JP2006207543A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料増量制御が行なわれている内燃機関の高負荷時にもパージ制御を実施することでエミッションを改善させた内燃機関制御装置を提供する。
【解決手段】 キャニスタ３に吸着した蒸発燃料を吸気通路１２にパージさせる制御を行なうＥＣＵ１４を備え、ＥＣＵ１４は、燃料増量制御が行なわれているエンジン９の高負荷時に蒸発燃料のパージを行なう。エンジン９の高負荷時にも、蒸発燃料のパージを行なうので、蒸発燃料のパージ量を稼ぎ、蒸発燃料の大気中への排気を防止しエミッションを改善させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の排気から空燃比を検出し、コンピュータが燃料噴射装置を制御する内燃機関制御装置に関する。特に、燃料タンク内で発生した蒸発燃料（以下、ベーパともいう）を内燃機関の吸気通路に適宜パージ（放出）させるパージ制御を行なう内燃機関制御装置に関する。

一般に、内燃機関（以下では、内燃機関の一例としてエンジンを例に挙げて説明する）に要求される空燃比はエンジンの回転速度、負荷状態等に応じて変化する。そこで、エンジンの排気から空燃比を検出して、コンピュータが燃料噴射装置を制御する、いわゆるフィードバック制御を行なっている。これにより、燃焼室に供給される燃料量を補正して、混合気の空燃比を調整する。この調整により、エンジンの各種の運転条件に対応してエンジンの出力特性、排気特性及びドライバビリティ等の各種特性が最適化される。

ところで、燃料タンク内には、タンク内で蒸発した燃料（以下、蒸発燃料と呼ぶ）が存在し、この蒸発燃料を大気中へ放出させることなく、キャニスタに捕集し、その捕集した蒸発燃料を内燃機関の吸気通路へ適宜パージ（放出）させる制御が行なわれている。

エンジン制御において、空燃比制御を好適に行うためには、燃焼室に供給される本来の燃料に対しパージされた燃料蒸気が付加されることを加味して空燃比を制御しなければならない（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２４８３１５号公報

しかしながら、蒸発燃料の燃焼室へのパージは、空燃比のフィードバック中でないと行なわれないので、フィードバック制御が行なわれない運転状態、例えばパワー増量やＯＴＰ（Over Temperature Protection）増量等の燃料増量制御時やその他の制御が行なわれている運転状態が続いた場合には行なわれない。このため、キャニスタに蓄積された蒸発燃料のパージ量を減らすことができない。蒸発燃料がキャニスタの容量以上に蓄積されると、大気中に蒸発燃料をそのまま排出するため、環境に悪影響を及ぼすことになる。

また、フィードバック制御中でないとパージを行なわない理由として、パージを行なうと空燃比にずれが生じるので、空燃比が一定に制御されているフィードバック中にパージ濃度を学習した上で行なうようにしている。しかしながら、燃料増量中は燃料を増量することによって、空燃比にもともとずれが生じてしまっているので、このときパージを行なって空燃比がさらにずれてしまっても、あまり状態に影響がないという要因がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、燃料増量制御が行なわれている内燃機関の高負荷時にもパージ制御を実施することでエミッションを改善させた内燃機関制御装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の内燃機関制御装置は、検出した内燃機関の実空燃比が、目標空燃比に近づくように燃料噴射量を制御するフィードバック制御手段と、前記フィードバック制御手段の前記燃料噴射量制御時に燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸気通路にパージするパージ制御手段と、を備え、前記パージ制御手段は、燃料増量制御が行なわれている前記内燃機関の高負荷時に前記蒸発燃料のパージを行なう構成を備えている。このように本発明は、燃料増量制御が行なわれている内燃機関の高負荷時にも、蒸発燃料のパージを行なうので、蒸発燃料のパージ量を稼ぎ、蒸発燃料の大気中への排気を防止しエミッションを改善させることができる。

上記内燃機関制御装置において、前記パージ制御手段は、前記燃料増量制御が行なわれており、かつ前記内燃機関の負荷率が所定値以上の状態が所定時間以上継続した場合に、前記蒸発燃料のパージ制御を行なうとよい。燃料増量制御が始まって所定時間が経過し、空燃比が安定した状態から蒸発燃料のパージを行なうので、パージによる空燃比の大幅なずれを防止することができる。

