JP2741700B2

JP2741700B2 - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置

Info

Publication number: JP2741700B2
Application number: JP4105534A
Authority: JP
Inventors: 弘章村松; 真一北島; 輝男若城; 浩北川; 年克鷹嘴; 吉彦小林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: US5331938A; JPH05280434A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置に関し、特にキャニスタに吸着されたＨＣ等
を含む蒸発燃料の吸気系への放出を制御する内燃エンジ
ンの蒸発燃料制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの停止時に燃料タン
ク内で発生する蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止
する蒸発燃料制御装置が広く用いられている。この種の
装置は、エンジンの停止時に前記蒸気燃料がキャニスタ
に吸着され、エンジン作動時にその吸着された蒸発燃料
を吸気系に放出（パージ）させるようにしたもので、例
えば実公昭６０−２１４９４号公報等に開示されるもの
があった。

【０００３】この文献に開示された装置は、キャニスタ
に吸着される蒸発燃料をエンジンの吸気系に放出する蒸
発燃料放出通路に、絞りと流量制御弁を並設し、さらに
この流量制御弁と直列に開閉弁を設けたもので、これら
を使用してエンジン負荷に応じて蒸発燃料の放出量を制
御するものである。すなわち、流量制御弁はエンジンの
負荷が第１設定値に達した際に開作動し、エンジンの負
荷の増大に伴って開度が増大し、開閉弁は、エンジンの
負荷が前記第１設定値より低い第２設定値以下の際、並
びに前記第１設定値より高い第３設定値以上の際に閉じ
る。このようにして、低負荷時に蒸発燃料の放出量を少
なくして低負荷走行時の走行性を確保すると共に、中負
荷時に蒸発燃料の放出量を大として中負荷時の走行性を
安定化させ、高出力を必要とする高負荷時には蒸発燃料
の放出を停止し、走行性をより一層改善することを図っ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の蒸発燃料制御装置では、前記開閉弁の作動を制御す
るための負圧源をスロットル弁の上流側としているの
で、スロットル弁が閉じているアイドル状態時において
は、スロットル弁の上流側が大気圧となって前記開閉弁
は閉弁状態となり、キャニスタから吸気系への蒸発燃料
の放出は行われない。

【０００５】ところが、エンジンがアイドル状態で長時
間保持された場合、燃料タンクから発生した蒸発燃料が
キャニスタに送られ、該キャニスタの大気側より炭化水
素ＨＣが放出されることになる。従って、特に燃料蒸発
が激しくなる酷暑地区ではアイドル時であっても吸気系
への蒸発燃料の放出を行う必要があった。

【０００６】そこで、アイドル時であっても吸気系への
蒸発燃料の放出を行うために、吸入空気量に応じて弁開
率（デューティ比）を変化させるデューティ制御弁を蒸
発燃料放出通路に設け、負圧源をスロットル弁の下流側
とすることも考えられる。しかし、エンジン負荷の小さ
いアイドル時にはパージ流量を少量制御にする必要があ
り、前記デューティ制御弁ではデューティ率が２５％以
下の少流量制御が困難である。そのため、流量がばらつ
いて安定せず、空燃比が変動して排気エミッションが悪
化するばかりか、該デューティ制御弁の開閉時に動作音
が頻繁に発生するという問題が生ずる。

【０００７】また、エンジンの始動直後のパージ時には
高濃度の蒸発燃料が供給される可能性があり、特にエン
ジンの低温時には三元触媒が活性されてないため、その
炭化水素ＨＣが排気エミッションに悪影響を及ぼすとい
う問題もあった。

【０００８】本発明は上記従来の問題点に鑑み、アイド
ル時、パージ開始直後、特に低温始動直後における排気
エミッションを向上させ、しかもパージ用制御弁の開閉
時に発生する動作音を減少させた内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸発
燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エン
ジンの吸気管に設けられたスロットル弁の下流側とを連
通する連通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの負
荷に応じた蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給するデユー
テイ制御弁と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃料
を内燃エンジンへ供給するための内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置において、前記内燃エンジンの低温時に、前
記デユーテイ制御弁を閉弁すると共に前記オンオフ制御
弁を開弁して内燃エンジンの蒸発燃料の供給を行うこと
を特徴とする。

