JP2007032354A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空燃比学習の精度を高く維持するとともに、燃料ベーパのパージ処理を実行する。
【解決手段】 エンジンＥＣＵは、パージ濃度学習値の最小値を算出するステップ（Ｓ１００）と、この最小値が−１０（％／％）よりも小さいと（Ｓ１１０にてＹＥＳ）ベーパ推定量判定値に−１００（ｇ）を代入するステップ（Ｓ１２０）と、この最小値が−１０（％／％）よりも小さくないと（Ｓ１１０にてＮＯ）ベーパ推定量判定値に−４００（ｇ）を代入するステップ（Ｓ１３０）と、ベーパ推定量がベーパ推定量判定値よりも小さいと（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、空燃比学習完了フラグをリセットするステップ（Ｓ１６０）と、ベーパ推定量がベーパ推定量判定値よりも小さくないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、空燃比学習完了フラグをセットするステップ（Ｓ１７０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、筒内に燃料を直接噴射する内燃機関における、燃料蒸発ガスのパージ処理を実行する際の制御に関する。

内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタを具備した内燃機関が公知である。このような内燃機関においては、アイドル時などのように内燃機関が低負荷にある時には圧縮行程時に燃料を気筒内に噴射して弱成層燃焼を実行し、高負荷時には吸気行程時に燃料を気筒内に噴射することにより均質燃焼を実行し、このことにより低燃費と高出力とを両立させている。

このような内燃機関を含めて、一般的に、内燃機関を搭載した車両においては、燃料タンク等からの蒸発燃料（ベーパ）をキャニスタ等の捕集装置に一時的に吸着し、内燃機関の運転状態に応じてキャニスタ等の捕集装置に吸着されていた燃料蒸発ガスをパージして内燃機関の吸気系に導入することにより、燃料蒸発ガスが大気に放散されることを防止している。

このように、燃料蒸発ガスをパージして内燃機関の吸気系に導入するパージ処理の実行時においては、パージされる燃料蒸発ガスの濃度、いわゆるパージガス濃度とその流量とに依存するパージ燃料量がインジェクタから噴射される燃料量に加えて内燃機関に導入される。この結果、空燃比の変動を生じ燃焼が悪化することから、このようなパージ処理を実行する際には、燃料噴射量の補正を実行して、内燃機関の性能の低下やエミッションの悪化という問題を避けることが要求される。

さらに、一般的に、内燃機関の排気系には、排気ガス中の有害成分を浄化するための触媒コンバータが設けられている。この触媒コンバータとして、三元触媒コンバータが広く使用されており、これは排気ガス中の三成分である一酸化炭素（ＣＯ）および未燃焼の炭化水素（ＨＣ）を酸化するとともに酸化窒素（ＮＯｘ）を還元して、二酸化炭素（ＣＯ₂）、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）、および窒素（Ｎ₂）に変換させるものである。

この三元触媒コンバータによる浄化特性は、燃焼室内に形成される混合気の空燃比に依存し、それが理論空燃比近傍である時に三元触媒コンバータは最も有効に機能する。これは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発となり、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発となり、前述の有害三成分を全て良好に浄化させることができないためである。したがって、三元触媒コンバータを有する内燃機関には、その排気通路に出力リニア型酸素センサが設けられ、それにより測定される酸素濃度を使用して燃焼室内の混合気の空燃比を理論空燃比（ストイキオメトリック・エア・フューエル・レシオ：以下、ストイキと記載する場合がある）にするように、空燃比フィードバック制御されている。

ところで、燃料ベーパのパージ実行中に、空燃比フィードバック学習を実行しようとしても、燃焼室に導入される燃料量には、変化する燃料ベーパを含んでいるため、正確な空燃比フィードバック学習を実行することができない。一方、空燃比フィードバックガス集中に一律にパージ処理を禁止すると、燃料ベーパのパージ量をかせぐことができず、燃料タンク内およびキャニスタ（ベーパ吸着剤）の燃料ベーパを早期にパージできなくなってしまう。

