JP3194670B2 - 内燃機関の電子制御装置 - Google Patents

内燃機関の電子制御装置

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JP3194670B2
JP3194670B2 JP14975594A JP14975594A JP3194670B2 JP 3194670 B2 JP3194670 B2 JP 3194670B2 JP 14975594 A JP14975594 A JP 14975594A JP 14975594 A JP14975594 A JP 14975594A JP 3194670 B2 JP3194670 B2 JP 3194670B2
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032—Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • F02D41/004—Control of the valve or purge actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の電子制御装
置に係わり、特に燃料タンク内に発生する蒸発燃料をエ
ンジンに供給するパージ制御に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば特開昭６３−２５５５５９
号公報に示された従来のエンジンの空燃比制御装置の構
成図である。図において、エンジン１の燃焼室１５に吸
気を供給する吸気通路２にはスロットル弁１６、サージ
タンク１７、インジェクタ３が順に配設されている。上
記スロットル弁１６下流側の吸気通路２に蒸発燃料放出
通路６が接続されている。この蒸発燃料放出通路６の上
流端はデューティソレノイドバルブによる調整弁７を介
して蒸発燃料排出抑止装置５のキャニスタ１８に接続さ
れている。このキャニスタ１８は蒸発燃料を吸着する吸
着材が内装され、燃料タンク１９からの蒸発燃料は調節
弁７の開動作時にその開度に応じて蒸発燃料放出通路６
を介して吸気通路２に供給される。
【０００３】排気通路８には空燃比検出手段としての空
燃比センサ２１が配設され、この空燃比センサ２１の検
出信号はコントロールユニット２２に出力され、その出
力に応じて検出空燃比が目標空燃比となるようなフィー
ドバック制御に基づく燃料噴射パルスがインジェクタ３
に出力される。さらに上記コントロールユニット２２か
ら調整弁７に対してデューティ制御信号が出力されてそ
の開度すなわち蒸発燃料供給量が制御される。
【０００４】上記コントロールユニット２２にはエンジ
ンの運転状態を検出するために回転センサ２３からのエ
ンジン回転信号、吸気量センサ２４からの吸入空気量信
号、スロットル弁１６の開度を検出するスロットルセン
サ２５からのスロットル信号がそれぞれ入力される。そ
して、上記コントロールユニット２２は、基本的には吸
入空気量とエンジン回転数とから基本燃料噴射パルスを
求め、これを空燃比センサ２１出力などの各種条件によ
って補正して最終燃料噴射パルスを演算してインジェク
タ３の出力にするものである。これらの制御を表すフロ
ーチャートを図７に示す。
【０００５】また、エンジン１の運転状態に応じて予め
設定されているマップからデューティ信号を設定し、こ
のデューティ信号を調整弁７に出力するものであるが、
蒸発燃料の供給量が増加する際には徐々に増大するよう
になまし処理を行う一方、蒸発燃料の供給量の低減時に
は、なまし処理を行うことなく低減するように制御す
る。蒸発燃料の供給量が低減されるのは通常、減速時で
あり、減速時には吸気通路２に付着した燃料も燃焼室１
５に供給されるため、蒸発燃料を徐々に減量すると、多
量の蒸発燃料と付着燃料とが燃焼室１５に供給され、空
燃比が大きくずれることになる。これを防止するため
に、蒸発燃料の供給量が低減されるときにはなまし処理
を行わない。
【０００６】また、例えば特開昭６３−４５４４２号公
報に示されるようにパージ制御を実行しているときに
は、空燃比制御の空燃比補正係数がとることができる範
囲を拡大することによって、パージ制御の実行による空
燃比の大きなずれにも対応するするというものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のエンジンの空燃
比制御装置は以上のように構成されており、蒸発燃料の
供給量を徐々に増大するようになまし処理を行うが、パ
ージエア濃度に無関係に一定のなまし量で制御を行うの
で、パージエア濃度が高いときには空燃比に与える影響
が大きく、排気ガスを著しく悪化させてしまい、またパ
ージエア濃度が低いときにはパージ制御を充分に実行す
ることができないという問題点があった。また、パージ
制御実行中は常に空燃比制御の制御範囲を拡大するの
で、制御範囲の拡大が必要ないときにも制御範囲を拡大
することになってしまい、ノイズなどによる誤作動の可
能性が高くなり、動作が不安定になるという問題点があ
った。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、パージを充分に実行し、か
つ、空燃比制御を正確に行うことができる内燃機関の電
子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】この発明にかかわる内燃