上記内燃機関制御装置において、前記フィードバック制御手段によって、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定範囲内にある時に、前記蒸発燃料を前記吸気通路にパージして前記蒸発燃料の濃度を学習するパージ濃度学習手段を備え、前記パージ制御手段は、前記パージ濃度学習手段によって前記蒸発燃料の濃度が学習された状態で、かつ前記フィードバック制御手段によってフィードバック制御が行なわれている時に、前記蒸発燃料のパージ制御を行なうとよい。パージ濃度学習手段によって蒸発燃料の濃度が学習され、かつフィードバック制御手段によってフィードバック制御が行なわれている時に、蒸発燃料のパージ制御を行なうので、蒸発燃料のパージによって空燃比がずれないように制御することができる。

上記内燃機関制御装置において、前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料量を調整するパージ制御弁を、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上とならないところまで開くとよい。蒸発燃料のパージによって空燃比が目標空燃比からずれないようにすることができる。

上記内燃機関制御装置において、前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料を調整するパージ制御弁を全開にして、前記蒸発燃料を前記吸気通路にパージさせるとよい。蒸発燃料のパージ量を稼ぐことができる。

上記内燃機関制御装置において、前記フィードバック制御手段は、燃料増量制御が終了すると、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料の濃度学習値を予め設定された初期値に設定するとよい。燃料の増量中は、パージ濃度学習を行なっていないため、学習値が大きく異なってしまう可能性がある。このため初期値を用いて従来のパージ制御を行なう。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量制御時に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以内となるように制御する燃料増量中制御手段を有し、前記パージ制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以内の時に、前記蒸発燃料のパージを行なうとよい。このように本発明は、実空燃比と目標空燃比との差が所定値以内となるように制御しておいて、蒸発燃料のパージを行なうので、空燃比が目標空燃比から大幅にずれることがない。

上記内燃機関制御装置において、前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料のパージ率を前記実空燃比と前記目標空燃比とに応じて変更するとよい。実空燃比と目標空燃比とに応じてパージ率を変更するので、実空燃比が目標空燃比からずれてしまうことがない。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量中制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、ベース空燃比の未学習と判定して、前記燃料増量制御時の燃料増量値を決定する増量係数を補正するとよい。実空燃比と目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、燃料増量値を決定する増量係数を補正するので、実空燃比を目標空燃比に近づける制御を行なうことができる。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量中制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、ベース空燃比の未学習と判定して、前記実空燃比と前記目標空燃比との定常的なずれ量を補正する空燃比学習値を補正するとよい。実空燃比と目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、空燃比学習値を補正するので、実空燃比を目標空燃比に近づける制御を行なうことができる。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以上となった場合に、ベース空燃比の未学習と判定し、前記燃料増量制御時の燃料増量値を決定する増量係数を補正するとよい。蒸発燃料のパージによって実空燃比が目標空燃比からずれてしまい、実空燃比の変化率が高い場合には、ベース空燃比自体がずれてしまったと判定して増量係数を補正するので、実空燃比を目標空燃比に短時間で近づけることができる。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以上となった場合に、前記ベース空燃比の未学習と判定し、前記実空燃比と前記目標空燃比との定常的なずれ量を補正する空燃比学習値を補正するとよい。蒸発燃料のパージによって実空燃比が目標空燃比からずれてしまい、実空燃比の変化率が高い場合には、ベース空燃比自体がずれてしまったと判定して空燃比学習値を補正するので、実空燃比を目標空燃比に短時間で近づけることができる。

上記内燃機関制御装置において、前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以下であった場合に、前記実空燃比と前記目標空燃比とから前記蒸発燃料の濃度を学習するとよい。蒸発燃料のパージによって実空燃比が目標空燃比からずれてしまい、実空燃比の変化率が低い場合には、蒸発燃料の濃度を学習することで、実空燃比を目標空燃比に近づけることができる。

上記内燃機関制御装置において、前記増量係数は、前記内燃機関の負荷に応じて区分けした複数の学習領域ごとに、予め測定した基本増量係数と、前記ベース空燃比のずれを補正する学習値とを有するとよい。従って、燃料増量中の実空燃比の目標空燃比からのずれを学習値によって補正することができる。