特開２０００−２５７４８７号公報（特許文献１）は、燃料ベーパのパージ実行中であっても空燃比学習を実行することができる内燃機関の蒸発燃料処理装置を開示する。この内燃機関の蒸発燃料処理装置は、燃料タンクと吸気通路とを連結するパージ通路と、燃料タンクから吸気通路内にパージされる燃料ベーパの流量であるパージ流量を制御するためにパージ通路内に配置されたパージ制御弁と、機関の運転状態を検出するための機関運転状態検出手段と、機関運転状態に基づいて燃料噴射量を算出するための燃料噴射量算出手段と、機関運転状態に基づいて算出された燃料噴射量を補正するための空燃比学習係数を算出する空燃比学習実行手段と、機関運転状態に基づいて算出された燃料噴射量を空燃比学習係数により補正するための燃料噴射量補正手段とを具備し、燃料ベーパのパージ実行中にパージ流量を固定することにより空燃比学習を実行可能とした。

この内燃機関の蒸発燃料処理装置によると、燃料ベーパのパージ実行中にパージ流量を固定してつまり、特定パージ流量値に制御して空燃比学習を実行することにより、燃料ベーパのパージ実行中であっても、燃料ベーパ量が一定に維持されるためにベーパ量を比例変化させる場合よりもベーパの燃料補正が正しくなり、燃料ベーパのパージカット中と同様に正確な空燃比学習を実行することができる。また、燃料ベーパのパージ実行中であっても空燃比学習の実行が可能とされることにより、空燃比学習を実行するために燃料ベーパのパージカットを行なう必要性が排除され、それゆえ、燃料ベーパのパージ量をかせぐことができる。
特開２０００−２５７４８７号公報

しかしながら、パージ流量を特定パージ流量値に固定するように制御して空燃比学習を実行するために、ベーパ濃度の学習を行なわなければならない。このベーパ濃度学習実行後経過時間が長いと判断されたときには、前回学習されたベーパ濃度の精度が落ちていることに鑑み、燃料ベーパ濃度の学習精度が良いことを示すフラグがクリアされ、ベーパ濃度学習が実行され、常に信頼性が高くなるように維持している。このため、パージ処理を行ないながら空燃比学習を実行している時間の経過により、ベーパ濃度の精度が落ちていくので（当然、空燃比学習の精度も落ちてゆくので）、所定パージ流量（時間等）毎に、空燃比学習が再度実行され、空燃比学習精度の向上が図られる。内燃機関がアイドル運転中であると判断されるとともに、車両がほぼ停止していると判断された時に、空燃比学習完了フラグがクリアされて、空燃比の再学習が実行される。すなわち、特許文献１においても、空燃比学習完了フラグを所定パージ処理時間毎にリセットして、学習精度を向上させているので、所定時間毎において、燃料ベーパのパージ量をかせぐことができず、燃料タンク内およびキャニスタの燃料ベーパを早期にパージすることができない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、空燃比学習の精度を高く維持するとともに、燃料ベーパのパージ処理を実行することができる、内燃機関の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段を備え、燃料蒸発ガスのパージ処理を実行する内燃機関を制御する。この内燃機関においては、空燃比学習が完了している場合にパージ処理が可能である。この制御装置は、内燃機関に要求される条件に基づいて、燃料を噴射するように、燃料噴射手段を制御するための制御手段と、内燃機関の排気系に設けられ、排気の空燃比を検知するための手段と、検知された空燃比に基づいて、空燃比が目標空燃比になるようにフィードバック制御するための空燃比制御手段とを含む。この空燃比制御手段は、パージ処理を中止して、内燃機関に要求される条件に基づいて算出された燃料噴射量を補正するための補正係数を算出するための空燃比学習手段と、予め定められた時間毎に学習完了フラグをリセットして空燃比学習を実行するように空燃比学習手段を制御するための手段と、パージ処理におけるパージ濃度が高い場合には、学習完了フラグをリセットしないように制御するためのフラグ制御手段とを含む。

第１の発明によると、フラグ制御手段により、パージ処理におけるパージ濃度が高い場合には、学習完了フラグがリセットされない。学習完了フラグがリセットされないので、学習完了フラグがリセットされると実行される空燃比学習（このときパージ処理は中止）が実行されない。これにより、パージ処理におけるパージ濃度が高い場合には、空燃比学習処理よりもパージ処理を優先させて、ベーパの処理を行なうことができる。また、パージ処理におけるパージ濃度が高くない場合には、学習完了フラグがリセットされる。学習完了フラグがリセットされると空燃比学習が実行される。その結果、空燃比学習の精度を高く維持するとともに、燃料ベーパのパージ処理を実行することができる、内燃機関の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、フラグ制御手段は、パージ濃度に基づいて、ベーパ蓄積量の判定値を変更するための手段と、推定されたベーパ蓄積量と判定値とに基づいて、学習完了フラグをリセットおよびセットのいずれかの状態にするように制御するための手段を含む。