機関の電子制御装置は、エンジンに供給する燃料量を調
整する燃料調整手段、排気ガスより空燃比を検出する空
燃比センサ、この空燃比センサからの信号に基づいてエ
ンジンに供給する混合気の空燃比が所定の値となるよう
に空燃比補正係数を求め、上記燃料調整手段をフィード
バック制御する空燃比制御手段、燃料タンク内で蒸発し
た蒸発燃料をエンジンに供給するパージ通路、このパー
ジ通路に設けられ上記蒸発燃料を吸着するキャニスタ、
エンジンの運転状態によりパージ制御のオンまたはオフ
を切り換え、パージ制御オンのときには上記キャニスタ
に吸着された蒸発燃料と空気を混合したパージエアの流
量をエンジンの動作状態に応じて演算するパージエア流
量演算手段、この演算されたパージエア流量がエンジン
に供給されるようにキャニスタと吸気通路の間に設けら
れたパージ制御弁を駆動するパージ制御手段を備え、上
記パージエア流量演算手段は、少なくとも直前のパージ
制御オフ期間の長さに応じてパージ制御オン時のパージ
エア流量を補正するものである。
【００１０】また、パージエア流量演算手段は、少なく
とも直前のパージ制御オフ期間の長さ、前回のパージ制
御オン期間中のパージ制御弁の開度およびこの期間の長
さに応じてパージ制御オン時のパージエア流量を補正す
るものである。
【００１１】また、パージエア流量演算手段は、始動時
における機関温度または周囲温度によって、制御の初期
値を切り換えるものである。
【００１２】また、パージエア流量演算手段は、パージ
制御オンのときには、パージ制御弁の開度に応じて補正
量の大きさが徐々に一方向に変化し、且つ、パージ制御
オフのときには、補正量の大きさが徐々に他方向に変化
する補正値を求め、この補正値によりパージ制御オン時
のパージエア流量を補正するものである。
【００１３】また、パージエア流量演算手段は、燃料タ
ンク内で発生する蒸発燃料量が少ないと判断されるとき
は、パージエア流量の補正値のパージ制御オフ時での他
方向への変化を制限するものである。
【００１４】また、パージエア流量演算手段は、エンジ
ンが高負荷状態にあると判断されるときには、パージエ
ア流量の補正値のパージ制御オン時での一方向への変化
を制限するものである。
【００１５】また、パージエア流量演算手段は、空燃比
制御手段の空燃比補正係数が所定範囲外となった場合に
は、パージエア流量の補正値のパージ制御オン時での一
方向への変化を停止するものである。
【００１６】また、パージエア流量演算手段のパージエ
ア流量の補正値がパージエア流量を所定値以上低減補正
させる値になったときには、空燃比制御手段の空燃比補
正係数の制御範囲を拡大するものである。
【００１７】また、パージエア流量演算手段のパージエ
ア流量の補正値がパージエア流量を所定値以上低減補正
させる値になったときは、空燃比制御手段の空燃比補正
係数の変更量を大きくするものである。
【００１８】また、空燃比制御手段の空燃比補正係数か
ら空燃比学習補正量を演算し、エンジンに供給する燃料
量を補正する空燃比学習補正手段を備え、パージエア流
量演算手段のパージエア流量の補正値がパージエア流量
を所定値以上低減補正させる値になったときには、空燃
比学習補正手段の空燃比学習補正量の演算速度を早くす
るものである。
【００１９】また、空燃比制御手段の空燃比補正係数が
所定範囲外となったときには、空燃比学習補正手段の空
燃比学習補正量の演算を禁止するものである。
【００２０】さらに、パージエア流量演算手段は、始動
時における機関温度または周囲温度によって、パージエ
ア流量の補正値の変化の割合を切り換えるものである。
【００２１】
【作用】この発明にかかわる内燃機関の電子制御装置
は、少なくともパージ制御オンとなる直前のパージ制御
オフ期間の長さからこのパージ制御オフ期間内にキャニ
スタに吸着された蒸発燃料量を予想し、これに応じて、
すなわちキャニスタ内の蒸発燃料量が多いときにはパー
ジエア濃度が高いと考えられるのでパージエア流量を少
なくし、キャニスタ内の蒸発燃料量が少ないときにはパ
ージエア濃度が低いと考えられるのでパージエア流量を
多くするようにパージ制御オン時のパージエア流量を補
正する。
【００２２】また、少なくともパージ制御オンとなる直
前のパージ制御オフ期間の長さからこのパージ制御オフ
期間内にキャニスタに吸着された蒸発燃料量を予想し、
また前回のパージ制御オン期間中のパージ制御弁の開
度、およびこの期間の長さからパージ制御オフとなった
時にキャニスタ内に残っていた蒸発燃料量を正確に予想
し、これらに応じてパージ制御オン時のパージエア流量
を補正する。
【００２３】また、始動時における機関温度または周囲
温度によって、燃料タンク内で始動前に発生した蒸発燃
料量を予想し、これに応じた制御をすべく制御の初期値
を切り換える。
【００２４】また、パージ制御の実行によるキャニスタ
内の蒸発燃料量の減少することに伴うパージエア濃度の
低下、およびパージ制御オフ期間中にキャニスタ内に新
たに蒸発燃料が吸着されることに伴うパージエア濃度の
上昇にパージエア流量の補正値を対応させるために、パ
ージ制御オンのときはパージ制御弁の開度に応じて大き
さが徐々に一方向に変化し、パージ制御オフのときには
大きさが徐々に他方向に変化する補正値を求め、これに
よりパージ制御オン時のパージエア流量を補正する。
【００２５】また、燃料タンク内で発生する蒸発燃料が
少ないと判断されるときは、パージ制御オフ期間であっ
てもキャニスタ内に新たに吸着される蒸発燃料量は極微
