JP2820837B2 - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

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JP2820837B2
JP2820837B2 JP4158039A JP15803992A JP2820837B2 JP 2820837 B2 JP2820837 B2 JP 2820837B2 JP 4158039 A JP4158039 A JP 4158039A JP 15803992 A JP15803992 A JP 15803992A JP 2820837 B2 JP2820837 B2 JP 2820837B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は燃料タンク内で発生する
蒸発燃料を内燃機関(エンジン)の吸気側に吸入させて
燃焼させるための内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を
キャニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃
料を空気と共に内燃機関の吸気側に放出するさせて燃焼
させるものにおいて、キャニスタパージ量を一定値だけ
変化させ、その時の空燃比フィードバック値の変化量に
より、キャニスタより内燃機関の吸気側に吸入される蒸
発燃料の濃度を推定し、この推定された濃度により空燃
比学習値を補正して、蒸発燃料による空燃比学習値への
悪影響を少なくするものがある(例えば、特開平2−1
30240号公報)。
【0003】また、蒸発燃料の影響を除去するために、
パージ停止時に空燃比学習を実行するものがある(例え
ば、特開昭63−129159号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の前者のものでは、キャニスタパージ量を一定値だけ
変化させて蒸発燃料濃度を検出するものであるので、濃
度検出の度にパージ量を変化させていたのでは、空燃比
フィードバック値の振れ幅が大きくなり、内燃機関のア
イドル安定性の悪化および排気エミッションの悪化を招
くという問題がある。
【0005】また、上述した従来の後者のものでは、空
燃比学習を実行する度に頻繁にパージを停止させる必要
があるので、それだけパージ実行時間が少なくなって、
パージ能力が低下してしまうという問題がある。
【0006】そこで本発明は、パージ能力の低下や、ア
イドル安定性や排気エミッションの悪化を招くことな
く、かつ蒸発燃料の影響を受けずに良好に空燃比学習を
することを目的とするものである。
【0007】
【問題点を解決するための手段】そのため本件の請求項
1に係る発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料をキャ
ニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を
空気と共に放出通路を介して内燃機関の吸気側に放出す
るようにした内燃機関の空燃比制御装置であって、前記
内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、この空
燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関
に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する
空燃比フィードバック手段と、前記キャニスタより前記
放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸
発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁
と、前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィー
ドバック値を比較的小さななまし定数でなます小なまし
手段と、前記空燃比フィードバック手段による空燃比フ
ィードバック値を前記小なまし手段のなまし定数に対し
比較的大きな複数のなまし定数でなます大なまし手段
と、この大なまし手段の複数のなまし定数を機関状態に