【００１０】更に、本発明は上記目的を達成するため
に、内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸発燃料を吸
着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの吸
気管に設けられたスロットル弁の下流側とを連通する連
通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの負荷に応じ
た蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給するデユーテイ制御
弁と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃料を内燃エ
ンジンへ供給するためのオンオフ制御弁とを備えた内燃
エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記内燃エンジ
ンの始動後の所定時間は、前記デユーテイ制御弁を閉弁
すると共に前記オンオフ制御弁を開弁して内燃エンジン
への蒸発燃料の供給を行うことを特徴とする。

【００１１】更に、本発明は上記目的を達成するため
に、内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸発燃料を吸
着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの吸
気管に設けられたスロットル弁の下流側とを連通する連
通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの負荷に応じ
た蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給する第１の制御弁
と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃料を内燃エン
ジンに供給するためのオンオフ制御弁とを備えた内燃エ
ンジンの蒸発燃料制御装置において、前記内燃エンジン
のアイドル時、前記デユーテイ制御弁を閉弁すると共に
前記オンオフ制御弁を開弁して内燃エンジンへの蒸発燃
料の供給を行うことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記構成により本発明によれば、エンジンの低
温時の冷機状態でエンジン始動した場合は、第１の制御
弁を閉弁すると共に第２の制御弁を開弁することで、例
えばジェットオリフィスにより低流量に流量制限された
蒸発燃料を、第２の制御弁を介して内燃エンジンへパー
ジする。これにより、エンジン低温時における高濃度Ｈ
Ｃを含んだ蒸発燃料のパージを制限できる。その後、エ
ンジンが暖機状態に移行すると、第１の制御弁により吸
入空気量に応じたデューティ制御を行い、エンジン負荷
に応じた蒸発燃料をエンジンへパージする。

【００１３】また、暖機状態でエンジンを始動した場合
で始動後の所定時間内は、上記同様に第２の制御弁を介
して低流量に流量制限された蒸発燃料を内燃エンジンへ
パージする。さらに、アイドル中は、常時、第２の制御
弁を介した前述の低流量パージを行う。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１５】図１は本発明に係る内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置の一実施例を示す全体構成図である。

【００１６】図中、１は例えば４気筒を有する内燃エン
ジン（以下、単に「エンジン」という）であって、該エ
ンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ３が設
けられ、その内部にはスロットル弁３′が配されてい
る。また、スロットル弁３′にはスロットル弁開度（θ
ＴＨ）センサ４が連結されており、当該スロットル弁
３′の開度に応じた電気信号を出力して電子コントロー
ルユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１７】さらに、吸気管２のスロットル弁３′の下
流側には分岐管６が設けられ、該分岐管６の先端には絶
対圧（ＰＢＡ）センサ７が配設されている。また、ＰＢ
Ａセンサ７はＥＣＵ５に電気的に接続され、ＰＢＡセン
サ７により検出された吸気管２内の絶対圧ＰＢＡは電気
信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００１８】また、分岐管７の下流側の吸気管２の管壁
には吸気温（ＴＡ）センサ８が装着され、該ＴＡセンサ
８により検出された吸気温ＴＡは電気信号に変換され、
ＥＣＵ５に供給される。

【００１９】エンジン１のシリンダブロックの冷却水が
充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ９が挿着され、該ＴＷセンサ９により
検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換され
てＥＣＵ５に供給される。

【００２０】エンジン１の図示しないカム軸周囲または
クランク軸周囲にはエンジン回転数（ＮＥ）センサ１０
が取り付けられている。

【００２１】ＮＥセンサ１０はエンジン１のクランク軸
の１８０度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パル
ス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、該
ＴＤＣ信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２２】さらに、エンジン１の排気管１１の途中に
は酸素濃度センサ（以下「Ｏ₂センサ」と称する）１２
が設けられており、該Ｏ₂センサ１２により検出された
排気ガス中の酸素濃度は電気信号に変換されてＥＣＵ５
に供給される。

【００２３】燃料噴射弁１３は、エンジン１とスロット
ル弁３′との間且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し
上流側に各気筒毎に設けられている。また、各燃料噴射
弁１３は燃料供給管１４により燃料ポンプ１５を介して
燃料タンク１６に接続されると共にＥＣＵ５に電気的に
接続され、該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開弁
時間が制御される。

