JP4562191B2 - 燃料蒸気処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料蒸気処理装置に関する。

従来、燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニスタに一時的に吸着させ、必要に応じてキャニスタから脱離させた燃料蒸気を内燃機関の吸気通路に導いてパージさせる燃料蒸気処理装置が知られている。このような燃料蒸気処理装置の一種として、吸気通路に導かれる混合気中の燃料蒸気濃度をパージに先立ち測定しておくことで、燃料蒸気を短期間に大量パージ可能としたものが特許文献１，２に開示されている。かかる特許文献１，２に開示の燃料蒸気処理装置では、混合気を吸気通路に導く通路において混合気の流量又は密度を検出すると共に、大気開放された通路において空気の流量又は密度を検出し、それら検出結果の比から燃料蒸気濃度を算出するようにしている。

特開平５−１８３２６号公報 特開平６−１０１５３４号公報

特許文献１，２に開示の燃料蒸気処理装置では、吸気通路の負圧を各通路に作用させることで混合気若しくは空気をそれら各通路に流しつつ、流量又は密度の検出を行っている。それ故、吸気通路の負圧に脈動が生じると、流量又は密度に変動が生じてしまうため、そのような流量又は密度の検出結果に基づく燃料蒸気濃度の算出精度は悪化することとなる。また、吸気通路の負圧が小さい場合には、各通路における混合気若しくは空気の流量が減少するため、流量又は密度の検出自体を実施し得なくなる。

そこで本発明者らは、絞りを有する検出用通路をポンプで減圧して当該検出用通路に空気及び混合気を順次流しつつ、絞り両端間の差圧変化を監視し、その監視結果に基づいて燃料蒸気濃度を算出する燃料蒸気処理装置について鋭意研究を行ってきた。かかる燃料蒸気処理装置では、検出用通路がポンプによって減圧されるので、検出条件の変更がない限り検出対象の差圧が安定し、また検出用通路において空気又は混合気の流量が十分に確保され得る。しかし、本発明者らがさらに研究を進めた結果、蒸気濃度１００％の混合気（以下、１００％濃度混合気という）が絞りを通過するときの差圧ΔＰ_Gasと、空気が絞りを通過するときの差圧ΔＰ_Airとの差分値で表される検出ゲインＧ（図４５参照）をセンサの圧力分解能に対して十分に大きく確保することは、検出用通路を単にポンプで減圧する構成では困難であると判明した。これは、絞りにおける気体流量は当該気体の密度の平方根に比例するが、空気と混合気とでは密度差が比較的小さいため、絞りにおける１００％濃度混合気及び空気の差圧（ΔＰ）−流量（Ｑ）特性曲線Ｃ_Gas，Ｃ_Airとポンプの圧力（Ｐ）−流量（Ｑ）特性曲線Ｃ_Pmpとの交点が表す差圧ΔＰ_Gas，ΔＰ_Airの差分値、即ち検出ゲインＧも小さくなってしまうからである。尚、このように検出ゲインＧを十分に確保できない場合、差圧ΔＰ_Airに対する差圧ΔＰ_Gasの相対検出精度ひいては燃料蒸気濃度の算出精度が低下するため、望ましくない。
以上より、本発明の目的は、燃料蒸気濃度を精確に測定する燃料蒸気処理装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、通路切換手段によりパージ通路に連通可能とされた第一検出用通路は、その中途部の絞りを挟んで通路切換手段とは反対側において第二キャニスタに連通する。これにより、第一キャニスタからパージ通路及び第一検出用通路を順次経由して第二キャニスタに流入する混合気中の燃料蒸気は当該第二キャニスタに吸着されることとなる。そして、差圧検出手段が絞り両端間の差圧を検出する検出期間においては、ポンプが、当該ポンプと第二キャニスタとに連通する第二検出用通路を減圧する。そのため、検出期間のうち通路切換手段がパージ通路を第一検出用通路に連通させるときには、第一検出用通路から第二キャニスタに流入する混合気中の燃料蒸気が第二キャニスタに吸着されてポンプには到達しなくなる。それ故、１００％濃度混合気が第一検出用通路の絞りを通過するときには、第二キャニスタからポンプに向かう気体が実質的に０となるため、図２に示すように絞り両端間の差圧ΔＰ_Gasはポンプの締切圧Ｐ_tに等しくなると考えることができる。また、検出期間のうち通路切換手段が大気開放の大気通路を第一検出用通路に連通させることで空気が第一検出用通路の絞りを通過するときには、当該空気が絞りの通過後に第二キャニスタを素通りしてポンプへと達することとなる。それ故、図２に示すように空気通過時の絞り両端間の差圧ΔＰ_Airは、図４５の場合と同様、絞りにおける空気のΔＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_AirとポンプのＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_Pmpとの交点が表す値となる。以上より、１００％濃度混合気の通過時における差圧ΔＰ_Gasが図４５の場合に比べて大きな値となるので、１００％濃度混合気及び空気の各通過時における差圧ΔＰ_Gas，ΔＰ_Airの差分値、即ち検出ゲインＧが大きくなる。したがって、差圧検出手段の圧力分解能に対して十分に大きな検出ゲインＧを確保することが可能となるので、差圧ΔＰ_Airに対する差圧ΔＰ_Gasの相対検出精度、ひいては差圧検出手段の検出結果に基づく燃料蒸気濃度の算出精度が向上する。

さらに請求項１に記載の発明では、燃料蒸気が第二キャニスタに吸着されてポンプに到達しないので、ポンプが燃料蒸気を吸入してポンプ特性ひいては差圧検出手段の検出差圧が不安定になることを防止できる。したがって、このことによっても燃料蒸気濃度の算出精度が向上する。
加えて請求項１に記載の発明では、燃料蒸気が第二キャニスタに吸着されてポンプに到達しないので、ポンプに吸入された燃料蒸気が当該ポンプの排気側から大気中へと放出されるようなことがない。

請求項２に記載の発明によると、検出期間後において連通制御手段は、絞りと第二キャニスタとの間において第一検出用通路に連通する第一中継通路と、第一キャニスタに連通する第二中継通路とを連通させる。これにより検出期間後においては、第一検出用通路に残留している混合気を第一及び第二中継通路に掃き出して、第一キャニスタに導くことが可能となる。したがって、第一検出用通路の残留混合気が次の差圧検出に影響を及ぼすことを抑制できる。

請求項３に記載の発明によると、第一キャニスタは、第二中継通路に連通し当該第二中継通路から流入する燃料蒸気を吸着する第一吸着部と、パージ通路に連通し第一吸着部から脱離した燃料蒸気及び燃料タンク内で発生した燃料蒸気を吸着する第二吸着部とを有する。そして、それら第一吸着部と第二吸着部とが空間部を介して連通するので、第二中継通路から第一吸着部への流入蒸気は時間をかけて第二吸着部に達することとなる。これにより検出期間後においては、燃料蒸気が第一中継通路から第一キャニスタに流入しても、第一キャニスタから脱離してパージ通路に導かれる燃料蒸気が増大することを抑制できるので、実際にパージされる燃料蒸気の濃度（以下、実パージ濃度という）が濃度算出手段の算出濃度からずれる事態を回避することができる。

請求項４，５に記載の発明によると、検出期間後のパージ期間において、連通制御手段が第一中継通路と第二中継通路とを連通させ且つパージ制御手段がパージ通路と吸気通路とを連通させる。これによりパージ期間には、吸気通路の負圧がパージ通路、第一キャニスタ、第一中継通路、第二中継通路及び第一検出用通路に順次作用する。したがって、吸気通路の負圧がパージ通路及び第一キャニスタに作用することで、燃料蒸気を第一キャニスタから脱離させて吸気通路にパージすることができる。それと共に、吸気通路の負圧が第一キャニスタ、第一及び第二中継通路並びに第一検出用通路に作用することで、当該第一検出用通路に連通する第二キャニスタから燃料蒸気を脱離させてその脱離蒸気を、また第一検出用通路の残留混合気を確実に第一キャニスタへと導くことが可能になる。

請求項６に記載の発明によると、第一パージ期間においては、連通制御手段が第一中継通路と第二中継通路とを連通させ且つパージ制御手段がパージ通路と吸気通路とを連通させる。したがって、請求項４，５に記載の発明による効果を享受することができる。
また、燃料タンク内で発生した燃料蒸気を吸着する第一キャニスタについては、通常、検出期間に燃料蒸気を吸着する第二キャニスタと比べて吸着量が多くなる。そこで請求項６に記載の発明によると、第一パージ期間後の第二パージ期間においては、連通制御手段が第一中継通路と第二中継通路との連通を遮断し且つパージ制御手段がパージ通路と吸気通路とを連通させる。これにより第二パージ期間においては、吸気通路の負圧を第一キャニスタのみに作用させて当該第一キャニスタの吸着蒸気をパージさせることができる。

またさらに請求項６に記載の発明によると、第一パージ期間が第二パージ期間よりも先のため、エンジンの停止等によりパージ期間の途中で吸気通路の負圧が消失するようなことがあっても、第二キャニスタの吸着能力については少なからず回復させることができる。したがって、第二キャニスタの吸着量が飽和する事態を防止することができる。
尚、第一パージ期間及び第二パージ期間の順序は、請求項６に記載の発明と逆であってもよい。

請求項７に記載の発明によると、パージ期間後において、連通制御手段が第一中継通路と第二中継通路との連通を遮断する。これによりパージ期間後においては、第一検出用通路に連通する第一中継通路と、第一キャニスタに連通する第二中継通路とが非連通となるので、パージ期間に掃気されて燃料蒸気を除去された第一検出用通路に第一キャニスタからの脱離蒸気が誤って導かれる事態を回避することができる。

請求項８に記載の発明によると、検出期間後のパージ期間において、通路切換手段がパージ通路を第一検出用通路に連通させ且つパージ制御手段がパージ通路を吸気通路に連通させる。これにより吸気通路の負圧は、パージ通路を通じて第一キャニスタに作用するのみならず、パージ通路及び第一検出用通路を通じて第二キャニスタにも作用するので、第一及び第二キャニスタの双方から燃料蒸気を脱離させて同時にパージ通路へと導くことができる。したがって、請求項８に記載の発明によれば、第二キャニスタからの燃料蒸気の脱離によって当該第二キャニスタの吸着能力を回復させつつ、第一キャニスタからの燃料蒸気の脱離によってパージ期間を有効利用した大量パージを実現できる。また、検出期間後においてパージ通路が第一検出用通路に連通するので、第一検出用通路に残留している混合気をパージ通路に掃き出して、当該残留混合気が次の差圧検出に影響を及ぼすような事態を回避することができる。さらにまた、第二キャニスタからの脱離蒸気は第一検出用通路の絞りによって流量を絞られて第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することになるので、その合流による濃度変化を小さくすることができる。

請求項９に記載の発明によると、第一パージ期間においては、通路切換手段がパージ通路を第一検出用通路に連通させ且つパージ制御手段がパージ通路を吸気通路に連通させる。したがって、請求項８に記載の発明による効果を享受することができる。
また、燃料タンク内で発生した燃料蒸気を吸着する第一キャニスタについては、通常、検出期間に燃料蒸気を吸着する第二キャニスタと比べて吸着量が多くなる。そこで請求項９に記載の発明によると、第一パージ期間後の第二パージ期間においては、通路切換手段が大気通路を第一検出用通路に連通させてパージ通路と第一検出用通路との連通を遮断し且つパージ制御手段がパージ通路を吸気通路に連通させる。これにより第二キャニスタには、第一パージ期間にのみ吸気通路の負圧が作用するが、第一キャニスタには、第一パージ期間に加えて第二パージ期間においても吸気通路の負圧が作用することになる。したがって、吸着量の多い第一キャニスタから燃料蒸気を十分に脱離させて、パージ量の増大を図ることができる。

またさらに請求項９に記載の発明によると、第一パージ期間が第二パージ期間よりも先のため、エンジンの停止等によりパージ期間の途中で吸気通路の負圧が消失するようなことがあっても、第二キャニスタの吸着能力については少なからず回復させることができる。したがって、第二キャニスタの吸着量が飽和する事態を防止することができる。
尚、第一パージ期間及び第二パージ期間の順序は、請求項９に記載の発明と逆であってもよい。

請求項１０に記載の発明では、第一中継通路が第一検出用通路に連通し、第二中継通路が第一キャニスタに連通する。そしてこのような構成下、第二中継通路に連通する通路を第一中継通路と大気開放の開放通路との間で切り換える連通切換手段は、パージ期間において開放通路を第二中継通路に連通させて第一中継通路と第二中継通路との連通を遮断する。これにより、第一キャニスタは開放通路を通じて大気に開放されるので、吸気通路の負圧を受ける第一キャニスタからの燃料蒸気の脱離効率が高くなる。また、吸気通路の負圧を受けて第二キャニスタから脱離した燃料蒸気は、第一中継通路よりも第二中継通路及び第一キャニスタの側には到達しないので、第一キャニスタの第一中継通路近傍部分において燃料蒸気の吸着量は増大しない。故に、エンジンの停止等によってパージ期間の途中で吸気通路の負圧が消失するようなことがあっても、開放通路を通じて大気開放される第一キャニスタの第一中継通路近傍部分から大量の燃料蒸気が放出される事態を防止することができる。

