JP3135706B2 - 内燃エンジンの制御装置 - Google Patents

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制御装置
に関し、特に、燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸気
系にパージ（放出）して蒸発燃料の大気への放出を抑止
するようにした蒸発燃料処理系を備えた内燃エンジンの
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンクと、該燃料タンク
から発生する蒸発燃料を吸着貯蔵するキャニスタと、該
キャニスタと内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ
通路と、該パージ通路に介装された流量計と、該流量計
の下流側のパージ通路に介装されたパージ制御弁とを有
する蒸発燃料処理系を備えた内燃エンジンの制御装置は
広く知られている（例えば、特開昭６２−２６３６１号
公報；以下、「第１の従来例」という）。

【０００３】該第１の従来例によれば、燃料タンクから
発生する蒸発燃料がキャニスタに一時貯蔵され、この貯
蔵された蒸発燃料が燃焼成分としてエンジンの吸気系に
パージされ、燃料噴射弁からの噴射燃料と共に燃焼室内
にて燃焼される。また、該第１の従来例においては、パ
ージ通路に介装されたパージ制御弁により吸気系に供給
されるパージ流量を制御することにより、燃焼室内にお
ける混合気の空燃比を所望空燃比に制御して有害成分の
大気への排出を抑止している。

【０００４】また、第２の従来例としては、空燃比セン
サの出力値に基づいて算出された要求燃料噴射量をエン
ジン１回転当たりのパージ燃料量で減算補正し、この減
算補正結果に基づいて燃料噴射量を制御するようにした
内燃エンジンも既に提案されている（例えば、特開平２
−２４５４４１号公報；以下、「第２の従来例」とい
う）。

【０００５】該第２の従来例によれば、要求燃料噴射量
をパージ燃料量で減算補正しているので、エンジン回転
数が急変しても混合気の空燃比が所望空燃比から過渡的
に偏移するのを防止することが或る程度可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、噴射燃料で
あるガソリンと蒸発燃料の主成分であるブタンとはその
理論空燃比が異なることから（ガソリンの理論空燃比≒
１４．６、ブタンの理論空燃比≒１５．５）総燃料量に
対する蒸発燃料の占める割合（蒸発燃料率）に応じて、
最適点火時期が異なることが知られている。

【０００７】図４３は、蒸発燃料をブタン１００％とし
た場合の蒸発燃料率（ブタン１（ブタン＋ガソリン））
と最適点火時期θＩＧとの関係の一例を示した図であっ
て、実線はエンジン冷却水温が８７℃、一点鎖線はエン
ジン冷却水温が３３℃のときのものである。

【０００８】この図４３から明らかなように、蒸発燃料
率が増加するに伴い、最適点火時期は遅角方向に偏移
し、かかる最適点火時期の偏移度合はエンジン冷却水温
に応じても若干異なる。

【０００９】しかしながら、上記従来例（第１及び第２
の従来例）においては、上記蒸発燃料率を考慮した点火
時期制御が何らなされていないため、キャニスタからの
蒸発燃料が増大すると点火時期が最適点火時期から進角
方向にずれる結果となり、このため排気効率の低下や運
転性態の悪化を招来するという問題点があった。

【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たものであって、大量の蒸発燃料が吸気系にパージされ
ても排気効率の低下や運転性能の悪化を回避することが
できる内燃エンジンの制御装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃料タンクと、該燃料タンクから発生する
蒸発燃料を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタと
内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路と、パー
ジ制御弁とを有する蒸発燃料処理系を備えた内燃エンジ
ンの制御装置において、前記エンジンに供給される総燃
料量の内、燃料噴射弁から噴射される噴射燃料量の比率
を算出する噴射燃料率算出手段と、少なくともエンジン
冷却水温を含む運転状態を検出する運転状態検出手段
と、前記噴射燃料率算出手段の算出結果と前記運転状態
検出手段の検出結果とに基づいて点火時期を制御する点
火時期制御手段とを有していることを特徴としている。

【００１２】また、好ましくは、前記運転状態検出手段
が、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、エン
ジンの負荷状態を検出する負荷状態検出手段とを含むと
共に、前記運転状態検出手段の検出結果に基づきエンジ
ンに供給されるべき総燃料量を算出する総燃料量算出手
段と、エンジンに吸入される蒸発燃料量を算出する蒸発
燃料量算出手段と、該蒸発燃料量算出手段の算出結果に
基づいて前記燃料噴射弁から噴射される要求燃料量を決
定する要求燃料量決定手段とを有し、前記噴射燃料率算
出手段が、前記総燃料量算出手段の算出結果と前記要求
燃料量決定手段の決定結果とに基づいて前記比率を算出
することを特徴としている。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、総燃料量に対する噴射燃料
量の比率及び少なくともエンジン冷却水温を含む運転状
態に応じた点火時期の制御がなされる。

【００１４】また、前記比率は総燃料量と燃料噴射弁か
ら噴射される要求燃料量に基づき決定される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１６】図１は本発明に係る内燃エンジンの制御装
置の一実施例を示す全体構成図である。

【００１７】図中、１は各シリンダに吸気弁及び排気弁
（図示せず）とを各１対宛設けたＤＯＨＣ直列４気筒の
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は、吸気弁及び排気弁のバルブタイミ
ング（開弁時期及び弁リフト量）が、エンジンの高速回
転領域に適した高速バルブタイミング（高速Ｖ／Ｔ）
と、低速回転領域に適した低速バルブタイミング（低速
Ｖ／Ｔ）との２段階に切換可能に構成されている。

【００１８】また、エンジン１の吸気ポ−トに接続され
た吸気管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（θＴＨ）セン
サ４が連結されており、該スロットル弁３′の開度に応
じた電気信号を出力して該電気信号を電子コントロ−ル
ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５に供給する。

【００１９】燃料噴射弁６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
６は燃料供給管７を介して燃料ポンプ８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。

【００２０】吸気管２のスロットル弁３′の稍下流側に
はパージ管９が分岐して設けられ、該パージ管９は後述
する蒸発燃料処理系１０に接続されている。

【００２１】また、吸気管２のパージ管９の下流側には
分岐管１１が設けられ、該分岐管１１の先端には絶対圧
（ＰＢＡ）センサ１２が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ１２はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管
２内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ１２により電気
信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２２】また、分岐管１１の下流側の吸気管２の管
壁には吸気温（ＴＡ）センサ１３が装着され、該ＴＡセ
ンサ１３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。

【００２３】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−ミスタ等からなるエンジン水
温（ＴＷ）センサ１４が挿着され、該ＴＷセンサ１４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。

【００２４】また、エンジン１の図示しないカム軸周囲
又はクランク軸周囲にはクランク角度（ＣＲＫ）センサ
１５及び気筒判別（ＣＹＬ）センサ１６が取付けられて
いる。

【００２５】ＣＲＫセンサ１５はエンジン１のクランク
軸の１／２回転（１８０°）より短い一定のクランク角
周期（例えば、３０°周期）でもって所定のクランク角
度位置で信号パルス（以下、「ＣＲＫ信号パルス」とい
う）を出力し、ＣＹＬセンサ１６は特定の気筒の所定の
クランク角度位置で信号パルス（以下、「ＣＹＬ信号パ
ルス」という）を出力し、これらＣＲＫ信号パルス及び
ＣＹＬ信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２６】また、エンジン１の各気筒の点火プラグ１
７は、ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点
火時期が制御される。さらに、大気圧（ＰＡ）センサ１
８がエンジン１の適所に配設されると共に、該ＰＡセン
サ１８はＥＣＵ５に電気的に接続され、その検出信号を
ＥＣＵ５に供給する。

【００２７】また、ＥＣＵ５の出力側には、前記バルブ
タイミングの切換制御を行うための電磁弁１９が接続さ
れ、該電磁弁１９の開閉動作がＥＣＵ５により制御され
る。電磁弁１９は、バルブタイミングの切換を行う切換
機構（図示せず）の油圧を高／低に切換えるものであ
り、該油圧の高／低に対応してバルブタイミングが高速
Ｖ／Ｔと低速Ｖ／Ｔに切換えられる。前記切換機構の油
圧は、油圧（ＰＯＩＬ）センサ２０によって検出され、
その電気信号がＥＣＵ５に供給される。

【００２８】前記エンジン１の排気ポ−トに接続された
排気管２１の途中には触媒装置（三元触媒）２２が介装
されており、該触媒装置２２により排気ガス中のＨＣ、
ＣＯ、ＮＯｘ等の有害成分の浄化作用が行なわれる。

【００２９】また、触媒装置２２の周壁にはサ−ミスタ
等からなる触媒温度（ＴＣ）センサ２３が挿着され、該
ＴＣセンサ２３により検出された触媒床温度ＴＣは電気
信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００３０】さらに、排気管２１の途中であって且つ触
媒装置２２の上流側には広域酸素濃度センサ（以下、
「ＬＡＦセンサ」という）２４が設けられている。該Ｌ
ＡＦセンサ２４は、排気ガス濃度に略比例する電気信号
を出力して該電気信号をＥＣＵ５に供給する。

【００３１】しかして、前記蒸発燃料処理系１０は、燃
料給油時に開蓋されるフィラーキャップ２５を備えた燃
料タンク２６と、吸着剤としての活性炭２７が内蔵され
て燃料タンク２６からの蒸発燃料を吸着貯蔵するキャニ
スタ２８と、該キャニスタ２８と前記燃料タンク２６と
を接続する蒸発燃料流通路２９と、該蒸発燃料流通路２
９に介装された正圧バルブと負圧バルブとからなる２方
向弁３０とを備えている。

【００３２】さらに、前記蒸発燃料処理系１０は、熱線
式流量計（以下、単に「流量計」という）３１がキャニ
スタ２８近傍のパージ管９途中に介装され、さらに前記
流量計３１の下流側のパージ管９途中にはパージ制御弁
３２が介装されている。

【００３３】前記流量計３１は、電流を通して加熱され
た白金線が気流にさらされていると温度が低下してその
電気抵抗が減少することを利用したものであって、その
出力特性は蒸発燃料の濃度、流量等に応じて変化し、こ
れらの変化に応じた出力信号をＥＣＵ５に供給する。

【００３４】また、前記パージ制御弁３２は、パージ管
９が連通可能となるように上下方向に可動自在に配設さ
れた楔形状の弁体３３と、該弁体３３が内有されるケー
シング３４と、弁体３３を上下方向に駆動させる常開型
の電磁弁３５と、弁軸３６を介して弁体３３に接続され
た弁開度（リフト）センサ（以下、「ＰＲＧ用Ｌセン
サ」という）３７とを備えている。そして、電磁弁３５
はＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５からの電気信
号に基づき弁体３３の上下方向への弁リフト量をデュー
ティ制御する。また、ＰＲＧ用Ｌセンサ３７は、弁体３
３の弁リフト量を検出してその電気信号をＥＣＵ５に供
給する。

【００３５】流量計３１とパージ制御弁３２との間のパ
ージ管９にはパージ温度（ＴＰ）センサ３８が挿着され
ている。該ＴＰセンサ３８はＥＣＵ５に電気的に接続さ
れ、ＴＰセンサ３８により検出されたパージ温度ＴＰは
ＥＣＵ５に供給される。

【００３６】しかして、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、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや後述する各種マップ及び演
算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶手段
（リングバッファを含む）５ｃと、前記燃料噴射弁６、
点火プラグ１７、燃料ポンプ８、電磁弁１９，３５等に
駆動信号を供給する出力回路５ｄとを備えている。

【００３７】図２は、ＣＲＫセンサ１５から出力される
ＣＲＫ信号パルス及びＣＹＬセンサ１６から出力される
ＣＹＬ信号パルスの発生タイミング、及び燃料噴射弁の
噴射タイミングを示すタイムチャートである。

