CN101629525B - 内燃机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明不拘束于罐箱的燃料蒸发气体的加料量的差异，迅速地进行基于空燃比反馈补偿控制的向目标空燃比的收敛，不导致喷射性能的变差。在发动机起动后，在罐净化第一次中，在规定的期间，以规定的净化流量驱动净化阀。在这期间，根据空燃比反馈修正系数计算净化的燃料量，将该燃料量为基础，利用加料量推定部(403)推定罐箱的加料量。在推定罐箱的加料量后，将该加料量作为基础计算燃料修正量，并且，利用蒸发燃料量计算部(407)，根据发动机、车辆的状况，计算从燃料箱蒸发的燃料量，根据向罐箱的加料/净化的收支推定罐箱的燃料量。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置，例如，涉及进行与燃料蒸发气体吸附机构的燃料蒸发气体的净化有关的空燃比修正的内燃机的控制装置。
背景技术
以内燃机(以下，有时称为发动机)为动力机的汽车等车辆为了防止大气污染，作为将在车载的燃料箱中产生的燃料蒸发气体吸附贮存的燃料蒸发气体吸附机构，具有基于活性炭罐等的罐箱。罐箱吸附的燃料蒸发气体以净化控制阀(罐净化控制阀)的流量控制为基础，向发动机的吸气通路进行放出净化。将这样的控制称为罐净化控制。
作为进行上述燃料蒸发气体发散控制的发动机的空燃比控制装置，有如下结构，即，基于吸气管负压、发动机转速、净化控制阀的开度推定自罐箱的燃料蒸发气体的净化量，并推定基于燃料蒸发气体净化的空燃比变动量，还有，在净化执行中，基于空燃比变动量的推定值修正燃料供给量，并且，以基于根据空燃比传感器检测出的空燃比的修正系数进行反馈补偿(例如，专利文献1)。
【专利文献1】日本特开平10-141114号公报。
罐箱的燃料蒸发气体的吸附量(加料量)有时根据在其车辆载置的状态或发动机的状态而变化。若罐箱的燃料蒸发气体的加料量不同，则在净化的燃料蒸发气体中产生浓度差，即使净化控制阀为相同开度，也有时在基于燃料蒸发气体的净化的空燃比变动量上产生差异。
在该空燃比变动量的差异小的情况下，基于空燃比反馈补偿控制的向目标空燃比的收敛上不发生问题，但差异大的情况下，向目标空燃比的收敛变慢，喷射(emission)性能有时变差。
发明内容
本发明是鉴于所述问题而做成的，其目的在于提供不拘束于罐箱的燃料蒸发气体的加料量的差异，迅速地进行基于空燃比反馈补偿控制的向目标空燃比的收敛，不会导致喷射性能变差的内燃机的控制装置。
为了实现所述目的，本发明的内燃机的控制装置，其具有：吸附燃料箱的燃料蒸发气体的燃料蒸发气体吸附机构；在中途包括能够调节开度的净化控制阀，并使所述燃料蒸发气体吸附机构吸附的燃料蒸发气体在内燃机的吸气通路净化的燃料蒸发气体净化机构；基于根据空燃比检测机构检测出的空燃比将供给于内燃机的混合气体的空燃比反馈补偿为规定的空燃比的燃料修正机构，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：净化控制阀开阀控制机构，其在规定条件下进行使所述净化控制阀开阀的控制；净化量运算机构，其在所述规定条件下所述净化控制阀开阀的状态下，根据所述燃料修正机构进行用于实现规定的空燃比的燃料修正运算的期间的该燃料修正机构的燃料修正值求出燃料蒸发气体的净化量；加料量推定机构，其根据利用所述净化量运算机构求出的燃料蒸发气体的净化量求出吸附在所述燃料蒸发气体吸附机构的燃料蒸发气体的加料量；加料量增减计算机构，其将根据所述加料量推定机构求出的燃料蒸发气体的加料量根据内燃机、车辆的状态增减；加料量修正机构，其根据所述燃料修正机构的状况修正所述加料量增减计算机构的增减计算值；燃料修正值计算机构，其基于根据所述加料量增减计算机构计算出的加料量增减来计算燃料修正值。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述燃料修正机构具有：目标空燃比设定机构，其根据内燃机的状态得到目标空燃比；空燃比反馈控制系数计算机构，其根据利用所述空燃比检测机构检测出的空燃比和利用所述目标空燃比设定机构设定的目标空燃比的差量计算进行PID控制的空燃比反馈控制系数，在所述规定条件下根据所述燃料修正机构求出燃料蒸发气体的净化量的期间变更PID控制的增益。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述燃料修正机构具有：目标空燃比设定机构，其根据内燃机的状态得到目标空燃比；空燃比反馈控制系数计算机构，其根据利用所述空燃比检测机构检测出的空燃比和利用所述目标空燃比设定机构设定的目标空燃比的差量计算进行PID控制的空燃比反馈控制系数；响应延迟设定机构，其设定所述空燃比检测机构的响应延迟；空燃比预先修正量运算部，其将根据所述响应延迟设定机构设定的响应延迟作为基础，根据基于所述空燃比检测机构的空燃比的检测值计算真实的空燃比，并根据计算出的真实的空燃比求出燃料修正值，利用所述PID控制和基于所述空燃比预先修正量运算部的燃料修正值来修正燃料。