JP2003013780A - 内燃機関の空燃比制御装置および制御法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置および制御法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パージエアの導入時において、空燃比を常に
精度良く目標値に制御することが可能な内燃機関の空燃
比制御装置を得る。 【解決手段】 内燃機関6の運転状態を検出する運転状
態検出手段30の検出値に基づき蒸発燃料をパージエア
として吸気系に導入し、導入量を制御するパージ制御量
設定手段31と、内燃機関6に供給される混合気の空燃
比を検出する空燃比センサ16の検出値に基づき、空燃
比を目標値に制御する燃料噴射量算出手段41と、パー
ジエアの導入状態を検出するパージ状態検出手段39
と、運転状態検出手段30とパージ状態検出手段39と
の信号に基づき、パージエアの導入が開始されたことに
より変化する空燃比を補正する補正係数を算出するパー
ジエア導入補正手段40とを備え、パージエア導入補正
手段40がパージエアの導入開始を検知したとき、補正
係数を算出して燃料噴射量を補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空燃比のフィー
ドバック制御機能とパージ制御機能とを備えた内燃機関
の空燃比制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両用の内燃機関では、燃料タンクなど
から発生する蒸発燃料をキャニスタの活性炭に吸着さ
せ、これを吸気系へ導入させる所謂パージ処理が行われ
る。また、排気通路に空燃比センサを設け、内燃機関に
供給する混合気の空燃比が理論空燃比となるように燃料
噴射量のフィードバック制御が行われる。このような内
燃機関においては、蒸発燃料のパージ処理を行っていな
い場合の空燃比フィードバック補正係数は、基準値であ
る1.0を中心として変動するが、パージ処理が開始さ
れるとパージされた蒸発燃料分だけ燃料噴射量を減少さ
せる必要があり、空燃比フィードバック補正係数は基準
値の1.0より小さな値とする必要がある。
【0003】このように、パージ処理時における空燃比
フィードバック補正係数は、内燃機関の運転状態、すな
わち、吸入空気量とパージ量との比(以降パージ率と称
す)により、基準値に対して様々な値に制御される。例
えば、蒸発燃料の導入路に設けられるパージ制御弁の開
度が一定である場合、理論混合比を得るためには空燃比
フィードバック補正係数は1.0より小さな値となり、
内燃機関の加速運転が行われると吸気管の負圧が小さく
なり、吸入空気量が増大する結果、パージ率は低下し、
空燃比フィードバック補正係数は1.0により近づくこ
とになる。このようなパージ率の変動に対処し、空燃比
を目標値に維持する技術としては、例えば、特開平5−
52139号公報が開示されている。
【0004】この公報に開示された技術は、燃料噴射量
を空燃比フィードバック補正係数により補正する第1の
噴射量補正手段と、パージを行ったときに生ずる空燃比
フィードバック補正係数のずれに基づいて単位目標パー
ジ率当たりのパージエア濃度を算出するパージエア濃度
算出手段と、パージを行ったときにパージエア濃度とパ
ージ率との積に基づいて燃料噴射量を減量する第2の噴
射量補正手段とを備えている。そして、パージ制御弁全
開時におけるパージ量と吸入空気量との比である最大パ
ージ率を予め記憶しておき、パージ制御弁のデューティ
比を目標パージ率/最大パージ率とし、パージが開始さ
れたとき、目標デューティ比を徐々に増大させるように
したものである。
【0005】この従来技術では、空燃比フィードバック
補正係数が所定値以下であり、空燃比がリッチのときパ
ージエア濃度係数を一定値ずつ増大させ、パージ開始か
ら15秒毎に空燃比フィードバック補正係数のずれを一
定の割合でパージエア濃度係数に反映させることによ
り、空燃比フィードバック補正係数を強制的に1.0に
近づけるようにしたものである。このように機関の運転
状態にかかわらずパージ率が一定となるようにパージ制
御弁のデューティ比を制御し、パージ率が変化した場合
においてもパージ率とパージエア濃度との積で燃料噴射
量を補正することにより、過渡時における空燃比のずれ
を防止するものである。
【0006】また、特開平8−121264号公報に
は、パージを開始したときに生ずる空燃比フィードバッ
ク補正係数のずれに基づき吸入空気中のパージエア濃度
係数の初期値を算出し、パージエアを設定量パージする
毎にパージエア濃度係数を初期値から順次低下させ、パ