本発明は、燃料増量制御が行なわれている内燃機関の高負荷時にもパージ制御を実施することでエミッションを改善させることができる。

添付図面を参照しながら本実施例の最良の実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。本実施例は、燃料タンク２、キャニスタ３、パージＶＳＶ(Vacuum Switching Valve)４、サージタンク５、エアクリーナ７、エアフローセンサ８、エンジン９、空燃比センサ１０、触媒コンバータ１１、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１４を主要な構成として備えている。

キャニスタ３は、燃料タンク２とベーパ通路１５によって連通し、燃料タンク２で発生した蒸発燃料を捕集する。キャニスタ３は、活性炭を内蔵しており、燃料タンク２の内部で発生し、ベーパ通路１５を通ってキャニスタ３に導かれてくる蒸発燃料を吸着することができる。

また、キャニスタ３は、パージ通路１６によってサージタンク５に連通している。パージ通路１６には、ＥＣＵ１４によってデューティ制御されることにより開度を変更するパージＶＳＶ４が設けられている。スロットル弁６の下流には、エンジン９の運転中に負圧が発生する。このため、エンジン９の運転中にパージＶＳＶ４を開弁すると、キャニスタ３に負圧を導くことができる。キャニスタ３には、図示しない大気導入孔が設けられている。この大気導入孔が開口された状態でキャニスタ３に負圧が導かれると、大気導入孔から吸入された空気と共に、キャニスタ３の内部に吸着されていた蒸発燃料がパージ通路１６を通ってサージタンク５、吸気通路１２にパージされる。

またエンジン９には、吸気通路１２と排気通路１３とが取り付けられている。吸気通路１２には、吸引空気を清浄化するエアクリーナ７が接続されている。エアクリーナ７の下流側には、エアクリーナ７を通って吸入される吸入空気量を検出するエアフローセンサ８が設けられている。

更に、エアクリーナ７の上流側には、吸気通路１２を流れる吸入空気量を制御するためのスロットル弁６と、吸気脈動の抑制等を目的としたサージタンク５とが設けられている。スロットル弁６は、図示しないアクセルペダルによって直接あるいは電子スロットルとして間接的に開度が調整される。

また排気通路１３側には、排ガス中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ１０と、エンジン９から排気された排ガスを浄化する触媒コンバータ１１とが配設されている。

ＥＣＵ１４は、図１に示すように周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ２１、制御プログラムを格納したＲＯＭ２２、各種データを格納するＲＡＭ２３、入出力回路（Ｉ／Ｏとも表記する）２４及びそれらを接続するバスライン等からなる論理演算回路として構成されている。

ＥＣＵ１４は、空燃比センサ１０で検出したエンジン９の実空燃比が目標空燃比に近づくように燃料噴射量を制御するフィードバック制御の機能と、パージＶＳＶ４を制御して、燃料噴射量制御時に燃料タンク２内で発生した蒸発燃料を吸気通路１２にパージする機能と、ＯＴＰ増量、パワー増量等の燃料増量制御時に、実空燃比が目標空燃比に近づくように制御する燃料増量中制御機能等と、実空燃比と目標空燃比との差からパージした蒸発燃料の濃度を学習するパージ濃度学習機能等を備えている。これらの機能の詳細については後述する。またＥＣＵ１４には、エアフローセンサ８や空燃比センサ１０など、各種センサの出力信号が供給されている。また、ＥＣＵ１４には、パージＶＳＶ４やインジェクタなどのアクチュエータが接続されている。

上記構成を備える本実施例は、空燃比のフィードバック制御が実行されないＯＴＰ増量中やパワー増量中であっても、キャニスタ３内に蓄積された蒸発燃料を吸気経路にパージする。このための制御手順を図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、燃料増量中に蒸発燃料のパージを許可する「増量時パージフラグ」は、初期状態ではＯＦＦに設定されているものとする。

エンジン９の始動時などには、ＥＣＵ１４は、パージ濃度が未学習状態にあるか否かを確認する（ステップＳ１）。パージ濃度が未学習状態である場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４は、空燃比のフィードバック制御中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。空燃比フィードバック制御中であった場合には、空燃比センサ１０で検出した実空燃比と目標空燃比との差が所定値以内にあるか否かを判定する（ステップＳ３）。実空燃比が目標空燃比にほぼ一致している場合には（ステップＳ３／ＹＥＳ）、パージ濃度の学習を行なう（ステップＳ４）。実空燃比と目標空燃比とがほぼ一致した状態でパージＶＳＶ４を開くことで、実空燃比が目標空燃比からどの程度ずれるのかを調べ、このずれ量からパージ濃度を学習する。ここでの処理は、ＥＣＵ１４のパージ濃度学習機能によって実現される。