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述净化控制阀开阀控制机构具有：净化量运算机构，其在所述规定条件下设定规定的燃料蒸发气体流量；压差修正值运算机构，其根据所述阀的前后压力运算压差修正值，利用所述压差修正值修正所述净化控制阀的阀开度，从而能够实现所述规定的燃料蒸发气体流量。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述加料量增减计算机构具有时间常数确定机构，所述时间常数确定机构确定根据所述燃料蒸发气体流量减少的时间常数，利用根据所述时间常数确定机构确定的时间常数，求出在每单位时间从燃料箱蒸发的燃料蒸发气体量，进行增减加料量的运算。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述加料量增减计算机构根据吸气温度、车速、空转、辅机负荷的状态，求出在每单位时间从燃料箱蒸发的燃料蒸发气体量，进行增减加料量的运算。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，所述加料量增减计算机构将求出了吸附的燃料蒸发气体的增减的结果的所述净化控制阀成为了关闭状态时的值加以保持，将根据内燃机、车辆的状态的来自燃料箱的燃料蒸发气体加算在所述保持的值，将加算了在所述净化控制阀再次成为打开时来自所述燃料箱的燃料蒸发气体的值作为初始值，设定基于加料量增减的所述燃料修正值。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，具有：根据利用所述净化控制阀相对于所述加料量推定机构打开的状态下的空燃比检测机构检测出的空燃比得到实现所需的空燃比的燃料修正机构的变量的状态的机构；得到规定间隔的机构，按每个规定间隔修正基于所述变量的状态而吸附的量。
优选在本发明的内燃机的控制装置中，根据利用空燃比检测机构检测出的空燃比实现所需的空燃比的燃料修正机构的变量的状态是所述空燃比PID控制的I量的平均值。
发明效果
根据本发明的内燃机的控制装置可知，检测罐箱的燃料蒸发气体的加料量，进行根据加料量的空燃比修正，因此，不拘束于罐箱的燃料蒸发气体的加料量的差异，抑制净化时的空燃比变动而迅速地进行基于空燃比反馈补偿控制的向目标空燃比的收敛，不导致喷射性能的变差。进而，在加料量推定时，通过进行空燃比反馈的增益的变更或空燃比预先修正，也能够抑制空燃比变动。
附图说明
图1是表示进行本发明的罐净化控制的汽车用内燃机的一个实施方式的结构图。
图2是表示进行本发明的罐净化控制的发动机控制系统的一个实施方式的方框图。
图3是表示进行本发明的罐净化控制的汽车用内燃机的发动机控制装置的一个实施方式的方框图。
图4是表示本实施方式的控制装置的罐净化控制机构的一个实施方式的方框图。
图5是表示本实施方式的起动条件判定部的详细例的方框图。
图6是本实施方式的净化流量确定部的详细例的方框图。
图7是表示本实施方式的加料量推定部的详细例的方框图。
图8是表示本实施方式的空燃比预先修正部和空燃比PID控制(空燃比反馈控制)的关系的详细例的方框图。
图9是表示不使用本实施方式的空燃比预先修正量时的空燃比PID控制的详细例的方框图。
图10是表示本实施方式的加料量增减计算部的详细例的方框图。
图11是表示本实施方式的燃料蒸发量计算部的详细例的方框图。
图12是表示本实施方式的加料量推定容许标记的确定的一例的图。
图13是表示本实施方式的空燃比修正系数计算部的详细例的方框图的一例。
图14是表示进行本实施方式的罐净化控制的发动机控制装置的各控制变量的状况的时间图。
图15是表示本实施方式的罐箱加料CPCSUMHLD修正计算的各变量的状况的时间图。
图16是表示本实施方式的发动机控制装置的程序的流程图。
图17是表示本实施方式的罐净化控制机构的程序的流程图。
图18是表示本实施方式的起动条件判定部的程序的流程图。
图19是表示本实施方式的净化流量确定部的程序的流程图。
图20是表示本实施方式的加料量推定部的程序的流程图。
图21是表示本实施方式的空燃比预先修正部和空燃比PID控制(空燃比反馈控制)的程序的流程图。
图22是表示不使用本实施方式的空燃比预先修正量时的空燃比PID控制的程序的流程图。
图23是表示本实施方式的加料量增减计算部的程序的流程图。
图24是表示本实施方式的蒸发燃料量计算部的程序的流程图。
图25是表示本实施方式的空燃比修正系数计算部的程序的流程图。
图中：102-基本燃料计算机构；106-罐净化控制机构；107-空燃比反馈控制系数计算机构；108-目标空燃比设定机构；109-基本燃料修正机构；201-发动机；202-热式空气流量计；207-燃料喷射阀；211-凸轮角传感器；219-曲柄角传感器；215-空燃比传感器；220-燃料箱；230-罐箱；231-净化控制阀；250-发动机控制装置；401-起动条件判定部；402-净化量运算部；403-加料量推定部；404-空燃比预先修正部；406-加料量衰减时间常数计算部；407-蒸发燃料量计算部；408-加料量增减计算部；409-空燃比修正系数计算部；410-加料量修正计算部。
具体实施方式
参照附图说明本发明的内燃机的控制装置的实施方式。
图1是表示进行罐净化控制的汽车用内燃机(发动机)的一个实施方式的图。