ージを行ったときにパージエア濃度係数に基づき燃料噴
射量を減量するものにおいて、パージエア濃度係数の低
下作用が行われているときに空燃比フィードバック補正
係数が予め設定された設定範囲から逸脱したときにパー
ジエア濃度係数の低下を一時停止させることにより、パ
ージエア濃度係数が、実際のパージエア濃度からずれな
いようにした技術が開示されている。
【0007】さらに、特開平8−261038号公報に
は、パージ量と運転状態とからパージ率を算出すると共
に、空燃比センサの検出値に基づき空燃比制御手段が内
燃機関に供給する混合気の空燃比を補正する空燃比フィ
ードバック補正係数を制御し、パージ率と空燃比フィー
ドバック補正係数とに基づきパージエア濃度を算出して
パージ率とパージエア濃度とに基づきパージエア濃度補
正係数を算出し、空燃比フィードバック補正係数とパー
ジエア濃度補正係数とに基づき燃料噴射量を算出するこ
とにより、空燃比を目標空燃比に制御する技術が開示さ
れている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、パージ処
理時における空燃比フィードバック補正係数の制御に関
しては各種の技術が開示されており、この空燃比フィー
ドバック補正係数は、変動する運転状態におけるパージ
処理時の空燃比を目標値である理論空燃比に補正するた
めに用いられるものである。しかし、上記従来例の特開
平5−52139号公報にも開示されているように、空
燃比フィードバック補正係数にずれが生じた場合、比較
的長い時間をかけてずれの補正がなされるものであり、
特に、パージ処理を行っていない状態から多量のパージ
エアを導入するようなとき、空燃比フィードバック補正
係数のずれが補正されるまでの時間においては空燃比が
目標値を維持できなくなり、リッチの状態が所定時間継
続するものであった。
【0009】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、パージエアの導入時において、空燃
比を常に精度良く目標値に制御することが可能な内燃機
関の空燃比制御装置、並びに、制御法を得ることを目的
とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる内燃機
関の空燃比制御装置は、内燃機関の運転状態を検出する
運転状態検出手段と、運転状態検出手段の検出値に基づ
き、蒸発燃料をパージエアとして吸気系に導入すると共
に、このパージエアの導入量を制御するパージ制御量設
定手段と、内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出
する空燃比センサと、空燃比センサの検出値に対応した
空燃比フィードバック補正係数に基づき空燃比を目標値
になるように燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出手段
と、パージ制御量設定手段によるパージエアの導入状態
を検出するパージ状態検出手段と、運転状態検出手段の
信号とパージ状態検出手段の信号とに基づき、パージエ
アの導入が開始されたことにより変化する空燃比を目標
値に維持するように燃料噴射量を補正する補正係数を算
出するパージエア導入補正手段とを備えるようにしたも
のである。
【0011】また、パージエア導入補正手段の算出によ
る補正係数が、パージエアの導入が開始されるまでの導
入休止期間の長さに対応して設定されるようにしたもの
である。さらに、パージエア導入補正手段の算出する補
正係数が、パージエアの供給量に対応して設定されるよ
うにしたものである。さらにまた、空燃比フィードバッ
ク補正係数を算出する空燃比フィードバック補正手段を
備えており、パージエア導入補正手段から燃料噴射量算
出手段に与えられる補正係数が、空燃比フィードバック
補正手段による補正の遅れ時間に相当する時間継続する
ようにしたものである。
【0012】また、この発明に係わる内燃機関の空燃比
制御法は、内燃機関に供給される混合気の空燃比に対応
した空燃比フィードバック補正係数に基づき燃料噴射量
を制御すると共に、内燃機関の運転状態に応じて蒸発燃
料を内燃機関の吸気系にパージエアとして導入し、この
パージエアの導入量に応じて燃料噴射量を制御して内燃
機関に供給される混合気の空燃比を目標値に制御するも
のにおいて、パージエアの導入が開始されたとき、パー
ジエアの導入開始から所定の時間が経過するまでの間に
おいて、燃料噴射量を所定量減量させることにより、パ
ージエアの導入開始直後における混合気の空燃比を目標
値に維持するようにしたものである。
【0013】さらに、燃料噴射量を所定量減量させる値
