CN101711307A

CN101711307A - 内燃机用控制装置

Info

Publication number: CN101711307A
Application number: CN200880019404A
Authority: CN
Inventors: 冈崎俊太郎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: EP2176533B1; WO2008153190A1; CN101711307B; JP2008303857A; US20100235072A1; US7996143B2; JP4656092B2; EP2176533A1

Abstract

蒸发燃料气体浓度学习部(A8)基于反馈修正量FAF更新蒸发燃料气体浓度学习值。推定净化率计算部(A9)考虑到输送延迟持续时间和蒸发燃料气体的行为基于通过净化控制阀的蒸发燃料气体的流量KP推定被导入燃烧室内的蒸发燃料气体的流量。指令喷射量决定部(A10)基于蒸发燃料气体浓度学习值和推定净化流量计算净化修正量。蒸发燃料气体净化停止时刻调整部(A11)在净化控制阀关闭指示时刻将反馈修正量修正为基本值，并修正蒸发燃料气体浓度学习值以将如下的量加入净化修正量，所述量与利用在紧邻反馈修正量被修正为基本值之前的时刻的反馈修正量修正所提供的基本喷射量的修正量相对应。

Description

内燃机用控制装置

发明领域

本发明涉及内燃机用控制装置，其中，蒸发燃料经由净化通路、净化控制阀和进气通路提供给燃烧室。

背景技术

传统内燃机用控制装置是已知的，其中，燃料箱中产生的蒸发燃料经由配设有净化控制阀的净化通路和进气通路提供给燃烧室。给燃烧室提供蒸发燃料被称为“蒸发燃料气体净化(或者简称为“蒸发净化”)”。

这种控制装置之一在执行空燃比反馈控制的同时实行蒸发燃料气体净化。在空燃比反馈控制中，利用设在排气通路中的空燃比传感器检测被提供给发动机的混合物的空燃比(发动机的空燃比)，并基于所检出的空燃比计算用于基本(燃料)喷射量的反馈修正系数。通过利用反馈修正系数修正基本喷射量，决定被发送给燃料喷射器的指令喷射量。从喷射器喷射其量与指令喷射量对应的燃料。一般，基本喷射量是基于发动机的负荷和发动机的转速决定的使发动机的空燃比变得等于化学计量(理论)空燃比的前馈控制量。

为执行蒸发燃料气体净化，燃料箱经由净化通路与进气通路连通。吸附罐设在净化通路内。净化控制阀设在净化通路内的吸附罐的下游(发动机的进气通路侧)。燃料箱内产生的蒸发燃料经由净化通路导入吸附罐，并暂时被该吸附罐吸附。当净化控制阀开启时，吸附罐吸附的蒸发燃料作为蒸发燃料气体被导入进气通路。按照这种方式，执行蒸发燃料气体净化(参照例如日本专利申请特开平No.5-202817，图3)。

然而，当正在执行蒸发燃料气体净化时，燃烧室内燃烧的混合物包括从喷射器喷射的燃料和经由净化通路导入的蒸发燃料。因此，基于所检出的空燃比计算的反馈修正系数包括针对蒸发燃料的修正量。因此，当蒸发燃料气体净化停止时，反馈修正系数过度地减少基本喷射量。结果，出现发动机的空燃比变得过大(稀)的情况。考虑到此，以上日本专利申请中公开的控制装置执行以下控制。

控制装置计算净化修正系数，此净化修正系数用于补偿由于蒸发燃料气体净化导致的空燃比与化学计量空燃比的偏差。具体的，基于蒸发燃料气体的净化量随着从蒸发燃料气体净化的开始时刻起的经过时间的增加而增大的观点，控制装置随着从蒸发燃料气体净化的开始时刻起的经过时间的增加而逐渐减小净化修正系数。另外，即便正在执行蒸发燃料气体净化(净化过程中)，控制装置也基于所检出的空燃比计算反馈修正系数以使发动机的空燃比变得等于化学计量空燃比。控制装置在净化过程中基于净化修正系数和反馈修正系数修正基本喷射量。

另外，控制装置在其通过完全关闭净化控制阀而停止蒸发燃料气体净化时重设净化修正系数。也就是说，控制装置将净化修正系数修正(设定)为既不增多也不减少燃料喷射量的基本值“1”。与此同时，若反馈修正系数是减少基本喷射量的值，则控制装置在其停止蒸发燃料气体净化时重设该反馈修正系数。也就是说，控制装置将反馈修正系数修正(设定)为既不增多也不减少燃料喷射量的基本值“1”。

结果，由于反馈修正系数被设定为不受蒸发燃料气体净化影响的值，能够避免发动机的空燃比在蒸发燃料气体净化停止之后紧接着变得相对于化学计量空燃比过大(稀)。由此，能够减少有害气体例如NO_X。

即便在净化控制阀被完全关闭以停止蒸发燃料气体净化时，导入燃烧室内的蒸发燃料气体的流量也不会立即变成“0”。这是因为蒸发燃料气体残留在净化控制阀下游的净化通路内以及诸如稳压箱和进气歧管一类的进气通路内。蒸发燃料气体继续被导入燃烧室，直至从净化控制阀完全关闭的时刻起经过气体输送延迟时间(即，蒸发燃料气体从净化控制阀移动至燃烧室的持续时间)。

因此，若像上述控制装置那样在净化控制阀被完全关闭时重设净化修正系数和反馈修正系数，则空燃比在净化控制阀被完全关闭之后紧接着由于与被导入燃烧室内的蒸发燃料气体量对应的量而变得过浓(太小)。这延长了从净化控制阀被完全关闭的时刻起至反馈修正系数收敛的时刻的持续时间。因此，实际空燃比大量偏离化学计量空燃比的持续时间变长。结果，排放变得恶化。

发明内容

由此，本发明的目的之一是提供这样一种内燃机用控制装置，其通过在指示信号被提供给净化控制阀的净化控制阀关闭指示时刻之后将反馈修正系数和净化修正系数控制为适当值，有效地避免发动机的空燃比极大地偏离目标空燃比，该指示信号是从净化控制阀的开启状态改变其状态至其完全关闭的状态的信号。

适用本发明的控制装置的内燃机包括：

燃料喷射装置，通过喷射燃料箱内储存的燃料来给燃烧室供给燃料；

净化通路，连接所述燃料箱与进气通路，所述净化通路用于以含有蒸发燃料的蒸发燃料气体的形式把所述燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述进气通路；

净化控制阀，设在所述净化通路内且其开度(开启量)响应于指示信号而调整；以及

空燃比传感器，设在所述内燃机的排气通路内且检测被供给到所述燃烧室内的混合物的空燃比。

在此发动机中，当净化控制阀完全关闭时，净化通路完全封闭。

依据本发明的控制装置包括：净化控制装置；基本(燃料)喷射量决定装置；反馈修正量计算装置；蒸发燃料气体浓度学习装置；净化流量推定装置；净化修正量计算装置；反馈修正量修正装置；蒸发燃料气体浓度学习值修正装置；以及燃料喷射量决定装置。

净化控制装置，当预定净化条件满足时给所述净化控制阀提供用于开启所述净化控制阀至预定开度的指示信号、以把所述蒸发燃料气体导入所述进气通路，并且当所述净化条件变得不满足时给所述净化控制阀提供用于完全关闭所述净化控制阀的指示信号、以停止把所述蒸发燃料气体导入所述进气通路。当例如后述的反馈控制条件满足且发动机正在稳定状态(即，发动机既不处于突然加速的状态也不处于突然减速状态的状态)下运转等时，预定净化条件满足。

基本喷射量决定装置基于所述内燃机的进气量决定基本喷射量，以便使得利用从所述燃料喷射装置喷射的所述燃料在所述燃烧室内形成的混合物的空燃比等于预定目标空燃比。

反馈修正量计算装置按照这样一种方式计算反馈修正量以修正所述基本喷射量，该方式是当预定反馈控制条件满足时所检出的空燃比变得等于所述目标空燃比。例如，每隔预定曲柄转角或者每隔预定(恒定)时间间隔，反馈修正量被更新。

更具体的，例如，控制装置在蒸发燃料气体不被导入进气通路时基于进气量和目标空燃比获得使提供给燃烧室的空气燃料混合物的空燃比等于预定目标空燃比(通常，化学计量空燃比)的燃料喷射量。此燃料喷射量是前馈喷射量且被称为“基本喷射量”。然后，反馈修正量计算装置利用基本喷射量与基于所检出的空燃比等计算的实际燃料喷射量之间的偏差等计算反馈修正量。应注意的是，反馈修正量计算方法不仅限于上述方法。也就是说，可按照当所检出的空燃比小于(浓于)目标空燃比时反馈修正量减小基本喷射量的方式以及当所检出的空燃比大于(稀于)目标空燃比时反馈修正量增大基本喷射量的方式，更新该反馈修正量。

蒸发燃料气体浓度学习装置，当用于开启所述净化控制阀至所述预定开度的指示信号正被发送给所述净化控制阀时，基于与所述反馈修正量相关的值、作为“蒸发燃料气体浓度学习值”而学习(或者获得、更新)与所述蒸发燃料气体内包含的所述蒸发燃料的浓度相关的值。

例如，作为用于学习(或者获得)蒸发燃料气体浓度学习值的基础的“与反馈修正量相关的值”可以是反馈修正量本身、反馈修正量在预定期间的平均值、或者类似于平均值的值(即，通过滤除反馈修正量获得的滤除后反馈修正量，滤除用于仅使反馈修正量的低频成分通过，等等)。

例如，蒸发燃料气体浓度学习值在“与反馈修正量相关的值”表示反馈修正量是使基本喷射量减少预定量的值时减小，且在“与反馈修正量相关的值”表示反馈修正量是使基本喷射量增加预定量的值时增大。换句话说，蒸发燃料气体浓度学习值是按照这种方式获得的值，其随着蒸发燃料气体浓度变高而减小且随着蒸发燃料气体浓度变低而增大。选择性的，蒸发燃料气体浓度学习值可以是按照这种方式获得的值，即，其随着蒸发燃料气体浓度变高而增大且随着蒸发燃料气体浓度变低而减小。

净化流量推定装置，基于同所述净化控制阀的所述开度相关的值、且考虑到“输送延迟持续时间”和“蒸发燃料气体的举动”作为推定净化流量而推定被导入所述燃烧室内的所述蒸发燃料气体的流量，所述“输送延迟持续时间”是从所述净化控制阀输送所述蒸发燃料气体至所述燃烧室花费的时间，所述“蒸发燃料气体的举动”是相对于与所述净化控制阀的所述开度相关的值的所述蒸发燃料气体通过所述净化控制阀的举动。

例如，作为用于推定此推定净化流量的基础的“与净化控制阀的开度相关的值”可以是在决定净化控制阀的开度时采用的目标净化率、发送给净化控制阀的指示信号、净化控制阀的目标开度、净化控制阀的实际开度等。

例如，净化流量推定装置可按照这种方式构成，即，其通过基于同净化控制阀的开度相关的值例如目标净化率和进气量获得流经该净化控制阀的蒸发燃料气体的流量，然后对通过使流经净化控制阀的蒸发燃料气体的流量延迟输送延迟持续时间而获得的量执行一次滞后操作(或者一次滞后处理)，以此获得反映“输送延迟持续时间”和“蒸发燃料气体的举动”的推定净化流量。

净化修正量计算装置，基于所述蒸发燃料气体浓度学习值和所述推定净化流量，计算用于修正所述基本喷射量的净化修正量，以使所述基本喷射量减小与被导入所述燃烧室内的所述蒸发燃料气体中包含的所述蒸发燃料对应的量。

反馈修正量修正装置，在使所述净化控制阀从开启状态改变其状态至完全关闭状态的指示信号被发送给所述净化控制阀的净化控制关闭指示时刻，将所述反馈修正量修正(设定或者重设)成既不增大也不减小所述基本喷射量的基本值。

蒸发燃料气体浓度学习值修正装置，在所述净化控制阀关闭指示时刻，按照将与“用于修正所述基本喷射量的修正量”对应的量加入所述净化修正量的方式、修正所述蒸发燃料气体浓度学习值，所述修正量由紧邻所述反馈修正量被修正为所述基本值之前时的所述反馈修正量提供。

燃料喷射量决定装置，通过采用所述反馈修正量和所述净化修正量修正所述基本喷射量，决定从所述燃料喷射装置喷射的燃料喷射量。

依据上述控制装置，能够避免在净化控制阀关闭指示时刻之后发动机的空燃比大量偏离目标空燃比。这点将参照图3进行说明，图3是表示各种控制参数(值)相对于经过时间的时间图。在图3所示的例子中，用于以除0以外的预定开度开启净化控制阀的指示信号被发送给该净化控制阀直至时刻tpc。另外，用于完全关闭净化控制阀(即，用于将开度设定为0)的指示信号在时刻tpc发送给该净化控制阀。也就是说，时刻tpc是净化控制阀关闭指示时刻。反馈修正量(反馈修正系数)继续被更新(改变)。

在此例中，若图3(C)中所示的净化修正系数(以下有时被称为“净化修正量”)等于能够彻底排除蒸发燃料气体对发动机空燃比的影响的值，则反馈修正量必须是几乎等于基本值“1”的值。然而，如图3(D)中所示，净化控制阀关闭指示时刻tpc的反馈修正量是比反馈修正量的基本值“1”小值ε的值FAF0。因此，可以说值ε是与不能利用净化修正量补偿的蒸发燃料量对应的值。

如上所述，传统控制装置在净化控制阀关闭指示时刻tpc将反馈修正系数修正(设定)为基本值“1”并将净化修正系数修正(设定)为基本值“1”，如图3(D)和(C)中的虚线所示。然而，即便在从净化控制阀关闭指示时刻tpc起经过蒸发燃料气体输送延迟时间(图3中的时刻tpc-时刻tc)的时刻之后，蒸发燃料气体还是继续被导入燃烧室。另外，流经净化控制阀的蒸发燃料气体的流量在净化控制阀关闭指示时刻tpc不变为“0”，而是在从净化控制阀关闭指示时刻tpc起经过短暂时间间隔后到达“0”。因此，在从净化控制阀关闭指示时刻tpc起经过蒸发燃料气体输送延迟时间之后的短暂时间间隔(时刻te-时刻tc)内，蒸发燃料气体仍然被导入燃烧室。结果，如图3(D)中的虚线所示，在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后紧接着的期间内，反馈修正量从基本值“1”起大量减小。结果，发动机的空燃比也大幅变动，如图3(E)中的虚线所示。

相反，本控制装置在净化控制阀关闭指示时刻tpc将反馈控制量修正(设定)为基本值，并修正蒸发燃料气体浓度学习值以将与用于基本喷射量的修正量(图3(D)中所示的值FAF0与基本值“1”之间的差ε)对应的量加入净化修正量，该修正量由在紧邻反馈修正量被修正为基本值之前的时刻处的反馈修正量提供。更具体的，本控制装置将蒸发燃料气体浓度学习值减少图3(B)中所示的ΔFGPG，从而使图3(C)中所示的净化修正量减少ΔFPG。

