pressure of the purge gas. When applying a predetermined voltage (hereinafter referred to as “first voltage”) to the differential pressure sensor 70, the ECU 100 specifies the differential pressure using the voltage value output from the differential pressure sensor 70. ECU 100 stores in advance a data map indicating the relationship between the output voltage value and the differential pressure when the first voltage is applied. The ECU 100 specifies the differential pressure using the output voltage value-differential pressure data map.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。ＥＣＵ１００は、インジェクタ４、蒸発燃料処理装置２０、スロットルバルブ３２等に接続されて、これらを制御する。ＥＣＵ１００のメモリには、後述する蒸発燃料処理装置２０の処理に必要な値やデータマップ等が予め格納されている。具体的には、後述する処理の説明の中で明らかにされている。 The ECU 100 includes a CPU and a memory such as a ROM and a RAM. The ECU 100 is connected to the injector 4, the evaporated fuel processing device 20, the throttle valve 32, etc., and controls them. In the memory of the ECU 100, values, data maps, and the like necessary for processing of the evaporative fuel processing device 20 described later are stored in advance. Specifically, this is clarified in the description of the processing described later.

次いで、蒸発燃料処理装置２０の動作について説明する。エンジン２が駆動中であってパージ条件が成立すると、ＥＣＵ１００は、制御弁２６をデューティ制御することによってパージ処理を実行する。パージ条件とは、パージガスをエンジン２に供給するパージ処理を実行すべき場合に成立する条件であり、エンジン２の冷却水温や濃度センサ５０による濃度の検出状況によって、予め製造者によってＥＣＵ１００に設定される条件である。ＥＣＵ１００は、エンジン２の駆動中に、パージ条件が成立するか否かを常時監視している。ＥＣＵ１００は、パージ濃度に基づいて、ポンプ５２の出力及び制御弁２６のデューティ比を制御する。ポンプ５２が始動すると、キャニスタ１９に吸着されていたパージガス及びエアクリーナ３０を通過した空気が、エンジン２に導入される。 Next, the operation of the evaporated fuel processing apparatus 20 will be described. When the purge condition is satisfied when the engine 2 is being driven, the ECU 100 performs a purge process by duty-controlling the control valve 26. The purge condition is a condition that is established when the purge process for supplying the purge gas to the engine 2 is to be executed, and is preset in the ECU 100 by the manufacturer according to the cooling water temperature of the engine 2 and the concentration detection state by the concentration sensor 50. This is a condition. The ECU 100 constantly monitors whether the purge condition is satisfied while the engine 2 is being driven. The ECU 100 controls the output of the pump 52 and the duty ratio of the control valve 26 based on the purge concentration. When the pump 52 is started, the purge gas adsorbed by the canister 19 and the air that has passed through the air cleaner 30 are introduced into the engine 2.

なお、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ３２の開度を制御する。ＥＣＵ１００は、インジェクタ４による噴射燃料量も制御する。具体的には、インジェクタ４の開弁時間を制御することによって、噴射燃料量を制御する。エンジン２が駆動されると、ＥＣＵ１００は、インジェクタ４からエンジン２に噴射される単位時間当たりの燃料噴射時間（即ちインジェクタ４の開弁時間）を算出する。燃料噴射時間は、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基準噴射時間を、フィードバック補正係数を用いて補正することによって算出する。なお、燃料噴射時間は、フィードバック補正係数に加えて、他の係数（暖機増量係数及び加速増量係数等）を用いて補正されてもよい。フィードバック補正係数は、空燃比センサ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。なお、空燃比センサは、エンジン２の排気管内に配置されている。 The ECU 100 controls the opening degree of the throttle valve 32. The ECU 100 also controls the amount of fuel injected by the injector 4. Specifically, the amount of injected fuel is controlled by controlling the valve opening time of the injector 4. When the engine 2 is driven, the ECU 100 calculates a fuel injection time per unit time injected from the injector 4 to the engine 2 (that is, a valve opening time of the injector 4). The fuel injection time is calculated by correcting a reference injection time specified in advance by an experiment using a feedback correction coefficient in order to maintain the air-fuel ratio at a target air-fuel ratio (for example, an ideal air-fuel ratio). The fuel injection time may be corrected using other coefficients (such as a warm-up increase coefficient and an acceleration increase coefficient) in addition to the feedback correction coefficient. The feedback correction coefficient is a coefficient for controlling the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio based on the detection result of the air-fuel ratio sensor. The air-fuel ratio sensor is disposed in the exhaust pipe of the engine 2.