が、パージエアの導入が開始されるまでの導入休止期間
の長さに対応して設定されるようにしたものである。さ
らにまた、燃料噴射量を所定量減量させる値が、パージ
エアの供給量に対応して設定されるようにしたものであ
る。また、燃料噴射量を所定量減量させる所定の時間
が、空燃比フィードバック補正係数による制御遅れ時間
に相当する時間であるようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1ないし図4
は、この発明の実施の形態1による内燃機関の空燃比制
御装置を説明するためのもので、図1は、全体構成を説
明する構成図、図2は、機能を説明する機能構成図、図
3は、補正係数の設定を説明するフローチャート、図4
は、動作を説明する説明図である。
【0015】図1の全体構成図において、エアクリーナ
1からの吸入空気は、エアフローセンサ2により吸入空
気量Qaが測定され、スロットルバルブ3にて吸気量が
負荷に応じて制御され、サージタンク4および吸気管5
を介して内燃機関6の各気筒に吸入される。また、燃料
はインジェクタ7により吸気管5に噴射される。燃料タ
ンク8内で発生する蒸発燃料は、活性炭を内蔵したキャ
ニスタ9に吸着され、内燃機関6の運転状態に応じてパ
ージ制御弁10が開弁されると、キャニスタ9内の蒸発
燃料は、サージタンク4内の負圧によりキャニスタ大気
口11から導入される空気がキャニスタ9内の活性炭を
通過するとき脱離され、蒸発燃料を含んだ空気、すなわ
ち、パージエアとなってサージタンク4内に導入され
る。
【0016】スロットルバルブ3にはスロットル開度を
計測するスロットルセンサ12と、スロットル開度がア
イドリング状態においてONとなるアイドルスイッチ1
3とが設けられ、内燃機関6には冷却水温を計測する水
温センサ14が設けられている。また、内燃機関6の排
気管15には空燃比センサ16が、内燃機関6にはクラ
ンク軸の回転角や回転速度を計測するクランク角センサ
17が設けられ、エアフローセンサ2の吸気量Qaと、
スロットルセンサ12によるスロットル開度θと、アイ
ドルスイッチ13のON信号と、水温センサ14による
冷却水温度WTと、空燃比センサ16の空燃比信号O2
と、クランク角センサ17による内燃機関6の回転速度
Neなどが制御装置20に入力される。
【0017】制御装置20は、CPU21とROM22
とRAM23とからなるマイクロコンピュータと、入出
力インターフェイス24と、インジェクタ7やパージ制
御弁10などを駆動する駆動手段25などから構成さ
れ、上記した各センサからの信号を入出力インターフェ
イス24を介して入力すると共に、入出力インターフェ
イス24を介して空燃比制御や点火時期制御などの各種
制御を行う。なお、上記した各センサ類、すなわち、エ
アフローセンサ2、スロットルセンサ12、アイドルス
イッチ13、水温センサ14、空燃比センサ16及びク
ランク角センサ17などは一括して運転状態検出手段と
呼称する。また、CPU21は、ROM22に格納され
ている制御プログラムおよび各種マップに基づいて空燃
比フィードバック制御の演算を行い、駆動回路25を介
してインジェクタ7を駆動する。
【0018】制御装置20は、点火時期の制御や、EG
Rの制御や、アイドル回転速度の制御などの各種制御を
行うと共に、内燃機関6の暖機が完了して冷却水温WT
が所定値以上になり、回転速度Neが所定値以上の状態
において、運転状態に応じてパージ信号を出力してパー
ジ制御弁10を開弁し、キャニスタ9の活性炭に吸着さ
れていた蒸発燃料をサージタンク4にパージエアとして
パージする所謂パージ処理を行う。そして、内燃機関6
がアイドル運転状態に入ると、これをアイドルスイッチ
13の信号により検出し、パージ制御弁10を閉じてキ
ャニスタ9からのパージエアをカットする。また、吸気
量Qaや内燃機関6の回転速度Neが設定された値以上
となったときにも、パージ制御弁10を閉じてキャニス
タ9からのパージエアをカットする。
【0019】このような制御を行うために、制御装置2
0は図2に示すような機能を有している。図1の機能ブ
ロック図において、上記したように、エアフローセンサ
2やスロットルセンサ12など、内燃機関6の運転状態
を検出するセンサ類はここでは運転状態検出手段30と
してまとめている。この運転状態検出手段30が検出す
る内燃機関6の運転状態の入力によりパージ制御量設定
手段31はパージ制御量を設定し、この出力によりパー
ジ弁制御手段32はパージ制御弁10の開弁割合(デュ
ーティ)を制御する。また、このパージ制御量設定手段
31とパージ弁制御手段32とでパージ制御手段33を
構成する。
【0020】パージ制御手段33により設定されたパー
