JP2020180578A - Control device of evaporation fuel treatment device - Google Patents

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Shinichiro Shinozaki
慎一郎 篠▲崎▼
裕士 宮本
Yuji Miyamoto
裕士 宮本
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Abstract

To provide a control device of an evaporation fuel treatment device which can control a purge control valve corresponding to a fuel adsorption amount of a canister during the execution of a purge.SOLUTION: This control device acquires information related to a fuel adsorption amount (ventilation resistance) of a canister by comparing a signal related to the pressure of an intake passage of an internal combustion engine in a valve-opening state of a purge control valve, or a signal related to atmospheric pressure, and a signal related to the pressure of an atmospheric air introduction passage of the canister, corrects a concentration estimation value of evaporation fuel based on an air-fuel ratio correction value on the basis of the fuel adsorption amount of the canister, and controls an opening of the purge control valve on the basis of the corrected concentration estimation value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させる蒸発燃料処理装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an evaporative fuel processing device that adsorbs evaporative fuel in a fuel tank to a canister.

特許文献1には、燃料タンク内で蒸発した燃料が導入されるキャニスタを有し、該キャニスタに吸着された蒸発燃料を内燃機関の吸気通路にパージする蒸発燃料処理機構において、車両の起動からキャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路にパージするまでの間で、ポンプによって燃料タンク内の圧力を変化させたときの圧力変化に基づいてキャニスタの通気抵抗を検出し、検出した通気抵抗に基づいてキャニスタの燃料吸着量を推定することが開示されている。 Patent Document 1 has a canister in which the fuel evaporated in the fuel tank is introduced, and in an evaporative fuel processing mechanism that purges the evaporative fuel adsorbed in the canister into the intake passage of the internal combustion engine, the canister from the start of the vehicle. The ventilation resistance of the canister is detected based on the pressure change when the pressure in the fuel tank is changed by the pump until the evaporated fuel adsorbed on the fuel is purged into the intake passage, and based on the detected ventilation resistance. It is disclosed to estimate the fuel adsorption amount of the canister.

特開2005−139955号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-139955

ところで、キャニスタの通気抵抗とキャニスタにおける燃料吸着量とは一義的な関係にあることを利用し、ポンプによって燃料タンク内の圧力を変化させたときの圧力変化に基づいてキャニスタの通気抵抗を検出し、検出した通気抵抗に基づいてキャニスタの燃料吸着量を推定する場合、パージの実行によって変化する通気抵抗(燃料吸着量)を求めることは困難である。 By the way, utilizing the unique relationship between the ventilation resistance of the canister and the amount of fuel adsorbed in the canister, the ventilation resistance of the canister is detected based on the pressure change when the pressure in the fuel tank is changed by the pump. When estimating the fuel adsorption amount of the canister based on the detected ventilation resistance, it is difficult to obtain the ventilation resistance (fuel adsorption amount) that changes depending on the execution of purging.

ここで、パージ実行中に、空燃比フィードバック制御を利用してパージガスの燃料濃度を推定してパージ制御弁の開度を制御する場合、吸入負圧が減ってキャニスタからパージされる燃料量(パージ燃料量)が減るとパージ制御弁の開度が増加される。
そして、係るパージ制御弁の開度が大きい状態から吸入負圧が急増すると、パージ燃料量が急増して空燃比をリッチ化させることになり、キャニスタの通気抵抗(燃料吸着量)が大きいときほど吸入負圧に低下に伴うパージ燃料量の減少が大きくなって、相対的に吸入負圧が増えたときの空燃比変動が大きくなる、という問題があった。
Here, when the fuel concentration of the purge gas is estimated and the opening degree of the purge control valve is controlled by using the air-fuel ratio feedback control during the purge, the suction negative pressure is reduced and the amount of fuel purged from the canister (purge). When the amount of fuel) decreases, the opening of the purge control valve increases.
When the suction negative pressure suddenly increases from the state where the opening of the purge control valve is large, the purge fuel amount suddenly increases and the air-fuel ratio is enriched, and the larger the ventilation resistance (fuel adsorption amount) of the canister, the more. There is a problem that the decrease in the amount of purge fuel becomes large as the suction negative pressure decreases, and the air-fuel ratio fluctuation becomes large when the suction negative pressure increases relatively.

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パージ実行中にキャニスタの燃料吸着量に応じたパージ制御弁の制御を行える、蒸発燃料処理装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for an evaporative fuel treatment device capable of controlling a purge control valve according to a fuel adsorption amount of a canister during execution of a purge. There is.

そのため、本発明に係る蒸発燃料処理装置の制御装置は、その一態様として、パージ制御弁の開弁状態で、内燃機関の吸気通路の圧力に関する信号又は大気圧に関する信号と、キャニスタの大気導入通路の圧力に関する信号とに基づき、キャニスタにおける燃料吸着量に関する情報を求め、燃料吸着量に関する情報に基づきパージ制御弁の開度の指令信号を求める。 Therefore, the control device of the evaporative fuel treatment device according to the present invention has, as one aspect, a signal regarding the pressure or atmospheric pressure of the intake passage of the internal combustion engine and the atmosphere introduction passage of the canister with the purge control valve open. Based on the signal related to the pressure of, the information on the fuel adsorption amount in the canister is obtained, and the command signal of the opening degree of the purge control valve is obtained based on the information on the fuel adsorption amount.

上記発明によると、パージ実行中にキャニスタの燃料吸着量に応じたパージ制御弁の制御を行え、パージに伴う内燃機関の空燃比変動を抑制できる。 According to the above invention, the purge control valve can be controlled according to the fuel adsorption amount of the canister during the purge execution, and the air-fuel ratio fluctuation of the internal combustion engine due to the purge can be suppressed.

蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の一態様を示すシステム構成図である。It is a system block diagram which shows one aspect of the internal combustion engine which includes the evaporative fuel processing apparatus. 蒸発燃料処理装置のリーク診断モジュールの構成図である。It is a block diagram of the leak diagnosis module of the evaporative fuel processing apparatus. 蒸発燃料処理装置の制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control device of the evaporative fuel processing device. 制御装置による燃料噴射量の補正処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the correction processing of the fuel injection amount by a control device. 制御装置によるパージ制御弁の開度制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of opening degree control of a purge control valve by a control device. 吸気管圧とキャニスタの大気開放口圧力との差圧と、キャニスタの蒸発燃料吸着量との相関を示す線図である。It is a diagram which shows the correlation between the differential pressure between the intake pipe pressure and the atmospheric opening pressure of a canister, and the amount of evaporated fuel adsorbed by a canister. 大気圧とキャニスタの大気開放口圧力との差圧と、キャニスタの蒸発燃料吸着量との相関を示す線図である。It is a diagram which shows the correlation between the differential pressure between the atmospheric pressure and the atmospheric opening pressure of a canister, and the adsorption amount of evaporative fuel of a canister. 吸気管圧又は大気圧とキャニスタの大気導入通路の圧力との比較に基づくパージ制御を実施しない場合における機関負荷、空燃比などの変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the engine load, the air-fuel ratio, etc. when the purge control based on the comparison between the intake pipe pressure or the atmospheric pressure and the pressure of the atmosphere introduction passage of the canister is not performed. 吸気管圧又は大気圧とキャニスタの大気導入通路の圧力との比較に基づくパージ制御を実施した場合における機関負荷、空燃比などの変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the engine load, the air-fuel ratio, etc. when the purge control based on the comparison between the intake pipe pressure or the atmospheric pressure and the pressure of the atmosphere introduction passage of the canister is performed.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、車両に搭載される内燃機関10及び蒸発燃料処理装置50の一態様を示す構成図である。
内燃機関10は、シリンダブロック11と、シリンダヘッド12と、ピストン13と、ピストン13をシリンダブロック11内で摺動可能に支持するピストンロッド14とを有し、シリンダヘッド12とピストン13の冠面との間に燃焼室15が形成される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an aspect of an internal combustion engine 10 and an evaporative fuel processing device 50 mounted on a vehicle.
The internal combustion engine 10 has a cylinder block 11, a cylinder head 12, a piston 13, and a piston rod 14 that slidably supports the piston 13 in the cylinder block 11, and has a crown surface of the cylinder head 12 and the piston 13. A combustion chamber 15 is formed between the and.