また、空燃比フィードバック制御中ではなかった場合や（ステップＳ２／ＮＯ）、実空燃比と目標空燃比とが所定値以上離れていた場合には（ステップＳ３／ＮＯ）、パージ濃度の学習は行なわず、ここでの制御は終了する。

パージ濃度の学習が完了すると（ステップＳ４）、又はパージ濃度が未学習状態ではなかった場合には（ステップＳ１／ＮＯ）、ＥＣＵ１４は、空燃比フィードバック制御中であるか否かを判定する（ステップＳ５）。空燃比フィードバック制御中の場合には（ステップＳ５／ＹＥＳ）、空燃比フィードバック時のパージ制御を実行する（ステップＳ６）。すなわち、空燃比センサ１０で測定した実空燃比や、学習済みのパージ濃度から補正値を求めて燃料噴射量を決定し、実空燃比が目標空燃比に近づくように制御する。

次に、ＥＣＵ１４は、ＯＴＰ増量又はパワー増量等の燃料増量制御へ移行したか否かを判定する。なお、燃料増量制御中は、エンジン１の負荷率が高い状態となっている。エンジン負荷率とは、エンジン９において一回の燃焼サイクルが行われる際にエンジン９の燃焼室に吸入される空気の量であって、吸入空気量をエンジン回転数ＮＥで除算することによって求められる。まず、ＥＣＵ１４は「増量時パージフラグ」がＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ７）。初期状態では、「増量時パージフラグ」はＯＦＦになっているので（ステップＳ７／ＮＯ）、燃料増量制御が所定時間以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ８）。ＥＣＵ１４は、燃料増量制御が所定時間以上継続していると判定すると（ステップＳ８／ＹＥＳ）、「増量時パージフラグ」をＯＮさせ、パージＶＳＶ４を駆動する信号のデューティを最大に設定する（ステップＳ１０）。その後、ＥＣＵ１４は、空燃比センサ１０で測定した実空燃比と目標空燃比との差が所定値以内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。目標の空燃比は、パワー増量やＯＴＰ増量の増量係数から求めることができる。例えば、増量係数が１．１倍であった場合には、（１４．５／１．１＝１３．２）が目標の空燃比となる。実空燃比と目標空燃比との差が所定値以上であった場合には（ステップＳ１４／ＮＯ）、パージＶＳＶ４を駆動する信号のデューティを減少させ（ステップＳ１５）、パージ量を減少させる。また、実空燃比と目標空燃比との差が所定値以内であった場合には（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、現状のパージＶＳＶ開度でパージを継続する。

ＥＣＵ１４は、所定時間を経過するごとに、本制御を実行する。所定時間経過後の次の制御時には、「増量時パージフラグ」がＯＮに設定されているので（ステップＳ７／ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４は燃料増量制御中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。引き続き燃料増量制御中であった場合には（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、空燃比センサ１０で測定した実空燃比と目標空燃比とを比較する。これらの差が所定値以内であった場合には（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、そのままのパージＶＳＶ開度でパージを継続させる。また、実空燃比と目標空燃比との差が所定値以上あった場合には（ステップＳ１４／ＮＯ）、パージＶＳＶ４の駆動デューティを減少させ、パージ量を減少させる。

また、燃料増量制御が終了した場合には（ステップＳ１１／ＮＯ）、「増量時パージフラグ」をＯＦＦにし（ステップＳ１２）、パージの濃度学習値を初期化する。上述した手順では、燃料増量制御中は、パージ濃度学習を行なっていないため、学習値が大きく異なってしまう可能性がある。このため学習値に初期値を用いることで従来のパージ制御にスムーズに移行することができる。ここまでは、ＥＣＵ１４のパージ制御機能によって実現される。

また、本実施例では、最初に、パージＶＳＶ駆動デューティを最大にしておいて、目標空燃比と実空燃比との差が所定値以上となるとデューティを徐々に小さくする補正を行なっているが、図３のフローチャートに示すように目標空燃比と実空燃比とを見ながら、徐々にパージＶＳＶ駆動デューティを大きくしていってもよい。この手順について図３を参照しながら説明する。パージ濃度学習が終了し、燃料増量制御が所定時間以上継続しているか否かを判定するまでの手順は、上述した手順と同一であるので説明を省略する。