パージ期間においては、第二キャニスタからの脱離蒸気が第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することにより、実パージ濃度が濃度算出手段の算出濃度からずれる可能性がある。ここで、パージ期間に第二キャニスタから脱離して第一検出用通路に流れる燃料蒸気の濃度は、パージ期間における第一検出用通路の気体流量に応じて変化する。そこで請求項１１に記載の発明によると、吸気通路にパージされる燃料蒸気の濃度を検出期間における差圧検出手段の検出結果に基づいて第一算出手段が算出し、パージ期間に第二キャニスタから脱離して第一検出用通路に流れる燃料蒸気の濃度をパージ期間における第一検出用通路の気体流量に基づいて第二算出手段が算出する。そして、第一算出手段の算出濃度を第二算出手段の算出濃度に基づいて補正手段が補正するので、第二キャニスタからの脱離蒸気が第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することによる濃度変化分をキャンセルすることができる。

請求項１２に記載の発明によると、パージ期間においてポンプが第二検出用通路を加圧するので、当該加圧作用と吸気通路の負圧作用とによって第二キャニスタにおける燃料蒸気の脱離効率を高めることができる。
パージ期間においては、第二キャニスタからの脱離蒸気が第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することにより、実パージ濃度が濃度算出手段の算出濃度からずれる可能性がある。ここで、パージ期間に第一検出用通路が第二検出用通路及び第二キャニスタを通じてポンプの加圧作用を受ける場合、第二キャニスタから脱離して第一検出用通路に流れる燃料蒸気の濃度に応じ、絞り両端間の差圧が変化する。そこで請求項１３に記載の発明によると、検出期間における差圧検出手段の検出結果に基づく燃料蒸気濃度の算出濃度をパージ期間における差圧検出手段の検出結果に基づいて濃度算出手段が補正するので、第二キャニスタからの脱離蒸気が第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することによる濃度変化分をキャンセルすることができる。

請求項１４に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、パージ期間においてポンプの回転数を一定に制御する。これにより、パージ期間におけるポンプ特性が一定となるので、第二キャニスタからの燃料蒸気の脱離量が安定する。したがって、第二キャニスタからの脱離蒸気が第一キャニスタからの脱離蒸気と合流することによる濃度変動を抑えることができる。また特に、請求項１３に記載の発明においてポンプの回転数を一定に制御する場合には、パージ期間における差圧の検出誤差を抑制して燃料蒸気濃度の補正精度を高めることができる。

請求項１５に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、検出期間においてポンプの回転数を一定に制御する。これにより、検出期間におけるポンプ特性が一定となるので、ポンプ特性が変化することによる差圧の検出誤差ひいては燃料蒸気濃度の算出誤差が発生し難くなる。
尚、請求項１４に記載の発明のポンプ制御手段と、請求項１５に記載の発明のポンプ制御手段とは、互いに同じものであってもよいし、相異するものであってもよい。

請求項１６に記載の発明によると、検出期間のうち通路切換手段がパージ通路を第一検出用通路に連通させる期間において、パージ制御手段がパージ通路と吸気通路との連通を遮断する。これにより当該期間においては、パージ通路の混合気を第一検出用通路に確実に取り込むことができると共に、吸気通路の負圧脈動が第一検出用通路への流入混合気に伝播することを防止できる。

請求項１７に記載の発明によると、第一差圧検出期間においては、通路開閉手段がパージ通路及び大気通路よりも第二キャニスタ側において第一検出用通路を開放し且つ通路切換手段が大気通路を第一検出用通路に連通させ且つポンプが第二検出用通路を減圧した状態で、差圧検出手段が絞り両端間の差圧を検出する。この検出結果である第一差圧は、絞りを空気が通過するときの差圧となる。また、検出期間としての第二差圧検出期間においては、通路開閉手段がパージ通路及び大気通路よりも第二キャニスタ側において第一検出用通路を開放し且つ通路切換手段がパージ通路を第一検出用通路に連通させ且つポンプが第二検出用通路を減圧した状態で、差圧検出手段が絞り両端間の差圧を検出する。この検出結果である第二差圧は、混合気が絞りを通過するときの差圧となる。またさらに締切圧検出期間においては、通路開閉手段がパージ通路及び大気通路よりも第二キャニスタ側において第一検出用通路を閉塞し且つポンプが第二検出用通路を減圧した状態で、差圧検出手段がポンプの締切圧を検出する。以上のようにして検出される第一及び第二差圧並びに締切圧から燃料蒸気濃度を算出する濃度算出手段は、検出ゲインＧの増大と各差圧値の安定化効果によって精確な濃度算出を実現することができる。

ポンプの締切圧は、絞りを空気が通過するときの差圧である第一差圧よりも負圧側へ大きくなる。そのため、第一及び締切圧検出期間を連続させる場合には、第一差圧検出期間よりも締切圧検出期間を後に設定することで、それら期間においてポンプ特性ひいては差圧検出手段の検出差圧を安定させるのに必要な時間の合計を短くすることができる。そこで、請求項１８に記載の発明によると、締切圧検出期間は第一差圧検出期間後に連続して設定されるので、燃料蒸気濃度測定の全体時間が短縮する。

第一差圧又は締切圧検出期間よりも前に第二差圧検出期間が設定される場合、第二差圧検出期間において検出用通路に取り込まれた混合気が第一差圧又は締切圧検出期間において第二キャニスタに流入すると、検出用通路内の燃料蒸気が全て第二キャニスタに吸着されるまで見かけ上、ポンプ特性が不安定となる。この場合、ポンプ特性が安定するのを待って第一差圧又は締切圧の検出を行う必要があるため、第一差圧及び締切圧検出期間の合計時間が増大してしまう。そこで、請求項１９に記載の発明によると、第二差圧検出期間は、第一差圧及び締切圧検出期間よりも後に設定されるので、第二差圧検出期間において第一検出用通路に取り込まれた混合気が第一差圧及び締切圧検出期間のポンプ特性に影響を及ぼすことがない。したがって、第一差圧及び締切圧検出期間においてポンプ特性ひいては差圧検出手段の差圧を安定させるのに必要な時間の合計を短くすることができるので、燃料蒸気濃度測定の全体時間が短縮する。
尚、第一差圧検出期間、第二差圧検出期間及び締切圧検出期間の順序については、請求項１８，１９に記載の順序以外であってもよい。

請求項２０に記載の発明によると、締切圧検出期間においては、通路開閉手段が第一検出用通路を絞りと第二キャニスタとの間にて閉塞することで、ポンプ特性ひいては差圧検出手段の差圧の安定に必要な時間を短くすることができる。したがって、燃料蒸気濃度測定の全体時間が短縮する。
尚、通路開閉手段については、絞りと第二キャニスタとの間において第一検出用通路を開閉するもの以外、例えば絞りを挟んで第二キャニスタとは反対側において第一検出用通路を開閉するものであってもよい。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による燃料蒸気処理装置１０を車両の内燃機関（以下、エンジンという）１に適用した例を示している。

まず、エンジン１について説明する。
エンジン１は、燃料タンク２内に収容されたガソリン燃料を用いて動力を発生させるガソリンエンジンである。エンジン１の吸気通路３には、例えば燃料噴射量を制御する燃料噴射装置４、吸気量を制御するスロットル装置５、吸気量を検出するエアフローセンサ６、吸気圧を検出する吸気圧センサ７等が設置されている。また、エンジン１の排気通路８には、例えば空燃比を検出する空燃比センサ９等が設置されている。

次に、燃料蒸気処理装置について説明する。
燃料蒸気処理装置１０は、燃料タンク２内で発生した燃料蒸気を処理してエンジン１に供給するものであり、複数のキャニスタ１２，１３、ポンプ１４、差圧センサ１６、複数の弁１８〜２２、複数の通路２６〜３５及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３８を備えている。

第一キャニスタ１２は、ケース４２内を隔壁４３によって仕切られることで二つの吸着部４４，４５を形成している。各吸着部４４，４５には、活性炭等からなる吸着材４６，４７が充填されている。メイン吸着部４４には、燃料タンク２内に連通する導入通路２６が連通している。したがって、燃料タンク２内で発生した燃料蒸気は、導入通路２６を通じてメイン吸着部４４に流入し、当該メイン吸着部４４の吸着材４６に脱離可能に吸着される。メイン吸着部４４にはさらに、吸気通路３と連通するパージ通路２７が連通している。ここでパージ通路２７の吸気通路側端には、電磁駆動式の二方弁からなるパージ制御弁１８が設置されており、パージ制御弁１８はその開閉作動によって、パージ通路２７と吸気通路３との連通を制御する。これによりパージ制御弁１８の開状態では、吸気通路３のスロットル装置５よりも下流側に発生する負圧がパージ通路２７を通じてメイン吸着部４４に作用する。したがって、メイン吸着部４４に負圧が作用するときには、メイン吸着部４４の吸着材４６から燃料蒸気が脱離し、その脱離蒸気が空気と混合してパージ通路２７に導かれることで、当該混合気中の燃料蒸気が吸気通路３へとパージされる。尚、パージ通路２７を通じて吸気通路３にパージされた燃料蒸気は、燃料噴射装置４からの噴射燃料と共にエンジン１内で燃焼されることとなる。

サブ吸着部４５には、ケース４２内底部の空間部４８を隔ててメイン吸着部４４が連通している。また、サブ吸着部４５には、第一検出用通路２８の中途部に連通する中継通路２９が連通している。ここで中継通路２９の中途部には、電磁駆動式の二方弁からなる連通制御弁１９が設置されており、連通制御弁１９はその開閉作動によって、中継通路２９の当該弁１９よりも第一検出用通路側部分２９ａとサブ吸着部側部分２９ｂとの間の連通を制御する。これにより、連通制御弁１９及びパージ制御弁１８の開状態では、吸気通路３の負圧がパージ通路２７、メイン吸着部４４、空間部４８を通じてサブ吸着部４５に作用し、さらに中継通路２９及び第一検出用通路２８にも作用する。したがって、第一検出用通路２８に混合気が存在している状態でサブ吸着部４５に負圧が作用すると、第一検出用通路２８の混合気が中継通路２９を通じてサブ吸着部４５に流入し、当該混合気中の燃料蒸気がサブ吸着部４５の吸着材４７に脱離可能に吸着される。また、サブ吸着部４５に負圧が作用するときには、サブ吸着部４５の吸着材４７から燃料蒸気が脱離するが、その脱離蒸気は空間部４８で一旦滞留した後、メイン吸着部４４に吸着されることとなる。

通路切換弁２０は、二位置動作する電磁駆動式の三方弁から構成されている。通路切換弁２０は、フィルタ４９を介して大気に開放された第一大気通路３０に接続されている。また、通路切換弁２０は、メイン吸着部４４とパージ制御弁１８との間においてパージ通路２７から分岐する分岐通路３１に接続されている。またさらに通路切換弁２０は、第一検出用通路２８の一端に接続されている。このような接続形態の通路切換弁２０は、第一検出用通路２８に連通する通路を第一大気通路３０とパージ通路２７の分岐通路３１との間で切り換える。したがって、第一大気通路３０が第一検出用通路２８に連通する第一状態では、第一大気通路３０を通じて空気が第一検出用通路２８に流入可能となる。また、分岐通路３１が第一検出用通路２８に連通する第二状態では、パージ通路２７の燃料蒸気を含む混合気が分岐通路３１を通じて第一検出用通路２８に流入可能となる。

ポンプ１４は、例えば電動式のベーンポンプ等から構成されている。ポンプ１４の吸入口は第二検出用通路３２の一端に連通しており、ポンプ１４の排出口は、フィルタ５１を介して大気に開放された第二大気通路３４に連通している。本実施形態のポンプ１４は、その作動によって第二検出用通路３２を減圧するように構成されており、当該減圧時には、第二検出用通路３２から吸入した気体を第二大気通路３４に排出する。