応じて選択するなまし定数選択手段と、前記流量制御弁
によるパージ率を機関状態に応じて制御するパージ率制
御手段と、空燃比学習値を格納する学習値格納手段と、
前記大なまし手段のなまし出力値と前記小なまし手段の
なまし出力値との偏差に基づき前記空燃比学習値を更新
する空燃比学習値更新手段とを備える内燃機関の空燃比
制御装置を提供するものである。また、本件の請求項2
に係る発明は、請求項1の内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、前記なまし定数選択手段として、前記流量制御
弁によりパージが開始されてから所定時間経過するまで
は第1のなまし定数を選択し、所定時間経過後は前記第
1のなまし定数より定数が大きな第2のなまし定数を選
択するようにしたものである。 また、本件の請求項3に
係る発明は、請求項1の内燃機関の空燃比制御装置にお
いて、前記蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段をさ
らに備え、前記なまし定数設定手段として、前記濃度検
出手段により検出された燃料濃度が所定値より濃い場合
には第1のなまし定数を選択し、薄い場合には第1のな
まし定数より定数が大きな第2のなまし定数を選択する
ようにしたものである。 また、本件の請求項4に係る発
明は、請求項3の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記濃度検出手段として、前記大なまし出力値の基準値
よりの偏差により前記蒸発燃料の濃度を検出するように
したものである。
【0008】
【作用】これにより、本件の請求項1に係る発明では、
前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバ
ック値を比較的小さななまし定数で小なまし手段により
なまし、前記空燃比フィードバック手段による空燃比フ
ィードバック値を前記小なまし手段のなまし定数に対し
比較的大きな複数のなまし定数で大なまし手段によりな
まし、この大なまし手段の複数のなまし定数を定数選択
手段により機関状態に応じて選択する。また、大なまし
手段のなまし出力値と小なまし手段のなまし出力値との
偏差に基づき空燃比学習値変更手段により学習値格納手
段の空燃比学習値を更新する。また、本件の請求項2に
係る発明では、請求項1に係る発明において、なまし定
数選択手段がより具体的に示されているものであり、パ
ージが開始されてから所定時間経過するまでは、蒸発燃
料濃度の変化速度が比較的速いため、なまし定数を小と
して追従速度を速くし、パージが開始されてから所定時
間後は蒸発燃料濃度の変化速度が比較的遅いため、なま
し定数を大として追従速度を遅くすることにより、蒸発
燃料濃度の変化速度に見合ったなまし値を得る。 また、
本件の請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明にお
いて、なまし定数選択手段がより具体的に示されている
ものであり、濃度検出手段により検出された蒸発燃料濃
度が所定値より濃い場合は蒸発燃料濃度の変化速度が比
較的速いため、なまし定数を小として追従速度を速く
し、蒸発燃料濃度が所定値より薄い場合は、蒸発燃料濃
度の変化速度が比較的遅いため、なまし定数を大とする
ことにより、蒸発燃料濃度の変化速度に見合ったなまし
値を得る。 また、本件の請求項4に係る発明は、請求項
3に係る発明において前記濃度検出手段がより具体的に
示されているものであり、前記大なまし手段のなまし出
力値と基準値との偏差が蒸発燃料の濃度と相関があるこ
とに着目して、蒸発燃料の濃度を検出する。
【0009】
【実施例】以下、この発明を具体化した実施例を図面に
基づいて説明する。図1に示すように、車両には多気筒
エンジン1が搭載され、このエンジン1には吸気管2と
排気管3とが接続されている。吸気管2の内端部には電
磁式のインジェクタ4が設けられるとともに、その上流
側にはスロットル弁5が設けられている。さらに、排気
管3には空燃比検出手段としての酸素センサ6が設けら
れ、同センサ6は排気ガス中の酸素濃度に応じた電圧信
号を出力する。
【0010】前記インジェクタ4に燃料を供給する燃料
