JP2002047987A - 内燃機関のエバポパージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、直噴エンジンの成層燃焼時におい
て、パージを導入するものにおいて、パージ導入による
燃料噴射量の減量補正が原因で生じるトルク変動を防止
し、ドライバビリティの悪化を防止する内燃機関のエバ
ポパージ制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ステップ２００にて成層燃焼であると判
定されると、ステップ２０１にて要求トルク、エンジン
回転速度Ｎｅが呼び出され、この２つのパラメータに基
づいてステップ２０２にて、限界エバポ率を設定するマ
ップにより限界エバポ率を設定する。限界エバポ率をパ
ージ率に換算するために、ステップ２０３にて濃度学習
値を呼び出し、ステップ２０４にてパージ濃度と限界エ
バポ率とから目標となるパージ率を算出する。ステップ
２０５以降では、運転領域に応じてトルク変動を生じさ
せないようにパージ率を制御し、本ルーチンを終了す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンク等の燃
料供給系内で発生した蒸発燃料を吸着した後、該蒸発燃
料を空気とともに吸気管通路などの吸気系にパージする
内燃機関のエバポパージ制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】燃料タンクにて、蒸発した蒸発燃料を吸気
管に放出するパージシステムが広く知られている。この
技術は、燃料タンク内にて蒸発した燃料をキャニスタが
吸着し、内燃機関の吸気通路へパージ管を伝ってキャニ
スタに吸着された燃料を放出するように構成されてい
る。この技術では、吸気通路に放出される蒸発燃料量を
調整するためにパージバルブの開度を調節し、パージ流
量の制御を行っている。

【０００３】このパージ流量制御を利用した空燃比制御
は、インジェクタからの燃料噴射量とパージによる燃料
量を併せて最適な空燃比となるように制御される。従来
の吸気管噴射によるエンジンの制御では、特開平０４−
１１２９５９号公報に示される如く、最適な空燃比制御
を行うためにパージ濃度を検出し、検出されたパージ濃
度から吸気管に放出される蒸発燃料量を算出する。この
ように求められた蒸発燃料量をインジェクタの燃料噴射
量から差し引いて最適な空燃比に制御している。

【０００４】パージシステムを備える直噴エンジンの制
御方法として、特許登録２８０６２２４号に開示される
技術が知られている。この公報に示される技術では、機
関負荷が設定された負荷よりも小さいときにパージを導
入するときには、燃焼方式を均質燃焼とにより制御す
る。一方、機関負荷が設定された負荷よりも小さいとき
にパージを導入しないときは、燃料を圧縮行程中に噴射
する燃焼方式、すなわち成層燃焼としている。

【０００５】また、特開平０７−２５９６６２号公報に
示される技術によると燃焼安定度によりトルク変動を検
出し、トルク変動が生じてからインテークマニホールド
に放出するパージ流量を制御している。

【０００６】

【発明が解決する課題】ところが、特開平０４−１１２
９５９号公報に示される制御方法を、直噴エンジンの成
層燃焼時に適用すると、パージ導入によりインジェクタ
による燃料噴射量を減量補正する場合、成層燃焼を行う
ために必要な点火プラグ周辺の混合気形成がみだれ燃焼
が不安定となる。点火プラグ周りの燃焼が不安定になる
ことにより失火が生じたりするのでドライバビリティの
悪化が生じる。特許登録２８０６２２４号に示される制
御方法では成層燃焼のときにはパージを行わず、パージ
制御を行う際には均質燃焼に切換えているため、成層燃
焼の時間が短くなり燃費向上が望めなくなる。また、特
開平０７−２５９６６２号公報に示される制御方法では
トルクの変動を検出してから空燃比を制御するために、
トルクの変動によるドライバビリティの悪化が生じる。
さらに、路面等の影響から高精度な制御を実施できな
い。

【０００７】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、成層燃焼時でもパージ導入可能とし、成層燃
焼時にパージ導入により燃料噴射弁による燃料噴射量を
減量補正しても、トルク変動を生じさせず、ドライバビ
リティの悪化を防止する内燃機関のエバポパージ制御装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決すための手段】請求項１の発明によれば、
燃料噴射弁により燃焼室内に直接燃料を噴射し、成層燃
焼可能な内燃機関において、パージガスを導入する際
に、燃料噴射弁からの燃料量を減量補正する。その際
に、燃料噴射量全体に対するパージ割合の増加に伴い、
点火プラグ周りの混合気形成が乱れなく、トルク変動が
生じないパージガス量にガードをかける。

【０００９】これにより、パージ導入により燃料噴射量
が減量補正されることによるトルク変化が生じる前にガ
ードをすることができるため、トルク変動の発生を防止
でき、ドライバビリティの悪化を防ぐことができる。さ
らに、成層燃焼であってもトルク変化が生じないパージ
制御を行うことができるので、成層燃焼から均質燃焼へ
切換えることがないので、燃費の向上を図ることができ
る。

【００１０】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の内燃機関のエバポパージ制御装置において、運転状態
の変化が検出されたときに、パージガス量がパージガー
ド手段により設定されるパージ補正量になるまで、パー
ジ制御手段によりパージ量を制御する。

【００１１】これにより、例えば、運転状態の変化毎に
設定される目標パージ率と、パージガード手段により設
定されるパージ補正量とが変化しても、パージガス量を
パージ補正量となるまでパージ制御手段により制御する
ので、運転領域の変化毎に急激な空燃比の変化によりト
ルク変動が生じること無く、速やかにパージ補正量に追
従でき、最適な制御が実施できる。

【００１２】請求項３の発明によれば、請求項１乃至請
求項２に記載の内燃機関のエバポパージ制御装置におい
て、パージ制御手段は、内燃機関の負荷とパージ濃度と
の関係に基づいてパージ率を制限する。

【００１３】パージ濃度が薄いときに大きなパージ率に
てパージ制御を行うと、キャニスタに蒸発燃料が吸着さ
れずに吸気管内にパージされてしまう。蒸発ガスの発生
量は一定ではないために、キャニスタに吸着されないパ
ージでは燃料量が安定せず、その結果、トルク変動を生
じてしまう。ところが、蒸発燃料が不安定であっても、
請求項３の発明では、パージ率を制限するので蒸発燃料
が安定してキャニスタに吸着される。キャニスタに蒸発
燃料が吸着するので安定したパージを行うことができる
ためトルク変動を防止することができる。

【００１４】請求項４の発明によれば、請求項３に記載
のエバポパージ制御装置において、パージ濃度は、パー
ジ非導入時の空燃比λ０と、パージ導入後かつ燃料噴射
量補正の補正が無いときの空燃比λ１と、前記補正が無
いときのパージ率ＴＰＲＧとにより、パージ濃度＝（１
−λ１／λ０）／ＴＰＲＧ／λ１で示される関係に基づ
いて算出される。

【００１５】これによりオープン制御時であっても、空
燃比補正係数によらずにパージによる空燃比変化のみで
パージ濃度を検出することができる。さらに、例えば
０．５％以上のパージを導入してもエンジン性能への影
響が小さく、触媒浄化性能への影響も無くパージ濃度を
検出することができる。