ジ制御量はパージ量算出手段34に入力され、パージ量
算出手段34はパージ制御量に基づき吸気管5に導入さ
れるパージ量を算出する。運転状態検出手段30が検出
する内燃機関6の運転状態とパージ量算出手段34によ
り算出されたパージ量とはパージ率算出手段35に入力
され、パージ率、すなわち、吸入空気量とパージ量との
比が算出される。空燃比フィードバック補正手段36は
空燃比センサ16からの空燃比信号を入力し、空燃比が
目標空燃比となるように燃料噴射量を補正する空燃比フ
ィードバック補正係数を算出して燃料噴射量算出手段4
1に与え、空燃比を制御する。
【0021】空燃比フィードバック補正手段36の出力
はパージエア濃度算出手段37にも与えられ、パージエ
ア濃度算出手段37は、パージを行ったときに生じる空
燃比フィードバック補正係数のずれとパージ率とからパ
ージエア濃度を算出する。パージエア濃度補正手段38
はパージエア濃度とパージ率とに基づいて燃料噴射量を
補正するパージエア濃度補正係数を算出し、燃料噴射量
算出手段41に与えて空燃比フィードバック補正係数の
ずれを補正し、空燃比を目標値に維持する。これらの動
作により定常状態における空燃比は、例えば、理論空燃
比などの目標値に制御される。
【0022】パージ状態検出手段39はパージ制御量設
定手段31の出力に応じてパージ弁10の制御状態を検
出する。パージエア導入補正手段40は運転状態検出手
段30の出力とパージ状態検出手段39の出力とを入力
してパージエアの導入が開始されたことにより変化する
空燃比を補正するパージエア導入補正係数の算出と設定
とを行い、燃料噴射量算出手段41に出力する。このパ
ージエア導入補正係数は、パージエアの導入が開始され
たときの過渡状態における空燃比を補正するものであ
る。燃料噴射量算出手段41は空燃比フィードバック補
正係数とパージエア濃度補正係数とパージエア導入補正
係数とに基づき燃料噴射量を算出してインジェクタ7に
出力する。
【0023】このように構成された制御装置20におい
て、燃料噴射量算出手段41は、次式に基づいて燃料噴
射量Qfを算出する。 Qf={(Qa/Ne)/目標空燃比}×CFB×CPRG×CPRGLN×K+α ・・ (1) ここに、Qaは吸気量、Neは内燃機関の回転速度、C
FBは空燃比フィードバック補正係数、CPRGはパー
ジエア濃度補正係数、CPRGLNはパージエア導入補
正係数、Kは補正係数I、αは補正係数IIである。
【0024】Kの補正係数Iは、暖機補正などの補正係
数、αの補正係数IIは、加速増量などの補正係数であ
り、補正の必要がないときは、K=1.0、α=0とさ
れる。また、パージエア濃度補正係数のCPRGは、パ
ージ処理が行われたときにパージエア濃度とパージ率と
に基づいて燃料噴射量を補正するものであり、パージ処
理が行われていないときにはCPRG=1.0となる。
【0025】パージ処理が行われるとき、パージ制御量
設定手段31の出力に応じて、パージ量算出手段34
が、パージエアの導入量、すなわち、パージ量を算出
し、このパージ量と、運転状態検出手段30の出力の一
つである吸入空気量Qaとからパージ率算出手段35が
パージ率を算出する。空燃比センサ16の出力は空燃比
フィードバック補正手段36に入力され、空燃比フィー
ドバック補正手段36は空燃比フィードバック補正係数
CFBを算出し、さらに、平均的な空燃比フィードバッ
ク補正量に相当する空燃比フィードバック補正量の積分
値を算出する。
【0026】そして、パージ率と空燃比フィードバック
補正量の積分値とに基づきパージ濃度算出手段37にお
いてパージエア濃度が算出され、パージエア濃度補正手
段38によりパージ率とパージエア濃度とに基づいてパ
ージエアに含まれる燃料により変化する空燃比が目標空
燃比となる様に補正するためのパージエア濃度補正係数
CPRGが算出される。このようにして算出されたパー
ジエア濃度補正係数CPRGが燃料噴射量算出手段41
に入力され、パージエアによる空燃比の変動を補正す
る。
【0027】空燃比フィードバック補正係数CFBは空
燃比センサ16の出力信号に基づいて空燃比を目標空燃
比に制御するためのものであり、パージ処理が行われて
いないときは基準値の1.0近傍に設定され、パージが
行われているときには1.0より小さな値となる。この
空燃比フィードバック補正係数CFBと、上記のパージ
エア濃度補正係数CPRGとの算出は公知の技術であ
り、例えば、従来例として説明した特開平8−2610
38号公報に記載されており、本発明には直接関与しな
いので詳細説明は省略する。
【0028】続いて、本発明の特徴であり、上記の
(1)式の演算に空燃比フィードバック補正係数CFB