シリンダヘッド12は、吸気ポート16及び排気ポート17を有する。
吸気ポート16の一端は、燃焼室15に開口し、開口部は、吸気カムシャフト18の回転に応じて往復動する吸気バルブ19によって開閉される。
排気ポート17の一端は、燃焼室15に開口し、開口部は、排気カムシャフト20の回転に応じて往復動する排気バルブ21によって開閉される。
The cylinder head 12 has an intake port 16 and an exhaust port 17.
One end of the intake port 16 opens into the combustion chamber 15, and the opening is opened and closed by an intake valve 19 that reciprocates in response to the rotation of the intake camshaft 18.
One end of the exhaust port 17 opens into the combustion chamber 15, and the opening is opened and closed by an exhaust valve 21 that reciprocates in response to the rotation of the exhaust camshaft 20.

吸気ポート16の他端は、吸気コレクタ22に連通し、吸気コレクタ22には、吸気ダクト23の一端が連通する。吸気ダクト23の他端は、大気開放される。
吸気ダクト23には、上流側から順に、エアークリーナ24、過給機のコンプレッサ25、スロットルバルブ26が配される。
The other end of the intake port 16 communicates with the intake collector 22, and one end of the intake duct 23 communicates with the intake collector 22. The other end of the intake duct 23 is open to the atmosphere.
The air cleaner 24, the compressor 25 of the supercharger, and the throttle valve 26 are arranged in this order from the upstream side in the intake duct 23.

シリンダヘッド12には気筒毎に燃料噴射弁27(燃料噴射装置)が設けられており、燃料噴射弁27は、燃焼室15内に燃料を直接噴射する。
燃焼室15内に噴射された燃料は、図示省略した点火プラグによって点火されて燃焼し、この燃焼圧によってピストン13が押圧され、ピストン13が往復動するとともにクランク機構によって図示省略したクランクシャフトが回転する。
The cylinder head 12 is provided with a fuel injection valve 27 (fuel injection device) for each cylinder, and the fuel injection valve 27 injects fuel directly into the combustion chamber 15.
The fuel injected into the combustion chamber 15 is ignited and burned by a spark plug (not shown), the piston 13 is pressed by this combustion pressure, the piston 13 reciprocates, and the crankshaft (not shown) rotates by the crank mechanism. To do.

燃料タンク30は、内燃機関10の燃料を貯留し、燃料タンク30内に設けられた燃料ポンプ31は、燃料タンク30内の燃料を燃料噴射弁27に圧送する。
内燃機関10は、燃料タンク30内で発生する蒸発燃料(エバポ)の漏出を抑えるための蒸発燃料処理装置50を有する。
The fuel tank 30 stores the fuel of the internal combustion engine 10, and the fuel pump 31 provided in the fuel tank 30 pumps the fuel in the fuel tank 30 to the fuel injection valve 27.
The internal combustion engine 10 has an evaporated fuel processing device 50 for suppressing leakage of evaporated fuel (evaporator) generated in the fuel tank 30.

蒸発燃料処理装置50は、蒸発燃料を吸着するキャニスタ51と、キャニスタ51と燃料タンク30とを連通する蒸発燃料通路52と、キャニスタ51に大気を導入する大気導入通路53と、キャニスタ51と内燃機関10の吸気通路(吸気コレクタ22、吸気ダクト23)とを連通するパージ通路54と、パージ通路54に設けられたパージ制御弁55と、を有する。
キャニスタ51は、内部に活性炭が充填され、燃料タンク30内で発生した蒸発燃料が蒸発燃料通路52を介して流入すると、内部の活性炭に蒸発燃料が吸着する。
The evaporative fuel processing device 50 includes a canister 51 that adsorbs evaporative fuel, an evaporative fuel passage 52 that connects the canister 51 and the fuel tank 30, an air introduction passage 53 that introduces air into the canister 51, a canister 51, and an internal combustion engine. It has a purge passage 54 that communicates with the intake passages (intake collector 22 and intake duct 23) of 10 and a purge control valve 55 provided in the purge passage 54.
The canister 51 is filled with activated carbon, and when the evaporated fuel generated in the fuel tank 30 flows in through the evaporated fuel passage 52, the evaporated fuel is adsorbed on the activated carbon inside.

そして、パージ通路54が負圧になると、キャニスタ51内に大気導入通路53から外気(大気)が吸引され、キャニスタ51の内部を通過してパージ通路54に流入する。
このとき、キャニスタ51の活性炭に吸着されていた蒸発燃料が脱離し、脱離した蒸発燃料は外気とともにパージ通路54に導かれ、吸気通路(吸気コレクタ22、吸気ダクト23)で吸気と合流して燃焼室15に流入し、燃焼室15で燃焼処理される。
When the purge passage 54 becomes negative pressure, the outside air (atmosphere) is sucked into the canister 51 from the atmosphere introduction passage 53, passes through the inside of the canister 51, and flows into the purge passage 54.
At this time, the evaporated fuel adsorbed on the activated carbon of the canister 51 is desorbed, and the desorbed evaporated fuel is guided to the purge passage 54 together with the outside air and merges with the intake air in the intake passage (intake collector 22 and intake duct 23). It flows into the combustion chamber 15 and is burned in the combustion chamber 15.

大気導入通路53の大気開放口53aには、キャニスタ51に吸引される大気をろ過するためのフィルタ53bが設けられる。
キャニスタ51から延設されるパージ通路54は、第1パージ通路54aと第2パージ通路54bとに分岐する。
At the atmosphere opening 53a of the air introduction passage 53, a filter 53b for filtering the air sucked by the canister 51 is provided.
The purge passage 54 extending from the canister 51 branches into a first purge passage 54a and a second purge passage 54b.

パージ制御弁55は、例えばPWM制御によって開度が調整される電磁弁である。パージ制御弁55は、第1パージ通路54aと第2パージ通路54bとの分岐部よりも上流側、換言すれば、パージ通路54の分岐部とキャニスタ51との間のパージ通路54に設けられる。
第1パージ通路54aは、吸気コレクタ22、換言すれば、スロットルバルブ26下流の吸気通路に連通する。
The purge control valve 55 is, for example, a solenoid valve whose opening degree is adjusted by PWM control. The purge control valve 55 is provided on the upstream side of the branch portion between the first purge passage 54a and the second purge passage 54b, in other words, in the purge passage 54 between the branch portion of the purge passage 54 and the canister 51.
The first purge passage 54a communicates with the intake collector 22, in other words, the intake passage downstream of the throttle valve 26.

第2パージ通路54bは、エアークリーナ24と過給機のコンプレッサ25との間の吸気ダクト23、換言すれば、スロットルバルブ26上流の吸気通路に、エジェクタ装置56を介して連通する。
エジェクタ装置56には第2パージ通路54b及び還流通路57の一端が接続される。
The second purge passage 54b communicates with the intake duct 23 between the air cleaner 24 and the compressor 25 of the turbocharger, in other words, the intake passage upstream of the throttle valve 26 via the ejector device 56.
One end of the second purge passage 54b and the return passage 57 is connected to the ejector device 56.

還流通路57の他端は、コンプレッサ25とスロットルバルブ26との間の吸気ダクト23に接続され、還流通路57は、コンプレッサ25で圧縮された空気をエジェクタ装置56に導く。
エジェクタ装置56は、還流通路57を介して導入される圧縮空気によって第2パージ通路54bに負圧を発生させる。
The other end of the recirculation passage 57 is connected to an intake duct 23 between the compressor 25 and the throttle valve 26, and the recirculation passage 57 guides the air compressed by the compressor 25 to the ejector device 56.
The ejector device 56 generates a negative pressure in the second purge passage 54b by the compressed air introduced through the return passage 57.