【００１６】請求項５の発明によれば、請求項２乃至請
求項３に記載の内燃機関のエバポパージ制御装置におい
て、内燃機関の成層燃焼時には、目標空燃比と実空燃比
とを燃料量にてフィードバック制御し、パージ導入時に
は、フィードバック制御量により得られる制御量に基づ
いてパージ濃度を学習する。

【００１７】これによりオープン制御時にも精度よくパ
ージ濃度を検出できるので、最適なパージ制御を行うこ
とができる。

【００１８】請求項６の発明によれば、請求項３乃至請
求項５に記載の内燃機関のエバポパージ制御装置におい
て、成層燃焼時に空燃比を目標空燃比にフィードバック
制御する際に、フィードバック制御をスロットル制御手
段により行い、パージが導入されるときにはスロットル
弁での空燃比フィードバック制御を禁止する。

【００１９】成層燃焼時は、燃料噴射量を一定にすると
吸入空気量に関わらずトルクが一定となる。すなわちト
ルクが一定なのでスロットル弁の制御のみで空燃比を制
御することができる。さらに、パージが導入されるとき
は、スロットル弁の制御ではトルク変動を生じ易いの
で、スロットル弁での空燃比制御を禁止する。

【００２０】

【実施の形態】＜第１の実施例＞本発明の実施の形態で
ある第１の実施例を示す。

【００２１】まず、図１に基づいてエンジン制御系シス
テム全体の概略構成を説明する。筒内噴射式エンジン１
１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設
けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、ＤＣモー
タ１４（スロットル制御手段）によって開度調節される
スロットル弁１５が設けられている。ＤＣモータ１４が
エンジン電子制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）１
６からの出力信号に基づいて駆動されることで、スロッ
トル弁１５の開度（スロットル開度）が制御され、その
スロットル開度に応じて各気筒への吸入空気量が調節さ
れる。スロットル弁１５の近傍には、スロットル開度を
検出するスロットルセンサ１７が設けられている。

【００２２】このスロットル弁１５の下流側には、サー
ジタンク１９が設けられ、このサージタンク１９に、エ
ンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド
２０が接続されている。各気筒の吸気マニホールド２０
内には、それぞれ第１吸気路２１と第２吸気路２２がエ
ンジン１１の各気筒に形成された２つのポート２３にそ
れぞれ連結されている。

【００２３】また、各気筒の第２吸気路２２内には、ス
ワール制御弁２４が配設されている。各気筒のスワール
制御弁２４は、共通のシャフト２５を介してステップモ
ータ２６に連結されている。このステップモータ２６が
ＥＣＵ１６からの出力信号に基づいて駆動されること
で、スワール制御弁２４の開度が制御され、その開度に
応じて各気筒内のスワール流強度が調節される。ステッ
プモータ２６には、スワール制御弁２４の開度を検出す
るスワール制御弁センサ２７が取り付けられている。

【００２４】エンジン１１の各気筒の上部には、燃料を
燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁２８が取り付けられ
ている。燃料タンク４３から燃料配管２９を通して燃料
デリバリパイプ３０に送られてくる燃料は、各気筒の燃
料噴射弁２８から気筒内に直接噴射され、吸気ポート２
３から導入される吸入空気と混合されて混合気を形成す
る。

【００２５】さらに、エンジン１１のシリンダヘッドに
は、各気筒毎に点火プラグ（図示せず）が取り付けら
れ、各点火プラグの火花放電によって気筒内の混合気に
点火される。また、気筒判別センサ３２は、特定気筒
（例えば、第１気筒）が吸気上死点に達したときに出力
パルスを発生し、クランク角センサ３３は、エンジン１
１のクランク角が一定角（たとえば３０℃Ａ）回転する
毎に出力パルスを発生する。これらの出力パルスによっ
て、クランク角やエンジン回転速度Ｎｅが検出され、気
筒判別が行われる。

【００２６】一方、エンジン１１の各排気ポート３５か
ら排出される排気が排気マニホールド３６を介して１本
の排気管３７に合流する。この排気管３７には、理論空
然比付近で排気を浄化する三元触媒３８とＮＯｘ吸蔵型
のリーンＮＯｘ触媒３９とが直列に配設されている。こ
のリーンＮＯｘ触媒３９は、排気中の酸素濃度が高いリ
ーン運転中に、排気中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッ
チに切換えられて排気中の酸素濃度が低下したときに、
吸蔵したＮＯｘを還元浄化して放出する。

【００２７】また、排気管３７のうちの三元触媒３８の
上流側とサージタンク１９との間には、排気の一部を吸
気系に還流させるＥＧＲ配管４０が接続され、このＥＧ
Ｒ配管４０の途中に、ＥＧＲ弁４１が設けられている。
ＥＣＵ１６からの出力信号に基づいてＥＧＲ弁４１の開
度が制御され、その開度に応じてＥＧＲ量が調節され
る。また、アクセルペダル１８には、アクセル開度を検
出するアクセルセンサ４２が設けられている。

【００２８】さらに、燃料タンク４３内の蒸発ガスを吸
着するキャニスタ４４と吸気管１２との間には、吸着し
た燃料蒸発ガスを吸気系にパージ（放出）するパージ配
管４５が接続される。パージ配管４５の途中には、その
開度に応じて吸気系にパージされる燃料蒸発ガス量（パ
ージ量）を調節するパージ弁４６が配設される。

【００２９】前述した各種センサの出力信号は、ＥＣＵ
１６に入力される。このＥＣＵ１６は、マイクロコンピ
ュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶
媒体）に記憶された制御プログラムに従い、各種センサ
出力に基づき、前述したＤＣモータ１４、ステップモー
タ２６、燃料噴射弁２８、点火プラグ、ＥＧＲ弁４１、
パージ弁４６の動作を制御する。

【００３０】ＥＣＵ１６は、エンジン１１の運転中、燃
焼方式切換え要求に応じて燃焼方式を成層燃焼と均質燃
焼との間で切換え、成層燃焼では、少量の燃料を圧縮行
程で噴射して点火プラグの周辺に部分的に濃い混合気を
形成することで、希薄な混合気を燃焼させる。また、均
質燃焼では、理論空燃比付近または、それよりも若干リ
ッチとなるように燃料噴射量を増量し、燃料を吸気行程
で噴射することで、均質混合気を燃焼させる。