具体的には、ＥＣＵ１００は、パージ条件が成立すると、パージ処理を開始する前に、濃度検出装置５７を利用してパージ濃度を特定する。ＥＣＵ１００は、図７に示す差圧と濃度の関係を示すデータマップを格納している。この差圧―濃度データマップは、予め実験によって特定され、ＥＣＵ１００のメモリに格納されている。差圧―濃度データマップでは、横軸が濃度を示し、縦軸がパージガスのベンチュリ管７２の通過前後の圧力差（以下では「差圧」と呼ぶ）を示す。データマップには、複数の流量の場合の差圧と濃度との関係が示されている。 Specifically, when the purge condition is satisfied, the ECU 100 specifies the purge concentration using the concentration detection device 57 before starting the purge process. The ECU 100 stores a data map showing the relationship between the differential pressure and the concentration shown in FIG. This differential pressure-concentration data map is specified in advance by experiments and stored in the memory of the ECU 100. In the differential pressure-concentration data map, the horizontal axis indicates the concentration, and the vertical axis indicates the pressure difference before and after the purge gas passes through the venturi pipe 72 (hereinafter referred to as “differential pressure”). The data map shows the relationship between the differential pressure and the concentration for a plurality of flow rates.

具体的には、ＥＣＵ１００は、パージ条件が成立すると、濃度検出及び正常判定処理を実行する。正常判定処理では、ＥＣＵ１００は、濃度検出装置５７が正常に作動しているか否かを判定する。図６に示されるように、濃度検出及び正常判定処理では、まず、Ｓ１０において、ＥＣＵ１００は、制御弁２６が閉弁されている状態で、ポンプ５２を、主通路２２ａと分岐通路２２ｂとによって構成される循環通路に所定量（以下では「第１流量」と呼ぶ）のパージガスが流れるように駆動させる。例えば、Ｓ１０の処理におけるポンプ５２の回転数が予め決められている。この結果、パージガスは、循環通路を還流する。これにより、パージガスは、分岐通路２２ｂ上のベンチュリ管７２を通過する。次いで、Ｓ１２では、ＥＣＵ１００は、濃度検出装置５７を用いて、差圧（以下では「第１差圧」と呼ぶ）を測定する。次いで、Ｓ１４では、ＥＣＵ１００は、第１差圧と差圧―濃度データマップとを用いて、パージ濃度を特定する。具体的には、図７に示すように、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２において第１流量において第１差圧が測定されると、差圧―濃度データマップ上で、第１流量における差圧と濃度との関係を表す直線上の点２００を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、点２００に対応するパージ濃度を特定する。 Specifically, the ECU 100 executes concentration detection and normality determination processing when the purge condition is satisfied. In the normality determination process, the ECU 100 determines whether or not the concentration detection device 57 is operating normally. As shown in FIG. 6, in the concentration detection and normality determination process, first, in S10, the ECU 100 configures the pump 52 with the main passage 22a and the branch passage 22b in a state where the control valve 26 is closed. The purge passage is driven so that a predetermined amount (hereinafter referred to as “first flow rate”) of purge gas flows. For example, the rotation speed of the pump 52 in the process of S10 is determined in advance. As a result, the purge gas recirculates through the circulation passage. As a result, the purge gas passes through the venturi pipe 72 on the branch passage 22b. Next, in S <b> 12, the ECU 100 measures the differential pressure (hereinafter referred to as “first differential pressure”) using the concentration detection device 57. Next, in S14, the ECU 100 specifies the purge concentration using the first differential pressure and the differential pressure-concentration data map. Specifically, as shown in FIG. 7, when the first differential pressure is measured at the first flow rate in S12, the ECU 100 calculates the difference between the differential pressure and the concentration at the first flow rate on the differential pressure-concentration data map. A point 200 on the straight line representing the relationship is specified. Next, the ECU 100 specifies the purge concentration corresponding to the point 200.