第二キャニスタ１３は、活性炭等からなる吸着材３９がケース４０内に充填されてなる吸着部４１を有している。吸着部４１には、第一検出用通路２８の絞り５０を挟んで通路切換弁２０とは反対側端と、第二検出用通路３２のポンプ１４とは反対側端とが、吸着材３９を挟む二箇所においてそれぞれ連通している。したがって、第一検出用通路２８に混合気が存在している状態でポンプ１４が作動すると、第一検出用通路２８の混合気が吸着部４１に流入し、当該混合気中の燃料蒸気が吸着部４１の吸着材３９に脱離可能に吸着される。尚、このとき吸着材３９に吸着された燃料蒸気が脱離しないように、本実施形態では吸着材３９の容量が設定されている。また、吸気通路３の負圧が第一検出用通路２８に作用するときには、第二大気通路３４からポンプ１４方向に空気が流れることにより、吸着材３９から燃料蒸気が脱離する。尚、本実施形態では、中継通路２９において連通制御弁１９を挟む二部分２９ａ，２９ｂが連通することにより、吸気通路３の負圧が第一検出用通路２８に作用するので、吸着材３９からの脱離蒸気は中継通路２９を通じてサブ吸着部４５へと流入し、吸着材４７に吸着されることなる。

第一検出用通路２８において中継通路２９の連通部分と通路切換弁２０との間となる中途部には、第一検出用通路２８の通路面積を絞る絞り５０が形成されている。また、第一検出用通路２８において中継通路２９の連通部分と絞り５０との間となる中途部には、電磁駆動式の二方弁からなる通路開閉弁２１が設置されており、通路開閉弁２１はその開閉作動によって、第一検出用通路２８の当該弁２１よりも通路切換弁側部分２８ａと第二キャニスタ側部分２８ｂとの間の連通を制御する。ここで部分２８ａ，２８ｂの非連通時には、通路３０，３１に繋がる通路切換弁２０と第二キャニスタ１３との間において第一検出用通路２８が閉塞された状態となり、逆に部分２８ａ，２８ｂの連通時には第一検出用通路２８が開放された状態となる。即ち通路開閉弁２１は、通路３０，３１よりも第二キャニスタ１３側において、より具体的には第二キャニスタ１３と絞り５０との間において第一検出用通路２８を開閉するものである。

差圧センサ１６は、第一検出用通路２８において第二キャニスタ１３と通路開閉弁２１との間から分岐する導圧通路３３に連通している。これにより差圧センサ１６は、第一検出用通路２８の絞り５０よりも第二キャニスタ１３側から導圧通路３３を通じて受ける圧力と、大気圧との間の差圧を検出する。したがって、ポンプ１４の作動時に差圧センサ１６が検出する差圧は、通路開閉弁２１の開状態において絞り５０の両端間の差圧に実質的に等しくなる。また、通路開閉弁２１の閉状態では、ポンプ１４の吸入側において第一検出用通路２８が閉塞されるため、ポンプ１４の作動時における差圧センサ１６の検出差圧は、ポンプ１４の締切圧に実質的に等しくなる。

キャニスタクローズ弁２２は、電磁駆動式の二方弁から構成されており、連通制御弁１９とサブ吸着部４５との間において中継通路２９から分岐する第三大気通路３５の中途部に設置されている。第三大気通路３５においてキャニスタクローズ弁２２を挟んで中継通路２９とは反対側端は、フィルタ５２を介して大気に開放されている。したがって、キャニスタクローズ弁２２の開状態では、第三大気通路３５及び中継通路２９を通じてサブ吸着部４５が大気開放されることとなる。

ＥＣＵ３８は、ＣＰＵ及びメモリを有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、燃料蒸気処理装置１０のポンプ１４、差圧センサ１６及び弁１８〜２２並びにエンジン１の各要素４〜７，９と電気接続されている。ＥＣＵ３８は、例えば各センサ１６，６，７，９の検出結果、エンジン１の冷却水温度、車両の作動油温度、エンジン１の回転数、車両のアクセル開度、イグニションスイッチのオンオフ状態等に基づいて、ポンプ１４及び弁１８〜２２の各作動を制御する。さらに本実施形態のＥＣＵ３８は、例えば燃料噴射装置４の燃料噴射量、スロットル装置５の開度、エンジン１の点火時期等、エンジン１を制御する機能も備えている。

次に、燃料蒸気処理装置１０の特徴的な主作動のフローを図３に基づいて説明する。尚、本主作動は、イグニションスイッチがオンされてエンジン１が始動するに伴い開始されるものである。
まず、ステップＳ１０１では、濃度測定条件が成立しているか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここで濃度測定条件の成立とは、エンジン１の冷却水温度、車両の作動油温度、エンジン１の回転数等、車両状態を表す物理量（以下、車両状態量という）が所定の領域にあることを意味する。そして、かかる濃度測定条件は、例えばエンジン１の始動直後に成立するように予め設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。

ステップＳ１０１において肯定判断された場合には、ステップＳ１０２に移行して、濃度測定処理を実行する。この濃度測定処理により、パージ制御弁１８の閉状態でパージ通路２７の燃料蒸気濃度が測定されると、ステップＳ１０３に移行して、パージ条件が成立しているか否かをＥＣＵ３８により判定する。ここでパージ条件の成立とは、エンジン１の冷却水温度、車両の作動油温度、エンジン１の回転数等、車両状態量が上記濃度測定条件の場合とは異なる所定の領域にあることを意味する。そして、かかるパージ条件は、例えばエンジン１の冷却水温度が所定値以上となってエンジン１の暖機が完了したとき成立するように予め設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。

ステップＳ１０３において肯定判断された場合には、ステップＳ１０４に移行して、パージ処理を実行する。このパージ処理により、パージ制御弁１８の開状態でパージ通路２７から吸気通路３に燃料蒸気がパージされ、パージ停止条件が成立すると、ステップＳ１０５に移行する。ここでパージ停止条件の成立とは、例えばエンジン１の回転数、アクセル開度等、車両状態量が上記濃度測定条件及びパージ条件とは異なる所定の領域にあることを意味する。そして、かかるパージ停止条件は、例えばアクセル開度が所定値以下となって車両が減速したときに成立するように予め設定されて、ＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。
また、ステップＳ１０３において否定判断された場合には、ステップＳ１０５に直接移行する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０２の濃度測定処理の終了から設定時間が経過したか否かをＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１０５において肯定判断された場合には、ステップＳ１０１へと戻り、また一方、ステップＳ１０５において否定判断された場合には、ステップＳ１０３へと戻る。尚、ステップＳ１０５の判断基準となる上記設定時間は、燃料蒸気濃度の経時変化と濃度の要求精度とを考慮して予め設定され、ＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。

以上、ステップＳ１０１において肯定判断された場合の後続処理ステップＳ１０２〜Ｓ１０５について説明したが、以下、ステップＳ１０１において否定判断された場合の後続処理ステップＳ１０６について説明する。
ステップＳ１０６では、イグニションスイッチがオフされたか否かをＥＣＵ３８により判定する。このステップＳ１０６において否定判断された場合には、ステップＳ１０１へと戻り、また一方、ステップＳ１０６において肯定判断された場合には、主作動を終了する。尚、燃料蒸気処理装置１０では、主作動が終了した後、各弁１８〜２２を図４に示す状態にして第一キャニスタ１２を図５の如く大気開放する第一キャニスタ開放作動が実施される。

ここで、上記ステップＳ１０２の濃度測定処理についてさらに詳しく説明する。
まず、燃料蒸気処理装置１０における燃料蒸気濃度の測定原理について説明する。
例えばベーンポンプ等の内部漏れのあるポンプ１４では、負荷に応じて内部漏れ量が変化することから、図６に示すようにポンプ１４のＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_Pmpは下記の一次式（１）にて表される。尚、式（１）においてＫ１，Ｋ２はポンプ１４に固有の定数である。
Ｑ＝Ｋ１・Ｐ＋Ｋ２ ・・・（１）

ここでポンプ１４の締切圧をＰ_tとすると、Ｐ＝Ｐ_tとなるポンプ１４の吸入側の締切時にはＱ＝０となることから、下記の式（２）が得られる。
Ｋ２＝−Ｋ１・Ｐ_t ・・・（２）

燃料蒸気処理装置１０では、第一検出用通路２８の絞り５０よりも第二キャニスタ１３側、第二キャニスタ１３及び第二検出用通路３２において、流通気体の圧力損失が無視できる程度に小さくされている。これにより通路開閉弁２１の開状態では、ポンプ１４の圧力Ｐと絞り５０の両端間の差圧（以下、単に差圧という）ΔＰとが実質的に等しくなると考えられる。尚、第二キャニスタ１３及び第二検出用通路３２について流通気体の圧力損失が無視できない諸元としたときには、当該圧損分を予めＥＣＵ３８に記憶しておき、必要時にΔＰを補正するように実施することもできる。

また、通路開閉弁２１の開状態において空気が絞り５０を通過するときには、第二キャニスタ１３がポンプ１４側に空気を素通りさせるため、当該空気の通過流量Ｑ_Airとポンプ１４の吸入流量Ｑとが実質的に等しくなる。したがって、空気が絞り５０を通過するときの通過流量Ｑ_Air及び差圧ΔＰ_Airは、式（１），（２）から得られる下記式（３）の関係を満たす。
Ｑ_Air＝Ｋ１・（ΔＰ_Air−Ｐ_t） ・・・（３）

一方、通路開閉弁２１の開状態において燃料蒸気を含む混合気（以下、単に混合気という）が絞り５０を通過するときには、第二キャニスタ１３が空気のみを素通りさせるため、混合気中の空気（以下、単に混合気中空気という）の通過流量Ｑ_Air’とポンプ１４の吸入流量Ｑとが実質的に等しくなる。したがって、混合気が絞り５０を通過するときの混合気中空気の通過流量Ｑ_Air’及び差圧ΔＰ_Gasは、式（１），（２）から得られる下記式（４）の関係を満たす。
Ｑ_Air’＝Ｋ１・（ΔＰ_Gas−Ｐ_t） ・・・（４）

ここで混合気中空気の通過流量Ｑ_Air’は、絞り５０における混合気全体の通過流量をＱ_Gasとし、燃料蒸気濃度をＤ（％）としたときに下記式（５）を満たすので、この式（５）から下記の式（６）が得られる。
Ｑ_Air’＝Ｑ_Gas・（１−Ｄ／１００） ・・・（５）
Ｄ＝１００・（１−Ｑ_Air’／Ｑ_Gas） ・・・（６）

さて、絞り５０における気体のΔＰ−Ｑ特性曲線は、絞り５０を通過する気体の密度ρを用いて下記の式（７）にて表される。尚、式（７）においてＫ３は絞り５０に固有の定数であり、絞り５０の穴径及び流量係数をそれぞれｄ及びαとしたとき、下記の式（８）にて表される値である。
Ｑ＝Ｋ３・（ΔＰ／ρ）^1/2 ・・・（７）
Ｋ３＝α・π・ｄ²／４・２^1/2 ・・・（８）

したがって、図６に示す空気のΔＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_Airは、空気の密度ρ_Airを用いて下記の式（９）にて表される。
Ｑ_Air＝Ｋ３・（ΔＰ_Air／ρ_Air）^1/2 ・・・（９）
また、図６に示す混合気のΔＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_Gasは、混合気の密度ρ_Gasを用いて下記の式（１０）にて表される。尚、ここで混合気の密度ρ_Gasは、燃料蒸気の成分である炭化水素（ＨＣ）の密度をρ_HCとしたとき、混合気中の燃料蒸気濃度Ｄ（％）との間に下記式（１１）の関係を有している。
Ｑ_Gas＝Ｋ３・（ΔＰ_Gas／ρ_Gas）^1/2 ・・・（１０）
Ｄ＝１００・（ρ_Air−ρ_Gas）／（ρ_Air−ρ_HC） ・・・（１１）

以上より、式（３）と式（４）とからＫ１を消去してなる下記の式（１２）が得られ、また式（９）と式（１０）とからＫ３を消去してなる下記の式（１３）が得られる。
Ｑ_Air／Ｑ_Air’＝（ΔＰ_Air−Ｐ_t）／（ΔＰ_Gas−Ｐ_t） ・・・（１２）
Ｑ_Air／Ｑ_Gas＝｛（ΔＰ_Air／ΔＰ_Gas）・（ρ_Gas／ρ_Air）｝^1/2 ・・・（１３）

さらに式（１２）と式（１３）とからは、Ｑ_Airを消去してなる下記の式（１４）が得られ、またさらに式（１１）からは下記の式（１５）が得られるので、それら式（１４）及び式（１５）と式（６）とから下記の式（１６）が得られる。尚、式（１６）においてＰ１、Ｐ２及びρは、それぞれ下記の式（１７）、式（１８）及び式（１９）にて表されるものである。
Ｑ_Air’／Ｑ_Gas＝（ΔＰ_Gas−Ｐ_t）／（ΔＰ_Air−Ｐ_t）・｛（ΔＰ_Air／ΔＰ_Gas）・（ρ_Gas／ρ_Air）｝^1/2 ・・・（１４）
ρ_Gas＝ρ_Air−（ρ_Air−ρ_HC）・Ｄ／１００ ・・・（１５）
Ｄ＝１００・［１−Ｐ１・｛Ｐ２・（１−ρ・Ｄ）｝^1/2］ ・・・（１６）
Ｐ１＝（ΔＰ_Gas−Ｐ_t）／（ΔＰ_Air−Ｐ_t） ・・・（１７）
Ｐ２＝ΔＰ_Air／ΔＰ_Gas ・・・（１８）
ρ＝（ρ_Air−ρ_HC）／（１００・ρ_Air） ・・・（１９）