燃料増量制御が所定時間以上継続すると（ステップＳ２８／ＹＥＳ）、増量時パージフラグをＯＮに設定して（ステップＳ２９）、パージ制御を実行する（ステップＳ３０）。パージ制御を開始すると、ＥＣＵ１４は目標空燃比と実空燃比とを比較し、これらの差が一定値以内である場合には（ステップＳ３４／ＹＥＳ）、パージＶＳＶ４を駆動させる信号のデューティを増加させる（ステップＳ３６）。また目標空燃比と実空燃比とに所定値以上の差があると（ステップＳ３４／ＮＯ）、パージＶＳＶを駆動する信号のデューティを減少させる（ステップＳ３５）。このようにして目標空燃比と実空燃比とを見ながら、段階的にパージＶＳＶ４のデューティを制御する。ここは、ＥＣＵ１４のパージ制御機能によって実現される。

次に、本発明の第２実施例について説明する。本実施例は図１に示す第１実施例と同一の構成を備えているため、構成の説明は省略する。まず、蒸発燃料の影響を加味した一般的な燃料噴射量の空燃比制御について説明する。まず、エンジン回転数や吸気量等の運転状態パラメータに基づいて、基本となる基本燃料噴射量（時間）が算出され、その基本燃料噴射量（時間）に、空燃比フィードバック補正係数、空燃比学習値、パージ補正係数等を加味して最終燃料噴射量（時間）が決定される。

空燃比フィードバック補正係数は、前回の燃料噴射から検出された空燃比の目標空燃比に対するずれ量に対応するものであり、今回の燃料噴射から検出される空燃比を目標空燃比により近似させるための補正係数である。

パージ補正係数は、蒸発燃料の吸気通路１２への導入による空燃比への影響を加味した補正係数であり、パージ率とベーパ濃度学習値とに基づいて算出される。パージ率とは、吸気通路１２内を流れる吸入空気の流量に対する同吸気通路１２内に導入される蒸発燃料の流量をいう。また、ベーパ濃度学習値とはベーパの濃度を反映する係数である。これら両係数を乗算したものをパージ補正係数として、空燃比の補正に用いる。

また空燃比学習値は、基本燃料噴射時間によって得られる空燃比と、目標空燃比とのずれを修正するための補正係数である。この空燃比学習値は、フィードバック補正係数の中心値を１．０とすべく設定される。すなわち、フィードバック制御によって変更されるフィードバック補正係数が１．０を中心として変動するように設定される。空燃比学習値を設定することで、エンジン９の吸気系及びインジェクタの経年変化や個体差等によって生じる偏差が吸収され、空燃比制御の精度や応答性の向上が図られる。なお、この空燃比学習値は、図４に示すようにエンジンの回転数と負荷率とによって区分けされた複数の学習領域ごとに設けられている。

しかしながら、上述したようにＯＴＰ増量やパワー増量等のエンジン負荷率の高い領域では、通常のフィードバック制御が行なわれない。このため、空燃比フィードバック補正係数が得られず、通常のフィードバック制御の空燃比学習値では、空燃比の誤差を修正することができない。

そこで、本実施例では、燃料噴射量を増量する時に使用する増量係数に誤差を補正する学習値を持たせ、ベース空燃比のずれを補正する。この増量係数は、基本燃料噴射量に対する増加率を表している。燃料増量時には、この増量係数が空燃比フィードバック補正係数に代えて基本燃料噴射量に積算される。なお、ベース空燃比とは、空燃比を目標空燃比に一致させるための補正を施さない状態で得られる空燃比を示す。

増量係数も図４に示すようにエンジンの回転数と負荷率とによって区分けされた複数の学習領域ごとに設けられており、各学習領域ごとに、基本増量係数と、その基本増量係数の学習値とがＲＡＭ２３に記録されている。基本増量係数は、各運転区間ごとに実験等で決められた基本値であり、この基本増量係数のずれを補正するのが学習値である。例えば、エンジンの回転数と負荷率との関係から求められた基本増量係数が１．１倍であり、目標とする空燃比を得るための増量係数が１．０９倍であったとする。この場合、増量係数の学習値として、０．０１が記録されている。