在图1中，发动机201在吸气系统具有：计测吸入空气量的热式空气流量计202；调节发动机201吸入的空气流量的节流阀203；对使节流阀203迂回而与吸气管205连接的流路的流路面积进行控制，并对发动机201的空转时的转速进行控制的空转速度控制阀(ISC)204；设置在吸气管205，检测吸气管内的压力的吸气管压力传感器206；喷射供给发动机201要求的燃料的各气筒的燃料喷射阀207。
在发动机201设置有：对供给于汽缸(燃烧室)208内的空气和燃料的混合气体进行点火的各气筒的点火栓209；基于发动机控制装置250的点火信号，供给点火能量的各气筒的点火线圈(点火模块)210。
另外，在发动机201设置有检测凸轮角度的凸轮角度传感器211和检测冷却水温的水温传感器212。
在排气管213连接有催化剂214。观察废气的流动的情况下，在催化剂214的上游侧配置有输出与废气中的氧浓度成比例的线形电信号的空燃比传感器(LAF传感器)215。
发动机201例如为汽油发动机，利用燃料泵221从贮存作为燃料的汽油的燃料箱220汲取，并利用压力调节机构222调压为进一步规定的燃料压力的燃料供给于燃料喷射阀207。
在燃料箱220连接有作为将根据燃料箱220产生的燃料蒸发气体用活性炭等吸附保持的燃料蒸发气体吸附机构的罐箱230。罐箱230利用在中途包括能够调节开度即能够定量地改变控制流量的净化控制阀231的净化通路232与吸气管205连接。
发动机201的运行、停止利用作为主开关的点火开关216进行。包括发动机201的空燃比控制的燃料控制、空转控制、点火时期控制、蒸气净化控制利用发动机控制装置250来进行。
在本实施方式中，利用空转速度控制阀204控制发动机201的空转转速，但在利用马达等控制节流阀203的开度的情况下，能够利用节流阀203控制空转转速，因此，不需要空转速度控制阀204。
发动机控制装置250是基于微机的电子控制式的装置，其详细情况示出在图3中。发动机控制装置250设定于在CPU301的内部将在发动机201设置的各传感器的电信号变换为数字运算处理用信号，将数字运算处理用控制信号变换为实际的促动器的驱动信号的I/O部302。在I/O部302连接有水温传感器212、曲柄角传感器219、凸轮角传感器211、空燃比传感器215、吸入空气量传感器(热式空气流量计)202、节流开度传感器217、车速传感器241、点火开关216、吸气管压力传感器206、大气压传感器243、吸气温度传感器218、辅机负荷开关(空调开关)242。
在CPU301连接有燃料喷射阀207、点火线圈210、空转速度控制阀204、净化控制阀231的促动器用驱动器303，从CPU301经由驱动器303向各促动器输送输出信号。
接着，参照图3说明本实施方式的发动机控制装置250的控制组件的一个实施方式。
发动机控制装置250通过执行计算机程序，软件性地具体体现发动机转速计算机构101、基本燃料计算机构102、基本燃料修正系数计算机构103、基本点火时期计算机构104、ISC控制机构105、罐净化控制机构106、空燃比反馈控制系数计算机构107、目标空燃比设定机构108、基本燃料修正机构109、点火时期修正机构110。
发动机转速计算机构101通过对在发动机201的规定的曲柄角度位置设定的曲柄角传感器219的电信号主要脉冲信号变化的每单位时间的输入数进行计数，而进行运算处理，计算发动机201的每单位时间的转速。
基本燃料计算机构102利用根据发动机转速计算机构101运算的发动机转速和根据热式空气流量计202计测的吸入空气流量或根据吸气管压力传感器206检测的吸气管压力，计算在各运行区域发动机201所需的基本燃料量。吸入空气流量、吸气管压力代表发动机负荷，因此，将吸入空气流量、吸气管压力统称为发动机负荷。
基本燃料修正系数计算机构103根据发动机转速和发动机负荷的映射图，计算基本燃料量的发动机201的各运行区域中的修正系数。
基本点火时期计算机构104根据发动机转速和发动机负荷的映射图，确定各运行区域的最佳点火时期。
ISC控制机构105为了根据发动机负荷和水温传感器212将发动机201的空转转速保持为规定值，设定空转时的目标转速，输出基于向ISC阀203的目标空气流量的ISC阀信号。
由此，以成为空转时的目标空气流量的方式，驱动ISC阀203，以基于ISC阀203的空气量控制为基础，将空转转速设定为目标转速。
罐净化控制机构106通过输入热式空气流量计202或吸气管压力传感器206、节流开度传感器217、车速传感器241、吸气温度传感器218、辅机负荷开关242的信号；以及后述的空燃比反馈控制系数计算机构107输出的空燃比反馈控制系数的信号，并基于吸气温度、发动机负荷、发动机转速、车速、辅机负荷状态、基于节流开度的空转判定值、空燃比反馈控制系数，计算来自罐箱230的燃料蒸发气体(蒸气)的净化量运算、罐箱230的燃料蒸发气体的加料量推定及蒸气净化时的燃料修正量。
罐净化控制机构106将运算的蒸气净化量作为目标流量，输出驱动净化控制阀231的信号。
由此，净化控制阀231以使蒸气净化量成为目标流量的方式调节开度，进行基于目标流量的蒸气净化。