供給系統は、燃料タンク7、燃料ポンプ8、燃料フィル
タ9及び調圧弁10を有している。そして、燃料タンク
7内の燃料(ガソリン)が燃料ポンプ8にて燃料フィル
タ9を介して各インジェクタ4へ圧送されるとともに、
調圧弁10にて各インジェクタ4に供給される燃料が所
定圧力に調整される。
【0011】燃料タンク7の上部から延びるパージ管1
1は吸気管2のサージタンク12と連通され、そのパー
ジ管11の途中には、燃料タンクに発生する蒸発燃料を
吸着する吸着材としての活性炭を収納したキャニスタ1
3が配設されている。又、キャニスタ13には外気を導
入するための大気開放孔14が設けられている。パージ
管11はキャニスタ13よりもサージタンク12側を放
出通路15とし、この放出通路15の途中に可変流量電
磁弁16(以下、パージソレノイド弁という)が設けら
れている。
【0012】このパージソレノイド弁16は、スプリン
グ(図示略)により常に弁体17がシート部18を閉じ
る方向に付勢されているが、コイル19を励磁すること
により弁体17がシート部18を開くようになってい
る。従って、パージソレノイド弁16のコイル19の消
磁により放出通路15が閉じ、コイル19の励磁により
放出通路15が開くようになっている。このパージソレ
ノイド弁16はパルス幅変調に基づくデューティ比制御
により後述するCPU21によって開度調節される。
【0013】従って、このパージソレノイド弁16にC
PU21から制御信号を供給し、キャニスタ13がエン
ジン1の吸気管2に連通されるようにしてやれば、大気
中から新しい空気Qaが導入され、これがキャニスタ1
3内を換気してエンジン1の吸気管2からシリンダ内に
送り込まれ、キャニスタパージが行われ、キャニスタ1
3の吸着機能の回復が得られることになるのである。そ
して、このときの新気Qaの導入量Qp(l/min
は、CPU21からパージソレノイド弁16に供給され
るパルス信号のデューティを変えることにより調節され
る。
【0014】図2は、このときのパージ量の特性図で、
吸気管内の負圧が一定の場合でのパージソレノイド弁1
6のデューティとパージ量との関係を示しており、この
図から、パージソレノイドを0%から増加させてゆくに
つれて、ほぼ直接的にパージ量、すなわちキャニスタ1
3を介してエンジン1に吸い込まれる空気の量が増加し
てゆくことが判る。
【0015】CPU21はスロットル弁5の開度を検出
するスロットルセンサ5aからのスロットル開度信号
と、エンジン1の回転数を検出する回転数センサ(図示
略)からのエンジン回転数信号と、スロットル弁5を通
過した吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ5bから
の吸気圧信号(吸入空気量センサからの吸入空気量信号
でもよい)と、エンジン冷却水の温度を検出する水温セ
ンサ5cからの冷却水温信号と、吸入空気温度を検出す
る吸気温センサ(図示略)からの吸気温信号とを入力す
る。
【0016】又、CPU21は前記酸素センサ6からの
信号(電圧信号)を入力し、混合気のリッチ・リーン判
定を行う。そして、CPU21はリッチからリーンに反
転した場合及びリーンからリッチに反転した場合は燃料
噴射量を増減すべく、フィードバック補正係数を階段状
に変化(スキップ)させるとともに、リッチ又はリーン
のときにはフィードバック補正係数を徐々に増減させる
ようになっている。尚、このフィードバック制御はエン
ジン冷却水温が低いとき、及び高負荷・高回転走行時に
は行わない。又、CPU21はエンジン回転数と吸気圧
により基本噴射時間を求め、基本噴射時間に対しフィー
ドバック補正係数等による補正を行って最終噴射時間T
AUを求め、前記インジェクタ4による所定の噴射タイ
ミングでの燃料噴射を行わせる。
【0017】ROM34は、エンジン全体の動作を制御
するためのプログラムやマップを格納している。RAM
35は各種のデータ、例えば前記スロットル弁5の開
度、エンジン回転数等の検出データ等を一時的に記憶す
る。そして、CPU21はROM34内のプログラムに
基づいてエンジンの動作を制御する。
【0018】図3は、全開パージ率マップを示したもの
で、エンジン回転数Neと負荷(今回は吸気管圧力、そ
の他に吸入空気量やスロットル開度でもよい)により決