【００２４】吸気管２のスロットル弁３′と分岐管６と
の間にはパージ管１７が分岐して設けられ、該パージ管
１７はデューティ制御弁１８を介してキャニスタ３０に
接続されている。

【００２５】さらに、１９はデューティ制御弁１８をバ
イパスするバイパス管であって、該バイパス管の管路に
はオン・オフ制御弁２０及びジェットオリフィス２１が
直列に設けられている。

【００２６】デューティ制御弁１８は、そのソレノイド
がＥＣＵ５に電気的に接続され、吸気管２内の吸入空気
量に応じてパージ管１７を流れるパージ流量をデューテ
ィ制御する。

【００２７】オン・オフ制御弁２０は、そのソレノイド
がＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５の制御によ
りパージ管１７を流れるパージ流量をオン・オフ制御す
る。ここで、前記デューティ制御弁１８及びオン・オフ
制御弁２０は、図２に示すようにエンジン１の運転状態
に応じて作動が制御される。なお、図中の符号◎はデュ
ーティ制御弁１８の開弁時を、図中の符号○はオン・オ
フ制御弁２０のオン時をそれぞれ表わし、さらに、符号
×は比例制御弁１８の閉弁時及びオン・オフ制御弁２０
のオフ時を表わしている。この図２に示す作動状態の説
明は後述する。

【００２８】さらに、キャニスタ３０は、活性炭等の吸
着剤３１が内蔵されると共に外気取入口３２が設けら
れ、２方向弁３３が介装された連通管３４を介して燃料
タンク１６に接続されている。そして、燃料タンク１
６、デューティ制御弁１８、オンオフ制御弁２０、キャ
ニスタ３０、及び２方向弁３３で蒸発燃料排出抑止系が
構成されている。

【００２９】ＥＣＵ５は上述の各種センサからの入力信
号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正し、ア
ナログ信号値に変換する等の機能を有する入力回路と、
中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）と、該ＣＰ
Ｕで実行される演算プログラムや演算結果等を記憶する
記憶手段と、前記燃料噴射弁１３やデューティ制御弁１
８及びオン・オフ制御弁２０に駆動信号を供給する出力
回路とを備えている。

【００３０】ＣＰＵは上述の各種エンジンパラメータ信
号に基づいて、排ガス中の酸素濃度に応じたフィードバ
ック制御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種
々のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運
転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信号パ
ルスに同期する燃料噴射弁６の噴射時間Ｔｏｕｔを演算
する。

【００３１】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×Ｋ１×ＫＯ２＋Ｋ２ …（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の噴射時間Ｔｏｕｔの基準
値であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡ
に応じて設定されたＴｉマップから読み出される。

【００３２】ＫＯ２は空燃比補正係数であって、フィー
ドバック制御時にはＯ２センサ１２により検出される排
気ガス中の酸素濃度に応じて設定され、さらにフィード
バック制御を行なわない複数のオープンループ制御運転
領域では各運転領域に応じて設定される。

【００３３】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号やバッテリ電圧ＶＢに応じて演算される他の補正
係数及び補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃
費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図られ
るような値に設定される。

【００３４】このように構成された内燃エンジンの蒸発
燃料制御装置においては、燃料蒸気が所定の設定圧に達
すると２ウェイバルブ３３の正圧バルブ（図示せず）を
押し開いてキャニスタ３０に流入し、キャニスタ３０内
の吸着剤３１によって吸着され貯蔵される。

【００３５】デューティ制御弁１８及びオン・オフ制御
弁２０は、後述する図３及び図４で示されているパージ
流量制御処理に従って、それぞれ弁開度制御及びオン・
オフ制御される。こうして、デューティ制御弁１８及び
オン・オフ制御弁２０のいずれかが開状態となると、キ
ャニスタ３０に一時貯えられていた蒸発燃料が、吸気管
２内の負圧により、キャニスタ３０の外気取込口３２か
ら吸入された外気と共に、デューティ例制御弁１８また
はバイパス管１９を経て吸気管２に吸引され、各気筒に
送られる。

【００３６】図３及び図４は、本実施例におけるパージ
流量制御処理を示すフローチャートである。本実施例の
パージ流量制御処理は、優先度の高い処理がない場合に
実行される優先度の最も低い処理、つまりバックグラン
ド処理として行われる。