空燃比反馈控制系数计算机构107根据空燃比传感器215的输出和后述的目标空燃比的差量计算空燃比反馈控制系数。
目标空燃比设定机构108根据发动机转速和发动机负荷的映射图，确定作为目标的发动机201的空燃比(目标空燃比)。
基本燃料修正机构109对根据基本燃料计算机构102计算的基本燃料，进行基于基本燃料修正系数计算机构103的修正系数、空燃比反馈控制系数计算机构107的空燃比反馈控制系数、基于发动机水温的修正量、根据罐净化控制机构106计算的蒸气净化时的燃料修正量的修正，并将基于修正后的燃料量的燃料喷射指令信号向各气筒的燃料喷射阀207输出。由此，各气筒的燃料喷射阀207将修正后的燃料量的燃料向各气筒喷射供给。
点火时期修正机构110在根据基本点火时期计算机构104确定的基本点火时期，实施基于发动机水温的修正量的修正，将修正后的点火时期指令信号向各气筒的点火线圈210输出。
由此，各气筒的点火栓209在需要的点火时期进行火花放电，从而进行流入汽缸208内的混合气体的点火。
图4表示罐净化控制机构106的整体的组件概要。
罐净化控制机构106包括：判定起动条件的起动条件判定部401；运算作为目标的净化流量的净化量运算部402；推定罐箱230的蒸气加料量的加料量推定部403；空燃比预先修正部404；加料量衰减时间常数计算部406；蒸发燃料量计算部407；加料量增减计算部408；空燃比修正系数计算部409；加料量修正计算部410。
空燃比预先修正部404根据利用空燃比传感器215计测的实际空燃比计算空燃比预先修正系数。空燃比预先修正系数利用加算器405加算在空燃比修正系数(空燃比反馈控制系数计算机构107的空燃比反馈控制系数)，输入于加料量推定部403。
加料量衰减时间常数计算部406根据利用净化量运算部402运算的净化流量计算罐箱230的蒸气净化量衰减而去的时间常数。
加料量计算部407根据车速、空转开关、辅机负荷开关、外部空气温度计算从燃料箱220吸附在罐箱230的蒸发燃料量。
加料量增减计算部408利用根据加料量推定部403推定的蒸气加料量、加料量衰减时间常数计算部406的加料量衰减时间常数、根据蒸发燃料量计算部407计算的蒸发燃料量、基于后述的加料量修正计算部410的加料量修正，来计算罐箱230的蒸气加料量的增减。
空燃比修正系数计算部409根据利用加料量增减计算部408计算的罐箱230的蒸气加料量的增减值，来计算空燃比修正系数。
加料量修正计算部410根据空燃比反馈补偿控制的I量的平均值，计算对加料量增减计算部408的罐箱230的加料量进行修正的修正值。
图5表示起动条件判定部401的详细例子。
作为本详细例子的起动条件要件，根据逻辑集成电路501判定发动机水温是否为规定值以上，完爆之后是否经过规定时间，发动机转速是否为第一规定值以上，发动机转速是否为第二规定值以下，大气压和吸气管压的差量是否为规定值以上，是否为空燃比反馈中，各传感器类的故障判定均不成立的总条件是否成立。
图6表示净化量运算部402的详细例子。
净化量运算部402输出驱动净化控制阀231的占空比和要求流量。选择部601根据加料量推定容许标记(flag)，判定是否为加料量推定时，在加料量推定时从推定时流量设定部602输出目标流量。
目标流量检索部603根据发动机转速和发动机负荷对目标流量进行映射图检索。最大流量检索部604根据发动机转速和发动机负荷检索各运行区域中的最大流量。选择部605选择目标流量检索部603的目标流量和最大流量检索部604的最大流量中小的一方。该选择的值与要求流量的信号输出一同向选择部601的加料量非推定侧输出。
压力比运算部606运算吸气管压力除以大气压的压力比。压差修正值运算部607根据压力比运算部606的压力比运算压差修正值。压差修正部608对根据选择部601选择的流量实施所述压差修正。
占空比设定部609利用实施了压差修正的流量，通过表格检索确定驱动净化控制阀231的占空比。利用占空比设定部609确定的占空比设定为输入于占空比转移处理部610，根据设定常数使占空比逐渐变化。
图7表示加料量推定部403的详细例子。
“与”电路701是本加料量推定部403的起动条件判定部，判定加料量推定容许及罐净化控制容许条件是否均成立。
延迟时间设定部702根据吸入空气量利用表格检索设定延迟时间。标记打开时间设定部703根据吸入空气量利用表格检索设定标记的规定时间t。
标记控制部704在根据延迟时间设定部702确定的延迟时间经过后，将标记设为打开，另一个标记控制部705在根据标记打开时间设定部703确定的规定时间t的期间，将推定时信号设为打开。各计算部706、707、708、选择部709、计算部710、前次值存储部711求出推定信号为打开的区间的来自罐箱230的净化燃料量。实现的计算是(1-空燃比修正系数)×吸入空气量/目标空燃比的值的推定信号打开区间的积分。
计算部712、比较部713、选择部714及前次值存储部715检测推定时信号的下降。若检测到推定时信号的下降，则输出探索结束信号。
还有，在本实施方式中，加料量推定在从发动机起动到停止为止进行一次为前提，但在规定条件下再次进行加料量推定也可。
图8表示空燃比预先修正部404和空燃比PID控制(空燃比反馈控制)的关系的详细例子。