同时，蒸发燃料气体浓度学习值在用于以预定开度开启净化控制阀的指示信号正被发送时更新，在用于完全关闭净化控制阀的指示信号正被发送时不更新。因此，蒸发燃料气体浓度学习值在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后维持同一值(由前述修正产生的值)。另一方面，推定净化流量(被导入燃烧室内的蒸发燃料气体的流量的推定值)，是基于同净化控制阀的开度相关的值且考虑到输送延迟持续时间和蒸发燃料气体的举动而推定的，输送延迟持续时间是从净化控制阀输送蒸发燃料气体至燃烧室花费的时间，蒸发燃料气体的举动是就与净化控制阀的开度相关的值而言蒸发燃料气体通过净化控制阀的举动。

因此，基于蒸发燃料气体浓度学习值和推定净化流量计算的净化修正量(参见图3(C)中所示的实线)成为在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后精确地补偿被导入燃烧室内的蒸发燃料的值。由此，如图3(D)中的实线所示，在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后紧接着的期间内，反馈修正量几乎不偏离基本值“1”。结果，如图3(E)中的实线所示，非常有效地抑制在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后空燃比的波动。结果，可减少在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后的NO_X排放量。

本控制装置的一个方面还包括：

基本空燃比学习装置，在维持所述净化控制阀处于所述净化控制阀被完全关闭的状态的指示信号被发送给所述净化控制阀的净化控制阀关闭指示期间，通过根据基于所述反馈修正量而变化、以使所述反馈修正量更接近所述基本值的学习用反馈值更新基本空燃比学习值，以此来执行基本空燃比学习；

基本空燃比学习完成判定装置，在所述净化控制阀关闭指示期间，基于所述学习用反馈值判断所述基本空燃比学习是否完成；以及

修正禁止装置，若在所述净化控制阀关闭指示时刻到来时判定所述基本空燃比学习未完成，则禁止所述反馈修正量修正装置修正所述反馈修正量、且禁止所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置修正所述蒸发燃料气体浓度学习值；

其中，所述燃料喷射量决定装置被构造成还采用所述基本空燃比学习值来修正所述基本喷射量。

在此情况下，例如，用于更新基本空燃比学习值的“依据反馈修正量变化的学习用反馈值”是反馈修正量本身、反馈修正量在预定期间的平均值、或者类似于平均值的值(即，滤除后反馈修正量等等)。在净化控制阀关闭指示期间，基于学习用反馈值更新基本空燃比学习值以使该反馈修正量接近基本值。

具体的，例如，若学习用反馈值表示“反馈修正量的平均值是增大基本喷射量的值”，则基本空燃比学习值增大，以及若学习用反馈值表示“反馈修正量的平均值是减小基本喷射量的值”，则基本空燃比学习值减小。结果，由于燃料喷射装置的特性偏差等导致的基本喷射量的过多或不足被反映在基本空燃比学习值上。应注意的是，空燃比与目标空燃比的偏差被称为“空燃比的偏差量”。另外，基本空燃比的偏差量的学习被称为“基本空燃比学习”。

若基本空燃比学习已完成，则反馈修正量成为精确地代表净化修正量的缺乏(不足)的值，因为在蒸发燃料气体正被导入燃烧室内时的反馈修正量不依赖于基本空燃比的偏差量。因此，本控制装置若在净化控制阀关闭指示时刻到来时判定基本空燃比学习(已经)完成，则修正反馈修正量和蒸发燃料气体浓度学习值。

另一方面，假定在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成，则反馈修正量是不仅反映净化修正量的缺乏(不足)而且反映基本空燃比的偏差量的值。这里，若在反馈修正量与基本值的偏差的全部或者几乎全部源于基本空燃比的偏差量时执行对反馈修正量的修正和对蒸发燃料气体浓度学习值的修正，则反馈修正量会在净化控制阀关闭指示时刻之后从基本值起大量变化。结果，空燃比可能在净化控制阀关闭指示时刻之后大量地偏离目标空燃比。

考虑到上述，本控制装置采用修正禁止装置，若在净化控制阀关闭指示时刻到来时判定基本空燃比学习未完成，则该修正禁止装置禁止反馈修正量修正装置修正反馈修正量且禁止蒸发燃料气体浓度学习值修正装置修正蒸发燃料气体浓度学习值。由此，可避免空燃比大量偏离目标空燃比，尤其当基本空燃比学习未完成且基本空燃比的偏差量大时。

然而，当发动机在低转速下运转时，进气量较小。因此，即便净化控制阀关闭指示时刻时的基本空燃比的偏差量较大，也能通过改变净化控制阀关闭指示时刻之后的反馈修正量来充分地修正空燃比。由此，实际空燃比不太可能大幅地偏离目标空燃比。相反，当发动机在高转速下运转时，进气量较大。因此，当净化控制阀关闭指示时刻时的基本空燃比的偏差较大时，即便在净化控制阀关闭指示时刻之后改变反馈修正量，实际空燃比也可能大幅地偏离目标空燃比。

因此，上述控制装置优选还包括用于检测发动机的转速的转速检测装置，且修正禁止装置被构造成仅当所检出的转速高于预定阈值时禁止反馈修正量修正装置修正反馈修正量和禁止蒸发燃料气体浓度学习值修正装置修正蒸发燃料气体浓度学习值。

也就是说，即便在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成，本控制装置当发动机在低转速下运转时也执行对反馈修正量的修正和对蒸发燃料气体浓度学习值的修正。由此，与禁止对反馈修正量进行修正和对蒸发燃料气体浓度学习值进行修正的情况相比，当发动机在低转速下运转时，若基本空燃比的偏差量较小，则在净化控制阀关闭指示时刻之后反馈修正量的变化量变小。结果，与禁止对反馈修正量进行修正和对蒸发燃料气体浓度学习值进行修正的情况相比，可以进一步抑制空燃比的偏差。另外，在低转速下，由于在净化控制阀关闭指示时刻之后对反馈修正量的修正，实际空燃比不会极大地变化，即便基本空燃比的偏差量较大。

另一方面，当在净化控制阀关闭指示时刻到来时判定基本空燃比学习未完成，若发动机在高转速下运转，则本控制装置禁止对反馈修正量进行修正和对蒸发燃料气体浓度学习值进行修正。结果，当发动机在高转速下运转时，能够避免在净化控制阀关闭指示时刻之后空燃比的偏差变得相当大。

本控制装置的另一方面还包括：

基本空燃比学习完成判定装置，在所述净化控制阀关闭指示期间基于所述学习用反馈值判断所述基本空燃比学习是否完成。

另外，若在所述净化控制阀关闭指示时刻到来时判定所述基本空燃比学习完成，则所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置执行所述反馈修正量修正装置对所述反馈修正量的所述修正、和所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置对所述蒸发燃料气体浓度学习值的所述修正。若在所述净化控制阀关闭指示时刻到来时判定所述基本空燃比学习未完成，则所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置基于所述内燃机的运转状态参数决定分配比率，且按照将分配量加入所述净化修正量的方式来修正所述蒸发燃料气体浓度学习值、和按照使所述反馈修正量成为通过从所述反馈修正量中减去所述分配量而获得的值的方式来修正所述反馈修正量，所述分配量与如下的量的所述分配比率对应，所述量对应于利用在所述净化控制阀关闭指示时刻计算出的所述反馈修正量修正所述基本喷射量的修正量。

根据此方面，同上述控制装置一样，若在净化控制阀关闭指示时刻到来时判定基本空燃比学习完成，则执行对反馈修正量的修正和对蒸发燃料气体浓度学习值的修正。

相反，若在净化控制阀关闭指示时刻到来时判定基本空燃比学习未完成，则基于发动机的运转状态参数决定“分配比率”。换句话说，可以认为蒸发燃料气体浓度学习装置包括用于决定分配比率的分配比率决定装置。另外，按照将“分配量”加入净化修正量的方式修正蒸发燃料气体浓度学习值。另外，“分配量”是“与这样一种数量的分配比率对应的量，该数量对应于利用在净化控制阀关闭指示时刻计算的反馈修正量修正基本喷射量的修正量”，其被简称为“阀关闭指示时刻处的修正对应量”。同时，按照从反馈修正量中减去分配量的方式修正反馈修正量。

更具体的，分配比率决定装置基于发动机运转参数检测装置检出的发动机运转状态参数设定(或者决定)分配比率(即，引入比率)。此分配比率表示应被引入净化修正量中的“阀关闭指示时刻处的修正对应量”的百分比。按照使分配比率是能够尽可能减小净化控制阀关闭指示时刻之后的空燃比波动的比率的方式，依据实验等相对于各种发动机运转参数(例如，发动机转速和发动机负荷)预定分配比率。分配比率与发动机运转状态参数之间的预定关系例如以查询表(用于决定比率的图表)或者函数的形式储存在控制装置中。分配比率决定装置采用发动机运转参数检测装置检出的发动机运转状态参数以及查询表和函数之一决定实际分配比率。

例如，随着发动机的负荷增大，每单位时间的进气流量和燃料喷射量增加。由此，若当在净化控制阀关闭指示时刻处基本空燃比的偏差量较大时使反馈修正量减小阀关闭指示时刻处的修正对应量，则难以通过改变净化控制阀关闭指示时刻之后的反馈修正量来抑制空燃比的大幅波动。因此例如，按照使分配比率随着发动机的负荷变大而变小的方式决定分配比率。

类似的，随着发动机的转速增大，进气流量增加。由此，若当在净化控制阀关闭指示时刻处基本空燃比的偏差量较大时使反馈修正量减小阀关闭指示时刻处的修正对应量，则难以通过改变净化控制阀关闭指示时刻之后的反馈修正量来抑制空燃比的大幅波动。因此，例如，按照使分配比率随着发动机的转速变大而变小的方式决定分配比率。

如上所述，基于发动机运转状态参数决定分配比率。结果，可以避免在基本空燃比学习未完成的情况下净化控制阀关闭指示时刻之后的实际空燃比大幅波动。

优选的，上述控制装置还包括通过对利用所述反馈修正量计算装置计算出的所述反馈修正量执行滤除处理来获取滤除后的反馈修正量的滤除装置，所述滤除处理仅使所述反馈修正量中的低频成分通过，并且，所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置被构造成：将与由在所述净化控制阀关闭指示时刻的所述滤除后的反馈修正量表示的、用于修正所述基本喷射量的修正量相对应的量，利用为所述与在紧邻所述反馈修正量被修正为所述基本值之前的时刻的用于修正所述基本喷射量的修正量相对应的量。

当发动机瞬时运转时，由于各种原因，内燃机的空燃比瞬时地波动。因此，受空燃比的瞬时波动的影响，反馈修正量具有高频成分。另一方面，蒸发燃料气体的净化量不会急剧地变化，因此蒸发燃料气体净化不可能使高频成分与反馈修正量重叠。由此，净化控制阀关闭指示时刻处的滤除后的反馈修正量是与排除由发动机的瞬时运转导致的干扰的反馈修正量相等的量，且由此准确地表示净化修正量的不足。另外，利用上述构造，按照将“与用于修正基本喷射量的修正量对应的量”加入净化修正量的方式修正蒸发燃料气体浓度学习值，所述“与用于修正基本喷射量的修正量对应的量”利用在净化控制阀关闭指示时刻处的滤除后的反馈修正量表示。

结果，由于净化控制阀关闭指示时刻后的净化修正量变得更接近适当值，所以可以更有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻后的空燃比的波动。

另外，优选的，滤除装置基于发动机的运转状态参数(发动机的运转参数)调节滤除处理的时间常数。

应注意的是，“发动机的运转状态参数”是发动机负荷、发动机转速等。发动机负荷可基于进气流量、被引入发动机气缸内的进气量、进气量的填充率、进气压、节气门开度、加速踏板的操作量、燃料喷射量等之一获得。由此，滤除装置可检测这些参数之一。

例如，随着发动机负荷变小或者随着发动机转速变小，反馈修正量中包含的高频成分的频率变低。因此，随着发动机负荷变小或者随着发动机转速变小，滤除处理的时间常数应增大。另一方面，若滤除处理的时间常数过大，则净化修正量的不足的变化(即，相对于蒸发燃料量的偏差)会非常迟地显现在滤除后的反馈修正量中。因此，若滤除处理的时间常数被设定地过大，则净化控制阀关闭指示时刻处的滤除后的反馈修正量不能足够准确地表示净化修正量的不足。由此考虑到这些因素，上述滤除装置基于发动机的运转状态参数调节滤除处理的时间常数。结果，净化控制阀关闭指示时刻后的净化修正量变得更接近适当值，且因此可以更有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻后的空燃比的波动。

附图说明

图1是采用依据本发明第一实施例的控制装置的内燃机的示意构造图；

图2是用于说明利用图1所示的控制装置控制燃料喷射量的功能框图；

图3是用于说明在基本空燃比学习已完成时净化控制阀关闭指示时刻处的操作的时间图；

图4是用于说明在基本空燃比学习未完成时净化控制阀关闭指示时刻处的操作的时间图；

图5是表示利用图1所示的CPU执行的用于计算反馈修正系数的程序的流程图；

图6是表示利用图1所示的CPU执行的用于驱动净化控制阀的程序的流程图；

图7是表示利用图1所示的CPU执行的用于学习基本空燃比的偏差的程序的流程图；

图8是表示利用图1所示的CPU执行的用于学习与蒸发燃料气体中的蒸发燃料气体浓度对应的值的程序的流程图；

图9是表示利用图1所示的CPU执行的用于计算推定净化率的程序的流程图；

图10是表示利用图1所示的CPU执行的用于决定指令喷射量的程序的流程图；

图11是表示利用图1所示的CPU执行的用于在净化控制阀关闭指示时刻处将反馈修正系数引入蒸发燃料气体浓度学习值的程序的流程图；

图12是替代图11所示的程序的利用依据第二实施例的CPU执行的程序的流程图；

图13是替代图11所示的程序的利用依据第三实施例的CPU执行的程序的流程图；

图14是用于说明依据第三实施例的在净化控制阀关闭指示时刻处的操作的时间图；

图15用于是限定发动机转速、负荷和分配比率之间的关系的图(表)；

图16是替代图5所示的程序的利用依据第四实施例的CPU执行的程序的流程图；

图17是替代图11所示的程序的利用依据第四实施例的CPU执行的程序的流程图；

图18是用于限定第四实施例的发动机转速、负荷和滤波器的时间常数之间关系的时间常数设定图。

具体实施方式

接着将参照附图说明依据本发明的内燃机的控制装置的实施例。

a.第一实施例

图1表示将依据本发明第一实施例的控制装置应用于内燃机10的一种系统的示意构造。发动机10是四冲程直列式四缸发动机。图1仅表示了单个气缸的剖面，其它气缸也具有类似的构造。

