JP2010019086A - 内燃機関装置およびその制御方法並びに車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なう。
【解決手段】パージ制御を開始して積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上になったとき（Ｓ１２０，Ｓ１３０）、即ち、パージガス濃度が所定濃度未満になったと推定されたときには、パージ制御バルブの開度を徐々に減少させ（Ｓ１７０）、その後にパージガス濃度が増加したと推定されたときにはパージ制御バルブの開度を一旦増加させてから徐々に減少させる（Ｓ１５０，Ｓ１４０，Ｓ１７０）。これにより、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関装置およびその制御方法並びに車両に関し、詳しくは、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、燃料タンクと内燃機関の吸気系とを接続する通路に燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置およびその制御方法並びにこうした内燃機関装置を搭載する車両に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、燃料タンク内で発生した燃料ベーパを吸着するキャニスタと、このキャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ流路に設けられたパージ制御弁と、を有する蒸発燃料処理装置を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関装置では、所定のパージ条件が成立したときに、内燃機関の吸入空気量に対する燃料ベーパの流量の比率としてのパージ率を設定してパージ制御弁をデューティ制御することにより、キャニスタから吸気通路に向けて燃料ベーパをパージするパージ制御を行なっている。また、この装置では、パージ制御の実行中にベーパ濃度に関する学習を行なって内燃機関への燃料噴射量の補正に用いるものとしている。
特開平２００３−８３１３５号公報

上述の内燃機関装置では、パージ制御の継続によりキャニスタに吸着した燃料ベーパが減少するため、学習結果により推定されるベーパ濃度が十分に小さくなったときにパージ制御を終了することが考えられるが、燃料ベーパの処理が適正に行なわれない場合が生じる。即ち、学習結果による推定はベーパ濃度を正確に検出したり算出したりするものではないため、推定されるベーパ濃度が十分に小さくなったとしても実際のベーパ濃度が十分に小さくなっていないときには処理すべき燃料ベーパがキャニスタに残存したり、推定されるベーパ濃度が十分に小さくなる前であっても実際のベーパ濃度が十分に小さくなっているときには燃料ベーパの処理が十分に行なわれたにも拘わらずパージ制御が無駄に継続したりしてしまう。

本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことを主目的とする。

本発明の内燃機関装置およびその制御方法並びに車両は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを接続する通路に前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と該蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の前記吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置であって、
前記吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度を推定する濃度推定手段と、
前記内燃機関を運転する際に前記調整バルブの開成により前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が前記吸気系に供給された以降に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに前記調整バルブの開度が徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには前記調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御するバルブ制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度を推定し、内燃機関を運転する際に調整バルブの開成により吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が吸気系に供給された以降に推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに調整バルブの開度が徐々に減少されるよう調整バルブを制御し、その後に推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう調整バルブを制御する。これにより、推定された蒸発燃料成分の濃度を用いて吸気系への蒸発燃料の供給量を調整するものとしても、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記バルブ制御手段は、前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になったときに前記蒸発燃料吸着部による蒸発燃料の吸着能力が低下した程度としての劣化度が大きいほど速くなる傾向の変化程度により前記調整バルブの開度が減少されるよう前記調整バルブを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蒸発燃料吸着部の劣化度に応じて調整バルブの開度を減少させることができ、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をより適正に処理することができる。

この蒸発燃料吸着部の劣化度に基づいて調整バルブを制御する態様の本発明の内燃機関装置において、前記バルブ制御手段は、前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になったときに前記蒸発燃料吸着部の劣化度が大きいほど小さくなる傾向の最小開度以上の範囲で前記調整バルブの開度が減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度より小さい第２の所定濃度未満になったときには前記調整バルブが閉成されるよう前記調整バルブを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蒸発燃料吸着部の劣化度に応じた調整バルブの最小開度以上の範囲で調整バルブの開度を減少させることができ、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をより適正に処理することができる。

この蒸発燃料吸着部の劣化度に基づいて調整バルブを制御する態様の本発明の内燃機関装置において、前記バルブ制御手段は、前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になるまでに前記吸気系に供給された蒸発燃料の供給量である積算供給量が少ないほど大きくなるよう前記蒸発燃料吸着部の劣化度を設定し、該設定した蒸発燃料吸着部の劣化度に基づいて前記調整バルブを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蒸発燃料吸着部の劣化度をより適正に設定して調整バルブを制御することができる。

また、本発明の内燃機関装置において、前記濃度推定手段は、前記吸気系に蒸発燃料を供給するときに前記内燃機関への燃料噴射量が前記内燃機関の運転状態に基づく目標噴射量になるよう補正する前記燃料噴射量の補正に際して前記燃料噴射量を減量補正するときには該減量補正量に対応する負の値が反映されるよう学習値を更新すると共に前記燃料噴射量を増量補正するときには該増量補正量に対応する正の値が反映されるよう前記学習値を更新し、該更新した学習値に基づいて前記蒸発燃料成分の濃度を推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度をより確実に推定することができる。