空燃比PID控制部801根据实际空燃比(计测空燃比)和目标空燃比运算基于空燃比PID控制的修正系数。
时间常数设定部(响应延迟设定机构)802根据吸入空气量利用表格检索设定时间常数(空燃比传感器的响应延迟)T1。另一个时间常数设定部803根据发动机转速利用表格检索设定时间常数(计算延迟等)T2。在本实施方式中，用规定变量对时间常数T1及T2进行表格检索，但简单地根据常数构成也可。
空燃比预先修正量运算部804根据实际空燃比、时间常数T1、T2计算空燃比预先修正量。空燃比预先修正量运算部804中的空燃比预先修正量的运算是利用以下所示的式1-1～式1-3来进行。式1-1表示相对于计测空燃比的真实的空燃比的延迟系统(二次延迟系统)。式1-2表示以抵消所述式1-1的延迟系统的方式，实施超前系统而离散化的计算式，计算作为真实的空燃比的预测值。式1-3根据所述真实的空燃比的预测值和目标空燃比计算空燃比预先修正量。
【式1】
-------------式1-1
-------------式1-2
T1：空燃比传感器的响应延迟
T2：计算延迟等
Δt：计算周期
选择部805及计算部806仅在输出推定时信号时，将根据空燃比预先修正量运算部804运算的空燃比预先修正量加算在基于空燃比PID控制部801的空燃比PID控制的修正系数。
图9表示不使用空燃比预先修正量时的空燃比PID控制的详细例子。
差量值计算部901计算实际空燃比和目标空燃比的差量。增益设定部902、903、组件904根据发动机负荷和发动机转速对未输出推定时信号时的PID控制增益(Kp、Ki、Kd)进行映射图检索。另外，增益设定部905、906、907根据发动机负荷和发动机转速对未输出推定时信号情况的PID控制增益进行映射图检索。
选择部908通过推定时信号的有无切换选择映射图选择的PID控制增益。P量运算部909、I量运算部910、D量运算部911通过分别设定的增益，计算PID控制的P量、I量、D量。式2-1是求出P量的式，式2-2是求出D量的式，式2-3是求出I量的式。
【式2】
P量＝Kp×差量值-------------------------式2-1
I量＝Ki×∑差量值---------------------------式2-3
Δt：计算周期
根据计算部912加算这些P量、I量、D量，作为基于PID控制的空燃比反馈控制系数。
图10表示加料量增减计算部408的详细例子。
加料量运算部1001根据推定时净化量利用表格检索求出罐箱加料量。
前次值存储部1002和比较部1003检测推定结束信号的上升。若检测到推定结束信号的上升，则利用选择部1007和前次值存储部1008保持所述罐箱加料量直至检测到罐净化控制的起动判定的上升。
利用起动判定的前次值存储部1008和选择部1007检测到罐净化控制的起动判定的上升的情况下，保持后述的当前的罐箱的加料量。
燃料箱燃料蒸发量计算部1009利用车速、空转开关、辅机负荷开关、外部空气温度，运算从燃料箱220每单位时间蒸发的蒸发量。求出的蒸发量在计算部1010加算在罐箱加料量，计算部1010输出罐箱加料量CPCSUMHLD。
图11表示燃料箱燃料蒸发量计算部1009的详细例子。
选择部1101判定是否为空转。空转时蒸发量计算部1103根据外部空气温度对空转且辅机负荷开关打开时的每单位时间的蒸发量进行表格检索。另一个空转时蒸发量计算部1104根据外部空气温度，对空转且辅机负荷开关关闭时的每单位时间的蒸发量进行表格检索。选择部1105判定辅机负荷SW是否为打开，选择所述空转时的蒸发量。
非空转时蒸发量计算部1102根据外部空气温度和车速，对每单位时间的蒸发量进行映射图检索。基于非空转时蒸发量计算部1102的蒸发量利用选择部1101在非空转时选择。
选择的蒸发量是利用计算部1106、前次值存储部1107积分，并作为总蒸发量。
还有，总蒸发量是通过起动判定的前次值存储部1008和选择部1007，检测到罐净化控制的起动判定的上升的时点，通过选择部1109的动作进行清零。
图12表示加料量推定容许标记的确定的一例。若推定结束信号打开，则加料量推定容许信号反转而关闭。
图13表示空燃比修正系数计算部409的详细例子。
衰减时间常数设定部1301根据净化量运算部402输出的要求流量对衰减时间常数T进行表格检索。
加料衰减量计算部1302对衰减时间常数T和罐箱加料量CPCSUMHLD实施后述的修正，计算自罐箱230的净化量。
式3-1是衰减的式，将其转换的式子为式3-2。通过所述式，从罐箱230净化的量成为式3-3。离散化式3-3的式子为式3-4，加料衰减量计算部1302执行本式。式3-5表示当前的加料量。
【式3】
-------------式3-1
------------式3-4
当前的加料量(n)＝当前的加料量(n-1)-净化量(n)----式3-5
Δt：计算周期
衰减量燃料修正值计算部1303利用目标空燃比、吸入空气量及根据加料衰减量计算部1302计算的净化量，计算衰减量燃料修正值。式4表示基于衰减量燃料修正值计算部1303的衰减量燃料修正值的计算式。
【式4】
罐箱加料量修正值计算部1304根据空燃比PID控制的I量平均值、目标空燃比、吸入空气量及根据衰减量燃料修正值计算部1303计算的衰减量燃料修正值，利用式5-1、式5-2运算罐箱加料量CPCSUMHLD的修正值。