发动机10包括具有气缸体、气缸体下壳和油底壳的气缸体部20；安装在该气缸体部20上的气缸盖部30；用于向气缸体部20供给空气(新鲜空气)的进气系统40以及用于从气缸体部20向发动机外部排出排气的排气系统50。

气缸体部20包括圆筒形气缸21、活塞22、连杆23和曲轴24。活塞22在气缸21内往复运动。活塞22的往复运动经由连杆23传递给曲轴24，从而转动该曲轴24。气缸21的腔室壁面、活塞22的顶面和气缸盖部30的底面形成燃烧室25。

气缸盖部30包括：与燃烧室25连通的进气口31；用于开闭该进气口31的进气门32；包括用于驱动进气门32的进气凸轮轴且用于连续地改变该进气凸轮轴的相位角的可变进气正时单元33；该可变进气正时单元33的致动器33a；与燃烧室25连通的排气口34；用于开闭该排气口34的排气门35；用于驱动该排气门35的排气凸轮轴36；在暴露于燃烧室25上部的火花电极处利用火花放电点燃混合物的火花塞37；包括用于生成被施加给火花塞37的高压的点火线圈的点火器38；以及用于向进气口31内喷射燃料的喷射器(燃料喷射装置)39，所喷射的燃料量基于表示指令喷射量Fi的信号。

进气系统40包括：具有多根进气歧管的进气管41，各个进气歧管与各个气缸的进气口31连通；设在该进气管41的上游端处的空气滤清器42；形成在进气管41内的进气歧管的集合部处的稳压箱43；被可旋转地支承在进气管41内的节气门44；以及用于旋转驱动该节气门44以改变进气管41的开口截面积的节气门电机44a。应注意的是，进气口31、进气管41和稳压箱43构成进气通路。

另外，内燃机10包括：用于储存液体燃料的燃料箱45；可吸附和储存燃料箱45中产生的蒸发燃料的吸附罐46；用于把含有蒸发燃料的气体从燃料箱45导入吸附罐46的蒸气捕集管47；用于把从吸附罐46脱附的蒸发燃料作为蒸发燃料气体导入稳压箱43、进气管41和进气口31的净化管48；以及设在净化通路内的净化控制阀49。

在本实施例中，蒸气捕集管47和净化管48构成净化通路。净化控制阀49被构造成通过基于表示占空比DPG的本身是指示信号的驱动信号来调节阀49的开度(开放期间)，以此来改变利用净化管48形成的通路的截面积。当占空比DPG为“0”时，净化控制阀49彻底(完全)关闭净化管48。也就是说，净化控制阀49被构造成其设在净化通路内且其开度响应于指示信号而变更。

吸附罐46是公知的活性碳滤罐。吸附罐46包括壳体，该壳体具有与蒸气捕集管47连接的罐口46a、与净化管48连接的净化口46b和暴露于大气的大气口46c。吸附罐46在壳体内容纳用于吸附蒸发燃料的吸附剂46d。吸附罐46在净化控制阀49完全关闭时(或者期间)吸附并储存燃料箱45内产生的蒸发燃料。吸附罐46在净化控制阀49开启时(或者期间)把所吸附/储存的蒸发燃料作为蒸发燃料气体排入净化管48。

排气系统50包括：多根排气歧管51，各根排气歧管51与各个气缸的排气口37连通；与多根排气歧管51的集合部连通的排气管52；以及设在排气管52内的三元催化单元53。由被导入燃烧室25内且在该燃烧室25中燃烧的混合气体形成的排气排入利用排气歧管51、排气管52等形成的排气通路内。

发动机10包括空气流量计61、加速器开度传感器62、节气门位置传感器63、进气压力传感器64、水温传感器65、曲柄位置传感器66、凸轮位置传感器67和空燃比传感器68。

空气流量计61输出用于指示被导入进气管41内的进气的流量Ga的信号。加速器开度传感器62输出用于指示驾驶员操作加速踏板81的行程Ap的信号。节气门位置传感器63检测节气门44的开度以输出用于指示节气门开度TA的信号。进气压力传感器64检测稳压箱43内的本身是进气压力的压力以输出用于指示进气压Pa的信号。水温传感器65检测发动机10的冷却水的温度以输出用于指示冷却水温度TW的信号。

曲柄位置传感器66输出这样一种信号，该信号在曲轴24每转动10°具有窄脉冲且在曲轴24每转动360°具有宽脉冲。此脉冲信号表示发动机10的转速NE。凸轮位置传感器67生成每当进气凸轮轴转动90度(即，每当曲轴24转动180度)就具有单个脉冲的信号(G2信号)。空燃比传感器68设在排气管52内且基于流经该空燃比传感器68所设的位置并流入催化单元53内的已燃气体(排气)的氧气浓度来检测空燃比，从而输出用于指示被供给到发动机10的混合物的空燃比af(检出空燃比af)的信号。

电子控制设备70是微型计算机，其包括CPU71；ROM72，其内预先储存利用CPU71执行的程序、图表(查询表、图谱)、常数等；RAM73，CPU71根据需要临时储存数据于其内；备份RAM74，其在电源接通时储存数据且其甚至在电源切断时也保留所储存的数据；具有AD转换器的接口75等等。接口75与传感器61至68连接，且被构造成使该接口75将来自传感器61至68的信号供给给CPU71。接口75与致动器33a、点火器38、喷射器39、节气门电机44a和净化控制阀49连接，且被构造成使该接口75将来自CPU71的驱动信号(指示信号)发送给这些设备。

(正常运转状态下的燃料喷射控制的概要)

接着将说明这样构造的控制装置在正常运转的状态下如何决定燃料喷射量Fi并执行燃料喷射的概要。图2表示用于说明本装置的燃料喷射控制的概要的框图。图2中所示的各个部分对应于利用CPU71执行的程序的一部分。CPU71通过执行这些程序来实行空燃比反馈控制、基本空燃比学习、蒸发燃料气体净化以及蒸发燃料气体浓度学习(蒸气浓度学习)。应注意的是，在以下说明书和附图中，反馈有时被简写成“F/B”。

<空燃比反馈控制>

本装置在空燃比反馈控制期间按照使发动机的实际空燃比af变得等于预定目标空燃比afr的方式计算(获得)用于修正指令喷射量Fi的反馈修正系数FAF。反馈修正系数FAF是一种与基本喷射量Fbs相乘以修正该基本喷射量Fbs的系数。因此，当反馈修正系数FAF为“1”时，该反馈修正系数FAF既不增大也不减小基本喷射量Fbs(即，反馈修正系数FAF不修正基本喷射量Fbs)。换句话说，反馈修正系数FAF的基本值是“1”。反馈修正系数FAF也被称为“反馈修正量”。

如图2所示，为了执行空燃比反馈控制，本装置包括目标空燃比设定部A1、气缸进气量计算部A2、基本喷射量计算部A3、实际喷射量计算部A4和反馈修正系数计算部A5。以下，针对一个特定气缸说明每个部分。然而应注意的是，对于其它气缸也执行相同的空燃比反馈控制。

-目标空燃比设定部A1-

除特定状态例如发动机10的暖机运转状态等外，目标空燃比设定部A1将目标空燃比afr(k)设定为化学计量(理论)空燃比af0。注意，目标空燃比设定部A1可被构造成基于转速NE、负荷L、冷却水温TW和图谱(查询表)Mapafr设定目标空燃比afr(k)，如以下等式(1)所示。图谱Mapafr限定转速NE、负荷L、水温TW和目标空燃比afr(k)之间的关系。负荷L用进气流量Ga、填充率KL、进气压Pa、节气门开度TA、加速踏板的操作量Ap等表示。参数k的值表示用于特定气缸的当前燃烧周期的值。因此，目标空燃比afr(k)是用于特定气缸的当前燃烧周期的目标空燃比。目标空燃比afr(k-N)是用于特定气缸的当前燃烧周期的N个周期之前的燃烧周期的目标空燃比。

afr(k)＝Mapafr(NE，L，TW)...(1)

-气缸进气量计算部A2-

气缸进气量计算部A2基于进气流量Ga、转速NE和图谱MapMC获得气缸进气量Mc(k)，如以下等式(2)所示。图谱MapMC限定进气流量Ga、转速NE和气缸进气量Mc之间的关系。气缸进气量Mc(k)是在当前燃烧周期(即，当前进气行程)期间被导入特定气缸内的空气(新鲜空气)量。气缸进气量计算部A2储存气缸进气量Mc(k)和指示特定气缸的周期的信息。应注意的是，气缸进气量Mc(k)可采用公知的进气量推定模型获得。

Mc(k)＝MapMc(Ga，NE)...(2)

-基本喷射量计算部A3-

基本喷射量计算部A3通过将利用气缸进气量计算部A2获得的气缸进气量Mc(k)除以利用目标空燃比设定部A1设定的目标空燃比afr(k)来获取用于使发动机10的空燃比等于目标空燃比afr(k)的基本喷射量Fbs(k)，如以下等式(3)所示。基本喷射量Fbs(k)是用于当前燃烧周期的基本喷射量。基本喷射量Fbs(k)是基于发动机10的运转状态(条件)决定的前馈控制量，该前馈控制量用于使提供给燃烧室25的混合物的空燃比等于目标空燃比afr(k)，该混合物利用从喷射器39喷射的燃料形成。基本喷射量计算部A3储存基本喷射量Fbs(k)和指示特定气缸的周期的信息。应注意的是，基本喷射量计算部A3可被构造成基于例如气缸进气量Mc(k)、目标空燃比afr(k)和图谱MapFbs获得基本喷射量Fbs(k)。在此情况下，图谱MapFbs限定气缸进气量Mc(k)、目标空燃比afr(k)和基本喷射量Fbs(k)之间的关系。

Fbs (k) = \frac{Mc (k)}{afr (k)} . . . (3)

-实际喷射量计算部A4-

如以下等式(4)所示，实际喷射量计算部A4通过将气缸进气量Mc(k-N)除以利用空燃比传感器68检测出的现时刻的当前检出空燃比af(k)来获取用于当前周期的N个周期之前的周期的实际喷射量Fc(k-N)。值N是基于发动机10的排量、燃烧室25至空燃比传感器68的距离等决定的。采用用于当前周期的N个周期之前的周期的气缸进气量Mc(k-N)和当前检出空燃比af(k)来获取用于当前周期的N个周期之前的周期的实际喷射量Fc(k-N)的理由是因为燃烧室25内产生的已燃气体需要花费与发动机10的N个周期对应的时间到达设在排气管52内的空燃比传感器68。

Fc (k - N) = \frac{Mc (k - N)}{af (k)} . . . (4)

-反馈修正系数计算部A5-

反馈(F/B)修正系数计算部A5采用用于当前周期的N个周期之前的周期的基本喷射量Fbs(k-N)和用于当前周期的N个周期之前的周期的实际喷射量Fc(k-N)计算反馈修正系数FAF。更具体的，如以下等式(5)所示，反馈修正系数计算部A5通过从基本喷射量Fbs(k-N)中减去实际喷射量Fc(k-N)来获取喷射量的差异(偏差)DFc(k)。如由以上等式(3)明白的，因为基本喷射量Fbs(k-N)是将用于当前周期的N个周期之前的周期的气缸进气量Mc(k-N)除以用于当前周期的N个周期之前的周期的目标空燃比afr(k-N)而获得的值，所以该基本喷射量Fbs(k-N)是用于当前周期的N个周期之前的周期的气缸的目标喷射量。因此，差异(偏差)DFc(k)表示在当前周期的N个周期之前的周期喷射的燃料的过多或不足量。差异(偏差)DFc(k)在当前周期的N个周期之前的周期喷射的燃料量不足时变成正值，且在当前周期的N个周期之前的周期喷射的燃料量过多时变成负值。

DFc(k)＝Fbs(k-N)-Fc(k-N)...(5)

然后，反馈修正系数计算部A5基于以下等式(6)对差异(偏差)DFc(k)执行比例-积分控制处理(PI处理)以获取反馈修正量DF(k)。在等式(6)中，Gp是预定比例增益(比例常数)，Gi是预定积分增益(积分常数)。SDFc(k)是差异(偏差)DFc(k)的时间积分值。

DF(k)＝Gp·DFc(k)+Gi·SDFc(k)...(6)

另外，反馈修正系数计算部A5通过将反馈修正量DF(k)和基本喷射量Fbs(k)用于以下等式(7)来计算反馈修正系数FAF(k)。也就是说，反馈修正系数FAF(k)是把“通过把反馈修正量DF(k)加到基本喷射量Fbs(k)上而获得的值”除以“基本喷射量Fbs(k)”而获得的。反馈修正系数FAF(k)被乘以基本喷射量Fbs(k)，以决定后述指令喷射量决定部A10中的指令喷射量Fi(k)。这些是空燃比反馈控制的概要。

FAF (k) = \frac{Fbs (k) + DF (k)}{Fbs (k)} = 1 + \frac{DF (k)}{Fbs (k)} = 1 + ϵ . . . (7)

应注意的是，反馈修正系数计算部A5相对于由此算出的反馈修正系数FAF(k)获得当前反馈修正系数FAF(k)和先前算出值FAFAV(k-1)的加权平均值，如以下等式(8)所示，并将此加权平均值储存为修正系数平均值FAFAV(k)。修正系数平均值FAFAV(k)用于获取随后均要说明的基本空燃比学习系数KGi和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。因此，修正系数平均值FAFAV(k)被称为依据反馈修正量变化的“学习用反馈值”。注意，等式(8)中的m是大于0且小于1的常数。

FAFAV(k)＝m·FAF(k)+(1-m)·FAFAV(k-1)...(8)

<基本空燃比学习>

本装置基于学习用反馈值(修正系数平均值FAFAV(k))更新(获得)基本修正系数KG，以使反馈修正系数FAF在指示信号被发送给净化控制阀49的“净化控制阀关闭指示期间(在此期间占空比DPG为“0”)”更接近基本值“1”，该指示信号是保持净化控制阀49处于其被完全关闭的状态的信号。这种基本修正系数KG的更新也被称为基本空燃比学习。因此，“基本修正系数KG”被称为“基本空燃比学习值”。

另外，在净化控制阀关闭指示期间，利用上述基本喷射量Fbs实现的空燃比被称为基本空燃比。基本空燃比会由于喷射器39的特性偏差等而偏离目标空燃比afr(k)。基本空燃比与目标空燃比afr(k)的这种偏差(基本空燃比的偏差)反映或者显现在反馈修正系数FAF上且由此也反映或者显现在修正系数平均值FAFAV上。因此，在基本空燃比学习中，基于修正系数平均值FAFAV学习(更新)基本修正系数KG。基本修正系数KG是一种通过与基本喷射量Fbs相乘来修正该基本喷射量Fbs的系数。因此，当基本修正系数KG等于“1”时，该基本修正系数KG既不增大也不减小基本喷射量Fbs(KG不修正基本喷射量Fbs)。也就是说，基本修正系数KG的基本值为“1”。图2所示的基本空燃比学习部A6提供用于执行基本空燃比学习。