次いで、Ｓ１６では、ＥＣＵ１００は、循環通路に第１流量と異なる所定量（以下では「第２流量」と呼ぶ）が流れている場合の差圧を推定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、差圧―濃度データマップの第２流量における差圧と濃度との関係を表す直線上において、Ｓ１４で特定された濃度に対応する点２０２を特定する。次いで、ＥＣＵ１００は、点２０２に対応する第２差圧を特定する。 Next, in S <b> 16, the ECU 100 estimates a differential pressure when a predetermined amount (hereinafter referred to as “second flow rate”) different from the first flow rate flows through the circulation passage. Specifically, the ECU 100 specifies a point 202 corresponding to the concentration specified in S14 on a straight line representing the relationship between the differential pressure and the concentration at the second flow rate in the differential pressure-concentration data map. Next, the ECU 100 specifies the second differential pressure corresponding to the point 202.

続くＳ１８では、ＥＣＵ１００は、ポンプ５２を、第２流量のパージガスが流れるように駆動させる。次いで、Ｓ２０では、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２と同様に、パージガスの差圧（以下では「第３差圧」と呼ぶ）を測定する。Ｓ２２では、ＥＣＵ１００は、実測値である第３差圧から推定値である第２差圧を減算した値が第１所定範囲−αからαの範囲内に含まれているか否かを判断する。濃度検出装置５７が正常に作動している場合、差圧―濃度データマップから推定される第２の差圧と実測された第３差圧とは略一致している。即ち、（第３差圧）―（第２差圧）≒０である。しかしながら、例えば、濃度検出装置５７が正常に作動していない場合には、第２の差圧と第３差圧との差は大きくなる。濃度検出装置５７が正常に作動していない場合とは、ベンチュリ管７２が正常に作動していない場合と、差圧センサ７０が正常に作動していない場合と、に分類される。ベンチュリ管７２が正常に作動していない場合とは、例えば、ベンチュリ管７２に異物が蓄積し、中央部７２ｂの流路径が変化したり、ベンチュリ管７２に一部が破損したりすることによって、ベンチュリ管７２が当初設定されていた圧力変化が見込めなくなる場合がある。差圧センサ７０が正常に作動していない場合とは、例えば、差圧センサ７０が断線していたり、腐食によって正常に信号の通信ができなくなる場合がある。 In S18, the ECU 100 drives the pump 52 so that the second flow rate of purge gas flows. Next, in S20, the ECU 100 measures the differential pressure of the purge gas (hereinafter referred to as “third differential pressure”), as in S12. In S22, the ECU 100 determines whether or not a value obtained by subtracting the second differential pressure that is the estimated value from the third differential pressure that is the actually measured value is included in the range of the first predetermined range −α to α. When the concentration detection device 57 is operating normally, the second differential pressure estimated from the differential pressure-concentration data map and the actually measured third differential pressure substantially coincide. That is, (third differential pressure) − (second differential pressure) ≈0. However, for example, when the concentration detection device 57 is not operating normally, the difference between the second differential pressure and the third differential pressure becomes large. The case where the concentration detection device 57 is not operating normally is classified into a case where the Venturi tube 72 is not operating normally and a case where the differential pressure sensor 70 is not operating normally. When the Venturi tube 72 is not operating normally, for example, foreign matter accumulates in the Venturi tube 72, the flow path diameter of the central portion 72b changes, or a portion of the Venturi tube 72 is damaged, There may be a case where the pressure change initially set for the venturi 72 cannot be expected. When the differential pressure sensor 70 is not operating normally, for example, the differential pressure sensor 70 may be disconnected, or signal communication may not be performed normally due to corrosion.

第３差圧から第２差圧を減算した値が第１所定範囲に含まれる場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理を終了する。この場合、ＥＣＵ１００は、濃度検出装置５７が正常に作動していると判断して、パージ処理を開始する。パージ処理中では濃度検出装置５７を用いずにパージ濃度を特定する。例えば、パージ処理が開始されると、ＥＣＵ１００は、公知の手法で、フィードバック補正係数を利用してＳ１４で特定済のパージ濃度を補正することによって、パージ濃度を推定する。なお、変形例では、パージ処理中では、濃度検出装置５７を用いてパージ濃度を特定してもよい。例えば、パージ処理中にデューティ制御される制御弁２６が閉弁されている期間に、矢印６２方向に移動するパージガスを、濃度検出装置５７で検出してもよい。 If the value obtained by subtracting the second differential pressure from the third differential pressure is included in the first predetermined range (YES in S22), the process is terminated. In this case, the ECU 100 determines that the concentration detection device 57 is operating normally, and starts the purge process. During the purge process, the purge concentration is specified without using the concentration detector 57. For example, when the purge process is started, the ECU 100 estimates the purge concentration by correcting the purge concentration specified in S14 using a feedback correction coefficient by a known method. In the modification, the purge concentration may be specified using the concentration detection device 57 during the purge process. For example, the purge gas that moves in the direction of the arrow 62 may be detected by the concentration detector 57 while the duty control valve 26 is closed during the purge process.