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを接続する通路に前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と該蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の前記吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置であって、前記吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度を推定する濃度推定手段と、前記内燃機関を運転する際に前記調整バルブの開成により前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が前記吸気系に供給された以降に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに前記調整バルブの開度が徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには前記調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御するバルブ制御手段と、を備える内燃機関装置を搭載し、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を搭載するから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる効果などと同様の効果を奏することができる。ここで、「３軸式動力入出力手段」は、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構であるものとすることもできるし、デファレンシャルギヤであるものとすることもできる。

本発明の内燃機関装置の制御方法は、
燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを接続する通路に前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と該蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の前記吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関を運転する際に前記調整バルブの開成により前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が前記吸気系に供給された以降に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに前記調整バルブの開度が徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには前記調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度を推定し、内燃機関を運転する際に調整バルブの開成により吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が吸気系に供給された以降に推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに調整バルブの開度が徐々に減少されるよう調整バルブを制御し、その後に推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう調整バルブを制御する。これにより、推定された蒸発燃料成分の濃度を用いて吸気系への蒸発燃料の供給量を調整するものとしても、燃料タンク内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパを介してキャリアが接続された遊星歯車機構３０と、遊星歯車機構３０のサンギヤに回転子が接続された同期発電電動機としてのモータＭＧ１と、遊星歯車機構３０のリングギヤに接続されると共にデファレンシャルギヤ３４を介して駆動輪３６ａ，３６ｂに接続されたドライブシャフト３２に回転子が接続された同期発電電動機としてのモータＭＧ２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２に接続されたバッテリ４４と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット５０（以下、ＨＶＥＣＵという。）とを備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１２５に吸入すると共に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して吸入された空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出されると共にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システム１６０を介して吸気側に供給される。ＥＧＲシステム１６０は、浄化装置１３４の後段に取り付けられたＥＧＲ管１６２と、ＥＧＲ管１６２に配置されたＥＧＲバルブ１６４とを備え、ＥＧＲバルブ１６４の開度を調節することにより供給量を調整して不燃焼ガスとしての排気を吸気側に供給する。また、エンジン２２の吸気管１２５には、燃料噴射弁１２６から噴射される燃料を貯留する燃料タンク１７０内で発生した蒸発燃料が燃料蒸発ガスパージシステム１７１を介して燃料蒸発ガスとして供給（パージ）される。燃料蒸発ガスパージシステム１７１は、燃料タンク１７０からの蒸発燃料を吸着する例えば活性炭などの吸着剤が充填され大気導入口１７２が設けられたキャニスタ１７３と、燃料タンク１７０とキャニスタ１７３とを連通する連通管１７４と、キャニスタ１７３と吸気管１２５とを連通するパージ通路１７６と、このパージ通路１７６に配置されデューティ比による開度調節が可能なパージ制御バルブ１７８とを備え、パージ制御バルブ１７８の開度を調節することにより流量を調整すると共に吸気管１２５内の吸気負圧を利用してキャニスタ１７３により吸着した蒸発燃料と大気導入口１７２からの空気を含む燃料蒸発ガスを吸気管１２５にパージする。エンジン２２は、こうして空気と燃料蒸発ガスと排気と燃料との混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。

エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ２４ｄと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４の開度を検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管１２５に取り付けられ吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡ，同じく吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，吸気管１２５内の圧力を検出する吸気圧センサ１５２からの吸気圧Ｐｉｎ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４の開度を調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号、ＥＧＲバルブ１６４への制御信号，パージ制御バルブ１７８への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ５０と通信しており、ＨＶＥＣＵ５０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