定される。このマップは、吸気管2を通してエンジン1
に流入する全空気量に対するパージソレノイド弁16の
デューティ100%時に放出路15を通して流れる空気
量の比を示しており、ROM34内に記憶されている。
【0019】本システムは、空燃比フィードバック(F
AF)制御、パージ率制御、蒸発燃料(エバポ)濃度検
出、燃料噴射量制御、空燃比学習制御およびパージソレ
ノイド弁制御を操作して行われる。
【0020】以下、実施例の動作について、各制御毎に
説明する。 空燃比フィードバック制御 空燃比フィードバック制御を図4に従って説明する。こ
の空燃比フィードバック制御は約4ms毎にCPU21
のベースルーチンで実行されるものである。
【0021】第1にステップS40でフィードバック
(F/B)制御可能か判断する。このF/B条件として
は、主に以下示す条件をすべて満足した場合である。 (1)始動時でない。(2)燃料カット中でない。
(3)冷却水温(THW)≧40℃。(3)TAU>T
AUmin 。(4)酸素センサ活性状態である。
【0022】条件成立ならば、ステップS42へ進んで
酸素センサ出力と所定判定レベルとを比較し、それぞれ
遅れ時間(H・Imsec)を持って空燃比フラグXOXR
を操作する。例えば、XOXR=1のときリッチ、XO
XR=0のときリーンとする。次にステップS43へ進
んでこのXOXRに基づき、FAFの値を操作する。す
なわち、XOXRが変化(0→1),(1→0)した
時、FAFの値を所定量スキップさせ、XOXRが1ま
たは0を継続中は、FAF値の積分制御を行う。
【0023】そして、次のステップS44へ進んでFA
F値の上下限チェックをした後、ステップS45へ進ん
で決定したFAF値を基にしてスキップ毎、又は所定時
間毎に小なまし(瞬時平均化)処理を行い(具体的には
スキップ直前のFAF値の前回値と今回値とを加算した
ものを2で除算する)、小なまし値(瞬時平均値)FA
FAVを求める。なお、ステップS40においてF/B
制御が成立しない時はステップS46へ進んでFAFの
値を1.0とする。
【0024】パージ率制御 パージ率制御のメインルーチンを図5に示す。このルー
チンも約4ms毎にCPU21のベースルーチンで実行さ
れるものである。
【0025】ステップS501で空燃比F/B中か否か
を図4のステップS40と同様な条件で判断すると共
に、ステップS502で冷却水温が50℃以上か否かを
判断し、空燃比F/B中で水温が所定値50℃以上の
時、次のステップS504で燃料カット中か否かを判断
し、燃料カット中でないと判断した時、ステップS50
6へ進んで通常パージ率制御を行った後、パージ率制御
を実行させるためステップS507でパージ停止フラグ
XIPGRを0にする。なお、ステップS501,S5
02,S504でパージ条件が成立していない時、ステ
ップS512へ進んでパージ率を0とした後、ステップ
S513へ進んで、パージ停止フラグXIPGRを1と
する。
【0026】図5のステップS506における通常パー
ジ率制御サブルーチンを図6に示す。まず、ステップS
601でFAF値(または、FAFAV値)が基準値
1.0に対して3領域(,,)の内どの領域にあ
るか検出する。ここで、図7の(a)で示すごとく領域
は1.0±F%以内、領域は1.0±F%以上離れ
±G%(ただし、F<G)以内にいる時、領域は1.
0±G%以上にいる時を示す。
【0027】領域ならステップS602へ進んでパー
ジ率(PGR)を所定値D%ずつ増加させる。領域の
時はステップS603へ進んでPGRの増減なし。領域
の時はステップS604へ進んでPGRを所定値E%
ずつ減少させる。ここで、所定値D,Eは図7の(b)
で示すごとくエバポ濃度(FGPG)に応じて変化させ
るのが好ましい。そして、次のステップS605でPG
Rの上下限チェックを行う。ここで、上限値は、図7の
(c)で示すパージ開始からの経過時間、図7の(d)
で示す水温、図7の(e)で示す運転条件(全開パージ
率マップ)等の各種条件の内1番小さい値とする。
【0028】エバポ濃度検出 CPU21のベースルーチンで約4ms毎に実行されるエ
バポ濃度検出のメインルーチンを図8に示す。まず、ス
テップS101でパージ制御が実行されていてパージ停
止フラグXIPGRが1でないとステップS102へ進