と、パージエア濃度補正係数CPRGと共に用いられる
パージエア導入補正係数CPRGLN、すなわち、パー
ジエアの導入が開始されたことにより変化する空燃比を
補正する補正係数について説明する。パージエア導入補
正係数CPRGLNは、パージエアが非導入状態から導
入状態に変化した場合に、パージエアを導入したことに
よる空燃比の変動を抑制するための補正に用いるもので
あり、パージエアの導入による燃料補正を実施する必要
がない場合には、CPRGLN=1.0とされる。
【0029】上記したように従来の技術では、パージエ
ア導入により空燃比が目標空燃比からずれた場合、空燃
比フィードバック補正係数CFBによりこれを補正しよ
うとしても、空燃比フィードバック補正係数CFBは更
新に時間がかかるため、目標空燃比に補正されるまでに
時間を要するものであった。この発明においては、パー
ジエアが非導入から導入に変化したときに、パージエア
導入補正係数CPRGLNを設定し、パージエアの導入
に応じてフィードフォワード制御することにより、空燃
比を目標空燃比に制御できるようにしたものである。従
って、速やかに空燃比を目標空燃比に制御することがで
き、空燃比が目標空燃比から逸脱することがない。
【0030】パージエア導入補正係数CPRGLNは、
運転状態検出手段30の出力とパージ状態検出手段39
の出力に応じて、パージエア導入補正手段40において
算出される。以下に図3に従って、パージエア導入補正
係数CPRGLNを算出する手順の一例について説明す
る。この処理は、制御装置20において所定時間毎に実
施されるものである。まず、ステップS301におい
て、パージ状態検出手段39によりパージエアが導入さ
れているか否かについて検出する。ステップS301で
パージ制御弁10がOFFであり、パージエアが非導入
の場合にはステップS306に進み、後述するステップ
S305にて減算されるタイマーに所定値t1を設定す
る。
【0031】このタイマーは、ステップS305におい
て減算されるが、タイマーの値が0の場合は減算される
ことなく値0が維持される。次にステップS307に進
み、パージエア導入補正係数CPRGLNに係数1.0
を設定し、ステップS304に進む。ステップS301
において、パージ制御弁10がONであってパージエア
が導入されている場合には、ステップS302に進み、
タイマーの値を判定する。ここで、タイマーの値が0の
場合には、ステップS307に進み、タイマーの値が0
でなければステップS303に進む。
【0032】ステップS303ではパージエア導入補正
係数CPRGLNに係数KPRGを設定し、ステップS
304に進んで、上記したルーチンの繰り返し時間とは
別の所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が
経過していない場合にはリターンに進み、所定時間が経
過している場合には、ステップS305に進んでタイマ
ーを減算し、リターンに進む。なお、係数KPRGは燃
料噴射量を減量するための係数であり、1.0より小さ
い値とされる。
【0033】この動作を図4のタイムチャートにて説明
すると次の通りである。図の(a)はパージ状態検出手
段39の検出信号であり、パージ弁制御手段32が出力
し、パージ制御弁10を動作させる信号と同期した信号
である。図の(b)はタイマの動作状態、(c)はパー
ジ制御弁10を作動させるパージソレノイドのデューテ
ィの変化状態、(d)はパージエア導入補正係数CPR
GLNの変化状態を示し、(e)は空燃比の変化状態を
示すものである。パージソレノイドのデューティに値が
設定されている場合はパージエアが導入されており、パ
ージ制御弁10はON状態である。パージソレノイドの
デューティが0の場合はパージエアが非導入であり、パ
ージ制御弁10はOFF状態である。
【0034】パージ弁制御手段32の出力がONからO
FFに変化したとき、ONからOFFへの変化に同期し
てタイマにt1がセットされ(ステップS306)、パ
ージエア導入補正係数CPRGLNは1.0にセットさ
れ(ステップS307)、パージソレノイドのデューテ
ィはOFF、すなわち、0となる。パージの休止時間t
offが経過してパージ状態検出手段39の検出が再び
0Nに戻ると、タイマはルーチン毎の減算が開始され、
パージ制御弁10を作動させるパージソレノイドにはデ
ューティdが与えられ、パージエア導入補正係数CPR
GLNには係数KPRGが設定される(ステップS30
3)。タイマはルーチン毎に減算されるので、所定時間
t1後には0になり、補正が終了してパージエア導入補
正係数CPRGLNは1.0に戻る(ステップS30
