CN110392778B

CN110392778B - 带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置以及控制方法

Info

Publication number: CN110392778B
Application number: CN201880017228.8A
Authority: CN
Inventors: 水岛贤治; 塚田伸作; 宫本裕士; 木村慎吾; 程鹏
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2038-09-13
Also published as: CN110392778A; WO2019054452A1; US11162443B2; JP2019052561A; DE112018005105T5; JP6869150B2; US20200025156A1

Abstract

本发明的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置具有：第一清除路径，其从清除控制阀的下游延伸到节流阀的下游的进气管；第二清除路径，其从清除控制阀的下游延伸到喷射器，喷射器设于使压缩机的下游的进气管和所述压缩机的上游的进气管连通的回流配管；当在所述第一清除路径和所述第二清除路径之间切换清除路径时，将控制特性数据在所述第一清除路径用的第一控制特性数据和所述第二清除路径用的控制特性数据之间切换。

Description

带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置以及控制方法

技术领域

本发明涉及带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置以及控制方法，详细地，涉及具有利用由增压气流产生负压的喷射器将吸附罐内的蒸发燃料向压缩机上游的进气管清除的路径的蒸发燃料处理装置及其控制方法。

背景技术

在专利文献1中公开了一种蒸发燃料处理装置，其具有将吸附罐和增压器的压缩机上游的进气通路连接的蒸发燃料通路和设于该蒸发燃料通路且利用压缩机上游和下游的压差从吸附罐清除蒸发燃料的喷射器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-176390号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在蒸发燃料处理装置具备将吸附罐内的蒸发燃料向节流阀的下游的进气管内清除的第一清除路径和利用由增压气流产生负压的喷射器将吸附罐内的蒸发燃料向压缩机的上游的进气管清除的第二清除路径的情况下，无论是在哪个路径中进行清除的情况下，若不高精度地控制清除流量，则存在内燃机的运转性能和排气特性下降的可能性。

本发明是鉴于以往的实际情况作出的，其目的在于提供一种无论在第一清除路径和第二清除路径的哪一个路径中清除的情况下都能够高精度地控制清除流量的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置以及控制方法。

用于解决技术问题的手段

根据本发明，在其一个方式中，当清除路径在第一清除路径和第二清除路径之间切换时，控制单元将控制特性数据在所述第一清除路径用的第一控制特性数据和所述第二清除路径用的控制特性数据之间切换。

发明效果

根据上述发明，无论是在第一清除路径和第二清除路径的哪一个中进行清除的情况下，都能够高精度地控制清除流量，从而即使切换清除路径，也能够抑制内燃机的运转性能和排气特性下降。

附图说明

图1是本发明的实施方式的内燃机的系统构成图。

图2是示出本发明的实施方式的进气管压力和喷射器产生压的相关关系的线图。

图3是示出本发明的实施方式的进气管压力和清除流量的相关关系的线图。

图4是示出本发明的实施方式的清除控制阀的驱动控制的流程图。

图5是用于说明本发明的实施方式的切换清除路径时的空燃比变化的时间图。

图6是用于说明本发明的实施方式的用于对切换清除路径时的空燃比变化进行抑制的燃料增量修正的时间图。

图7是示出本发明的实施方式的切换清除路径时的燃料增量修正的流程图。

图8是用于说明本发明的实施方式的切换清除路径时的浓度推定值的变化的时间图。

图9是用于说明本发明的实施方式的切换清除路径时的浓度推定值的更新限制的时间图。

图10是示出本发明的实施方式的切换清除路径时的浓度推定值的更新限制处理的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置以及控制方法的实施方式进行说明。

图1是示出具备蒸发燃料处理装置的带增压器的内燃机的一个方式的图。

图1中所示的内燃机1具备作为增压器的涡轮增压器2以及蒸发燃料处理装置3并搭载于车辆。

在内燃机1的进气管4上，从上游起依次设有涡轮增压器2的压缩机2a、中冷器5、节流阀6。

涡轮增压器2由压缩机2a和省略了图示的涡轮机构成，利用在排气管中流动的废气使涡轮机旋转，由此，使与涡轮机同轴设置的压缩机2a旋转，压缩机2a压缩在进气管4中流动的进气并将其供给到内燃机1。