一方で、第３差圧から第２差圧を減算した値が第１所定範囲に含まれない場合（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ２４において、ＥＣＵ１００は、差圧センサ７０に印加する電圧を変化させる。例えば、差圧センサ７０に印加する電圧を、第１電圧から第２電圧に変化する。この結果、ベンチュリ管７２による差圧が変化しなくても、差圧センサ７０から出力される電圧値が変化する。ＥＣＵ１００は、予め格納されている印加電圧が第１電圧である場合の出力電圧値―差圧データマップと、印加電圧が第２電圧である場合の出力電圧値と、を用いて、差圧（以下では「第４差圧」と呼ぶ）を特定する。この構成では、圧力変化部における実際の差圧に変化は生じていないが、特定される差圧は変化する。Ｓ２８では、ＥＣＵ１００は、第３差圧から第４差圧を減算した値が第２所定範囲−βからβの範囲内に含まれているか否かを判断する。第２所定範囲は、Ｓ２０において差圧センサ７０に印加される電圧と、Ｓ２６において差圧センサ７０に印加される電圧と、の変化によって差圧センサ７０からの出力電圧から特定される差圧の変化の範囲に基づいて決定される。 On the other hand, when the value obtained by subtracting the second differential pressure from the third differential pressure is not included in the first predetermined range (NO in S22), the ECU 100 changes the voltage applied to the differential pressure sensor 70 in S24. For example, the voltage applied to the differential pressure sensor 70 is changed from the first voltage to the second voltage. As a result, even if the differential pressure due to the venturi 72 does not change, the voltage value output from the differential pressure sensor 70 changes. The ECU 100 uses the output voltage value-differential pressure data map when the applied voltage stored in advance is the first voltage and the output voltage value when the applied voltage is the second voltage, to calculate the differential pressure ( Hereinafter, it is referred to as “fourth differential pressure”). In this configuration, the actual differential pressure in the pressure change portion does not change, but the specified differential pressure changes. In S28, the ECU 100 determines whether or not a value obtained by subtracting the fourth differential pressure from the third differential pressure is included in the second predetermined range −β to β. The second predetermined range is a differential pressure specified from an output voltage from the differential pressure sensor 70 by a change in the voltage applied to the differential pressure sensor 70 in S20 and the voltage applied to the differential pressure sensor 70 in S26. It is determined based on the range of change.

第３差圧から第４差圧を減算した値が第２所定範囲に含まれない場合（Ｓ２８でＮＯ）、ＥＣＵ１００は、差圧センサ７０が正常に作動していないと判定する。即ち、異なる差圧センサ７０に印加される電力を変化した場合に、所定の変化量が得られない場合に、差圧センサ７０が正常に作動していないと想定される。この場合、Ｓ３０において、ＥＣＵ１００は、差圧センサ７０が正常に作動していないことを示す信号を、車両のインジケータに出力する。これにより、運転者は、インジケータを確認することによって、差圧センサ７０が正常に作動していないことを知ることができる。Ｓ３０が終了すると、Ｓ３６に進む。 When the value obtained by subtracting the fourth differential pressure from the third differential pressure is not included in the second predetermined range (NO in S28), the ECU 100 determines that the differential pressure sensor 70 is not operating normally. That is, when the electric power applied to the different differential pressure sensors 70 is changed, when the predetermined change amount cannot be obtained, it is assumed that the differential pressure sensor 70 is not operating normally. In this case, in S30, the ECU 100 outputs a signal indicating that the differential pressure sensor 70 is not operating normally to the indicator of the vehicle. Accordingly, the driver can know that the differential pressure sensor 70 is not operating normally by checking the indicator. When S30 ends, the process proceeds to S36.