式5-1、式5-2表示罐箱加料量CPCSUMHLD的修正计算式。在式5-2中，根据空燃比PID控制的I量平均值计算衰减量燃料修正值的偏离比，在式5-1中，计算罐箱加料量CPCSUMHLD的修正值。
【式5】
--------------式5-1
图14表示进行罐净化控制的发动机控制装置250的各控制变量的状况。
线1401表示起动条件的打开/关闭。线1402表示推定容许信号，在区间1403中容许推定。
线1404为净化流量，在区间1405输出推定流量。在区间1406中，输出通常净化流量。还有，推定流量在转移处理中探索结束后逐渐接近0。
线1407是排气的实际空燃比，线1408表示没有所述空燃比预先修正时的实际空燃比。
线1409表示空燃比修正系数，线1409表示没有所述空燃比预先修正时的空燃比修正系数。区间1410表示输入通常净化时的衰减量修正值的情况。线1411表示推定时的净化量积分值。在时点1412推定结束，此时的净化积分量作为罐箱加料量的指标。
线1413表示罐箱加料量。在时点1414，根据所述净化积分量确定罐箱净化量，然后，根据车辆状态及目标流量而增减。
图15表示罐箱加料量CPCSUMHLD修正计算的各变量的状况。
线1501表示向净化控制阀231的要求流量。区间1502表示本修正计算的实施周期。线1503表示罐箱加料量CPCSUMHLD的变化。线1504表示衰减量燃料修正值。线1505表示空燃比PID控制的I量的平均值。在本例中，每修正罐箱加料量CPCSUMHLD时，设置衰减量燃料修正系数，I量的平均值接近0。
图16是进行罐净化控制的发动机控制装置250的控制的流程图。
在步骤1601中，对曲柄角传感器219的电信号主要是脉冲信号变化的每单位时间的输入数进行计数，利用运算处理计算发动机转速。在步骤1602中，读入从热式空气流量计202的输出电压进行了电压流量换算的空气流量。
在步骤1603中，根据所述发动机转速和所述吸入空气量计算基本燃料量。在步骤1604中，根据所述发动机转速和所述基本燃料量对基本燃料修正系数进行映射图检索。
在步骤1605中，读入将空燃比传感器215的输出电压进行了电压-空燃比转换的实际空燃比。在步骤1606中，利用所述发动机转速和基本燃料(负荷)对目标空燃比进行映射图检索。在步骤1607中，利用所述目标空燃比和所述实际空燃比实施向目标空燃比的PID控制。
在步骤1608中，判断罐净化控制是否为推定模式。在推定模式的情况下，实施步骤1609及步骤1610。在步骤1609中，用推定占空比(推定流量)求出每单位时间的净化量。
在步骤1610中，根据所述每单位时间的净化量推定罐箱的加料量。
在步骤1608中判定为非推定模式的情况下，实施步骤1611、步骤1612及步骤1613。在步骤1611中，进行通常占空比(通常流量)中的净化。在步骤1612中，计算向罐箱的净化及基于加料的收支的加料量增减。在步骤1613中，根据净化量计算燃料修正系数。
在步骤1614中，利用所述基本燃料量修正系数、基于所述PID控制的空燃比修正系数及净化量燃料修正系数，修正所述基本燃料量，计算燃料喷射量。
在步骤1615中，计算空转转速的目标值。在步骤1616中，计算能够实现所述空转转速的目标值的ISC目标流量。在步骤1617中，向ISC控制机构输出所述ISC目标流量。在步骤1618中，用所述发动机转速及所述发动机负荷(基本燃料量)计算基本点火时期。在步骤1619中，在所述基本点火时期实施水温修正等修正。在步骤1620中，设置所述修正的点火时期。
图17是表示罐净化控制机构106的控制程序的流程图。
在步骤1701中，判断罐净化控制起动条件是否成立。在成立的情况下，在步骤1702中，判断为罐净化控制为推定模式或通常模式。在推定模式的情况下，在步骤1703中根据实际空燃比计算空燃比预先修正量。
在步骤1704中，推定罐箱230的加料量。在步骤1702中，判定为通常模式的情况下，在步骤1705确定通常净化流量。在步骤1703中，计算罐箱230的加料量的衰减时间常数。在步骤1708中，根据所述衰减时间常数及车辆的状态，计算加料量的增减。在步骤1709中，根据基于所述加料量的增减的净化量，计算净化量燃料修正系数。在步骤1710中，根据空燃比PID控制的I量平均值等修正加料量。
图18是表示起动条件判定部401的程序的流程图。
在步骤1801～1807中，判定发动机水温、完爆后开始的规定时间、发动机转速、大气压和吸气管压的差量、空燃比反馈中、及各传感器类的故障判定等条件，均成立的情况下，在步骤1808中，设为罐净化起动条件成立，均不成立的情况下，在步骤1809中，设为罐净化起动条件不成立。
图19是表示净化量运算部402的程序的流程图。
在步骤1901中，判定是否为加料量推定容许。在否的情况下，在步骤1902中，将推定流量作为目标流量来选择。
在容许的情况下，在步骤1903中，用发动机转速和发动机负荷对目标流量进行映射图检索，在步骤1904中，用发动机转速和发动机负荷，对最大流量进行映射图检索。