注意，涡轮增压器2是增压器的一个例子，内燃机1能够具备作为利用从曲轴取出的动力来驱动压缩机的增压器的超级增压器。

中冷器5冷却被压缩机2a压缩过的进气、即增压气。

节流阀6通过调整进气管4的开口面积，来调节吸入到内燃机1的进气量。

蒸发燃料处理装置3是将在燃料箱7内产生的蒸发燃料清除到内燃机1的进气管4的装置。

吸附罐8是在壳体内填充了可对蒸发燃料进行吸附以及脱离的活性碳等吸附材料的装置。

吸附罐8和燃料箱7经由蒸发燃料配管9连通，在燃料箱7内产生的蒸发燃料通过蒸发燃料配管9到达吸附罐8，并被吸附罐8的吸附材料吸附。

另外，吸附罐8经由大气开放管10向大气开放。

进一步地，吸附罐8经由第一清除配管11与节流阀6下游的进气管4连接。

在第一清除配管11上，从吸附罐8起依次设有清除控制阀12、第一止回阀13。

清除控制阀12是通过电子控制单元14输出的电气信号进行开度控制的电磁阀。

电子控制单元14构成为包含具备CPU、ROM、RAM等的微型计算机，例如通过PWM控制对清除控制阀12的通电进行控制，从而控制清除控制阀12的开度，调整清除流量。

第一止回阀13是根据前后压差而开闭的机械式阀，当节流阀6下游的进气管4内的压力即进气管压力IP为负压而对阀芯作用吸引力时，第一止回阀13开阀。

具备上述第一止回阀13的第一清除配管11构成第一清除路径21。也就是说，第一清除路径21从清除控制阀12的下游延伸到节流阀6的下游的进气管4，第一清除路径21是利用节流阀6下游的进气管4内的负压从吸附罐8清除蒸发燃料的路径。

另外，设有使压缩机2a的下游的进气管4和压缩机2a的上游的进气管4连通的回流配管15。

在回流配管15的中途设有喷嘴部15a，清除控制阀12与第一止回阀13之间的第一清除配管11和喷嘴部15a的下游的回流配管15经由第二清除配管16连通。

喷嘴部15a向压缩机2a的上游逐渐缩小内径，使从压缩机2a的下游的进气管4向压缩机2a的上游的进气管4流动的增压气加速。

而且，利用从喷嘴部15a喷射的调整空气流而在第二清除配管16产生负的静压，利用该静压将第二清除配管16内的空气吸入到增压气流中，增压气和第二清除配管16内的空气被排出到压缩机2a的上游。

也就是说，由喷嘴部15a和与喷嘴部15a的下游连通的第二清除配管16构成喷射器17，利用喷射器17所产生的负压从吸附罐8清除蒸发燃料。

在第二清除配管16的中途，设有第二止回阀18。

第二止回阀18与第一止回阀13相同，是根据前后压差而开闭的机械式阀，当喷射器17产生的压力为负压而对阀芯作用吸引力时，第二止回阀18开阀。

具备上述第二止回阀18的第二清除配管16以及回流配管15的喷射器17构成第二清除路径22。

也就是说，第二清除路径22从清除控制阀12的下游延伸到设于使压缩机2a的下游的进气管4和压缩机2a的上游的进气管4连通的回流配管15的喷射器17，第二清除路径22是利用喷射器17所产生的负压从吸附罐8清除蒸发燃料的路径。

而且，被吸附罐8的吸附材料吸附的蒸发燃料在进气管负压或通过喷射器17产生的负压的作用下，与经由大气开放管10导入到吸附罐8内的空气一起从吸附材料脱离，然后经由第一清除路径21或第二清除路径22被清除到进气管4中。

也就是说，在第一止回阀13开阀的情况下，被吸附罐8的吸附材料吸附的蒸发燃料经由第一清除路径21被清除到节流阀6下游的进气管4内，在第二止回阀18开阀的情况下，被吸附罐8的吸附材料吸附的蒸发燃料经由第二清除路径22被清除到压缩机2a上游的进气管4内。

此处，节流阀6下游的进气管4内的压力即进气管压力IP与内燃机1的负荷的增大对应地上升而从负压切换到正压，而喷射器17与内燃机1的负荷即增压压力的增大对应地产生更大的负压。