み、フラグXIPGRが1であってパージ制御が実行さ
れていない場合には、そのまま終了する。また、ステッ
プS102ではエバポ濃度検出実行条件成立か否かを判
断する。ここで、エバポ濃度検出実行条件成立の判断
は、空燃比フィードバック中、冷却水温THWが80℃
以上、始動後増量が0、暖機増量が0の基本条件をすべ
て満足したときである。そして、ステップS102でエ
バポ濃度検出実行条件が成立していないと判断されると
そのまま終了し、エバポ濃度検出実行条件が成立してい
ると判断されるとステップS103へ進んで、エバポ濃
度更新を実行する。
【0029】このステップS103では後述する図12
のルーチンで求めたFAFの大なまし値FAFSMの基
準値1よりの偏差が所定値(例えば2%)以上かを判断
し、以上でない時にはステップS104へ進み、エバポ
濃度FGPGの値を更新することなく前回と同じ値に
し、以上の時にはステップS105またはS106へ進
んで、エバポ濃度を更新する。その更新方法は、FAF
の大なまし値FAFSMとFAFの基準値1.0との差
が所定値(例えば2%)より大きい時、エバポ濃度FG
PGを所定値Q,R(例えばいずれも0.4%)ずつ増
減することによりなされる。次に、ステップS107へ
進んでエバポ濃度FGPGの上下限チェックを行う。こ
こで、FGPGの上限値は例えば1.0に、下限値は
0.7に設定されている。
【0030】この実施例におけるエバポ濃度FGPGの
値は、放出通路15中のエバポ濃度が0(空気が100
%)の時1となり、放出通路15中のエバポ濃度が濃く
なる程1より小さな値に設定されるものである。ここ
で、図8のステップS103においてFAFSMと1と
を入れ替えるか、ステップS105とステップS106
とを入れ替えて、FGPGの値がエバポ濃度が濃くなる
程、1より大きな値に設定されるようにしてエバポ濃度
を求めるようにしてもよい。
【0031】そして、次のステップS109で初回濃度
検出終了フラグXNFGPGが1か判断し、1でない時
には次のステップS110へ進み、1の時にはそのまま
終了する。そして、ステップS110ではエバポ濃度F
GPGの前回検出値と今回検出値との変化が所定値(θ
%)以下が3回以上継続してエバポ濃度が安定したかを
判断し、エバポ濃度が安定すると次のステップS111
へ進んで、初回濃度検出終了フラグXNFGPGを1に
した後、終了する。また、ステップS110でエバポ濃
度が安定していないと判断するとそのまま終了する。こ
こで、初回濃度検出終了フラグXNFGPGはキースイ
ッチの投入時に0に初期設定されるものであることは勿
論である。
【0032】燃料噴射量制御 CPU21のベースルーチンで約4ms毎に実行される燃
料噴射量制御を図9に示す。
【0033】まず、ステップS151でROM34にマ
ップとして、格納されているデータに基づき、エンジン
回転数と負荷(例えば、吸気管内圧力)により基本燃料
噴射量(TP)を求め、次のステップS152で各種基
本補正(冷却水温、始動後、吸気温等)を行う。次に、
ステップS154ではエバポ濃度FGPGから1を減じ
た値にパージ率PGRを乗算してパージ補正係数FPG
を求めた後、次のステップS156でFAF,FPG,
各エンジン運転領域毎に持つ空燃比学習値(KGj)
を、
【0034】
【数1】1+(FAF−1)+(KGj−1)+FPG の演算により補正係数として求めて、燃料噴射量TAU
に反映させる。
【0035】パージソレノイド弁制御CPU21により
100ms毎の時間割込みにより実行されるパージソレノ
イド弁制御ルーチンを図10に示す。ステップS161
でパージ停止フラグXIPGRが1の時には、ステップ
S163へ進んでパージソレノイド弁16のDutyを
0とする。それ以外ならば、ステップS164へ進ん
で、パージソレノイド弁16の駆動周期を100msとす
ると、
【0036】
【数2】 Duty=(PGR/PGRfo)×(100ms−PV )×PPa+PV の演算式でパージソレノイド弁16のDutyを求め
る。ここで、PGRは図6で求められたパージ率、PG
foはパージソレノイド弁16が全開時における各運転
状態でのパージ率(図3参照)、PV はバッテリ電圧の
変動に対する電圧補正値、PPaは大気圧の変動に対する
大気圧補正値である。