量であり、パージエア濃度に影響を与えることがない程
度であると考えられるので、これに対応すべくパージエ
ア流量の補正値のパージ制御オフ時の変化を制限する。
【００２６】また、エンジンが高負荷状態にあるとき
は、エンジンの吸気通路の圧力が高くなり、パージ制御
弁を開いてもパージエアがエンジンにほとんど供給され
なくなり、パージエア濃度がほとんど変化しない場合が
考えられる。これに対応するために、パージエア流量の
補正値のパージ制御オン時の変化を制限する。
【００２７】また、空燃比制御手段の空燃比補正係数が
所定範囲外となったときは、パージ制御の実行により空
燃比が大きくずれていると考えられるので、さらに空燃
比をずらすような制御を防ぐためにパージエア流量の補
正値のパージ制御オン時の変化を停止する。
【００２８】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想されるので、空燃比制御の応答性を向上させるために
空燃比補正係数の制御範囲を拡大する。
【００２９】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想されるので、空燃比制御の応答性を向上させるために
空燃比補正係数の変更量を大きくする。
【００３０】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想されるので、空燃比制御の応答性を向上させるために
空燃比学習補正量の演算速度を早くする。
【００３１】また、空燃比補正係数が所定範囲外となっ
たときは、空燃比が大きくずれていると考えられるの
で、これが空燃比学習補正量に反映されないように空燃
比学習補正量の演算を禁止する。
【００３２】さらに、始動時における機関温度または周
囲温度によって、燃料タンク内で始動前に発生した蒸発
燃料量を予想し、これに応じた制御をすべくパージエア
流量の補正値の変化の割合を切り換える。
【００３３】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す図であり、図に
おいて、１はエンジン、３はエンジン１に燃料を供給す
る電磁駆動式のインジェクタであり気筒毎に装着されて
いる。２４はエンジン１に吸入される空気量を検出する
吸気量センサ、２５は吸気通路２の一部に設けられエン
ジン１への吸入空気量を調節する吸気絞り弁１６の開度
を検出するスロットルセンサ、２９は吸気温度を検出す
る吸気温センサ、３１は点火装置、２２は各種センサか
らの信号に基づいて制御量を演算し燃料、点火制御を行
う制御装置である。また、２３はクランク軸が所定回転
する毎に信号を発生するクランク角センサ、１９は燃料
タンク、２７は燃料を加圧するための燃料ポンプ、３０
はインジェクタ３へ供給する燃料の圧力を一定に保つた
めの燃圧レギュレータ、８は排気通路、２１は排気ガス
中の酸素濃度を検出する空燃比センサであり、排気通路
８に設けられている。また、燃料タンク１９と吸気通路
２の間には燃料タンク１９内で発生した蒸発燃料をエン
ジン１に供給するための構成要素が燃料タンク１９側か
ら蒸発燃料と液状燃料を分離するセパレータ２６、吸着
通路２０、燃料タンク１９内の圧力を調整するプレッシ
ャーコントロールバルブ２８、蒸発燃料を吸着するキャ
ニスタ１８、一旦キャニスタ１８の吸着材（たとえば活
性炭）に吸着された蒸発燃料を外気と共に吸気通路２に
供給するパージ量を調節するパージ制御弁７、パージ通
路６の順で設けられている。
【００３４】また、制御装置２２は図２に示すように構
成されており、２２１は各種センサからの信号をマイク
ロコンピュータに適した形に変換する入力回路、２２２
は入力回路により処理された各信号を基に適切な空燃比
となるように燃料の供給量を演算してインジェクタ３を
制御する空燃比制御手段、２２３は空燃比制御手段２２
２の空燃比補正係数から空燃比学習補正量を演算し、供
給する燃料量を補正する空燃比学習補正手段、２２４は
各信号からエンジンの動作状態を検出し、これに応じた
パージエア流量を演算するパージエア流量演算手段、２
２５はパージエア流量演算手段２２４で演算されたパー
ジ流量を吸気通路２に供給するためにパージ制御弁７を
調節するパージ制御手段である。また、空燃比制御手段
２２２、空燃比学習補正手段２２３、パージエア流量演
算手段２２４、パージ制御手段２２５はそれぞれ図に示
すように相互にデータのやりとりを行っている。
【００３５】次に、実施例の主要な動作を図３〜図５の
フローチャートで説明する。図３および図４はパージ制
御動作を説明するフローチャートであり、所定時間毎
（たとえば１００ｍｓ毎）に実行される。まず、ステッ
プ１００においてエンジン１が始動状態かどうかを判定
する。始動状態でなければステップ１０３に進み、始動
状態であればステップ１０１に進んでパージ制御弁７の
動作時間の積算量ＳＵＭＰＲＧ＝０、カウンタＣ１＝Ｋ
Ｃ（ＫＣはカウンタＣ１の初期値）とする。このパージ
制御弁７の動作時間（パージ制御弁の開度に相当）の積
算量ＳＵＭＰＲＧによって、エンジンの所定状態から
の、すなわちここでは始動状態からの実行されたパージ
量を知ることができ、このパージ実行量からパージエア
濃度を推測することができる。すなわち、パージ実行量
が少なければキャニスタ内の蒸発燃料量が多いのでパー
ジエア濃度は高く、パージ実行量が多ければキャニスタ
内の蒸発燃料量が少ないのでパージエア濃度は低いと考