-基本空燃比学习部A6-

若修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa大于预定值α(α＞0)，则如以下等式(9)所示，基本空燃比学习部A6通过把更新值X加入基本空燃比学习系数KGi来更新基本空燃比学习系数KGi，所述更新值X是规定的微小正值。相反，若偏差εa小于值(-α)，则如以下等式(10)所示，基本空燃比学习部A6通过从基本空燃比学习系数KGi中减去更新值X来更新基本空燃比学习系数KGi。另外，若偏差εa在值(-α)与值(α)之间，则基本空燃比学习部A6不更新基本空燃比学习系数KGi。在执行空燃比反馈控制时和净化控制阀关闭指示期间，更新基本空燃比学习系数KGi。

KGi←KGi+X...(9)

KGi←KGi-X...(10)

注意，基本空燃比学习系数KGi的后缀i意味着依据负荷L的大小存在相互不同的多个学习区域。也就是说，与负荷L的大小对应的多个区域i被预先设定为学习区域i。基本空燃比学习部A6更新与基本空燃比学习系数KGi被更新时的负荷L所属的学习区域i对应的基本空燃比学习系数KGi。后述指令喷射量决定部A10依据负荷L选择基本空燃比学习系数KGi，并采用所选择的基本空燃比学习系数KGi作为基本修正系数KG。

<蒸发燃料气体净化和净化浓度学习>

本装置开启净化控制阀49以执行蒸发燃料气体净化(或者以对蒸发燃料气体进行净化)。这允许吸附罐46内吸收的蒸发燃料作为蒸发燃料气体通过净化管48并被供给到稳压箱43(进气通路)。设置有图2所示的净化控制阀驱动部A7用以通过改变净化控制阀49的开度来控制蒸发燃料气体净化量。

然而，被净化的蒸发燃料气体对发动机10的空燃比的影响的大小响应于蒸发燃料气体的流量和该蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料的浓度而变化。考虑到此，本装置学习与蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料的浓度相关的值作为蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。本装置获得推定净化基本流量KPE，其是用于获取被导入燃烧室25内的蒸发燃料气体的流量的基本值。另外，本装置基于推定净化基本流量KPE推定(或者计算)推定净化流量KPEM。推定净化流量KPEM是被导入燃烧室25内的蒸发燃料气体的推定量。本装置基于推定净化流量KPEM和进气流量Ga计算推定净化率PGRE。推定净化率PGRE是每单位进气流量Ga的推定净化流量。

然后，本装置采用蒸发燃料气体浓度学习值FGPG和推定净化率PGRE计算净化修正系数FPG。基本喷射量Fbs被乘以净化修正系数FPG，因此净化修正系数FPG是一种按照使指令喷射量Fi减少与蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料的量相等的量的方式来修正该指令喷射量Fi的系数。净化修正系数FPG的基本值是“1”。图2所示的蒸发燃料气体浓度学习部A8提供用于计算蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。图2所示的推定净化率计算部A9提供用于计算推定净化率PGRE。以下说明净化控制阀驱动部A7、蒸发燃料气体浓度学习部A8和推定净化率计算部A9。

-净化控制阀驱动部A7-

净化控制阀驱动部A7在预定净化条件满足时开启净化控制阀49至预定开度(此开度不等于零)。当发动机10正在稳定状态下运转(例如，负荷L的每单位时间变化量小于预定值)且空燃比反馈控制条件满足(即，正在执行反馈控制)时，净化条件满足。净化条件可包括其它条件，例如，燃料箱45内残留的燃料量大于预定量的条件。

更具体的，净化控制阀驱动部A7在净化条件满足时基于发动机的运转参数设定目标净化率PGT。目标净化率PGT是一种被限定为净化流量KP(其是通过净化控制阀49的蒸发燃料气体的流量，且以下简称为“控制阀位置净化流量KP”)与进气流量Ga的比率的值。

净化控制阀驱动部A7当修正系数平均值FAFAV在预定范围内且发动机的运转状态稳定时增大目标净化率PGT。净化控制阀驱动部A7当修正系数平均值FAFAV不在预定范围内时减小目标净化率PGT。应注意的是，净化控制阀驱动部A7适当地设定目标净化率PGT的上限。例如，日本特开专利申请H9-303219详细记载了设定目标净化率PGT的方法。

然后，净化控制阀驱动部A7通过把所设定的目标净化率PGT乘以进气流量Ga来获取控制阀位置净化流量KP，如以下等式(11)所示。控制阀位置净化流量KP是通过净化控制阀49的蒸发燃料气体的流量的目标值。

KP＝Ga·PGT...(11)

接着，净化控制阀驱动部A7基于转速NE、负荷L和图谱MapPGRMX获取全开净化率PGRMX，如以下等式(12)所示。全开净化率PGRMX表示净化控制阀49全开时的净化率(即，当净化控制阀49全开时控制阀位置净化流量KP与进气流量Ga的比率)。图谱MapPGRMX基于实验或者模拟的结果而形成。依据图谱MapPGRMX，全开净化率PGRMX随着转速NE变高或者负荷L变高而变小。

PGRMX＝MapPGRMX(NE，L)...(12)

同时，当利用100％的占空比驱动净化控制阀49时，该净化控制阀49彻底(完全)开启。净化控制阀49的占空比是该净化控制阀保持开启的持续时间与预定不变周期T的比(Topen/T)，其中，净化控制阀49在周期T内被关闭一次并被开启一次。因此，净化控制阀驱动部A7通过将“把目标净化率PGT除以全开净化率PGRMX获得的值”乘以“100”来获取占空比DPG，如以下等式(13)所示。净化控制阀驱动部A7基于占空比DPG驱动净化控制阀49。

DPG = \frac{PGT}{PGRMX} \times 100 . . . (13)

-蒸发燃料气体浓度学习部A8-

蒸发燃料气体浓度学习部A8在指示信号(占空比DPG)正被发送给净化控制阀49的“净化控制阀开启指示期间”的过程中，基于同反馈修正量相关的值(修正系数平均值FAFAV)学习(或者获得、更新)与蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料的浓度相关的值作为“蒸发燃料气体浓度学习值”，该指示信号用于开启净化控制阀至预定开度(此开度是当阀49未完全关闭时获得的开度)。

更具体的，如以下等式(14)所示，蒸发燃料气体浓度学习部A8仅当利用反馈修正系数计算部A5获得的修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa的绝对值大于预定正值β(β＞0)时，才利用后述更新值tFG更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。在本实施例中，当修正系数平均值FAFAV变成例如使基本喷射量Fbs增大或减小多于2％的值时，蒸发燃料气体浓度学习部A8通过把更新值tFG加入先前算出的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG中来获取当前的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

FGPG←FGPG+tFG...(14)

蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的初始值是“1”。通过把修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa除以目标净化率PGT来获取更新值tFG，如以下等式(15)所示。也就是说，更新值tFG对应于每1％目标净化率的偏差εa。因此，更新值tFG随着偏差εa变大而变大，且更新值tFG的绝对值随着目标净化率PGT变小而变大。另一方面，在净化控制阀关闭指示期间停止蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新。结果，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG变成与蒸发燃料气体浓度对应的值(即，随着蒸发燃料气体浓度变大而变小的值)。蒸发燃料气体浓度学习值FGPG被储存在备份RAM74中。

tFG = \frac{ϵa}{PGT} . . . (15)

-推定净化率计算部A9-

推定净化率计算部A9计算推定净化基本流量KPE，采用该推定净化基本流量KPE获取被导入燃烧室25内的蒸发燃料气体的流量。另外，推定净化率计算部A9基于推定净化基本流量KPE计算推定净化流量KPEM，然后基于该推定净化流量KPEM计算推定净化率PGRE。

推定净化率计算部A9基于流量为上述控制阀位置净化流量KP的蒸发燃料气体实际流经净化控制阀49这个前提。另外，推定净化率计算部A9基于流经净化控制阀49的蒸发燃料气体将在特定延迟时间TD之后被导入燃烧室25内这个前提。该延迟时间对应于蒸发燃料气体输送延迟时间。

在这些前提下，推定净化率计算部A9首先基于转速NE决定延迟时间TD(例如，延迟时间可以是发动机10的10个冲程的时间)。延迟时间TD是基于例如用于限定转速NE与延迟时间TD之间关系的延迟时间设定图谱决定的。依据延迟时间设定图谱，延迟时间TD是按照使该延迟时间TD随着转速NE变大而变短的方式获得的。

然后，推定净化率计算部A9把在从现时刻起延迟时间TD之前处利用净化控制阀驱动部A7获得的控制阀位置净化流量KP代入推定净化基本流量KPE。同时，流经净化控制阀49的气体的流量相对于该净化控制阀49的开闭操作大致一次滞后地变化。因此，推定净化率计算部A9通过对推定净化基本流量KPE实施“钝化操作(一次滞后操作)”来获取推定净化基本流量KPE，如以下等式(16)所示。在等式(16)中，κ是大于0且小于1的常数。预先基于实验或者模拟的结果、按照使得由净化控制阀49的开闭操作导致的蒸发燃料气体的流量的实际变化反映在值KPEM上的方式调节κ。

KPEM←κ·KPEM+(1-κ)·KPE...(16)

如上所述，推定净化率计算部A9基于同净化控制阀49的开度相关的值(即目标净化率PGT)获取控制阀位置净化流量KP。考虑到蒸发燃料气体从净化控制阀49移至燃烧室25的输送延迟时间TD并考虑到相对于同净化控制阀49的开度相关的值的流经该净化控制阀49的蒸发燃料气体的行为(一次滞后特性)，推定净化率计算部A9基于控制阀位置净化流量KP推定被导入燃烧室25内的蒸发燃料气体的流量作为推定净化流量KPEM。

另外，推定净化率计算部A9通过把推定净化流量KPEM除以进气流量Ga来获取推定净化率PGRE，如以下等式(17)所示。

PGRE = \frac{KPEM}{Ga} . . . (17)

<决定指令喷射量>

本装置利用基本喷射量Fbs、反馈修正系数FAF、基本空燃比学习系数KGi、蒸发燃料气体浓度学习值FGPG和推定净化率PGRE决定指令喷射量Fi。设置有图2所示的指令喷射量决定部A10用以决定指令喷射量Fi(最终燃料喷射量)。

-指令喷射量决定部A10-

指令喷射量决定部A10首先基于利用推定净化率计算部A9获得的推定净化率PGRE和利用蒸发燃料气体浓度学习部A8获得的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG计算净化修正系数(净化修正量)FPG，如以下等式(18)所示。也就是说，指令喷射量决定部A10通过把“1”加入到蒸发燃料气体浓度学习值FGPG与“1”的偏差和推定净化率PGRE的乘积中来获取净化修正系数FPG。如上所述，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的基本值是“1”。蒸发燃料气体浓度学习值FGPG随着蒸发燃料气体浓度变高而变小。因此，依据等式(18)，净化修正系数FPG随着蒸发燃料气体浓度变高或者推定净化率PGRE变大而变小。

FPG＝1+PGRE·(FGPG-1)...(18)

然后，指令喷射量决定部A10在基本空燃比学习系数KGi中选择与依据负荷L的学习区域i对应的系数作为基本修正系数KG。接着，指令喷射量决定部A10通过把基本喷射量Fbs(k)乘以如下的乘积、即反馈修正系数FAF(k)、基本修正系数KG和净化修正系数FPG的乘积，以此来决定指令喷射量Fi(k)，如以下等式(19)所示。指令喷射量决定部A10指示喷射器39喷射指令喷射量Fi(k)的燃料。

Fi(k)＝KG·FPG·FAF(k)·Fbs(k)...(19)

(修正净化控制阀关闭指示时刻的反馈修正量、和净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值)

本装置在指示信号被发送给净化控制阀49的净化控制阀关闭指示时刻重设反馈修正系数FAF(或者修正FAF为基本值“1”)，该指示信号用于从净化控制阀49的开启状态(即，DPG不等于0的状态)改变该净化控制阀49的状态至该净化控制阀49的全闭状态(即，DPG等于0的状态)。另外，本装置按照将一量加入净化修正系数FPG的方式在净化控制阀关闭指示时刻修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，该量对应于依据反馈修正系数FAF的“用于修正燃料喷射量的修正量”，该反馈修正系数FAF是在净化控制阀关闭指示时刻算出的且具有紧邻重设之前的值。

为了执行上述反馈修正系数FAF的重设和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的修正(净化修正系数FPG的修正)，本装置包括蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11。

-蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11-

蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11在其检出净化控制阀关闭指示时刻时判断与现时负荷L对应的学习区域i内的基本空燃比学习是否(或者已经)完成。更具体的，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11在此时的修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa的绝对值小于预定值α(α＞0)时，判定与现时负荷L对应的学习区域i内的基本空燃比学习(或者已经)完成。

然后，当蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11在净化控制阀关闭指示时刻判定与现时负荷L对应的学习区域i内的基本空燃比学习完成时，其将反馈修正系数FAF修正为基本值(或者重设FAF)并按照将一量加入净化修正系数FPG的方式来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，该量对应于在紧邻反馈修正系数FAF被修正为基本值之前的时刻利用反馈修正系数FAF修正基本喷射量Fbs的修正量。

更具体的，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11，按照使反馈修正系数FAF和净化修正系数FPG的乘积在紧邻蒸发燃料气体净化被停止之前和之后(之间)保持相同的方式、来对蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(由此，净化修正系数FPG)执行修正。以下，说明用于修正净化修正系数FPG的方法。

现在，假定紧邻蒸发燃料气体净化停止之前的反馈修正系数为FAF0(参照图3的(D))。值FAF0被指定为(1+ε)。ε是FAF0与“1”的偏差且在此情况下为负值。另外，假定紧邻蒸发燃料气体净化停止之前的净化修正系数为FPG0(参照图3的(C))。蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11如所述在净化控制阀关闭指示时刻重设反馈修正系数FAF为“1”。因此，当紧邻蒸发燃料气体净化停止之后的经修正的净化修正系数为FPG1时，以下等式(20)成立。

FPG1＝FPG0·(1+ε)...(20)

相应浓度学习值ΔFGPG(参照图3的(B))是这样的量，该量是与用于修正基本喷射量Fbs的修正量对应的量，该修正量依据紧邻重设之前的反馈修正系数FAF0的偏差ε。可假定推定净化率PGRE0在蒸发燃料气体净化停止时刻(即，在紧邻蒸发燃料气体净化停止之前的时刻与紧邻蒸发燃料气体净化停止之后的时刻之间)连续且保持不变。另外，当在紧邻蒸发燃料气体净化停止之后被修正的蒸发燃料气体浓度学习值为FGPG1时，在净化修正系数FPG1与推定净化率PGRE0之间，以上等式(18)(FPG＝1+PGRE(FGPG-1))成立。因此，获得以下等式(21)。

FPG1＝1+PGRE0·(FGPG1-1)...(21)

结果，由等式(20)和等式(21)获得以下等式(22)。

FGPG 1 = \frac{FPG 0 \cdot (1 + ϵ) - 1}{PGRE 0} + 1 . . . (22)