つまり、コンプレッサ25による過給状態では、コンプレッサ25下流側が高圧になり、第1パージ通路54aではキャニスタ51から蒸発燃料を吸引できなくなるので、エジェクタ装置56によって発生させた負圧によって第2パージ通路54bから蒸発燃料を吸引する。
また、大気導入通路53には、蒸発燃料処理装置50におけるリークの有無を診断するためのリーク診断モジュール60を設けてある。
That is, in the supercharged state by the compressor 25, the pressure on the downstream side of the compressor 25 becomes high, and the evaporated fuel cannot be sucked from the canister 51 in the first purge passage 54a. Therefore, the negative pressure generated by the ejector device 56 causes the second purge passage 54b. Aspirate the evaporated fuel from.
Further, the air introduction passage 53 is provided with a leak diagnosis module 60 for diagnosing the presence or absence of a leak in the evaporated fuel treatment device 50.

リーク診断モジュール60は、図2に示すように、電磁式のスイッチングバルブ61、バイパス流路62、バキュームポンプ63、圧力センサ64を有する。
スイッチングバルブ61は、大気導入通路53の経路を切り替えるためのバルブ装置で、図2に示すオフ状態ではバキュームポンプ63を介することなくキャニスタ51と大気開放口53aとを連通させ、オン状態ではバキュームポンプ63を経由してキャニスタ51と大気開放口53aとを連通させる。
As shown in FIG. 2, the leak diagnosis module 60 includes an electromagnetic switching valve 61, a bypass flow path 62, a vacuum pump 63, and a pressure sensor 64.
The switching valve 61 is a valve device for switching the path of the atmosphere introduction passage 53. In the off state shown in FIG. 2, the canister 51 and the atmosphere opening port 53a communicate with each other without passing through the vacuum pump 63, and in the on state, the vacuum pump The canister 51 and the atmosphere opening 53a are communicated with each other via 63.

バイパス流路62は、スイッチングバルブ61で切り替えられる経路を迂回するように設けられ、バイパス流路62はオリフィス62aを備える。
圧力センサ64は、バキュームポンプ63とオリフィス62aとの間のバイパス流路62に設けられ、バイパス流路62内の圧力、換言すれば、大気開放口53aの圧力PAOを検出する。
The bypass flow path 62 is provided so as to bypass the path switched by the switching valve 61, and the bypass flow path 62 includes an orifice 62a.
The pressure sensor 64 is provided in the bypass flow path 62 between the vacuum pump 63 and the orifice 62a, and detects the pressure in the bypass flow path 62, in other words, the pressure PAO of the atmosphere opening 53a.

制御装置70は、マイクロコンピュータ71を内蔵する電子制御装置である。マイクロコンピュータ71は、MPU(Microprocessor Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を含み、入力された情報に基づいて演算を行い、演算した結果を出力する。
ここで、制御装置70(マイクロコンピュータ71)は、パージ制御弁55の開度制御、換言すれば、エバポパージ制御を実施し、また、リーク診断モジュール60を用いて蒸発燃料処理装置50のリーク診断を実施し、更に、燃料噴射弁27による燃料噴射量の制御を実施する。
なお、エバポパージ制御、蒸発燃料処理装置50のリーク診断、燃料噴射弁27による燃料噴射量の制御を、複数の電子制御装置で分担して実施するシステムとすることができる。
The control device 70 is an electronic control device having a built-in microcomputer 71. The microcomputer 71 includes an MPU (Microprocessor Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), performs an operation based on the input information, and outputs the calculated result.
Here, the control device 70 (microcomputer 71) controls the opening degree of the purge control valve 55, in other words, the evacuation purge control, and also uses the leak diagnosis module 60 to perform leak diagnosis of the evaporated fuel treatment device 50. Further, the fuel injection amount is controlled by the fuel injection valve 27.
It should be noted that the system can be a system in which the evaporative purge control, the leak diagnosis of the evaporated fuel treatment device 50, and the control of the fuel injection amount by the fuel injection valve 27 are shared by a plurality of electronic control devices.

制御装置70による各種制御のために、内燃機関10の運転状態を検出する複数のセンサを設けてある。
内燃機関10の運転状態を検出するセンサとして、内燃機関10の吸入空気流量QAに応じた信号を出力する流量センサ81、吸気コレクタ22内の圧力PB(吸気通路の圧力)に応じた信号を出力する吸気管圧センサ82、触媒コンバータ28の上流での排気中の酸素濃度に基づき内燃機関10の空燃比AFに応じた信号を出力する空燃比センサ83、内燃機関10の回転速度NEに応じた信号を出力する回転速センサ84、内燃機関10の冷却水の温度TWに応じた信号を出力する水温センサ85、内燃機関10の周囲の大気圧APに応じた信号を出力する大気圧センサ86などを設けてある。
A plurality of sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine 10 are provided for various controls by the control device 70.
As a sensor for detecting the operating state of the internal combustion engine 10, a flow rate sensor 81 that outputs a signal corresponding to the intake air flow rate QA of the internal combustion engine 10 and a signal corresponding to the pressure PB (pressure of the intake passage) in the intake collector 22 are output. The air-fuel ratio sensor 82 that outputs a signal according to the air-fuel ratio AF of the internal combustion engine 10 based on the oxygen concentration in the exhaust upstream of the catalytic converter 28, and the air-fuel ratio sensor 83 that outputs a signal according to the rotation speed NE of the internal combustion engine 10. A rotation speed sensor 84 that outputs a signal, a water temperature sensor 85 that outputs a signal corresponding to the temperature TW of the cooling water of the internal combustion engine 10, an atmospheric pressure sensor 86 that outputs a signal corresponding to the atmospheric pressure AP around the internal combustion engine 10, etc. Is provided.

以下では、制御装置70がリーク診断モジュール60を用いて実施するリーク診断の一態様を概説する。
制御装置70は、内燃機関10の停止状態で、パージ制御弁55を閉じるとともにスイッチングバルブ61をオンし、次いで、バキュームポンプ63を作動させることで大気導入通路53内の空気を大気に放出し、パージ制御弁55より上流(キャニスタ51側)の経路内を減圧する。
The following outlines one aspect of leak diagnosis performed by the control device 70 using the leak diagnosis module 60.
The control device 70 closes the purge control valve 55 and turns on the switching valve 61 while the internal combustion engine 10 is stopped, and then operates the vacuum pump 63 to release the air in the atmosphere introduction passage 53 to the atmosphere. The pressure is reduced in the path upstream of the purge control valve 55 (on the canister 51 side).

ここで、パージ制御弁55より上流の経路内にリークがあれば、リーク部分から空気が経路内に流入することでバキュームポンプ63の駆動による圧力低下が、リークがない場合に比べて小さくなる。
そこで、制御装置70は、バキュームポンプ63の駆動による蒸発燃料処理経路内の圧力変化を圧力センサ64の信号に基づき検知し、検知した圧力変化に基づきリークの有無を診断し、診断結果を保存するとともにリークの発生を診断したときには警報の実施などの異常時処理を実施する。
Here, if there is a leak in the path upstream of the purge control valve 55, air flows into the path from the leak portion, so that the pressure drop due to the drive of the vacuum pump 63 becomes smaller than in the case where there is no leak.
Therefore, the control device 70 detects the pressure change in the vaporized fuel processing path driven by the vacuum pump 63 based on the signal of the pressure sensor 64, diagnoses the presence or absence of a leak based on the detected pressure change, and saves the diagnosis result. At the same time, when the occurrence of a leak is diagnosed, an abnormality processing such as an alarm is executed.