そして、式（１６）の両項を二乗してＤについて整理すると、下記の二次方程式（２０）が得られ、この二次方程式（２０）をＤについて解くと、下記の解（２１）が得られる。尚、解（２１）においてＭ１及びＭ２は、それぞれ下記の式（２２）及び式（２３）にて表されるものである。
Ｄ²＋１００・（１００・Ｐ１²・Ｐ２・ρ−２）・Ｄ＋１００²・（１−Ｐ１²・Ｐ２）・・・（２０）
Ｄ＝５０・｛−Ｍ１±（Ｍ１²−４・Ｍ２）^1/2｝ ・・・（２１）
Ｍ１＝１００・Ｐ１²・Ｐ２・ρ−２ ・・・（２２）
Ｍ２＝１−Ｐ１²・Ｐ２ ・・・（２３）

したがって、二次方程式（２０）の解（２１）のうち値が０〜１００の範囲外となるものは燃料蒸気濃度Ｄとしては成立しないので、当該解（２１）のうち値が０〜１００の範囲内となるものが下記の如く燃料蒸気濃度Ｄの算出式（２４）として得られる。
Ｄ＝５０・｛−Ｍ１−（Ｍ１²−４・Ｍ２）^1/2｝ ・・・（２４）

こうして得られる燃料蒸気濃度Ｄの算出式（２４）において、Ｍ１，Ｍ２に含まれる変数のうちρ_Air，ρ_HCは物理定数として決められた値であり、本実施形態では式（２４）の一部としてＥＣＵ３８のメモリに記憶されている。したがって、式（２４）を用いて燃料蒸気濃度Ｄを算出するには、Ｍ１，Ｍ２に含まれる変数のうち、絞り５０を空気及び混合気が通過するときの各差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gasとポンプ１４の締切圧Ｐ_tとが必要となる。そこで、上記ステップＳ１０２の濃度測定処理では、差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tを検出してそれらの値から燃料蒸気濃度Ｄを算出する。以下、かかる濃度測定処理のフローを図７に基づいて説明する。尚、濃度測定処理の開始時点においては、パージ制御弁１８及び連通制御弁１９が閉状態、通路切換弁２０が第一状態、通路開閉弁２１及びキャニスタクローズ弁２２が開状態となっているものとする。

まず、ステップＳ２０１では、ＥＣＵ３８によりポンプ１４を一定の回転数となるように駆動制御して、第二検出用通路３２を減圧する。このとき、各弁１８〜２２の状態は図４の如く濃度測定処理開始時点での状態と同一であるので、図８に示すように第一大気通路３０から第一検出用通路２８に空気が流入し、差圧センサ１６により検出される差圧が図９の如く所定値ΔＰ_Airにまで変化する。そこで本ステップＳ２０１では、差圧センサ１６の検出差圧が安定したところで、その安定値を空気通過時の差圧ΔＰ_AirとしてＥＣＵ３８のメモリに記憶する。尚、本ステップＳ２０１において、ポンプ１４から第二大気通路３４に排出される空気は、フィルタ５１を通じて大気中に放散されることとなる。

次にステップＳ２０２では、ＥＣＵ３８により、ステップＳ２０１と同様なポンプ１４の定回転数制御を継続しつつ、通路開閉弁２１を閉状態とする。これにより、各弁１８〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１０に示すように第一検出用通路２８が閉塞され、差圧センサ１６により検出される差圧が図９の如くポンプ１４の締切圧Ｐ_tにまで変化する。そこで本ステップＳ２０２では、差圧センサ１６の検出差圧が安定したところで、その安定値をポンプ１４の締切圧Ｐ_tとしてＥＣＵ３８のメモリに記憶する。尚、本ステップＳ２０２において、差圧センサ１６の検出差圧が安定するまでにポンプ１４から第二大気通路３４に排出される空気は、フィルタ５１を通じて大気中に放散されることとなる。

続いてステップＳ２０３では、ＥＣＵ３８により、ステップＳ２０１と同様なポンプ１４の定回転数制御を継続しつつ、通路切換弁２０を第二状態とすると共に通路開閉弁２１を開状態とする。これにより、各弁１８〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１１に示すようにパージ通路２７の分岐通路３１から第一検出用通路２８に混合気が流入し、差圧センサ１６により検出される差圧が図９の如く燃料蒸気濃度Ｄに応じた値ΔＰ_Gasにまで変化する。そこで本ステップＳ２０３では、差圧センサ１６の検出差圧が安定したところで、その安定値を混合気通過時の差圧ΔＰ_GasとしてＥＣＵ３８のメモリに記憶する。尚、本ステップＳ２０３では、絞り５０を通過した混合気中の燃料蒸気が第二検出用通路３２側に抜けることなく吸着部４１に吸着される。したがって、ポンプ１４には、混合気のうち第二キャニスタ１３を素通りした空気のみが達することとなるので、当該空気のみがポンプ１４から排出されて大気中に放散されるのである。

ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、ＥＣＵ３８によりポンプ１４を停止させる。さらに、本実施形態のステップＳ２０４では、通路切換弁２０を第一状態に戻しておく。
この後、ステップＳ２０５では、ステップＳ２０１及びＳ２０３において記憶された差圧ΔＰ_Air及びΔＰ_Gasと、ステップＳ２０２において記憶された締切圧Ｐ_tと、予め記憶されている式（２４）とをＥＣＵ３８のメモリからＣＰＵに読み出す。さらにステップＳ２０５では、ＥＣＵ３８により、読み出した差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tを式（２４）に代入して燃料蒸気濃度Ｄを算出し、その算出濃度Ｄをメモリに記憶する。

以上、濃度測定処理について説明した。続いて、上記ステップＳ１０４のパージ処理のフローを図１２に基づいて説明する。尚、パージ処理の開始時点において各弁１８〜２２の状態は、直前の濃度測定処理のステップＳ２０４で実現された状態となっている。
まず、ステップＳ３０１では、直前の濃度測定処理のステップＳ２０５で記憶された算出濃度ＤをＥＣＵ３８のメモリからＣＰＵに読み出す。さらにステップＳ３０１では、ＥＣＵ３８により、車両のアクセル開度等の車両状態量と、読み出した算出濃度Ｄとに基づいてパージ制御弁１８の開度を設定し、その設定値をメモリに記憶する。

次にステップＳ３０２では、ＥＣＵ３８により、パージ制御弁１８及び連通制御弁１９を開状態、キャニスタクローズ弁２２を閉状態として、第一パージ処理を実施する。これにより、弁１８〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１３に示すように第二検出用通路３２が大気開放されて、吸気通路３の負圧が要素２７，１２，２９，２８，１３に作用する。したがって、燃料蒸気がメイン吸着部４４から脱離して吸気通路３にパージされる。それと共に、濃度測定処理によって第一検出用通路２８に残留した混合気がサブ吸着部４５に流入し、当該混合気中の燃料蒸気がサブ吸着部４５に吸着される。またさらに、負圧が第二キャニスタ１３に作用することで、吸着部４１から燃料蒸気が脱離するため、この脱離蒸気もまた、サブ吸着部４５に流入して吸着される。ステップＳ３０２の第一パージ処理では、このようにして第二キャニスタ１３から燃料蒸気を掃出させることを目的としている。そこで、ステップＳ３０２の実行時間、即ち第一パージ処理の処理時間Ｔ_pは、例えば濃度測定処理のステップＳ２０３の実行時間をＴ_dとしたとき、Ｔ_p≧Ｔ_dとなるように設定される。濃度測定処理のステップＳ２０１〜Ｓ２０３においてポンプ１４の吸入圧は吸気通路３の負圧よりも小さいので、このような処理時間Ｔ_pの設定により第二キャニスタ１３内を十分に掃気することができる。

尚、ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１でメモリに記憶された設定開度がＣＰＵに読み出され、当該設定開度に一致するようにパージ制御弁１８の開度が制御される。
以上のようにして、ステップＳ３０２の実行開始から時間Ｔ_pが経過すると、次のステップＳ３０３に移行する。

ステップＳ３０３では、ＥＣＵ３８により、連通制御弁１９を閉状態とすると共に、キャニスタクローズ弁２２を開状態として、第二パージ処理を実施する。これにより、弁１８〜２２の状態は図４に示す状態となるので、図１４に示すように第三大気通路３５及び中継通路２９のサブ吸着部側部分２９ｂが大気開放されて、吸気通路３の負圧が要素２７，１２に作用する。したがって、燃料蒸気がメイン吸着部４４から脱離して吸気通路３にパージされる。尚、ステップＳ３０３においても、ステップＳ３０２と同様にして設定開度が読み出され、当該設定開度に一致するようにパージ制御弁１８の開度が制御される。また、ステップＳ３０３は、先に説明したパージ停止条件が成立すると終了する。

以上説明した第一実施形態によると、濃度測定処理においてポンプ１４は、第二キャニスタ１３から燃料蒸気を脱離させることなく第二検出用通路３２を減圧する。これにより、濃度測定処理のステップＳ２０１では、第一検出用通路２８に流入して絞り５０を通過した空気が第二キャニスタ１３を素通りしてポンプ１４に到達する。それ故、図２に示すように差圧ΔＰ_Airは、従来と同様、絞り５０における空気のΔＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_AirとポンプのＰ−Ｑ特性曲線Ｃ_Pmpとの交点が表す値となる。また、濃度測定処理のステップＳ２０３では、第一検出用通路２８に流入して絞り５０を通過した混合気のうち燃料蒸気は第二キャニスタ１３に吸着されるため、当該混合気のうち空気のみがポンプ１４に到達することとなる。それ故、１００％濃度混合気が絞り５０を通過するときの差圧ΔＰ_Gasを想定したとき、当該差圧ΔＰ_Gasは、図２に示すようにポンプ１４の締切圧Ｐ_tに等しい値となる。したがって、１００％濃度混合気の通過時における差圧ΔＰ_Gasが図４５の場合に比して大きな値となるので、１００％濃度混合気及び空気の各通過時における差圧ΔＰ_Gas，ΔＰ_Airの差、即ち検出ゲインＧが大きくなる。このことから第一実施形態では、差圧センサ１６の圧力分解能に対して十分に大きな検出ゲインＧを確保することができるので、差圧ΔＰ_Airに対する差圧ΔＰ_Gasの相対検出精度が向上する。

また、第一実施形態によると、濃度測定処理において燃料蒸気が第二キャニスタ１３に吸着されてポンプ１４に到達することがないので、ポンプ１４が燃料蒸気を吸入することでそのＰ−Ｑ特性ひいては差圧センサ１６の検出差圧が不安定になることを防止できる。さらに第一実施形態によると、濃度測定処理においてポンプ１４の回転数が一定に制御されるので、ポンプ１４のＰ−Ｑ特性が安定した状態で差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tが検出される。したがって、ポンプ１４のＰ−Ｑ特性が変化することによる差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tの検出誤差を低減することができる。

またさらに第一実施形態によると、濃度測定処理のステップＳ２０３においてはパージ制御弁１８が閉じられるので、パージ通路２７の混合気が第一検出用通路２８に確実に取り込まれ、また吸気通路３の負圧脈動が第一検出用通路２８への流入混合気に伝播することもない。したがって、絞り５０における混合気の流量不足や脈動伝播による差圧ΔＰ_Gasの検出誤差を低減することができる。
このように第一実施形態によれば、濃度測定処理において差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tを精確に検出することができるので、燃料蒸気濃度Ｄの算出精度が向上する。

さらにまた第一実施形態によると、図９の如く締切圧Ｐ_tが差圧ΔＰ_Airよりも負圧側へ大きくなる。したがって、締切圧Ｐ_tの検出ステップＳ２０２を、差圧ΔＰ_Airの検出ステップＳ２０１の後に連続実施する濃度測定処理によれば、それら各ステップにおいて差圧センサ１６の検出差圧を安定させるための時間の合計を実施順が逆の場合よりも短くできる。また、濃度測定処理のステップＳ２０２では、絞り５０と第二キャニスタ１３との間において第一検出用通路２８が閉塞されるので、このことによっても差圧センサ１６の検出差圧を短時間にて安定させることができる。さらに濃度測定処理では、差圧ΔＰ_Air及び締切圧Ｐ_tを検出した後のステップＳ２０３において差圧ΔＰ_Gasを検出するので、差圧ΔＰ_Gasの検出に用いた混合気が差圧ΔＰ_Air及び締切圧Ｐ_tの検出時に第一検出用通路２８に残留しているようなことがない。したがって、差圧ΔＰ_Air及び締切圧Ｐ_tの検出時に差圧センサ１６の検出差圧を安定させるための時間が第一検出用通路２８の混合気によって延長することもない。