【００３７】まず、ステップＳ１において、上記蒸発燃
料排出抑止系の故障診断中であるか否かの判別が行われ
る。この蒸発燃料排出抑止系の故障診断は、蒸発燃料排
出抑止系を強制的に所定の負圧状態に設定し、該負圧状
態に設定したときからの燃料タンク内圧の経時的変化を
計測することにより、故障か否かの判定を行うものであ
る。このステップＳ１の答が否定（ＮＯ）、即ち蒸発燃
料排出抑止系の故障診断中でない場合はステップＳ２へ
進み、エンジン１を始動する始動モード（クランキング
中）か否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）の場合
は、ステップＳ３でこの始動時の水温ＴＷＣＲを記憶す
ると共に、ステップＳ４でフラグＦ０２を”０”にリセ
ットし、その答が否定（ＮＯ）の場合は、ステップＳ５
に進む。

【００３８】ステップＳ５では、エンストしているか否
かを判別し、その答が否定（ＮＯ）の場合は、さらにス
テップＳ６でフュ−エルカットＦ／Ｃ中か否かを判別す
る。そして、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ
５及びステップＳ６の判別結果が肯定（ＹＥＳ）の場合
は、図４のステップＳ７及びステップＳ８の処理を実行
する。即ち、ステップＳ７ではフラグＦＰＲＧＡＣＴを
“０”に設定し、デューティ制御弁１８のデューティ制
御は行わず閉弁状態のままにしておき、さらにステップ
Ｓ８でオン・オフ制御弁２０をオフ状態にしておく。

【００３９】このように、蒸発燃料排出抑止系の故障診
断中、始動モード中、エンスト中及びフュ−エルカット
中の場合は、フラグＦＰＲＧＡＣＴを”０”にリセット
しておき、吸気系へ蒸発燃料をパージしない（パージカ
ット）。一方、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップ
Ｓ５及びステップＳ６の判別結果が否定（ＮＯ）の場合
は、ステップＳ９でフラグＦ０２が”１”であるか否か
を判別した後、ステップＳ１０及びステップＳ１１以降
に進み、パージを実行する。

【００４０】ステップＳ９の判別結果が否定（ＮＯ）の
場合、即ちフラグＦ０２が”１”でないときはステップ
Ｓ１０に進む。ステップＳ１０では、前記ステップＳ３
で記憶した始動モード時の水温ＴＷＣＲが所定値ＴＷＣ
ＲＰ（例えば７０℃）より大か否かを判別する。その答
が否定（ＮＯ）、即ち始動時の水温ＴＷＣＲが所定値Ｔ
ＷＣＲＰ（例えば７０℃）以下の冷機状態でエンジンが
始動した場合はステップＳ１１へ進む。また、前記ステ
ップＳ９の判別結果が肯定（ＹＥＳ）の場合、即ちフラ
グＦ０２が１である場合もステップＳ１１へ進む。この
ように、フラグＦ０２が”１”のときにステップＳ１０
の処理を行なわないでステップＳ１１に進むのは、後述
するステップＳ１９〜ステップＳ２３の処理が始動後、
１回のみ実行するだけでよいからである。ステップＳ１
１では、現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ１（例えば５
０℃）より小か否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）
の場合、即ち現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ１（例え
ば５０℃）未満の低水温時は、前記ステップＳ７及びス
テップＳ８に進み、パージカットとなる（図２参照）。

【００４１】また、ステップＳ１１の答が否定（Ｎ
Ｏ）、即ち現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ１（例えば
５０℃）以上の場合は、エンジンが暖気過程中にあると
して次のステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２
で、さらに現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ２（例えば
７０℃）より小か否かを判別する。その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、即ち、現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ２（例え
ば７０℃）より小（ＴＷＰＣ１＜ＴＷ＜ＴＷＰＣ２）で
ある場合は、ステップＳ１３へ進み、現在、アイドル状
態にあるか否かを判別する。その答が否定（ＮＯ）、即
ち走行時はステップＳ１４で前記フラグＦＰＲＧＡＣＴ
を“０”にセットし、前述と同様にデューティ制御弁１
８のデューティ制御は行わず閉弁状態のままにしてお
き、ステップＳ１５においてオン・オフ制御弁２０をオ
ン状態にする。その結果、ジェットオリフィス２１によ
りバイパス管１９を流れる蒸発燃料の最大流量が限定さ
れて、低流量の蒸発燃料が吸気系へパージされる。これ
により、エンジン始動後の暖気過程中に高濃度の炭化水
素ＨＣを含んだ蒸発燃料がキャニスタ３０から送られて
くるので、その炭化水素ＨＣが排気エミッションに悪影
響を及ぼすのを防止するのである。