【００３８】ＣＲＫ信号パルスは、各気筒（＃１〜＃４
ＣＹＬ）のピストン上死点を基準にクランク軸が２回転
する間に等間隔で例えば２４個の信号パルス、すなわ
ち、例えば３０°のクランク角周期で信号パルスを発生
する。そして、ＥＣＵ５は、各気筒のピストン上死点で
発生するＣＲＫ信号パルスに対してＴＤＣ判別信号を出
力する。すなわち、ＴＤＣ判別信号は各気筒の基準クラ
ンク角度位置を表わすものであって、クランク軸の１８
０°回転毎に発生する。また、ＥＣＵ５は、ＣＲＫ信号
パルスの発生時間間隔を計測してＣＲＭＥ値を算出し、
さらに前記ＣＲＭＥ値をＴＤＣ判別信号の発生時間間隔
に亘って加算してＭＥ値を算出し、該ＭＥ値の逆数であ
るエンジン回転数ＮＥを算出する。

【００３９】ＣＹＬ信号パルスは、特定の気筒（例え
ば、＃１ＣＹＬ）の圧縮行程終了を示すＴＤＣ判別信号
発生位置よりも前の所定クランク角度位置（例えば、９
０°ＢＴＤＣ）で発生し、ＣＹＬ信号パルス発生直後の
ＴＤＣ判別信号発生に対して特定の気筒番号（例えば、
＃１ＣＹＬ）をセットする。

【００４０】また、ＥＣＵ５は、ＴＤＣ判別信号、ＣＲ
Ｋ信号パルスに基づき各気筒の基準クランク角度位置か
らのクランク角度ステージ（以下、「ステージ」とい
う）を検出する。すなわち、ＴＤＣ判別信号発生時に検
出されるＣＲＫ信号パルスＣ１がＣＹＬ信号パルスによ
り判別される圧縮工程終了時のＴＤＣ位置で発生した場
合、ＥＣＵ５は該ＣＲＫ信号パルスＣ１により＃１ＣＹ
Ｌの＃０ステージを検出し、さらにその後に出力される
ＣＲＫ信号パルスにより＃１ステージ、＃２ステージ、
…、＃２３ステージを順次検出する。

【００４１】また、燃料噴射を開始すべき噴射ステージ
は、エンジンの運転状態等に基づいて設定され、具体的
には図示省略の噴射ステージ決定ルーチンを実行して決
定され、さらに燃料噴射弁６の開弁時間（燃料噴射時間
ＴＯＵＴ）はステータス番号（ＳＩＮＪ（Ｋ））の設定
状態により制御される。

【００４２】すなわち、ステータス番号ＳＩＮＪ（Ｋ）
は、燃料噴射弁６の開弁期間中は「２」にセットされ、
噴射終了と同時に「３」にセットされる。そして、ステ
ータス番号ＳＩＮＪ（Ｋ）は爆発行程突入と同時に
「０」にリセットされて噴射待機状態とされ、その後所
定の噴射ステージ（例えば、＃１３ステージ）に達する
と、ステータス番号ＳＩＮＪ（Ｋ）が「１」にセットさ
れて所定の噴射遅延時間が経過した後、再びステータス
番号ＳＩＮＪ（Ｋ）は「２」にセットされ、燃料噴射弁
６から燃料が噴射される。そして、燃料噴射が終了した
後はステータス番号ＳＩＮＪ（Ｋ）が再び「３」にセッ
トされ、爆発行程の突入と同時「０」にリセットされ
る。また、本実施例では後述するように（図３７参照）
ＳＩＮＪ（Ｋ）＝３のとき吸気管内の付着燃料量ＴＷＰ
が算出され、かかる付着燃料量ＴＷＰを考慮して燃料噴
射時間ＴＯＵＴが算出される。尚、燃料噴射の開始に噴
射遅延時間（ＳＩＮＪ（Ｋ）＝１に相当する時間）を設
けているのは燃料噴射の噴射終了時期とＣＲＫ信号パル
スの発生とが同期するように噴射タイミングが制御され
ているためであり、かかる噴射遅延時間により噴射タイ
ミングの終了時期を制御するためである。

【００４３】次に本実施例の燃料量制御と点火時期制御
の制御手順を詳述する。

【００４４】［Ｉ］燃料量制御 本実施例ではキャニスタ２８からパージされる蒸発燃料
量を正確に算出すると共に、該蒸発燃料量を考慮して燃
料噴射弁６から供給されるべき要求燃料量を算出し、さ
らに吸気管２の壁面に付着する付着燃料量ＴＷＰを考慮
して前記燃焼室に供給されるべき最終噴射燃料量の決定
がなされる。

【００４５】また、本実施例では、エンジンの運転状態
に応じて燃料噴射量と蒸発燃料量との比率を算出し、該
比率に応じてパージ制御弁３２の弁リフト指令値ＬＰＵ
ＣＭＤが決定される。

【００４６】以下、上記燃料量の制御を蒸発燃料処理と
壁面付着補正処理とに分け、ＪＩＳＸ ０１２８のプロ
グラム表記法、すなわちＳＰＤ（Structured Programmi
ngDiagrams）表記法によるフローチャートに基づいて詳
述する。

【００４７】［Ａ］蒸発燃料処理 図３は蒸発燃料処理の制御手順を示すメインルーチンの
フローチャートである。

【００４８】まず、ステップＳ１ではパージ領域判別ル
ーチンを実行してエンジンの運転状態がパージ領域にあ
るか否かを判別する。また、該パージ領域判別ルーチン
においては、少なくともパージ領域にあると判別された
ときは、キャニスタ２８からパージされる蒸発燃料の重
量演算モードに設定される。ここで、キャニスタ２８か
らパージされる蒸発燃料は殆どブタンであることが知ら
れており、本実施例ではパージガス中の蒸発燃料を全て
ブタンとみなして一連の処理を行っている。すなわち、
上述の如くエンジン状態が少なくともパージ領域にある
と判別されたときはフラグＦＢＣＡＬを「０」にセット
してブタン重量演算モードに設定する。

【００４９】次に、ステップＳ２では前記フラグＦＢＣ
ＡＬが「１」にセットされているか否かを判別する。そ
して、ＦＢＣＡＬ＝１のときはブタン重量演算モード以
外の状態に設定されているときであり、ステップＳ３に
進み、零点調整ルーチンを実行して流量計３１とパージ
制御弁３２の弁体３３の作動位置の零点調整を行った
後、ステップＳ７に進む。

【００５０】一方、ステップＳ２でフラグＦＢＣＡＬが
「１」でないとき、すなわちＦＢＣＡＬ＝０のときは、
ブタン重量演算モードに設定されているときであり、ス
テップＳ４〜ステップＳ６でＱＶＡＰＥＲ算出ルーチ
ン、ＤＶＡＰＥＲ算出ルーチン及びＴＲＥＱ算出ルーチ
ンを夫々実行した後ステップＳ７に進む。すなわち、Ｑ
ＶＡＰＥＲ算出ルーチンでは所定期間内におけるパージ
体積（空気＋ブタン）ＱＨＷＤとパージ流量中のブタン
濃度ＣＢＵを算出し、ＤＶＡＰＥＲ算出ルーチンでは後
述するパージガスの動特性に基づき今回サイクルの吸入
行程で吸入されるブタン質量ＰＧＩＮ等を算出し、さら
にＴＲＥＱ算出ルーチンでは今回サイクルの吸入行程に
おいて燃料噴射弁６が開弁すべき要求開弁時間ＴＲＥＱ
を算出し、ステップＳ７に進む。

【００５１】しかして、ステップＳ７ではＶＰＲ算出ル
ーチンを実行し、蒸発燃料に起因する燃料噴射量の燃料
減量係数ＫＰＵＮをエンジンの運転状態に応じて算出す
ると共に、流量計３１の目標出力電圧ＶＨＣＭＤを算出
する。そして、最後にステップＳ８でＬＰＵＣＭＤ算出
ルーチンを実行し、パージ制御弁３２の弁体３３のリフ
ト指令値ＬＰＵＣＭＤを算出して本プログラムを終了す
る。

【００５２】以下、ステップＳ１〜Ｓ８の各処理ステッ
プ（サブルーチン）について順次詳述する。

【００５３】パージ領域判別（図３、ステップＳ１） 図４はパージ領域判別ルーチンのフローチャートであっ
て、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生と同期して実
行される。

【００５４】まず、ステップＳ１１ではフラグＦＳＭＯ
Ｄが「１」か否かを判別し、エンジンが始動モードにあ
るか否かを判断する。ここで、始動モードにあるか否か
は、例えば、図示しないエンジンのスタータスイッチが
オンで且つエンジン回転数が所定の始動回転数（クラン
キング回転数）以下か否かにより判断する。

【００５５】フラグＦＳＭＯＤが「１」にセットされて
いるときはエンジンが始動モードにあると判断し、フラ
グＦＣＰＣＵＴを「１」にセットする。すなわち、電磁
弁３５をＯＮしてパージ制御弁３２を閉弁し、パージカ
ット条件に設定する（ステップＳ１２）。そして、フラ
グＦＢＣＡＬを「１」にセットしてブタン重量演算を禁
止し（ステップＳ１３）、本プログラムを終了してメイ
ンルーチン（図３）に戻る。

【００５６】一方、フラグＦＳＭＯＤが「０」、すなわ
ちエンジンが基本モードにあるときは、ステップＳ１４
に進み、フラグＦＦＣが「１」にセットされてエンジン
がフューエルカット状態にあるか否か、又はリーン化補
正係数ＫＬＳが「１」以外の所定値であるか否か、ある
いはパージ制御弁３２の弁リフト指令値ＬＰＵＣＭＤが
「０」か否かを判別する。ここで、エンジンがフューエ
ルカット状態にあるか否かは、エンジン回転数ＮＥやス
ロットル弁３′の弁開度θＴＨに基づいて判断され、具
体的にはフューエルカット判別ルーチン（図示せず）の
実行により判別される。また、リーン化補正係数ＫＬＳ
は、空燃比がリーン状態以外のときは「１」に設定さ
れ、空燃比がリーン状態のときはそのリーン化状態に応
じた「１」以下の所定値に設定される。さらに、弁リフ
ト指令値ＬＰＵＣＭＤはステップＳ８で実行されるＬＰ
ＵＣＭＤ算出ルーチン（図２４参照）により算出され
る。そして、これら３条件の内、いずれの条件も充足し
ないとき、すなわち、ＦＦＣ＝１又はＫＬＳ≠１又はＬ
ＰＵＣＭＤ＝０の内のいずれの条件をも充足しないとき
はステップＳ２０に進んで、フラグＦＣＰＣＵＴを
「０」にセットし、電磁弁３５をＯＦＦしてパージ制御
弁３２を開弁し、蒸発燃料の吸気管２へのパージが可能
な状態とした後、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２
１ではフラグＦＢＣＡＬを「０」にセットしてブタン重
量演算モードに設定し、次いでブタン重量算出用ディレ
ーカウンタ（第１のディレーカウンタ）のカウント値ｎ
ＢＣＡＬを所定値Ｎ１（例えば、１６）に設定し（ステ
ップＳ２２）、本プログラムを終了する。この第１のデ
ィレーカウンタは、エンジンの基本モード中においてパ
ージカット条件（ＦＣＰＣＵＴ＝１）が成立してもパー
ジ流量が即座に「０」とはならないため、かかる系の追
従遅れを補填するためのものである。すなわち、その後
のループにおいてステップＳ１４で前記３条件のうちの
いずれか１つの条件を満たすときはステップＳ１５に進
みフラグＦＣＰＣＵＴを「１」にセットして系をパージ
カット条件に設定し、次いで第１のディレーカウンタの
カウント値ｎＢＣＡＬが「０」か否かを判別する（ステ
ップＳ１６）。そして、第１のディレーカウンタのカウ
ント値ｎＢＣＡＬが「０」でないときはステップＳ１８
に進んで第１のディレーカウンタのカウント値ｎＢＣＡ
Ｌを「１」だけディクリメントし、フラグＦＢＣＡＬを
「０」にセットしてブタン重量の演算モードに設定し
（ステップＳ１９）、本プログラムを終了する一方、そ
の後のループで前記カウント値ｎＢＣＡＬが「０」にな
るとフラグＦＢＣＡＬを「１」にセットしてブタン重量
の演算を禁止し（ステップＳ１７）、本プログラムを終
了してメインルーチン（図３）に戻る。