【００３１】以下に、ＥＣＵ１６が行う制御を図２乃至
図９を用いて説明する。

【００３２】本実施例は、キャニスタ４４からのパージ
ガス量をトルク変動が生じないパージガス量に設定し、
燃料噴射弁２８の行う燃料噴射に反映させ最適な空燃比
制御を実現している。図２は本実施例の基本制御ブロッ
ク図である。まず、アクセル開度とエンジン回転速度Ｎ
ｅから運転状態に応じた要求トルクが要求トルク設定部
５１にて算出される。そして、燃焼モード選択部５２で
は、要求されるトルクに応じて内燃機関の燃焼方式が選
択される。燃焼方式の種類には、点火プラグ周辺にのみ
混合気を形成させリーン領域での燃焼を行う成層燃焼
と、シリンダ室内に均質に燃料を充填し、燃焼させる均
質燃焼とがある。ここで、燃焼方式が選択されると、選
択された燃焼方式に基づいて燃料噴射量や、噴射時期、
点火時期、バルブタイミング、スロットル開度、ＥＧＲ
弁の開度、などの内燃機関の制御に必要なパラメータが
各運転パラメータ設定部５３にて設定される。

【００３３】一方、限界エバポ率設定部５７では、運転
状態に応じた限界エバポ率が設定される。エバポ率は燃
料噴射弁１８からの燃料噴射量とパージ弁４６からの燃
料量との重量パーセント濃度であり、ここで言う限界エ
バポ率とは、トルク変動が生じない安定した成層燃焼を
行うための限界値である。

【００３４】この限界エバポ率の設定方法をパージ導入
時のトルクに対する影響を示す図３に基づいて説明す
る。図３は、燃料噴射弁１８による燃料噴射量とパージ
によるエバポ量（パージによる燃料量）とが一定の場合
にパージの割合を増加させたときのトルクの変化が示さ
れている。均質燃焼では、シリンダ内に燃料を一様に充
填するためエバポ量を増加させてもトルクは変化しな
い。ところが、パージの割合を増加させることにより燃
料噴射量の減量補正を行うと、プラグ周りにのみ薄い混
合気を形成する成層燃焼では、燃焼に必要な混合気を形
成することができなくなる。また、パージによる燃料が
燃焼せずに排出されることによりトルク変動を生じてし
まう。そこで、成層燃焼において、パージによるエバポ
量がトルク変動や燃焼不安定を生じない限界値を限界エ
バポ率として設定している。

【００３５】このようにして限界エバポ率が設定される
とパージ補正設定部５６がパージによって必要になる補
正係数を設定する。各種補正係数設定部５４では、各運
転パラメータ設定部５３と限界エバポ率設定部５７、パ
ージ補正設定部５６に基づいて空燃比補正や温度補正な
どの各種補正が行われる。そして、出力段５５は前述の
ように補正された各種パラメータを出力する。

【００３６】一方、限界エバポ率設定部５７にて設定さ
れた限界エバポ率をパージ濃度検出部５８にて検出され
るパージ濃度で除算する。除算した値はパージ率の上限
ガードとなる。パージ率補正部５９では、運転状態に応
じたパージ率を算出し、算出されたパージ率が上限ガー
ドを越えなければ、ここで算出したパージ率をパージ弁
への出力部６０へ入力する。パージ率が上限ガードを越
えた場合は、パージ弁４６への出力部６０に入力するパ
ージ率を上限ガードに設定し受け渡す。パージ弁４６へ
の出力部６０では、前述のように設定されたパージ率に
なるようにパージ弁開度を調節している。

【００３７】このような制御ブロックにて実施されるパ
ージ制御をフローチャートを用いて詳細に説明する。ま
ず、パージ濃度を算出するために行われるエバポ濃度
（＝パージ濃度）の検出ルーチンを図４に示す。図４は
ＥＣＵ１６のベースルーチンで約４ｍｓｅｃ毎に実行さ
れる。最初に、ステップ１００でキースイッチ投入時か
否かを判定する。ステップ１１５からステップ１１７の
処理では、エンジンが停止されている間でもキャニスタ
４４には蒸発燃料が吸着されるので、前回検出したエバ
ポ濃度を使用すると誤差が生じてしまうためであり、こ
れを避けるためである。キースイッチ投入時であるな
ら、ステップ１１５、１１６、１１７へ進み、エバポ濃
度ＦＧＰＧ、エバポ濃度平均値ＦＧＰＧＡＶを１．０
に、初回濃度検出フラグＸＮＦＧＰＧを０に初期設定す
る。ＦＰＧＰＧ，ＦＧＰＧＡＶが１．０というのは、エ
バポ濃度が０であること（燃料ガスが全く吸着されてい
ないこと）を意味する。最初は吸着量＝０と仮定するの
である。ＸＮＦＧＰＧ＝０とは、未だエバポ濃度が検出
されていないということを意味する。

【００３８】キースイッチ投入後には、まず、ステップ
１０１でパージ制御が開始されているか否か、すなわ
ち、パージ実施フラグＸＰＲＧが１かを判定する。ＸＰ
ＲＧ＝１（パージ制御開始後）のときはステップ１０２
へ進み、ＸＰＲＧ＝０（パージ制御が開始前）のときは
濃度検出を処理を終了する。これは、パージ開始前には
エバポ濃度を検出できないからである。

【００３９】また、ステップ１０２では加減速中か否か
を判断する。ここで、加減速中か否かの判断は、アイド
ルスイッチ、スロットル弁開度変化、吸気圧変化、車速
等を検出することにより一般的に良く知られている方法
で行われば良い。そして、ステップ１０２で加減速中で
あると判断されるとそのまま処理を終了する。これは、
加減速中は運転状態が過渡状態にあるため、正しい濃度
検出ができないからである。

【００４０】一方、ステップ１０２で加減速中でないと
判断されるとステップ１０３へ進んで、初回濃度検出終
了フラグＸＮＦＧＰＧが１か否かを判断し、１のときに
は次のステップ１０４へ進み、１でないときにはステッ
プ１０４をバイパスしてステップ１０５へ進む。最初は
濃度検出を終了していないので、ステップ１０４をバイ
パスしてステップ１０５へ進む。

【００４１】このステップ１０５ではＦＡＦＡＶが基準
値１に対して所定値（ω％）以上の偏差を有するか否か
を判断する。これは、パージによって空燃比にずれがで
ていないとエバポ濃度を正しく検出できないからであ
る。すなわち、所定値＝ω％は、バラツキの範囲を意味
する。ＦＡＦＡＶは、空燃比補正係数ＦＡＦの平均値で
ある。空燃比補正係数ＦＡＦは目標空燃比からのずれを
補正する補正係数であるため、パージを導入した際に空
燃比補正係数ＦＡＦが基準値１からずれるのはパージに
よる影響である。このためパージを導入した際は、ＦＡ
Ｆの平均値ＦＡＦＡＶに基づいてパージ濃度を算出する
ことができる。

【００４２】偏差が所定値以上でないときにはそのまま
処理を終了し、偏差が所定値以上のときだけ次のステッ
プ１０８へ進んで、エバポ濃度を検出する。ステップ１
０８では、偏差（ＦＡＦＡＶ−１）をパージ率ＴＰＲＧ
で除算したものを、前回のエバポ濃度ＦＧＰＧに加算し
て今回のエバポ濃度ＦＧＰＧを求める。したがって、こ
の実施例におけるエバポ濃度ＦＧＰＧの値は、放出通路
１５中のエバポ濃度が０（空気が１００％）のとき１と
なり、放出路１５中のエバポ濃度が濃くなるほど１より
小さい値に設定されるものである。ここで、ステップ１
０８においてＦＡＦＡＶと１とを入れ替えて、エバポ濃
度が濃くなるほど、エバポ濃度ＦＧＰＧの値１より大き
な値に設定されるようにしてエバポ濃度を求めるように
しても良い。