【００４２】また、ステップＳ１３の判別結果が肯定
（ＹＥＳ）の場合、即ちＴＷＰＣ１（５０℃）＜ＴＷ＜
ＴＷＰＣ２（７０℃）の条件でアイドル時であるとき
は、前記ステップＳ７及びステップＳ８に進み、パージ
カットとなる（図２参照）。

【００４３】一方、前記ステップＳ１２の判別結果が否
定（ＮＯ）、即ち暖機が進んで現在の水温ＴＷが所定値
ＴＷＰＣ２（例えば７０℃）以上となると、ステップＳ
１６に進み、現在、アイドル状態にあるか否かを判別す
る。その答が否定（ＮＯ）、即ち走行時の場合はステッ
プＳ１７でフラグＦＰＲＧＡＣＴを“１”にセットし、
デューティ制御弁１８のデューティ制御を後述するルー
チンで実行する。その際、ステップＳ１８でオン・オフ
制御弁２０はオフ状態にする（図２参照）。

【００４４】また、ステップＳ１６の判別結果が肯定
（ＹＥＳ）、即ち現在の水温ＴＷが所定値ＴＷＰＣ２
（例えば７０℃）以上で且つアイドル状態である場合
は、前記ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理を順
次実行し、オン・オフ制御弁２０のみオン状態にする
（図２参照）。

【００４５】このように、例えば水温７０℃未満の冷機
状態でエンジンが始動した場合は、デューティ制御弁１
８及びオン・オフ制御弁２０の制御状態が図２中の冷機
スタートの部分に示すようになる。

【００４６】ところで、前記ステップＳ１０において、
その判別結果が肯定（ＹＥＳ）、即ち始動時の水温ＴＷ
ＣＲが所定値ＴＷＣＲＰ（例えば７０℃）よりも大の、
暖機状態でエンジンが始動した場合は、ステップＳ１９
に進み、空燃比フィードバック制御中であるか否かを判
別する。その答が否定（ＮＯ）、即ち現在、空燃比フィ
ードバック制御中でない場合はステップＳ２０に進み、
カウンタに所定値ＮＰＲＧ（始動後所定時間に対応す
る）をセットし、前記ステップＳ１４及びステップＳ１
５の処理を順次実行し、低流量パージを行う。前記ステ
ップＳ１９の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち空燃比フィード
バック制御中である場合はステップＳ２１で前記カウン
タの所定値ＮＰＲＧが“０”よりも大か否かを判別す
る。その答が肯定（ＹＥＳ）、即ち始動後所定時間が未
だ経過していない場合はステップＳ２２で該所定値ＮＰ
ＲＧをディクリメントし、前記同様にステップＳ１４及
びステップＳ１５の処理を順次実行し、ジェットオリフ
ィス２１で流量制限された低流量パージを行う（図２参
照）。これは、暖機状態であってもエンジン始動後の所
定時間内（パージ開始直後）は、図５のＸに示すように
高濃度の炭化水素ＨＣを含んだ蒸発燃料がキャニスタか
ら送られてくるので、その炭化水素ＨＣが排気エミッシ
ョンに悪影響を及ぼすのを防止するのである。

【００４７】前記ステップＳ２１の判別結果が否定（Ｎ
Ｏ）、即ち前記所定値ＮＰＲＧが“０”またはそれ未満
である場合、この始動後所定時間が経過して完全に暖機
状態になったとして、ステップＳ２３で前記フラグＦ０
２を”１”にセットした後前記ステップＳ１６の処理を
行う。そして、上述したと同様に、走行時の場合はステ
ップＳ１７でフラグＦＰＲＧＡＣＴを“１”にセット
し、デューティ制御弁１８のデューティ制御を実行する
と共に、ステップＳ１８でオン・オフ制御弁２０はオフ
状態にする（図２参照）。これによって後述するルーチ
ンに従って吸入空気量に比例したパージ流量制御を行
う。また、アイドル状態である場合は、前記ステップＳ
１４及びステップＳ１５の処理を順次実行し、ジェット
オリフィス２１による低流量パージを行う（図２参
照）。