制御装置70は、燃料噴射弁27による燃料噴射量の制御において、吸入空気流量QA及び回転速度NEに基づき基本燃料噴射量を演算する。
また、制御装置70は、空燃比センサ83が検出する空燃比が目標空燃比に近づくように空燃比フィードバック補正値(空燃比補正値)を演算する。
The control device 70 calculates the basic fuel injection amount based on the intake air flow rate QA and the rotation speed NE in controlling the fuel injection amount by the fuel injection valve 27.
Further, the control device 70 calculates the air-fuel ratio feedback correction value (air-fuel ratio correction value) so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 83 approaches the target air-fuel ratio.

更に、制御装置70は、パージ制御弁55を開弁してキャニスタ51から脱離させた蒸発燃料を内燃機関10の吸気通路に供給する状態(パージ状態)で、内燃機関10の吸気通路に供給される蒸発燃料量を求め、求めた蒸発燃料量に基づきパージ燃料補正値を演算する。
そして、制御装置70は、基本燃料噴射量を空燃比フィードバック補正値やパージ燃料補正値などで補正して最終的な燃料噴射量を求め、求めた燃料噴射量に基づく燃料噴射指令信号(燃料噴射パルス信号)を燃料噴射弁27に出力する。
Further, the control device 70 supplies the evaporated fuel desorbed from the canister 51 by opening the purge control valve 55 to the intake passage of the internal combustion engine 10 in a state of supplying the evaporated fuel to the intake passage of the internal combustion engine 10 (purge state). The amount of evaporated fuel to be produced is obtained, and the purge fuel correction value is calculated based on the obtained amount of evaporated fuel.
Then, the control device 70 corrects the basic fuel injection amount with an air fuel ratio feedback correction value, a purge fuel correction value, or the like to obtain the final fuel injection amount, and a fuel injection command signal (fuel injection) based on the obtained fuel injection amount. The pulse signal) is output to the fuel injection valve 27.

また、制御装置70は、パージ制御弁55を開弁操作してキャニスタ51から蒸発燃料を脱離させるときに、パージ制御弁55の開度を、空燃比フィードバック補正値及びキャニスタ51内の蒸発燃料濃度の推定値に基づいて設定し、設定した開度に応じた指令信号をパージ制御弁55に出力する。
図3は、制御装置70が実施する、パージ制御弁55の開度制御、及び、パージ状態での燃料噴射量の補正制御を概略的に示す機能ブロック図である。
Further, when the control device 70 opens the purge control valve 55 to desorb the evaporated fuel from the canister 51, the control device 70 sets the opening degree of the purge control valve 55 to the air-fuel ratio feedback correction value and the evaporated fuel in the canister 51. It is set based on the estimated value of the concentration, and a command signal corresponding to the set opening degree is output to the purge control valve 55.
FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the opening degree control of the purge control valve 55 and the correction control of the fuel injection amount in the purged state, which are carried out by the control device 70.

ブロック101は、空燃比センサ83の検出信号に基づき内燃機関10の空燃比を計測し、ブロック102は、空燃比の計測値に基づき燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバック補正値(空燃比補正値)を演算する。
ブロック103は、空燃比フィードバック補正値(の平均値)と、ブロック104で演算された制御パージ率とから、蒸発燃料濃度偏差(エバポ濃度偏差)を演算する。
The block 101 measures the air-fuel ratio of the internal combustion engine 10 based on the detection signal of the air-fuel ratio sensor 83, and the block 102 is an air-fuel ratio feedback correction value (air-fuel ratio) for correcting the fuel injection amount based on the measured value of the air-fuel ratio. (Correction value) is calculated.
The block 103 calculates the evaporated fuel concentration deviation (evaporative concentration deviation) from the air-fuel ratio feedback correction value (mean value) and the control purge rate calculated in the block 104.

ブロック103で演算された蒸発燃料濃度偏差は、キャニスタ51内の蒸発燃料濃度を推定するブロック200に与えられる。
また、ブロック104は、ブロック200で演算されたキャニスタ51内の蒸発燃料濃度に基づき、パージ制御弁55の駆動デューティを求めるための制御パージ率を求める。
The evaporative fuel concentration deviation calculated in block 103 is given to the block 200 for estimating the evaporative fuel concentration in the canister 51.
Further, the block 104 obtains a control purge rate for obtaining the drive duty of the purge control valve 55 based on the evaporative fuel concentration in the canister 51 calculated by the block 200.

ブロック105は、流量センサ81の検出信号に基づき内燃機関10の吸入空気量を求め、求めた吸入空気量の情報をブロック106に与える。
ブロック106は、吸入空気量及び制御パージ率に基づきパージ流量(単位時間当たりのパージガスの流量)を演算する。
The block 105 obtains the intake air amount of the internal combustion engine 10 based on the detection signal of the flow rate sensor 81, and gives the information of the obtained intake air amount to the block 106.
The block 106 calculates the purge flow rate (flow rate of purge gas per unit time) based on the intake air amount and the control purge rate.

ブロック107は、大気圧APと吸気管圧PBとの偏差を、蒸発燃料の吸入負圧として演算する。
ブロック108は、制御パージ率から制御デューティを求める。
The block 107 calculates the deviation between the atmospheric pressure AP and the intake pipe pressure PB as the suction negative pressure of the evaporated fuel.
The block 108 obtains the control duty from the control purge rate.

ブロック109は、大気圧APと吸気管圧PBとの偏差(蒸発燃料の吸入負圧)、及び、パージ制御弁55の電源電圧(バッテリ電圧)に基づき無効分デューティを求め、ブロック108で求めた制御デューティと無効分デューティとの加算結果を最終的な制御デューティに設定する。
ブロック110は、ステップS109で設定された最終的な制御デューティに基づきパージ制御弁55への通電をPWM制御する指令信号を出力し、パージ制御弁55の開度を制御デューティに応じた開度に制御する。
The block 109 obtained the invalid component duty based on the deviation between the atmospheric pressure AP and the intake pipe pressure PB (intake negative pressure of the evaporated fuel) and the power supply voltage (battery voltage) of the purge control valve 55, and obtained it in the block 108. The addition result of the control duty and the invalid component duty is set as the final control duty.
The block 110 outputs a command signal for PWM control of energization of the purge control valve 55 based on the final control duty set in step S109, and sets the opening degree of the purge control valve 55 to the opening degree according to the control duty. Control.

一方、ブロック111は、ブロック104で演算した制御パージ率、及び、ブロック200(ブロック205)で求めた吸気通路内の蒸発燃料濃度の推定値に基づき、燃料噴射弁27からの燃料噴射量を、パージ制御によって吸気通路に供給される蒸発燃料量に応じて減らすための燃料補正量を演算する。
そして、ブロック112は、ブロック111で演算した燃料補正量に基づき、燃料噴射弁27による燃料噴射量を変更して、パージに伴う空燃比変化を抑制する。
On the other hand, the block 111 determines the fuel injection amount from the fuel injection valve 27 based on the control purge rate calculated in the block 104 and the estimated value of the evaporated fuel concentration in the intake passage obtained in the block 200 (block 205). The fuel correction amount to be reduced according to the amount of evaporated fuel supplied to the intake passage by the purge control is calculated.
Then, the block 112 changes the fuel injection amount by the fuel injection valve 27 based on the fuel correction amount calculated by the block 111 to suppress the change in the air-fuel ratio due to the purge.

次に、ブロック200内での演算処理機能を概説する。
ブロック201は、圧力センサ64の検出信号(大気導入通路53の圧力に関する信号)に基づき、キャニスタ51に大気を導入する大気導入通路53の圧力PAOを計測する。
Next, the arithmetic processing function in the block 200 will be outlined.
The block 201 measures the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 that introduces the atmosphere into the canister 51 based on the detection signal of the pressure sensor 64 (the signal related to the pressure of the atmosphere introduction passage 53).