另外，在蒸发燃料处理装置3中，在作用于第一止回阀13的吸引力比作用于第二止回阀18的吸引力大时，换言之，在进气管压力IP比喷射器17的产生压力低时，第一止回阀13开阀，且第二止回阀18闭阀。另一方面，在作用于第二止回阀18的吸引力比作用于第一止回阀13的吸引力大时，换言之，在喷射器17的产生压力比进气管压力IP低时，第一止回阀13闭阀，且第二止回阀18开阀。

因此，在蒸发燃料处理装置3中，根据内燃机1的负荷的增加，从经由第一清除路径21清除的状态切换为经由第二清除路径22清除的状态。

图2是示出喷射器17所产生的压力ENP和节流阀6下游的进气管压力IP的相关关系的线图。

喷射器17从节流阀6下游的进气管压力IP达到大气压前开始产生负压，并随着节流阀6下游的进气管压力IP变高而产生更大的负压。

因此，存在节流阀6下游的进气管压力IP和喷射器17所产生的压力ENP一致的点，在进气管压力IP比该一致点IPs(IPs＜0)低时，第一止回阀13开阀且第二止回阀18闭阀，在进气管压力IP比一致点IPs高时，第一止回阀13闭阀且第二上回阀18开阀。

图3示出节流阀6下游的进气管压力IP和各清除路径21、22中的清除流量的相关关系。

在利用节流阀6下游的负压清除蒸发燃料的第一清除路径21中，节流阀6下游的进气管压力IP越上升变化，越接近清除路径的切换压即IPs，则清除流量越下降。

当节流阀6下游的进气管压力IP上升到IPs时，第一止回阀13关闭且第二止回阀18打开，将经由第一清除路径21的清除阻断，取而代之，经由第二清除路径22将蒸发燃料清除。

而且，进气管压力IP越从IPs上升，即增压压力越上升而使经由回流配管15回流的增压气越多从而使喷射器17的产生负压越大，则第二清除路径22的清除流量越增加。

电子控制单元14基于检测内燃机1的运转条件的各种传感器的检测信号，控制清除控制阀12的开度以及燃料喷射阀19的燃料喷射量。

作为各种传感器，内燃机1具备检测压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP的第一压力传感器31、检测压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP的第二压力传感器32、检测节流阀6下游的进气管4内的压力即进气管压力IP的第三压力传感器33、检测内燃机1的吸入空气量QA的空气流量传感器34、检测内燃机1的旋转速度NE的旋转传感器35、检测内燃机1的吸气温度IAT的吸气温度传感器36、基于内燃机1的废气中的氧浓度来检测内燃机1的空燃比AFR的空燃比传感器37等。

此处，电子控制单元14比较空燃比传感器37检测出的空燃比AFR和目标空燃比，运算用于修正燃料喷射阀19的燃料喷射量的空燃比修正系数AFHOS，以使空燃比传感器37检测出的空燃比AFR接近目标空燃比。

并且，作为清除控制，电子控制单元14基于空燃比修正系数AFHOS求出蒸发燃料浓度的推定值，基于蒸发燃料浓度的推定值等设定控制清除率，并根据控制清除率和清除控制阀12全开状态下的清除率即最大清除率，计算清除控制阀12在PWM控制中的驱动占空比。

图4的流程图示出电子控制单元14对清除控制阀12的控制处理。

图4的流程图中所示的控制处理包括：比较各清除路径的吸引力来检测通过第一清除路径21和第二清除路径22中的哪一个清除路径来实施清除的处理步骤；根据清除路径，将在清除控制阀12的控制中使用的控制特性数据，在适于第一清除路径21的第一控制特性数据和适于第二清除路径22的第二控制特性数据之间切换的处理步骤。

电子控制单元14在步骤S101中，基于第三压力传感器33的检测信号，计算节流阀6下游的进气管压力IP。

另外，电子控制单元14在步骤S102中，计算在喷射器17中产生的压力ENP。

电子控制单元14基于第一压力传感器31的检测信号来计算压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP，并基于第二压力传感器32的检测信号来计算压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP。

并且，电子控制单元14能够基于压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP和压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP之差、即压缩机2a的前后压差，来计算在喷射器17中产生的压力ENP。

另外，电子控制单元14能够根据内燃机1的负荷以及旋转速度、进气温度IAT等推定压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP，将大气压的推定值或检测值作为压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP，并基于它们求出在喷射器17中产生的压力ENP。

接下来，电子控制单元14在步骤S103中判断是否为经由第一清除路径21来实施清除的状态。

电子控制单元14在步骤S103中，比较节流阀6下游的进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP。