ＨＶＥＣＵ５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ＨＶＥＣＵ５０には、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号やインバータ４１，４２からモータＭＧ１，ＭＧ２への電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの相電流，バッテリ４４の出力端子近傍に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ４４に取り付けられた図示しない温度センサからのバッテリ温度，イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号，シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ５０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号などが出力されている。ＨＶＥＣＵ５０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４と通信ポートを介して接続されており、各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル６３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのドライブシャフト３２に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がドライブシャフト３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが遊星歯車機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてドライブシャフト３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ４４の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ４４の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が遊星歯車機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がドライブシャフト３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をドライブシャフト３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ＨＶＥＣＵ５０では、こうした運転モードの切り替えを伴って要求トルクに対応する要求動力がドライブシャフト３２に出力されるようエンジン２
２の目標回転数および目標トルクやモータＭＧ１，ＭＧ２の各トルク指令を設定し、設定した目標回転数および目標トルクをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に設定した各トルク指令でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する駆動制御が行なわれている。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２の目標回転数と目標トルクとによって示される運転ポイントでエンジン２２が効率よく運転されるようスロットルバルブ１２４の開度を調節するスロットル開度制御や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を調整する燃料噴射制御，点火プラグ１３０による点火時期を制御する点火制御などの制御が行なわれている。燃料噴射制御では、エアフローメータ１４８からの吸入空気量ＧＡに基づいて理論空燃比などの目標空燃比を実現する基本噴射量を求め、この基本噴射量をエンジン２２の運転状態に応じて増量補正したり増量補正する条件が成立していないなどの条件下で空燃比フィードバック補正し、補正した量の燃料が燃料噴射弁１２６から適当なタイミングで噴射されるよう燃料噴射弁１２６が制御される。空燃比フィードバック補正は、空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆが目標空燃比になるよう燃料噴射量をフィードバック補正するフィードバック補正係数（基準値は値１）を求め、このフィードバック補正係数を基本噴射量に乗ずることにより行なわれる。実施例の空燃比フィードバック補正は、フィードバック補正係数が値０．８から値１．２となる範囲内で行なわれ、空燃比Ｖａｆが目標空燃比に対してリッチのときには燃料噴射量が比較的少しずつ減量されるようフィードバック補正係数を段階的に減少させた後に空燃比Ｖａｆが目標空燃比に対してリッチからリーンになったときに燃料噴射量が比較的大きく増量されるようフィードバック補正係数をステップ的に大きくし、その後、空燃比Ｖａｆが目標空燃比に対してリーンのときには燃料噴射量が比較的少しずつ増量されるようフィードバック補正係数を段階的に増加させた後に空燃比Ｖａｆが目標空燃比に対してリーンからリッチになったときに燃料噴射量が比較的大きく減量されるようフィードバック補正係数をステップ的に小さくすることにより行なわれるものとした。さらに、エンジンＥＣＵ２４では、燃料蒸発ガスパージシステム１７１により燃料蒸発ガスを吸気管１２５にパージするパージ制御と、このパージ制御の実行により燃料噴射制御における目標空燃比が実現されない場合に対処するため、燃料蒸発ガスの濃度に関する学習（以下、パージガス濃度学習という）が行なわれている。

エンジンＥＣＵ２４によるパージ制御は、実施例では、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが所定温度以上で前述の空燃比フィードバック補正が行なわれているなどの所定のパージ条件が成立したときに開始され、吸入空気量に対する燃料蒸発ガスの流量の比率であるパージ率の目標値（目標パージ率）を上限値（例えば、５％や６％など）まで徐々に増加させながら、この目標パージ率に対応するデューティ比で開度調節されるようパージ制御バルブ１７８を制御することにより行なわれる。具体的には、吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎに基づいて実験等により予め定めたマップから得られる流量としてパージ制御バルブ１７８を全開したときに吸気管１２５に供給される蒸発燃料ガスの流量を吸入空気量ＧＡで除することにより全開パージ率を求め、この全開パージ率に対する目標パージ率の比率としてのデューティ比によりパージ制御バルブ１７８を制御する。また、エンジンＥＣＵ２４によるパージガス濃度学習は、実施例では、パージ制御の実行中に空燃比フィードバック補正が行なわれているなどの条件下で、空燃比センサ１３５ａからの空燃比Ｖａｆが目標空燃比に対してリーンからリッチまたはリッチからリーンに変化したときに、前述のフィードバック補正係数の所定時間前までの平均値から値１を減じたもの（例えば、フィードバック補正係数の平均値としての値０．８や値０．９から値１を減じて得られる値−０．２や値−０．１など）を目標パージ率で除して更に反映率（例えば、値１／２など）を乗じて単位パージ率当たりの更新値を計算し、ＲＡＭ２４ｃの所定領域に記憶された学習値（初期値は値０）に計算した更新値を加えることにより学習値を更新して記憶し直すことにより行なわれるものとした。したがって、パージ制御の開始時にキャニスタ１７３によってある程度の量の蒸発燃料が吸着されている場合には、吸気管１２５に供給される蒸発燃料ガスにおける蒸発燃料成分の濃度（以下、パージガス濃度という）が比較的高い状態でパージ制御がしばらく継続され、パージガス濃度学習による学習値は負の値となり、その後のパージ制御の継続により、キャニスタ１７３により吸着した蒸発燃料の量が少なくなりパージガス濃度が低くなって燃料噴射量を増量補正する状態が続くと、パージガス濃度学習による学習値は値０を超えて正の値となる。エンジンＥＣＵ２４による燃料噴射制御では、こうして更新された学習値に目標パージ率を乗じて得られるパージガス濃度補正係数と前述のフィードバック補正係数との和を基本噴射量に乗じることにより目標空燃比を実現するよう燃料噴射量が調整されている。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、エンジン２２のパージ制御を終了する際の動作について説明する。図３はエンジンＥＣＵ２４により実行されるパージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定のパージ条件が成立した以降に所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、実施例では、説明を解りやすくするため、イグニッションオン後の停車中にエンジン２２がアイドル運転されている状態など、エンジン２２の吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎが安定している状態でこのルーチンを実行するときを考えるものとする。