【0037】空燃比学習制御 次に、FAF値がスキップするごとに実行される空燃比
学習制御ルーチンを図11に示す。まず、ステップS1
701で初回濃度検出終了フラグXNFGPGが1か判
断し、1でないときにはそのまま終了し、1のときには
次のステップS1702へ進んで、空燃比フィードバッ
ク中、冷却水温THWが80℃以上、始動後増量が0、
暖機増量が0、現在の運転領域に入ってからFAF値が
5回以上スキップした、バッテリ電圧が11.5V以上
の基本条件をすべて満足したことをステップS1702
で判断し、基本条件を1つでも満足しない時にはそのま
ま終了し、すべて満足した時には領域別の空燃比学習制
御を行う。
【0038】この学習制御はステップS1703でFA
FAV,FAFSMの値を読み込んだ後、ステップS1
705でのアイドルか否かの判断結果によりアイドル時
KG 0 (ステップS1708)と走行時(ステップS1
710)に分けて行われ、走行時は負荷(例えば吸気管
内圧力)により所定数(例えば7つ)の領域KG1 〜K
7 に分かれて行われる。また、ステップS1706,
S1709で所定エンジン回転数以内にある時(アイド
ル時は600〜1000rpm 、走行時は1000〜32
00rpm )のみ、学習値を更新するようになっている。
【0039】さらにアイドル時はステップS1707に
より吸気管圧力PMが173mmHg以上のときに学習
値が更新される。各領域の学習値KG0 〜KG7 の更新
方法は、FAFの大なまし値FAFSMとFAFの小な
まし値FAFAVとの差が所定値(例えば0.2%)よ
り大きい時、その領域の学習値KG0 〜KG7 を所定値
K,L(例えばいずれも2%)ずつ増減することにより
なされる(ステップS1711〜S1714)。最後
に、KGjの上下限チェックを行う(ステップS171
5)。
【0040】ここで、KGjの上限値は例えば1.2
に、下限値は0.8に設定され、またこの上下限値はエ
ンジン運転領域毎に設定することもできる。なお、各領
域の学習値KG0 〜KG7 はキースイッチを切った後も
記憶値を保持するように電源バックアップされたRAM
に格納されていることは勿論である。
【0041】空燃比補正係数大まなし値の演算 CPU21により100ms毎の時間割り込みにより実行
される空燃比補正係数大まなし値FAFSMの演算ルー
チンを図12に示す。
【0042】まず、ステップS121でキースイッチ投
入後最初のパージが開始されてから所定時間、例えば3
分以上経過したかを判断し、3分以上経過していない場
合には、パージ開始直後はエバポ濃度の変化速度が比較
的速いためステップS122へ進んで第1のなまし定数
としての128分の1なましによりFAFSMを演算す
る。また、3分以上経過している場合には、パージが進
行してエバポ濃度の変化速度が比較的遅いためステップ
S123へ進んでステップS122よりなまし定数が大
きい第2のなまし定数としての256分の1なましによ
りFAFSMを演算する。
【0043】このようにFAFSMのまなし定数はパー
ジ開始からの経過時間に応じて切り替わるものである
が、図4のステップS45でのFAFAVよりは充分大
きななまし定数を持つものであるため、FAFSMの基
準値1.0よりの偏差がエバポ濃度に応じたものとな
り、このFAFSMとFAFAVとの偏差を図11の空
燃比学習制御に用いるとにより、エバボ濃度の影響によ
るずれを除去した空燃比の学習が可能となる。
【0044】以上説明した実施例のタイムチャートを図
13に示す。(a)はパージ率PGRを示し、(b)は
パージが開始されてからの実際のエバポ濃度の変化状態
を示し、(c)はFAF値(実線)およびFAFSM値
(破線)を示し、(d)はFAFSM用なまし定数の選
択状態を示し、(e)は機関運転領域の変化状態をA領
域とB領域との2つの領域で示すものである。
【0045】この図13の(c)においてはFAFSM
値がエバポガスの影響によるずれに対応するものである
ことを明確にするために、燃料噴射量に燃料減量補正係
数FPGを反映させない状態でのFAF値(実線)およ
びFAFSM値(破線)の挙動が示してあるが、実際に
は燃料噴射量に燃料減量補正係数FPGを反映させるこ
とによって、FAF値およびFAFSM値は基準値1.