7)。
【0035】空燃比は図の(e)に示すように、パージ
エアが非導入状態から導入状態に変化した場合(すなわ
ち、パージ弁制御手段32の出力がOFFからONに変
化したとき)を除き、空燃比フィードバック補正係数C
FBとパージエア濃度補正係数CPRGとにより、目標
空燃比に正確に制御されている。しかし、この両者によ
る補正のみでは、パージエアが導入された瞬間から所定
時間t1の間は、空燃比フィードバック補正係数CFB
やパージエア濃度補正係数CPRGによる補正遅れが存
在し、図4の空燃比特性の(g)に示すように、空燃比
がリッチ側に変動し、t1までの時間に徐々に目標値に
向かって制御され、変化する。
【0036】この発明の実施の形態1による内燃機関の
空燃比制御装置においては、上記の(1)式に示したよ
うに、燃料噴射量算出手段41による燃料噴射量Qfの
算出にパージエア導入補正係数CPRGLNが使用さ
れ、燃料供給量を補正するようにしたので、図4の空燃
比特性の(f)に示すように、空燃比は目標値から逸脱
することなく制御される。このために、上記のステップ
S303にてパージエア導入補正係数CPRGLNとし
て値KPRGを設定したが、このKPRGの値は導入さ
れるパージエアに含まれる蒸発燃料の量に応じて決定さ
れ、ステップS306にて設定される時間t1は、空燃
比フィードバック補正係数CFBやパージエア濃度補正
係数CPRGによる補正遅れ時間に相当するものとされ
る。
【0037】実施の形態2.図5は、この発明の実施の
形態2によるパージエア導入補正手段におけるパージエ
ア導入補正係数CPRGLNの設定内容を説明するもの
である。上記の実施の形態1にて説明したように、燃料
噴射量算出手段41による燃料噴射量Qfの算出にパー
ジエア導入補正係数CPRGLNが使用され、このCP
RGLNの値には図3のステップS303にて係数KP
RGが導入される。この実施の形態では導入される係数
KPRGが図5のように設定される。図5の横軸はto
ffであり、これは図4に示したパージエアの休止時間
の長さである。パージエアの休止時間が長いほどキャニ
スタ9に蓄えられる蒸発燃料は量が増大し、パージエア
の濃度が大となるため、KPRGの値は小さく設定され
るものであり、このように設定することにより、パージ
エアの導入が開始されたときの空燃比の変動をより小さ
く制御できるものである。
【0038】実施の形態3.図6は、この発明の実施の
形態3によるパージエア導入補正手段におけるパージエ
ア導入補正係数CPRGLNの設定内容を説明するもの
である。この実施の形態は、実施の形態2と同様に係数
KPRGの設定に関するものであり、この実施の形態に
おいては図6に示すように、係数KPRGの値をパージ
ソレノイドのデューティに対応して設定するようにした
ものである。パージエアの量はパージソレノイドのデュ
ーティが大であるほど増大するため、係数KPRGの値
をこれに対応して小さく設定するものであり、このよう
に設定することにより、パージエアの導入が開始された
ときの空燃比の変動をより小さく制御することができる
ものである。
【0039】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明の内燃
機関の空燃比制御装置において、請求項1に記載した発
明によれば、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検
出手段と、運転状態検出手段の検出値に基づき、パージ
エアを制御するパージ制御量設定手段と、内燃機関に供
給される混合気の空燃比を検出する空燃比センサの検出
値に対応した空燃比フィードバック補正係数に基づき空
燃比を目標値になるように燃料噴射量を算出する燃料噴
射量算出手段と、パージ制御量設定手段によるパージエ
アの導入状態を検出するパージ状態検出手段と、運転状
態検出手段の信号とパージ状態検出手段の信号とに基づ
き、パージエアの導入が開始されたことにより変化する
空燃比を目標値に維持するように燃料噴射量を補正する
補正係数を算出するパージエア導入補正手段とを備える
ようにしたので、パージエアの導入開始直後においても
空燃比が目標値から逸脱することがなく、常に精度良く
制御することが可能になるものである。
【0040】また、請求項2に記載の発明によれば、パ
ージエア導入補正手段の算出する補正係数を、パージエ
アの導入が開始されるまでの導入休止期間の長さに対応
して設定するようにしたので、導入休止期間が長くなっ
てパージエアの濃度が大となっても濃度に応じた補正が
でき、空燃比を精度良く制御することができるものであ
る。さらに、請求項3に記載の発明によれば、パージエ