えることができる。次にステップ１０２では、始動時の
水温ＷＴＳを読み込み、ステップ１０３で始動時の水温
ＷＴＳが第１の所定温度ＫＷＴ１（たとえば７０℃）よ
りも高いかどうかを判定する。このステップ１０３の判
定で始動時水温ＷＴＳが第１の所定温度ＫＷＴ１より高
ければステップ１０４に進み係数Ｋ＝Ｋ１、オフセット
量ＫＯ＝ＫＯ１とし、低ければステップ１０５に進んで
係数Ｋ＝Ｋ２、オフセット量ＫＯ＝ＫＯ２としてステッ
プ１０６に進む。ここで係数Ｋ１、Ｋ２およびオフセッ
ト量ＫＯ１、ＫＯ２の関係はそれぞれＫ１＜Ｋ２、ＫＯ
１＜ＫＯ２である。このステップ１０４およびステップ
１０５においてパージ流量演算手段２２４での制御の初
期値およびパージ実行量の積算量の変化の割合を変更
し、蒸発燃料量に応じた制御ができるようにしている。
【００３６】ステップ１０６ではパージエア流量を補正
する補正係数ＫＰＲＧをＫＰＲＧ＝ＫＯ＋ＳＵＭＰＲＧ
×Ｋの演算によって求める。このようにパージ実行量に
応じて補正係数を決めることによって、補正係数をパー
ジエア濃度に対応させることができ、パージエア濃度に
応じた制御が可能となる。ステップ１０７ではクランク
角センサ２３からの信号によって求められるエンジン回
転数、吸気量センサ２４からの信号によって求められる
吸入空気量またはこれらから求められる充填効率などに
よって、予め定められたマップを検索することによって
エンジン１の動作状態に最適なパージ制御弁７の基本開
弁時間ＰＲＧＢＳＥを求める。ステップ１０８では、エ
ンジン回転数、充填効率、エンジン水温などによってパ
ージ制御ゾーンであるかどうかを判定する。パージ制御
ゾーンでなければステップ１１０に進み、パージ制御弁
７の動作時間すなわち開弁時間ＴＰＲＧをＴＰＲＧ＝０
と設定する。ステップ１０８でパージ制御ゾーンであれ
ばステップ１０９に進んで開弁時間ＴＰＲＧをＴＰＲＧ
＝ＰＲＧＢＳＥ×ＫＰＲＧの演算により求める。ここで
パージエア流量の補正係数ＫＰＲＧがＫＰＲＧ＝１であ
ればパージ制御弁７の開弁時間ＴＰＲＧは基本開弁時間
ＰＲＧＢＳＥであり、ＫＰＲＧ＜１であればパージエア
流量を基本開弁時間ＰＲＧＢＳＥより抑制する補正、Ｋ
ＰＲＧ＞１であればパージエア流量を基本開弁時間ＰＲ
ＧＢＳＥより増大する補正を行うことになる。ステップ
１１１においては、ステップ１０９またはステップ１１
０で設定したパージ制御弁７の開弁時間ＴＰＲＧに従っ
てパージ制御弁７を駆動する。ここでパージ制御弁７の
開度と開弁時間ＴＰＲＧの関係は、所定時間毎（ここで
は１００ｍｓ毎）に開弁時間ＴＰＲＧに相当するパルス
をパージ制御弁に出力することにより、デューティーソ
レノイドバルブからなるパージ制御弁の開度は開弁時間
ＴＰＲＧに対応したものとなる。
【００３７】続いて図４において、ステップ１１２では
空燃比制御手段２２２の空燃比補正係数ＣＦＢが所定範
囲内（ＫＣＦＭＩＮ＜ＣＦＢ＜ＫＣＦＭＡＸ）かどうか
判定する。所定範囲外のときはパージ制御の実行によっ
て空燃比が大きくずれていると判定し、さらにパージ流
量を増加させないためにパージ制御弁７の開弁時間ＴＰ
ＲＧを積算せずにステップ１１５に進む。所定範囲内の
ときはステップ１１３に進み、スロットル開度ＴＨが所
定開度ＫＴＨより大きいかどうかを判定する。大きい場
合はエンジン１が高負荷状態であり、吸気通路２の圧力
が高く（大気圧側）、パージ制御弁７が動作しているに
もかかわらずパージ燃料がほとんど吸気通路２に導入さ
れていない場合が考えられるのでパージ制御弁７の開弁
時間ＴＰＲＧの積算を行わないでステップ１１５に進
む。スロットル開度ＴＨが所定開度ＫＴＨよりも小さい
場合は、ステップ１１４においてパージ制御弁７の開弁
時間の積算量ＳＵＭＰＲＧをＳＵＭＰＲＧ＝ＳＵＭＰＲ
Ｇ＋ＴＰＲＧの演算によって求める。ここでパージ制御
弁７の開弁時間ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧとパージ
エア流量の補正係数ＫＰＲＧはステップ１０６の演算式
からも明らかなように、積算量が増加すれば補正係数が
増加され、積算量が減少すると補正係数が低減されると
いう関係にある。
【００３８】ステップ１１５においては、パージ制御弁
７の開弁時間ＴＰＲＧがＴＰＲＧ＝０かどうか判定す
る。ＴＰＲＧ＝０でなければステップ１１９に進みカウ
ンタＣ１をリセットして（Ｃ１＝ＫＣとして）ステップ
１２０に進む。ＴＰＲＧ＝０であればステップ１１６に
進む。ここでＴＰＲＧ＝０のときはパージ制御オフの状
態であり、キャニスタ１８内の蒸発燃料はエンジン１に
供給されていない。また、蒸発燃料はパージ制御オン、
オフにかかわらず燃料タンク１９内で発生し、キャニス
タ１８に吸着されており、パージ制御オフ期間にはキャ
ニスタ１８内の蒸発燃料量は増加し、この蒸発燃料量の
増加量はパージ制御オフ期間の長さに対応している。し
たがって、パージ制御オフ期間の長さに応じてパージエ
ア流量を補正することによって、キャニスタ１８内の蒸
発燃料量に対応した、すなわちパージエア濃度に対応し
た制御を行うことが可能となり、空燃比に与える影響を
小さくすることができる。
【００３９】ステップ１１５において、ＴＰＲＧ＝０で
あればステップ１１６に進み水温が第２の所定温度ＫＷ
Ｔ２（たとえば８０℃）よりも高いかどうか判定し、低
い場合はステップ１２０に進み、高い場合はステップ１
１７に進む。ステップ１１７では吸気温度が第３の所定