【００５７】このように、フラグＦＣＰＣＵＴが「１」
に設定され、パージカット条件が成立した場合であって
も、その後所定期間ブタン重量の演算を継続して実行す
ることにより系の追従遅れ（応答遅れ）にも対処するこ
とができ、制御性の向上を図ることができる。

【００５８】零点調整（図３、ステップＳ３） 図５は零点調整ルーチンのフローチャートであって、本
プログラムはＥＣＵ５に内蔵されたタイマにより、例え
ば１０ｍsec毎に発生する擬似信号パルスと同期して実
行される。

【００５９】まず、ステップＳ３１ではフラグＦＣＰＣ
ＵＴが「１」か否かを判別し、パージカット状態にある
か否かを判断する。そして、フラグＦＣＰＣＵＴが
「１」でないとき、すなわちパージ中のときはステップ
Ｓ４０に進んで後述する零点学習値演算用ディレーカウ
ンタ（第２のディレーカウンタ）のカウント値ｎＬＰＤ
を所定値Ｎ２（例えば、４）に設定して本プログラムを
終了する一方、ステップＳ３１でフラグＦＣＰＣＵＴが
「１」にセットされていると判別されたときはパージカ
ット中でありステップＳ３２に進んで、第２のディレー
カウンタのカウント値ｎＬＰＤが「０」か否かを判別す
る。そして、最初のループでは前記カウント値ｎＬＰＤ
は「０」ではないので、ステップＳ３９に進み前記カウ
ント値ｎＬＰＤを「１」だけデクリメントして本プログ
ラムを終了する。一方、その後のループで前記カウント
値ｎＬＰＤが「０」になったときはステップＳ３３に進
んでＶＨＷ０算出ルーチンを実行し、流量計３１の零点
調整を行う。

【００６０】すなわち、図６のフローチャートに示すよ
うに、まず数式（１）により零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦ
を算出する（ステップＳ４１）。

【００６１】

【数１】 ここで、ＣＲＥＦは流量計３１の内部温度等に応じて１
〜６５５３６の範囲で適切な値に設定される変数、ＶＨ
Ｗ０ＲＥＦ（ｎ−１）は零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦの前
回算出値であり、流量計３１の出力電圧ＶＨＷを前回学
習値ＶＨＷ０ＲＥＦ（ｎ−１）でもって学習演算するこ
とにより、零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦが更新される。し
たがって、該零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦは経時変化に対
する平均値を示すものである。

【００６２】次いで、ステップＳ４２〜Ｓ４６で前記零
点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦのリミットチェックを行い、流
量計３１の零点調整を終了する。すなわち、ステップＳ
４２で前記零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦが所定上限値ＶＨ
Ｗ０ＨＬより大きいか否かを判別し、ＶＨＷ０ＲＥＦ＞
ＶＨＷ０ＨＬが成立するときは流量計３１の零点ＶＨＷ
０を前記所定上限値ＶＨＷ０ＨＬに設定する一方（ステ
ップＳ４３）、ＶＨＷ０ＲＥＦ≦ＶＨＷ０ＨＬのときは
ステップＳ４４に進んで前記零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦ
が所定下限値ＶＨＷ０ＬＬより小さいか否かを判別す
る。そして、ＶＨＷ０ＲＥＦ＜ＶＨＷ０ＬＬが成立する
ときは前記零点値ＶＨＷ０を前記所定下限値ＶＨＷ０Ｌ
Ｌに設定する一方（ステップＳ４５）、ＶＨＷ０ＲＥＦ
＝ＶＨＷ０ＬＬのときは前記零点値ＶＨＷ０を数式
（１）により算出された零点学習値ＶＨＷ０ＲＥＦに設
定して流量計３１の零点調整を終了し、図５の零点調整
ルーチンに戻る。

【００６３】次に、ステップＳ３４（図５）に進み、Ｐ
ＲＧ用Ｌセンサ３７の現在の弁リフト値（検出リフト
値）ＬＰＬＩＦＴをＰＲＧ用Ｌセンサ３７の零点値ＬＰ
０に設定する。次いでステップＳ３５〜Ｓ３８では前記
零点値ＬＰ０のリミットチェックを行い、ＰＲＧ用Ｌセ
ンサ３７の零点調整を終了する。すなわち、ステップＳ
３５では前記零点値ＬＰ０が所定上限値ＬＰ０ＨＬより
大きいか否かを判別する。そして、ＬＰ０＞ＬＰ０ＨＬ
が成立するときは前記零点値ＬＰ０を前記所定上限値Ｌ
Ｐ０ＨＬに設定する一方（ステップＳ３６）、ＬＰ０≦
ＬＰ０ＨＬのときはステップＳ３７に進み、前記零点値
ＬＰ０が所定下限値ＬＰ０ＬＬより小さいか否かを判別
する。そしてＬＰ０＜ＬＰ０ＨＬが成立するときは前記
零点値ＬＰ０を所定下限値ＬＰ０ＬＬに設定してＰＲＧ
用Ｌセンサ３７の零点調整を終了し（ステップＳ３
８）、本プログラムを終了してメインルーチン（図３）
に戻る。

【００６４】ＱＶＡＰＥＲ算出（ブタン濃度ＣＢＵ及
びパージ体積ＱＨＷＤの算出）（図３、ステップＳ４） 図７はＱＶＡＰＥＲ算出ルーチンのフローチャートであ
って、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生と同期して
実行される。

【００６５】まず、ステップＳ５１ではエンジン回転数
ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ、大気圧ＰＡ、パージ温度
ＴＰ、ＰＲＧ用Ｌセンサ３７の検出リフト値ＬＰＬＩＦ
Ｔ、流量計３１の出力電圧ＶＨＷ等のエンジンパラメー
タ情報を読み込み、記憶手段５ｃに記憶する。

【００６６】次に、ステップＳ５２ではＰＲＧ用Ｌセン
サ３７の実リフト値ＬＰＡＣＴ（＝ＬＰＬＩＦＴ−ＬＰ
０）を算出し、次いでステップＳ５３では流量計３１の
実出力電圧ＶＨＡＣＴ（＝ＶＨＷ−ＶＨＷ０）を算出す
る。

【００６７】次にステップＳ５４ではＱＢＥマップを検
索して第１の基本流量値ＱＢＥＭを算出する。

【００６８】ＱＢＥマップは、具体的には図８に示すよ
うに、大気圧ＰＡと吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差である
吸気管内負圧（ゲージ圧）ＰＢＧ００〜ＰＢＧ１５及び
ＰＲＧ用Ｌセンサ３７の実リフト値ＬＰＡＣＴ００〜Ｌ
ＰＡＣＴ１５に対してマトリックス状にマップ値ＱＢＥ
Ｍ（００，００）〜ＱＢＥＭ（１５，１５）が与えられ
ている。すなわち、第１の基本流量値ＱＢＥＭは周知の
ベルヌーイの式に基づき数式（２）により吸気管内負圧
ＰＢＧと実リフト値ＬＰＡＣＴに基いて算出され、かか
る吸気管内負圧ＰＢＧと実リフト値ＬＰＡＣＴに応じて
マップ値ＱＢＥＭが与えられている。

【００６９】

【数２】 ここで、Ａはパージ制御弁３２の開口面積であって、実
リフト値ＬＰＡＣＴの関数として表される。また、ρは
流体密度である。第１の基本流量値ＱＢＥＭはこのＱＢ
Ｅマップを検索することにより読み出され、或いは補間
法により算出される。

【００７０】次に、ステップＳ５５ではＱＨＷテーブル
を検索して第２の基本流量値ＱＨＷを算出する。

【００７１】ＱＨＷテーブルは、具体的には図９に示す
ように、流量計３１の実出力電圧ＶＨＡＣＴ０〜ＶＨＡ
ＣＴ１５に対してテーブル値ＱＨＷ０〜ＱＨＷ１５が与
えられている。すなわち、第２の基本流量値ＱＨＷは周
知のキングの式に基づき数式（３）により実出力電圧Ｖ
ＨＡＣＴに基づいて算出され、かかる実出力電圧ＶＨＡ
ＣＴに応じてテーブル値ＱＨＷが与えられている。

【００７２】

【数３】 ここで、Ａ′はパージ管９の管径、Ｒは電気抵抗、Ｂ，
Ｃは流体の温度、性質、線の大きさ等によって定まる定
数である。そして、第２の基本流量値ＱＨＷはこのＱＨ
Ｗテーブルを検索することにより読み出され、或いは補
間法により算出される。

【００７３】次に、ステップＳ５６に進み、ＫＴＰテー
ブルを検索して第１の基本流量値ＱＢＥＭの水温補正係
数ＫＴＰを算出する。

【００７４】ＫＴＰテーブルは、具体的には図１０に示
すように、パージ温度ＴＰ０〜ＴＰ５に対してテーブル
値ＫＴＰ０〜ＫＴＰ５が与えられており、前記水温補正
係数ＫＴＰは該ＫＴＰテーブルを検索することにより読
み出され、或いは補間法により算出される。

【００７５】次に、ステップＳ５７に進み、ＫＰＡＰテ
ーブルを検索して第１の基本流量値ＱＢＥＭの大気圧補
正係数ＫＰＡＰを算出する。

【００７６】ＫＰＡＰテーブルは、具体的には図１１に
示すように、大気圧ＰＡ０〜ＰＡ５に対してテーブル値
ＫＰＡＰ０〜ＫＰＡＰ５が与えられており、大気圧補正
係数ＫＰＡＰは該ＫＰＡＰテーブルを検索することによ
り読み出され、或いは補間法により算出される。

【００７７】次に、ステップＳ５８に進み、数式（４）
に基づき第１の流量値ＱＢＥを算出し、さらにステップ
Ｓ５９では数式（５）に基づき第２の流量値ＱＨＷと第
１の流量値ＱＢＥとの比、すなわち流量比ＫＱを算出す
る。

【００７８】 ＱＢＥ＝ＱＢＥＭ×ＫＴＰ×ＫＰＡＰ …（４） ＫＱ＝ＱＨＷ／ＱＢＥ …（５） 次いで、ステップＳ６０ではＣＢＵテーブルを検索して
パージガス中の主蒸発燃料であるブタン濃度ＣＢＵを算
出する。