并且，电子控制单元14在喷射器17中产生的压力ENP为节流阀6下游的进气管4内的压力IP以下的情况下，判断为经由第二清除路径22进行清除，相反，在节流阀6下游的进气管压力IP比在喷射器17中产生的压力ENP低的情况下，判断为经由第一清除路径21进行清除。

在经由第一清除路径21进行清除的情况下，电子控制单元14进入步骤S104，选择作为第一清除路径21用而存储的控制特性数据，以此作为在清除控制阀12的控制中使用的控制特性数据。

第一清除路径21用的控制特性数据是适于经由第一清除路径21进行清除的状态、即适于使由节流阀6下游的进气管压力IP产生的吸引力作用于吸附罐8而清除蒸发燃料的状态的控制特性数据，事先通过实验、模拟而拟合出，并存储在电子控制单元14的存储器中。

另一方面，在经由第二清除路径22进行清除的情况下，电子控制单元14进入步骤S105，选择作为第二清除路径22用而存储的控制特性数据，以此作为在清除控制阀12的控制中使用的控制特性数据。

第二清除路径22用的控制特性数据是适于经由第二清除路径22进行清除的状态、即适于使由在喷射器17中产生的压力ENP产生的吸引力作用于吸附罐8而清除蒸发燃料的状态的控制特性数据，事先通过实验、模拟而拟合出，并存储在电子控制单元14的存储器中。

电子控制单元14在步骤S104或步骤S105中进行了控制特性数据的选择以后，进入步骤S106，使用所选择的控制特性数据来计算驱动占空比，并以计算出的驱动占空比对清除控制阀12进行PWM控制。

上述控制特性数据，如图4中所示，例如是示出清除流量、吸引负压等驱动条件和驱动占空比的相关关系的数据。

换言之，控制特性数据包括将与清除条件相关的信息转换为清除控制阀12的开度指令的转换特征。

另外，在控制特性数据中，包括表示大气压和吸引负压的压差以及相对于电源电压即电池电压的无效部分占空比的相关关系的数据、表示大气压和吸引负压的压差以及相对于发动机旋转速度的最大清除流量的相关关系的数据、从空燃比系数AFHOS求出蒸发燃料浓度的推定值时使用的系数、从蒸发燃料浓度的推定值求出燃料修正量时使用的系数等。

注意，作为上述控制特性数据的各系数包括与清除路径对应的过滤器切换。

也就是说，在利用第一清除路径21进行清除的情况下和在利用第二清除路径22进行清除的情况下适当值不同的控制特性数据就是在步骤S104、步骤S105中选择的控制特性数据。

电子控制单元14由于在利用第一清除路径21进行清除的情况下和在利用第二清除路径22进行清除的情况下分别切换为适当的控制特性数据，因此无论是在利用哪一个清除路径实施清除的情况下，都能够高精度地控制清除流量，能够抑制由清除路径的切换引起内燃机1的运转性能和排气特性下降。

电子控制单元14能够如上述那样进行与清除路径对应的控制特性数据的切换处理，并且能够实施用于在切换清除路径时抑制蒸发燃料向缸内的流入中断停止而导致空燃比稀薄化的燃料增量修正。

图5的时间图是用于说明在切换清除路径时产生空燃比变动的情况的图。

在图5中，节流阀6下游的进气管压力IP伴随着油门开度的上升而上升，当进气管压力IP变为IPs以上时，第一止回阀13关闭，取而代之，第二止回阀18打开，清除路径从第一清除路径21切换到第二清除路径22。

在这样切换清除路径时，往往在蒸发燃料变为经由切换后的清除路径流入到内燃机1的缸内之前产生延迟，在该延迟期间内空燃比过渡性地稀薄化，该空燃比的稀薄化导致产生内燃机1的旋转变动。

因此，电子控制单元14在蒸发燃料向缸内的流入随着清除路径的切换而一时中断时，通过对燃料喷射阀19的燃料喷射量进行增量修正，来抑制空燃比过渡性地稀薄化。

注意，图5示出从第一清除路径21切换到第二清除路径22的内燃机1加速时的空燃比变动，但在从第二清除路径22切换到第一清除路径21的内燃机1减速时，在变为经由切换后的第一切换路径21流入到内燃机1的缸内之前的滞后期间内也会产生空燃比的稀薄化。