パージ制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、吸気圧センサ１５２からの吸気圧Ｐｉｎやパージガス濃度学習値Ｃｐ，イグニッションオンからの積算パージ流量Ｑｐｉ，キャニスタ１７３による蒸発燃料の吸着能力が低下した程度を示すキャニスタ劣化度Ｄｐなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、パージガス濃度学習値Ｃｐは、パージガス濃度学習の実行によりＲＡＭ２４ｃの所定領域に記憶された学習値を入力するものとした。また、積算パージ流量Ｑｐｉは、図示しない積算パージ流量算出ルーチンにより、吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎと本ルーチンで設定する目標パージ率Ｒ＊とに基づいて実験等により予め定めたマップから得られる流量として吸気管１２５に供給される蒸発燃料ガスの質量流量（パージ流量）をイグニッションオン以降に積算したものを入力するものとした。したがって、入力する積算パージ流量Ｑｐｉは、本ルーチンを実行する毎に増加するものとなる。さらに、キャニスタ劣化度Ｄｐは、図４に例示する劣化度更新処理により更新されたものを入力するものとした。以下、パージ制御の説明を一旦中断し、エンジンＥＣＵ２４により実行される劣化度更新処理について説明する。劣化度更新処理は、後述するように、図３のパージ制御ルーチンにおいてパージガス濃度が所定濃度未満になったと推定された所定のタイミングで実行される。

図４の劣化度更新処理では、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、図３のパージ制御ルーチンで入力した積算パージ流量Ｑｐｉを不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶すると共に（ステップＳ３００）、記憶した積算パージ流量Ｑｐｉの数が値２以上の所定数Ｎ（例えば、値５や値１０など）か否かを判定し（ステップＳ３１０）、記憶した積算パージ流量Ｑｐｉの数が所定数Ｎのときには、ＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶されている所定数Ｎ全ての積算パージ流量Ｑｐｉが同じくＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶されている閾値Ｑｐｉｒｅｆ以下か否かを判定する（ステップＳ３２０）。所定数Ｎ全ての積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｐｉｒｅｆ以下のときには、初期値としては値０が設定されてＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶されているキャニスタ１７３の劣化度Ｄｐをインクリメントし記憶し直して（ステップＳ３３０）、ＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶されている閾値Ｑｐｉｒｅｆから所定値ΔＱｐｉを減じることにより閾値Ｑｐｉｒｅｆを更新し記憶し直して（ステップＳ３４０）、劣化度更新処理を終了する。キャニスタ１７３はその吸着剤の経年劣化により吸着可能な最大の蒸発燃料の量が低下することから、パージ制御を実行中の前述した所定のタイミングに至るまでの積算パージ流量Ｑｐｉは経年的に少なくなる傾向にある。実施例の劣化度更新処理では、この傾向を利用して、積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｐｉｒｅｆ以下のときにキャニスタ１７３による吸着能力がそれまでより低下したと判断して劣化度Ｄｐをより大きな値に更新するのである。このとき、閾値Ｑｐｉｒｅｆを所定値ΔＱｐｉだけ小さな値に更新するのは、次に劣化度Ｄｐを大きな値に更新するまでにある程度の時間を確保するためである。また、複数の積算パージ流量Ｑｐｉを判定に用いるのは、イグニッションオンから所定のタイミングまでの積算パージ流量Ｑｐｉはキャニスタ１７３による吸着能力が同じであっても外気温や大気圧などの他の条件によって異なるものとなることから、判定の精度を高める必要があるためである。したがって、実施例では、所定数Ｎには判定精度を高めることができる数として予め実験等により定めた値を用いるものとし、所定数Ｎの積算パージ流量ＱｐｉがＥＥＰＲＯＭ２４ｄに既に記憶されているときにステップＳ３００で新たに積算パージ流量Ｑｐｉを記憶するときには、最も古く記憶した積算パージ流量Ｑｐｉを上書きするものとした。ＥＥＰＲＯＭ２４ｄに記憶する閾値Ｑｐｉｒｅｆの初期値は、実施例では、キャニスタ１７３による吸着能力が経年劣化により低下し始めたと判断することができる値としてキャニスタ１７３の特性や実験等により予め求めた値などを用いることができる。また、所定値ΔＱｐｉは、実施例では、キャニスタ１７３による吸着能力が低下し始めてからキャニスタ１７３の交換等が必要な状態になるまでの間に劣化度Ｄｐを更新する頻度を予め定めて、この頻度に基づいて定めたものを用いるものとした。なお、ステップＳ３１０で記憶した積算パージ流量Ｑｐｉの数が所定数Ｎ未満のときには積算パージ流量Ｑｐｉの判定をまだ行なうべきでないと判断し、ステップＳ３２０で所定数Ｎの積算パージ流量Ｑｐｉのうち１つでも閾値Ｑｐｉｒｅｆより大きいときにはキャニスタ１７３による吸着能力が低下したとはいえないと判断して、劣化度Ｄｐと閾値Ｑｐｉｒｅｆを更新することなく、劣化度更新処理を終了する。以上、劣化度更新処理について説明した。