【００４３】そして、次のステップ１０９で初回濃度検
出終了フラグＸＮＦＧＰＧが１か否かを判断し、１でな
いときには次のステップ１１０へ進み、１のときにはス
テップ１１０、１１１をバイパスしてステップ１１２へ
進む。そして、ステップ１１０ではエバポ濃度ＦＧＰＧ
の前回検出値と今回検出値との変化が所定値（θ％）以
下の状態が３回以上継続したか否かによりエバポ濃度が
安定したかを判断する。エバポ濃度が安定すると次のス
テップ１１１へ進んで、初回濃度検出終了フラグＸＮＦ
ＧＰＧを１にした後、次のステップ１１２へ進む。ま
た、ステップ１１０でエバポ濃度が安定していないと判
断すると、ステップ１１１をバイパスしてステップ１１
２へ進む。このステップ１１２では今回エバポ濃度ＦＧ
ＰＧを平均化するために、所定のなまし演算（例えば、
１／６４なまし演算）を実行し、エバポ濃度平均値ＦＧ
ＰＧＡＶを求める。

【００４４】こうして初回濃度検出が終了（ステップ１
１０で肯定判定）した後は、ステップ１０３は常にＹＥ
Ｓと判定されることとなり、ステップ１０４が実行さ
れ、パージ率ＴＰＲＧが所定値（β％）以下のときには
そのまま処理を終了し、ＴＰＲＧ＞β％のときだけ次の
ステップ１０５へ進む。これは、パージ率ＴＰＲＧが小
さいとき、すなわちパージソレノイド弁１６は低流量側
にあるときは、精度よく開度を制御できないので精度の
よいエバポ濃度検出をすることができないことから、初
回は検出精度が高くないので、それ以外においては精度
よく検出できる条件のときだけエバポ濃度検出を実行
し、できるだけ誤差のない値を与えるようにするためで
ある。

【００４５】次に、パージ率の設定ルーチンを図５に示
すフローチャートにしたがって説明する。まず、ステッ
プ２００にて内燃機関の燃焼方式が判定される。燃焼方
式の決定は、例えば図６に示すようにエンジン回転速度
Ｎｅと設定される要求トルクに基づいたマップにより決
定されても良い。このようにして、要求トルクとエンジ
ン回転速度Ｎｅに基づいて燃焼方式が選択され、選択さ
れた燃焼方式が均質燃焼の場合は、均質燃焼用のパージ
率を算出するためにステップ２１２へ進む。ステップ２
１２では、従来より知られる技術にて均質燃焼時のパー
ジ率を算出して本ルーチンを終了する。一方、ステップ
２００にて、成層燃焼であると判定されるとステップ２
０１に進む。

【００４６】ステップ２０１では、要求トルクとエンジ
ン回転速度Ｎｅが呼び出される。そして、ステップ２０
２へ進み、要求トルクとエンジン回転速度Ｎｅに応じた
パージ率の限界値（限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ））が求
められる。限界エバポ率は要求トルクとエンジン回転速
度Ｎｅとに基づいたマップにより求められても良いし、
また演算により求められてもよい。ステップ２０３で
は、エバポ濃度の学習値が呼び出される。エバポ濃度の
学習値は、図４のエバポ濃度検出ルーチンにて算出され
たＦＧＰＧＡＶである。そして、ステップ２０４では、
ステップ２０２で設定された限界エバポ率を濃度学習値
（ＦＧＰＧＡＶ）で除算し、限界パージ率ｔｐｔｇを算
出する。

【００４７】このように、成層燃焼においてパージによ
る影響が出ないパージ率にてガードをかけることで、点
火プラグ周りの混合気の乱れに起因するトルク変動を生
じさせずにパージ制御を行っている。次に、ステップ２
０５以降の処理では、限界燃料補正量（限界エバポ濃度
に基づいて算出される限界パージ率）まで徐々にパージ
を増量させることで、パージ導入時のトルクショックな
どを防止するようにしている。このような制御をステッ
プ２０５以降の処理に基づいて説明する。

【００４８】ステップ２０５では、運転領域の変化が判
定される。ステップ２０５にて運転領域が変化したと判
定すると、今回の限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）と前回の
限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ−１）とを比較する。ここ
で、今回の限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）が前回のエバポ
率ｔｅｖｐ（ｉ−１）よりも大きければ、ステップ２１
０にて今回のパージ率ＴＰＲＧ（ｉ）に前回のパージ率
ＴＰＲＧ（ｉ−１）を入力し、この値を初期値とする。
ステップ２０９にて前回の限界エバポ量ｔｅｖｐ（ｉ−
１）の方が今回の限界エバポ量ｔｅｖｐ（ｉ）よりも大
きい場合は、ステップ２１１にて、前回のパージ率ＴＰ
ＲＧ（ｉ−１）を所定値Ｃ（例えば２）で除算した値を
運転領域変化後の初期値とし、本ルーチンを終了する。

【００４９】一方、ステップ２０６にて運転領域が変化
していなれば、ステップ２０６へ進む。ステップ２０６
では、現在のエバポ率と限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）と
が比較される。なお、現在のエバポ率はパージ率とパー
ジ濃度とから算出される。ここで、限界エバポ率が現在
のエバポ率よりも大きい場合は、ステップ２０７へ進
む。ステップ２０７では、前回のパージ率ＴＰＲＧ（ｉ
−１）に所定値αを加えた値を今回のパージ率ＴＰＲＧ
（ｉ）に設定している。このように所定値αを加えるこ
とで、ステップ的に限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）に追従
させている。なお、限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）の設定
は、パージ導入の際に限界エバポ率を設定してその値を
目標のパージ率ＴＰＲＧ（ｉ）としても良いし、本実施
例のようにステップ的にパージ率ＴＰＲＧ（ｉ）を変化
させて限界エバポ率に追従させても良い。

【００５０】本実施例のように制御すると、目標のパー
ジ率ＴＰＲＧ（ｉ）を限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）に基
づいて算出される限界パージ率にステップ的に追従させ
るので、パージ導入時の急激な空燃比変化によるトルク
ショックを防止することができる。また、ステップ２０
６にて、現在のエバポ率が限界エバポ率ｔｅｖｐ（ｉ）
を越えたときはステップ２０８へ進み、目標のパージ率
ＴＰＲＧ（ｉ）を前回のパージ率ＴＰＲＧ（ｉ−１）に
セットし本ルーチンを終了する。このように、運転領域
が変化した場合でも、パージ率を即座に目標パージ率や
限界パージ率に設定することがないので、急激な空燃比
変化を生じさせずトルクの急変によるトルクショックを
防止している。