也就是说，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG1用偏差ε、净化修正系数FPG0和推定净化率PGRE0表示。

由此，考虑到净化修正系数FPG0、推定净化率PGRE0和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0之间利用上述等式(18)表示的关系，相应浓度学习值ΔFGPG用以下等式(23)表示，该相应浓度学习值ΔFGPG是与用于修正基本喷射量Fbs的修正量对应的量，该修正量依据紧邻重设之前的反馈修正系数FAF0的偏差ε。

ΔFGPG = FGPG 1 - FGPG 0 = \frac{ϵ \cdot FPG 0}{PGRE 0} . . . (23)

因此，“相应浓度学习值ΔFGPG”可通过把“反馈修正系数FAF与“1”的偏差ε和净化修正系数FPG0的乘积”除以推定净化率PGRE0来获取，该相应浓度学习值ΔFGPG是与用于修正基本喷射量Fbs的修正量对应的量，该修正量依据在紧邻重设之前的时刻处反馈修正系数FAF0与“1”的偏差ε。蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11通过实质上把相应浓度学习值ΔFGPG加到在紧邻蒸发燃料气体净化停止之前时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0上来将蒸发燃料气体浓度学习值FGPG修正为值FGPG1。

接着，将参照图3和4更详细地说明将反馈修正系数FAF的偏差ε引入净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。图3示意性地表示净化修正系数FPG和反馈修正系数FAF在净化控制阀关闭指示时刻前后的变化的一例。这里，假定基本空燃比学习(与现时负荷L对应的学习区域i内)在净化控制阀关闭指示时刻tpc之前已完成。

在此例中，在净化控制阀关闭指示时刻tpc之前，推定净化率PGRE如图3的(A)所示已到达PGRE0，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG如图3的(B)所示已到达FGPG0。因此，如图3的(C)所示，净化修正系数FPG已到达通过把推定净化率PGRE0和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0用于上述等式(18)而获得的净化修正系数FPG0(＝1+PGRE0(FGPG0-1))。

同时，推定净化流量KPEM不可能与蒸发燃料气体的实际净化流量完全(绝对)一致。因此，推定净化率PGRE0与实际净化率PGRR(通过把蒸发燃料气体的实际流量除以进气流量Ga而获得)之间存在差异ΔP(＝PGRE0-PGRR)，如图3的(A)所示。由此，净化修正系数FPG(＝FPG0)不能完全消除蒸发燃料气体对空燃比的影响。结果，如图3的(D)所示，反馈修正系数FAF变成值FAF0，该值FAF0补偿利用净化修正系数FPG修正的不足。

当净化控制阀关闭指示时刻到来时，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11重设反馈修正系数FAF0(即，其将反馈修正系数设定为基本值“1”)。同时，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11从值FPG0改变净化修正系数FPG为值FPG1，如图3的(C)所示。换句话说，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11通过把“相应浓度学习值ΔFGPG”加入蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。相应浓度学习值ΔFGPG是与这样一种修正量对应的量，该修正量是利用紧邻重设之前的时刻的反馈修正系数FAF0(小于基本值“1”)修正基本喷射量Fbs的修正量(值ΔFGPG是负的，参照以上等式(23))。结果，基于紧邻蒸发燃料气体净化停止之前的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0计算的净化修正系数FPG0减小为值FPG1。

即便在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后，蒸发燃料气体净化实际上仍然继续。为对付此问题，本装置通过把蒸发燃料气体浓度学习值FGPG1和推定净化率PGRE应用于上述等式(18)来计算净化修正系数FPG。推定净化率PGRE是基于等式(16)和等式(17)且考虑到“输送延迟期间(延迟时间TD)”和“蒸发燃料气体流量的变化特性(一次滞后特性)”而获得的。因此，指令燃料喷射量Fi在在“净化控制阀关闭指示时刻tpc之后”响应于蒸发燃料气体流量的实际变化而变化。结果，能够避免发动机10的空燃比af相对于接近化学计量空燃比af0的空燃比大幅波动，如图3(E)中的实线所示。

另一方面，传统控制装置在净化控制阀关闭指示时刻tpc重设净化修正系数FPG(参见图3(C)中的虚线)且重设反馈修正系数FAF(参见图3(D)中的虚线)。这使得在紧邻蒸发燃料气体净化停止之后空燃比af由于蒸发燃料气体输送延迟而比化学计量空燃比af0浓(小)。由此，反馈修正系数FAF急剧地变化以抑制空燃比af的波动(参见图3(D)中的虚线)。

相反，若利用基本空燃比学习部A6执行的基本空燃比学习未完成，即便蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11检测到当前时刻到达净化控制阀关闭指示时刻tpc，本控制装置的蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11也不执行(或者禁止)上述反馈修正系数FAF的朝向“1”的修正(重设)、和上述蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的修正(因此，净化修正系数FPG的修正)。图4是用于说明此禁止实现的优点的时间图。图4示意性表示在净化控制阀关闭指示时刻tpc之前基本空燃比学习(在与负荷L对应的学习区域i)未(或者还未)完成的情况下，净化控制阀关闭指示时刻tpc前后的净化修正系数FPG的变化、和净化控制阀关闭指示时刻tpc前后的反馈修正系数FAF的变化。

在此例中，同基本空燃比学习已完成的情况一样，推定净化率PGRE如图4(A)所示等于PGRE0且蒸发燃料气体浓度学习值FGPG如图4(B)所示等于FGPG0，直至“净化控制阀关闭指示时刻tpc”。因此，如图4(C)所示，净化修正系数FPG等于通过把推定净化率PGRE0和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG0应用于上述等式(18)而获得的净化修正系数FPG0(＝1+PGRE0(FGPG0-1))。

另外，同基本空燃比学习已完成的情况一样，推定净化率PGRE0与实际净化率PGRR之间存在差异ΔP(参见图4(A))。然而，不像基本空燃比学习已完成的情况，等于值FAF0的反馈修正系数FAF包括部分ΔFAF0(＝FAF0-FAFC)和部分ΔFAF1(＝FAFC-1)，部分ΔFAF0是由于推定净化率PGRE0与实际净化率PGRR之间的差异(误差)ΔP而修正燃料喷射量的部分，部分ΔFAF1是由于空燃比的基础的偏差量而修正燃料喷射量的部分。

同时，假定基本空燃比学习未完成且在蒸发燃料气体净化停止后出于某种原因不能执行基本空燃比学习，则值FAFC是从如下时刻起经过足够时间的情况下反馈修正系数FAF收敛于时刻tc处的值，在所述时刻由于蒸发燃料气体净化停止，使得蒸发燃料气体实质上停止被导入燃烧室25内。因此，若基于空燃比的基础的偏差量的部分ΔFAF1大于基于蒸发燃料气体流量的差异(误差)的部分ΔFAF0，则反馈修正系数的收敛值FAFC变得比基本值“1”更接近值FAF0。

因此，当反馈修正系数FAF在净化控制阀关闭指示时刻tpc被修正(重设)为基本值，并且与利用反馈修正系数FAF(＝FAF0)修正燃料喷射量的修正量对应的相应浓度学习值ΔFGPG被引入蒸发燃料气体浓度学习值FGPG时，获得时刻te之后的反馈修正系数FAF的变化量(参见图4(D)中的实线)，该时刻te之后的反馈修正系数FAF的变化量，变得比如下的时刻te之后的反馈修正系数FAF的变化量(参见图4(D)中的虚线)大，该时刻te之后的反馈修正系数FAF的变化量(参见图4(D)中的虚线)是在如下的时刻获得的，在该时刻反馈修正系数FAF在净化控制阀关闭指示时刻tpc不被修正(重设)为基本值且相应浓度学习值ΔFGPG不被引入蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。结果，图4(E)中实线所示的空燃比的波动幅度大于图4(E)中虚线所示的空燃比。因此，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11禁止在净化控制阀关闭指示时刻tpc修正(重设)反馈修正系数FAF，以及在净化控制阀关闭指示时刻tpc修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

如自以上说明理解的，可使得“当禁止反馈修正系数FAF的修正(重设)和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的修正时的空燃比的波动”小于“当执行此修正时的空燃比”。

(1.稳定状态下的实际操作)

如上所述，本控制装置的特征之一是在净化控制阀关闭指示时刻将反馈修正系数FAF修正(重设)为基本值和将“利用在此修正(重设)之前时刻处的反馈修正系数FAF修正燃料喷射量的修正量”引入净化修正系数FPG(实际上，引入蒸发燃料气体浓度学习值FGPG)。接着将说明与此引入操作相关的实际操作。首先，将参照图5-10说明在正常状态下的操作，然后将参照图11说明在净化控制阀关闭指示时刻的操作。

<用于空燃比反馈控制的反馈修正系数的计算>

控制单元70的CPU71每当各个气缸的曲柄转角到达预定的曲柄转角(在本例中，是排气上止点前的预定角度(例如，90°CA))就重复执行图5所示的反馈修正系数计算程序。CPU71执行反馈修正系数计算程序以实现反馈修正系数计算部A5的操作。注意，气缸进气量Mc(k)、基本喷射量Fbs(k)和实际喷射量Fc(k-N)利用未表示的程序依据上述等式(1)-(4)算出。

CPU71在预定时刻从步骤500开始处理，然后在步骤505判断空燃比反馈条件(反馈条件)是否满足。当(1)现时刻不是发动机10的起动时刻，(2)未正执行燃料切断操作，(3)冷却水温度TW等于或高于预定温度(即发动机的预热已完成)，(4)空燃比传感器68正常工作，以及(5)发动机10的气缸进气量Mc(k)(或者负荷L)等于或小于预定量时，此反馈条件满足。

这里，假定这样一种情况，其中，反馈条件满足，但由于发动机10的运转状态已处于过渡状态(例如，发动机10正在加速)而使得后面将要描述的净化条件在相当长的时期里不满足。

在此情况下，CPU71在步骤505中做出“是”的判定并前进至步骤510，在步骤510中，CPU71将喷射量的偏差DFc(k)设定为依据上述等式(5)从基本喷射量Fbs(k-N)中减去实际喷射量Fc(k-N)而获得的值。然后，CPU71前进至步骤515以将反馈修正量DF(k)设定为依据上述等式(6)对喷射量的偏差DFc(k)进行PI处理而获得的值。

接着，CPU71在步骤520中如以下等式(24)所示，通过把在步骤515中新算出的喷射量的偏差DFc(k)加入到喷射量的偏差的现时积分值SDFc(k)中来获得喷射量的偏差的新积分值SDFc(k+1)。当本程序再次被调用时，喷射量的偏差的新积分值SDFc(k+1)用于在步骤515中计算反馈修正量DF(k+1)。

SDFc(k+1)＝SDFc(k)+DFc(k)...(24)

另外，CPU71前进至步骤525以依据上述等式(7)将反馈修正量DF(k)转换为反馈修正系数FAF(k)。然后，CPU71前进至步骤530以依据上述等式(8)获得在步骤525中获得的反馈修正系数FAF(k)和在本步骤530中获得的前次平均值FAFAV(k-1)的平均值(加权平均值)，本步骤530在本程序前一次被调用时执行，并储存所得到的平均值作为修正系数平均值FAFAV(k)。接着，CPU71前进至步骤595以暂时终止执行本程序。结果，算出反馈修正系数FAF(k)和修正系数平均值FAFAV(k)。

<蒸发燃料气体不被净化时的基本空燃比学习>

同时，CPU71每经过预定时间间隔就执行图6所示的净化控制阀驱动程序。CPU71执行净化控制阀驱动程序以实现净化控制阀驱动部A7的操作。

CPU71在预定时刻从步骤600开始处理，然后前进至步骤605以判断净化条件是否满足。当正在执行空燃比反馈控制且发动机10正在稳定状态下运转时(例如，当负荷L的单位时间变化等于或小于预定值时)，净化条件满足。

依据上述假定，净化条件不满足。因此，CPU71在步骤605中做出“否”的判定以前进至步骤610，在步骤610中，CPU71将占空比DPG设定为“0”。然后，CPU71前进至步骤612以将控制阀位置净化流量KP设定为“0”。随后，CPU71前进至步骤615以响应于占空比DPG来开/闭控制净化控制阀49。此时，占空比DPG被设定为“0”。因此，净化控制阀49被完全关闭。接着，CPU71前进至步骤695以暂时终止执行本程序。

另外，CPU71每经过预定时间间隔就执行图7所示的基本空燃比学习程序。CPU71执行基本空燃比学习程序以在不实施蒸发燃料气体净化时执行基本空燃比学习，并实现基本空燃比学习部A6的操作。

CPU71在预定时刻从步骤700开始处理，然后前进至步骤705以判断是否正在执行反馈控制(即，反馈条件是否满足)以及前进至步骤710以判断是否正在执行蒸发燃料气体净化。在本例中，依据对利用图9所示程序(后述)获得的推定净化率PGRE是否为“0”的判定，做出是否正在执行蒸发燃料气体净化(即，蒸发燃料气体正被导入气缸内)的判定。也就是说，CPU71在推定净化率PGRE为(被设定为)除“0”以外的值时判定正在执行蒸发燃料气体净化，以及在推定净化率PGRE为(被设定为)“0”时判定未正执行蒸发燃料气体净化。

依据上述假定，反馈条件满足，然而净化条件在相当长的时期里不满足。因此，未正执行蒸发燃料气体净化。由此，CPU71在步骤705中做出“是”的判定并在步骤710做出“否”的判定以前进至步骤715。

CPU71在步骤715中判断修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa(εa＝FAFAV(k)-1)是否等于或大于值α(α＞0)。也就是说，CPU71判断修正系数平均值FAFAV是否等于或大于值1+α。若偏差εa等于或大于值α，则CPU71在步骤715中做出“是”的判定以前进至步骤725，在步骤725中，CPU71将与此时负荷L所属的学习区域i对应的基本空燃比学习系数KGi增大预定量X(X＞0)。

另一方面，若偏差εa既不等于也不大于值α，则CPU71在步骤715中做出“否”的判定以前进至步骤720，在步骤720中，CPU71判断偏差εa是否小于值(-α)。也就是说，CPU71判断修正系数平均值FAFAV是否小于值1-α。若偏差εa小于值(-α)，则CPU71在步骤720中做出“是”的判定以前进至步骤730，在步骤730中，CPU71将基本空燃比学习系数KGi减小预定量X(X＞0)。

另外，继步骤725或步骤730，CPU71前进至步骤735以将空燃比学习完成标识Xli设定为“0”。空燃比学习完成标识Xli被提供给每个学习区域i。若空燃比学习完成标识Xli的值为“0”，则对学习区域i的基本空燃比学习未完成。然后，CPU71前进至步骤795以暂时终止执行本程序。

另一方面，若偏差εa大于值(-α)且小于值α(即，1-α＜FAFAV(k)＜1+α成立)，则CPU71在步骤715和步骤720中做出“否”的判定以前进至步骤740，在步骤740中，CPU71将空燃比学习完成标识Xli设定为“1”。若空燃比学习完成标识Xli的值为“1”，则对学习区域i的基本空燃比学习已完成。然后，CPU71前进至步骤795以暂时终止执行本程序。