【００７９】ＣＢＵテーブルは、具体的には図１２に示
すように、流量比ＫＱ０〜ＫＱ７に対してテーブル値Ｃ
ＢＵ０〜ＣＢＵ７が与えられており、ブタン濃度ＣＢＵ
は該ＣＢＵテーブルを検索することにより読み出され、
或いは補間法により算出される。すなわち、第１の流量
値ＱＢＥはベルヌーイの式を基本とした前記数式（２）
により算出され、第２の流量値ＱＨＷはキングの式を基
本とした前記数式（３）により算出されるが、第２の流
量値ＱＨＷは流量計３１の実出力電圧ＶＨＡＣＴに基づ
いて算出される一方、流量計３１の実出力電圧ＶＨＡＣ
Ｔは上述したように蒸発燃料であるブタン濃度ＣＢＵに
応じて変化する構造となっているため、第１の流量値Ｑ
ＢＥと第２の流量値ＱＨＷとはブタン濃度ＣＢＵに応じ
て異なる値を示すこととなる。そこで、かかる流量比Ｋ
Ｑとブタン濃度ＣＢＵとの関係をＣＢＵテーブルとして
予め記憶手段５ｃに記憶させておき、該ＣＢＵテーブル
を検索してブタン濃度ＣＢＵを算出する。

【００８０】そして、最後に数式（６）に基づき、ＴＤ
Ｃ判別信号の発生間隔におけるパージ体積ＱＨＷＤを算
出して本プログラムを終了する。

【００８１】ＱＨＷＤ＝ＱＨＷ×ＭＥ …（６） これにより、所定期間内におけるパージ制御弁３２を通
過するパージ体積ＱＨＷＤを正確が算出される。

【００８２】ＤＶＡＰＥＲ算出（ブタン質量の算出）
（図３、ステップＳ５） 図１３はパージガスの動特性を考慮してブタン質量を算
出するＤＶＡＰＥＲ算出ルーチンのフローチャートであ
って、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生と同期して
実行される。

【００８３】まず、ステップＳ７１〜ステップＳ７９に
おいてはパージ体積ＱＨＷＤ（ｉ）、ブタン濃度ＣＢＵ
（ｉ）、ＭＥ（ｉ）値、吸気管内絶対圧ＰＢＡ（ｉ）を
順次各気筒毎に算出し、リングバッファに記憶する。す
なわち、リングバッファＢＰＳには番号ｉ（ｉ＝０〜ｎ
（例えば、ｎ＝１５））が付されており、リングバッフ
ァＢＰＳの番号ｉに対応してパージ体積ＱＨＷＤ
（ｉ）、ブタン濃度ＣＢＵ（ｉ）、ＭＥ（ｉ）値、吸気
管内絶対圧ＰＢＡ（ｉ）を算出する。具体的には、ステ
ップＳ７１ではリングバッファＢＰＳの番号ｉが「０」
か否かを判別し、ｉ＝０のときはステップＳ７２〜ステ
ップＳ７５に示すように、パージ体積ＱＨＷＤ、ブタン
濃度ＣＢＵ、ＭＥ値、吸気管内絶対圧ＰＢＡの今回値を
ｉ＝０のバッファ領域に記憶し、ｉ＝０以外のときはス
テップＳ７６〜ステップＳ７９に示すように、１個前の
リングバッファ番号に記憶されているパージ体積ＱＨＷ
Ｄ（ｉ）、ブタン濃度ＣＢＵ（ｉ）、ＭＥ（ｉ）値、吸
気管内絶対圧ＰＢＡ（ｉ）を夫々リングバッファ番号ｉ
（ｉ＝１〜ｎ）のバッファ領域に記憶する。

【００８４】次に、キャニスタ２８からパージされたブ
タンがエンジン１の燃焼室に到達するまでの遅延時間τ
ｐを算出する。

【００８５】遅延時間τｐはパージ管９内を通過する吸
入空気量の関数として与えられる。具体的にはτｐマッ
プは、図１４に示すように、吸入空気量を示す２つのパ
ラメータ、すなわち吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ７
及びエンジン回転数の逆数であるＭＥ０〜ＭＥ７に対し
てマップ値τｐ（０，０）〜τｐ（７，７）がマトリッ
クス状に与えられており、該遅延時間τｐは前記τｐマ
ップを検索することにより読み出され、或いは補間法に
より算出される。

【００８６】次に、ステップＳ８１ではＢａマップを検
索して遅延時間τｐ時のブタン直接率Ｂａを算出する。

【００８７】Ｂａマップは、具体的には図１５に示すよ
うに、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ７及びエンジン
回転数の逆数であるＭＥ０〜ＭＥ７に対してマトリック
ス状にマップ値Ｂａ（０，０）〜Ｂａ（７，７）が与え
られている。ここで、ブタン直接率Ｂａとは今回サイク
ル時にキャニスタ２８から吸気管２に吸入される蒸発燃
料としてのブタンの内、エンジン１の燃焼室に直接吸入
される割合をいい、かかるブタン直接率Ｂａは前記Ｂａ
マップを検索することにより読み出され、或いは補間法
により算出される。

【００８８】次に、ステップＳ８２ではＢｂマップを検
索して遅延時間τｐ時のブタン持ち去り率Ｂｂを算出す
る。

【００８９】Ｂｂマップは、具体的には図１６に示すよ
うに、Ｂｂマップと同様、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜Ｐ
ＢＡ７及びエンジン回転数の逆数であるＭＥ０〜ＭＥ７
に対してマトリックス状にマップ値Ｂｂ（０，０）〜Ｂ
ｂ（７，７）が与えられている。ここで、ブタン持ち去
り率Ｂｂとは前回サイクル時までに吸気管２内などで滞
留等している蒸発燃料としてのブタンの内、今回サイク
ル時にエンジン１の燃焼室に吸入される割合をいい、か
かるブタン持ち去り率Ｂｂが前記Ｂｂマップを検索する
ことにより読み出され、或いは補間法により算出され
る。

【００９０】次に、ステップＳ８３では数式（７）に基
づき前記遅延時間τｐ時におけるパージ制御弁３２を通
過するパージガス中のブタン質量ＰＧＴを算出する。

【００９１】 ＰＧＴ＝ＱＨＷＤ（τｐ）×ＣＢＵ（τｐ）×ＤＢＵ …（７） ここで、ＤＢＵは標準状態（０℃、１気圧）におけるブ
タン密度（＝２．７kg/m³）である。このようにパージ
体積ＱＨＷＤにブタン濃度ＣＢＵとブタン密度ＤＢＵを
乗算してパージガス中の総ブタン質量ＰＧＴが算出され
る。

【００９２】次いでステップＳ８４では数式（８）に基
づいてエンジン１の燃焼室に流入する流入ブタン質量Ｐ
ＧＩＮを算出する。

【００９３】 ＰＧＩＮ＝Ｂａ×ＰＧＴ＋Ｂｂ×ＰＧＣ …（８） ここで、ＰＧＣは吸気管２などに滞留している滞留ブタ
ン質量を示し、初期値は「０」に設定される。右辺第１
項は今回サイクルでパージされたブタンの内、直接燃焼
室に吸入されるブタン質量を示し、右辺第２項は前回サ
イクル時までに吸気管２等に滞留しているブタンの内、
今回サイクル時に燃焼室に吸入されるブタン質量を示
し、両者を加算することにより、今回サイクル時に燃焼
室に吸入される流入ブタン質量ＰＧＩＮが算出される。

【００９４】そして、最後に数式（９）に基づいて滞留
ブタン質量ＰＧＣを算出し、本プログラムを終了してメ
インルーチン（図３）に戻る。

【００９５】 ＰＧＣ＝（１−Ｂａ）×ＰＧＴ＋（１−Ｂｂ）×ＰＧＣ …（９） 右辺第１項は今回サイクルでパージされたブタンの内、
吸気管２等に滞留するブタン質量を示し、右辺第２項は
前回サイクルまでに吸気管２内に滞留しているブタンの
内、今回サイクルにおいても吸気管２内に滞留している
ブタン質量を示し、両者を加算することにより滞留ブタ
ン質量ＰＧＣが算出される。

【００９６】燃料噴射弁の要求開弁時間（要求燃料噴
射時間）ＴＲＥＱの算出（図３、ステップＳ６） 図１７はＴＲＥＱ算出ルーチンのフローチャートであっ
て、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生に同期して実
行される。

【００９７】まず、ステップＳ９１では前記流入ブタン
質量ＰＧＩＮが所定下限値ＰＧＩＮＬＭより小さいか否
かを判別する。そして、ＰＧＩＮ＜ＰＧＩＮＬＭが成立
するときは、前記流入ブタン質量ＰＧＩＮが零とみなせ
る場合であると判断し、数式（１０）に基づき燃料噴射
弁６から噴射すべき要求燃料噴射時間（燃料室に吸入さ
れるべき要求ガソリン量）ＴＲＥＱ（ｋ）を各気筒毎
（＃１ＣＹＬ〜＃４ＣＹＬ）に順次算出する（ステップ
Ｓ９２）。

【００９８】 ＴＲＥＱ（ｋ）＝Ｔｉ×ＫＴＯＴＡＬ（ｋ） …（１０） Ｔｉは基本モード時の基本燃料噴射時間であって、エン
ジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて設定
されるＴｉＭ値に排気還流による燃料量補正係数ＫＥＧ
Ｒを乗算することにより算出される。ここで、燃料量補
正係数ＫＥＧＲは、不図示の排気還流系に設けられた排
気還流弁（ＥＧＲ弁）作動時に燃料量を補正するための
係数であって、ＥＧＲ弁の弁開度に応じた所定値に設定
される。また、前記ＴｉＭ値を決定するためのＴｉＭマ
ップとして、低速Ｖ／Ｔ用と高速Ｖ／Ｔ用の２つのマッ
プが記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されている。

【００９９】また、ＫＴＯＴＡＬ（ｋ）はエンジンの運
転状態に応じて設定される各種補正係数（水温補正係数
ＫＴＡ、始動後補正係数ＫＡＳＴ、目標空燃比係数ＫＣ
ＭＤ等）を乗算したものであって、各気筒毎に所定値に
設定される。

【０１００】一方、ＰＧＩＮ≧ＰＧＩＮＬＭのとき、す
なわち燃焼室に吸入されるブタン質量が零とはみなせな
いときはステップＳ９３に進み、数式（１１）に基づき
今回サイクルの吸入行程で吸入される総空気質量ＧＡＩ
ＲＴを算出する。

【０１０１】 ＧＡＩＲＴ＝（α×Ｔｉ＋β）×ＡＦＧ×ＫＴＡ …（１１） Ｔｉ（＝ＴｉＭ×ＫＥＧＲ）は上述と同様基本モード時
における基本燃料噴射時間、α，βは定数、ＡＦＧはガ
ソリンの理論空燃比（≒１４．６）、ＫＴＡは水温補正
係数である。また、数式（１１）においては燃料噴射量
Ｙと基本燃料噴射時間Ｔｉとが直線で近似できるものと
して前記総空気質量ＧＡＩＲＴを算出している。すなわ
ち、燃料噴射量ＹがＹ＝α×Ｔｉ＋βで表されるものと
して総空気質量ＧＡＩＲＴが算出される。

【０１０２】次に、ステップＳ９４以降の各ステップで
はブタン燃焼のために消費される空気質量（以下、「ブ
タン用空気質量」という）ＧＡＩＲＢ、ガソリン燃焼に
必要な空気質量（以下、「ガソリン用空気質量」とい
う）ＧＡＩＲＧ及び要求燃料噴射時間ＴＲＥＱ（ｋ）を
各気筒毎に演算する。

【０１０３】すなわち、ステップＳ９４では数式（１
２）に基づきブタン用空気質量ＧＡＩＲＢを算出する。

【０１０４】

【数４】 ここでＭＡＩＲは空気の分子量（＝２８．８）、ＭＢＵ
Ｔはブタンの分子量（＝５７）、ＡＦＢはブタンの理論
空燃比（≒１５．５）、（１／ＫＴＯＴＡＬ（ｋ））は
空気過剰率λである。

【０１０５】右辺第１項は流入ブタン質量ＰＧＩＮに同
伴する空気質量、右辺第２項はブタンの燃焼に必要な空
気質量を示し、両者を加算することによりブタン燃焼に
より消費されるブタン用空気質量ＧＡＩＲＢが算出され
る。