【００５１】次に、パージ率を考慮して燃料噴射弁２８
が噴射する燃料噴射量とパージ補正係数とを設定するメ
インルーチンを図７に従って説明する。まず、ステップ
１０にてＥＣＵ１６内のＲＯＭにマップとして格納され
ているデータに基づいて、エンジン回転速度Ｎｅと負荷
（例えば、吸入空気量Ｑ）により基本噴射量Ｔｐを求
め、次のステップ２０にて各種補正係数（冷却水温補
正、始動後補正、吸気温補正など）が算出される。ステ
ップ３０ではエバポ濃度平均値ＦＧＰＧＡＶに目標のパ
ージ率ＴＰＲＧを乗算してパージ補正係数ＦＰＧを求め
る。このパージ補正係数ＦＰＧは、パージ率制御処理に
よって供給される燃料量を意味し、また、基本燃料噴射
量Ｔｐから減量補正すべき燃料量を表している。そし
て、次のステップ４０で、空燃比フィードバック値ＦＡ
Ｆ、パージ補正係数ＦＰＧ及び空燃比学習値ＫＧｊから
次式にて補正係数を求め、これを基本燃料噴射量Ｔｐに
乗算して燃料噴射量ＴＡＵ（＝Ｔｐ＊｛１＋（ＦＡＦ−
１）＋（ＫＧｊ−１）＋ＦＰＧ｝）に反映させる。な
お、ＫＧｊは、各エンジンの運転領域毎に持たれてい
る。

【００５２】次に、このようにして制御される本実施例
のタイムチャートを従来技術に比して説明する。図８は
従来のパージ制御を実行したときのタイムチャートであ
る。図８（ａ）に示されるパージ実施フラグＸＰＲＧが
１になるとパージが実行される。これを受けて要求パー
ジ率が算出され、図８（ｂ）に示すようにステップ的に
要求パージ率へ追従している。図８（ｃ）は、燃料噴射
弁２８による燃料噴射量を表した図である。燃料噴射弁
２８による燃料噴射量は、パージによるパージ燃料量を
減量補正するように制御される。燃料噴射弁２８による
燃料噴射量が減量補正されると成層燃焼を行うのに十分
な燃料量を確保することができず、混合気の成層化が乱
れて図８（ｄ）に示す如くトルクダウン（変動）が生じ
てしまう。このトルクダウン（変動）が生じるパージ率
が図8（ｂ）中のＡ点に、燃料噴射弁２８による燃料噴
射量が図８（ｃ）中のＢ点に対応する。

【００５３】本実施例では、このようなトルクダウンが
生じないように図９に示す制御により防止している。図
９（ａ）は図８（ａ）と同様にパージ開始フラグＸＰＲ
Ｇである。パージ実施フラグＸＰＲＧが１になるとパー
ジの実行が許可され、これを受けてパージ率が算出され
る。これと同時に成層燃焼にてトルク変動が生じない限
界エバポ率が算出され、この限界エバポ率に基づくパー
ジ率のガード値が算出される。パージが開始されてから
パージ率が限界エバポ率を越えると図９（ｂ）に示され
るように燃料噴射量が限界エバポ率のガード値に固定さ
れる。図９（ｃ）は燃料噴射弁２８による燃料噴射量を
示すタイムチャートである。パージ率がステップ的に増
加し、限界エバポ率へ追従している。パージ率には、限
界エバポ率でガードがかけられるために、燃料噴射量を
減量補正しても成層燃焼に必要な燃料噴射量が確保され
る。このことにより結果的に燃料噴射量にもガードがか
かっている。

【００５４】このように、トルク変動が生じないパージ
率にガードを設定することにより図９（ｄ）に示す如く
トルクダウン（変動）が生じることが防止できる。

【００５５】本実施例において、蒸発燃料吸着手段は図
１のキャニスタ４４に、パージ手段は、図１のパージ配
管４５に、パージ制御手段は図５のフローチャートに、
パージガード手段は図５のステップ２０２に、運転状態
検出手段は図５のステップ２０５に、パージ濃度算出手
段は図４のフローチャートに相当し、それぞれ機能す
る。

【００５６】＜第２の実施例＞パージ濃度が低いとき
に、パージ弁４６を全開にしていると、燃料タンク４３
からの蒸発ガスがキャニスタ４４に吸着されずにそのま
まパージ弁を介して吸気管に放出される。燃料タンク４
３からの蒸発ガスが不安定な場合は、吸気管に放出され
るパージガスが不安定になるために所望の空燃比を実現
することができずにトルク変動を生じさせる。そこで本
実施例では、パージ濃度が低いときにパージ率を制限す
ることでトルク変動を防止するようにしている。図１０
のフローチャートを用いて詳細を説明する。なお、第１
の実施例と同一のステップには、同一の符号を付して詳
細の説明を省略する。

【００５７】まず、ステップ２００乃至ステップ２０４
の処理では、第1の実施例と同様に限界エバポ率とパー
ジ率の算出が行われる。ステップ３００では、パージ濃
度と所定濃度αとの関係が判定される。パージ濃度が所
定値αよりも大きければ、ステップ３０４へ進み、所定
値αよりも小さければステップ３０１へ進む。ステップ
３０１では、例えば、トルクと回転速度Ｎｅとにより決
定されれるパージ率のガードマップに基づいてパージ率
ガード値（ｐｒｇｌｍｔ）が設定され、ステップ３０２
に進む。

【００５８】ステップ３０２では、パージ率ＴＰＲＧ
（ｉ）がパージガード値ｔｒｇｌｍｔより大きいか否か
が判定される。パージ率ＴＰＲＧ（ｉ）が大きければス
テップ３０３へ進み、パージ率ＴＰＲＧ（ｉ）をパージ
ガード値ｐｒｇｌｍｔに固定して本ルーチンを終了す
る。また、ステップ３００のパージ濃度が所定値αより
も大きいとき、ステップ３０２のパージガード値がパー
ジ率より大きいときはステップ３０４に進み、パージ率
ＴＰＲＧ（ｉ）に前回のパージ率ＴＰＲＧ（ｉ−１）を
入力して本ルーチンを終了する。

【００５９】このように本実施例では、パージ濃度が低
いときはパージ率にガードをかけることによりトルク変
動が生じることを防止している。

【００６０】本実施例において、パージ制御手段は図１
０のフローチャートに、パージガード手段は図１０のス
テップ３０１に相当し、それぞれ機能する。

【００６１】＜第３の実施例＞本実施例では、第1実施
例のパージ濃度検出の代わりに行われるパージ濃度の学
習方法を図１１を用いて詳細に説明する。特に成層燃焼
にて行う制御では、フィードバック制御を行わずにオー
プン制御を行うことがあるため、本実施例に示される如
くパージによる空燃比の変化からパージ濃度を求めるこ
とで、成層燃焼時でもパージ濃度を検出することができ
る。