このように第一実施形態によれば、濃度測定処理のステップＳ２０１，Ｓ２０２を短時間で実行することができるので、濃度測定処理の全体時間の短縮が図られる。これによりパージ処理の時間が増大して、実際にパージされる量が十分に確保され得るので、第一キャニスタ１２からの燃料蒸気の脱離が予期せずして生じる事態を回避することができる。

加えて第一実施形態によると、濃度測定処理後に実施される第一パージ処理では、パージ制御弁１８及び連通制御弁１９が開かれて吸気通路３の負圧が第一検出用通路２８及び第二キャニスタ１３に作用する。これにより、第一検出用通路２８に残留している混合気や、負圧を受けて第二キャニスタ１３から脱離した燃料蒸気が第一キャニスタ１２のサブ吸着部４５に導入される。即ち第一検出用通路２８及び第二キャニスタ１３が掃気されるので、先の濃度測定処理によりそれら要素２８，１３に取り込まれた燃料蒸気が次の濃度測定処理に影響を及ぼす事態を回避することができる。また、第一パージ処理においてサブ吸着部４５に吸着される燃料蒸気は、空間部４８の存在によって、時間をかけてメイン吸着部４４に達することとなる。これにより第一パージ処理においては、メイン吸着部４４から脱離してパージ通路２７に導かれる燃料蒸気の増大が発生しないようになるので、実パージ濃度が直前の濃度測定処理による算出濃度Ｄからずれることを防止できる。

さらに加えて第一実施形態によると、主作動が終了した後においては、通常、連通制御弁１９が閉状態とされる。その結果、第一パージ処理によりサブ吸着部４５に吸着された燃料蒸気が主作動終了後に脱離して第一検出用通路２８や第二キャニスタ１３に誤って到達することを防止できる。したがって、そのようなサブ吸着部４５からの脱離蒸気が次の濃度測定処理に影響を及ぼす事態を回避することができる。

以上、第一実施形態では、第一大気通路３０が特許請求の範囲に記載の「大気通路」に相当し、通路切換弁２０が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」に相当し、差圧センサ１６が特許請求の範囲に記載の「差圧検出手段」に相当し、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「濃度算出手段」に相当する。また、第一実施形態では、連通制御弁１９が特許請求の範囲に記載の「連通制御手段」に相当し、中継通路２９の第一検出用通路側部分２９ａが特許請求の範囲に記載の「第一中継通路」に相当し、中継通路２９のサブ吸着部側部分２９ｂが特許請求の範囲に記載の「第二中継通路」に相当する。またさらに第一実施形態では、サブ吸着部４５が特許請求の範囲に記載の「第一吸着部」に相当し、メイン吸着部４４が特許請求の範囲に記載の「第二吸着部」に相当し、パージ制御弁１８が特許請求の範囲に記載の「パージ制御手段」に相当し、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の検出期間にポンプを定回転数制御する「ポンプ制御手段」に相当する。加えて第一実施形態では、通路開閉弁２１が特許請求の範囲に記載の「通路開閉手段」に相当し、差圧ΔＰ_Airが特許請求の範囲に記載の「第一差圧」に相当し、差圧ΔＰ_Gasが特許請求の範囲に記載の「第二差圧」に相当する。

（第二実施形態）
図１５に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第二実施形態の燃料蒸気処理装置１００では、三方弁からなる通路切換弁２０の代わりに、電磁駆動式の二方弁からなる通路連通弁１１０，１１２がＥＣＵ３８に電気接続されている。

具体的に第一通路連通弁１１０は、第一大気通路３０と、第一検出用通路２８の第二キャニスタ１３とは反対側端とに接続されている。かかる接続形態の第一通路連通弁１１０はその開閉作動によって、第一大気通路３０と第一検出用通路２８との間の連通を制御する。したがって、第一通路連通弁１１０の開状態では、第一大気通路３０を通じて空気が第一検出用通路２８へと流入可能となる。

第二通路連通弁１１２は、パージ通路２７の分岐通路３１に接続されている。また、第二通路連通弁１１２は、第一通路連通弁１１０と絞り５０との間において第一検出用通路２８から分岐する分岐通路１１４に接続されている。このような接続形態の第二通路連通弁１１２はその開閉作動によって、パージ通路２７の分岐通路３１と第一検出用通路２８の分岐通路１１４との間の連通を制御する。したがって、第二通路連通弁１１２の開状態では、パージ通路２７の混合気が分岐通路３１，１１４を通じて第一検出用通路２８に流入可能となる。

このような第二実施形態は、第一実施形態の主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，１９，２１，２２，１１０，１１２の状態が図１６の如く切り換わるように実施することで、第一実施形態と同様な作用、効果を奏し得る。
以上、第二実施形態では、第一及び第二通路連通弁１１０，１１２の組が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」に相当する。

尚、第二実施形態について付言すると、図１７の変形例の如く通路開閉弁２１を設けないようにしてもよい。この場合には、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，１９，２２，１１０，１１２の状態が図１８の如く切り換わるようにすることで、第一実施形態と同様な作用、効果が奏され得る。そしてこの場合、第一及び第二通路連通弁１１０，１１２の組が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」及び「通路開閉手段」に相当する。

（第三実施形態）
図１９に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第三実施形態の燃料蒸気処理装置１５０では、二方弁からなる連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２の代わりに、電磁駆動式の三方弁からなる連通切換弁１６０がＥＣＵ３８に電気接続されている。

具体的に連通切換弁１６０は、通路開閉弁２１（絞り５０）と第二キャニスタ１３との間において中継通路２９の代わりに第一検出用通路２８に連通する第一中継通路１６２と接続されている。また、連通切換弁１６０は、第三大気通路３５の開放端とは反対側端に接続されている。またさらに連通切換弁１６０は、中継通路２９の代わりにサブ吸着部４５に連通する第二中継通路１６４と接続されている。このような接続形態の連通切換弁１６０は、第二中継通路１６４に連通する通路を第一中継通路１６２と第三大気通路３５との間で切り換える。したがって、第三大気通路３５が第二中継通路１６４に連通する第一状態では、それら通路３５，１６４を通じてサブ吸着部４５が大気開放されることとなる。また、第一中継通路１６２が第二中継通路１６４に連通する第二状態では、パージ制御弁１８が開かれると、サブ吸着部４５に作用する吸気通路３の負圧がさらに第二中継通路１６４、第一中継通路１６２及び第一検出用通路２８にも作用する。したがって、第一検出用通路２８に混合気が存在している状態でサブ吸着部４５に負圧が作用すると、第一検出用通路２８の混合気が第一及び第二中継通路１６２，１６４を通じてサブ吸着部４５に流入する。

このような第三実施形態は、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，２０，２１，１６０の状態が図２０の如く切り換わるように実施することで、第一実施形態と同様な作用、効果を奏し得る。
以上、第三実施形態では、連通切換弁１６０が特許請求の範囲に記載の「連通制御手段」に相当する。

（第四実施形態）
図２１に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第四実施形態の燃料蒸気処理装置２００においてＥＣＵ３８に電気接続される差圧センサ２１０は、導圧通路３３に加え、通路切換弁２０と絞り５０との間において第一検出用通路２８から分岐する導圧通路２１２にも連通している。これにより差圧センサ２１０は、第一検出用通路２８の絞り５０よりも第二キャニスタ１３側から導圧通路３３を通じて受ける圧力と、第一検出用通路２８の絞り５０よりも通路切換弁２０側から導圧通路２１２を通じて受ける圧力との差圧を検出する。したがって、ポンプ１４の作動時に差圧センサ２１０が検出する差圧は、通路開閉弁２１の開状態において絞り５０の両端間の差圧に実質的に等しくなる。また、通路開閉弁２１の閉状態且つ通路切換弁２０の第一状態では、ポンプ１４の吸入側において第一検出用通路２８が閉塞されると共に導圧通路２１２が大気圧となるので、ポンプ１４の作動時に差圧センサ２１０が検出する差圧は、ポンプ１４の締切圧Ｐ_tに実質的に等しくなる。

このような第四実施形態によれば、濃度測定処理において差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tをより精確に検出することができるので、燃料蒸気濃度Ｄの算出精度が向上する。
以上、第四実施形態では、差圧センサ２１０が特許請求の範囲に記載の「差圧検出手段」に相当する。

（第五実施形態）
図２２に示すように、本発明の第五実施形態は第四実施形態の変形例であり、第四実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第五実施形態の燃料蒸気処理装置２５０では、差圧センサ２１０の代わりに、ＥＣＵ３８に電気接続された絶対圧センサ２６０，２６２がそれぞれ導圧通路３３，２１２に連通している。これにより絶対圧センサ２６０は、第一検出用通路２８の絞り５０よりも第二キャニスタ１３側から導圧通路３３を通じて受ける圧力を検出し、絶対圧センサ２６２は、第一検出用通路２８の絞り５０よりも通路切換弁２０側から導圧通路２１２を通じて受ける圧力を検出する。したがって、ポンプ１４の作動時に各絶対圧センサ２６０，２６２が検出する圧力の差分値は、通路開閉弁２１の開状態において絞り５０の両端間の差圧に実質的に等しくなる。また、通路開閉弁２１の閉状態且つ通路切換弁２０の第一状態では、ポンプ１４に対して第一検出用通路２８が閉塞されると共に導圧通路２１２が大気圧となるので、ポンプ１４の作動時に各絶対圧センサ２６０，２６２が検出する圧力の差分値は、ポンプ１４の締切圧Ｐ_tに実質的に等しくなる。

このような第五実施形態では、濃度測定処理のステップＳ２０１〜Ｓ２０３において差圧センサ１６の検出差圧を監視する代わりに、絶対圧センサ２６０，２６２の検出圧力の差分値を監視することとなる。したがって、第五実施形態によれば、濃度測定処理において差圧ΔＰ_Air，ΔＰ_Gas及び締切圧Ｐ_tをより精確に検出することができるので、燃料蒸気濃度Ｄの算出精度が向上する。
以上、第五実施形態では、絶対圧センサ２６０，２６２の組が特許請求の範囲に記載の「差圧検出手段」に相当する。

（第六実施形態）
図２３に示すように、本発明の第六実施形態は第三実施形態の変形例であり、第三実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第六実施形態の燃料蒸気処理装置３００では、二位置動作する通路切換弁２０及び通路開閉弁２１の代わりに、三位置動作する通路切換弁３１０がＥＣＵ３８に電気接続されている。具体的に通路切換弁３１０には、第一大気通路３０を第一検出用通路２８に連通させる第一状態と、パージ通路２７の分岐通路３１を通路２８に連通させる第二状態とに加え、通路３０，３１の双方と通路２８との連通を遮断する第三状態が設定されている。したがって、通路切換弁３１０の第一及び第二状態では、通路３０，３１よりも第二キャニスタ１３側で第一検出用通路２８が開放され、また通路切換弁３１０の第三状態では、通路３０，３１よりも第二キャニスタ１３側で第一検出用通路２８が閉塞される。

このような第六実施形態は、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，１６０，３１０の状態が図２４の如く切り換わるように実施することで、第一実施形態で説明した作用、効果を奏し得る。また、第六実施形態では、図２３に示す如く第一及び第二大気通路３０，３４の各開放端が一つに纏められており、それによってフィルタ数の低減が図られている。
以上、第六実施形態では、通路切換弁３１０が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」及び「通路開閉手段」に相当する。

（第七実施形態）
図２５に示すように、本発明の第七実施形態は第六実施形態の変形例であり、第六実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第七実施形態の燃料蒸気処理装置３５０は、連通切換弁１６０の代わりに第一実施形態の連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２を備えていると共に、第一及び第二中継通路１６２，１６４の代わりに第一実施形態の中継通路２９を備えている。

このような第七実施形態は、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，１９，２２，３１０の状態が図２６の如く切り換わるように実施することで、第一実施形態で説明した作用、効果を奏し得る。
尚、付言すれば、第七実施形態の第一パージ処理では、図２６及び図２７に示すようにキャニスタクローズ弁２２が開状態とされ、それにより第一キャニスタ１２が通路３５，２９を通じて大気開放されるようになっている。故に、第一パージ処理における第一キャニスタ１２からの燃料蒸気の脱離量を増大することができる。

以上、第七実施形態では、連通制御弁１９が特許請求の範囲に記載の「連通制御手段」に相当し、中継通路２９の第一検出用通路側部分２９ａが特許請求の範囲に記載の「第一中継通路」に相当し、中継通路２９のサブ吸着部側部分２９ｂが特許請求の範囲に記載の「第二中継通路」に相当する。