图6的时间图示出电子控制单元14在切换清除路径时实施燃料喷射量的增量修正处理的情况下的燃料修正量、空燃比、旋转变动的情况。

电子控制单元14将清除路径的切换点作为基准，对燃料喷射量进行规定时间的增量修正。

由此，在蒸发燃料向缸内的流入一时中断时，来自燃料喷射阀19的喷射量增加，利用来自燃料喷射阀19的燃料喷射量的增量将蒸发燃料向缸内的流入减少的部分抵消，从而抑制空燃比稀薄化，阻止稀薄化导致产生旋转变动。

在上述燃料增量修正中，电子控制单元14能够基于节流阀6下游的进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP检测增量开始时刻，并基于差ΔNP的变化速度可变地设定增量期间和/或增量修正量。

也就是说，电子控制单元14能够从差ΔNP变为阈值以下的时刻、换言之即变为清除路径的切换点或切换点附近的时刻开始燃料增量，差ΔNP的变化速度越慢则越设定更长的增量期间，差ΔNP的变化速度越慢则使增量量越多。

在差ΔNP的变化速度快的情况下，变为经由切换后的第一清除路径21流入到内燃机1的缸内之前的滞后期间短，可抑制空燃比的稀薄化，因此电子控制单元14通过与差ΔNP的变化速度慢的情况相比使增量期间更短、使增量量更少，来抑制燃料增量变得过剩。

因此，电子控制单元14通过基于差ΔNP的变化速度可变地设定作为增量期间和/或增量量的增量修正量，从而在内燃机1的负荷急速变化的情况和缓慢变化的情况这两种情况下，都能够抑制在切换清除路径时产生空燃比变动。

注意，电子控制单元14可以为如下设定：在从第一清除路径21切换到第二清除路径22的内燃机1加速时执行燃料增量处理，在从第二清除路径22切换到第一清除路径21的内燃机1减速时不执行燃料增量处理。

图7的流程图示出在切换清除路径时电子控制单元14实施的燃料增量处理。

电子控制单元14在步骤S201中，基于清除率、空燃比修正系数AFHOS来推定蒸发燃料浓度。

接下来，电子控制单元14在步骤S202中，基于第三压力传感器33的检测信号，计算节流阀6下游的进气管4内的进气管压力IP。

进一步地，电子控制单元14在步骤S203中，基于压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP和压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP之差，计算在喷射器17中产生的压力ENP。

然后，电子控制单元14在步骤S204中，判断进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP的绝对值是否为规定值α以下。

电子控制单元14例如在经由第一清除路径21进行清除的状态下，通过在步骤S204中检测进气管压力IP是否已经向大气压上升变化而接近到在喷射器17中产生的压力ENP，来检测是否处于从第一清除路径21向第二清除路径22切换的条件。

当进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP的绝对值为规定值α以下时，换言之，当处于进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP近似的切换点附近时，电子控制单元14进入步骤S205。然后，电子控制单元14求出进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP在规定时间内的变化量、即差ΔNP的变化速度。

电子控制单元14在接下来的步骤S206中，基于蒸发燃料浓度的推定值以及差ΔNP的变化速度，设定燃料喷射量的增量量和增量期间中的至少一方。

注意，增量期间将进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP的绝对值变为规定值α以下时作为增量开始时刻，设定为到使增量修正结束为止的时间、累计发动机转数或累计喷射次数。

此处，蒸发燃料浓度的推定值越浓，即因蒸发燃料中断流入而导致空燃比越稀薄化，则电子控制单元14能够将增量量设定为越多，和/或将增量期间设定为越长。

另外，当差ΔNP的变化速度慢时，蒸发燃料中断流入的期间变长，因此，差ΔNP的变化速度越慢，则电子控制单元14能够将增量量设定为越多，和/或将增量期间设定为越长。

注意，电子控制单元14能够将增量量和增量期间中的一方作为固定值，基于蒸发燃料浓度的推定值以及差ΔNP的变化速度使增量量和增量期间中的另一方可变，另外，能够基于蒸发燃料浓度的推定值以及差ΔNP的变化速度，使增量量和增量期间双方可变。

而且，电子控制单元14能够根据蒸发燃料浓度的推定值可变地设定增量量，并且根据差ΔNP的变化速度可变地设定增量期间。

当决定了燃料喷射量的增量量和增量期间时，电子控制单元14进入步骤S207，从进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP的绝对值变为规定值α以下开始，使基于增量量对燃料喷射阀19的燃料喷射量进行修正的处理持续已经设定好的增量期间。