0近辺を上下する挙動を示すことになる。
【0046】なお、上述した実施例では、図12に示す
ごとくパージが開始されてから所定時間経過したか否か
でFAFSMのまなし定数を選択するようにしたが、検
出エバポ濃度FGPG値に応じてFAFSMのまなし定
数を選択するようにしてもよい。
【0047】この場合の実施例として図12におけるス
テップS121の代わりに用いられる部分を図14に示
す。すなわち、ステップS131で初回エバポ濃度更新
が終了したかを、フラグXNFGPGが1か否かで判断
し、初回エバポ濃度更新が終了していないときにはステ
ップS122へ進み、初回エバポ濃度更新が終了してい
るときにはステップS132へ進む。このステップS1
32では検出エバポ濃度FGPG値が所定値β(例え
ば、0.95)以上かを判断し、検出エバポ濃度FGP
G値が所定値β未満でエバポ濃度が濃いときにはステッ
プS122へ進み、検出エバポ濃度FGPG値が所定値
β以上でエバポ濃度が薄いときにはステップS123へ
進む。
【0048】
【発明の効果】以上述べたように本件の請求項1−4に
係る発明においては、空燃比フィードバック値を比較的
小さななまし定数でなました小なまし値とこの空燃比フ
ィードバック値を大きななまし定数でなましてエバポガ
スの影響によるずれ量と見なした値との偏差に応じて空
燃比学習値を更新するから、パージ能力の低下や、アイ
ドル安定性や、排気エミッションの悪化を招くことな
く、かつエバポガスの影響を受けずに良好に空燃比学習
をすることができるという優れた効果がある。
【0049】さらに、本件の請求項1に係る発明では、
機関状態に応じて上記なまし定数を選択するから、機関
状態に応じてエバポガスの影響度合いに見合ったなまし
値を得ることができて、より正確にエバポガスの影響を
除去した空燃比学習をすることができるという優れた効
果がある。また、本件の請求項2に係る発明では、請求
項1に係る発明において、なまし定数選択手段がより具
体的に示されているものであり、パージが開始されてか
ら所定時間経過するまでは、エバポガス濃度の変化速度
が比較的速いため、なまし定数を小として追従速度を速
くし、パージが開始されてから所定時間後はエバポ濃度
の変化速度が比較的遅いため、なまし定数を大として追
従速度を遅くすることにより、エバポ濃度の変化速度に
見合ったなまし値を得ることができて、より正確にエバ
ポガスの影響を除去した空燃比学習をすることができる
という優れた効果がある。 また、本件の請求項3に係る
発明では、請求項1に係る発明においてなまし定数選択
手段がより具体的に示されているものであり、エバポガ
ス濃度が所定値より濃い場合はエバポガス濃度の変化速
度が比較的速いため、なまし定数を小として追従速度を
速くし、エバポガス濃度が所定値より薄い場合は、エバ
ポガス濃度の変化速度が比較的遅いため、なまし定数を
大とすることにより、エバポ濃度の変化速度に見合った
なまし値を得ることができて、より正確にエバポガスの
影響を除去した空燃比学習をすることができるという優
れた効果がある。 また、本件の請求項4に係る発明で
は、請求項3に係る発明において前記濃度検出手段がよ
り具体的に示されているものであり、前記大なまし手段
のなまし出力値と基準値との偏差が蒸発燃料の濃度と相
関があることに着目して、蒸発燃料の濃度を検出するこ
とにより、エバポガス濃度を検出するために特別なセン
サを用いる必要がないという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図2】上記実施例におけるパージソレノイド弁の特性
図である。
【図3】上記実施例における全開パージ率マップであ
る。
【図4】上記実施例における空燃比フィードバック制御
のフローチャートである。
【図5】上記実施例におけるパージ率制御のフローチャ
ートである。
【図6】上記実施例における通常パージ率制御サブルー
チンのフローチャートである。
【図7】(a)〜(e)は上記実施例における通常パー
ジ率制御サブルーチンに用いられる各種特性図である。
【図8】上記実施例におけるエバポ濃度検出のフローチ
ャートである。
【図9】上記実施例における燃料噴射量制御のフローチ
ャートである。
【図10】上記実施例におけるパージソレノイド弁制御
のフローチャートである。
【図11】上記実施例における空燃比学習制御のフロー
チャートである。