第２の発明によると、パージ濃度が高いと学習完了フラグをリセットしないようなベーパ蓄積量の判定値に変更して、パージ濃度が高くないと学習完了フラグをリセットしやすいようなベーパ蓄積量の判定値に変更して、パージ濃度に対応させて、空燃比学習処理およびパージ処理のいずれかを優先させて実行することができる。

第３の発明に係る制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、学習完了フラグがリセットされた履歴がない場合には、空燃比学習処理よりもパージ処理を優先させるための手段をさらに含む。

第３の発明によると、学習完了フラグがリセットされた履歴がない場合（パージ濃度が高い場合）には、空燃比学習処理よりもパージ処理を優先させることができる。空燃比学習が完了していないときには、たとえばパージ濃度学習値が低い値でもパージ処理を禁止して、空燃比学習処理を優先させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置で制御される直噴エンジンの全体構成図を示す。

エンジン本体１０は、シリンダブロック１００の上方にシリンダヘッド１１０が覆着されてなり、シリンダブロック１００に形成されたシリンダ１００Ａ内にピストン１２０が摺動自在に保持されている。シリンダ１００Ａ内におけるピストン１２０の上下往復動がクランク軸１３０の回転運動に変換され、トランスミッション３００等へと伝達されるようになっている。クランク軸１３０は、エンジン始動時にはフライホイール１４０を介してスタータ３０と接続される。フライホイール１４０とトランスミッション３００との間には、クラッチ３１０が設けられる。

本実施の形態において、トランスミッション３００は、運転者の手動操作により変速されるマニュアルトランスミッションである。クラッチ３１０は、運転者の操作により係合されたり解放されたりする。なお、トランスミッションについては、自動変速機であってもよい。手動変速機の方が、メカニカルロスを少ないので、筒内噴射用インジェクタ２１０からの燃料噴射量がＴＡＵｍｉｎで規定される最小噴射量以下になる場合がより多くの場合において想定される。

ピストン１２０の上方にはシリンダブロック１００、シリンダヘッド１１０を室壁として燃焼室１０００が形成され、燃焼室１０００において燃料と空気との混合気の燃焼が行なわれ、その爆発力によりピストン１２０を上下往復動せしめる。混合気への点火はシリンダヘッド１１０を貫通し燃焼室１０００内に突出して設けられた点火プラグ１５０により行なわれる。

混合気を構成する空気の供給は、シリンダヘッド１１０およびこれと接続された吸気管内部に形成された吸気通路１０１０により行なわれる。また、燃焼室１０００からの排気は排気通路１０２０により行なわれる。シリンダヘッド１１０には、吸気通路１０１０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える吸気バルブ１６０、排気通路１０２０と燃焼室１０００との間の連通と遮断とを切り換える排気バルブ１７０が取り付けられている。

吸気管内にはフラップ状のスロットルバルブ１９０が設けられ、その開度に応じて吸気通路１０１０内の空気流を調整する。

混合気を構成する燃料の供給は、電磁式の筒内噴射用インジェクタ２１０により行なわれる。筒内噴射用インジェクタ２１０はシリンダヘッド１１０を貫通して設けられ、先端ノズル部から燃焼室１０００内（筒内）に燃料を噴射するようになっている。なお、筒内噴射用インジェクタ２１０の代わりにあるいは加えて、吸気ポート内もしくは吸気通路１０１０内に燃料を噴射するインジェクタを設けるようにしてもよい。

筒内噴射用インジェクタ２１０への燃料供給は、燃料タンク２５０から吸い上げた燃料を低圧ポンプ（フィードポンプ）２４０および高圧ポンプ２３０により２段階に昇圧して供給される。高圧ポンプ２３０はエンジン本体１０のクランク軸１３０からベルト等を介して伝達される動力で駆動される。一方、低圧ポンプ２４０は電動駆動のもので、始動時には、筒内噴射用インジェクタ２１０も低圧ポンプ２４０から燃料が供給される。