由此，在清除路径在第一清除路径21和第二清除路径22之间切换时，即使蒸发燃料向缸内的流入一时中断，也能够抑制内燃机1的空燃比稀薄化，阻止由稀薄化引起的旋转变动的产生。

此外，在具备第一清除路径21和第二清除路径22的蒸发燃料处理装置3中，在切换点附近，无论哪一个清除路径，吸引力都弱，来自吸附罐8的蒸发燃料的脱离量减少，蒸发燃料浓度的推定值也减少。

而且，在切换点附近浓度推定值下降的状态下，当为了空燃比学习等而使清除一时停止时，停止浓度推定值的更新，保持停止清除前的低值。

此处，在停止清除中切换清除路径，当在由切换后的清除路径产生的吸引力较高的状态下再次开始清除时，基于此前一直保持的低浓度推定值控制清除控制阀12，而实际是很多的蒸发燃料脱离而使实际浓度比推定值高，其结果，清除控制阀12过剩地打开，空燃比富余化。

图8示出在清除路径从第二清除路径22切换到第一清除路径21的内燃机1减速状态下，在切换点附近的吸引力最低的条件下停止清除，之后在利用第一清除路径21进行清除的状态下再次开始了清除时的空燃比变化。

在图8中，当在利用第二清除路径22进行清除的状态下内燃机1的负荷下降时，随着增压压力变弱，由喷射器产生的吸引力变弱，来自吸附罐8的蒸发燃料的脱离量变少，蒸发燃料浓度的推定值下降，越接近清除路径的切换点则脱离量越下降。

这样，当在脱离量最低的切换点附近处，为了空燃比学习等而使清除停止时，浓度推定值被保持为刚刚停止前的值，在重新开始清除时，将此前一直保持的浓度推定值作为初始值而重新开始浓度推定，并基于浓度推定值来计算清除控制阀12的驱动占空比。

此处，在停止更新浓度推定值的时刻，换言之，在停止清除的时刻，处于在切换点附近蒸发燃料的吸引力较弱的状态，因此蒸发燃料浓度低，但在重新开始清除时，经由第一清除路径21进行清除，蒸发燃料的脱离量比停止清除时多，因此在停止清除中一直保持着的浓度推定值为比实际浓度低的值。

电子控制单元14通过基于该比实际低的浓度推定值来计算清除控制阀12的驱动占空比，从而使流入到缸内的蒸发燃料过剩地增加，使空燃比富余化，通过该空燃比的富余化产生旋转变动。

注意，电子控制单元14通过在重新开始清除后检测由蒸发燃料经由第一清除路径21的流入引起的空燃比的富余化，从而将蒸发燃料浓度的推定值修正为更浓的值，伴随该推定值的更新，减小清除控制阀12的开度，以使空燃比恢复到目标附近。

电子控制单元14为了抑制上述那样的浓度推定值和实际浓度之间的背离所导致的空燃比的变动，在第一清除路径21和第二清除路径22之间的切换点附近限制对蒸发燃料浓度的推定值的更新。

图9的时间表示例了电子控制单元14在清除路径的切换点附近对清除控制中使用的蒸发燃料浓度的推定值的更新加以限制时的浓度推定值的变化、空燃比的变化、清除控制阀12的驱动占空比的变化。

当变为进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP从脱离包括切换点的保持区域的状态变为保持区域内，来自吸附罐8的蒸发燃料的脱离量低于设定值的条件时，电子控制单元14实施使在清除控制中使用的蒸发燃料浓度的推定值的更新停止的处理，换言之，实施对蒸发燃料浓度的推定值的更新加以限制的处理。

在图9的例子中，当在经由第二清除路径22进行清除的状态下，内燃机1的负荷下降，变为切换点附近时，停止对蒸发燃料浓度的推定值的更新，浓度推定值保持前次值。

由此，实际的浓度随着接近切换点而下降，而浓度推定值保持差ΔNP刚刚进入保持区域内以前的值。

因此，即使在保持浓度推定值的期间停止清除，在重新开始清除时，也至少能够阻止以低于设定值的浓度推定值为初始值进行清除控制，能够抑制在重新开始清除时因推定浓度比实际浓度低而导致空燃比的富余化。