図３のパージ制御の説明に戻る。ステップＳ１００でデータを入力すると、パージ制御バルブ１７８を制御するための目標パージ率の仮の値である仮パージ率Ｒｔｍｐにレート処理により値０から最大パージ率Ｒｍａｘ（例えば、５％や６％など）まで徐々に大きくなる値を設定し（ステップＳ１１０）、入力した積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上か否かと（ステップＳ１２０）、入力したパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上で値０未満の範囲にあるか否かと（ステップＳ１３０）、を判定する。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、パージガス濃度が所定濃度未満となるのを推定するためのものであり、実施例では、パージ率を最大パージ率Ｒｍａｘより減少させてもキャニスタ１７３により吸着した蒸発燃料の処理が十分可能な状態と判断できるパージガス濃度を所定濃度としてこの所定濃度に対応するパージガス濃度学習値Ｃｐを実験等により予め求めたものを用いることができる。こうしてパージガス濃度学習値Ｃｐを用いてパージガス濃度を推定するのは、目標パージ率Ｒ＊を最大パージ率Ｒｍａｘとしてパージガス濃度が比較的高い状態（パージ制御開始後の定常状態）でパージ制御がしばらく継続されてキャニスタ１７３により吸着した蒸発燃料が少なくなると、パージガス濃度学習値Ｃｐは負の値から値０に向けて徐々に変化することから、こうして変化するパージガス濃度学習値Ｃｐを用いればパージガス濃度が所定濃度未満となるのを推定することができるからである。したがって、実験等により求められる閾値Ｃｒｅｆは、パージ制御開始後の定常状態でのパージガス濃度学習値Ｃｐより値０に近い負の値となる。また、イグニッションオン以降の積算パージ流量Ｑｐｉと閾値Ｑｒｅｆとを比較するのは、パージ制御の開始直後は、吸気管１２５に供給される蒸発燃料ガスの量や濃度が不安定でパージガス濃度学習値Ｃｐも正側や負側に大きく変動する場合があるため、こうした不安定な状態でパージガス濃度学習値Ｃｐを誤って判定しないようにするためである。したがって、閾値Ｑｒｅｆは、パージ制御の実行がしばらく継続された状態を判断するためのものとして予め実験等により定めたものを用いることができる。

ステップＳ１２０で積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ未満のときにはパージガス濃度学習値Ｃｐの判定をまだ行なうべきでないと判断し、ステップＳ１２０，Ｓ１３０で積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降でもパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ未満のときにはパージガス濃度が所定濃度未満になったと推定することなく、目標パージ率Ｒ＊に設定した仮パージ率Ｒｔｍｐをそのまま設定し（ステップＳ１４０）、設定した目標パージ率Ｒ＊に対応し吸気圧Ｐｉｎに基づくデューティ比で開度調節されるようパージ制御バルブ１７３を制御して（ステップＳ２１０）、パージ制御ルーチンを終了する。いまはエンジン２２の吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎが安定している状態を考えているから、こうした制御により最大パージ率Ｒｍａｘに対応するパージ制御バルブ１７８の開度を大きく変化させることなく保持して蒸発燃料の吸気管１２５への供給が行なわれる。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０で積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上で値０未満となったときには、パージガス濃度が所定濃度未満になったと推定し、パージガス濃度学習値Ｃｐが前回このルーチンを実行したときに入力したパージガス濃度学習値（前回Ｃｐ）以上か否かを判定する（ステップＳ１５０）。いまは、パージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ未満から閾値Ｃｒｅｆ以上になったときを考えているから、パージガス濃度学習値Ｃｐは前回Ｃｐ以上であり、続いて、入力したキャニスタ劣化度Ｄｐに基づいて目標パージ率Ｒ＊を減衰させるための減衰レートΔＲと減衰後パージ率Ｒｍｉｎとを設定し（ステップＳ１６０）、前回このルーチンを実行したときに設定した目標パージ率（前回Ｒ＊）から減衰レートΔＲを減じたものと減衰後パージ率Ｒｍｉｎとのうち小さい方を目標パージ率Ｒ＊に設定する（ステップＳ１７０）。ここで、減衰レートΔＲおよび減衰後パージ率Ｒｍｉｎは、実施例では、キャニスタ劣化度Ｄｐと減衰レートΔＲおよび減衰後パージ率Ｒｍｉｎとの関係をそれぞれ予め定めて減衰レート設定用マップおよび減衰後パージ率設定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、キャニスタ劣化度Ｄｐが与えられると記憶した各マップから対応する減衰レートΔＲおよび減衰後パージ率Ｒｍｉｎを導出して設定するものとした。図５に減衰レート設定用マップの一例を示し、図６に減衰後パージ率設定用マップの一例を示す。図５に示すように、キャニスタ劣化度Ｄｐが大きいほど減衰レートΔＲは大きくなる傾向に定められている。また、図６に示すように、キャニスタ劣化度Ｄｐが大きいほど減衰後パージ率Ｒｍｉｎは小さくなる傾向に定められている。これらは、キャニスタ１７３による吸着能力が低下すると吸着した蒸発燃料が脱着しやすくなると考えられることなどに基づく。