【０１０６】また、ステップＳ９５では数式（１３）に
示すように、総空気質量ＧＡＩＲＴから前記ブタン用空
気質量ＧＡＩＲＢを減算してガソリン用空気質量ＧＡＩ
ＲＧを算出する。

【０１０７】 ＧＡＩＲＧ＝ＧＡＩＲＴ−ＧＡＩＲＢ …（１３） そして、最後にステップＳ９６で要求燃料噴射時間ＴＲ
ＥＱ（ｋ）を算出し、本プログラムを終了してメインル
ーチン（図３）に戻る。

【０１０８】すなわち、要求燃料噴射時間ＴＲＥＱ
（ｋ）と燃料噴射弁６から噴射される要求ガソリン量Ｙ
ＲＥＱ（ｋ）とは略比例関係にあると考えられるため、
ステップＳ９３と同様にして要求ガソリンを燃焼するの
に必要な空気量ＧＡＩＲＧは数式（１４）で示される。

【０１０９】 ＧＡＩＲＧ＝（α×ＴＲＥＱ（ｋ）＋β）×ＡＦＧ …（１４） したがって、数式（１３）に数式（１２）を代入して得
られた式と、数式（１４）とを等置して整理すると数式
（１５）に示す如く要求燃料噴射時間ＴＲＥＱ（ｋ）を
算出することができる。

【０１１０】

【数５】 これにより、今回サイクル時に燃焼室に供給すべき要求
燃料噴射量が燃料噴射時間の関数として求められる。

【０１１１】ＶＰＲ算出（燃料減量係数ＫＰＵＮ及び
流量計３１の目標出力電圧ＶＨＣＭＤの算出）（図３、
ステップＳ７）。

【０１１２】図１８はＶＰＲ算出ルーチンのフローチャ
ートであって、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生に
同期して実行される。

【０１１３】ステップＳ１０１〜Ｓ１０５では燃料減量
係数ＫＰＵＮを算出する。該燃料減量係数ＫＰＵＮは、
蒸発燃料であるブタンがキャニスタ２８から吸気管２に
パージされることを考慮して燃料噴射弁６から噴射され
る燃料量（ガソリン量）を減量するためのものであり、
まずステップＳ１０１ではＫＰＵマップを検索して基本
燃料減量係数ＫＰＵＭを算出する。

【０１１４】ＫＰＵマップは、具体的には図１９に示す
ように、吸気管内絶対圧ＰＢＡ００〜ＰＢＡ１６及びエ
ンジン回転数の逆数であるＭＥ００〜ＭＥ１９に対して
マトリックス状にマップ値ＫＰＵＭ（００，００）〜Ｋ
ＰＵＭ（１６，１９）が与えられており、基本燃料減量
係数ＫＰＵＭは該ＫＰＵマップを検索することにより読
み出され、或いは補間法により算出される。尚、該基本
燃料減量係数ＫＰＵＭは、フラグＦＢＣＡＬが「１」に
設定されてブタン重量の演算が禁止されているときは
「１」に設定される。

【０１１５】次に、ステップＳ１０２ではＫＰＵＴＷテ
ーブルを検索して水温補正係数ＫＰＵＴＷを算出する。

【０１１６】ＫＰＵＴＷテーブルは、具体的には図２０
に示すように、エンジン冷却水温ＴＷ０〜ＴＷ４に対し
てテーブル値ＫＰＵＴＷ０〜ＫＰＵＴＷ２が与えられて
いる。

【０１１７】すなわち、ＫＰＵＴＷテーブルは、エンジ
ンの低温始動時に大量のパージガスが燃焼室に流入可能
となるようにエンジン冷却水温ＴＷが低い程ＫＰＵＴＷ
値が大きく設定されており、前記水温補正係数ＫＰＵＴ
Ｗは該ＫＰＵＴＷテーブルを検索することにより読み出
され、或いは補間法により算出される。尚、該水温補正
係数ＫＰＵＴＷもＦＢＣＡＬ＝１のときは「１」に設定
される。

【０１１８】次に、ステップＳ１０３ではＫＰＵＡＳＴ
テーブルを検索して始動後補正係数ＫＰＵＡＳＴを算出
する。

【０１１９】ＫＰＵＡＳＴテーブルは、具体的には図２
１に示すように、始動後増量係数ＫＡＳＴ０〜ＫＡＳＴ
４に対してテーブル値ＫＰＵＡＳＴ０〜ＫＰＵＡＳＴ２
が与えられている。ここで、始動後増量係数ＫＡＳＴは
エンジン始動直後における燃料を増量させるための係数
であって、始動後の経過時間と共に徐々に小さい値に設
定され、定常運転時には「１．０」に設定される。この
図２１から明らかなように、前記始動後増量係数ＫＡＳ
Ｔが大きいとき、すなわち、燃料噴射時間が始動時に比
べ長いときは、始動後補正係数ＫＰＵＡＳＴは大きく設
定されており、前記始動後補正係数ＫＰＵＡＳＴは該Ｋ
ＰＵＡＳＴテーブルを検索することにより読み出され、
或いは補間法により算出される。尚、該始動後補正係数
ＫＰＵＡＳＴもＦＢＣＡＬ＝１のときは「１」に設定さ
れる。

【０１２０】次いで、ステップＳ１０４ではＫＰＵＴＣ
テーブルを検索して触媒床温度補正係数ＫＰＵＴＣを算
出する。

【０１２１】ＫＰＵＴＣテーブルは、具体的には図２２
に示すように、触媒床温度ＴＣ０〜ＴＣ４に対してテー
ブル値ＫＰＵＴＣ０〜ＫＰＵＴＣ２が与えられている。
すなわち、ＫＰＵＴＣテーブルは触媒床温度ＴＣが上昇
して触媒床の活性化が促進される程小さな値に設定され
ており、前記触媒床温度補正係数ＫＰＵＴＣは該ＫＰＵ
ＴＣテーブルを検索することにより読み出され、或いは
補間法により算出される。尚、触媒床温度補正係数ＫＰ
ＵＴＣもＦＢＵＣＡＬ＝１のときは「１」に設定され
る。

【０１２２】そして、ステップＳ１０５では、数式（１
６）に示すように、基本燃料減量係数ＫＰＵＭ、水温補
正係数ＫＰＵＴＷ、始動後補正係数ＫＰＵＡＳＴ、触媒
床温度補正係数ＫＰＵＴＣを乗算して燃料減量係数ＫＰ
ＵＮを算出する。

【０１２３】 ＫＰＵＮ＝ＫＰＵＭ×ＫＰＵＴＷ×ＫＰＵＡＳＴ×ＫＰＵＴＣ …（１６） これにより、フラグＦＢＣＡＬが「１」に設定されてい
る場合、すなわちブタン重量演算が禁止されている場合
を除いてエンジンの低温始動直後においては、水温補正
係数ＫＰＵＴＷ、始動後補正係数ＫＰＵＡＳＴ及び触媒
床温度補正係数ＫＰＵＴＣは、いずれも定常運転時に比
べて大きな値に設定されることとなり、エンジンの低温
始動直後は軽質分のブタンを主成分とする大量のパージ
ガスを燃焼室に供給することができ、低温時の燃焼性を
良好なものとすることができ、排気効率の向上を図るこ
とができる。

【０１２４】次に、ステップＳ１０６では燃料噴射弁６
から噴射されるガソリン量のリミットチェックを１番気
筒（＃１ＣＹＬ）で代表して行う。すなわち、ステップ
Ｓ１０５で算出された燃料減量係数ＫＰＵＮを乗算して
得られる燃料噴射弁６の開弁時間が所定下限値より小さ
いか否かを数式（１７）が成立するか否かにより判別す
る。

【０１２５】 Ｔｉ×ＫＴＯＴＡＬ（１）×ＫＰＵＮ＜Ｂｅ×ＴＷＰ（１） ＋Ａｅ×ＴｉＬＩＭ …（１７） 左辺は蒸発燃料を加味して所定の燃料減量を行った場合
の燃料噴射時間を示し、右辺第１項は付着燃料量ＴＰＷ
の内、今回サイクル時に燃焼室に持ち去られる燃料量
を、右辺第２項は今回サイクルで燃料噴射されたものの
うち直接燃焼室に吸入される最低燃料量を夫々示してい
る。ここで、Ｂｅは噴射燃料であるガソリンの最終持ち
去り率であって、吸気管２等の管壁に付着している燃料
量（ガソリン量）の内、今回サイクル時に燃焼室に吸入
される燃料割合をいう。また、Ａｅは噴射燃料であるガ
ソリンの最終直接率であって、今回サイクル時に燃料噴
射弁６が噴射されたガソリン量の内、今回サイクル時に
直接燃焼室に吸入される燃料割合をいう。そして、これ
ら最終持ち去り率Ｂｅ及び最終直接率Ａｅは後述する付
着パラメータ決定ルーチン（図２８）により算出され
る。また、付着燃料量ＴＷＰは後述するＴＷＰ算出ルー
チン（図３７）により算出される。また、ＴｉＬＩＭは
所定下限値であって、燃料噴射量Ｙとの関係で線形性を
保持することができる下限値に設定される。すなわち、
燃料噴射時間は通常は燃料噴射量と線型性を有する関係
にあるが、燃料噴射時間が極端に短くなると前記線型性
を保てなくなり、燃料噴射時間によっては燃料噴射量を
制御できなくなる虞がある。そこで、所定下限値ＴｉＬ
ＩＭは燃料噴射量Ｙの制御限界である前記線型性を保持
し得る下限値に設定することとした。

【０１２６】そして、前記数式（１７）が成立するとき
は数式（１８）により燃料減量係数ＫＰＵＮの下限値を
設定する（ステップＳ１０７）。

【０１２７】

【数６】 次に、ステップＳ１０８では燃料減量係数ＫＰＵＮが
「１」か否かを判別する。そして、燃料減量係数ＫＰＵ
Ｎが「１」のときはフラグＦＢＣＡＬが「１」に設定さ
れてブタン重量の演算が禁止されている場合であり、目
標ブタン流量ＱＢＵＣＭＤを「０」に設定してステップ
Ｓ１１１に進む。

【０１２８】一方、燃料減量係数ＫＰＵＮが「１」以外
の値を有するときはステップＳ１１０に進み、数式（１
９）に基づいて蒸発燃料であるブタンの目標流量、すな
わち単位時間当たりの目標ブタン流量ＱＢＵＣＭＤを算
出する。

【０１２９】 ＱＢＵＣＭＤ＝（Ｔｉ×α＋β）×ＫＴＯＴＡＬ（１）×（１−ＫＰＵＮ） ×（ＡＦＧ／ＡＦＢ）×（１／ＭＥ）×（１／ＤＢＵ） …（１９） 次いで、ステップＳ１１１ではＶＨＣＭＤテーブルを検
索して流量計３１の目標出力電圧ＶＨＣＭＤを算出す
る。

【０１３０】ＶＨＣＭＤテーブルは、具体的には図２３
に示すように、目標ブタン流量ＱＢＵＣＭＤ０〜ＱＢＵ
ＣＭＤ１５に対してテーブル値ＶＨＣＭＤ０〜ＶＨＣＭ
Ｄ１５が与えられており、前記目標出力電圧ＶＨＣＭＤ
は該ＶＨＣＭＤテーブルを検索することにより読み出さ
れ、或いは補間法により算出される。

【０１３１】これにより前記目標出力電圧ＶＨＣＭＤに
基づきパージ流量をフィードバックすることにより、キ
ャニスタ２８の過飽和状態等を招来することもなく、キ
ャニスタ２８は所望の吸着能力を保持することが可能と
なる。