温度ＫＡＴ３（たとえば４０℃）より高いかどうか判定
する。低い場合はステップ１２０に進み、高い場合はス
テップ１１８に進み、カウンタＣ１をカウントダウン
し、ステップ１２０に進む。ステップ１２０ではカウン
タＣ１＝０かどうか判定する。Ｃ１＝０でない場合は処
理を終了し、Ｃ１＝０であればステップ１２１に進み、
ＳＵＭＰＲＧ＞０かどうか判定する。ＳＵＭＰＲＧ＞０
であればステップ１２２に進み、ＳＵＭＰＲＧ＞０でな
ければ処理を終了する。ステップ１２２では、パージ制
御弁７の開弁時間ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧをＳＵ
ＭＰＲＧ＝ＳＵＭＰＲＧ−ＫＤ（ここでＫＤは所定値）
の演算によって減算し、処理を終了する。このステップ
１１６〜ステップ１２２においてパージ制御オフ期間に
は期間の長さに応じてパージエア濃度が高くなっていく
ので、これに対応するためにパージ制御弁７の開弁時間
ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧを減少させている。しか
し、パージ制御オフ状態であっても周囲温度や機関温度
が低い場合には燃料タンク１９内で発生する蒸発燃料量
が少なく、キャニスタ１８に吸着される量も極微量であ
り、パージエア濃度にはほとんど影響がないので、パー
ジ制御オフ期間であることを無視し、パージ制御弁７の
開弁時間ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧを減少させるこ
とを禁止している。このような動作により、パージエア
濃度とパージエア流量の補正係数ＫＰＲＧがより正確に
対応した制御を行うことができる。
【００４０】図５は空燃比フィードバック制御動作を説
明するフローチャートであり、所定のクランク角毎また
は所定時間（たとえば２５ｍｓ）毎に実行する。まず、
ステップ２００において、パージエア流量演算手段２２
４の補正係数ＫＰＲＧが所定量以下（ＫＴ＞ＫＰＲＧ）
かどうか判定する。所定量以下であればステップ２０１
に進み、所定量以上であればステップ２０２に進む。ス
テップ２０１およびステップ２０２ではそれぞれ空燃比
補正係数ＣＦＢの更新量ＫＦＢ、空燃比補正係数ＣＦＢ
の最小値ＣＦＢＭＩＮおよび最大値ＣＦＢＭＡＸ、学習
値演算用サンプリング回数ＫＳＵＭＰを設定する。パー
ジエア流量の補正係数ＫＰＲＧが所定量以下であるとき
は、パージ制御弁７の開弁時間ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭ
ＰＲＧが小さく、パージエア濃度が高いと予想される状
態であって、パージ制御の実行によって空燃比が大きく
ずれる可能性が高い状態である。これに対応するため
に、このステップ２００においてパージエア流量演算手
段２２４の補正係数ＫＰＲＧの値によって空燃比制御手
段２２２の空燃比補正係数ＣＦＢの更新量、範囲および
空燃比学習補正手段２２３の学習値演算用サンプリング
回数を変更している。ここでそれぞれの値は、ＫＦＢ１
＞ＫＦＢ２、ＣＦＢＭＩＮ１＜ＣＦＢＭＩＮ２、ＣＦＢ
ＭＡＸ１＞ＣＦＢＭＡＸ２、ＫＳＵＭＰ１＜ＫＳＵＭＰ
２の関係となる。パージエア流量演算回路の補正係数に
よって空燃比補正係数ＣＦＢの更新量ＫＦＢとその範囲
を切り換えることによって空燃比が大きくずれた場合で
もすばやく対応することができるようになり、学習演算
用サンプリング回数を切り換えることによって学習演算
の速度を早くして、パージ実行によるパージエア濃度の
変化にすばやく対応できるようになる。
【００４１】ステップ２０３で始動状態かどうか判断
し、始動状態でなければステップ２０５に進み、始動状
態であればステップ２０４に進んでカウンタＣ２を初期
化（Ｃ２＝ＫＳＵＭＰ）し、ステップ２０５に進む。ス
テップ２０５においては空燃比センサ２１の電圧ＶＯ２
がＶＯ２＞０．４５Ｖかどうか判定する。ＶＯ２＞０．
４５Ｖであれば空燃比はリッチ状態でありステップ２０
６に進み空燃比補正係数ＣＦＢをＣＦＢ＝ＣＦＢ−ＫＦ
Ｂの演算によって求める。ＶＯ２＞０．４５Ｖでなけれ
ば空燃比はリーン状態でありステップ２０７に進み空燃
比補正係数ＣＦＢをＣＦＢ＝ＣＦＢ＋ＫＦＢの演算によ
って求める。ステップ２０８では、ステップ２０６また
はステップ２０７で求めた空燃比補正係数ＣＦＢをステ
ップ２０１またはステップ２０２で設定した最小値ＣＦ
ＢＭＩＮ、最大値ＣＦＢＭＡＸの範囲により制限する。
空燃比補正係数ＣＦＢを制限することによってノイズな
どによる空燃比制御手段の誤動作を防ぐことができる。
【００４２】ステップ２０９においては、空燃比補正係
数ＣＦＢが所定範囲内（ＫＭ１＜ＣＦＢ＜ＫＭ２）にあ
るかどうか判定する。所定範囲外であれば、パージ制御
によって空燃比が大きくずれていると考えられるため空
燃比学習補正量の演算を実行せずに処理を終了する。所
定範囲内であればステップ２１０に進み、カウンタＣ２
＝０かどうか判定する。Ｃ２＝０でなければステップ２
１３に進み、空燃比補正係数ＣＦＢの積算量ＣＦＢＳＵ
ＭＰをＣＦＢＳＵＭＰ＝ＣＦＢＳＵＭＰ＋ＣＦＢによっ
て演算し、ステップ２１４においてカウンタＣ２をカウ
ントダウンして処理を終了する。ステップ２１０でＣ２
＝０であれば、空燃比学習補正量ＣＬＲＮを演算するた
めの空燃比補正係数ＣＦＢのサンプリングが完了してい
るのでステップ２１１でカウンタＣ２の初期値ＫＳＵＭ