また、点火プラグ１５０、スロットルバルブ１９０、筒内噴射用インジェクタ２１０等のエンジン各部を制御するエンジンコントロールコンピュータ（以下、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）と記載する）６０が設けられている。エンジンＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ(Read Only Memory)等からなる一般的な構成のもので、各種センサからの検知信号等に基づいて、点火プラグ１５０を作動せしめ、スロットルバルブ１９０に制御信号を出力してスロットルバルブ１９０の開度（スロットル開度）を調整し、筒内噴射用インジェクタ２１０に、制御信号により通電し所定のタイミングで所定時間、筒内噴射用インジェクタ２１０のノズルを開く。

エンジンＥＣＵ６０に入力するセンサには、エアフローメータ５１０、クランク角センサ５２０、Ａ／Ｆセンサ５３０、スロットル開度センサ５４０、アクセル開度センサ５５０、車速センサ５６０、冷却水温センサ等がある。

エアフローメータ５１０は、吸気通路１０１０内を流通する空気流量を測定する。クランク角センサ５２０は、エンジン回転数ＮＥを検知するためのパルス信号を出力する、Ａ／Ｆセンサ５３０は、排気通路１０２０内の空燃比を測定する。スロットル開度センサ５４０は、スロットルバルブ１９０の開度を検知する。アクセル開度センサ５５０は、アクセルペダル４２０の開度（踏込み量）を検知する。車速センサ５６０は、車速（車輪の回転）を検出するためのパルス信号を出力する。冷却水温センサは、エンジン温度を代表するエンジン冷却水温を検出する。

また、エンジンＥＣＵ６０には、始動時に運転者がキーを操作すると、そのイグニッション（ＩＧ）オン信号およびスタータオン信号が入力される。クラッチペダル４３０のストローク量が最大になった場合は、ニュートラルスタートスイッチ５７０がオンになり、エンジンＥＣＵ６０にオン信号が入力される。

エンジンＥＣＵ６０は、エアフローメータ５１０等によって検知された吸入空気量に基づいて燃焼噴射量を制御する。このとき、エンジンＥＣＵ６０は、各センサからの信号に基づいて、最適な燃焼状態になるように、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じた噴射量と噴射時期とを制御する。このエンジン本体１０においては、燃料を筒内に直接噴射するため、噴射時期制御と噴射量制御とを同時に行なう。また、エンジンＥＣＵ６０は、クランク角センサ５２０やカムポジションセンサ等によって検知された信号（ノッキングセンサ等も含む）に基づいて、最適な点火時期になるように点火時期制御が行なわれる。このような制御により、エンジン本体１０の高出力化および低エミッション化の両立を実現している。

一方、燃料タンク２５０に発生する燃料蒸発ガスを捕集する捕集容器であるキャニスタ１２３０が、ペーパ通路１２６０を介して燃料タンク２５０に接続されており、さらにキャニスタ１２３０はそこに捕集された燃料蒸発ガスをエンジン本体１０の吸気通路１０１０に供給するためのパージ通路１２８０に接続されている。そして、パージ通路１２８０は、吸気通路１０１０のスロットルバルブ１９０下流に開口されたパージポート１２９０に連通されている。キャニスタ１２３０の内部には、周知のように、燃料蒸発ガスを吸着する吸着剤（活性炭）が充填されており、パージ中にキャニスタ１２３０内に逆止弁を介して大気を導入するための大気通路１２７０が設けられている。さらに、パージ通路１２８０には、パージ量を制御するパージ制御弁１２５０（以下、ＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）と記載する場合がある）が設けられており、このパージ制御弁１２５０の開度がエンジンＥＣＵ６０によりデューティ制御されることで、キャニスタ１２３０内でパージ処理される燃料蒸発ガス量、ひいてはエンジン本体１０に導入される燃料量（以下、パージ燃料量と記載する。）が制御されるように構成されている。

さらに、エンジンＥＣＵ６０は、高圧ポンプ２３０を制御して、筒内噴射用インジェクタ２１０へ供給される燃料の圧力を制御する。このとき、たとえば、以下のようにして高圧ポンプ２３０が制御されて燃料の圧力が制御される。

高圧ポンプ２３０は、カムの回転によりシリンダ内で往復移動するポンププランジャーと、シリンダとポンププランジャーとにより構成される加圧室とを備えている。この加圧室には、燃料タンクから燃料を送り出すフィードポンプと連通するポンプ供給パイプ、加圧室から燃料を流出させて燃料タンクに戻すリターンパイプおよび加圧室内の燃料を筒内噴射用インジェクタ２１０に向けて圧送する高圧デリバリパイプがそれぞれ接続されている。また、高圧ポンプ２３０には、ポンプ供給パイプおよび高圧デリバリパイプと加圧室との間を開閉する電磁スピル弁が設けられている。