【０１３２】ＬＰＵＣＭＤ算出（パージ制御弁３２の
リフト指令値）（図３、ステップＳ８） 図２４はＬＰＵＣＭＤ算出ルーチンのフローチャートで
あって、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生と同期し
て実行される。

【０１３３】まず、ステップＳ１２１ではＶＰＲ算出ル
ーチンで算出された目標出力電圧ＶＨＣＭＤ（図１８、
ステップＳ１１１）と流量計３１により検出された出力
電圧（検出出力電圧）ＶＨＡＣＴとの偏差ΔＶＨを算出
する。次いで、ステップＳ１２２に進み、前記偏差ΔＶ
Ｈが「０」より小さいか否かを判別する。

【０１３４】これはパージ流量をフィードバック制御す
る場合、パージ制御弁３２の弁体３３を開弁方向に弾発
付勢しているばね（不図示）に起因して、パージ流量を
増加させる場合と減少させる場合とで弁開度特性が異な
るためであり、前記偏差ΔＶＨにより、流量増加の場合
と流量減少の場合とで異なる変化速度（ゲイン速度）を
算出し、パージ流量をフィードバック制御するためであ
る。

【０１３５】すなわち、偏差ΔＶＨが「０」より小さい
とき、すなわち流量を減少させる場合は、ステップＳ１
２３で、ＫＶＰＤマップ、ＫＶＩＤマップ、ＫＶＤＤマ
ップを検索して流量フィードバック制御の変化速度、す
なわち比例項（Ｐ項）係数ＫＶＰＤ、積分項（Ｉ項）係
数ＫＶＩＤ、微分項（Ｄ項）係数ＫＶＤＤの算出を行な
う。ＫＶＰＤマップ、ＫＶＩＤマップ、ＫＶＤＤマップ
は、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに基
づき所定のマップ値が与えられており、これらのマップ
検索によりエンジンの運転状態に応じたマップ値が読み
出され、あるいは補間法により算出される。

【０１３６】次に、ステップＳ１２４〜Ｓ１２６では、
夫々数式（２０）〜（２２）に基づいて、各補正項すな
わちＰ項、Ｉ項、Ｄ項の目標補正値ＶＨＰ（ｎ）、ＶＨ
Ｉ（ｎ）、ＶＨＤ（ｎ）を算出する。

【０１３７】 ＶＨＰ（ｎ）＝ΔＶＨ（ｎ）×ＫＶＰＤ …（２０） ＶＨＩ（ｎ）＝ΔＶＨ（ｎ）×ＫＶＩＤ＋ＶＨＩ（ｎ−１） …（２１） ＶＨＤ（ｎ）＝（ΔＶＨ（ｎ）−ΔＶＨ（ｎ−１））×ＫＶＤＤ…（２２） 一方、偏差ΔＶＨが「０」より大きいときはステップＳ
１２７に進み、ＫＶＰＵマップ、ＫＶＩＵマップ、ＫＶ
ＤＵマップを検索して流量フィードバック制御の変化速
度、すなわち比例項（Ｐ項）係数ＫＶＰＵ、積分項（Ｉ
項）係数ＫＶＩＵ、微分項（Ｄ項）係数ＫＶＤＤの算出
を行なう。ＫＶＰＵマップ、ＫＶＩＵマップ、ＫＶＤＵ
マップは、上記ＫＶＰＤマップ等と同様、エンジン回転
数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに基づき所定のマップ
値が与えられており、これらのマップ検索によりエンジ
ンの運転状態に応じたマップ値が読み出され、あるいは
補間法により算出される。

【０１３８】次に、ステップＳ１２８〜Ｓ１３０では、
夫々数式（２３）〜（２５）に基づいて、各補正項すな
わちＰ項、Ｉ項、Ｄ項の目標補正値ＶＨＰ（ｎ）、ＶＨ
Ｉ（ｎ）、ＶＨＤ（ｎ）を算出する。

【０１３９】 ＶＨＰ（ｎ）＝ΔＶＨ（ｎ）×ＫＶＰＵ …（２３） ＶＨＩ（ｎ）＝ΔＶＨ（ｎ）×ＫＶＩＵ＋ＶＨＩ（ｎ−１） …（２４） ＶＨＤ（ｎ）＝（ΔＶＨ（ｎ）−ΔＶＨ（ｎ−１））×ＫＶＤＵ…（２５） 次に、ステップＳ１３１では数式（２６）に基づき、こ
れら各補正項を加算して流量フィードバックにおける出
力電圧の目標補正値ＶＨ０ＢＪ（ｎ）を算出する。

【０１４０】 ＶＨ０ＢＪ（ｎ）＝ＶＨＰ（ｎ）＋ＶＨＩ（ｎ）＋ＶＨＤ（ｎ）…（２６） 次に、ステップＳ１３２に進んでＱＰＵＣＭＤテーブル
を検索し、目標パージ流量ＱＰＵＣＭＤを算出する。

【０１４１】ＱＰＵＣＭＤテーブルは、具体的には図２
５に示すように、前記目標補正値ＶＨ０ＢＪ０〜ＶＨ０
ＢＪ１５に対してテーブル値ＱＰＵＣＭＤ０〜ＱＰＵＣ
ＭＤ１５が与えられており、前記目標パージ流量ＱＰＵ
ＣＭＤは該ＱＰＵＣＭＤテーブルを検索することにより
読み出され、或いは補間法により算出される。

【０１４２】次いで、ステップＳ１３３ではＬＰＵＣＭ
Ｄマップを検索してパージ制御弁３２の弁リフト指令値
ＬＰＵＣＭＤを算出し、本プログラムを終了する。

【０１４３】ＬＰＵＣＭＤマップは、具体的には図２６
に示すように、吸気管内絶対圧ＰＢＡ００〜ＰＢＡ１５
及び目標パージ流量ＱＰＵＣＭＤ００〜ＱＰＵＣＭＤ１
５に対してマトリックス状にマップ値ＬＰＵＣＭＤ（０
０，００）〜ＬＰＵＣＭＤ（１５，１５）が与えられて
おり、弁リフト指令値ＬＰＵＣＭＤは該ＬＰＵＣＭＤマ
ップを検索することにより読み出され、或いは補間法に
より算出される。

【０１４４】これにより、所望のパージ流量ＱＰＵＣＭ
Ｄに基づいて弁リフト指令値ＬＰＵＣＭＤが算出され、
該弁リフト指令値ＬＰＵＣＭＤに応じて弁体３３は開弁
し、所望のパージ流量をエンジン１に吸入することがで
きる。

【０１４５】［Ｂ］壁面付着補正処理 上述した蒸発燃料処理により算出された要求燃料噴射時
間ＴＲＥＱ（ｋ）（図１７参照）は、噴射燃料であるガ
ソリンの吸気管２内における壁面付着を考慮しておら
ず、目標燃料噴射時間ＴＮＥＴ（ｋ）はかかる壁面付着
を考慮して算出する必要がある。

【０１４６】以下、壁面付着補正処理について詳述す
る。

【０１４７】図２７は壁面付着補正ルーチンのフローチ
ャートであって、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生
と同期して実行される。

【０１４８】まず、ステップＳ１４１では、フラグＦＶ
ＴＥＣが「０」か否かを判別し、バルブタイミングが低
速Ｖ／Ｔに設定されているか否かを判断する。そして、
ＦＶＴＥＣ＝０、すなわち、バルブタイミングが低速Ｖ
／Ｔに設定されていると判断されたときはＬＰＡＲＡ決
定ルーチンを実行して、低速Ｖ／Ｔ時の付着パラメー
タ、すなわち噴射燃料であるガソリンの最終直接率Ａｅ
と最終持ち去り率Ｂｅとを決定する。

【０１４９】しかして、図２８は前記付着パラメータを
決定するＬＰＡＲＡ決定ルーチンのフローチャートであ
って、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生と同期して
実行される。

【０１５０】まず、ステップＳ１５１ではＡマップを検
索して基本直接率Ａを算出する。

【０１５１】Ａマップは、具体的には図２９に示すよう
に、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＳ６及びエンジン冷
却水温ＴＷ０〜ＴＷ６に対してマトリックス状にマップ
値Ａ（０，０）〜Ａ（６，６）が与えられており、基本
直接率Ａは前記Ａマップを検索することにより読み出さ
れ、或いは補間法により算出される。

【０１５２】次に、ステップＳ１５２ではＢマップを検
索して基本持ち去り率Ｂを算出する。

【０１５３】Ｂマップは、具体的には図３０に示すよう
に、Ａマップと同様、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ
６及びエンジン冷却水温ＴＷ０〜ＴＷ６に対してマトリ
ックス状にマップ値Ｂ（０，０）〜Ｂ（６，６）が与え
られており、基本持ち去り率Ｂは前記Ｂマップを検索す
ることにより読み出され、或いは補間法により算出され
る。

【０１５４】次に、ステップＳ１５３ではＫＡテーブル
を検索して最終直接率Ａｅの回転数補正係数ＫＡを算出
する。

【０１５５】ＫＡテーブルは、具体的には図３１に示す
ように、エンジン回転数ＮＥ０〜ＮＥ４に対してテーブ
ル値ＫＡ０〜ＫＡ４が与えられており、前記回転数補正
係数ＫＡは該ＫＡテーブルを検索することにより読み出
され、或いは補間法により算出される。

【０１５６】次に、ステップＳ１５４ではＫＢテーブル
を検索して最終持ち去り率Ｂｅの回転数補正係数ＫＢを
算出する。

【０１５７】ＫＢテーブルは、具体的には図３２に示す
ように、前記ＫＡテーブルと同様、持ち去り率の回転数
補正係数ＮＥ０〜ＮＥ４に対してテーブル値ＫＢ０〜Ｋ
Ｂ４が与えられており、前記回転数補正係数ＫＢは該Ｋ
Ｂテーブルを検索することにより読み出され、或いは補
間法により算出される。

【０１５８】次に、ステップＳ１５５に進み、フラグＦ
ＥＧＲが「１」にセットされているか否かを判別し、エ
ンジンの運転状態がＥＧＲ作動領域にあるか否かを判別
する。ここでＥＧＲ作動領域にあるか否かは、例えばエ
ンジン冷却水温ＴＷが所定温度以上となってエンジンの
暖機が終了したか否かにより判別され、具体的には図示
省略のＥＧＲ作動領域判別ルーチンを実行して判断され
る。そして、ＦＥＧＲ＝１、すなわちエンジンがＥＧＲ
作動領域にあると判断されたときは、ステップＳ１５６
に進み、ＫＥＡマップを検索して最終直接率ＡｅのＥＧ
Ｒ補正係数ＫＥＡを算出する。

【０１５９】ＫＥＡマップは、具体的には図３３に示す
ように、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ６及び燃料量
補正係数ＫＥＧＲ０〜ＫＥＧＲ４に対してマトリックス
状にマップ値ＫＥＡ（０，０）〜ＫＥＡ（６，４）が与
えられており、前記ＥＧＲ補正係数ＫＥＡは前記ＫＥＡ
マップを検索することにより読み出され、或いは補間法
により算出される。

【０１６０】次に、ステップＳ１５７ではＫＥＢマップ
を検索して最終持ち去り率ＢｅのＥＧＲ補正係数ＫＥＢ
を算出する。

【０１６１】ＫＥＢマップは、具体的には図３４に示す
ように、ＫＥＡマップと同様吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜
ＰＢＡ６及びエンジン燃料量補正係数ＫＥＧＲ０〜ＫＥ
ＧＲ４に対してマトリックス状にマップ値ＫＥＢ（０，
０）〜ＫＥＢ（６，４）が与えられており、前記ＥＧＲ
補正係数ＫＥＢはＫＥＢマップを検索することにより読
み出され、或いは補間法により算出される。