続いて、劣化度更新処理が行なわれたときに値１に設定される更新処理フラグＦを調べ（ステップＳ１８０）、更新処理フラグＦが初期値としての値０のときには、前述した図４の劣化度更新処理を行なって（ステップＳ１９０）、更新処理フラグＦに値１を設定する（ステップＳ２００）。このため、次回このルーチンが実行されたときにはステップＳ１８０で劣化度更新フラグＦが値１になっているから、ステップＳ１９０，Ｓ２００の処理は実行されない。したがって、劣化度更新処理は、このパージ制御ルーチンの実行中に積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが負の閾値Ｃｒｅｆ以上の負の値になったとき、即ち、パージガス濃度が所定濃度未満になったと推定された所定のタイミングで、イグニッションオンからイグニッションオフまでのワントリップ中に基本的には一度だけ行なわれるものとなる。

そして、設定した目標パージ率Ｒ＊に対応し吸気圧Ｐｉｎに基づくデューティ比で開度調節されるようパージ制御バルブ１７３を制御して（ステップＳ２１０）、パージ制御ルーチンを終了する。いまはエンジン２２の吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎが安定している状態を考えているから、こうした制御により最大パージ率Ｒｍａｘに対応するパージ制御バルブ１７８の開度をキャニスタ劣化度Ｄｐに応じて徐々に減少させながら蒸発燃料の吸気管１２５への供給が行なわれる。こうしたパージ制御バルブ１７８の開度の減少中や減少後に、ステップＳ１５０でパージガス濃度学習値Ｃｐが前回Ｃｐ未満となったとき、即ち、パージガス濃度が増加したと推定されたときには、パージ制御バルブ１７８の開度を減少させたものの未だ処理すべきある程度の量の蒸発燃料がキャニスタ１７３に残存しておりパージガス濃度が所定濃度未満になったとの判定は誤っていたと判断し、目標パージ率Ｒ＊に最大パージ率Ｒｍａｘとしての仮パージ率Ｒｔｍｐを設定してパージ制御バルブ１７８を制御する（ステップＳ１４０，Ｓ２１０）。こうした制御により、パージ制御バルブ１７８の開度を再び増加させ、次回以降にこのルーチンを実行したときのステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１５０の判定の結果に応じて、パージ制御バルブ１７８の開度を徐々に減少させることになる。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０で積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが負の値から値０以上になったときには、パージガス濃度が十分に薄くなったと推定され、これ以上のパージ制御の実行を継続するとエンジン２２の燃料噴射量の増量補正により燃費が悪化すると判断し、目標パージ率Ｒ＊に値０を設定し（ステップＳ２００）、設定した値０の目標パージ率Ｒ＊に応じてパージ制御バルブ１７８が閉成されるようパージ制御バルブ１７８を制御して（ステップＳ２１０）、パージ制御ルーチンを終了する。こうしてパージ制御を終了すると、次にイグニッションオンされて所定のパージ条件が成立するまでパージ制御は実行されない。