【００４８】このように、例えば水温７０℃を越える暖
機状態でエンジンが始動した場合は、デューティ制御弁
１８及びオン・オフ制御弁２０の制御状態が図２中の暖
機スタートの部分に示すようになる。

【００４９】図６及び図７は、本実施例におけるデュー
ティ制御弁１８のデューティ制御を示すフローチャート
である。

【００５０】ステップＳ３１では、エンジン１が始動モ
ード時にあるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）、
即ち基本モードである場合はステップＳ３２に進む。ス
テップＳ３２では、図３及び図４て示した前記パージ流
量制御処理で設定されるフラグＦＰＲＧＡＣＴが１であ
るか否か、即ち比例制御弁１８のデューティ制御を行う
か否かを判別する。該ステップＳ３２の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）である場合はパージが実行され、続くステップＳ３
３においてパージ開始後の減量係数ＫＰＡＰが算出され
る。この減量係数ＫＰＡＰの算出は後述する図１１のサ
ブルーチンによって行われる。

【００５１】デューティ制御弁１８によるパージ流量制
御は、吸入空気量に応じたものになるが、パージ開始直
後のパージ積算流量が少ない段階では、前記図５に示し
たように、まだパージ中の炭化水素ＨＣ濃度が高いた
め、流量を抑制してパージを行う必要がある。そこで、
本実施例では、この段階において減量係数ＫＰＡＰを用
いてパージ流量の減量補正を行う。これにより、走行時
のパージ開始直後において、高濃度の炭化水素ＨＣを含
んだ蒸発燃料がキャニスタ３０から送られてきても、該
炭化水素ＨＣが排気エミッションに及ぼす影響が少なく
なる。

【００５２】

【数１】ここで、Ｔｏｕｔｎは、上記（１）式で算出した燃料噴
射弁６の噴射時間Ｔｏｕｔから空燃比補正係数ＫＯ２分
及びバッテリ電圧補正分を除いた値、及びＭＥはエンジ
ン回転数であり、Ｔｏｕｔｎ／ＭＥで吸入空気量に相当
する。ＫＰＯＢＪは所定係数である。

【００５３】ステップＳ３５では、前記ステップＳ３４
で算出した目標パージ流量ＱＰＯＢＪを前記ステップＳ
３３で算出した減量係数ＫＰＡＰを乗ずることにより次
式（３）に示すように減算補正してパージ流量の今回値
ＱＰＡＩＲを求める。

【００５４】ＱＰＡＩＲ＝ＱＰＯＢＪ×ＫＰＡＰ …（３）次のステップＳ３６では、吸気管内絶対圧ＰＢＡに対す
る最大流量ＱＰＢＬＩＭを図８のテーブルによって検索
し、そしてステップＳ３７では、前記ステップＳ３５で
算出したパージ流量の今回値ＱＰＡＩＲを、検索した最
大流量ＱＰＢＬＩＭをリミット値とし、リミットチェッ
クを行う。即ち、パージ流量の今回値ＱＰＡＩＲが最大
流量ＱＰＢＬＩＭよりも大か否かを判別し、その答が肯
定（ＹＥＳ）、即ち今回値ＱＰＡＩＲが最大流量ＱＰＢ
ＬＩＭよりも大であれば、ステップＳ３８で該最大流量
ＱＰＢＬＩＭに今回値ＱＰＡＩＲを設定してステップＳ
３９へ進み、その答が否定（ＮＯ）、即ち今回値ＱＰＡ
ＩＲが最大流量ＱＰＢＬＩＭ以下である場合はリミット
値に達していないとしてステップＳ３９へそのまま進
む。

【００５５】ステップＳ３９においては、パージ流量の
前回値ＱＰＡＩＲＴと今回値ＱＰＡＩＲとを加算してパ
ージ積算流量ＱＰＡＩＲＴ（次回の前回値となる）とす
る。さらに、ステップＳ４０に進み、前記ステップＳ３
５で算出したパージ流量の今回値ＱＰＡＩＲと吸気管内
絶対圧ＰＢＡとに応じて設定されるデューティ比を図９
に示すデューティマップによって検索する。ここで、吸
気管内絶対圧ＰＢをデューティ比を設定するための要素
としているのは、蒸発燃料は吸気管内絶対圧ＰＢＡによ
って吸気管に吸引されるので、同一の吸入空気量であっ
ても該吸気管内絶対圧ＰＢＡによってパージ流量が変化
するためである。