（第八実施形態）
図２８，２９に示すように、本発明の第八実施形態は第六実施形態の変形例であり、第六実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
上述した第六実施形態の第一パージ処理では、第一キャニスタ１２よりも大気開放端側の圧損等によって第一キャニスタ１２からの燃料蒸気の脱離量が少なくなるため、処理時間Ｔ_p内で十分なパージ量を確保することが難しい。また、第六実施形態の第一パージ処理では、その途中でイグニションスイッチがオフされること等により吸気通路３の負圧が消失すると、第二キャニスタ１３からの脱離蒸気を逐次吸着していた第一キャニスタ１２のサブ吸着部４５からは、多くの燃料蒸気が脱離して大気に放出されるおそれがある。こうした燃料蒸気の大気放出は、第七実施形態の第一パージ処理においても発生のおそれがある。

そこで、燃料蒸気についてパージ量の確保と大気放出の抑制とを目的とする第八実施形態の燃料蒸気処理装置４００では、図２８に示すように第一パージ処理において、連通切換弁１６０を第二状態とする代わりに第一状態とする。その結果、図２９に示すように第二中継通路１６４が大気開放されて、吸気通路３の負圧がパージ通路２７を通じて第一キャニスタ１２に作用する。尚、このとき第一中継通路１６２と第二中継通路１６４との連通は連通切換弁１６０によって遮断されるので、吸気通路３の負圧は第一キャニスタ１２を通じては第二キャニスタ１３に作用しない。

またさらに燃料蒸気処理装置４００の第一パージ処理では、図２８に示すように、通路切換弁３１０を第一状態とする代わりに第二状態とする。その結果、図２９に示すように第二検出用通路３２が、例えばベーンポンプ等の内部漏れのあるポンプ１４を通じて大気開放されて、吸気通路３の負圧がパージ通路２７及び第一検出用通路２８を通じて第二キャニスタ１３に作用する。

こうして吸気通路３の負圧を受ける各キャニスタ１２，１３からは燃料蒸気が確実に脱離し、それらの脱離蒸気がパージ通路２７に同時に導かれて合流する。したがって、第八実施形態の第一パージ処理では、第二キャニスタ１３からの燃料蒸気の脱離によって当該キャニスタ１３の吸着能力を回復させつつ、第一キャニスタ１２からの燃料蒸気の脱離によって処理時間Ｔ_pを有効利用した大量パージを実現できる。さらに第八実施形態の第一パージ処理では、連通切換弁１６０により通路１６２，１６４の連通が遮断されるので、第二キャニスタ１３からの脱離蒸気は第一キャニスタ１２のサブ吸着部４５には達しない。故に、第一パージ処理の途中で吸気通路３の負圧が消失することがあっても、大気開放されたサブ吸着部４５から燃料蒸気が大量に放出されるような事態を防止することができる。しかも第八実施形態の第一パージ処理では、通路切換弁３１０によりパージ通路２７が第一検出用通路２８と連通するので、濃度測定処理後における第一検出用通路２８の残留混合気が吸気通路３の負圧によってパージ通路２７に掃き出される。故に、この掃気作用によれば、第一検出用通路２８の残留混合気が次の濃度測定処理に影響を及ぼすような事態を防止することができる。

ここで、第二キャニスタ１３からの脱離蒸気を第一キャニスタ１２からの脱離蒸気と合流させてパージすることによる実パージ濃度への影響と、その対策について説明する。
実パージ濃度Ｄ_pr（％）は、各キャニスタ１２，１３からの脱離蒸気濃度の流量重み平均により、下記の式（２５）にて表される。尚、図２９に示すように、式（２５）におけるＱ_p1は、通路３５，１６４並びにパージ通路２７の分岐通路３１との分岐点よりも第一キャニスタ側部分４１０を流通する気体流量であり、Ｄ_p1は、パージ通路２７の第一キャニスタ側部分４１０における燃料蒸気濃度（％）である。また、Ｑ_p2は、通路３４，３２，２８，３１を流通する気体流量であり、Ｄ_p2は、通路２８，３１における燃料蒸気濃度（％）である。
Ｄ_pr＝（Ｑ_p1・Ｄ_p1＋Ｑ_p2・Ｄ_p2）／（Ｑ_p1＋Ｑ_p2） ・・・（２５）

一般に、気体流量はその流通通路の面積に比例するので、下記式（２６）が成立し、また本実施形態では図２９に示すように、パージ通路２７の第一キャニスタ側部分４１０における燃料蒸気濃度Ｄ_p1が直前の濃度測定処理による算出濃度Ｄと実質的に等しくなる。したがって、実パージ濃度Ｄ_prは下記の式（２７）にて表される。尚、図２９に示すように、式（２６），（２７）におけるｄ₁は、通路３５，１６４及びパージ通路２７の第一キャニスタ側部分４１０を通じての最小通路径であり、ｄ₂は、通路３４，３２，２８，３１を通じての最小通路径であって、本実施形態では絞り５０の穴径である。
Ｑ_p1／Ｑ_p2＝ｄ₁ ²／ｄ₂ ² ・・・（２６）
Ｄ_pr＝（ｄ₁ ²・Ｄ＋ｄ₂ ²・Ｄ_p2）／（ｄ₁ ²＋ｄ₂ ²） ・・・（２７）

さて、第二キャニスタ１３からの脱離蒸気を第一キャニスタ１２からの脱離蒸気と合流させることによる影響、即ち算出濃度Ｄに対する実パージ濃度Ｄ_prのずれは、通路２８，３１における燃料蒸気濃度Ｄ_p2が０（％）のとき最大となる。したがって、算出濃度Ｄに対する実パージ濃度Ｄ_prのずれをＬ（％）以下に抑えるには、下記式（２８）の成立が必要であり、故に絞り５０の穴径は下記の式（２９）を満たす必要がある。
１００・｛Ｄ−ｄ₁ ²・Ｄ／（ｄ₁ ²＋ｄ₂ ²）｝／Ｄ≦Ｌ ・・・（２８）
ｄ₂ ²≦ｄ₁ ²・Ｌ／（１００−Ｌ） ・・・（２９）

このような知見に基づいて第八実施形態では、絞り５０の穴径が式（２９）を満たすように装置４００を設計しており、それによって算出濃度Ｄに対する実パージ濃度Ｄ_prのずれを小さく抑えている。
尚、第八実施形態について付言すると、第一パージ処理後の第二パージ処理では、図２８に示すように通路切換弁３１０が第一状態とされるため、パージ通路２７と第一検出用通路２８との連通が遮断されて吸気通路３の負圧が第一キャニスタ１２にのみ作用する。故に第八実施形態によれば、吸気通路３の負圧が第一及び第二パージ処理の双方で第一キャニスタ１２に作用することになるので、通常、第二キャニスタ１３よりも吸着量の多い第一キャニスタ１２であっても十分に燃料蒸気を脱離させることができる。したがって、大量パージの実現が可能となる。しかも、第一パージ処理が第二パージ処理よりも先に実施されることで、パージ期間の途中で吸気通路の負圧が消失するようなことがあっても、第二キャニスタ１３の吸着能力については少なからず回復する。故に、第二キャニスタの吸着量が飽和する事態を防止することもできる。

さらに付言すれば、図示はしないが第八実施形態では、装置４００のリークチェック作動（ここでは詳しい説明を省略する）を実施するとき等に連通切換弁１６０を第二状態とする。しかし、そうしたリークチェック作動を実施しない構成等の場合には、連通切換弁１６０及び第一中継通路１６２を設けずに、第二中継通路１６４を第三大気通路３５と直結させてもよい。また一方、リークチェック作動を実施する構成の場合、式（２９）を満たすだけでなく、法律上の規制も満たす必要があるため、絞り５０の穴径は例えば０．５ｍｍ以下に設定される。したがって、この場合には、法律を遵守すると同時に燃料蒸気濃度Ｄの算出精度を高めることができる。
以上、第八実施形態では、第三大気通路３５が特許請求の範囲に記載の「開放通路」に相当し、連通切換弁１６０が特許請求の範囲に記載の「連通切換手段」に相当する。

（第九実施形態）
図３０に示すように、本発明の第九実施形態は第八実施形態の変形例であり、第八実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第九実施形態の燃料蒸気処理装置４５０（図３１参照）の第一パージ処理では、第八実施形態と同様にして各キャニスタ１２，１３からの脱離蒸気を吸気通路３にパージすると同時に、濃度測定処理による算出濃度Ｄを補正してその結果をパージ制御弁１８の開度に反映させる。具体的に第一パージ処理においてＥＣＵ３８は、処理時間Ｔ_p内に一以上設定される補正タイミングｔ_cで算出濃度Ｄを補正し、その結果である補正濃度Ｄ_cを順次取得する。さらに、補正濃度Ｄ_cを取得する毎にＥＣＵ３８は、その取得濃度Ｄ_cに基づいてパージ制御弁１８の設定開度を変更する。

ここで、補正タイミングｔ_cにおいて実施する第九実施形態の補正方法を説明する。
まず、図３１（ａ）に示す濃度測定処理により第二キャニスタ１３に吸着される燃料蒸気の量Ａ_dは、ステップＳ２０３の実行時間Ｔ_dと、ステップＳ２０３の実行中に通路２８，３１を流通した気体流量Ｑ_dと、算出濃度Ｄとの関数ｆ₁として、下記式（３０）のように表される。
Ａ_d＝ｆ₁（Ｔ_d，Ｑ_d，Ｄ） ・・・（３０）

尚、本実施形態において時間Ｔ_dは、第二キャニスタ１３による燃料蒸気の吸着時間であると考えることができる。また、本実施形態において気体流量Ｑ_dは、図３１（ａ）に示すように絞り５０での混合気の通過流量と一致するので、当該絞り５０の両端間の差圧ΔＰ_Gasの関数ｆ₂として、下記式（３１）のように表される。したがって、式（３０）と式（３１）とから下記の関数式（３２）を得ることができる。
Ｑ_d＝Ｑ_Gas＝ｆ₂（ΔＰ_Gas） ・・・（３１）
Ａ_d＝ｆ₃（Ｔ_d，ΔＰ_Gas，Ｄ） ・・・（３２）

次に、図３１（ｂ）に示す第一パージ処理の補正タイミングｔ_cにおいて第二キャニスタ１３に残存する燃料蒸気の吸着量Ａ_pは、処理開始から補正タイミングｔ_cまでの設定期間ΔＴ内に通路３４，３２，２８，３１を流通した気体流量Ｑ_p2の時間積算値（以下、積算流量という）ΣＱ_p2との間に、図３２の如き相関を有している。したがって、第二キャニスタ１３の残存吸着量Ａ_pは積算流量ΣＱ_p2の関数ｆ₄として、下記式（３３）のように表される。
Ａ_p＝ｆ₄（ΣＱ_p2） ・・・（３３）

尚、本実施形態において積算流量ΣＱ_p2が０の時点、即ち第一パージ処理開始時点での残存吸着量Ａ_pは、図３２に示すように、式（３２）が表す濃度測定処理終了時点での吸着量Ａ_dと実質的に等しくなる。よって、第一パージ処理実行中に第二キャニスタ１３から脱離する燃料蒸気の量ΔＡは、図３２からも明らかなように、下記の式（３４）にて表される。またさらに本実施形態では、この脱離量ΔＡに追従して通路２８，３１における燃料蒸気濃度Ｄ_p2（図３１（ｂ）参照）が増減するので、当該濃度Ｄ_p2は脱離量ΔＡの関数ｆ₅として、下記式（３５）のように表される。したがって、式（３４）と式（３５）から下記の関数式（３６）を得ることができる。
ΔＡ＝Ａ_d−Ａ_p＝ｆ₃（Ｔ_d，ΔＰ_Gas，Ｄ）−ｆ₄（ΣＱ_p2） ・・・（３４）
Ｄ_p2＝ｆ₅（ΔＡ） ・・・（３５）
Ｄ_p2＝ｆ₆（Ｔ_d，ΔＰ_Gas，Ｄ，ΣＱ_p2） ・・・（３６）

さて、式（３６）によって得られる濃度Ｄ_p2は、第八実施形態で説明した式（２７）からも明らかなように、実パージ濃度Ｄ_prと算出濃度Ｄとの間に相関を有している。このことから、算出濃度Ｄを濃度Ｄ_p2に基づき補正して当該補正濃度Ｄ_cを実パージ濃度Ｄ_prと一致させるための関数式は、下記式（３７）のように表される。
Ｄ_c＝Ｄ_pr＝ｆ₆（Ｄ，Ｄ_p2） ・・・（３７）