ブロック202は、大気圧センサ86の検出信号(大気圧に関する信号)に基づき大気圧APを計測する。
ブロック203は、吸気管圧センサ82の検出信号(吸気通路の圧力に関する信号)に基づき吸気管圧PBを計測する。
The block 202 measures the atmospheric pressure AP based on the detection signal (signal related to the atmospheric pressure) of the atmospheric pressure sensor 86.
The block 203 measures the intake pipe pressure PB based on the detection signal (signal related to the pressure of the intake passage) of the intake pipe pressure sensor 82.

ブロック204は、パージ制御弁55が開弁されキャニスタ51からの蒸発燃料の脱離が実施されるパージ状態において、吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとを比較して、キャニスタ51の通気抵抗に関する情報を求め、求めた通気抵抗に関する情報に基づき、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量の補正値を演算する。 The block 204 compares the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP with the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 in the purge state in which the purge control valve 55 is opened and the evaporated fuel is desorbed from the canister 51. , Information on the ventilation resistance of the canister 51 is obtained, and the correction value of the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51 is calculated based on the obtained information on the ventilation resistance.

吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとの差圧は、キャニスタ51の通気抵抗によって変化し、キャニスタ51の通気抵抗は、吸着している蒸発燃料量が多いほど大きくなる。
つまり、ブロック204は、吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとを比較することで、キャニスタ51が吸着している蒸発燃料量を推定する。
The differential pressure between the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 changes depending on the ventilation resistance of the canister 51, and the ventilation resistance of the canister 51 increases as the amount of evaporated fuel adsorbed increases. ..
That is, the block 204 estimates the amount of evaporative fuel adsorbed by the canister 51 by comparing the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP with the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53.

ブロック205は、ブロック103で演算された蒸発燃料濃度偏差にゲインを乗算した値を積算して蒸発燃料の濃度推定値を求め、求めた濃度推定値に関する情報をブロック111及びブロック206に与える。
ブロック206は、ブロック204で求めた蒸発燃料吸着量の補正値に関する情報と、ブロック205で求めた推定濃度に関する情報とに基づき、キャニスタ51内の蒸発燃料濃度を求め、求めた蒸発燃料濃度に関する情報をブロック104に出力する。
The block 205 integrates the value obtained by multiplying the evaporative fuel concentration deviation calculated in the block 103 by the gain to obtain the evaporative fuel concentration estimated value, and gives the information regarding the obtained concentration estimated value to the blocks 111 and 206.
The block 206 obtains the evaporative fuel concentration in the canister 51 based on the information on the correction value of the evaporated fuel adsorption amount obtained in the block 204 and the information on the estimated concentration obtained in the block 205, and obtains the information on the evaporated fuel concentration. Is output to the block 104.

このように、制御装置70は、空燃比フィードバック補正値に基づき蒸発燃料の濃度を求め、求めた蒸発燃料の濃度に基づき燃料噴射量(燃料供給量)を補正する。
また、制御装置70は、吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとを比較することで、キャニスタ51が吸着している蒸発燃料量(換言すれば、キャニスタ51の通気抵抗)を推定し、推定した蒸発燃料の吸着量(通気抵抗)に基づき制御パージ率(パージ制御弁55の開度)を変更する。
In this way, the control device 70 obtains the concentration of the evaporated fuel based on the air-fuel ratio feedback correction value, and corrects the fuel injection amount (fuel supply amount) based on the obtained concentration of the evaporated fuel.
Further, the control device 70 compares the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP with the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 to determine the amount of fuel vapor adsorbed by the canister 51 (in other words, the ventilation resistance of the canister 51). ), And the control purge rate (opening of the purge control valve 55) is changed based on the estimated adsorption amount (ventilation resistance) of the evaporated fuel.

図4は、図3の機能ブロック図における燃料噴射量の補正機能の処理手順を示すフローチャートである。
制御装置70は、ステップS501で、空燃比センサ83の出力から内燃機関10の実空燃比を検出し、ステップS502で、実空燃比が目標空燃比に近づくように、燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバック補正値を算出する。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the fuel injection amount correction function in the functional block diagram of FIG.
The control device 70 detects the actual air-fuel ratio of the internal combustion engine 10 from the output of the air-fuel ratio sensor 83 in step S501, and corrects the fuel injection amount so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio in step S502. Calculate the air-fuel ratio feedback correction value of.

そして、制御装置70は、ステップS503で、空燃比フィードバック補正値の平均値を求め、ステップS504で、空燃比フィードバック補正値の平均値と制御パージ率とからエバポ濃度偏差を演算する。
更に、制御装置70は、ステップS505で、エバポ濃度偏差を積算して吸気通路内での蒸発燃料の濃度推定値を求める。
Then, the control device 70 obtains the average value of the air-fuel ratio feedback correction value in step S503, and calculates the EVAPO concentration deviation from the average value of the air-fuel ratio feedback correction value and the control purge rate in step S504.
Further, in step S505, the control device 70 integrates the evaporative concentration deviation to obtain an estimated value of the concentration of the evaporated fuel in the intake passage.

次に、制御装置70は、ステップS506で、吸気通路内での蒸発燃料の濃度推定値、及び、制御パージ率に基づき、燃料噴射弁27の燃料噴射量を補正するための補正値を演算する。
そして、制御装置70は、ステップS507で、吸気通路内での蒸発燃料の濃度推定値、及び、制御パージ率に基づき補正した燃料噴射量に応じた指令信号を燃料噴射弁27に出力し、燃料噴射弁27によって内燃機関10に噴射させる。
Next, in step S506, the control device 70 calculates a correction value for correcting the fuel injection amount of the fuel injection valve 27 based on the estimated concentration value of the evaporated fuel in the intake passage and the control purge rate. ..
Then, in step S507, the control device 70 outputs to the fuel injection valve 27 a command signal according to the estimated value of the concentration of the evaporated fuel in the intake passage and the fuel injection amount corrected based on the control purge rate, and fuels the fuel. The injection valve 27 causes the internal combustion engine 10 to inject.

図5は、図3の機能ブロック図におけるパージ制御弁55の開度制御機能の処理手順を示すフローチャートである。
制御装置70は、ステップS601で、空燃比センサ83の出力から内燃機関10の実空燃比を検出し、ステップS602で、実空燃比が目標空燃比に近づくように、燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバック補正値を算出する。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the opening degree control function of the purge control valve 55 in the functional block diagram of FIG.
In step S601, the control device 70 detects the actual air-fuel ratio of the internal combustion engine 10 from the output of the air-fuel ratio sensor 83, and in step S602, corrects the fuel injection amount so that the actual air-fuel ratio approaches the target air-fuel ratio. Calculate the air-fuel ratio feedback correction value of.

そして、制御装置70は、ステップS603で、空燃比フィードバック補正値の平均値を求め、ステップS604で、空燃比フィードバック補正値の平均値と制御パージ率とからエバポ濃度偏差を演算する。
更に、制御装置70は、ステップS605で、エバポ濃度偏差を積算して吸気通路内での蒸発燃料の濃度推定値EECを求める。
Then, the control device 70 obtains the average value of the air-fuel ratio feedback correction value in step S603, and calculates the EVAPO concentration deviation from the average value of the air-fuel ratio feedback correction value and the control purge rate in step S604.
Further, in step S605, the control device 70 integrates the evaporation concentration deviation to obtain the estimated concentration value EEC of the evaporated fuel in the intake passage.

また、制御装置70は、ステップS606で、大気圧センサ86の検出信号を取得し、取得した検出信号に基づいて大気圧APを求める。
制御装置70は、次のステップS607で、吸気管圧センサ82の検出信号を取得し、取得した検出信号に基づいて吸気管圧PBを求める。
Further, the control device 70 acquires the detection signal of the atmospheric pressure sensor 86 in step S606, and obtains the atmospheric pressure AP based on the acquired detection signal.
In the next step S607, the control device 70 acquires the detection signal of the intake pipe pressure sensor 82, and obtains the intake pipe pressure PB based on the acquired detection signal.