图10的流程图示出电子控制单元14所实施的、切换清除路径时的浓度推定值的更新限制处理。

电子控制单元14在步骤S301中，基于第三压力传感器33的检测信号，计算进气管压力IP。

接下来，电子控制单元14在步骤S302中，基于压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP和压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP之差，计算在喷射器17中产生的压力ENP。

然后，电子控制单元14在步骤S303中，判断进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP之差ΔNP是否为负的第一规定值α1以上且正的第二规定值α以下，是否处于由第一规定值α1和第二规定值α2所夹的浓度推定值的保持区域内。

注意，在上述保持区域内包含清除路径的切换点，所谓差ΔNP处于保持区域内的状态，是指处于切换点的附近区域且两个清除路径的吸引力、即蒸发燃料的脱离量最低的区域。

此处，在差ΔNP脱离了保持区域的情况下，即在离开切换点而使各清除路径产生设定吸引力以上的吸引力的情况下，电子控制单元14进入步骤S305，在清除实施状态下从空燃比修正系数AFHOS以及清除率求出蒸发燃料浓度的推定值并对其进行更新。

另一方面，在差ΔNP处于保持区域内的情况下，电子控制单元14进入步骤S304，使蒸发燃料浓度的推定值保持为前次值而不对其更新。

由此，在差ΔNP从脱离了保持区域的状态进入保持区域内时，电子控制单元14在差ΔNP为保持区域内的期间，将在差ΔNP即将进入保持区域之前推定出的蒸发燃料浓度保持。并且，当差ΔNP脱离了保持区域时，电子控制单元14重新开始对蒸发燃料浓度的推定值的更新。

接下来，电子控制单元14在步骤S306中判断实施清除的许可条件是否成立。

电子控制单元14在例如处于空燃比学习用的清除停止要求状态的情况下，判断为清除许可条件不成立。

并且，在例如处于空燃比学习用的清除停止要求状态的情况下等清除实施的许可条件不成立的情况下，电子控制单元14就此结束本程序，并将清除控制阀12保持在关闭状态。

注意，所谓将清除控制阀12设为关闭状态，是指驱动占空比为0％且非通电的状态。

另一方面，在例如不处于空燃比学习用的清除停止要求状态的情况下等清除实施的许可条件成立的情况下，电子控制单元14进入步骤S307，比较进气管压力IP和在喷射器17中产生的压力ENP，判断是经由第一清除路径21进行清除还是经由第二清除路径22进行清除。

当判断为经由第一清除路径21进行清除时，电子控制单元14进入步骤S308，选择作为第一清除路径21用而存储的第一控制特性数据，以此作为在清除控制阀12的控制中使用的控制特性数据。

另一方面，当判断为经由第二清除路径22进行清除时，电子控制单元14进入步骤S309，选择作为第二清除路径22用而存储的第二控制特性数据，以此作为在清除控制阀12的控制中使用的控制特性数据。

注意，上述步骤S308、步骤S309的处理内容与前述步骤S104、步骤S105的处理内容相同，在此省略详细的说明。

当在步骤S308或步骤S309中选择了控制特性数据时，电子控制单元14接下来进入步骤S310，使用根据清除路径而选择的控制特性数据来计算清除控制阀12的驱动占空比，并以计算出的驱动占空比对清除控制阀12进行PWM控制。

这样，电子控制单元14在切换点附近的保持区域内，保持蒸发燃料浓度的推定值，因此，可在切换点附近各清除路径的吸引力减弱而使脱离量减少时，抑制浓度推定值随之下降。

因此，即使在保持区域内清除一时停止，且在吸引力增加以后重新开始清除，也能够在重新开始清除时减小实际浓度和推定值之间的背离，能够抑制重新开始清除时空燃比富余化。

在上述实施方式中说明的各技术思想只要不产生矛盾，就能够适当组合使用。

另外，以上是参照优选实施方式具体地说明了本发明的内容，但基于本发明的基本技术思想以及教导，只要是本领域技术人员，就能够采取各种各样的变形方式，这一点不言自明。

例如，可以将基于“利用第一清除路径21和第二清除路径22中的哪一个清除路径来清除蒸发燃料”的清除控制阀12的控制特性数据的切换处理，设为根据清除路径对基准的控制特性数据进行修正的处理。

另外，关于在第一清除路径21和第二清除路径22之间切换清除路径时对蒸发燃料浓度的推定值的更新加以限制的处理，除了停止更新的处理以外，还可以设为在清除控制中使用浓度推定值的移动平均值的处理、将最新值相对于前次值的偏差限制在设定值以下的处理等。