以上の知見に基づいて第九実施形態では、まず、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶させた式（３６）を読み出して、第二キャニスタ１３から通路２８，３１に流れる燃料蒸気の濃度Ｄ_p2を算出する。このとき式（３６）には、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶させた時間Ｔ_dと、パージ処理直前の濃度測定処理によってメモリに記憶されたΔＰ_Gas，Ｄとが代入される。また、積算流量ΣＱ_p2については、図３１（ｂ）に示すようにパージ通路２７から吸気通路３に流入するパージ流量Ｑ_pを吸気通路３の負圧及びパージ制御弁１８の開度等から逐次推定し、その推定流量から割り出される気体流量Ｑ_p2をΔＴで積算することにより取得でき、その取得値が式（３６）に代入される。尚、ここで吸気通路３の負圧については、吸気圧センサ７の検出結果が用いられ、またパージ制御弁１８の開度については、補正タイミングｔ_cの直前に設定されている開度が用いられる。

次に第九実施形態では、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶させた式（３７）を読み出して当該式（３７）に濃度Ｄ，Ｄ_p2を代入することにより、補正濃度Ｄ_cを算出する。したがって、算出される補正濃度Ｄ_cは、各キャニスタ１２，１３からの脱離蒸気が合流することによって生じる変化分がキャンセルされたものとなるので、第一パージ処理における実パージ濃度Ｄ_prを精確に反映することができる。

尚、第九実施形態について付言すると、濃度Ｄ_p2の算出において式（３６）を用いる代わりに、式（３６）に従う相関をマップ化してＥＣＵ３８に予め記憶させたテーブルを用いてもよい。また、補正濃度Ｄ_cの算出において式（３７）を用いる代わりに、式（３７）に従う相関をマップ化してＥＣＵ３８に予め記憶させたテーブルを用いてもよい。さらにまた、補正に伴う上記一連の濃度算出において式（３６）及び式（３７）を用いる代わりに、それらの両式に跨る相関をマップ化してＥＣＵ３８に予め記憶させたテーブルを用いてもよい。

さらに付言すれば、第九実施形態の第二パージ処理では、パージ制御弁１８の開度を設定するために、パージ処理直前の濃度測定処理による算出濃度Ｄがそのまま利用される。
以上、第九実施形態では、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の「第一算出手段」、「第二算出手段」及び「補正手段」を有する「濃度算出手段」に相当する。

（第十実施形態）
図３３に示すように、本発明の第十実施形態は第九実施形態の変形例であり、第九実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第十実施形態の燃料蒸気処理装置５００では、流体の吐出方向が可変のポンプ５１０を用いている。具体的にポンプ５１０は、例えば駆動モータを正逆転可能な電動式のベーンポンプ等からなり、通路３２，３４と連通し且つＥＣＵ３８と電気接続されている。これによりポンプ５１０の作動状態は、ＥＣＵ３８の制御に従って第一状態、第二状態及び停止状態のうちいずれかに切り換わる。ここで第一状態のポンプ５１０は、吐出側となる第二検出用通路３２を加圧すると共に、吸入側となる第二大気通路３４を減圧する。また一方、第二状態のポンプ５１０は、吸入側となる第二検出用通路３２を減圧すると共に、吐出側となる第二大気通路３４を加圧する。

このような第十実施形態の第一パージ処理では、図３４に示すように各弁１８，１６０，３１０の状態を制御しつつポンプ５１０を第一状態とし、当該ポンプ５１０の定回転数制御の下、第二検出用通路３２を加圧する。これにより第一キャニスタ１２には、図３５の如く吸気通路３の負圧のみが作用して燃料蒸気の脱離が生じるが、第二キャニスタ１３には、吸気通路３の負圧作用に加えてポンプ５１０による一定の加圧作用が及ぶため、燃料蒸気の脱離が高い効率にて且つ安定して生じる。したがって、第十実施形態によれば、第一パージ処理の時間Ｔ_pを短く設定することが可能になるので、第一キャニスタ１２からの脱離蒸気のみをパージ対象とした第二パージ処理の時間を長くして、パージ量の増大を図ることができる。

また、第十実施形態の第一パージ処理では、各キャニスタ１２，１３からの脱離蒸気を吸気通路３にパージすると同時に、濃度測定処理による算出濃度Ｄを補正タイミングｔ_c毎に補正してその結果をパージ制御弁１８の開度に逐次反映させるが、その補正方法が第九実施形態と異なっている。
以下、第十実施形態の補正方法について説明する。

図３５に示す第一パージ処理において、ポンプ５１０の加圧作用により第二キャニスタ１３から通路２８，３１に流れる燃料蒸気の濃度Ｄ_p2は、図３６に示すように、補正タイミングｔ_cにおける絞り５０の両端間の差圧ΔＰ_pと相関する。したがって、通路２８，３１での燃料蒸気濃度Ｄ_p2は差圧ΔＰ_pの関数Ｆとして、下記式（３８）のように表される。
Ｄ_p2＝Ｆ（ΔＰ_p） ・・・（３８）

このような知見に基づいて第十実施形態では、まず、ＥＣＵ３８のメモリに予め記憶させた式（３８）を読み出して、通路２８，３１における燃料蒸気濃度Ｄ_p2を算出する。このとき差圧ΔＰ_pについては、差圧センサ１６によって安定値を検出することにより取得でき、その取得値が式（３８）に代入される。次に第十実施形態では、第九実施形態の場合と同様にして、式（３７）を用いた補正濃度Ｄ_cの算出を行う。したがって、第一パージ処理での実パージ濃度Ｄ_prを精確に反映した補正濃度Ｄ_cを得ることができる。しかも、上述したようにポンプ５１０が定回転数制御される第十実施形態によれば、差圧ΔＰ_pの検出誤差を小さくすることができるので、より高精度な濃度Ｄ_cの算出を実現することができる。

尚、第十実施形態について付言すると、濃度Ｄ_p2の算出において式（３８）を用いる代わりに、式（３８）に従う相関をマップ化してＥＣＵ３８に予め記憶させたテーブルを用いてもよい。また、補正に伴う上記一連の濃度算出において式（３８）及び式（３７）を用いる代わりに、それらの両式に跨る相関をマップ化してＥＣＵ３８に予め記憶させたテーブルを用いてもよい。
さらに付言すれば、パージ処理においてポンプ５１０は、第一パージ処理の開始から時間Ｔ_pの経過後にＥＣＵ３８によって止められ、第一パージ処理に続く第二パージ処理では、図３４に示す如く停止状態のまま保持される。

またさらに付言すれば、第十実施形態の濃度測定処理のステップＳ２０１〜Ｓ２０３では、図３４に示すようにポンプ５１０を第二状態とし、当該ポンプ５１０の定回転数制御の下、第二検出用通路３２を減圧する。
以上、第十実施形態では、ＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の濃度算出並びにその補正を行う「濃度算出手段」に相当し、またＥＣＵ３８が特許請求の範囲に記載の検出期間及びパージ期間にポンプを定回転数制御する「ポンプ制御手段」に相当する。

（第十一実施形態）
図３７に示すように、本発明の第十一実施形態は第八実施形態の変形例であり、第八実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第十一実施形態の燃料蒸気処理装置５５０は、連通切換弁１６０の代わりに第一実施形態の連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２を備えていると共に、第一及び第二中継通路１６２，１６４の代わりに第一実施形態の中継通路２９を備えている。

このような第十一実施形態は、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，１９，２２，３１０の状態が図３８の如く切り換わるように実施することで、第八実施形態と同様な作用、効果を奏し得る。
尚、第十一実施形態について付言すると、図示はしないが、装置５５０のリークチェック作動時等に連通制御弁１９を開状態且つキャニスタクローズ弁２２を閉状態とする。したがって、第十一実施形態では、弁１９，２２の協働によって、主作動時及び第一キャニスタ開放作動時に第三大気通路３５の大気開放端側部分５６０（図３７参照）が中継通路２９のサブ吸着部側部分２９ｂに連通し、またリークチェック作動時等に中継通路２９の第一検出用通路側部分２９ａが部分２９ｂと連通する。即ち弁１９，２２の協働によって、中継通路２９の部分２９ｂに連通する通路が第三大気通路３５の部分５６０と中継通路２９の部分２９ａとの間で切り換わるようになっている。

さらに付言すれば、第十一実施形態の第一パージ処理では、第九実施形態に準ずる補正又はポンプ５１０を用いた第十実施形態に準ずる補正を行うことにより、精確な濃度Ｄ_cを取得することができる。
以上、第十一実施形態では、中継通路２９の第一検出用通路側部分２９ａが特許請求の範囲に記載の「第一中継通路」に相当し、中継通路２９のサブ吸着部側部分２９ｂが特許請求の範囲に記載の「第二中継通路」に相当し、第三大気通路３５の大気開放端側部分５６０が特許請求の範囲に記載の「開放通路」に相当し、連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２の組が特許請求の範囲に記載の「連通切換手段」に相当する。

（第十二実施形態）
図３９に示すように、本発明の第十二実施形態は第八実施形態の変形例であり、第八実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。
第十二実施形態の燃料蒸気処理装置６００は、通路切換弁３１０の代わりに、第一実施形態の通路切換弁２０と、配設位置を除いて第一実施形態の通路開閉弁２１と同一構成の通路開閉弁６１０とを備えている。ここで通路開閉弁６１０の配設位置は、第一検出用通路２８の絞り５０と通路切換弁２０との間である。したがって、通路開閉弁６１０は、通路３０，３１よりも第二キャニスタ１３側、より具体的には絞り５０を挟んで第二キャニスタ１３とは反対側において第一検出用通路２８を開閉することができる。

このような第十二実施形態は、主作動及び第一キャニスタ開放作動において各弁１８，２０，１６０，６１０の状態が図４０の如く切り換わるように実施することで、第八実施形態と同様な作用、効果を奏し得る。
尚、第十二実施形態について付言すると、第一パージ処理において、第九実施形態に準ずる補正又はポンプ５１０を用いた第十実施形態に準ずる補正を行うことで、精確な濃度Ｄ_cを取得することができる。

さらに付言すれば、第十二実施形態では第十一実施形態に準じて、連通切換弁１６０の代わりに第一実施形態の連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２を、また第一及び第二中継通路１６２，１６４の代わりに第一実施形態の中継通路２９を設けてもよい。
以上、第十二実施形態では、通路切換弁２０が特許請求の範囲に記載の「通路切換手段」に相当し、通路開閉弁６１０が特許請求の範囲に記載の「通路開閉手段」に相当する。

尚、ここまで本発明の複数の実施形態を説明してきたが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば第一〜第五実施形態では、第六実施形態に準じて、図４１（同図は第一実施形態の変形例）の如く第一及び第二大気通路３０，３４の各開放端を一つに纏めて、フィルタ数の低減を図ってもよい。また、第六〜第十二実施形態では、第一実施形態に準じて、第一及び第二大気通路３０，３４の各開放端を分離させてもよい。さらにまた、第一〜第十二実施形態では、第一キャニスタ１２の蒸気吸着能力が十分に高い場合に、図４２（同図は第一実施形態の変形例）の如く第一〜第三大気通路３０，３４，３５の各開放端を一つに纏めて、フィルタ数のさらなる低減を図ってもよい。

さらに第一〜第七実施形態では、図４３（同図は第一実施形態の変形例）の如くサブ吸着部４５の吸着材４７を複数に分割して、当該分割吸着材４７ａ，４７ｂの間に空間部４７ｃを形成してもよい。この場合、中継通路２９又は第二中継通路１６４からサブ吸着部４５への流入混合気に含まれる燃料蒸気がメイン吸着部４４に達するまでに要する時間を増大させることができるので、第一パージ処理における実パージ濃度が燃料測定処理による算出濃度Ｄからずれるのを防止する効果が向上する。また、第一〜第十二実施形態では、図４４（同図は第一実施形態の変形例）の如く第一キャニスタ１２を一つの吸着部７００から構成し、吸着材７０２を挟んで導入通路２６及びパージ通路２７とは反対側に、第三大気通路３５と繋がる中継通路２９又は第二中継通路１６４を連通させてもよい。

またさらに第一〜第十二実施形態では、濃度測定処理のステップＳ２０１とステップＳ２０２との前後を入れ換えて実施してもよい。また、第一〜第十二実施形態の濃度測定処理では、ステップＳ２０１，Ｓ２０２に先立って又はそれらの間においてステップＳ２０３を実施してもよい。さらにまた、第一〜第十二実施形態では、第一パージ処理と第二パージ処理との前後を入れ換えて実施してもよい。