制御装置70は、次のステップS608で、圧力センサ64の検出信号を取得し、取得した検出信号に基づいてキャニスタ51の大気導入通路53の圧力PAOを求める。
そして、制御装置70は、ステップS609で、パージ状態における、吸気管圧PBと大気導入通路53の圧力PAOとの差圧ΔP1(ΔP1=PB−PAO)、又は、大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとの差圧ΔP2(ΔP2=AP−PAO)を求め、次のステップS610で、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基き、濃度推定値EECを補正するための補正値KECを算出する。
In the next step S608, the control device 70 acquires the detection signal of the pressure sensor 64, and obtains the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 of the canister 51 based on the acquired detection signal.
Then, in step S609, the control device 70 has a differential pressure ΔP1 (ΔP1 = PB-PAO) between the intake pipe pressure PB and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 in the purged state, or the atmospheric pressure AP and the atmosphere introduction passage 53. The differential pressure ΔP2 (ΔP2 = AP-PAO) from the pressure PAO of the above is obtained, and in the next step S610, the correction value KEC for correcting the concentration estimated value EEC is calculated based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2.

図6は、差圧ΔP1とキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量との相関を示す線図である。
差圧ΔP1が大きいほどキャニスタ51の通気抵抗が大きいことを示し、キャニスタ51の通気抵抗は、蒸発燃料の吸着量が多いほど大きくなる。つまり、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いほど差圧ΔP1は大きくなる。
FIG. 6 is a diagram showing the correlation between the differential pressure ΔP1 and the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51.
The larger the differential pressure ΔP1, the larger the ventilation resistance of the canister 51, and the larger the adsorption amount of the evaporated fuel, the larger the ventilation resistance of the canister 51. That is, the larger the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51, the larger the differential pressure ΔP1.

そこで、制御装置70は、差圧ΔP1が大きいほどキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いと推定し、蒸発燃料の吸着量が多いときほど濃度推定値EECをより濃度の高い値に補正し、蒸発燃料の吸着量が少ないときほど濃度推定値EECをより濃度の低い値に補正するように、補正値KECを設定する。 Therefore, the control device 70 estimates that the larger the differential pressure ΔP1 is, the larger the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51 is, and the larger the adsorption amount of the evaporated fuel, the higher the concentration estimated value EEC is corrected to a higher concentration value. The correction value KEC is set so that the concentration estimation value EEC is corrected to a lower concentration value as the adsorption amount of the evaporated fuel is smaller.

図7は、差圧ΔP2とキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量との相関を示す線図である。
差圧ΔP2が小さいほどキャニスタ51の通気抵抗が大きいことを示し、キャニスタ51の通気抵抗は、蒸発燃料の吸着量が多いほど大きくなる。つまり、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いほど差圧ΔP2は小さくなる。
FIG. 7 is a diagram showing the correlation between the differential pressure ΔP2 and the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51.
The smaller the differential pressure ΔP2, the larger the ventilation resistance of the canister 51, and the larger the adsorption amount of the evaporated fuel, the larger the ventilation resistance of the canister 51. That is, the larger the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51, the smaller the differential pressure ΔP2.

そこで、制御装置70は、差圧ΔP2が小さいほどキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いと推定し、蒸発燃料の吸着量が多いときほど濃度推定値EECをより濃度の高い値に補正し、蒸発燃料の吸着量が少ないときほど濃度推定値EECをより濃度の低い値に補正するように、補正値KECを設定する。
なお、大気圧よりも大気導入通路53の圧力PAOが低くなることで大気(空気、外気)が大気導入通路53に流入し、大気導入通路53に流入した大気がキャニスタ51を通過することになる。
Therefore, the control device 70 estimates that the smaller the differential pressure ΔP2, the larger the adsorption amount of the vaporized fuel in the canister 51, and the larger the adsorption amount of the evaporated fuel, the higher the concentration estimated value EEC is corrected to a higher concentration value. The correction value KEC is set so that the concentration estimation value EEC is corrected to a lower concentration value as the adsorption amount of the evaporated fuel is smaller.
Since the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 is lower than the atmospheric pressure, the atmosphere (air, outside air) flows into the atmosphere introduction passage 53, and the air flowing into the atmosphere introduction passage 53 passes through the canister 51. ..

ここで、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多くキャニスタ51の通気抵抗が大きいと、差圧ΔP2が小さくなり、大気導入通路53への大気の流入量が少なくなる。
したがって、制御装置70は差圧ΔP2が小さいほど、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多くキャニスタ51の通気抵抗が大きいと推定することができる。
Here, if the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51 is large and the ventilation resistance of the canister 51 is large, the differential pressure ΔP2 becomes small, and the amount of air flowing into the atmosphere introduction passage 53 decreases.
Therefore, it can be estimated that the smaller the differential pressure ΔP2 of the control device 70, the larger the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51 and the larger the ventilation resistance of the canister 51.

制御装置70は、ステップS610で補正値KECを求めると、次にステップS611に進み、ステップS605で求めた濃度推定値EECを補正値KECで補正して、キャニスタ51内の蒸発燃料の濃度推定値ECCCを求める。
ここで、制御装置70は、吸気通路内での蒸発燃料の濃度推定値EECが同じでも、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多くキャニスタ51の通気抵抗が大きいときほど、キャニスタ51内の蒸発燃料の濃度推定値ECCCをより高く推定することになる。
When the control device 70 obtains the correction value KEC in step S610, it proceeds to step S611, corrects the concentration estimated value EEC obtained in step S605 with the correction value KEC, and corrects the concentration estimated value of the evaporated fuel in the canister 51. Find the ECCC.
Here, in the control device 70, even if the estimated concentration value EEC of the evaporated fuel in the intake passage is the same, the larger the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51 and the larger the ventilation resistance of the canister 51, the greater the evaporation fuel in the canister 51. The concentration estimate of ECCC will be estimated higher.

制御装置70は、次のステップS612で、内燃機関10の吸入空気流量に対するパージ流量の割合である制御パージ率を濃度推定値ECCCに基づき演算する。
次いで、制御装置70は、ステップS613で、流量センサ81の検出信号を取得し、取得した検出信号に基づいて吸入空気流量QAを求める。
In the next step S612, the control device 70 calculates the control purge rate, which is the ratio of the purge flow rate to the intake air flow rate of the internal combustion engine 10, based on the concentration estimated value ECCC.
Next, in step S613, the control device 70 acquires the detection signal of the flow rate sensor 81, and obtains the intake air flow rate QA based on the acquired detection signal.

そして、制御装置70は、ステップS614で、制御パージ率及び吸入空気流量QAに基づき、パージ流量を推定する。
また、制御装置70は、ステップS615で、吸気管圧PBと大気圧APとに基づき、キャニスタ51に作用する吸入負圧(吸入負圧=大気圧AP−吸気管圧PB)を求める。
Then, in step S614, the control device 70 estimates the purge flow rate based on the control purge rate and the intake air flow rate QA.
Further, in step S615, the control device 70 obtains the suction negative pressure (suction negative pressure = atmospheric pressure AP-atmospheric pressure AP-intake pipe pressure PB) acting on the canister 51 based on the intake pipe pressure PB and the atmospheric pressure AP.

制御装置70は、ステップS616で、キャニスタ51に作用する吸入負圧と、パージ流量の推定値とに基づいて、制御パージ率を実現するためのパージ制御弁55の制御デューティを求める。
次いで、制御装置70は、ステップS617に進み、ステップS616で求めた制御デューティに基づきパージ制御弁55への通電をPWM制御する指令信号を出力して、パージ制御弁55を制御デューティに応じた開度に駆動する。
In step S616, the control device 70 obtains the control duty of the purge control valve 55 for realizing the control purge rate based on the suction negative pressure acting on the canister 51 and the estimated value of the purge flow rate.
Next, the control device 70 proceeds to step S617, outputs a command signal for PWM control of energization of the purge control valve 55 based on the control duty obtained in step S616, and opens the purge control valve 55 according to the control duty. Drive every time.