【００５６】続くステップＳ４１では、図１０に示すテ
ーブルによってバッテリ電圧ＶＢに応じた電圧補正値Ｔ
ＶＢＱＰＧを検索する。これは、デューティ制御弁１８
の作動状態はバッテリ電圧ＶＢにより変化するため、こ
の点を考慮したものである。そして、ステップＳ４２で
は、図１０のテーブルで検索された電圧補正値ＴＶＢＱ
ＰＧにステップＳ４０で検索したデューティ比を加算し
て今回の最終的なデューティ比とする。そして、ステッ
プＳ４３において、デューティ比が１００％より大か否
かが判別され、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合はステッ
プＳ４４で１００％に修正したデューティ比を、その答
が否定（ＮＯ）の場合にはステップＳ４２で求められた
デューティ比を、それぞれステップＳ４５で出力する。

【００５７】また、図６の前記ステップＳ３１の判別結
果が肯定（ＹＥＳ）の場合、即ち始動モード時である場
合は、図６のステップＳ４６において、パージ積算流量
ＱＰＡＩＲＴを“０”に初期設定して図７のステップＳ
４７でデューティ比を０％に設定してステップＳ４５で
出力する。

【００５８】図１１は、図６のステップＳ３３における
減量係数ＫＰＡＰ算出のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。

【００５９】ステップＳ５１では、図１２に示すテーブ
ルを用いてパージ積算流量ＱＰＡＩＲＴに応じた減量係
数ＫＰＡＰを検索する。この減量係数ＫＰＡＰは“１.
０”よりも小であり、該図１２が示すようにパージ積算
流量ＱＰＡＩＲＴが増加するほど大きくなる。なお、減
量係数ＫＰＡＰは、パージ積算流量ＱＰＡＩＲＴに代え
て始動後のＴＤＣ信号やタイマ等によりテーブルを持つ
ことも可能である。

【００６０】さらに、続くステップＳ５２においては、
図１３に示すテーブルを用いて水温ＴＷに応じた補正係
数ＫＰＴＷを検索する。このような補正係数ＫＰＴＷを
考慮するのは、低水温時においては触媒が活性されない
状態であるために高濃度の炭化水素ＨＣがパージされ、
この炭化水素ＨＣによりエミッションが悪化するのを防
止するため、流量を抑制してパージを行う必要があるか
らである。そのため、図１３のテーブルは水温ＴＷが低
くなるに従って補正係数ＫＰＴも小さくなるように設定
されている。

【００６１】そして、ステップＳ５３において、前記ス
テップＳ５１及びステップＳ５２で検索したＫＰＡＰと
ＫＰＴＷと乗算して今回の最終的な減量係数ＫＰＡＰと
する。次いでステップＳ５４で該減量係数ＫＰＡＰが
“１.０”より小か否かを判別し、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）である場合は本サブルーチンを終了する。その答が
否定（ＮＯ）である場合は減量係数ＫＰＡＰを“１.
０”にして本サブルーチンを終了する。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、エンジンの低温時には、デユーテイ制御弁を閉
弁すると共にオンオフ制御弁を開弁することにより、触
媒が不活性な状態にあるエンジン低温時に、エンジンに
多量の蒸発燃料が供給され混合気の空燃比がリッチ化さ
れることにより排気エミッションの悪化を防止すること
ができる。また、デユーテイ制御弁では制御できない低
流量の蒸発燃料をエンジンに供給することが可能となる
ため、キャニスタが飽和状態となり大気中に蒸発燃料が
放出されることを防止でき、キャニスタの利用効率が向
上する。

【００６３】更に、請求項２の発明によれば、エンジン
始動後所定時間は、デユーテイ制御弁を閉弁すると共に
オンオフ制御弁を開弁することにより、エンジン停止時
にキャニスタに吸着された高濃度の蒸発燃料がパージさ
れて混合気がリッチ化されることによる排気エミッショ
ンの悪化を防止することができ、またデユーテイ制御弁
では制御できない低流量の蒸発燃料をエンジンに供給す
ることが可能となるため、キャニスタが飽和状態となり
大気中に蒸発燃料が放出されることを防止でき、キャニ
スタの利用効率が向上する。