加えて第一〜第十二実施形態の濃度測定処理では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３においてポンプ１４の定回転数制御を実施しなくてもよく、また第十一実施形態では、第一パージ処理においてポンプ１４の定回転数制御を実施しなくてもよい。さらに、第一〜第五実施形態の第一パージ処理では、第一検出用通路２８において中継通路２９又は第一中継通路１６２との連通部分よりも通路切換弁２０側で掃気が完了した場合に、通路開閉弁２１を閉状態にして、第二キャニスタ１３の掃気を継続するようにしてもよい。また同様に第六及び第七実施形態の第一パージ処理では、第一検出用通路２８において第一中継通路１６２又は中継通路２９との連通部分よりも通路切換弁３１０側で掃気が完了した場合に、通路切換弁３１０を第三状態にして、第二キャニスタ１３の掃気を継続するようにしてもよい。

また加えて第一、第二実施形態の第一パージ処理では、第七実施形態に準じてキャニスタクローズ弁２２を開状態としてもよく、また逆に第七実施形態の第一パージ処理では、第一実施形態に準じてキャニスタクローズ弁２２を閉状態としてもよい。さらに、第一〜第十二実施形態の第二パージ処理では、連通制御弁１９を開状態又は連通切換弁１６０を第二状態としてもよい。

さらに加えて第三〜第五、第十二実施形態では、第二実施形態に準じた二方弁からなる通路連通弁１１０，１１２を、三方弁からなる通路切換弁２０の代わりに設けてもよい。また、第四及び第五実施形態では、第三実施形態に準じた三方弁からなる連通切換弁１６０を、二方弁からなる連通制御弁１９及びキャニスタクローズ弁２２の代わりに設けてもよい。さらにまた、第六〜第十二実施形態では、第四実施形態に準ずる差圧センサ２１０、又は第五実施形態に準ずる絶対圧センサ２６０，２６２を、差圧センサ１６の代わりに設けてもよい。

またさらに加えて第一〜第三実施形態では、第十二実施形態に準じて、絞り５０を挟んで第二キャニスタ１３とは反対側で第一検出用通路２８を開閉する通路開閉弁６１０を、通路開閉弁２１の代わりに設けてもよい。また逆に第十二実施形態では、第一実施形態に準じて、第二キャニスタ１３と絞り５０との間で第一検出用通路２８を開閉する通路開閉弁２１を、通路開閉弁６１０の代わりに設けてもよい。

第一実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 本発明の原理を説明するための特性図である。 第一実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動を説明するためのフローチャートである。 第一実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第一実施形態による燃料蒸気処理装置の第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 図３の濃度測定処理を説明するための特性図である。 図３の濃度測定処理を説明するためのフローチャートである。 図３の濃度測定処理を説明するための模式図である。 図３の濃度測定処理を説明するための特性図である。 図３の濃度測定処理を説明するための模式図である。 図３の濃度測定処理を説明するための模式図である。 図３のパージ処理を説明するためのフローチャートである。 図３のパージ処理を説明するための模式図である。 図３のパージ処理を説明するための模式図である。 第二実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第二実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第二実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第二実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第三実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第三実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第四実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第五実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第六実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第六実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第七実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第七実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第七実施形態によるパージ処理を説明するための模式図である。 第八実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第八実施形態によるパージ処理を説明するための模式図である。 第九実施形態によるパージ処理を説明するためのフローチャートである。 図３０の濃度補正を説明するための模式図である。 図３０の濃度補正を説明するための特性図である。 第十実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第十実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第十実施形態によるパージ処理の濃度補正を説明するための模式図である。 第十実施形態によるパージ処理の濃度補正を説明するための特性図である。 第十一実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第十一実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第十二実施形態による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第十二実施形態による燃料蒸気処理装置の主作動及び第一キャニスタ開放作動を説明するための模式図である。 第一実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第一実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第一実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 第一実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置を示す構成図である。 比較例の課題を説明するための特性図である。

符号の説明

１ エンジン（内燃機関）、２ 燃料タンク、３ 吸気通路、１０，１００，１５０，２００，２５０，３００，３５０，４００，４５０，５００，５５０，６００ 燃料蒸気処理装置、１２ 第一キャニスタ、１３ 第二キャニスタ、１４ ポンプ、１６，２１０ 差圧センサ（差圧検出手段）、１８ パージ制御弁（パージ制御手段）、１９ 連通制御弁（連通制御手段、連通切換手段）、２０ 通路切換弁（通路切換手段）、２１ 通路開閉弁（通路開閉手段）、２２ キャニスタクローズ弁（連通切換手段）、２６ 導入通路、２７ パージ通路、２８ 第一検出用通路、２９ 中継通路、２９ａ 第一検出用通路側部分（第一中継通路）、２９ｂ サブ吸着部側部分（第二中継通路）、３０ 第一大気通路（大気通路）、３１ 分岐通路、３２ 第二検出用通路、３３，２１２ 導圧通路、３４ 第二大気通路、３５ 第三大気通路（開放通路）、３８ ＥＣＵ（濃度算出手段、ポンプ制御手段、第一算出手段、第二算出手段、補正手段）、４１ 吸着部、４４ メイン吸着部（第二吸着部）、４５ サブ吸着部（第一吸着部）、４８ 空間部、５０ 絞り、１１０ 第一通路連通弁（通路切換手段、通路開閉手段）、１１２ 第二通路連通弁（通路切換手段、通路開閉手段）、１１４ 分岐通路、１６０ 連通切換弁（連通制御手段、連通切換手段）、１６２ 第一中継通路、１６４ 第二中継通路、２６０，２６２ 絶対圧センサ（差圧検出手段）、３１０ 通路切換弁（通路切換手段、通路開閉手段）、４１０ 第一キャニスタ側部分、５１０ ポンプ、５６０ 大気開放端側部分（開放通路）、６１０ 通路開閉弁（通路開閉手段）、７００ 吸着部

Claims (20)

1. 燃料タンク内で発生した燃料蒸気を脱離可能に吸着する第一キャニスタと、
   前記第一キャニスタから脱離した燃料蒸気を含む混合気を内燃機関の吸気通路に導いて当該燃料蒸気をパージするパージ通路と、
   大気に開放される大気通路と、
   中途部に絞りを有する第一検出用通路と、
   前記第一検出用通路に連通する通路を前記パージ通路と前記大気通路との間で切り換える通路切換手段と、
   前記絞りを挟んで前記通路切換手段とは反対側において前記第一検出用通路に連通し、前記第一検出用通路から流入する前記混合気中の燃料蒸気を脱離可能に吸着する第二キャニスタと、
   前記第二キャニスタに連通する第二検出用通路と、
   前記絞りの両端間の差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記第二検出用通路に連通し、前記差圧検出手段が前記差圧を検出する検出期間において前記第二検出用通路を減圧するポンプと、
   前記差圧検出手段の検出結果に基づいて前記混合気中の燃料蒸気濃度を算出する濃度算出手段と、
   を備えることを特徴とする燃料蒸気処理装置。
2. 前記絞りと前記第二キャニスタとの間において前記第一検出用通路に連通する第一中継通路と、
   前記第一キャニスタに連通する第二中継通路と、
   前記第一中継通路と前記第二中継通路との連通を制御する連通制御手段とをさらに備え、
   前記検出期間において、前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路との連通を遮断し、
   前記検出期間後において、前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路とを連通させることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気処理装置。
3. 前記第一キャニスタは、前記第二中継通路に連通し当該第二中継通路から流入する燃料蒸気を吸着する第一吸着部と、前記パージ通路に連通し前記第一吸着部から脱離した燃料蒸気及び前記燃料タンク内で発生した燃料蒸気を吸着する第二吸着部とを有し、それら第一吸着部と第二吸着部とは空間部を介して連通することを特徴とする請求項２に記載の燃料蒸気処理装置。
4. 前記パージ通路と前記吸気通路との連通を制御して燃料蒸気のパージを制御するパージ制御手段をさらに備え、
   前記検出期間後のパージ期間において、前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路とを連通させ且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路と前記吸気通路とを連通させることを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料蒸気処理装置。
5. 前記パージ期間において、前記通路切換手段が前記大気通路を前記第一検出用通路に連通させて前記パージ通路と前記第一検出用通路との連通を遮断することを特徴とする請求項４に記載の燃料蒸気処理装置。
6. 前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路とを連通させ且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路と前記吸気通路とを連通させる第一パージ期間と、
   前記第一パージ期間後において、前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路との連通を遮断し且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路と前記吸気通路とを連通させる第二パージ期間と、
   が前記パージ期間として設定されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の燃料蒸気処理装置。
7. 前記パージ期間後において、前記連通制御手段が前記第一中継通路と前記第二中継通路との連通を遮断することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
8. 前記パージ通路と前記吸気通路との連通を制御して燃料蒸気のパージを制御するパージ制御手段をさらに備え、
   前記検出期間後のパージ期間において、前記通路切換手段が前記パージ通路を前記第一検出用通路に連通させ且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路を前記吸気通路に連通させることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気処理装置。
9. 前記通路切換手段が前記パージ通路を前記第一検出用通路に連通させ且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路を前記吸気通路に連通させる第一パージ期間と、
   前記第一パージ期間後において、前記通路切換手段が前記大気通路を前記第一検出用通路に連通させて前記パージ通路と前記第一検出用通路との連通を遮断し且つ前記パージ制御手段が前記パージ通路を前記吸気通路に連通させる第二パージ期間と、
   が前記パージ期間として設定されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料蒸気処理装置。
10. 前記第一検出用通路に連通する第一中継通路と、
    前記第一キャニスタに連通する第二中継通路と、
    大気に開放される開放通路と、
    前記第二中継通路に連通する通路を前記第一中継通路と前記開放通路との間で切り換える連通切換手段とをさらに備え、
    前記パージ期間において、前記連通切換手段が前記開放通路を前記第二中継通路に連通させて前記第一中継通路と前記第二中継通路との連通を遮断することを特徴とする請求項８又は９に記載の燃料蒸気処理装置。
11. 前記濃度算出手段は、
    前記吸気通路にパージされる燃料蒸気の濃度を前記検出期間における前記差圧検出手段の検出結果に基づいて算出する第一算出手段と、
    前記パージ期間に前記第二キャニスタから脱離して前記第一検出用通路に流れる燃料蒸気の濃度を前記パージ期間における前記第一検出用通路の気体流量に基づいて算出する第二算出手段と、
    前記第一算出手段の算出濃度を前記第二算出手段の算出濃度に基づいて補正する補正手段と、
    を有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
12. 前記パージ期間において、前記ポンプが前記第二検出用通路を加圧することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
13. 前記差圧検出手段は、前記検出期間及び前記パージ期間において前記差圧を検出し、
    前記濃度算出手段は、前記検出期間における前記差圧検出手段の検出結果に基づいた燃料蒸気濃度の算出濃度を前記パージ期間における前記差圧検出手段の検出結果に基づいて補正することを特徴とする請求項１２に記載の燃料蒸気処理装置。
14. 前記パージ期間において前記ポンプの回転数を一定に制御するポンプ制御手段を備えることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の燃料蒸気処理装置。
15. 前記検出期間において前記ポンプの回転数を一定に制御するポンプ制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
16. 前記パージ通路と前記吸気通路との連通を制御して燃料蒸気のパージを制御するパージ制御手段をさらに備え、
    前記検出期間のうち前記通路切換手段が前記パージ通路を前記第一検出用通路に連通させる期間において、前記パージ制御手段が前記パージ通路と前記吸気通路との連通を遮断することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
17. 前記パージ通路及び前記大気通路よりも前記第二キャニスタ側において前記第一検出用通路を開閉する通路開閉手段をさらに備え、
    前記通路開閉手段が前記第一検出用通路を開放し且つ前記通路切換手段が前記大気通路を前記第一検出用通路に連通させ且つ前記ポンプが前記第二検出用通路を減圧した状態で、前記差圧検出手段が前記差圧を第一差圧として検出する第一差圧検出期間と、
    前記通路開閉手段が前記第一検出用通路を開放し且つ前記通路切換手段が前記パージ通路を前記第一検出用通路に連通させ且つ前記ポンプが前記第二検出用通路を減圧した状態で、前記差圧検出手段が前記差圧を第二差圧として検出する第二差圧検出期間と、
    前記通路開閉手段が前記第一検出用通路を閉塞し且つ前記ポンプが前記第二検出用通路を減圧した状態で、前記差圧検出手段が前記ポンプの締切圧を検出する締切圧検出期間と、
    が前記検出期間として設定されており、
    前記濃度算出手段は、前記吸気通路にパージされる燃料蒸気の濃度を前記第一差圧、前記第二差圧及び前記締切圧から算出することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
18. 前記締切圧検出期間は、前記第一差圧検出期間後に連続して設定されることを特徴とする請求項１７に記載の燃料蒸気処理装置。
19. 前記第二差圧検出期間は、前記第一差圧検出期間及び前記締切圧検出期間よりも後に設定されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の燃料蒸気処理装置。
20. 前記通路開閉手段は、前記絞りと前記第二キャニスタとの間において前記第一検出用通路を開閉することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
    

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