ここで、制御装置70は、差圧ΔP1が大きく、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いと推定されるときほど、濃度推定値EECをより高く補正し、制御パージ率をより小さく変更するから、キャニスタ51の大気導入通路の圧力PAOと吸気管圧PBとの差圧が大きいときほど、パージ制御弁55の開度をより小さい開度に変更することになる。
一方、制御装置70は、差圧ΔP2が小さく、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いと推定されるときほど、濃度推定値EECをより高く補正し、制御パージ率をより小さく変更するから、キャニスタ51の大気導入通路の圧力PAOと大気圧APとの差圧が小さいときほど、パージ制御弁55の開度をより小さい開度に変更することになる。
Here, the control device 70 corrects the concentration estimated value EEC higher and changes the control purge rate smaller as the differential pressure ΔP1 is larger and the adsorption amount of the vaporized fuel in the canister 51 is estimated to be larger. The larger the differential pressure between the pressure PAO of the air introduction passage of the canister 51 and the intake pipe pressure PB, the smaller the opening degree of the purge control valve 55 is changed.
On the other hand, the control device 70 corrects the concentration estimated value EEC higher and changes the control purge rate smaller as the differential pressure ΔP2 is smaller and the adsorption amount of the vaporized fuel in the canister 51 is estimated to be larger. The smaller the differential pressure between the pressure PAO of the air introduction passage of the canister 51 and the atmospheric pressure AP, the smaller the opening degree of the purge control valve 55 is changed.

以下では、制御装置70によるパージ制御、詳しくは、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基づく濃度推定値EECの補正処理の作用効果を説明する。
図8は、制御装置70が、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基づく濃度推定値EECの補正処理を実施しない場合、換言すれば、キャニスタ51の吸着燃料量に応じたパージ制御を実施しない場合における、機関負荷の変化に伴う空燃比、濃度推定値、制御デューティ、機関回転速度などの変化を例示するタイムチャートである。
Hereinafter, the operation and effect of the purge control by the control device 70, specifically, the correction processing of the concentration estimated value EEC based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2 will be described.
FIG. 8 shows a case where the control device 70 does not perform the correction processing of the concentration estimated value EEC based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2, in other words, the case where the purge control according to the amount of adsorbed fuel of the canister 51 is not performed. It is a time chart exemplifying changes in air-fuel ratio, concentration estimated value, control duty, engine rotation speed, etc. due to changes in engine load.

図8の時刻t11で機関負荷の増加に伴って内燃機関10の吸入負圧が減ったとき、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多くキャニスタ51の通気抵抗が大きいと、内燃機関10の燃焼室15に流入する蒸発燃料の減少がより多くなる。
燃焼室15に流入する蒸発燃料が減ると空燃比がリーン化するため、制御装置70は、燃料噴射弁27による燃料噴射量の減量補正分を減らし、また、濃度推定値EECを低く変更してパージ制御弁55の開度を増やすことになる。
When the suction negative pressure of the internal combustion engine 10 decreases as the engine load increases at time t11 in FIG. 8, when the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51 is large and the ventilation resistance of the canister 51 is large, the combustion chamber of the internal combustion engine 10 There will be more reduction in the evaporative fuel flowing into 15.
Since the air-fuel ratio becomes lean when the amount of fuel vapor flowing into the combustion chamber 15 decreases, the control device 70 reduces the amount of reduction correction of the fuel injection amount by the fuel injection valve 27, and changes the concentration estimated value EEC to a low value. The opening degree of the purge control valve 55 will be increased.

係る状態から時刻t12で機関負荷の減少に伴って内燃機関10の吸入負圧が増えると、パージ制御弁55の開度を増加させているため、多量の蒸発燃料が燃焼室15に流入して空燃比がオーバーリッチになり、燃焼の不安定化によって回転変動などが生じる。
つまり、制御装置70が、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基づく濃度推定値EECの補正処理を行わない場合、パージ制御弁55の開度をキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量に応じた開度に制御することができず、機関負荷の変動に伴って多くの蒸発燃料が燃焼室15に流入して空燃比がオーバーリッチ化することを抑止することが難しい。
When the suction negative pressure of the internal combustion engine 10 increases as the engine load decreases at time t12 from this state, the opening degree of the purge control valve 55 is increased, so that a large amount of evaporated fuel flows into the combustion chamber 15. The air-fuel ratio becomes overrich, and unstable combustion causes rotational fluctuations.
That is, when the control device 70 does not perform the correction processing of the concentration estimated value EEC based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2, the opening degree of the purge control valve 55 is set to the opening degree corresponding to the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51. It cannot be controlled, and it is difficult to prevent a large amount of evaporated fuel from flowing into the combustion chamber 15 and overriching the air-fuel ratio due to fluctuations in the engine load.

一方、図9は、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基づく濃度推定値EECの補正処理を実施する場合における、機関負荷の変化に伴う空燃比、濃度推定値、制御デューティ、機関回転速度などの変化を例示するタイムチャートである。
制御装置70は、パージ状態で差圧ΔP1又は差圧ΔP2を逐次求め、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量に応じた補正値KECを設定する。
On the other hand, FIG. 9 shows changes in the air-fuel ratio, concentration estimated value, control duty, engine rotation speed, etc. due to changes in the engine load when the correction process of the concentration estimated value EEC based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2 is performed. It is a time chart exemplifying.
The control device 70 sequentially obtains the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2 in the purged state, and sets the correction value KEC according to the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51.

そして、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いとき、換言すれば、キャニスタ51の通気抵抗が大きいとき、制御装置70は、濃度推定値EECをより大きく補正することで、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いと、吸着量が少ない場合に比べてパージ制御弁55の開度を小さく変更する。
このため、図9の例では、時刻t21で吸入負圧が減ってキャニスタ51からパージされる蒸発燃料量が減っても、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多いときは、少ないときに比べてパージ制御弁55の開度の増加が抑制される。
Then, when the amount of the evaporated fuel adsorbed by the canister 51 is large, in other words, when the ventilation resistance of the canister 51 is large, the control device 70 corrects the concentration estimated value EEC to be larger, so that the evaporated fuel in the canister 51 When the suction amount is large, the opening degree of the purge control valve 55 is changed to be smaller than when the suction amount is small.
Therefore, in the example of FIG. 9, even if the suction negative pressure decreases at time t21 and the amount of evaporated fuel purged from the canister 51 decreases, when the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51 is large, it is compared with when it is small. The increase in the opening degree of the purge control valve 55 is suppressed.

したがって、時刻t22で吸入負圧が増加したときに、キャニスタ51における蒸発燃料の吸着量が多い状態であっても、燃焼室15に流入する蒸発燃料が急増して空燃比がオーバーリッチになることが抑制され、空燃比のオーバーリッチ化による回転変動の発生が抑止される。
つまり、制御装置70は、差圧ΔP1又は差圧ΔP2に基づく濃度推定値EECの補正処理を実施することで、パージ制御弁55の開度をキャニスタ51における蒸発燃料の吸着量に応じた開度に制御することができ、機関負荷(蒸発燃料の吸入負圧)の変化に伴う空燃比変動を抑止できる。
Therefore, when the suction negative pressure increases at time t22, even if the amount of evaporated fuel adsorbed by the canister 51 is large, the amount of evaporated fuel flowing into the combustion chamber 15 rapidly increases and the air-fuel ratio becomes overrich. Is suppressed, and the occurrence of rotation fluctuations due to overriching of the air-fuel ratio is suppressed.
That is, the control device 70 corrects the concentration estimated value EEC based on the differential pressure ΔP1 or the differential pressure ΔP2, so that the opening degree of the purge control valve 55 is changed according to the adsorption amount of the evaporated fuel in the canister 51. It is possible to suppress fluctuations in the air-fuel ratio due to changes in the engine load (intake negative pressure of evaporated fuel).

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
The technical ideas described in the above embodiments can be used in combination as appropriate as long as there is no contradiction.
Moreover, although the content of the present invention has been specifically described with reference to preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can adopt various modifications based on the basic technical idea and teaching of the present invention. Is.