在步骤1905中，比较所述目标流量和最大流量，将小的一方作为目标流量而选择。在步骤1906中，吸气管压力除以大气压，运算压力比。在步骤1907中，根据所述压力比表格检索压差修正值。在步骤1908中，对所述目标流量实施所述压差修正。在步骤1909中，根据所述压差修正后的流量表格检索输出占空比。在步骤1910中，对所述检索的占空比实施时序限制，进行转移处理。
图20是表示加料量推定部403的程序的流程图。
在步骤2001及及步骤2002中，判断加料量推定的条件是否成立。判断条件是罐净化控制的起动条件和加料量推定容许均成立的情况。
在成立时，在步骤2003中，根据吸入空气量对延迟时间进行表格检索，在步骤2004中，根据吸入空气量对规定时间1进行表格检索。
在步骤2005中，在步骤2001、步骤2002的条件成立后经过了延迟时间后，在规定时间t的期间将标记设为打开。
在步骤2006中，判断标记是否为打开，在打开的期间，在步骤2007中，输出推定时信号。
在步骤2008中，将(1-空燃比修正系数)×空气量/目标空燃比的值积分。
在步骤2006中，若标记为关闭，则在步骤2009中将所述积分量作为推定时净化量。
在步骤2010中，判断是否标记从打开向关闭反转，在反转了的情况下，在步骤2011中，输出推定结束信号。
图21是表示空燃比预先修正部404和空燃比PID控制(空燃比反馈控制)的程序的流程图。
在步骤2101中，根据实际空燃比及目标空燃比实施空燃比PID控制。在步骤2102中，根据吸入空气量对时间常数T1进行表格检索，在步骤2102中，根据发动机转速对时间常数T2进行表格检索。
在步骤2104中，根据实际空燃比、目标空燃比、时间常数T1、T2，计算空燃比预先修正量。
在步骤2105中，判断是否输出了推定时信号。在输出了推定时信号的情况下，在步骤2106中，将空燃比预先修正量加算在空燃比PID控制的修正系数。
图22是表示不使用空燃比预先修正量时的空燃比PID控制的程序的流程图。
在步骤2201中，计算实际空燃比和目标空燃比的差量。在步骤2202中，根据发动机负荷及发动机转速对未输出推定信号时的PID控制的P量、I量、D量的各增益Kp、Kd、Ki进行映射图检索。
在步骤2203中，根据发动机负荷及发动机转速对输出了推定信号时的P量、I量、D量的各增益Kp、Kd、Ki进行映射图检索。
在步骤2204中，判断是否输出了推定信号，在输出时，在步骤2205中，选择输出了推定信号时的增益Kp、Kd、Ki。在未输出时，在步骤2206中，选择未输出推定信号时的增益Kp、Kd、Ki。
在步骤2207中，使用选择的增益，实施空燃比PID控制，在步骤2208中，计算空燃比反馈控制系数。
图23是表示加料量增减计算部408的程序的流程图。
在步骤2301中，根据所述推定时净化量对燃料箱加料量进行表格检索。
在步骤2302中，根据车速、空转开关的打开/关闭、辅机负荷开关打开/关闭及外部空气温度计算燃料箱220的燃料蒸发量。
在步骤2303中，将所述燃料蒸发量加算在罐箱加料量CPCSUMHLD，逐次改变罐箱加料量CPCSUMHLD。
图24是蒸发燃料量计算部407求出从燃料箱220蒸发的燃料量的程序的流程图。
在步骤2401中，判定空转开关是否打开。若空转开关未打开，则在步骤2402中，根据外部空气温度和车速，对每单位时间的蒸发量进行映射图检索。
在空转开关为打开的情况下，在步骤2403中，判断辅机负荷开关是否为打开。在辅机负荷开关为打开的情况下，在步骤2404中，根据外部空气温度，对辅机负荷开关打开时的每单位时间的蒸发量进行表格检索。若辅机负荷开关未打开，则在步骤2405中，根据外部空气温度对辅机负荷开关关闭时的每单位时间的蒸发量进行表格检索。
图25是表示空燃比修正系数计算部409的程序的流程图。本流程图包括(a)和(b)这两个时间中断。(a)所示的步骤2501～2503中以一定时间中断来实施，(b)所示的步骤2504、步骤2505中以适时规定的恒定时间每一个的中断来实施。
在步骤2501中，根据要求流量对衰减时间常数T进行表格检索。在步骤2502中，根据罐箱加料量和所述衰减时间常数T计算衰减量。在步骤2503中，根据所述衰减量、目标空燃比及吸入空气量计算衰减量燃料修正值。
在步骤2504中，根据所述衰减量、目标空燃比、吸入空气量及I量平均值计算罐净化箱加料量的修正值。在步骤2505中，用所述加料量的修正值修正罐净化箱加料量。
基于上述本实施方式的发动机的控制装置的概要如下所述，即，在发动机起动后，罐净化第一次是以规定的区间、规定的净化流量来驱动净化阀。在这期间，根据空燃比反馈修正系数计算净化的燃料量，将该燃料量作为基础，推定罐箱230的燃料蒸发气体的加料量。这样，在罐净化第一次经过规定的期间中，以规定的加料量净化燃料蒸发气体，利用此期间的净化燃料量推定罐箱的加料量，由此能够预先得到下一次的净化时的燃料修正系数，由此能够抑制净化时的空燃比变动。
加料量推定时，考虑空燃比反馈的增益的变更或空燃比预先修正，由此能够抑制空燃比变动。推定的加料量是通过利用根据车辆的状态的自燃料箱的自加料/净化的净化的收支及空燃比反馈系数的逐次修改来修正，因此，能够抑制推定误差，能够保持罐净化的燃料修正系数的精度。