ア導入補正手段の算出する補正係数が、パージエアの供
給量に対応して設定されるようにしたので、導入される
パージエアの量に応じた空燃比の制御ができ、空燃比を
精度良く制御することができるものである。
【0041】さらにまた、請求項4に記載の発明によれ
ば、空燃比フィードバック補正係数を算出する空燃比フ
ィードバック補正手段を備えており、パージエア導入補
正手段から燃料噴射量算出手段に与えられる補正係数
が、空燃比フィードバック補正手段による補正の遅れ時
間に相当する時間継続するようにしたので、空燃比フィ
ードバック補正係数による補正の遅れに伴う空燃比の目
標値とのずれを完全に補正することが可能となるもので
ある。
【0042】また、請求項5に記載の発明によれば、内
燃機関に供給される混合気の空燃比に対応した空燃比フ
ィードバック補正係数に基づいて燃料噴射量を制御する
と共に、内燃機関の運転状態に応じて蒸発燃料を内燃機
関の吸気系にパージエアとして導入し、このパージエア
の導入量に応じて燃料噴射量を制御して内燃機関に供給
される混合気の空燃比を目標値に制御するものにおい
て、パージエアの導入が開始されたとき、パージエアの
導入開始から所定の時間が経過するまでの間において、
燃料噴射量を所定量減量させることにより、パージエア
の導入開始直後における混合気の空燃比を目標値に維持
するようにしたので、パージ制御弁の動作開始直後にお
いても空燃比がリッチになることなく、空燃比フィード
バック補正手段などの制御時間遅れによる空燃比の目標
値とのずれを補正することが可能な内燃機関の空燃比制
御法を得ることができるものである。
【0043】さらに、請求項6に記載の発明によれば、
燃料噴射量を所定量減量させる値がパージエアの導入が
開始されるまでの導入休止期間の長さに対応して設定さ
れるようにしたので、パージ処理の休止期間が長時間に
なってパージエア濃度が大となっても空燃比を精度良く
制御することができるものである。さらにまた、請求項
7に記載の発明によれば、燃料噴射量を所定量減量させ
る値が、パージエアの供給量に対応して設定されるよう
にしたので、パージエアの量に応じた空燃比の制御がで
き、空燃比を精度良く制御することができるものであ
る。また、請求項8に記載の発明によれば、燃料噴射量
を所定量減量させる所定の時間が、空燃比フィードバッ
ク補正係数による制御遅れ時間に相当する時間としたの
で、空燃比フィードバック補正係数による補正の遅れに
伴う空燃比の目標値とのずれを完全に補正することが可
能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による内燃機関の空
燃比制御装置の構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による内燃機関の空
燃比制御装置の機能ブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による内燃機関の空
燃比制御装置の補正係数の設定を説明するフローチャー
トである。
【図4】 この発明の実施の形態1による内燃機関の空
燃比制御装置の動作説明図である。
【図5】 この発明の実施の形態2による内燃機関の空
燃比制御装置のパージエア導入補正係数の説明図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態3による内燃機関の空
燃比制御装置のパージエア導入補正係数の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 エアクリーナ、2 エアフローセンサ、3 スロッ
トルバルブ、4 サージタンク、5 吸気管、6 内燃
機関、7 インジェクタ、8 燃料タンク、9 キャニ
スタ、10 パージ制御弁、12 スロットルセンサ、
13 アイドルスイッチ、14 水温センサ、15 排
気管、16 空燃比センサ、17 クランク角センサ、
20 制御装置、21 CPU、22 ROM、23
RAM、24 入出力インターフェイス、25 駆動手
段、30 運転状態検出手段、31 パージ制御量設定
手段、32 パージ弁制御手段、34 パージ量算出手
段、35 パージ率算出手段、36 空燃比フィードバ
ック補正手段、37 パージエア濃度算出手段、38
パージエア濃度補正手段、39 パージ状態検出手段、
40 パージエア導入補正手段、41 燃料噴射量算出
手段。