第３差圧から第４差圧を減算した値が第２所定範囲に含まれている場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、差圧センサ７０は正常に作動していると想定される。この場合、Ｓ３２において、ＥＣＵ１００は、第３差圧から第２差圧を減算した値が第３所定範囲−γからγの範囲内に含まれているか否かを判断する。第３所定範囲は、Ｓ２２で用いた第２所定範囲よりも広い。第３差圧から第２差圧を減算した値が第３所定範囲に含まれていない場合（Ｓ３２でＮＯ）、ＥＣＵ１００は、圧力変化部が正常に作動していないと判定する。この場合、Ｓ３４において、ＥＣＵ１００は、圧力変化部が正常に作動していないことを示す信号を、車両のインジケータに出力する。これにより、運転者は、インジケータを確認することによって、圧力変化部が正常に作動していないことを知ることができる。なお、変形例では、Ｓ３０及びＳ３４の少なくとも一方では、ＥＣＵ１００は、差圧センサ７０、圧力変化部が正常に作動していないことを示す情報をＥＣＵ１００に格納しておいてもよい。この構成によれば、車両のメンテナンス時に、作業者は、ＥＣＵ１００の状態を確認することによって、圧力変化部が正常に作動していないことを知ることができる。Ｓ３４が終了すると、Ｓ３６に進む。 When the value obtained by subtracting the fourth differential pressure from the third differential pressure is included in the second predetermined range (YES in S28), it is assumed that the differential pressure sensor 70 is operating normally. In this case, in S32, the ECU 100 determines whether or not a value obtained by subtracting the second differential pressure from the third differential pressure is included in the third predetermined range −γ to γ. The third predetermined range is wider than the second predetermined range used in S22. When the value obtained by subtracting the second differential pressure from the third differential pressure is not included in the third predetermined range (NO in S32), the ECU 100 determines that the pressure change unit is not operating normally. In this case, in S34, the ECU 100 outputs a signal indicating that the pressure change unit is not operating normally to the indicator of the vehicle. Thereby, the driver | operator can know that the pressure change part is not operating normally by checking an indicator. In the modified example, at least one of S30 and S34, the ECU 100 may store information indicating that the differential pressure sensor 70 and the pressure change unit are not operating normally in the ECU 100. According to this configuration, at the time of vehicle maintenance, the operator can know that the pressure change unit is not operating normally by checking the state of the ECU 100. When S34 ends, the process proceeds to S36.

Ｓ３６では、ＥＣＵ１００は、濃度検出装置５７を利用せずに、上述したフィードバック補正係数を利用した濃度推定、即ち、空燃比に基づいて推定される濃度のみを利用して濃度を推定することを示す濃度フラグをＥＣＵ１００にセットして処理を終了する。濃度フラグがセットされた後に、パージ処理が開始されると、ＥＣＵ１００は、最初にパージ濃度が０であると推定して、パージ濃度の推定を開始する。 In S36, the ECU 100 indicates that the concentration is estimated using only the concentration estimated based on the air-fuel ratio without using the concentration detection device 57, that is, using the above-described feedback correction coefficient. The concentration flag is set in the ECU 100 and the process is terminated. When the purge process is started after the concentration flag is set, the ECU 100 first estimates that the purge concentration is 0 and starts estimating the purge concentration.

第３差圧から第２差圧を減算した値が第３所定範囲に含まれている場合（Ｓ３２でＹＥＳ）とは、例えば、ベンチュリ管７２に多少の異物が蓄積されており、差圧は特定できるものの、予め想定されている差圧とは異なるため、予め設定されている差圧―濃度データマップを用いてベーパ濃度を特定すると適切なベーパ濃度が特定できない場合である。この場合、Ｓ３８において、ＥＣＵ１００は、差圧―濃度データマップを修正するための修正フラグをセットして、濃度検出及び正常判定処理を終了する。修正フラグがセットされた後に、パージ処理が開始されると、ＥＣＵ１００は、最初にパージ濃度が０であると推定して、パージ濃度の推定を開始する。次いで、ＥＣＵ１００は、空燃比を用いた推定濃度（以下では「濃度Ｙ」と呼ぶ）が安定すると、差圧―濃度データマップ上に、Ｓ１２に測定された第１差圧と濃度Ｙとの点２０６を通過し、第１流量における差圧とベーパ濃度との関係を示す直線と平行な直線Ｌ１を作成する。 When the value obtained by subtracting the second differential pressure from the third differential pressure is included in the third predetermined range (YES in S32), for example, some foreign matter is accumulated in the venturi tube 72, and the differential pressure is Although it can be specified, it is different from the differential pressure assumed in advance. Therefore, when the vapor concentration is specified using a preset differential pressure-concentration data map, an appropriate vapor concentration cannot be specified. In this case, in S38, the ECU 100 sets a correction flag for correcting the differential pressure-concentration data map, and ends the concentration detection and normality determination processing. When the purge process is started after the correction flag is set, the ECU 100 first estimates that the purge concentration is 0 and starts estimating the purge concentration. Next, when the estimated concentration using the air-fuel ratio (hereinafter referred to as “concentration Y”) is stabilized, the ECU 100 sets the points of the first differential pressure and the concentration Y measured in S12 on the differential pressure-concentration data map. A straight line L1 passing through 206 and parallel to a straight line indicating the relationship between the differential pressure at the first flow rate and the vapor concentration is created.