在推定了罐箱230的加料量后，将该加料量作为基础，计算燃料修正量，并且，根据车辆的状况，推定从燃料箱220蒸发的燃料量，根据向燃料箱220的加料/净化的收支，推定罐箱的燃料量，因此，能够保持罐净化的燃料修正系数的精度。
另外，在计算净化的燃料量的过程中，通过改变空燃比反馈的预先修改的追加及空燃比反馈增益，抑制空燃比变动。
Claims (9)
1.一种内燃机的控制装置，其具有：吸附燃料箱的燃料蒸发气体的燃料蒸发气体吸附机构；在中途包括能够调节开度的净化控制阀，并使所述燃料蒸发气体吸附机构吸附的燃料蒸发气体在净化通路净化而向内燃机的吸气通路放出的燃料蒸发气体净化机构；基于根据空燃比检测机构检测出的空燃比将供给于内燃机的混合气体的空燃比反馈补偿为规定的空燃比的燃料修正机构，所述内燃机的控制装置的特征在于，具备：
净化控制阀开阀控制机构，其进行在规定条件下使所述净化控制阀开阀的控制；
净化量运算机构，其在所述规定条件下所述净化控制阀开阀的状态下，根据所述燃料修正机构进行用于实现规定的空燃比的燃料修正运算的期间的该燃料修正机构的燃料修正值求出燃料蒸发气体的净化量；
加料量推定机构，其根据利用所述净化量运算机构求出的燃料蒸发气体的净化量求出吸附在所述燃料蒸发气体吸附机构的燃料蒸发气体的加料量；
加料量增减计算机构，其将根据所述加料量推定机构求出的燃料蒸发气体的加料量根据内燃机、车辆的状态而增减；
加料量修正机构，其根据所述燃料修正机构的状况修正所述加料量增减计算机构的增减计算值；
燃料修正值计算机构，其基于根据所述加料量增减计算机构计算出的加料量增减来计算燃料修正值。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述燃料修正机构具有：
目标空燃比设定机构，其根据内燃机的状态得到目标空燃比；
空燃比反馈控制系数计算机构，其根据利用所述空燃比检测机构检测出的空燃比和利用所述目标空燃比设定机构设定的目标空燃比的差量计算进行PID控制的空燃比反馈控制系数，
在所述规定条件下，在根据所述燃料修正机构求出燃料蒸发气体的净化量的期间变更PID控制的增益。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述燃料修正机构具有：
目标空燃比设定机构，其根据内燃机的状态得到目标空燃比；
空燃比反馈控制系数计算机构，其根据利用所述空燃比检测机构检测出的空燃比和利用所述目标空燃比设定机构设定的目标空燃比的差量计算进行PID控制的空燃比反馈控制系数；
响应延迟设定机构，其设定所述空燃比检测机构的响应延迟；
空燃比预先修正量运算部，其将根据所述响应延迟设定机构设定的响应延迟作为基础，根据基于所述空燃比检测机构的空燃比的检测值计算真实的空燃比，并根据计算出的真实的空燃比求出燃料修正值，
利用所述PID控制和基于所述空燃比预先修正量运算部的燃料修正值来修正燃料。
4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述净化控制阀开阀控制机构具有：
净化量运算机构，其在所述规定条件下设定规定的燃料蒸发气体流量；
压差修正值运算机构，其根据所述阀的前后压力运算压差修正值，
利用所述压差修正值修正所述净化控制阀的阀开度，从而能够实现所述规定的燃料蒸发气体流量。
5.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述加料量增减计算机构具有时间常数确定机构，所述时间常数确定机构确定根据所述燃料蒸发气体流量减少的时间常数，
利用根据所述时间常数确定机构确定的时间常数，求出在每单位时间从燃料箱蒸发的燃料蒸发气体量，进行增减加料量的运算。
6.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述加料量增减计算机构根据吸气温度、车速、空转开关的打开/关闭、辅机负荷的状态，求出在每单位时间从燃料箱蒸发的燃料蒸发气体量，进行增减加料量的运算。
7.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述加料量增减计算机构将求出了吸附的燃料蒸发气体的增减的结果的所述净化控制阀成为了关闭状态时的值加以保持，将根据内燃机、车辆的状态的来自燃料箱的燃料蒸发气体加算在所述保持的值，将加算了在所述净化控制阀再次成为打开时来自所述燃料箱的燃料蒸发气体的值作为初始值，设定基于加料量增减的所述燃料修正值。
8.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
具有：
根据利用所述净化控制阀相对于所述加料量推定机构打开的状态下的空燃比检测机构检测出的空燃比得到实现所需的空燃比的燃料修正机构的变量的状态的机构；
得到规定间隔的机构，
按每个规定间隔修正基于所述变量的状态而吸附的量。
9.根据权利要求8所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
根据利用空燃比检测机构检测出的空燃比实现所需的空燃比的燃料修正机构的变量的状态是所述空燃比PID控制的I量的平均值。
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