Ｐを再設定し、ステップ２１２において空燃比学習補正
量ＣＬＲＮをＣＬＲＮ＝ＣＦＢＳＵＭＰ／ＫＳＵＭＰの
演算によって求めて処理を終了する。図５のフローチャ
ートに示すこのような処理が終了した後、空燃比制御手
段２２２はクランク角センサ２３や吸気量センサ２４な
どの出力に基づいて求めた基本噴射量を空燃比補正係数
ＣＦＢおよび空燃比学習補正量ＣＬＲＮにより補正した
値でインジェクタ３を駆動して空燃比を制御する。以上
のような制御を行うことによって、パージ制御の実行に
よる空燃比のずれにすばやく対応することができ、また
パージ制御による空燃比のずれが空燃比学習補正量に反
映されるのを防止することができる。
【００４３】実施例２．上記実施例１の図３および図４
において、実施例１ではステップ１０７においてパージ
制御弁７の基本開弁時間ＰＲＧＢＳＥをマップより検索
し、これをステップ１０９において補正して実際のパー
ジ制御弁７の開弁時間ＴＰＲＧを求め、この開弁時間Ｔ
ＰＲＧに応じてステップ１１１でパージ制御弁を駆動
し、ステップ１１４でパージ制御弁７の開弁時間ＴＰＲ
Ｇの積算量ＳＵＭＰＲＧ演算するように、すなわち開弁
時間を求め、これに従ってパージ制御弁７を駆動し、そ
の開弁時間を積算するようにしたが、基本開弁時間ＰＲ
ＧＢＳＥのマップの代わりにパージエア基本制御流量Ａ
ＰＲＧＢＳＥのマップを予め作成しておき、ステップ１
０７においてこのマップよりパージエア制御流量ＡＰＲ
ＧＢＳＥを検索し、これをステップ１０９において補正
し実際のパージエア制御流量ＡＰＲＧを求め、ステップ
１１１ではパージ制御流量ＡＰＲＧに基づいて予め作成
したマップからパージ制御弁の開弁時間を求め、これに
応じてパージ制御弁７を駆動し、ステップ１１４ではこ
のパージエア制御流量ＡＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧを
求めるように、すなわち制御流量を求め、これに応じた
開弁時間を求め、この開弁時間にしたがってパージ制御
弁７を駆動し、また制御流量を積算するようにしても同
様の効果が得られる。また、ステップ１０９およびステ
ップ１１１において、パージ制御弁７の開弁時間をより
正確に求めるためにパージ制御弁７のバッテリ電圧補
正、大気圧補正などの演算を追加してもよい。
【００４４】実施例３．上記実施例１の図３において、
実施例１ではステップ１０２で始動時のエンジン水温を
検出し、ステップ１０３でこのエンジン水温によって係
数Ｋ、オフセット量ＫＯをＫ１、ＫＯ１またはＫ２、Ｋ
Ｏ２に切り換えるようにしたが、始動時の外気温度また
は始動時のエンジン水温および外気温度によって係数
Ｋ、ＫＯを切り換えるようにしても良い。
【００４５】実施例４．上記実施例１の図４において、
実施例１ではステップ１１２で空燃比補正係数ＣＦＢが
所定範囲内（ＫＣＦＭＩＮ＜ＣＦＢ＜ＫＣＦＭＡＸ）か
どうか判定し、所定範囲外の場合はパージ制御の実行に
よって空燃比が大きくずれていると判断しパージ流量を
増加させないため、ステップ１１４におけるパージ制御
弁７の開弁時間ＴＰＲＧの積算を行わずにステップ１１
５に進んでいるが、ステップ１１２の判定で空燃比補正
係数ＣＦＢが所定範囲外の場合は、パージ制御弁７の開
弁時間ＴＰＲＧの積算量ＳＵＭＰＲＧから所定量減量
し、パージエア流量を減少させるようにしても良い。
【００４６】実施例５．上記実施例１の図４において、
実施例１ではステップ１１３でスロットル開度ＴＨに基
づいて高負荷状態であるかどうかを判定しているが、吸
気量センサ２４からの信号によって求められる吸入空気
量に基づいて、または吸入空気量およびクランク角セン
サ２３からの信号によって求められるエンジン回転数か
ら求められる充填効率に基づいて判定しても同様の効果
を得ることができる。また、ステップ１１３で高負荷状
態であると判定された場合は、ステップ１１４における
パージ制御弁７の開弁時間ＴＰＲＧの積算を行わずにス
テップ１１５に進んでいるが、ステップ１１３で高負荷
状態であることを判定された場合にはパージ制御弁７の
開弁時間ＴＰＲＧを補正した値を積算するようにしても
良い。
【００４７】また、以上の説明では、複数の制御をまと
めた場合について述べたが、個々の制御単独でもそれぞ
れの制御特有の効果を奏することはいうまでもない。
【００４８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００４９】少なくともパージ制御オンとなる直前のパ
ージ制御オフ期間の長さからこのパージ制御オフ期間内
にキャニスタに吸着された蒸発燃料量を予想し、これに
応じてパージ制御オン時のパージエア流量を補正するよ
うにしたのでパージエア濃度に応じた制御が可能とな
り、空燃比に与える影響を小さくすることができる。
【００５０】また、少なくともパージ制御オンとなる直
前のパージ制御オフ期間の長さからこのパージ制御オフ
期間内にキャニスタに吸着された蒸発燃料量を、前回の
パージ制御オン期間中のパージ制御弁の開度および期間
の長さからパージ制御オンとなった時にキャニスタ内に
残っていた蒸発燃料量を正確に予想し、これらに応じて
パージ制御オン時のパージエア流量を補正することによ
り、パージエア濃度により正確に対応した制御が可能と
なり、空燃比に与える影響をより小さくすることができ
る。
【００５１】また、始動時における機関温度または周囲
温度によって、燃料タンク内で始動前に発生した蒸発燃