【００６２】まず、ステップ４００ではパージ濃度を検
出できる条件にあるか否かが判定される。パージ濃度学
習の実行条件としては、例えばパージ率が０．５％（パ
ージ率の変化により空燃比の変化が検出できる程度のパ
ージ率）以上である。条件が成立しなければ、本ルーチ
ンを終了し、条件が成立すれば、ステップ４０1に進
む。ステップ４０１では、パージが導入されているか否
か示すパージ導入フラグが１か否かを判定する。パージ
が導入されていなければ、ステップ４０２にてパージ非
導入時の基準空燃比λ０をメモリに格納し、ステップ４
０３へ進む。ステップ４０３では、このλ０の値がメモ
リに格納されたことを受けて、パージバルブを開きパー
ジを開始する。ステップ４０４ではパージが安定してい
ることをカウントする安定カウンタを０にセットして本
ルーチンを終了する。

【００６３】ステップ４０５では、安定カウンタが所定
値βよりも大きいか否かが判定される。安定カウンタに
よりパージガス導入の遅れ時間とパージ導入による空燃
比が安定する時間が確保される。ここで、安定カウンタ
が所定値βより小さければ、ステップ４１８へ進み、安
定カウンタをカウントアップして本ルーチンを終了す
る。安定カウンタが所定値βよりも大きければステップ
４０６へ進む。ステップ４０６では、パージが導入され
てから安定した空燃比λ１をメモリに格納し、ステップ
４０７へ進む。ステップ４０７では、パージ率ＴＰＲＧ
をロードし、ステップ４０８へ進む。

【００６４】ステップ４０８では、ステップ４０２にで
記憶された空燃比λ０と、ステップ４０６にて記憶され
た空燃比λ１と、ステップ４０７で呼び出されたパージ
率ＴＰＲＧとからパージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）を算出す
る。算出方法は次式（１）に従う。

【００６５】

【数１】 パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）＝（１−λ１／λ０）／ＴＰＲＧ／λ１ ・・（ １） （１）式の（１−λ１／λ０）は、パージ導入による空
燃比のずれ（ΔＡＦ）から算出される。

【００６６】

【数２】 ΔＡＦ＝（ＡＦ０−ＡＦ１）＝Ａ０／Ｆ０−Ａ０／（Ｆ０＋Ｆｅ） ・・（２ ）

【００６７】

【数３】 ＝[Ａ０／（Ｆ０＋Ｆｅ）]＊Ｆｅ／Ｆ０＝ＡＦ１＊Ｆｅ／Ｆ０ ・・（３ ） （２）式、（３）式において、ＡＦ０はパージ導入前の
空燃比を、ＡＦ１はパージが導入されているときの空燃
比を、Ａ０は吸入空気量を、Ｆ０は燃料噴射弁２８によ
り燃料噴射量を、Ｆｅはパージによる燃料量を、それぞ
れ示す。なお、（２）式では、Ａｅ（パージによる空気
量）＜＜Ａ０という近似を用いている。（２）式、
（３）式において、得られる結果から次式のようにな
る。

【００６８】

【数４】 Ｆｅ／Ｆ０＝ΔＡＦ／ＡＦ１＝（ＡＦ０−ＡＦ１）／ＡＦ０ ・・（４ ）

【００６９】

【数５】 ＝（１−ＡＦ１／ＡＦ０） ・・（５ ） このようにして、パージ導入による空燃比のずれ（ΔＡ
Ｆ）と、パージ率とから（１）式に示される如くパージ
濃度を算出することができる。パージ濃度が算出される
とステップ４０９へ進む。

【００７０】ステップ４０９では、パージ率の上限をチ
ェックするために、算出されたパージ濃度ｔｆｐｇ
（ｉ）が所定値Ａ１より大きいか否かが判定される。パ
ージ濃度が所定値Ａ１より大きければ、ステップ４１０
へ進み、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）に所定値Ａ１を入力
し、ステップ４１７へ進む。パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）
が所定値Ａ１よりも小さければ、ステップ４１１へ進
み、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）の下限をチェックする。
ステップ４１１にて、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）が所定
値Ａ２より小さければ、ステップ４１２に進み、パージ
濃度ｔｆｐｇ（ｉ）を所定値Ａ２に更新して本ルーチン
を終了する。一方、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）が所定値
Ａ２よりも大きければ、ステップ４１３へ進む。

【００７１】ステップ４１３では、パージ濃度の前回値
ｔｆｐｇ（ｉ−１）からの更新量にガードをかけるため
に、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−１）＋Ｂ
１より大きいか否かが判定される。パージ濃度ｔｆｐｇ
（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−１）＋Ｂ１より大きければ、ステ
ップ４１４に進み、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）にｐｇ
（ｉ−１）＋Ｂ１を入力してステップ４１７へ進む。一
方、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−１）＋Ｂ
１よりも小さければ、ステップ４１５へ進む。ステップ
４１５では、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−
１）−Ｂ２より大きいか否かが判定される。パージ濃度
ｔｆｐｇ（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−１）−Ｂ２より小さけれ
ばステップ４１６へ進み、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）に
ｆｐｇ（ｉ−１）−Ｂ２を入力してステップ４１７へ進
む。一方、パージ濃度ｔｆｐｇ（ｉ）がｆｐｇ（ｉ−
１）−Ｂ２よりも大きければステップ４１７に進み、パ
ージ濃度の学習値ｆｐｇ（ｉ）としてｔｆｐｇ（ｉ）を
入力し、本ルーチンを終了する。

【００７２】このようにして算出されるパージ濃度の学
習タイムチャートを図１２に示す。パージ濃度が学習さ
れるために空燃比の変化が検出される程度のパージが図
１２（ａ）に示す如く導入される。パージ濃度の学習値
はパージ導入前の空燃比λ０とパージ導入後の空燃比λ
１とに基づいて算出されるため、図１２（ｂ）に示す如
くパージ導入前の空燃比λ０と、パージ導入後の空燃比
λ１とを検出する。空燃比λ０、λ１を検出する際に、
図１２（ｃ）に示す如く安定カウンタがカウントアップ
される。このカウンタは、パージが導入されてからの空
燃比が安定するまでをカウントするものであり、カウン
タが所定値を越えたときにパージ導入後の空燃比λ１が
検出される。空燃比λ０、空燃比λ１がそれぞれ検出さ
れると（１）式に示した数式に基づいて図１２（ｄ）に
示す如くパージ濃度学習値として算出される。

【００７３】本実施例において、パージ濃度検出手段は
図１１のフローチャートに相当し、機能する。

【００７４】＜第４の実施例＞本実施例では、パージが
実施されるか否かによって、空燃比フィードバック制御
をスロットル（吸入空気量）で制御するか、燃料噴射量
で制御するかを切換える制御を説明する。なお、本実施
例は第１・第２の実施例と組み合わせて用いることがで
きる。また、パージ濃度検出ではパージによる空燃比の
変化によりパージ濃度を求めているため成層燃焼時でも
パージ濃度を算出することができる。