利用以上操作，在正在执行空燃比反馈控制且实质上未正实施蒸发燃料气体净化时，更新基本空燃比学习系数KGi。

<未正实施蒸发燃料气体净化时的指令喷射量的判定>

另外，CPU71在基本空燃比学习程序后执行图8所示的蒸发燃料气体浓度学习程序。CPU71执行蒸发燃料气体浓度学习程序以在正执行蒸发燃料气体净化时(即，在推定净化率PGRE被设定为除“0”以外的值的期间)实施蒸发燃料气体浓度学习(即，更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG)，并实现蒸发燃料气体浓度学习部A8的操作。CPU71在预定时刻从步骤800开始处理，然后前进至步骤805以判断是否正在执行空燃比反馈控制。另外，CPU71在步骤810中判断占空比DPG是否大于“0”(即，现时刻是否在净化控制阀开启指示期间内)。

依据上述假定，正在执行空燃比反馈控制。然而，由于占空比DPG等于“0”，未正执行蒸发燃料气体净化。由此，CPU71在步骤805中做出“是”的判定并在步骤810中做出“否”的判定以前进至步骤895，在步骤895中，CPU71暂时终止执行本程序。按照这种方式，当正在执行空燃比反馈控制而现时刻不在净化控制阀开启指示期间内(或者在净化控制阀关闭指示期间内)时，不执行后述步骤830且由此不更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

另外，CPU71在蒸发燃料气体浓度学习程序后执行图9所示的推定净化率计算程序。CPU71执行推定净化率计算程序以计算推定净化率PGRE并实现推定净化率计算部A9的操作。CPU71在预定时刻从步骤900开始处理，然后前进至步骤910至步骤925以执行以下处理。

步骤910：CPU71基于转速NE和延迟时间设定图谱获得延迟时间TD(蒸发燃料气体输送延迟时间)。

步骤915：CPU71采用在延迟时间TD之前算出且储存的控制阀位置净化流量KP作为现在的推定净化基本流量KPE。应注意的是，当净化条件变得不满足时，控制阀位置净化流量KP由于图6的步骤612而变成“0”。因此，当在状态从净化条件满足状态改变为净化条件不满足状态的时刻之后经过延迟时间TD时(即，当从净化控制阀关闭指示时刻tpc起经过延迟时间TD时)，推定净化基本流量KPE变成“0”。

步骤920：CPU71通过依据以上等式(16)对推定净化基本流量KPE执行“一次滞后操作”来计算推定净化流量KPEM。

步骤925：CPU71依据以上等式(17)基于推定净化流量KPEM和进气流量Ga计算推定净化率PGRE。

接着，CPU71前进至步骤930以判断推定净化率PGRE是否大于微小值δ。然后，若推定净化率PGRE等于或小于值δ，则CPU71在步骤930中做出“否”的判定以前进至步骤935，在步骤935中，CPU71将推定净化率PGRE设定为“0”。接着，CPU71前进至步骤995以暂时终止执行本程序。相反，若推定净化率PGRE大于值δ，则CPU71在步骤930中做出“是”的判定以直接前进至步骤995、从而暂时终止执行本程序。

应注意的是，因为净化条件在相当长的时期里不满足且由此在相当长的时期里未执行蒸发燃料气体净化，所以控制阀位置净化流量KP保持“0”直至当前状态。因此，通过实施一次滞后操作而获得的推定净化流量KPEM几乎为“0”。结果，在步骤925中算出的推定净化率PGRE等于或小于值δ。由此，CPU71从步骤930前进至步骤935。因而，在现时刻，推定净化率PGRE变成“0”。

另外，CPU71每当各个气缸的曲轴转角到达进气上止点之前的预定曲柄转角(例如，进气上止点之前80°CA)就重复执行图10所示的指令喷射量决定程序。CPU71执行指令喷射量决定程序以实现利用指令喷射量决定部A10决定指令喷射量Fi并喷射该指令喷射量Fi的燃料的操作。

CPU71在预定时刻从步骤1000开始处理以前进至步骤1005，在步骤1005中，CPU71选择与依据当前负荷L的学习区域i对应的基本空燃比学习系数KGi，并采用所选择的基本空燃比学习系数KGi作为基本修正系数KG。然后，CPU71在步骤1010中依据以上等式(18)获得净化修正系数FPG。如上所述，推定净化率PGRE在现时刻为“0”。结果，在步骤1010中获得的净化修正系数FPG变成“1(基本值)”。

接着，CPU71前进至步骤1015，在步骤1015中，CPU71通过利用在步骤1005中设定的基本修正系数KG、在步骤1010中算出的净化修正系数FPG和在图5所示的反馈修正系数计算程序中算出的反馈修正系数FAF(在步骤525中获得的FAF(k))来修正基本喷射量Fbs，以此来计算燃料的指令喷射量Fi(参见以上等式(19)。CPU71在步骤1020中指示喷射器39对正在接近进气上止点的气缸喷射指令喷射量Fi的燃料，然后前进至步骤1095以暂时终止执行当前程序。

<通过驱动净化控制阀来执行蒸发燃料气体净化>

接着将说明正在实施空燃比反馈控制且由于发动机10在稳定状态下运转而使得净化条件满足的情况。在此情况下，CPU71通过执行步骤505至步骤530来实施空燃比反馈控制。另外，由于净化条件满足，CPU71在步骤605中做出“是”的判定以前进至步骤620，在步骤620中，CPU71基于发动机10的运转状态设定目标净化率PGT。

然后，CPU71前进至步骤625至步骤635以实施以下处理。

步骤625：CPU71依据以上等式(11)基于目标净化率PGT和进气流量Ga计算控制阀位置净化流量KP。

步骤630：CPU71基于转速NE和负荷L获得全开净化率PGRMX。

步骤635：CPU71依据以上等式(13)基于全开净化率PGRMX和目标净化率PGT计算占空比DPG。

接着，CPU71在步骤615中以占空比DPG驱动净化控制阀49，然后前进至步骤695以暂时终止执行当前程序。如上所述，当净化条件满足时，以占空比DPG驱动净化控制阀49。结果，控制阀位置净化流量KP的蒸发燃料气体通过控制阀49以被导入发动机10的进气通路且随后流入燃烧室25。

<蒸发燃料气体净化期间的蒸发燃料气体浓度学习和推定净化率的计算>

依据上述假定，正在执行蒸发燃料气体净化。由此，CPU71在图7所示的基本空燃比学习程序的步骤710中做出“是”的判定以前进至步骤795，在步骤795中，CPU71终止基本空燃比学习程序。结果，基本空燃比学习系数KGi不被更新。也就是说，基本空燃比学习停止。

另外，CPU71在图8所示的蒸发燃料气体浓度学习程序的步骤805和步骤810中都做出“是”的判定以前进至步骤815，在步骤815中，CPU71判断修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa(＝FAFAV-1)的绝对值是否大于值β。若偏差εa的绝对值大于值β，则CPU71在步骤815中做出“是”的判定以前进至步骤820，在步骤820中，CPU71依据以上等式(15)基于偏差εa和目标净化率PGT获得更新值tFG。目标净化率PGT在图6的620中设定。另一方面，若偏差εa的绝对值等于或小于值β，则CPU71在步骤815中做出“否”的判定以前进至步骤825，在步骤825中，CPU71将更新值tFG设定为“0”。

然后，CPU71从步骤820或步骤825前进至步骤830，并在步骤830中依据以上等式(14)更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。接着，CPU71前进至步骤895以暂时终止执行当前程序。如上所述，在净化控制阀开启指示期间(即，在占空比大于0的情况下)，若修正系数平均值FAFAV与基本值“1”的偏差εa的绝对值大于值β，则蒸发燃料气体浓度学习值FGPG被更新。

另外，在净化控制阀开启指示期间，CPU71执行图9所示的推定净化率计算程序。结果，通过使在图6的步骤625中获得的控制阀位置净化流量KP延迟一延迟时间TD并对其实施一次滞后处理来获得推定净化流量KPEM，并基于该推定净化流量KPEM计算推定净化率PGRE。

<在正在执行蒸发燃料气体净化时决定指令喷射量>

CPU71在净化控制阀开启指示期间于预定时刻执行图10所示的程序，同其在净化控制阀关闭指示期间一样。因此，按照使发动机10的空燃比af不受被导入燃烧室25内的蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料影响的方式利用净化修正系数FPG修正基本喷射量Fbs，从而算出燃料的指令喷射量Fi。依据指令喷射量Fi实施燃料喷射。

<反馈条件不满足时的处理>

上述操作是反馈条件满足且由此实施空燃比反馈控制时的操作。相反，若反馈条件不满足，则CPU71在图5所示的步骤505中做出“否”的判定以前进至步骤535，在步骤535中，CPU71将反馈修正系数FAF(k)设定为“1”。结果，CPU71前进至步骤540以将喷射量的偏差的积分值SDFc(k)设定为“0”，然后前进至步骤595以暂时终止执行当前程序。

另外，在此情况下(即，当反馈条件不满足时)，净化条件不满足。因此，CPU71在图6所示的步骤605中做出“否”的判定以前进至步骤610，步骤612和步骤615，从而保持净化控制阀49关闭。另外，在此情况下(即，当反馈条件不满足时)，CPU71在图7所示的步骤705中做出“否”的判定以直接前进至步骤795。类似的，CPU71在图8所示的步骤805中做出“否”的判定以直接前进至步骤895。

如上所述，当反馈条件不满足且由此不实施空燃比反馈控制时，不执行蒸发燃料气体净化、基本空燃比学习(基本空燃比学习系数KGi的更新)和蒸发燃料气体浓度学习(蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新)。另外，当从由于反馈条件变得不满足而使得净化条件变得不满足的时刻起经过相当长的期间时，控制阀位置净化流量KP变成“0”且持续为“0”。因此，钝化操作(一次滞后处理)后获得的推定净化流量KPEM接近“0”，且由此在步骤925中算出的推定净化率PGRE变得等于或小于值δ。结果，因为推定净化率PGRE由于步骤935而变成“0”，所以在图10所示的步骤1010中算出的净化修正系数FPG变得等于“1(基本值)”。

(2.净化控制阀关闭指示时刻的实际操作)

CPU71除上述程序外还执行图11所示的净化停止时刻调整程序。CPU71在其执行图10所示的指令喷射量决定程序之前紧接着执行此程序。CPU71执行图11的净化停止时刻调整程序以实现蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11的操作。

CPU71在上述适当的时刻从步骤1100开始处理，然后前进至步骤1105以判断现时刻是否是净化控制阀关闭指示时刻(实际上，现时刻是否紧邻净化控制阀关闭指示时刻之后)。也就是说，CPU71在步骤1105中判断现时刻是否紧邻这样的时刻之后，在该时刻，由于占空比DPG从除“0”以外的值改变为“0”而关闭净化控制阀49。若现时刻不是净化控制阀关闭指示时刻，则CPU71在步骤1105中做出“否”的判定以直接前进至步骤1195，在步骤1195中，CPU71暂时终止执行当前程序。

假定现时刻是净化控制阀关闭指示时刻，则CPU71在步骤1105中做出“是”的判定以前进至步骤1110，在步骤1110中，CPU71判断空燃比学习完成标识Xli的值是否为指示基本空燃比学习已完成的“1”。

这里，基于如下的假定而继续进行说明，所述假定是：空燃比学习完成标识Xli的值为“1”，且由此，基本空燃比学习已完成。依据此假定，CPU71在步骤1110中做出“是”的判定以前进至步骤1115，在步骤1115中，CPU71通过将当前反馈修正系数FAF(＝FAF(k))与基本值“1”的偏差ε(ε＝FAF-1)、当前净化修正系数FPG(＝FPG0)和当前推定净化率PGRE(＝PGRE0)应用于上述等式(23)，以此来计算相应的浓度学习值ΔFGPG。

然后，CPU71在步骤1120中将反馈修正系数FAF(＝FAF(k))设定为基本值“1”(即，将FAF修正为“1”或者重设FAF)。接着，CPU71在步骤1125中将喷射量的偏差的积分值SDFc(k)设定为“0”(重设SDFc(k))。此时刻对应于图3(D)所示的时刻tpc。

然后，在步骤1130中，CPU71通过把在步骤1115中算出的相应浓度学习值ΔFGPG加入到净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG中，以此来更新蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，如以下等式(25)所示(参照图3(B)所示的时刻tpc)。接着，CPU71前进至步骤1195以暂时终止执行当前程序。

另外，CPU71在图10所示的指令喷射量决定程序中依据负荷L得出基本空燃比学习系数KG(步骤1005)，并基于经更新的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG计算净化修正系数FPG(步骤1010)。另外，CPU71利用算出的净化修正系数FPG、重设的反馈修正系数FAF(＝FAF(k)＝1)和基本空燃比学习系数KG计算燃料的指令喷射量Fi。这些是在基本空燃比学习已完成的情况下在净化控制阀关闭指示时刻处的实际操作。

FGPG←FGPG+ΔFGPG...(25)

另一方面，当在步骤1110的判定时刻处空燃比学习完成标识Xli的值为“0”(即，基本空燃比学习未完成)时，CPU71从步骤1110直接前进至步骤1195。结果，当基本空燃比学习未完成时，不执行从步骤1115至步骤1130的步骤。由此，不实施(或者禁止)反馈修正系数FAF的朝向基本值的修正(重设)和上述蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的修正。

如上所述，本装置在净化控制阀关闭指示时刻tpc将反馈修正量修正为基本值，并按照将如下的一个量加入净化修正量的方式来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，该量对应于“修正基本喷射量的修正量ε”，“修正基本喷射量的修正量ε”基于紧邻反馈修正量被修正为基本值之前的时刻的反馈修正量FAF。

一方面，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG在用于开启净化控制阀至预定值的指示信号被发送时(即，在净化控制阀开启指示期间)更新，且在用于完全关闭净化控制阀的指示信号被发送时(即，在净化控制阀关闭指示期间)不更新。由此，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后保持相同(即，保持为修正之后的值＝FGPG0+ΔFPG)。另一方面，推定净化流量KPEM是基于同净化控制阀的开度相关的值(依据目标净化率PGT的控制阀位置净化流量KP)且考虑到输送延迟持续时间TD和如下举动(一次滞后举动)而高准确度地推定的，所述输送延迟持续时间TD是将蒸发燃料气体从净化控制阀输送至燃烧室花费的时间，所述举动是就与净化控制阀的开度相关的值而言蒸发燃料气体通过该净化控制阀的举动。

因此，基于蒸发燃料气体浓度学习值FGPG和推定净化流量KPEM(实际上，依赖于推定净化流量KPEM的推定净化率PGRE)算出的净化修正系数FPG变成这样一个值，此值能够准确地补偿在净化控制阀关闭指示时刻tpc之后导入燃烧室内的蒸发燃料对空燃比的影响。由此，反馈修正量在紧邻净化控制阀关闭指示时刻tpc之后的期间内几乎不偏离基本值“1”。结果，非常有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻tpc之后的空燃比的波动。由此，可以减少净化控制阀关闭指示时刻tpc之后的NO_X排放量。