直線Ｌ１が作成された後に実行される濃度検出及び正常判定処理では、ＥＣＵ１００は、Ｓ１４において、直線Ｌ１を用いて差圧からパージ濃度を特定する。なお、ＥＣＵ１００は、複数のパージ濃度において、差圧と推定パージ濃度の関係を特定し、直線Ｌ１の傾きを修正してもよい。 In the concentration detection and normality determination process executed after the straight line L1 is created, the ECU 100 specifies the purge concentration from the differential pressure using the straight line L1 in S14. Note that the ECU 100 may specify the relationship between the differential pressure and the estimated purge concentration in a plurality of purge concentrations, and correct the slope of the straight line L1.

濃度検出処理と正常判定処理とは、別々に実行してもよい。即ち、図６において、Ｓ１４の処理を行わずに、正常判定処理のみを実行してもよい。そして、正常判定処理と並列にあるいは異なるタイミングで、図６のＳ１０〜Ｓ１４の処理、即ち、濃度検出処理を実行してもよい。 The density detection process and the normality determination process may be executed separately. That is, in FIG. 6, only the normality determination process may be executed without performing the process of S14. And the process of S10-S14 of FIG. 6, ie, a density | concentration detection process, may be performed in parallel or at a different timing from a normal determination process.

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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

例えば、上記の実施例では、濃度検出装置５７は、分岐通路２２ｂ上に配置されている。しかしながら、図８に示すように、濃度検出装置５７は、主通路２２ａ上に配置されていてもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、パージ処理中に濃度検出装置５７を用いて濃度を検出することができる。あるいは、蒸発燃料処理装置２０は、分岐通路２２ｂを有していなくてもよい。この場合、図９に示すように、濃度検出装置５７は、主通路２２ａ上に配置されていてもよい。これらの変形例では、ＥＣＵ１００は、濃度検出及び正常判定処理を、パージ処理中に実行してもよい。この場合、空燃比に基づくパージ濃度の推定処理を、濃度検出及び正常判定処理と並列に実行してもよい。そして、図６のＳ３８において、差圧―濃度データマップを修正する場合に、並列で実行されている推定パージ濃度を用いて、直線Ｌ１を作成してもよい。 For example, in the above embodiment, the concentration detection device 57 is disposed on the branch passage 22b. However, as shown in FIG. 8, the concentration detection device 57 may be arranged on the main passage 22a. In this case, the ECU 100 can detect the concentration using the concentration detection device 57 during the purge process. Or the evaporative fuel processing apparatus 20 does not need to have the branch passage 22b. In this case, as shown in FIG. 9, the concentration detection device 57 may be disposed on the main passage 22a. In these modified examples, the ECU 100 may execute the concentration detection and normality determination processing during the purge processing. In this case, the purge concentration estimation processing based on the air-fuel ratio may be executed in parallel with the concentration detection and normality determination processing. In S38 of FIG. 6, when the differential pressure-concentration data map is corrected, the straight line L1 may be created using the estimated purge concentration that is executed in parallel.

さらに、上記の蒸発燃料処理装置２０では、分岐通路２２ｂの下流端は、キャニスタ１９とポンプ２５の間の主通路２２ａに接続されている。しかしながら、分岐通路２２ｂの下流端は、燃料タンク１４とキャニスタ１９との間、あるいは、キャニスタ１９に接続されていてもよい。 Further, in the above-described fuel vapor processing apparatus 20, the downstream end of the branch passage 22 b is connected to the main passage 22 a between the canister 19 and the pump 25. However, the downstream end of the branch passage 22 b may be connected between the fuel tank 14 and the canister 19 or connected to the canister 19.