另外，可以设置检测压缩机2a上游的进气管4内的压力UCP和压缩机2a下游的进气管4内的压力DCP的压差的压差传感器，电子控制单元14基于压差传感器的检测值求出在喷射器17中产生的压力ENP。进一步地，还可以设置直接检测在喷射器17中产生的压力ENP的压力传感器。

另外，可以采用如下结构：分别独立地设置向节流阀6下游的进气管4清除的第一清除路径21和通过在喷射器17中产生的压力ENP向压缩机2a的上游的进气管4清除的第二清除路径22，并在各清除路径中分别设置被进行电子控制的清除控制阀。

附图标记说明

1…内燃机

2…涡轮增压器(增压器)

2a…压缩机

3…蒸发燃料处理装置

4…进气管

6…节流阀

7…燃料箱

8…吸附罐

12…清除控制阀

14…电子控制单元(控制单元)

17…喷射器

21…第一清除路径

22…第二清除路径

Claims

1.一种带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，所述带增压器的内燃机在进气管中具备增压器的压缩机以及节流阀，所述带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置的特征在于，具备：

吸附罐，其吸附在燃料箱中产生的蒸发燃料；

清除控制阀，其调整来自所述吸附罐的清除流量；

第一清除路径，其从所述清除控制阀的下游延伸到所述节流阀的下游的进气管；

第二清除路径，其从所述清除控制阀的下游延伸到喷射器，所述喷射器设于使所述压缩机的下游的进气管和所述压缩机的上游的进气管连通的回流配管；

控制单元，其根据控制特性数据来控制所述清除控制阀；

所述控制单元作为所述控制特性数据，存储有预先确定的、适于经由所述第一清除路径进行清除的状态的第一控制特性数据、和适于经由所述第二清除路径进行清除的状态的第二控制特性数据，

所述控制单元在所述第一清除路径和所述第二清除路径之间切换清除路径时，根据切换后的清除路径而将所述控制特性数据在所述第一控制特性数据和所述第二控制特性数据之间切换。

2.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述控制特性数据包括将与清除条件相关的信息转换为所述清除控制阀的开度指令的转换特征。

3.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述清除路径根据所述内燃机的负荷的增加而从所述第一清除路径切换到所述第二清除路径。

4.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述控制单元比较所述节流阀的下游的进气管压力和所述喷射器的产生压力，求出通过所述第一清除路径和所述第二清除路径中的哪一个实施清除。

5.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述控制单元在所述第一清除路径和所述第二清除路径之间切换清除路径时，使向所述内燃机的燃料喷射量增加。

6.如权利要求5所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述控制单元基于所述节流阀的下游的进气管压力和所述喷射器的产生压力之间的偏差的变化速度，变更燃料喷射量的增加量和增加期间中的至少一方。

7.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的蒸发燃料处理装置，其特征在于，

所述控制单元基于蒸发燃料浓度的推定值来控制所述清除控制阀，

当在所述第一清除路径和所述第二清除路径之间切换清除路径时，限制在所述清除控制阀的控制中使用的蒸发燃料浓度的推定值的更新。

8.一种蒸发燃料处理装置的控制方法，所述蒸发燃料处理装置在将增压器的压缩机以及节流阀设于进气管的带增压器的内燃机中具有：

吸附罐，其吸附在燃料箱中产生的蒸发燃料；

清除控制阀，其调整来自所述吸附罐的清除流量；

所述蒸发燃料处理装置的控制方法的特征在于，包括：

判别通过所述第一清除路径和所述第二清除路径中的哪一个实施清除的步骤；

从预先确定并存储的、适于经由所述第一清除路径进行清除的状态的第一控制特性数据、和适于经由所述第二清除路径进行清除的状态的第二控制特性数据，根据实施清除的路径，选择所述第一控制特性数据和所述第二控制特性数据中的任一方控制特性数据，并将该任一方控制特性数据作为在所述清除控制阀的控制中使用的控制特性数据的步骤。

9.如权利要求8所述的蒸发燃料处理装置的控制方法，其特征在于，

10.如权利要求8所述的蒸发燃料处理装置的控制方法，其特征在于，

实施清除的路径根据所述内燃机的负荷的增加而从所述第一清除路径切换到所述第二清除路径。