例えば、内燃機関10は過給機を備えない自然吸気機関であってもよく、自然吸気機関では、第2パージ通路54b、エジェクタ装置56、還流通路57が省略される。
また、蒸発燃料処理装置50は、リーク診断モジュール60を備えずに、大気導入通路53の圧力PAOを検出する圧力センサを備えることができる。
For example, the internal combustion engine 10 may be a naturally aspirated engine without a supercharger, and in the naturally aspirated engine, the second purge passage 54b, the ejector device 56, and the reflux passage 57 are omitted.
Further, the vaporized fuel processing device 50 may be provided with a pressure sensor for detecting the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 without providing the leak diagnosis module 60.

また、制御装置70が、吸気管圧PBと大気導入通路53の圧力PAOとの差圧ΔP1を求める場合は大気圧センサ86を省略でき、また、大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとの差圧ΔP2を求める場合は吸気管圧センサ82を省略することができる。
また、制御装置70は、吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとの比較処理として、差圧を求める代わりに比や割合を求め、求めた比や割合に基づきパージ制御弁55の開度を制御することができる。
Further, when the control device 70 obtains the differential pressure ΔP1 between the intake pipe pressure PB and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53, the atmospheric pressure sensor 86 can be omitted, and the atmospheric pressure AP and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 can be omitted. When obtaining the differential pressure ΔP2 of, the intake pipe pressure sensor 82 can be omitted.
Further, the control device 70 obtains a ratio or a ratio instead of obtaining a differential pressure as a comparison process between the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53, and purge control is performed based on the obtained ratio or ratio. The opening degree of the valve 55 can be controlled.

また、制御装置70は、パージ制御弁55を開弁操作したパージ状態では、吸気管圧PB又は大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとを比較することで、キャニスタ51の通気抵抗(蒸発燃料の吸着量)を検出し、パージ制御弁55を閉弁したパージ停止状態では、特開2005−139955号公報に開示されるように、ポンプによって燃料タンク30内の圧力を変化させたときの圧力変化に基づいてキャニスタ51の通気抵抗を検出することができる。 Further, in the purged state in which the purge control valve 55 is opened, the control device 70 compares the intake pipe pressure PB or the atmospheric pressure AP with the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53 to obtain the ventilation resistance (evaporation) of the canister 51. When the pressure in the fuel tank 30 is changed by the pump, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-139955, in the purge stopped state in which the fuel adsorption amount) is detected and the purge control valve 55 is closed. The ventilation resistance of the canister 51 can be detected based on the pressure change.

また、制御装置70は、吸気管圧PBと大気導入通路53の圧力PAOとを比較してキャニスタ51の通気抵抗(蒸発燃料の吸着量)を推定するとともに、大気圧APと大気導入通路53の圧力PAOとを比較してキャニスタ51の通気抵抗(蒸発燃料の吸着量)を推定し、これら2つの推定結果に基づいて、パージ制御弁55の開度制御に用いる通気抵抗(蒸発燃料の吸着量)を求めることができる。 Further, the control device 70 estimates the ventilation resistance (adsorption amount of evaporated fuel) of the canister 51 by comparing the intake pipe pressure PB and the pressure PAO of the atmosphere introduction passage 53, and also estimates the atmospheric pressure AP and the atmosphere introduction passage 53. The ventilation resistance (adsorption amount of evaporated fuel) of the canister 51 is estimated by comparing with the pressure PAO, and based on these two estimation results, the ventilation resistance (adsorption amount of vaporized fuel) used for controlling the opening degree of the purge control valve 55 ) Can be obtained.

10…内燃機関、22…吸気コレクタ、23…吸気ダクト、30…燃料タンク、50…蒸発燃料処理装置、51…キャニスタ、52…蒸発燃料通路、53…大気導入通路、54…パージ通路、55…パージ制御弁、60…リーク診断モジュール、64…圧力センサ、70…制御装置、71…マイクロコンピュータ、82…吸気管圧センサ、83…空燃比センサ、86…大気圧センサ 10 ... Internal combustion engine, 22 ... Intake collector, 23 ... Intake duct, 30 ... Fuel tank, 50 ... Evaporated fuel processing device, 51 ... Canister, 52 ... Evaporated fuel passage, 53 ... Atmospheric introduction passage, 54 ... Purge passage, 55 ... Purge control valve, 60 ... leak diagnosis module, 64 ... pressure sensor, 70 ... control device, 71 ... microcomputer, 82 ... intake pipe pressure sensor, 83 ... air-fuel ratio sensor, 86 ... atmospheric pressure sensor

Claims (4)

蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと内燃機関の燃料タンクとを連通する蒸発燃料通路と、
前記キャニスタに大気を導入する大気導入通路と、
前記キャニスタと前記内燃機関の吸気通路とを連通するパージ通路と、
前記パージ通路に設けられたパージ制御弁と、
を有する前記蒸発燃料処理装置に適用される制御装置であって、
前記大気導入通路の圧力に関する信号を取得し、
前記吸気通路の圧力に関する信号又は大気圧に関する信号を取得し、
前記パージ制御弁の開弁状態で、前記吸気通路の圧力に関する信号又は前記大気圧に関する信号と前記大気導入通路の圧力に関する信号とに基づき前記キャニスタにおける燃料吸着量に関する情報を求め、
前記燃料吸着量に関する情報に基づき前記パージ制御弁の開度の指令信号を求め、
前記指令信号を出力する、
蒸発燃料処理装置の制御装置。
A canister that adsorbs evaporative fuel and
An evaporative fuel passage that connects the canister and the fuel tank of the internal combustion engine,
An atmosphere introduction passage that introduces the atmosphere into the canister,
A purge passage that communicates the canister and the intake passage of the internal combustion engine,
A purge control valve provided in the purge passage and
A control device applied to the evaporative fuel processing device having the above.
Obtain a signal regarding the pressure of the air introduction passage and
Obtaining a signal related to the pressure of the intake passage or a signal related to the atmospheric pressure,
With the purge control valve open, information on the amount of fuel adsorbed in the canister is obtained based on the signal regarding the pressure of the intake passage or the signal regarding the atmospheric pressure and the signal regarding the pressure of the atmosphere introduction passage.
A command signal for the opening degree of the purge control valve is obtained based on the information regarding the fuel adsorption amount.
Output the command signal,
Control device for evaporative fuel processing equipment.
前記内燃機関の空燃比の検出信号に基づき求められた空燃比補正値に関する信号を取得し、
前記空燃比補正値に関する信号及び前記燃料吸着量に関する情報に基づき前記パージ制御弁の開度の指令信号を求める、
請求項1記載の蒸発燃料処理装置の制御装置。
Obtaining a signal related to the air-fuel ratio correction value obtained based on the air-fuel ratio detection signal of the internal combustion engine,
A command signal for the opening degree of the purge control valve is obtained based on the signal regarding the air-fuel ratio correction value and the information regarding the fuel adsorption amount.
The control device for the evaporated fuel treatment device according to claim 1.
前記大気導入通路の圧力と前記吸気通路の圧力との差が大きいときほど、前記パージ制御弁の開度をより小さい開度に変更する、
請求項1又は請求項2に記載の蒸発燃料処理装置の制御装置。
The larger the difference between the pressure in the air introduction passage and the pressure in the intake passage, the smaller the opening degree of the purge control valve is changed.
The control device for the evaporative fuel processing device according to claim 1 or 2.
前記大気導入通路の圧力と前記大気圧との差圧が小さいほど、前記パージ制御弁の開度をより小さい開度に変更する、
請求項1又は請求項2に記載の蒸発燃料処理装置の制御装置。
The smaller the difference pressure between the pressure in the atmosphere introduction passage and the atmospheric pressure, the smaller the opening degree of the purge control valve is changed.
The control device for the evaporative fuel processing device according to claim 1 or 2.
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