【００６４】また、本発明の請求項３の発明によれば、
エンジンのアイドル時には、デユーテイ制御弁を閉弁す
ると共にオンオフ制御弁を開弁することで、デユーテイ
制御弁では制御できない低流量の蒸発燃料をエンジンに
供給することが可能となるため、キャニスタが飽和状態
となり大気中に蒸発燃料が放出されることを防止でき、
キャニスタの利用効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃エンジンの蒸発燃料制御装置
の実施例の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例におけるデューティ制御弁及びオン・
オフ制御弁の作動状態を示す図である。

【図３】本実施例におけるパージ流量制御処理を示すフ
ローチャートの部分図である。

【図４】本実施例におけるパージ流量制御処理を示すフ
ローチャートの他の部分図である。

【図５】パージ積算流量に対するＨＣ濃度を示す図であ
る。

【図６】本実施例におけるデューティ例制御弁１８のデ
ューティ制御を示すフローチャートの部分図である。

【図７】本実施例におけるデューティ制御弁１８のデュ
ーティ制御を示すフローチャートの他の部分図である。

【図８】吸気管内絶対圧ＰＢＡに対する最大流量ＱＰＢ
ＬＩＭを示すテーブルの図である。

【図９】パージ流量の今回値ＱＰＡＩＲと吸気管内絶対
圧ＰＢＡとに応じて設定されるデューティ比を示すデュ
ーティマップ図である。

【図１０】バッテリ電圧ＶＢに応じた電圧補正値ＴＶＢ
ＱＰＧを示すテーブルの図である。

【図１１】減量係数ＫＰＡＰの算出を示すフローチャー
トである。

【図１２】パージ積算流量ＱＰＡＩＲＴに応じた減量係
数ＫＰＡＰを示すテーブルの図である。

【図１３】水温ＴＷに応じた補正係数ＫＰＴＷを示すテ
ーブルの図である。

【符号の説明】

１内燃エンジン５ＥＣＵ１７連通路１８比例制御弁（第１の制御弁）２０オン・オフ制御弁（第２の制御弁）３０キャニスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北川浩埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者鷹嘴年克埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者小林吉彦栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地株式会社ＰＳＧ内 (56)参考文献特開昭55−170463（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−91357（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−111279（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−123654（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸
発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エ
ンジンの吸気管に設けられたスロットル弁の下流側とを
連通する連通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの
負荷に応じた蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給するデユ
ーテイ制御弁と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃
料を内燃エンジンへ供給するためのオンオフ制御弁とを
備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記
内燃エンジンの低温時に、前記デユーテイ制御弁を閉弁
すると共に前記オンオフ制御弁を開弁して内燃エンジン
の蒸発燃料の供給を行うことを特徴とする内燃エンジン
の蒸発燃料装置。
【請求項２】内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸
発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エ
ンジンの吸気管に設けられたスロットル弁の下流側とを
連通する連通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの
負荷に応じた蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給するデユ
ーテイ制御弁と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃
料を内燃エンジンへ供給するためのオンオフ制御弁とを
備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記
内燃エンジンの始動後の所定時間は、前記デユーテイ制
御弁を閉弁すると共に前記オンオフ制御弁を開弁して内
燃エンジンへの蒸発燃料の供給を行うことを特徴とする
内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
【請求項３】内燃エンジンの燃料タンクに発生した蒸
発燃料を吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エ
ンジンの吸気管に設けられたスロットル弁の下流側とを
連通する連通路と、該連通路に介設され内燃エンジンの
負荷に応じた蒸発燃料を該内燃エンジンへ供給するデユ
ーテイ制御弁と、前記連通路に介設され低流量の蒸発燃
料を内燃エンジンに供給するためのオンオフ制御弁とを
備えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記
内燃エンジンのアイドル時、前記デユーテイ制御弁を閉
弁すると共に前記オンオフ制御弁を開弁して内燃エンジ
ンへの蒸発燃料の供給を行うことを特徴とする内燃エン
ジンの蒸発燃料制御装置。