另外，当净化控制阀关闭指示时刻tpc到来时，若本控制装置判定基本空燃比学习未完成(即，若与学习区域i对应的空燃比学习完成标识Xli的值为“0”)，则其禁止将反馈修正量FAF修正为基本值“1”且禁止修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(参照从步骤1110直接至步骤1195的流程)。结果，能够避免空燃比大量地偏离目标空燃比，尤其是在基本空燃比学习未完成且基本空燃比的偏差大时。

采用这样构造的控制装置的内燃机包括：燃料喷射装置(39)，通过喷射燃料箱(45)内储存的燃料来向燃烧室(25)供给燃料；净化通路(47，48)，连接该燃料箱(45)与进气通路(41，43，31)，该净化通路(47，48)用于以含有蒸发燃料的蒸发燃料气体的形式把所述燃料箱(45)内产生的蒸发燃料导入进气通路(41，43，31)；净化控制阀(49)，设在所述净化通路(47，48)内且其开度响应于指示信号而变化；以及空燃比传感器(68)，设在排气通路(51，52)内且检测被供给到所述燃烧室(25)内的混合物的空燃比。

净化控制阀驱动部A7(图6所示的程序)相当于净化控制装置，此装置用于当预定净化条件满足时将开启净化控制阀至预定开度的指示信号(即，具有除0以外的值的占空比FPG的驱动信号)发送给净化控制阀，以把蒸发燃料气体导入进气通路；以及当预定净化条件变得不满足时将完全关闭净化控制阀的指示信号(即，具有值0的占空比FPG的驱动信号)发送给净化控制阀，以禁止把蒸发燃料气体导入进气通路。

基本喷射量计算部A3相当于基本喷射量决定装置，此装置基于发动机的进气量决定基本喷射量，以使得由从燃料喷射装置喷射的燃料形成的混合物的空燃比等于预定目标空燃比。

反馈修正系数计算部A5等(图5所示的程序)相当于反馈修正量计算装置，此装置按照这样一种方式计算修正基本喷射量的反馈修正量，该方式是当预定反馈控制条件满足时所检出的空燃比变得等于目标空燃比。

蒸发燃料气体浓度学习部A8(图8所示)相当于蒸发燃料气体浓度学习装置，当用于开启净化控制阀至预定开度的指示信号正被发送给净化控制阀时，此装置基于与反馈修正量相关的值学习(或者获得、更新)与蒸发燃料气体内包含的蒸发燃料的浓度相关的值作为“蒸发燃料气体浓度学习值”。

推定净化率计算部A9的一部分等(图6所示的步骤605，612，620和625，以及图9所示的程序)构成净化流量推定装置，此装置基于同净化控制阀的开度相关的值且考虑到“输送延迟持续时间”和就与净化控制阀的开度相关的值而言通过净化控制阀的“蒸发燃料气体的举动”推定被导入燃烧室内的蒸发燃料气体的流量作为推定净化流量，“输送延迟持续时间”是从净化控制阀输送蒸发燃料气体至燃烧室花费的时间。

指令喷射量决定部A10的一部分(图10所示的步骤1010)构成净化修正量计算装置，此装置基于蒸发燃料气体浓度学习值和推定净化流量计算用于修正基本喷射量的净化修正量，以使基本喷射量减小“与被导入燃烧室内的蒸发燃料气体中包含的蒸发燃料对应的量”。

蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11相当于反馈修正量修正装置(图11所示的步骤1120)和蒸发燃料气体浓度学习值修正装置(图11所示的步骤1115和步骤1130)，其中，反馈修正量修正装置在使净化控制阀从开启状态改变其状态至完全关闭状态的指示信号被发送给净化控制阀时的净化控制阀关闭指示时刻处，修正(设定或重设)反馈修正量为既不增大也不减小基本喷射量的基本值；蒸发燃料气体浓度学习值修正装置在净化控制阀关闭指示时刻修正蒸发燃料气体浓度学习值以将与用于修正基本喷射量的修正量对应的量加入净化修正量，所述修正量利用紧邻反馈修正量被修正为基本值之前时刻的反馈修正量提供。

指令喷射量决定部A10(图10所示的步骤1020)相当于燃料喷射量决定装置，此装置通过采用反馈修正量、基本空燃比学习值和净化修正量修正基本喷射量来决定从燃料喷射装置喷射的燃料喷射量。

基本空燃比学习部A6(图7所示的程序)相当于基本空燃比学习装置，此装置在维持净化控制阀处于净化控制阀被完全关闭的状态的指示信号被发送给净化控制阀的净化控制阀关闭指示期间，通过基于依据反馈修正量而变化的学习用反馈值更新基本空燃比学习值以使反馈修正量更接近基本值来执行基本空燃比学习。另外，图7所示的步骤715，720，740和735构成基本空燃比学习完成判定装置，此装置在净化控制阀关闭指示期间基于学习用反馈值判断基本空燃比学习是否完成。

另外，图11所示的步骤1105和1110以及从步骤1110直接至步骤1195的流程构成修正禁止装置，在净化控制阀关闭指示时刻到来时，若此装置判定基本空燃比学习未完成，则其禁止反馈修正量修正装置修正反馈修正量且禁止蒸发燃料气体浓度学习值修正装置修正蒸发燃料气体浓度学习值。

b.第二实施例

接着，将说明依据本发明的内燃机用控制装置的第二实施例。依据第二实施例的控制装置不同于依据第一实施例的控制装置之处仅在于其CPU71执行图12所示的净化停止时刻调整程序来替换第一实施例的CPU71执行的图11所示的净化停止时刻调整程序。以下，针对此不同来进行说明。注意，图12中表示的与图11所示步骤相同的步骤具有同图11相同的数字。

若在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成，则第二实施例禁止仅当发动机以高转速运转时在净化控制阀关闭指示时刻将反馈修正系数FAF修正为基本值“1”并在净化控制阀关闭指示时刻修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(即，将利用反馈修正系数FAF修正燃料喷射量的修正量引入净化气体修正系数FPG)。换句话说，在当净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成的情况下，若发动机以高转速运转，则将反馈修正系数FAF修正为基本值“1”并修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

更具体的，在图12所示的净化停止时刻调整程序中，步骤1205被插入图11所示的程序。也就是说，若在步骤1110的判定中空燃比学习完成标识Xli的值为“0”(即，基本空燃比学习未完成)，则CPU71在步骤1110做出“否”的判定以前进至步骤1205，在步骤1205，CPU71判断发动机10的转速NE是否等于或高于预定值(高转速判定值)N0。

此时，若转速NE小于预定值N0(即，发动机以低转速运转)，则CPU71在步骤1205做出“否”的判定以执行从步骤1115至步骤1130的步骤。结果，在步骤1115计算相应浓度学习值ΔFGPG，在步骤1120将反馈修正系数FAF重设为基本值“1”。另外，在步骤1125将喷射量的偏差的积分值SDFc(k)重设为“0”，在步骤1130将把相应浓度学习值ΔFGPG加入净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG而获得的值设定为蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

另一方面，若转速NE等于或大于预定值N0(即，发动机以高转速运转)，则CPU71在步骤1205做出“是”的判定以前进至暂时终止执行当前程序的步骤1295而不执行从步骤1115至步骤1130的步骤。

同时，当发动机10以低转速运转时，进气量较少。因此，即便净化控制阀关闭指示时刻处的空燃比的基础的偏差量较大，也能通过改变净化控制阀关闭指示时刻之后的反馈修正量(反馈修正系数FAF)来充分地修正空燃比。由此，实际空燃比不太可能大幅地偏离目标空燃比。相反，当发动机10以高转速运转时，进气量较大。因此，当净化控制阀关闭指示时刻处的空燃比的基础的偏差量较大时，即便在净化控制阀关闭指示时刻之后改变反馈修正量(反馈修正系数FAF)，实际空燃比也可能大幅地偏离目标空燃比。

考虑到上述，若在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成，则本控制装置在高转速下禁止将利用反馈修正系数FAF修正燃料喷射量的修正量“引入净化修正系数FPG”(即，修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG)和将反馈修正系数FAF修正为基本值“1”，且在除高转速以外的转速下允许它们。

结果，能够避免空燃比在高转速下过分地波动。另外，当发动机在除高转速以外的转速下运转时，将利用反馈修正系数FAF修正燃料喷射量的修正量“引入净化修正系数FPG”(即，修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG)和将反馈修正系数FAF修正为基本值“1”，与基本空燃比学习是否完成无关。由此，当基本空燃比的偏差较小时，能够有效地抑制空燃比的波动。另外，即便基本空燃比的偏差较大，也能够通过随后改变反馈修正系数FAF来避免空燃比大幅地波动，如上所述。

c.第三实施例

接着，将说明依据本发明的内燃机用控制装置的第三实施例。依据第三实施例的控制装置不同于依据第一实施例的控制装置之处仅在于，其CPU71执行图13所示的净化停止时刻调整程序来替换第一实施例的CPU71执行的图11所示的净化停止时刻调整程序。以下，针对此不同来进行说明。注意，图13中表示的与图11所示步骤相同的步骤具有同图11相同的数字。

若依据第三实施例的控制装置判定在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成，则其基于发动机10的运转状态参数决定分配比率(即，引入比率)RFAF。另外，此装置按照将“分配量”加入净化修正量(净化修正系数FPG)的方式来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG且同时按照从反馈修正量中减去分配量的方式来修正反馈修正量(反馈修正系数FAF)，“分配量”是与所决定的这样一种量的分配比率RFAF对应的量，所述一种量对应于利用在净化控制阀关闭指示时刻计算的反馈修正量修正基本喷射量的修正量(反馈修正系数FAF与基本值“1”的偏差ε)。

更具体的，CPU71在上述适当的时刻从步骤1300开始处理，然后前进至步骤1105以判断现时刻是否是净化控制阀关闭指示时刻。若现时刻不是净化控制阀关闭指示时刻，则CPU71在步骤1105做出“否”的判定以直接前进至步骤1395，在步骤1395，CPU71暂时终止执行当前程序。

相反，若现时刻是净化控制阀关闭指示时刻，则CPU71在步骤1105做出“是”的判定以前进至步骤1305，在步骤1305，CPU71通过把当前反馈修正系数FAF与基本值“1”的偏差ε(ε＝FAF-1)、当前净化修正系数FPG(＝FPG0)和当前推定净化率PGRE(＝PGRE0)应用于上述等式(23)来计算相应浓度学习值ΔFGPG作为最大相应浓度学习值ΔFGPGm。

这里，假定基本空燃比学习未完成(即，空燃比学习完成标识Xli不等于“1”)。在此情况下，在CPU71判断空燃比学习完成标识Xli是否等于“1”的步骤1110，CPU71做出“否”的判定，以使CPU71前进至决定分配比率RFAF的步骤1315。分配比率是依据下述等式(26)基于转速NE、负荷L和分配比率设定图谱MapRFAF(NE，L)获得的。

分配比率RFAF是这样一种比率，其指示应被引入净化修正系数FPG(由此，蒸发燃料气体浓度学习值FGPG)中的反馈修正系数FAF与基本值“1”的偏差ε的百分比。随着分配比率RFAF从0％朝向100％增大，紧邻净化控制阀关闭指示时刻tpc之后的反馈修正系数FAF从值FAF0改变为比值FAF0更接近基本值“1”的值，如图14(D)所示，紧邻净化控制阀关闭指示时刻之后的净化修正系数FPG变成比值FPG0更远离基本值“1”的值，如图14(C)所示。

RFAF＝MapRFAF(NE，L)...(26)

图15表示用于决定分配比率RFAF的分配比率设定图谱MapRFAF。依据比率设定图谱MapRFAF，随着转速NE变小，分配比率RFAF被设定得变大。这是因为：由于在紧邻净化控制阀关闭指示时刻之前，即便反馈修正系数FAF的反映基本空燃比的偏差的一部分(即，图14(D)所示的ΔFAF1)，大于反馈修正系数FAF的反映蒸发燃料量的偏差的一部分(即，图14(D)所示的ΔFAF0)，进气流量也随着发动机的转速变小而变小，所以通过随后改变反馈控制系数FAF，实际空燃比不可能大幅地波动。

反馈修正系数FAF的反映基本空燃比的偏差的一部分ΔFAF1是值FAFC与“1”之间的差，值FAFC是在当蒸发燃料气体净化停止而不执行基本空燃比学习后经过足够时间的情况下反馈修正系数FAF的收敛值，且因此是由这样一种量导致的空燃比反馈修正系数FAF与“1”的偏差，该量是因为未学习基本空燃比的偏差而产生的。反馈修正系数FAF的反映蒸发燃料量的偏差的一部分ΔFAF0，是由净化修正系数FPG不能补偿的蒸发燃料导致的空燃比的偏差。

依据比率设定图谱MapRFAF，分配比率RFAF被设定为其随着负荷L变大而变小。这是因为：由于进气流量Ga和单位时间的燃料喷射量随着发动机的负荷L变大而变大，所以若基本空燃比的偏差在净化控制阀关闭指示时刻处较大，则即便改变净化控制阀关闭指示时刻后的反馈修正系数FAF，也难以抑制空燃比的大幅波动。

接着，CPU71前进至步骤1320，以通过把在步骤1305中算出的最大相应浓度学习值ΔFGPGm乘以在步骤1315中获得的分配比率RFAF来计算相应浓度学习值ΔFGPG(引入量)，如以下等式(27)所示。

ΔFGPG←RFAF·ΔFGPGm...(27)

然后，CPU71前进至步骤1325以依据以下等式(28)更新反馈修正系数FAF(FAF(k))。也就是说，CPU71按照从反馈修正系数FAF中减去偏差ε的分配比率RFAF(RFAF·ε)的方式来修正反馈修正系数FAF，该偏差ε是反馈修正系数FAF相对于基本值“1”的量(参见图14(D)中的时刻tpc)。

FAF←1+ε·(1-RFAF)...(28)

接着，CPU71前进至步骤1330以按照使值SDFc(k)变得等于净化控制阀关闭指示时刻处的喷射量的偏差的积分值SDFc(k)与(1-RFAF)的乘积的方式来修正喷射量的偏差的积分值SDFc(k)，如步骤1330的方框内表示的。然后，CPU71前进至步骤1130，在步骤1130中，CPU71通过把在步骤1320中算出的相应浓度学习值ΔFGPG加入净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG中来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(参见图14(B)中的时刻tpc)。接着，CPU71前进至步骤1395以暂时终止执行本程序。

如上所述，利用步骤1315和步骤1320，与利用净化控制阀关闭指示时刻处的反馈修正系数FAF修正燃料喷射量的修正量对应的最大相应浓度学习值ΔFGPGm的分配比率RFAF，被引入蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。