本実施例の制御手順を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。まずＥＣＵ１４は、ＯＴＰ増量又はパワー増量等の燃料増量制御中であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。燃料増量制御中である場合には（ステップＳ４１／ＹＥＳ）、燃料の増量時間が、所定時間を経過しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。燃料増量制御中ではない場合（ステップＳ４１／ＮＯ）や、所定時間内に燃料増量制御が終了した場合には（ステップＳ４１／ＹＥＳかつＳ４２／ＮＯ）、燃料増量中のパージＶＳＶ駆動実行フラグはＯＦＦのままとなる。

次に、ＥＣＵ１４は、空燃比センサ１０で測定した実空燃比と、目標空燃比との差が一定値以内にあるか否かを判定する（ステップＳ４３）。実空燃比が目標空燃比から一定値以上離れていた場合には（ステップＳ４３／ＮＯ）、ベース空燃比がずれていたと判定し、ベース空燃比のずれ学習を実施する（ステップＳ４４）。まず空燃比センサ１０によって測定した空燃比によって、実空燃比の目標空燃比からのずれ量を求める。次に、目標空燃比を得るための増量係数を得め、図４に示すマップから求めた基本増量係数と増量係数とから増量係数の学習値を求める。ここまでの制御は、ＥＣＵ１４の燃料増量中制御機能によって実現される。

また、目標空燃比と実空燃比との差が一定値以内であった場合には（ステップＳ４３／ＹＥＳ）、燃料増量中パージＶＳＶ駆動実行フラグをオンさせ（ステップＳ４５）、蒸発燃料の吸気通路１２へのパージを開始する（ステップＳ４６）。

パージ制御を開始すると（ステップＳ４６）、ＥＣＵ１４は目標空燃比と実空燃比との差が一定値以内であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。目標空燃比と実空燃比との差が一定値以内であった場合には（ステップＳ４７／ＹＥＳ）、パージ率を増加させる（ステップＳ５１）。パージ率は、上述したように吸気通路１２内を流れる吸入空気の流量に対する同吸気通路内に導入される蒸発燃料の流量をいう。パージ率を増加させることで、蒸発燃料のパージ量を増加させることができる。パージ率を増加後（ステップＳ５１／ＹＥＳ）、燃料増量制御中であった場合には（ステップＳ５２）、ステップＳ４７、Ｓ５１の手順を繰り返し行なう。燃料増量制御中ではなくなった場合には（ステップＳ５２／ＮＯ）、燃料増量中パージＶＳＶ駆動実行フラグをＯＦＦに設定し（ステップＳ５３）、この処理を終了する。この制御は、ＥＣＵ１４のパージ制御機能によって実現される。

また、目標空燃比と実空燃比との差が一定値以内ではなかった場合には（ステップＳ４７／ＮＯ）、実空燃比の変化率が所定値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４８）。変化率が所定値よりも小さい場合には（ステップＳ４８／ＹＥＳ）、ベーパの濃度学習を実施する（ステップＳ４９）。ＥＣＵ１４は、目標空燃比に対する検出空燃比のずれに基づき、ベーパ濃度学習値を求める。このベーパ濃度学習値にパージ率を積算したものがパージ補正係数となる。この制御は、ＥＣＵ１４の燃料増量中制御機能によって実現される。

また、実空燃比の変化率が所定値よりも大きい場合には（ステップＳ４８／ＮＯ）、ベース空燃比のズレを学習する。上述したように実空燃比の目標空燃比からのずれ量を求め、次に、目標空燃比を得るための増量係数を得める。そして、図４に示すマップから求めた基本増量係数と増量係数とから増量係数の学習値を求める。蒸発燃料のパージによって実空燃比が目標空燃比からずれてしまい、実空燃比の変化率が高い場合には、ベース空燃比自体がずれてしまったと判定して増量係数を補正するので、実空燃比を目標空燃比に短時間で近づけることができる。

このように本実施例においても、ＯＴＰ増量中やパワー増量中等の高負荷の時にもパージ制御を実行して、エミッションを低減することができる。

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例２では、ベース空燃比のずれを増量係数で補正していたが、通常のように空燃比学習値によってベース空燃比のずれを補正してもよい。また、燃料増量中等の高負荷時には、ベース空燃比のずれを増量係数で補正し、通常時には空燃比学習値によって補正するようにしてもよい。