【００７５】図１３に示すメインルーチンにしたがって
説明する。まずステップ５０１乃至ステップ５０４の処
理にて条件判定が行われる。ステップ５０１では、内燃
機関の冷却水温が所定値以上であるか否かが判定され
る。冷却水温が所定値以下である場合は、本ルーチンを
終了し、所定値以上である場合は、ステップ５０２へ進
む。ステップ５０２では、空燃比制御において、リッチ
燃焼での制御が要求されているか否かが判定される。リ
ッチ燃焼での制御要求が無ければ本ルーチンを終了し、
リッチ燃焼での制御要求があればステップ５０３へ進
む。

【００７６】ステップ５０３では、空燃比センサが活性
状態にあるか否かが判定される。空燃比センサが活性状
態になければ本ルーチンを終了し、活性状態であればス
テップ５０４へ進む。ステップ５０４では、燃料噴射弁
２８などが正常か否かを判定する。正常でなければ、本
ルーチンを終了し、正常であればステップ５０５へ進
む。ステップ５０５では、燃焼方式が成層燃焼か否かが
判定される。燃焼方式が成層燃焼ではなく、均質燃焼で
ある場合はステップ５０７へ進み、均質燃焼の空燃比フ
ィードバック制御を行い本ルーチンを終了する。一方、
燃焼方式が成層燃焼である場合は、ステップ５０６へ進
み、パージが実行されているか否かが判定される。パー
ジが実行されていれば、ステップ５１０に進み、燃料噴
射弁２８による燃料噴射量での空燃比フィードバック制
御が行われる。

【００７７】ここで、図１４に示されるサブルーチンを
用いて噴射量による空燃比フィードバック制御を説明す
る。ステップ５１１にて目標空燃比と実空燃比との偏差
が所定値以上か否か（｜目標Ａ／Ｆ−実Ａ／Ｆ｜≧所定
値）が判定される。偏差が所定値以下であるときは、フ
ィードバック制御を行わないとして本ルーチンを終了す
る。目標空燃比と実空燃比との偏差が所定値以上である
場合は、ステップ５１２へ進む。ステップ５１２では、
偏差に基づいて補正量が設定される。補正量の設定方法
としては、図１６に示す目標空燃比と実空燃比との偏差
に対する燃料噴射量の補正量のマップに基づいて設定さ
れる方法がある。また、このようなマップによらなくて
も偏差に基づく演算により設定しても良い。このように
して噴射量補正量αが設定されると、ステップ５１３へ
進みフィードバック補正量として、補正量の前回値Ｃ
（ｉ−１）にステップ５１２にて設定された噴射量補正
量αを加えて、今回のフィードバック補正量としメイン
ルーチンに戻り終了する。

【００７８】一方、図１３のステップ５０６にてパージ
が実行されないと判定されるとステップ５２０にてスロ
ットルによる空燃比フィードバック制御を実施する。図
１５のサブルーチンに基づいて説明すると、まず、ステ
ップ５２１にて目標空燃比と実空燃比との偏差が所定値
以上か否か（｜目標Ａ／Ｆ−実Ａ／Ｆ｜≧所定値）が判
定される。偏差が所定値以下であるときは、フィードバ
ック制御を行わないとして本ルーチンを終了する。目標
空燃比と実空燃比との偏差が所定値以上である場合は、
ステップ５２２へ進む。ステップ５２２では、偏差に基
づいて補正量が設定される。補正量の設定方法として
は、図１７に示す目標空燃比と実空燃比との偏差に対す
るスロットル開度の補正量のマップに基づいて設定され
る方法がある。また、このようなマップによらなくても
偏差に基づく演算により設定しても良い。このようにし
てスロットル開度の補正量βが設定されると、ステップ
５２３へ進みフィードバック補正量として、補正量の前
回値D（ｉ−１）にステップ５１２にて設定された噴射
量補正量βを加えて、今回のフィードバック補正量Ｄ
（ｉ）としメインルーチンに戻り終了する。

【００７９】次に、パージ濃度の学習制御を図１８に示
すフローチャートにしたがって説明する。本ルーチンは
図１３のメインルーチンとは別ルーチンで駆動され、こ
こで学習したパージ濃度は常に最新の学習値に更新され
る。第２の実施例と同様に、本実施例でもカウンタによ
り空燃比が安定するとパージ濃度を学習する構成となっ
ている。ここでは、パージ濃度の学習が実行される条件
とパージ濃度の学習方法について説明する。ステップ５
５０では、パージが実行されているか否かが判定され
る。パージ実行されなければ、本ルーチンを終了し、パ
ージが実行されていれば、ステップ５５１へ進む。ステ
ップ５５１では、運転状態が加速もしくは減速中である
か否かが判定される。運転状態が加速もしくは減速中で
あれば、濃度学習の実行条件でないとして本ルーチンを
終了する。運転状態が加速もしくは減速中でなければ、
ステップ５５２にて、パージ率が所定値γより大きいか
否かが判定されれる。パージ率が所定値γより小さいと
きは、パージ率による空燃比の変化が小さいために正確
なパージ濃度学習ができないとして本ルーチンを終了す
る。一方、パージ率が所定値γより大きいときは、パー
ジ濃度の学習ができるパージ率であるとして、ステップ
５５３へ進む。ステップ５５３では、燃料噴射量の補正
量が所定値ωよりも大きいか否かが判定される。燃料噴
射量の補正量が所定値ωよりも小さければ正確なパージ
濃度学習ができないとして本ルーチンを終了する。一
方、燃料噴射量の補正量が所定値ωよりも大きければ、
パージ濃度の学習値ＦＧＰＧ（ｉ）が次式にしたがって
算出される。

【００８０】

【数６】ＦＧＰＧ（ｉ）＝ＦＧＰＧ（ｉ−１）＋（１−
噴射補正量）／（ＴＰＲＧ＊λ）・・（６）ＦＧＰＧ
（ｉ−１）はパージ濃度の学習値の前回値を、噴射補正
量は燃料噴射量の補正量を、ＴＰＲＧはパージ率を、λ
は理論空然比に対する空燃比を、それぞれ示す。このよ
うにしてパージ濃度が学習されると、本ルーチンを終了
する。

【００８１】このようにして制御される濃度学習のタイ
ムチャートを図１９に示す。図１９（ａ）のようにパー
ジを導入するためにパージ率が制御される。パージが導
入されると共に安定カウンタによるカウントが開始され
る。カウンタは所定値に達すると図１９（ｄ）のように
燃料噴射量の補正を開始する。燃料噴射量の補正により
図１９（ｃ）に示す如く空燃比λが目標空燃比へ復帰す
る。このように燃料噴射量の補正が終了し、空燃比λが
図１９（ｂ）のように安定するとパージ濃度が学習さ
れ、図１９（ｅ）に示す如く濃度学習のフラグが立ち、
濃度学習が終了する。

【００８２】本実施例において、フィードバック制御手
段は図１３のステップ５１０、ステップ５２０とステッ
プ５０７に、目標空燃比設定手段と空燃比検出手段と
は、図１４のステップ５５１と図１５のステップ５２１
とに、スロットル制御手段は図１５のフローチャート
に、パージ濃度算出手段は図１８のフローチャートに相
当し、それぞれ機能する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略構成図。