料量を予想し、これに応じた制御をすべく制御の初期値
を切り換えることにより、燃料タンク内で発生した蒸発
燃料量に応じた制御が可能となり、空燃比に与える影響
を小さくすることができる。
【００５２】また、パージ制御オンのときには、パージ
制御弁の開度に応じて補正量の大きさが徐々に一方向に
変化し、且つ、パージ制御オフのときには、補正量の大
きさが徐々に他方向に変化する補正値を求め、この補正
値によりパージ制御オン時のパージエア流量を求めるこ
とによって、パージエア濃度に応じたパージ制御が可能
となり、空燃比に与える影響をより小さくすることがで
きる。
【００５３】また、燃料タンクからの蒸発燃料量が少な
いと判断されるときは、パージエア流量の補正値のパー
ジ制御オフ時での他方向への変化を制限することによっ
て、パージエア流量の補正値と、パージエア濃度をより
正確に対応させることができる。
【００５４】また、エンジンが高負荷状態にあるとき
は、エンジンの吸気通路の圧力が高くなり、パージ制御
弁を開いてもパージエアがエンジンにほとんど供給され
なくなる場合が考えられ、このような場合にはパージエ
ア流量の補正値のパージ制御オン時での一方向への変化
を制限することにより、パージエア流量の補正値とパー
ジエア濃度がより正確に対応するようになり、パージエ
ア濃度に対応した制御を正確に行うことができる。
【００５５】また、空燃比制御手段の空燃比補正係数が
所定範囲内となったときは、パージ制御の実行により空
燃比が大きくずれていると考えられパージエア流量の補
正値のパージ制御オン時での一方向への変化を停止する
ことによって、さらに空燃比をずらすような制御を防止
することができる。
【００５６】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想され、空燃比補正係数の制御範囲を拡大することによ
り、空燃比制御の応答性が向上でき、空燃比が大きくず
れても対応することができる。また、制御範囲を拡大し
ないときには狭い範囲で空燃比補正係数を制限すること
によって、ノイズなどによる空燃比制御の誤作動を防止
することができる。
【００５７】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想され、空燃比補正係数の変更量を大きくすることによ
り、空燃比制御の応答性を向上することができ、空燃比
のずれにすばやく対応することができる。
【００５８】また、パージエア流量の補正値がパージエ
ア流量を所定値以上低減補正させる値になったときは、
パージ制御の実行により空燃比が大きくずれることが予
想され、空燃比学習補正量の演算速度を早くすることに
よって、空燃比制御の応答性を向上することができ、空
燃比のずれにすばやく対応することができる。
【００５９】また、空燃比補正係数が所定範囲外となっ
たときは、空燃比が大きくずれていると考えられるの
で、空燃比学習補正量の演算を禁止することによって、
空燃比のずれが空燃比学習補正量に反映されることを防
ぎ、正常な空燃比制御を行うことができる。
【００６０】さらに、始動時における機関温度または周
囲温度によって、燃料タンク内で始動前に発生した蒸発
燃料量を予想し、パージエア流量の補正値の変化の割合
を切り換えることにより、燃料タンク内で発生した蒸発
燃料量に応じた制御が可能となり、空燃比に与える影響
を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施例の一部を示すブロック図で
ある。
【図３】 この発明の実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図４】 この発明の実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図５】 この発明の実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
【図６】 従来のエンジンの空燃比制御装置を示す構成
図である。
【図７】 従来装置の制御を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１ エンジン、 ２ 吸気通路、 ３ インジェクタ、
６ パージ通路、７ パージ制御弁、 ８ 排気通
路、 １６ スロットル弁、１８ キャニスタ、 １９
燃料タンク、 ２０ 吸着通路、２１ 空燃比セン
サ、 ２２ コントロールユニット、 ２３ 回転セン
サ、２４ 吸気量センサ、 ２５ スロットルセンサ、
２６ セパレータ、２９ 吸気温センサ、 ３３ 水
温センサ、 ２２１ 入力回路、２２２ 空燃比制御手
段、 ２２３ 空燃比学習補正手段、２２４ パージエ