図７に、パージ制御を終了するまでのパージガス濃度学習値Ｃｐとパージガス濃度の推定された値および実際の値とパージ制御バルブ１７８の開度との時間変化の一例を示す。図中、実線で示すパージガス濃度はパージガス濃度学習値Ｃｐにより推定された値を示すと共に点線で示すパージガス濃度は比較のための実際の値を示し、一点鎖線で示すパージ制御バルブ１７８の開度はパージ制御を終了するまで目標パージ率Ｒ＊を最大パージ率Ｒｍａｘに固定する場合の比較例を示す。実施例では、パージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上になったとき、即ち、パージガス濃度が所定濃度未満になったと推定されたときにパージ制御バルブ１７８の開度の減少が開始され（時刻ｔ１）、その後にパージガス濃度学習値Ｃｐが前回Ｃｐ未満となったとき、即ち、パージガス濃度が増加したと推定されたときにパージ制御バルブ１７８の開度は一旦増加され（時刻ｔ２）、その後にパージ制御バルブ１７８の開度が再び減少されて、パージガス濃度学習値Ｃｐが値０以上になったときにパージ制御を終了する（時刻ｔ３）。一点鎖線で示す比較例では、パージガス濃度が十分に薄くなった状態でもパージ制御バルブ１７８の開度は比較的大きな状態を保持するものとなり、空燃比フィードバック補正により燃料噴射量が増量補正されるなどにより燃費が悪化する場合がある。これに対し、実施例では、パージガス濃度が所定濃度未満になったと推定されたときにパージ制御バルブ１７８の開度を徐々に減少させるから、燃費の悪化を抑制するなど、蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。さらに、実施例では、パージ制御バルブ１７８の開度の減少中や減少後にパージガス濃度が増加したと推定されたときにはパージ制御バルブ１７８の開度を再び増加させてから徐々に減少させるから、実際のパージガス濃度が所定濃度未満となっていないにも拘わらずにパージガス濃度学習値Ｃｐによりパージガス濃度が所定濃度未満になったと誤って推定していたとしても、パージ流量を増加させることができるから、蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。しかも、キャニスタ劣化度Ｄｐが大きいときにはパージ制御バルブ１７８の開度を減少させる際の減衰速度を速くしたり減衰後の開度を小さくするから、キャニスタ劣化度Ｄｐに応じて蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。また、パージガス濃度学習値Ｃｐに基づいて推定するから、パージガス濃度をより確実に推定することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、パージ制御を開始して積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上になったとき、即ちパージガス濃度が所定濃度未満になったと推定されたときにはパージ制御バルブ１７８の開度を徐々に減少させ、その後にパージガス濃度が増加したと推定されたときにはパージ制御バルブ１７８の開度を一旦増加させてから徐々に減少させるから、燃料タンク１７０内で発生した蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。また、キャニスタ劣化度Ｄｐに応じてパージ制御バルブ１７８の開度の減衰速度や減衰後の開度を変更するから、キャニスタ劣化度Ｄｐに応じて蒸発燃料の処理をより適正に行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、パージガス濃度学習値Ｃｐに基づいてパージガス濃度を推定するものとしたが、如何なる方法によりパージガス濃度を推定するものとしてもよい。例えば、予め実験等により定めたマップを用いて前回のイグニッションオフからイグニッションオンまでの時間に基づいてパージ制御開始時のパージガス濃度である初期濃度を推定すると共に積算パージ流量Ｑｐｉとパージガス濃度との関係を実験等により初期濃度毎に予め定めて記憶したマップを用いて初期濃度と積算パージ流量Ｑｐｉとに基づいてパージガス濃度を推定するなどとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、パージ制御バルブ１７８の開度の減少中や減少後にパージガス濃度学習値Ｃｐが前回Ｃｐ未満となったとき、即ち、パージガス濃度が増加したと推定されたときには、最大パージ率Ｒｍａｘとしての仮パージ率Ｒｔｍｐを目標パージ率Ｒ＊に設定するものとしたが、前回パージ制御ルーチンを実行したときに設定した目標パージ率（前回Ｒ＊）に所定率ΔＲを加えたものを目標パージ率Ｒ＊として設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、キャニスタ劣化度Ｄｐに基づいて目標パージ率Ｒ＊を設定するための減衰レートΔＲと減衰後パージ率Ｒｍｉｎとを設定するものとしたが、キャニスタ劣化度Ｄｐに基づいて減衰レートΔＲのみを設定して減衰後パージ率Ｒｍｉｎを所定の最小パージ率とするものとしてもよいし、キャニスタ劣化度Ｄｐに基づいて減衰後パージ率Ｒｍｉｎのみを設定して減衰レートΔＲを所定レートとするものとしてもよいし、キャニスタ劣化度Ｄｐを設定したり更新したりすることなく減衰レートΔＲを所定レートとすると共に減衰後パージ率Ｒｍｉｎを所定の最小パージ率とするものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、パージガス濃度学習値Ｃｐが値０以上になったときにパージ制御を終了するものとしたが、パージガス濃度学習値Ｃｐと値０とを比較し判定することなくパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上になったときに目標パージ率Ｒ＊を減衰レートΔＲで徐々に減少させて減衰後パージ率Ｒｍｉｎを用いることなく目標パージ率Ｒ＊をそのまま値０まで減少させることによりパージ制御を終了するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、パージガス濃度学習値Ｃｐが値０以上になったときにパージ制御を終了するものとしたが、パージガス濃度学習値Ｃｐが値０より若干小さい所定学習値以上になったときにパージ制御を終了するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、目標パージ率Ｒ＊でパージ制御バルブ１７８の開度を調節するパージ制御を実行するものにおいてエンジン２２の吸気管１２５内の吸気圧Ｐｉｎが安定している状態のときの処理として説明したが、こうしたパージ制御を実行するものにおいてアクセルオンオフやブレーキオンオフによりエンジン２２の運転状態の変化を伴って走行している状態のときの処理に適用するものとしてもよいし、目標パージ率を設定することなくパージ制御バルブ１７８の目標開度を設定して制御することにより蒸発燃料ガスを吸気管１２５に供給する制御を実行するものにおいて目標開度を徐々に減少させたり目標開度を一旦増加させた後に徐々に減少させたりしてパージ制御バルブ１７８を制御するものとしてもよい。