另一方面，若在步骤1110的判定中空燃比学习完成标识Xli的值为“1”(即，基本空燃比学习已完成)，则CPU71在步骤1110做出“是”的判定以前进至步骤1310，在步骤1310中，CPU71将相应浓度学习值ΔFGPG设定为最大相应浓度学习值ΔFGPGm。接着，CPU71执行上述从步骤1120至步骤1130的步骤。

由上述这些，类似于第一实施例，在净化控制阀关闭指示时刻处(当已开启以执行蒸发燃料气体净化的净化控制阀49被关闭时)，将反馈修正系数FAF修正为基本值“1”(即，重设FAF)，以及按照将“与利用紧邻反馈修正系数FAF被重设为基本值“1”之前时刻的反馈修正系数FAF修正基本喷射量的修正量对应的量”加入净化修正系数FPG的方式修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。换句话说，当分配比率RFAF被设定为最大值“1＝100％”时，步骤1310与从步骤1120至步骤1130的步骤带来相同的结果。

如上所述，若判定在净化控制阀关闭指示时刻到来时基本空燃比学习未完成(空燃比学习完成标识Xli的值为“0”)，则本控制装置基于运转状态参数(转速NE和负荷L)决定分配比率RFAF，按照将分配量(RFAF·ε)加入净化修正量FPG的方式修正蒸发燃料气体浓度学习值，以及按照从反馈修正量中减去分配量的方式来修正反馈修正量，“分配量(RFAF·ε)”是“与所决定的这样一种量的分配比率RFAF对应的量，所述一种量对应于利用在净化控制阀关闭指示时刻计算的反馈修正量(反馈修正系数FAF)修正基本喷射量Fbs的修正量”(步骤1110，从步骤1315至步骤1330的步骤，以及步骤1130)。

结果，即便基本空燃比学习未完成且基本空燃比的偏差大，也可在净化控制阀关闭指示时刻之后抑制空燃比af的大幅波动。另外，若基本空燃比学习未完成而基本空燃比的偏差小，则可更有效地抑制空燃比af的波动。

d.第四实施例

接着，将说明依据本发明的内燃机用控制装置的第四实施例。依据第四实施例的控制装置不同于依据第一实施例的控制装置之处仅在于：其CPU71执行图16所示的反馈修正系数计算程序来替换第一实施例的CPU71执行的图5所示的反馈修正系数计算程序，以及CPU71执行图17所示的净化停止时刻调整程序来替换图11所示的净化停止时刻调整程序。以下，针对这些不同来进行说明。注意，图16中表示的与图5所示步骤相同的步骤具有同图5相同的数字。另外，图17中表示的与图11所示步骤相同的步骤具有同图11相同的数字。

依据第四实施例的控制装置通过滤除反馈修正量DF来获取滤除值DFM(滤除后的反馈修正量DFM)并基于该滤除值DFM获得相应浓度学习值ΔFGPG，该滤除用于仅使反馈修正量DF中的低频成分通过。应注意的是，滤除类似于图9所示的推定净化率计算程序中对推定净化流量KPEM的钝化处理(一次滞后处理)。

更具体的，CPU71在与图5所示程序的开始时刻相似的时刻从图16所示步骤1600开始处理，然后前进至步骤505，在步骤505，CPU71判断反馈条件是否满足。

这里，假定反馈条件满足。在此情况下，CPU71在步骤505做出“是”的判定以前进至步骤510，在步骤510中，CPU71计算喷射量的偏差DFc(k)，并前进至步骤515以计算反馈修正量DF(k)。然后，CPU71在步骤1605中通过依据以下等式(29)滤除反馈修正量DF(k)来计算反馈修正量的滤除值DFM。此滤波器等同于一次低通滤波器(钝化滤波器，一次滞后处理)。在以下等式(29)中，值γ是大于0且小于1的常数。值γ是按照这样一种方式预先基于实验或者模拟结果的预定值，该方式是从反馈修正量DF(k)中消除该反馈修正量DF(k)里包含的高频带内的噪声成分(即，频率高于由蒸发气体净化导致的空燃比的波动的频率的成分)。把值γ和滤除值DFM(k)的计算期间Δt(即，反馈修正系数计算程序的调用时间间隔Δt)应用于下述等式(30)而获得的值T是代表滤波器的响应性的时间常数。

DFM(k)←γ·DFM(k-1)+(1-γ)·DF(k)...(29)

T = \frac{γ}{1 - γ} \cdot Δt . . . (30)

然后，CPU71前进至步骤520以计算喷射量的偏差的积分值SDFc(k+1)，前进至步骤525以将反馈修正量DF(k)转换为反馈修正系数FAF(k)，以及前进至步骤530以计算修正系数平均值FAFAV(k)。

另外，CPU71在上述适当时刻从图17所示的步骤1700开始处理，然后前进至步骤1105以判断现时刻是否是净化控制阀关闭指示时刻。

这里，假定现时刻是净化控制阀关闭指示时刻且基本空燃比学习已完成(即，空燃比学习完成标识Xli等于“1”)。在此情况下，CPU71在步骤1105和其判断空燃比学习完成标识Xli是否等于“1”的步骤1110中做出“是”的判定以前进至步骤1705。在步骤1705中，CPU71基于反馈修正量DF的滤除值DFM、净化修正系数FPG0和推定净化率PGRE0计算相应浓度学习值ΔFGPG。此时，CPU71采用通过把滤除值DFM除以基本喷射量Fbs(k)而获得的值(＝DFM/Fbs(k))作为偏差ε(参见以上等式(7))，并将偏差ε、此时的净化修正系数FPG(＝FPG0)和此时的推定净化率PGRE(＝PGRE0)应用于以上等式(23)以计算相应浓度学习值ΔFGPG(＝ε·FPG0/PGRE0)。

随后，CPU71在步骤1120中将反馈修正系数FAF(k)修正为基本值“1”(即，重设反馈修正系数FAF(k))，并在后面的步骤1125中将喷射量的偏差的积分值SDFc(k)设定为“0”(即，重设SDFc(k))。另外，CPU71前进至步骤1130，通过把相应浓度学习值ΔFGPG加入净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG(＝FGPG0)来修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。对于其它情况，CPU71进行类似于依据第一实施例的CPU71的操作。

如上所述，本控制装置包括滤除装置(步骤1605)，此装置通过滤除反馈修正量以仅使反馈修正量中的低频成分通过，以此来获得滤除后的反馈修正量(滤除值DFM)。另外，此控制装置包括蒸发燃料气体浓度学习值修正装置(步骤1705和步骤1130)，此装置被构造成采用量ε(＝DFM/Fbs(k))作为与利用在紧邻反馈修正量被修正为基本值“1”之前时的反馈修正量修正基本喷射量的修正量对应的量，所述量ε(＝DFM/Fbs(k))与修正基本喷射量的修正量对应，该修正量利用在净化控制阀关闭指示时刻的滤除后的反馈修正量表示。

当发动机处于过渡运转状态下等时，发动机10的空燃比由于各种原因而瞬时波动。因此，反馈修正量DF(k)(由此，反馈修正系数FAF)包含受空燃比瞬时波动影响的高频成分。另一方面，蒸发燃料气体的净化量不急剧地变化，因此，蒸发燃料气体净化不可能使高频成分与反馈修正量DF(k)重叠。由此，净化控制阀关闭指示时刻处的滤除后的反馈修正量(滤除值DFM)，是与由发动机的瞬时运转导致的干扰被排除的反馈修正量相等的量，且由此准确地表示净化修正量的不足。

依据本控制装置，基于滤除后的反馈修正量(滤除值DFM)修正净化控制阀关闭指示时刻的蒸发燃料气体浓度学习值FGPG。因此，净化控制阀关闭指示时刻后的净化修正量FPG变得更接近适当值。结果，可更有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻后的空燃比的波动。

应注意的是，值γ是不变的，γ与第四实施例中滤波器的时间常数T相关。相反，值γ可依据运转参数例如转速NE和负荷L变化。

例如，随着发动机10的转速变小或者随着发动机10的负荷变小，反馈修正量DFc(k)中包含的高频成分的频率变低。由此，如图18所示，优选按照使滤波器(滤除)的时间常数T随着发动机10的转速NE变小或者随着发动机10的负荷L变小而变大的方式改变γ。

另一方面，若滤波器的时间常数T过大，则净化修正量的不足的变化(即，相对于蒸发燃料量的偏差)会非常迟地显现在滤除后的反馈修正量DF(k)中。因此，若滤波器的时间常数T被设定地过大，则净化控制阀关闭指示时刻处的滤除后的反馈修正量(滤除值DFM)不能足够准确地表示净化修正量的不足。因此，优选考虑到这些事实来调整滤波器的时间常数T。作为调整时间常数T的结果，净化控制阀关闭指示时刻后的净化修正量FPG变得更接近适当值，且因此可以更有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻后的空燃比的波动。

如上所述，依据以上实施例的控制装置，通过修正净化控制阀关闭指示时刻的反馈修正系数FAF和蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，以此来有效地抑制净化控制阀关闭指示时刻后的发动机的空燃比的波动。

本发明不限于上述实施例(第一至第四实施例)，可改变为各种其它形式而不脱离本发明的范围。例如，反馈修正系数计算部A5通过把基本喷射量Fbs乘以反馈修正系数FAF、基本修正系数KG和净化修正系数FPG来决定指令喷射量Fi。当采用这些修正系数时，每个系数与各自基本值“1”的偏差代表修正量。

相反，可通过把反馈修正量DF和净化修正量加入燃料的基本喷射量Fbs与基本修正量的乘积来决定指令喷射量Fi。在此情况下，蒸发燃料气体净化停止时刻调整部A11按照这样一种方式修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG，该方式为若在净化控制阀关闭指示时刻处反馈修正量DF是使基本喷射量Fbs减少a％的量，则使净化修正量减少与基本喷射量Fbs的a％对应的量。

另外，将燃料直接喷入燃烧室的直接喷射阀可用来替换以上实施例中采用的喷射器39。另外，用于修正蒸发燃料气体浓度学习值FGPG的更新值tFG可以是固定常数，并且用于修正基本空燃比学习系数KGi的更新值X可以是变化常数。

Claims

1.一种内燃机用控制装置，所述内燃机具有：

净化控制阀，设在所述净化通路内且其开度响应于指示信号而改变；以及

空燃比传感器，设在排气通路内且检测被供给到所述燃烧室内的混合物的空燃比；

所述控制装置包括：

净化控制装置，当预定净化条件满足时给所述净化控制阀提供用于开启所述净化控制阀至预定开度的指示信号、以把所述蒸发燃料气体导入所述进气通路，并且当所述净化条件变得不满足时给所述净化控制阀提供用于完全关闭所述净化控制阀的指示信号、以停止把所述蒸发燃料气体导入所述进气通路；

基本喷射量决定装置，基于所述内燃机的进气量决定基本喷射量，以便使得利用从所述燃料喷射装置喷射的所述燃料在所述燃烧室内形成的混合物的空燃比等于预定目标空燃比；

反馈修正量计算装置，按照这样一种方式计算反馈修正量以修正所述基本喷射量，该方式是当预定反馈控制条件满足时所检出的空燃比变得等于所述目标空燃比；

蒸发燃料气体浓度学习装置，当用于开启所述净化控制阀至所述预定开度的指示信号正被发送给所述净化控制阀时，基于与所述反馈修正量相关的值、作为蒸发燃料气体浓度学习值而学习与所述蒸发燃料气体内包含的所述蒸发燃料的浓度相关的值；

净化流量推定装置，基于同所述净化控制阀的所述开度相关的值、且考虑到输送延迟持续时间和相对于与所述净化控制阀的所述开度相关的值的所述蒸发燃料气体通过所述净化控制阀的举动，作为推定净化流量而推定被导入所述燃烧室内的所述蒸发燃料气体的流量，所述输送延迟持续时间是从所述净化控制阀输送所述蒸发燃料气体至所述燃烧室花费的时间；

净化修正量计算装置，基于所述蒸发燃料气体浓度学习值和所述推定净化流量，计算用于修正所述基本喷射量的净化修正量，以使所述基本喷射量减小与被导入所述燃烧室内的所述蒸发燃料气体中包含的所述蒸发燃料对应的量；

反馈修正量修正装置，在使所述净化控制阀从开启状态改变其状态至完全关闭状态的指示信号被发送给所述净化控制阀的净化控制关闭指示时刻，将所述反馈修正量修正成既不增大也不减小所述基本喷射量的基本值；

蒸发燃料气体浓度学习值修正装置，在所述净化控制阀关闭指示时刻，按照将与用于修正所述基本喷射量的修正量对应的量加入所述净化修正量的方式、修正所述蒸发燃料气体浓度学习值，所述修正量由紧邻所述反馈修正量被修正为所述基本值之前时的所述反馈修正量提供；以及

2.根据权利要求1所述的内燃机用控制装置，包括：

3.根据权利要求2所述的内燃机用控制装置，还包括用于检测所述内燃机的转速的转速检测装置，

其中，所述修正禁止装置被构造成仅当所检出的转速高于预定阈值时、禁止所述反馈修正量修正装置修正所述反馈修正量和禁止所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置修正所述蒸发燃料气体浓度学习值。

4.根据权利要求1所述的内燃机用控制装置，包括：

基本空燃比学习完成判定装置，在所述净化控制阀关闭指示期间基于所述学习用反馈值判断所述基本空燃比学习是否完成；

其中，若在所述净化控制阀关闭指示时刻到来时判定所述基本空燃比学习完成，则所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置执行所述反馈修正量修正装置对所述反馈修正量的所述修正、和所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置对所述蒸发燃料气体浓度学习值的所述修正；若在所述净化控制阀关闭指示时刻到来时判定所述基本空燃比学习未完成，则所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置基于所述内燃机的运转状态参数决定分配比率，且按照将分配量加入所述净化修正量的方式来修正所述蒸发燃料气体浓度学习值、和按照使所述反馈修正量成为通过从所述反馈修正量中减去所述分配量而获得的值的方式来修正所述反馈修正量，所述分配量与如下的量的所述决定的分配比率对应，所述量对应于利用在所述净化控制阀关闭指示时刻计算出的所述反馈修正量修正所述基本喷射量的修正量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机用控制装置，还包括通过对利用所述反馈修正量计算装置计算出的所述反馈修正量执行滤除处理来获取滤除后的反馈修正量的滤除装置，所述滤除处理仅使所述反馈修正量中的低频成分通过，其中，所述蒸发燃料气体浓度学习值修正装置被构造成：将与由在所述净化控制阀关闭指示时刻的所述滤除后的反馈修正量表示的、用于修正所述基本喷射量的修正量相对应的量，利用为所述与由在紧邻所述反馈修正量被修正为所述基本值之前的时刻的所述反馈修正量提供的、用于修正所述基本喷射量的修正量相对应的量。

6.根据权利要求5所述的内燃机用控制装置，其中，所述滤除装置被构造成基于所述内燃机的运转状态参数调节所述滤除处理的时间常数。