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。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

６：燃料供給システム
１０：メイン供給通路
１９：キャニスタ
２０：蒸発燃料処理装置
２２：パージ通路
２２ａ：主通路
２２ｂ：分岐通路
３０：エアクリーナ
３２：スロットルバルブ
３４：吸気管
５２：ポンプ
５６：第１分岐管
５７：濃度検出装置
５８：第２分岐管
７０：差圧センサ
７２：ベンチュリ管
７２ａ：端部
７２ｂ：中央部
７２ｃ：端部
７４：オリフィス管
７４ａ：開孔
７４ｂ：オリフィス板
７６：毛細管式粘度計
７６ａ：毛細管
１００：ＥＣＵ 6: Fuel supply system 10: Main supply passage 19: Canister 20: Evaporative fuel processing device 22: Purge passage 22a: Main passage 22b: Branch passage 30: Air cleaner 32: Throttle valve 34: Intake pipe 52: Pump 56: First branch Pipe 57: Concentration detector 58: Second branch pipe 70: Differential pressure sensor 72: Venturi pipe 72a: End 72b: Central part 72c: End 74: Orifice pipe 74a: Opening 74b: Orifice plate 76: Capillary viscosity Total 76a: Capillary tube 100: ECU

Claims

An evaporative fuel processing device mounted on a vehicle,
A canister that communicates with each of the fuel tank and the atmosphere, and adsorbs the evaporated fuel in the fuel tank;
A purge passage that is connected between the intake passage of the internal combustion engine and the canister, and through which purge gas in which evaporated fuel and air sent from the canister to the intake passage are mixed;
A concentration detecting device for detecting the concentration of evaporated fuel in the purge gas in the purge passage,
The concentration detector is
A pressure changing section that changes the pressure of the purge gas flowing through the purge passage by changing the flow passage area in the purge passage;
A sensor for detecting the pressure difference of the purge gas before and after the change by the pressure change unit;
A determination unit that determines whether or not the concentration detection device is operating normally based on a pressure difference detected by the sensor,
The decision part
Identifying the corresponding purge concentration corresponding to the first pressure difference using the first relationship between the first pressure difference and the purge concentration detected by the sensor when the purge gas flowing in the purge passage is at the first flow rate ;
Purge gas flowing through the purge passage using a second relationship between the second pressure difference and the purge concentration detected Ri by the sensor when the second flow rate, a second pressure difference that corresponds to a corresponding purge concentration identified Estimate
Evaporation for determining whether or not the concentration detection device is operating normally using the third pressure difference detected by the sensor when the purge gas flowing in the purge passage is at the second flow rate and the second pressure difference. Fuel processor.

The evaporative fuel processing device according to claim 1, wherein the determination unit determines that the concentration detection device is operating normally when a difference between the second pressure difference and the third pressure difference is included in the first range. .

The determination unit detects the difference between the second pressure difference and the third pressure difference by the sensor when the voltage applied to the sensor is the second flow rate when the difference is not included in the first range. The evaporated fuel processing device according to claim 2, wherein when the difference between the fourth pressure difference and the third pressure difference is not included in the second range, it is determined that the sensor is not operating normally. .

The determination unit is a case where the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is not included in the first range, and the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is wider than the first range. The evaporative fuel processing apparatus according to claim 2 or 3, wherein when it is not included in the three ranges, it is determined that the pressure changing portion is not operating normally.

The concentration detection device has a database indicating the relationship between the pressure difference detected by the sensor and the concentration,
The concentration detection apparatus further includes an estimation unit that estimates the evaporated fuel concentration of the purge gas using an air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust pipe of the internal combustion engine,
The difference between the second pressure difference and the third pressure difference is not included in the first range, and the difference between the second pressure difference and the third pressure difference is included in the third range wider than the first range. The fuel vapor processing apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the database is corrected using the fuel vapor concentration estimated by the estimation unit.

The concentration detection apparatus further includes an estimation unit that estimates the evaporated fuel concentration of the purge gas using an air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust pipe of the internal combustion engine,
The evaporated fuel according to any one of claims 1 to 5, wherein when it is determined that the concentration detection device is not operating normally, the estimated evaporated fuel concentration is used without using the concentration detection device. Processing equipment.

The evaporated fuel processing apparatus according to claim 1, further comprising a pump that is disposed in the purge passage and pumps the purge gas.

A shut-off valve that shuts off the purge passage;
A branch passage that branches the purge passage on the upstream side of the shut-off valve,
The pump recirculates the purge gas in the purge passage through the branch passage while the purge passage is shut off by the shutoff valve,
The evaporative fuel processing device according to claim 7, wherein the determination unit determines whether or not the concentration detection device is operating normally while the purge gas is recirculating.