【０１６２】一方、ＦＥＧＲ＝１、すなわちエンジンが
ＥＧＲ非作動領域にあるときはステップＳ１５８及びス
テップＳ１５９で前記ＥＧＲ補正係数ＫＥＡ，ＫＥＢを
夫々「１．０」に設定する。

【０１６３】次に、ステップＳ１６０に進み、フラグＦ
ＢＣＡＬ「０」か否かを判別し、ブタン重量演算モード
にあるか否かを判別する。そして、ＦＢＣＡＬ＝０のと
き、すなわちブタン重量演算モードにあるときはパージ
管９を介して蒸発燃料としてのブタンが吸気管２に供給
される場合であり、ステップＳ１６１に進み、数式（２
７）の演算を行い、パージ流量が「０」のときに要求さ
れる燃料の噴射時間（＝Ｔｉ×ＫＴＯＴＡＬ）に対する
前記要求燃料噴射時間ＴＲＥＱの比率、すなわち噴射燃
料率ＫＰＵＧを算出する。

【０１６４】

【数７】 尚、数式（２７）中、（１）は＃１ＣＹＬのみ演算を行
うことにより、ＫＰＵＧ値を＃１ＣＹＬで代表させるこ
とを意味する。

【０１６５】次に、ステップＳ１６２，Ｓ１６３では最
終直接率Ａｅ及び最終持ち去り率Ｂｅのブタン補正係数
ＫＶＡ，ＫＶＢを算出する。すなわち、吸気管２内には
空気以外にブタンが混入しているため、流体物性が変化
すると考えられ、かかるブタンによる噴射燃料（ガソリ
ン）の動特性補正を行う。

【０１６６】具体的には、ステップＳ１６２ではＫＶＡ
テーブルを検索して最終直接率Ａｅのブタン補正係数Ｋ
ＶＡを算出する。

【０１６７】ＫＶＡテーブルは、図３５に示すように、
噴射燃料率ＫＰＵＧ０〜ＫＰＵＧ４に対してテーブル値
ＫＶＡ０〜ＫＶＡ４が与えられており、前記ブタン補正
係数ＫＶＡは該ＫＶＡテーブルを検索することにより読
み出され、或いは補間法により算出される。

【０１６８】次に、ステップＳ１６３ではＫＶＢテーブ
ルを検索して最終持ち去り率Ｂｅのブタン補正係数ＫＶ
Ｂを算出する。

【０１６９】ＫＶＢテーブルは、図３６に示すように、
ＫＶＡテーブルと同様、噴射燃料率ＫＰＵＧ０〜ＫＰＵ
Ｇ４に対してテーブル値ＫＶＢ０〜ＫＶＢ４が与えられ
ており、前記ブタン補正係数ＫＶＢは該ＫＶＢテーブル
を検索することにより読み出され、或いは補間法により
算出される。

【０１７０】一方、フラグＦＢＣＡＬが「１」にセット
されているときは、ブタン重量演算禁止モードにあり、
ブタンが吸気管２にパージされないときであり、ステッ
プＳ１６４及びステップＳ１６５で前記ブタン補正係数
ＫＶＡ，ＫＶＢを夫々「１．０」に設定する。

【０１７１】次いで、ステップＳ１６６及びステップＳ
１６７では、数式（２８），（２９）に基づき最終直接
率Ａｅ及び最終持ち去り率Ｂｅを算出し、本プログラム
を終了してメインルーチン（図２７）に戻る。

【０１７２】 Ａｅ＝Ａ×ＫＡ×ＫＥＡ×ＫＶＡ …（２８） Ｂｅ＝Ｂ×ＫＢ×ＫＥＢ×ＫＶＢ …（２９） 次に、図２７のステップＳ１４１において、フラグＦＶ
ＴＥＣが「１」のときはステップＳ１４３に進み、ＨＰ
ＡＲＡ決定ルーチンを実行して高速Ｖ／Ｔ用の付着パラ
メータ（最終直接率Ａｅ及び最終持ち去り率Ｂｅ）を算
出する。すなわち、ＬＰＡＲＡ決定ルーチンと略同様の
ＨＰＡＲＡ決定ルーチン（図示せず）を実行して前記付
着パラメータを決定する。

【０１７３】次に、ステップＳ１４４に進み、フラグＦ
ＳＭＯＤが「１」か否かを判別する。そして、ＦＳＭＯ
Ｄ＝１のときは始動モードにあると判断してステップＳ
１４５に進み、数式（３０）に基づき始動モード時の最
終燃料噴射時間ＴＯＵＴを算出する。

【０１７４】 ＴＯＵＴ＝ＴｉＣＲ×Ｋ１＋Ｋ２ …（３０） ＴｉＣＲは始動モード時の基本燃料噴射時間であって、
上述したＴｉＭ値と同様、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、該ＴｉＣＲ値を決定
するためのＴｉＣＲマップが記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に
記憶されている。

【０１７５】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される補正係数及び補正変数であっ
て、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じた燃費特性や
加速特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に
設定される。

【０１７６】一方、フラグＦＳＭＯＤが「０」のとき、
すなわち、基本モードのときはステップＳ１４６以降の
各ステップを各気筒毎（＃１ＣＹＬ〜＃４ＣＹＬ）に実
行する。

【０１７７】すなわち、ステップＳ１４６ではまず＃１
ＣＹＬについて数式（３１）に基づき、目標燃料噴射時
間ＴＮＥＴ（ｋ）を算出する。

【０１７８】 ＴＮＥＴ（ｋ）＝ＴＲＥＱ（ｋ）＋ＴＴＯＴＡＬ−Ｂｅ×ＴＷＰ（ｋ） …（３１） ここで、ＴＴＯＴＡＬは各種センサからのエンジン運転
信号に基づいて算出される全ての加算補正項（例えば大
気圧補正項ＴＰＡ等）の和である。ただし、燃料噴射弁
６の所謂無効時間ＴＶは含まない。ＴＷＰ（ｋ）は後述
する図３７のフローチャートによって算出される吸気管
付着燃料量（予測値）であり、（Ｂｅ×ＴＷＰ（ｋ））
は、吸気管付着燃料が燃焼室に持ち去られる持ち去り燃
料量に相当する。持ち去り燃料量分は、新たに噴射する
必要がないので、式（３１）において減算される。

【０１７９】ステップＳ１４７では、数式（３１）によ
って算出したＴＮＥＴ値が「０」より小さいか否かを判
別し、ＴＮＥＴ≦０のときには、最終燃料噴射時間ＴＯ
ＵＴを０として燃料を強制的に供給停止し（ステップＳ
１４８）、本プログラムを終了する。ＴＮＥＴ＞０のと
きには、数式（３２）により、最終燃料噴射時間ＴＯＵ
Ｔを算出する。

【０１８０】 ＴＯＵＴ（ｋ）＝ＴＮＥＴ（ｋ）／Ａｅ×ＫＬＡＦ＋ＴＶ …（３２） ここでＫＬＡＦは、ＬＡＦセンサ２４の出力に基づいて
算出される空燃比補正係数であり、ＴＶは前述した燃料
噴射弁６の無効時間である。

【０１８１】数式（３２）によって算出された最終燃料
噴射時間ＴＯＵＴだけ燃料噴射弁６を開弁することによ
り、燃焼室には（ＴＮＥＴ（ｋ）×ＫＬＡＦ＋Ｂｅ×Ｔ
ＷＰ（ｋ））に相当する量の燃料が供給される。

【０１８２】このように＃１ＣＹＬの燃料噴射時間を算
出した後、＃２ＣＹＬ〜＃４ＣＹＬについても同様にス
テップＳ１４６〜Ｓ１４９を実行して各気筒毎に燃料噴
射時間ＴＯＵＴが算出される。

【０１８３】図３７は、付着燃料量ＴＷＰを算出するＴ
ＷＰ算出ルーチンのフローチャートであって、本プログ
ラムは所定クランク角毎（例えば、３０°毎）に各気筒
毎に実行される。

【０１８４】まず、ステータス番号ＳＩＮＪ（ｋ）（図
２参照）が噴射終了を示す「３」にセットされているか
否かを判別する（ステップＳ１７１）。

【０１８５】そして、ステータス番号ＳＩＮＪ（ｋ）が
「３」以外の番号にセットされているときはステップＳ
１８３に進み、演算開始許可フラグＦＣＴＷＰを「０」
に設定して次回ループでの付着燃料量ＴＷＰの演算開始
を許可する一方、ＳＩＮＪ（ｋ）が「３」にセットされ
ているときはフラグＦＣＴＷＰが「０」か否かを判別し
（ステップＳ１７２）、フラグＦＣＴＷＰ（ｋ）が
「０」のときはステップＳ１７３に進んで最終燃料噴射
時間ＴＯＵＴ（ｋ）が無効時間ＴＶより小さいか否かを
判別する。そして、ＴＯＵＴ（ｋ）≦ＴＶが成立すると
きは燃料が噴射されないときであり、フラグＦＴＷＰＲ
が「０」か否かを判別し、付着燃料量ＴＷＰ（ｋ）が
「０」とみなせないか否かを判断する。そして、フラグ
ＦＴＷＰＲが「０」にセットされて付着燃料量ＴＷＰが
「０」とみなせないときはステップＳ１７５に進み、数
式（３３）に基づいて今回ループにおける付着燃料量Ｔ
ＷＰ（ｋ）を算出する。

【０１８６】 ＴＷＰ（ｋ）＝（１−Ｂｅ）×ＴＷＰ（ｋ）（ｎ−１） …（３３） ここで、ＴＷＰ（Ｋ）（ｎ−１）は前回ループ時までの
付着燃料量である。

【０１８７】次に、ステップＳ１７６では、付着燃料量
ＴＷＰ（ｋ）が微小所定値ＴＷＰＬＧより小さいか否か
を判別する。そして、ＴＷＰ（ｋ）≦ＴＷＰＬＧが成立
するときは、付着燃料量ＴＷＰを零とみなしてＴＷＰ
（ｋ）＝０とし（ステップＳ１７７）、さらに、フラグ
ＦＴＷＰＲを「１」に設定する（ステップＳ１７８）。
次いでステップＳ１７９に進み、フラグＦＣＴＷＰを
「１」に設定して（ステップＳ１７９）付着燃料量ＴＷ
Ｐの演算終了を指示し、本プログラムを終了する。一
方、ステップＳ１７３でＴＯＵＴ（ｋ）＞ＴＶが成立す
るときは燃料が噴射される場合であり、ステップＳ１８
０に進み、前記付着燃料量ＴＷＰ（ｋ）を数式（３４）
により算出する。

【０１８８】 ＴＷＰ（ｋ）＝（１−Ｂｅ）×ＴＷＰ（ｋ）（ｎ−１） ＋（１−Ａｅ）×（ＴＯＵＴ（ｋ）−ＴＶ） …（３４） ここで、ＴＷＰ（ｋ）（ｎ−１）はＴＷＰ（ｋ）の前回
値である。また、右辺第１項は、前回付着していた燃料
のうち、今回も持ち去られずに残った燃料量を示し、右
辺第２項は今回噴射された燃料のうち、新たに吸気管に
付着した燃料量を示している。

【０１８９】次いで、フラグＦＴＷＰＲを「１」に設定
して付着燃料量ＴＷＰが存することを示し（ステップＳ
１８１）、さらにまたフラグＦＣＴＷＰを「１」に設定
して付着燃料量ＴＷＰの演算終了を指示して（ステップ
Ｓ１８２）本プログラムを終了する。