【図12】上記実施例における空燃比フィードバック値
大なまし演算のフローチャートである。
【図13】上記実施例における各部波形を示すタイムチ
ャートである。
【図14】本発明装置の他の実施例における上記図12
との相違部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 多気筒エンジン 2 吸気管 5 スロットル弁 5a スロットルセンサ 5b 吸気圧センサ 6 酸素センサ 7 燃料タンク 13 キャニスタ 15 放出通路 16 パージソレノイド弁 21 CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大河 浩司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−321773(JP,A) 特開 平5−288107(JP,A) 特開 平4−72453(JP,A) 特開 平2−245442(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/14 310 F02D 45/00 F02M 25/08 301

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンクに発生する蒸発燃料をキャニ
    スタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空
    気と共に放出通路を介して内燃機関の吸気側に放出する
    ようにした内燃機関の空燃比制御装置であって、 前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内
    燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制
    御する空燃比フィードバック手段と、 前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関
    の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を
    変化させる流量制御弁と、 前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバ
    ック値を比較的小さななまし定数でなます小なまし手段
    と、 前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバ
    ック値を前記小なまし手段のなまし定数に対し比較的大
    きな複数のなまし定数でなます大なまし手段と、 この大なまし手段の複数のなまし定数を機関状態に応じ
    て選択するなまし定数選択手段と、 前記流量制御弁によるパージ率を機関状態に応じて制御
    するパージ率制御手段と、 空燃比学習値を格納する学習値格納手段と、 前記大なまし手段のなまし出力値と前記小なまし手段の
    なまし出力値との偏差に基づき前記空燃比学習値を更新
    する空燃比学習値更新手段とを備える内燃機関の空燃比
    制御装置。
  2. 【請求項2】 前記なまし定数選択手段は、前記流量制
    御弁によりパージが開始されてから所定時間経過するま
    では第1のなまし定数を選択し、所定時間経過後は前記
    第1のなまし定数より定数が大きな第2のなまし定数を
    選択するものである請求項1記載の内燃機関の空燃比制
    御装置。
  3. 【請求項3】 前記蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出
    手段をさらに備え、前記なまし定数選択手段は、前記濃
    度検出手段により検出された燃料濃度が所定値より濃い
    場合には第1のなまし定数を選択し、薄い場合には前記
    第1のなまし 定数より定数が大きな第2のなまし定数を
    選択するものである請求項1記載の内燃機関の空燃比制
    御装置。
  4. 【請求項4】 前記濃度検出手段は、前記大なまし手段
    のなまし出力値の基準値よりの偏差により前記蒸発燃料
    の濃度を検出するものである請求項3記載の内燃機関の
    空燃比制御装置。
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