蒸発燃料処理装置の構成を示す図である。 実施例１の動作手順を示すフローチャートである。 実施例１の動作手順を示す他のフローチャートである。 増量係数の算出方法を説明するための図である。 実施例２の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 燃料タンク ３ キャニスタ
４ パージＶＳＶ ５ サージタンク
６ スロットル弁 ７ エアクリーナ
８ エアフローセンサ ９ エンジン
１０ 空燃比センサ １１ 触媒コンバータ
１２ 吸気通路 １３ 排気通路
１４ ＥＣＵ １５ ベーパ通路
１６ パージ通路 ２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ ２３ ＲＡＭ
２４ Ｉ／Ｏ

Claims (14)

1. 検出した内燃機関の実空燃比が、目標空燃比に近づくように燃料噴射量を制御するフィードバック制御手段と、
   前記フィードバック制御手段の前記燃料噴射量制御時に燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸気通路にパージするパージ制御手段と、を備え、
   前記パージ制御手段は、燃料増量制御が行なわれている前記内燃機関の高負荷時に前記蒸発燃料のパージを行なうことを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 前記パージ制御手段は、前記燃料増量制御が行なわれており、かつ前記内燃機関の負荷率が所定値以上の状態が所定時間以上継続した場合に、前記蒸発燃料のパージ制御を行なうことを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。
3. 前記フィードバック制御手段によって、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定範囲内にある時に、前記蒸発燃料を前記吸気通路にパージして前記蒸発燃料の濃度を学習するパージ濃度学習手段を備え、
   前記パージ制御手段は、前記パージ濃度学習手段によって前記蒸発燃料の濃度が学習された状態で、かつ前記フィードバック制御手段によってフィードバック制御が行なわれている時に、前記蒸発燃料のパージ制御を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関制御装置。
4. 前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料量を調整するパージ制御弁を、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上とならないところまで開くことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。
5. 前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料を調整するパージ制御弁を全開にして、前記蒸発燃料を前記吸気通路にパージさせることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。
6. 前記フィードバック制御手段は、前記燃料増量制御が終了すると、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料の濃度学習値を予め設定された初期値に設定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。
7. 前記燃料増量制御時に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以内となるように制御する燃料増量中制御手段を有し、
   前記パージ制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以内の時に、前記蒸発燃料のパージを行なうことを特徴とする請求項１記載の内燃機関制御装置。
8. 前記パージ制御手段は、前記吸気通路にパージされる前記蒸発燃料のパージ率を前記実空燃比と前記目標空燃比とに応じて変更することを特徴とする請求項７記載の内燃機関制御装置。
9. 前記燃料増量中制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、ベース空燃比の未学習と判定して、前記燃料増量制御時の燃料増量値を決定する増量係数を補正することを特徴とする請求項７記載の内燃機関制御装置。
10. 前記燃料増量中制御手段は、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上であった場合に、ベース空燃比の未学習と判定して、前記実空燃比と前記目標空燃比との定常的なずれ量を補正する空燃比学習値を補正することを特徴とする請求項７記載の内燃機関制御装置。
11. 前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以上となった場合に、ベース空燃比の未学習と判定し、前記燃料増量制御時の燃料増量値を決定する増量係数を補正することを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。
12. 前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以上となった場合に、前記ベース空燃比の未学習と判定し、前記実空燃比と前記目標空燃比との定常的なずれ量を補正する空燃比学習値を補正することを特徴とする請求項７、８、１０いずれか１項記載の内燃機関制御装置。
13. 前記燃料増量中制御手段は、前記蒸発燃料の前記吸気通路へのパージ後に、前記実空燃比と前記目標空燃比との差が所定値以上となり、さらに前記実空燃比の変化率が所定値以下であった場合に、前記実空燃比と前記目標空燃比とから前記蒸発燃料の濃度を学習することを特徴とする請求項７から１２のいずれか１項記載の内燃機関制御装置。
14. 前記増量係数は、前記内燃機関の負荷に応じて区分けした複数の学習領域ごとに、予め測定した基本増量係数と、前記ベース空燃比のずれを補正する学習値とを有することを特徴とする請求項９又は１１記載の内燃機関制御装置。
    

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