【０１９０】［II］点火時期制御 ［発明が解決しようとする課題］の項で述べたように、
最適点火時期が蒸発燃料率、つまり噴射燃料率ＫＰＵＧ
に応じて変動するため、本実施例ではかかる噴射燃料率
ＫＰＵＧに応じた点火時期の制御を行なっている。

【０１９１】図３８は点火時期算出ルーチンのフローチ
ャートであって、本プログラムはＴＤＣ判別信号の発生
と同期して実行される。

【０１９２】まず、ステップＳ１９１ではフラグＦＶＴ
ＥＣが「０」か否かを判別し、バルブタイミングが高速
Ｖ／Ｔに設定されているか低速Ｖ／Ｔに設定されている
かを判断する。そして、フラグＦＶＴＥＣが「０」、す
なわち、低速Ｖ／Ｔに設定されているときはステップＳ
１９２に進み、低速Ｖ／Ｔ用θＩＧマップを検索して低
速Ｖ／Ｔ時の基本点火時期θＩＧＭを算出し、一方フラ
グＦＶＴＥＣが「１」、すなわち、高速Ｖ／Ｔに設定さ
れているときはステップＳ１９３に進み、高速Ｖ／Ｔ用
θＩＧマップを検索して高速Ｖ／Ｔ時の基本点火時期θ
ＩＧＭを算出する。すなわち、基本点火時期θＩＧＭを
決定するためのθＩＧマップとして、低速Ｖ／Ｔ用（θ
ＩＧＭＬマップ）と高速Ｖ／Ｔ用（θＩＧＭＨマップ）
の２つのマップが記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）に記憶されて
おり、基本点火時期θＩＧＭはθＩＧマップを検索する
ことにより読み出され、或いは補間法により算出され
る。

【０１９３】次にステップＳ１９４ではθＩＧＰＵテー
ブルを検索して噴射燃料率補正係数θＩＧＰＵＴを算出
する。

【０１９４】θＩＧＰＵテーブルは、具体的には図３９
に示すように、噴射燃料率ＫＰＵＧ０〜ＫＰＵＧ４に対
してテーブル値θＩＧＰＵＴ０〜θＩＧＰＵＴ４が与え
られている。

【０１９５】すなわち、θＩＧＰＵテーブルは、噴射燃
料率ＫＰＵＧが高くなる程、θＩＧＰＵＴ値が小さくな
るように設定されており、噴射燃料率補正係数θＩＧＰ
ＵＴは該θＩＧＰＵテーブルを検索することにより読み
出され、或いは補間法により算出される。

【０１９６】これにより、噴射燃料率ＫＰＵＧが小さ
く、したがって蒸発燃料の割合が高いときはθＩＧＰＵ
Ｔ値は大きく設定され、遅角補正量は大きくなる。

【０１９７】次に、ステップＳ１９５ではＫＩＧＲＴＷ
テーブルを検索して水温補正係数ＫＩＧＲＴＷを算出す
る。

【０１９８】ＫＩＧＲＴＷテーブルは、具体的には図４
０に示すように、エンジン冷却水温ＴＷ０〜ＴＷ７に対
してテーブル値ＫＩＧＲＴＷ０〜ＫＩＧＲＴＷ５が与え
られている。

【０１９９】すなわち、ＫＩＧＲＴＷテーブルは、エン
ジン冷却水温ＴＷが高い程ＫＩＧＲＴＷ値が小さく設定
されており、前記水温補正係数ＫＩＧＲＴＷは該ＫＩＧ
ＲＴＷテーブルを検索することにより読み出され、或は
補間法により算出される。

【０２００】これにより、エンジン冷却水温ＴＷが低い
ときはＫＩＧＲＴＷは大きく設定され、低温時には遅角
補正量は大きくなる。

【０２０１】次に、ステップＳ１９６ではＫＩＧＲＰＢ
テーブルを検索して吸気圧補正係数ＫＩＧＲＰＢを算出
する。

【０２０２】ＫＩＧＲＰＢテーブルは、具体的には図４
１に示すように、吸気管内絶対圧ＰＢＡ０〜ＰＢＡ３に
対してテーブル値ＫＩＧＲＰＢ０〜ＫＩＧＲＰＢ１が与
えられており、前記吸気圧補正係数ＫＩＧＲＰＢは該Ｋ
ＩＧＲＰＢテーブルを検索することにより読み出され、
或いは補間法により算出される。

【０２０３】ステップＳ１９７では数式（３５）に基づ
いて遅角補正値θＩＧＰＵＲを算出する。

【０２０４】 θＩＧＰＵＲ＝θＩＧＰＵＴ×ＫＩＧＲＴＷ×ＫＩＧＲＰＢ …（３５） 次に、ステップＳ１９８では進角補正値等その他の補正
係数θＩＧＣＲを算出し、最後にステップＳ１９９で数
式（３６）に基づき点火時期θＩＧを算出し、本プログ
ラムを終了する。

【０２０５】 θＩＧ＝θＩＧＭ＋θＩＧＣＲ−θＩＧＰＵＲ …（３６） これにより、少なくとも噴射燃料率ＫＰＵＧ及びエンジ
ン冷却水温ＴＷに応じて点火時期は遅角補正され、かか
る遅角補正された最適点火時期でもって点火時期が制御
され、大量の蒸発燃料がエンジン１の燃焼室に吸入され
ても排気効率の低下及び運転性能の悪化を回避すること
ができる。

【０２０６】図４２は本実施例の排気特性を従来例との
比較において示したものである。

【０２０７】この図４２から明らかなように、従来例に
おいてはＮＯｘの排出率がａppmのときはＨＣの排出率
がｂppmであったのに対し、本実施例ではｃppmまで低減
することができる。また、ＨＣの排出率がｄppmのとき
は従来例ではＮＯｘの排出率がｅppmであったのに対
し、本実施例ではｆppmまで低減することができ、本実
施例により排気効率の向上を図ることができる。

【０２０８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を逸脱しない範囲において変更可能なこ
とはいうまでもない。例えば、上記実施例では各補正項
θＩＧＰＵＴ，ＫＩＧＲＴＷ，ＫＩＧＲＰＢ，θＩＧＣ
Ｒを低速Ｖ／Ｔと高速Ｖ／Ｔとで共通としたが、必要に
応じてバルブタイミングの設定状態に応じ夫々算出して
も良い。

【０２０９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る内燃エ
ンジンの制御装置は、前記エンジンに供給される総燃料
量の内、燃料噴射弁から噴射される噴射燃料量の比率を
算出する噴射燃料率算出手段と、少なくともエンジン冷
却水温を含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記噴射燃料率算出手段の算出結果と前記運転状態検出
手段の検出結果とに基づいて点火時期を制御する点火時
期制御手段とを有しているので、常に最適点火時期で点
火することが可能となり、大量の蒸発燃料がエンジンの
燃焼室に流入しても排気効率の低下や運転性能の悪化が
招来するのを回避することができる。

【０２１０】また、前記噴射燃料率算出手段と、前記総
燃料量算出手段の算出結果と前記要求燃料量決定手段の
決定結果に基づいて前記比率を算出することにより、上
記効果を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係る内燃エンジンの制御装置の一実施
例を示す全体構成図である。

【図２】ＣＹＬ信号パルス、ＣＲＫ信号パルス等の発生
タイミング及び燃料噴射タイミングを示すタイムチャー
トである。

【図３】蒸発燃料処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図４】パージ領域判別ルーチンのフローチャートであ
る。

【図５】零点調整ルーチンのフローチャートである。

【図６】ＶＨＷ０算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図７】ＱＶＡＰＥＲ算出ルーチンのフローチャートで
ある。

【図８】ＱＢＥマップである。

【図９】ＱＨＷテーブル図である。

【図１０】ＫＴＰテーブル図である。

【図１１】ＫＰＡＰテーブル図である。

【図１２】ＣＢＵテーブル図である。

【図１３】ＤＶＡＰＥＲ算出ルーチンのフローチャート
である。

【図１４】τｐマップである。

【図１５】Ｂａマップである。

【図１６】Ｂｂマップである。

【図１７】ＴＲＥＱ算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１８】ＶＰＲ算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１９】ＫＰＵマップである。

【図２０】ＫＰＵＴＷテーブル図である。

【図２１】ＫＰＵＡＳＴテーブル図である。

【図２２】ＫＰＵＴＣテーブル図である。

【図２３】ＶＨＣＭＤテーブル図である。

【図２４】ＬＰＵＣＭＤ算出ルーチンのフローチャート
である。

【図２５】ＱＰＵＣＭＤテーブル図である。

【図２６】ＬＰＵＣＭＤマップである。

【図２７】壁面付着補正ルーチンのフローチャートであ
る。

【図２８】ＬＰＡＲＡ決定ルーチンのフローチャートで
ある。

【図２９】Ａマップである。

【図３０】Ｂマップである。

【図３１】ＫＡテーブル図である。

【図３２】ＫＢテーブル図である。

【図３３】ＫＥＡマップである。

【図３４】ＫＥＢマップである。

【図３５】ＫＶＡテーブル図である。

【図３６】ＫＶＢテーブル図である。

【図３７】ＴＷＰ算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図３８】点火時期算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図３９】θＩＧＰＵテーブル図である。

【図４０】ＫＩＧＲＴＷテーブル図である。

【図４１】ＫＩＧＲＰＢテーブル図である。

【図４２】本発明の排気特性を従来例との比較において
示した図である。

【図４３】蒸発燃料率と点火時期との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 吸気管（吸気系） ５ ＥＣＵ（噴射燃料率算出手段、点火時期制御手段、
総燃料量算出手段、蒸発燃料量算出手段、要求燃料量決
定手段） ６ 燃料噴射弁 ９ パージ管（パージ通路） １０ 蒸発燃料処理系 １２ ＰＢＡセンサ（運転状態検出手段） １４ ＴＷセンサ（運転状態検出手段） １５ ＣＲＫセンサ（運転状態検出手段） ２６ 燃料タンク ２８ キャニスタ ３１ 熱線式流量計（流量計） ３２ パージ制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 圭 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 (56)参考文献 特開 昭63−41642（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−56769（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−3940（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 F02D 41/00 - 45/00 395

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと、該燃料タンクから発生す
   る蒸発燃料を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタ
   と内燃エンジンの吸気系とを接続するパージ通路と、パ
   ージ制御弁とを有する蒸発燃料処理系を備えた内燃エン
   ジンの制御装置において、 前記エンジンに供給される総燃料量の内、燃料噴射弁か
   ら噴射される噴射燃料量の比率を算出する噴射燃料率算
   出手段と、少なくともエンジン冷却水温を含む運転状態
   を検出する運転状態検出手段と、前記噴射燃料率算出手
   段の算出結果と前記運転状態検出手段の検出結果とに基
   づいて点火時期を制御する点火時期制御手段とを有して
   いることを特徴とする内燃エンジンの制御装置。
2. 【請求項２】 前記運転状態検出手段が、エンジン回転
   数を検出する回転数検出手段と、エンジンの負荷状態を
   検出する負荷状態検出手段とを含むと共に、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づきエンジンに供
   給されるべき総燃料量を算出する総燃料量算出手段と、
   エンジンに吸入される蒸発燃料量を算出する蒸発燃料量
   算出手段と、該蒸発燃料量算出手段の算出結果に基づい
   て前記燃料噴射弁から噴射される要求燃料量を決定する
   要求燃料量決定手段とを有し、 前記噴射燃料率算出手段が、前記総燃料量算出手段の算
   出結果と前記要求燃料量決定手段の決定結果とに基づい
   て前記比率を算出することを特徴とする請求項１記載の
   内燃エンジンの制御装置。