───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 364 F02D 45/00 364N 368 368F F02M 25/08 301 F02M 25/08 301J Fターム(参考) 3G044 AA02 BA16 DA02 EA03 EA12 EA13 EA63 EA65 FA08 FA20 FA28 FA29 FA38 FA39 GA02 3G084 BA13 BA27 DA04 DA10 EA11 EB12 FA07 FA10 FA13 FA26 3G301 HA11 JA03 LB01 MA01 MA11 MA12 NA08 ND02 NE22 PA01Z PB09Z PD02Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の運転状態を検出する運転状態
    検出手段、前記運転状態検出手段の検出値に基づき、蒸
    発燃料をパージエアとして吸気系に導入すると共に、こ
    のパージエアの導入量を制御するパージ制御量設定手
    段、前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出す
    る空燃比センサ、前記空燃比センサの検出値に対応した
    空燃比フィードバック補正係数に基づき前記空燃比を目
    標値になるように燃料噴射量を算出する燃料噴射量算出
    手段、前記パージ制御量設定手段によるパージエアの導
    入状態を検出するパージ状態検出手段、および前記運転
    状態検出手段の信号と前記パージ状態検出手段の信号と
    に基づき、パージエアの導入が開始されたことにより変
    化する空燃比を上記目標値に維持するように上記燃料噴
    射量を補正する補正係数を算出するパージエア導入補正
    手段を備えたことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記パージエア導入補正手段の算出する
    前記補正係数が、パージエアの導入が開始されるまでの
    導入休止期間の長さに対応して設定されることを特徴と
    する請求項1に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  3. 【請求項3】 前記パージエア導入補正手段の算出する
    前記補正係数が、パージエアの供給量に対応して設定さ
    れることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の空燃
    比制御装置。
  4. 【請求項4】 前記空燃比フィードバック補正係数を算
    出する空燃比フィードバック補正手段を備えており、前
    記パージエア導入補正手段から前記燃料噴射量算出手段
    に与えられる前記補正係数が、前記空燃比フィードバッ
    ク補正手段による補正の遅れ時間に相当する時間継続す
    ることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項
    に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
  5. 【請求項5】 内燃機関に供給される混合気の空燃比に
    対応した空燃比フィードバック補正係数に基づき燃料噴
    射量を制御すると共に、前記内燃機関の運転状態に応じ
    て蒸発燃料を前記内燃機関の吸気系にパージエアとして
    導入し、このパージエアの導入量に応じて燃料噴射量を
    制御して前記内燃機関に供給される混合気の空燃比を目
    標値に制御するものにおいて、前記パージエアの導入が
    開始されたとき、前記パージエアの導入開始から所定の
    時間が経過するまでの間において、前記燃料噴射量を所
    定量減量させることにより、前記パージエアの導入開始
    直後における前記混合気の空燃比を目標値に維持するこ
    とを特徴とする内燃機関の空燃比制御法。
  6. 【請求項6】 前記燃料噴射量を所定量減量させる値
    が、パージエアの導入が開始されるまでの導入休止期間
    の長さに対応して設定されることを特徴とする請求項5
    に記載の内燃機関の空燃比制御法。
  7. 【請求項7】 前記燃料噴射量を所定量減量させる値
    が、パージエアの供給量に対応して設定されることを特
    徴とする請求項5に記載の内燃機関の空燃比制御法。
  8. 【請求項8】 前記燃料噴射量を所定量減量させる所定
    の時間が、前記空燃比フィードバック補正係数による制
    御遅れ時間に相当する時間であることを特徴とする請求
    項5〜請求項7のいずれか一項に記載の内燃機関の空燃
    比制御法。
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