実施例では、ハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、内燃機関からの動力を変速機により変速して車軸側に出力する通常の自動車に搭載された内燃機関装置の形態としたり、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。また、こうした内燃機関装置の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、燃料蒸発ガスパージシステム１７１が「蒸発燃料処理装置」に相当し、パージガス濃度学習を実行して学習値を更新し記憶するエンジンＥＣＵ２４が「濃度推定手段」に相当し、イグニッションオン以降の積算パージ流量Ｑｐｉが閾値Ｑｒｅｆ以上となった以降にパージガス濃度学習値Ｃｐが閾値Ｃｒｅｆ以上となったときにパージ制御バルブ１７８の開度を徐々に減少させてその後にパージガス濃度学習値Ｃｐが前回Ｃｐ未満となったときにパージ制御バルブ１７８の開度を一旦増加させてから徐々に減少させるようパージ制御バルブ１７８を制御する図３のパージ制御ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４が「バルブ制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、遊星歯車機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「蒸発燃料処理装置」としては、燃料蒸発ガスパージシステム１７１に限定されるものではなく、燃料タンクと内燃機関の吸気系とを接続する通路に燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられたものであれば如何なるものとしても構わない。「濃度推定手段」としては、パージガス濃度学習を実行して学習値を更新し記憶するエンジンＥＣＵ２４に限定されるものではなく、パージ制御開始時のパージガス濃度である初期濃度を推定すると共に予め定めたマップを用いて初期濃度と積算パージ流量Ｑｐｉとに基づいてパージガス濃度を推定する電子制御ユニットなど、吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける蒸発燃料成分の濃度を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「バルブ制御手段」としては、図３のパージ制御ルーチンを実行するエンジンＥＣＵ２４に限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットの組み合わせからなるものなど、内燃機関を運転する際に調整バルブの開成により吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が吸気系に供給された以降に推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに調整バルブの開度が徐々に減少されるよう調整バルブを制御し、その後に推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう調整バルブを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の遊星歯車機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、内燃機関装置や車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 エンジンＥＣＵ２４により実行されるパージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジンＥＣＵ２４により実行される劣化度更新処理の一例を示すフローチャートである。 減衰レート設定用マップの一例を示す説明図である。 減衰後パージ率設定用マップの一例を示す説明図である。 パージ制御を終了するまでのパージガス濃度学習値Ｃｐとパージガス濃度の実際の値および推定された値とパージ制御バルブ１７８の開度との時間変化の一例を示す説明図である。

符号の説明

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、３０ 遊星歯車機構、３２ ドライブシャフト、３４ デファレンシャルギヤ、３６ａ，３６ｂ 駆動輪、４１，４２ インバータ、４４ バッテリ、５０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、６０ イグニッションスイッチ、６１ シフトレバー、６２ シフトポジションセンサ、６３ アクセルペダル、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６５ ブレーキペダル、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ 吸気管、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１６０ ＥＧＲシステム、１６２ ＥＧＲ管、１６４ ＥＧＲバルブ、１７０ 燃料タンク、１７１ 燃料蒸発ガスパージシステム、１７２ 大気導入口、１７３ キャニスタ、１７４ 連通管、１７６ パージ通路、１７８ パージ制御バルブ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (7)

1. 燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを接続する通路に前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と該蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の前記吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置であって、
   前記吸気系に供給される蒸発燃料を含むガスにおける該蒸発燃料成分の濃度を推定する濃度推定手段と、
   前記内燃機関を運転する際に前記調整バルブの開成により前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が前記吸気系に供給された以降に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに前記調整バルブの開度が徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには前記調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御するバルブ制御手段と、
   を備える内燃機関装置。
2. 前記バルブ制御手段は、前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になったときに前記蒸発燃料吸着部による蒸発燃料の吸着能力が低下した程度としての劣化度が大きいほど速くなる傾向の変化程度により前記調整バルブの開度が減少されるよう前記調整バルブを制御する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
3. 前記バルブ制御手段は、前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になったときに前記蒸発燃料吸着部の劣化度が大きいほど小さくなる傾向の最小開度以上の範囲で前記調整バルブの開度が減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度より小さい第２の所定濃度未満になったときには前記調整バルブが閉成されるよう前記調整バルブを制御する手段である請求項２記載の内燃機関装置。
4. 前記バルブ制御手段は、前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから前記推定された蒸発燃料成分の濃度が前記所定濃度未満になるまでに前記吸気系に供給された蒸発燃料の供給量である積算供給量が少ないほど大きくなるよう前記蒸発燃料吸着部の劣化度を設定し、該設定した蒸発燃料吸着部の劣化度に基づいて前記調整バルブを制御する手段である請求項２または３記載の内燃機関装置。
5. 前記濃度推定手段は、前記吸気系に蒸発燃料を供給するときに前記内燃機関への燃料噴射量が前記内燃機関の運転状態に基づく目標噴射量になるよう補正する前記燃料噴射量の補正に際して前記燃料噴射量を減量補正するときには該減量補正量に対応する負の値が反映されるよう学習値を更新すると共に前記燃料噴射量を増量補正するときには該増量補正量に対応する正の値が反映されるよう前記学習値を更新し、該更新した学習値に基づいて前記蒸発燃料成分の濃度を推定する手段である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置を搭載し、
   動力を入出力可能な発電機と、
   車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
   前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
   を備える車両。
7. 燃料タンクに貯留された燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関と、前記燃料タンクと前記内燃機関の吸気系とを接続する通路に前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する蒸発燃料吸着部と該蒸発燃料吸着部により吸着した蒸発燃料の前記吸気系への供給量を開度調節により調整する調整バルブとが設けられた蒸発燃料処理装置と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
   前記内燃機関を運転する際に前記調整バルブの開成により前記吸気系への蒸発燃料の供給が開始されてから少なくとも所定量の蒸発燃料が前記吸気系に供給された以降に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が所定濃度未満になったときに前記調整バルブの開度が徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御し、その後に前記推定された蒸発燃料成分の濃度が増加したときには前記調整バルブの開度が一旦増加されてから徐々に減少されるよう前記調整バルブを制御する、
   ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。

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