電磁スピル弁が開いた状態にあって、加圧室の容積が大きくなる方向にポンププランジャーが移動するとき、すなわち高圧ポンプ２３０が吸入行程にあるとき、ポンプ供給パイプから加圧室内に燃料が吸入される。また、加圧室の容積が小さくなる方向にポンププランジャーが移動するとき、すなわち高圧ポンプ２３０が圧送行程にあるときに電磁スピル弁を閉じると、ポンプ供給パイプおよびリターンパイプと加圧室との間が遮断され、加圧室内の燃料が高圧デリバリパイプを介して筒内噴射用インジェクタ２１０に圧送される。

このような高圧ポンプ２３０においては、圧送行程中における電磁スピル弁の閉弁期間中のみ筒内噴射用インジェクタ２１０に向けて燃料が圧送されるため、電磁スピル弁の閉弁開始時期を制御することで（電磁スピル弁の閉弁期間を調整することで）燃料圧送量が調整されるようになる。すなわち、電磁スピル弁の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすることで燃料圧送量が多くなり、電磁スピル弁の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすることで燃料圧送量が少なくなる。燃料圧送量が多くなると高圧デリバリパイプ内の燃料の圧力が上昇して、燃料圧送量が少なくなると高圧デリバリパイプ内の燃料の圧力が低下する。

このように、フィードポンプから送り出された燃料を高圧ポンプ２３０で加圧し、この加圧後の燃料を適切な燃料圧力で筒内噴射用インジェクタ２１０に向けて圧送することで、燃焼室に直接燃料を噴射供給する内燃機関にあっても、その燃料噴射を的確に行なうことができる。

また、エンジンＥＣＵ６０は、排気の空燃比が目標空燃比になるように、Ａ／Ｆセンサ５３０により検知された空燃比と目標空燃比との偏差をなくするように空燃比フィードバック制御を行なっている。なお、エンジンＥＣＵ６０は、筒内噴射用インジェクタ２１０、Ａ／Ｆセンサ５３０等の製造誤差、経時劣化等に伴なう空燃比のずれを抑制する空燃比学習を実行する。空燃比学習処理においては、吸入空気量に基づき空燃比学習を実行すべき領域が算出される。たとえば、空燃比学習領域としては、機関アイドル運転時用の１つの領域と機関非アイドル運転時用の４つの領域とからなる全部で５つの領域に分割されて、吸入空気量に基づき、５つの領域のうちから空燃比学習を実行すべき１つの領域が選択される。

本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０は、パージ濃度が濃いときには空燃比学習完了フラグをリセットしないで（リセットされるとパージ処理が禁止される）パージ処理の機会を確保することを特徴とする。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０により実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。また、以下の説明において、公知の技術（たとえば、特許文献１に開示された技術等）についての説明は、繰り返さない。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ濃度の学習値の最小値efgpgmnを算出する。このとき、エンジンＥＣＵ６０は、前回計算時のefgpgmn、Ｖ型エンジンにおける左右バンクそれぞれの学習値であるefgpg［０］、efgpg［１］の中から最小値を選択して、パージ濃度の学習値の最小値efgpgmnとして算出する。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ濃度の学習値の最小値efgpgmnが−１０（％／％）よりも小さいか否かを判断する。パージ濃度の学習値の最小値efgpgmnが−１０（％／％）よりも小さいと（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１３０へ移される。ここで、パージ濃度の学習値の最小値efgpgmnが−１０（％／％）よりも小さいとは（−１０（％／％）は一例であるとして）、パージ濃度が濃い状態であることを示す。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ６０は、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）に基づいて空燃比学習完了フラグをリセットするために用いられる変数t_sumvprに−１００（ｇ）を代入する。Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ６０は、変数t_sumvprに−４００（ｇ）を代入する。Ｓ１２０およびＳ１３０の処理の後、処理はＳ１４０へ移される。

Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ６０は、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）が変数t_sumvprよりも小さいか否かを判断する。ベーパ蓄積量推定値（esumvp）が変数t_sumvprよりも小さいと（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ移される。

Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵ６０は、空燃比学習完了フラグをリセットする。空燃比学習完了フラグがリセットされると、パージ処理が中止される。Ｓ１７０にて、エンジンＥＣＵ６０は、空燃比学習完了フラグをセットする。空燃比学習完了フラグがリセットされないので、パージ処理が継続して行なわれる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０の動作について説明する。

パージ濃度学習値の最終値efgpgmnが算出され（Ｓ１００）、パージ濃度が濃い場合には、パージ濃度学習値の最終値efgpgmnが−１０（％／％）よりも小さいと判断され（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、変数t_sumvprには−１００（ｇ）が代入される（Ｓ１２０）。変数t_sumvprに−１００（ｇ）が代入されると、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）が変数t_sumvpr（−１００（ｇ））よりも小さいと判断されない限り空燃比学習完了フラグがリセットされない。このため、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）が変数t_sumvpr（−１００（ｇ））よりも小さいと判断されるまでは（Ｓ１５０にてＮＯ）、空燃比学習完了フラグがセットされたままの状態で（Ｓ１７０）、リセットされない。

すなわち、パージ濃度学習値が−１０（％／％）を下回ったので（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ベーパ蓄積量推定値の判定値に−１００（ｇ）が代入され、空燃比学習完了フラグをリセットしない。これは、パージ濃度が濃い場合には、空燃比学習制御よりもパージ処理を優先して、ベーパを積極的に処理して、排気エミッションの悪化を回避する。

一方、パージ濃度学習値の最終値efgpgmnが算出され（Ｓ１００）、パージ濃度が濃くない場合には、パージ濃度学習値の最終値efgpgmnが−１０（％／％）以上であると判断され（Ｓ１１０にてＮＯ）、変数t_sumvprには−４００（ｇ）が代入される（Ｓ１３０）。変数t_sumvprに−４００（ｇ）が代入されると、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）が変数t_sumvpr（−４００（ｇ））よりも小さいと判断されると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、空燃比学習完了フラグがリセットされる（Ｓ１６０）。

すなわち、パージ濃度学習値が−１０（％／％）を下回っていないので（Ｓ１１０にてＮＯ）、ベーパ蓄積量推定値の判定値に−４００（ｇ）が代入され、ベーパ蓄積量推定値が−４００（ｇ）を下回ると、空燃比学習完了フラグがリセットされる。

この状態を図３に示す。図３（Ａ）が、パージ濃度学習値の変化を表わし、図３（Ｂ）が、ベーパ蓄積量推定値を表わしている。

パージ濃度学習値が−１０（％／％）を下回っているか否かに基づいて（Ｓ１１０）、ベーパ蓄積量推定値（esumvp）に基づいて空燃比学習完了フラグをリセットするために用いられる変数t_sumvprに−１００（ｇ）または−４００（ｇ）が代入されている。

図３（Ｂ）に示すように、パージ濃度学習値が−１０（％／％）を下回っていなければ（Ｓ１１０にてＮＯ）（＝パージ濃度濃くない）、ベーパ蓄積量推定値が−４００（ｇ）を下回ると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、この時点（ベーパ蓄積量推定値が−４００（ｇ））で空燃比学習完了フラグがリセットされて（Ｓ１６０）、パージ処理が中止される。

また、図３（Ｂ）に示すように、パージ濃度学習値が−１０（％／％）を下回っていると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）（＝パージ濃度濃い）、ベーパ蓄積量推定値が−１００（ｇ）を下回るまで（Ｓ１５０にてＮＯ）、空燃比学習完了フラグがリセットされないで（Ｓ１７０）、パージ処理が継続して行なわれる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、パージ濃度が濃いときには空燃比学習完了フラグをリセットしないようにベーパ蓄積量推定値の判定値を変更するので、パージ処理の機会を確保することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、ハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ６０において、前述の実施の形態におけるプログラムとは異なるプログラムを実行する。本実施の形態においては、空燃比学習完了フラグのリセット履歴がないときには（上記の第１の実施の形態における処理を前提とすると、リセット履歴がない、すなわちパージ濃度が濃い場合といえる）、通常よりもパージ濃度が薄くなるまでパージ処理を実行するようにしたことが特徴である。

図４を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ６０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰り返し実行される。また、以下の説明においても、公知の技術（たとえば、特許文献１に開示された技術等）についての説明は、繰り返さない。

Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ６０は、非アイドル領域における空燃比学習中であるか否かを判断する。非アイドル領域における空燃比学習中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ６０は、空燃比学習リセット履歴があるか否かを判断する。空燃比学習リセット履歴があると判断されると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２３０へ移される。

Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ濃度学習値の判定値であるt_fgpgirstに−５（％／％）を代入する。Ｓ２３０にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ濃度学習値の判定値であるt_fgpgirstに−１（％／％）を代入する。Ｓ２２０およびＳ２３０の処理の後、処理はＳ２４０へ移される。

Ｓ２４０にて、エンジンＥＣＵ６０は、いずれかの学習領域（非アイドル領域）で学習が完了して、かつ、パージ濃度学習値がt_fgpgirstよりも小さいと（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２４０にてＮＯ）、処理はＳ２６０へ移される。

Ｓ２５０にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ処理を許可とする。Ｓ２６０にて、エンジンＥＣＵ６０は、パージ処理を不許可とする。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ６０の動作について説明する。

空燃比学習制御における空燃比学習リセット履歴があると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、パージ濃度学習値の判定値であるt_fgpgirstに−５（％／％）が代入される（Ｓ２２０）。このときには、図５に示すように、パージ濃度学習値がこの−５（％／％）を越えると（Ｓ２４０にてＮＯ）、パージ処理を禁止して（Ｓ２６０）、空燃比学習処理を優先させる。

一方、空燃比学習制御における空燃比学習リセット履歴がないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、パージ濃度学習値の判定値であるt_fgpgirstに−１（％／％）が代入される（Ｓ２３０）。このときには、図５に示すように、パージ濃度学習値がこの−１（％／％）を越えるまでは（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、パージ処理を許可して（Ｓ２５０）、パージ処理を優先させる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、空燃比学習完了フラグのリセット履歴の有無に対応させて（リセット履歴がないときには（上記の第１の実施の形態における処理を前提とすると、リセット履歴がない、すなわちパージ濃度が濃い場合といえる））、パージ濃度学習値の判定値を変更するので、通常よりもパージ濃度が薄くなるまでパージ処理を実行することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る制御装置で制御されるエンジンの全体構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されたときのタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されたときのタイミングチャートである。

符号の説明

１０ エンジン本体、３０ スタータ、６０ エンジンＥＣＵ、１５０ 点火プラグ、１６０ 吸気バルブ、１７０ 排気バルブ、１９０ スロットルバルブ、２１０ 筒内噴射用インジェクタ、３００ トランスミッション、３１０ クラッチ、４２０ アクセルペダル、４３０ クラッチペダル、５２０ クランク角センサ、５３０ Ａ／Ｆセンサ、５４０ スロットル開度センサ、５５０ アクセル開度センサ、５６０ ニュートラルスタートスイッチ、５７０ 車速センサ、１０００ 燃焼室、１０１０ 吸気通路、１０２０ 排気通路。

Claims (3)

1. 筒内に燃料を噴射するための燃料噴射手段を備え、燃料蒸発ガスのパージ処理を実行する内燃機関の制御装置であって、空燃比学習が完了している場合に前記パージ処理が可能であり、
   前記内燃機関に要求される条件に基づいて、燃料を噴射するように、前記燃料噴射手段を制御するための制御手段と、
   前記内燃機関の排気系に設けられ、排気の空燃比を検知するための手段と、
   前記検知された空燃比に基づいて、空燃比が目標空燃比になるようにフィードバック制御するための空燃比制御手段とを含み、
   前記空燃比制御手段は、前記パージ処理を中止して、前記内燃機関に要求される条件に基づいて算出された燃料噴射量を補正するための補正係数を算出するための空燃比学習手段と、
   予め定められた時間毎に学習完了フラグをリセットして前記空燃比学習を実行するように前記空燃比学習手段を制御するための手段と、
   前記パージ処理におけるパージ濃度が高い場合には、前記学習完了フラグをリセットしないように制御するためのフラグ制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。
2. 前記フラグ制御手段は、
   前記パージ濃度に基づいて、ベーパ蓄積量の判定値を変更するための手段と、
   推定された前記ベーパ蓄積量と前記判定値とに基づいて、前記学習完了フラグをリセットおよびセットのいずれかの状態にするように制御するための手段を含む、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記学習完了フラグがリセットされた履歴がない場合には、空燃比学習処理よりもパージ処理を優先させるための手段をさらに含む、請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。

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