【図２】本実施例の基本制御ブロック図。

【図３】燃料噴射量とエバポ量が一定のときに、均質燃
焼、成層燃焼、それぞれのエバポ量を増加させたときの
トルク変動を示した図。

【図４】第１の実施例のエバポ濃度検出を示すフローチ
ャート。

【図５】第１の実施例のパージ率算出を示すフローチャ
ート。

【図６】エンジン回転速度Ｎｅと要求トルクに応じて均
質燃焼、成層燃焼を設定するマップ。

【図７】燃料噴射量を設定するメインルーチン。

【図８】従来技術のタイムチャート。

【図９】第１の実施例のタイムチャート。

【図１０】第２の実施例のパージ率算出を示すフローチ
ャート。

【図１１】第３の実施例のパージ濃度を学習するフロー
チャート。

【図１２】第３の実施例のパージ濃度学習のタイムチャ
ート。

【図１３】第３の実施例の空然比フィードバックを示す
フローチャート。

【図１４】第３の実施例の噴射量による空燃比フィード
バック制御を示すフローチャート。

【図１５】第３の実施例のスロットルによる空燃比フィ
ードバック制御を示すフローチャート。

【図１６】第３の実施例の空燃比偏差に対する噴射量補
正量を設定するマップ。

【図１７】第３の実施例の空燃比偏差に対するスロット
ル補正量を設定するマップ。

【図１８】第４の実施例のパージ濃度学習を示すフロー
チャート。

【図１９】第４の実施例のパージ濃度学習を示すタイム
チャート。

【符号の簡単な説明】

１１…筒内噴射式エンジン（筒内噴射式内燃機関）、１
２…吸気管、１４…ＤＣモータ、１５…スロットル弁、
１６…ＥＣＵ、１７…スロットルセンサ、１８…アクセ
ルペダル、１９…サージタンク、２４…スワール制御
弁、２６…ステップモータ、２７…スワール制御弁セン
サ、２８…燃料噴射弁、、３７…排気管、３９…リーン
ＮＯｘ触媒、４０…ＥＧＲ配管、４１…ＥＧＲ弁、４２
…アクセルセンサ、４３…燃料タンク、４４…キャニス
タ、４５…パージ配管、４６…パージ弁。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３３０ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３３０Ｊ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｄ ３１０Ｅ ３１０Ｐ ３１０Ｃ 45/00 ３６４ 45/00 ３６４Ａ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１ Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１Ｊ ３０１Ｋ Ｆターム(参考） 3G044 AA00 AA05 AA06 BA01 BA12 CA07 DA02 DA09 EA03 EA04 EA12 EA13 EA23 EA26 EA29 EA32 EA35 EA40 EA43 EA50 EA62 FA10 FA13 FA18 FA20 FA27 FA29 FA39 3G084 AA00 AA04 BA13 BA27 CA00 DA02 DA11 EA11 EB08 EB11 EB17 EB25 FA10 FA18 FA29 FA38 3G301 HA01 HA04 HA13 HA14 HA16 HA17 JA02 JA04 KA11 LA00 LA03 MA11 NA01 NA08 NC02 ND01 ND21 NE17 PA11Z PA18Z PB09A PB09Z PD02A PD02Z PE03Z PF03Z

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁により燃焼室内に直接燃料を
   噴射し、成層燃焼可能な内燃機関において、 燃料タンクから蒸発した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸
   着手段と、 該蒸発燃料吸着手段により吸着された蒸発燃料を空気と
   共に機関の吸気系にパージするパージ手段と、 該パージ手段を介して機関の吸気系にパージされるパー
   ジガス量を制御するパージ制御手段と、 前記パージ制御手段により制御されるパージガス量に基
   づいて前記燃料噴射弁により吐出される燃料噴射量を減
   量補正する減量補正手段とを備え、 前記パージ制御手段は、成層燃焼時においてパージが導
   入されることによりトルク変化が生じないように機関の
   吸気系に導入されるパージガス量をガードするパージガ
   ード手段を備えることを特徴とする内燃機関のエバポパ
   ージ制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
   検出手段を備え、 前記パージガード手段は、前記運転状態検出手段により
   検出された運転状態に基づいてパージガス量をガード
   し、 前記パージ制御手段は、前記運転状態検出手段により運
   転状態の変化が検出されたときに、前記パージガス量を
   前記パージガード手段により設定されるパージガード量
   になるまで制御することを特徴とする請求項１に記載の
   内燃機関のエバポパージ制御装置。
3. 【請求項３】 パージ濃度を算出するパージ濃度算出手
   段と、 内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、 前記負荷検出手段により検出される負荷と前記パージ濃
   度算出手段により算出されるパージ濃度との関係に基づ
   いてパージ率を算出するパージ率設定手段とを備え、 前記パージ制御手段は、前記パージ濃度算出手段により
   算出されるパージ濃度が所定値以下の場合に、前記パー
   ジ率設定手段により算出されるパージ率を制限すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の内燃機関の
   エバポパージ制御装置。
4. 【請求項４】 前記パージ濃度は、パージ非導入時の空
   燃比λ０と、 パージ導入後かつ燃料噴射量補正の補正が無いときの空
   燃比λ１と、 前記補正が無いときのパージ率ＴＰＲＧとにより パージ濃度＝（１−λ１／λ０）／ＴＰＲＧ／λ１ で示される関係に基づいて算出されることを特徴とする
   請求項３に記載の内燃機関のエバポパージ制御装置。
5. 【請求項５】 内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料量を
   制御する燃料噴射量制御手段と、 内燃機関の運転状態に基づいて目標空燃比を設定する目
   標空燃比設定手段を備え、 内燃機関の成層燃焼時には、前記目標空燃比への制御を
   前記燃料噴射量制御手段により制御される燃料量でフィ
   ードバック制御し、該フィードバック制御により得られ
   る制御量に基づいてパージ濃度を学習することを特徴と
   する請求項２乃至請求項３に記載の内燃機関のエバポパ
   ージ制御装置。
6. 【請求項６】 吸気管上流側に配設され、吸入空気量を
   調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度を調整するスロットル制御手段
   と、 内燃機関から排出される排出ガスの空燃比を検出する空
   燃比検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出される運転状態に基づ
   いて目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、 前記空燃比検出手段により検出される空燃比を前記目標
   空燃比設定手段により設定される目標空燃比にフィード
   バック制御するフィードバック制御手段とを備え、 前記フィードバック制御手段は、内燃機関の成層燃焼時
   に前記スロットル弁により空燃比をフィードバック制御
   する前記スロットル制御手段と、 パージ導入時には前記スロットル制御手段による空燃比
   のフィードバック制御を禁止するスロットル制御禁止手
   段とを備えることを特徴とする請求項３乃至請求項５の
   いずれか一つに記載の内燃機関のエバポパージ制御装
   置。