ア流量演算手段、 ２２５ パージ制御手段。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−202816（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−93899（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101528（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101580（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286173（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−94445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69747（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−2591（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−10736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−119956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−85249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−255559（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101545（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101538（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−101537（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−137858（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 41/02 330 F02M 25/08 301 F02D 45/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンに供給する燃料量を調整する燃
    料調整手段、 排気ガスより空燃比を検出する空燃比センサ、 この空燃比センサからの信号に基づいてエンジンに供給
    する混合気の空燃比が所定の値となるように空燃比補正
    係数を求め、上記燃料調整手段をフィードバック制御す
    る空燃比制御手段、 燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料をエンジンに供給する
    パージ通路、 このパージ通路に設けられ上記蒸発燃料を吸着するキャ
    ニスタ、 エンジンの運転状態によりパージ制御のオンまたはオフ
    を切り換え、パージ制御オンのときには上記キャニスタ
    に吸着された蒸発燃料と空気を混合したパージエアの流
    量をエンジンの動作状態に応じて演算するパージエア流
    量演算手段、 この演算されたパージエア流量がエンジンに供給される
    ようにキャニスタと吸気通路の間に設けられたパージ制
    御弁を駆動するパージ制御手段を備え、 上記パージエア流量演算手段は、少なくとも直前のパー
    ジ制御オフ期間の長さに応じてパージ制御オン時のパー
    ジエア流量を補正することを特徴とする内燃機関の電子
    制御装置。
  2. 【請求項２】 エンジンに供給する燃料量を調整する燃
    料調整手段、 排気ガスより空燃比を検出する空燃比センサ、 この空燃比センサからの信号に基づいてエンジンに供給
    する混合気の空燃比が所定の値となるように空燃比補正
    係数を求め、上記燃料調整手段をフィードバック制御す
    る空燃比制御手段、 燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料をエンジンに供給する
    パージ通路、 このパージ通路に設けられ上記蒸発燃料を吸着するキャ
    ニスタ、 エンジンの運転状態によりパージ制御のオンまたはオフ
    を切り換え、パージ制御オンのときには上記キャニスタ
    に吸着された蒸発燃料と空気を混合したパージエアの流
    量をエンジンの動作状態に応じて演算するパージエア流
    量演算手段、 この演算されたパージエア流量がエンジンに供給される
    ようにキャニスタと吸気通路の間に設けられたパージ制
    御弁を駆動するパージ制御手段を備え、 上記パージエア流量演算手段は、少なくとも直前のパー
    ジ制御オフ期間の長さ、前回のパージ制御オン期間中の
    パージ制御弁の開度およびこのパージ制御オン期間の長
    さに応じて、パージ制御オン時のパージエア流量を補正
    することを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
  3. 【請求項３】 パージエア流量演算手段は、始動時にお
    ける機関温度または周囲温度によって、制御の初期値を
    切り換えることを特徴とする請求項１または請求項２記
    載の内燃機関の電子制御装置。
  4. 【請求項４】 パージエア流量演算手段は、パージ制御
    オンのときには、パージ制御弁の開度に応じて補正量の
    大きさが徐々に一方向に変化し、且つ、パージ制御オフ
    のときには、補正量の大きさが徐々に他方向に変化する
    補正値を求め、この補正値によりパージ制御オン時のパ
    ージエア流量を補正することを特徴とする請求項１〜３
    のいずれかに記載の内燃機関の電子制御装置。
  5. 【請求項５】 パージエア流量演算手段は、燃料タンク
    内で発生する蒸発燃料量が少ないと判断されるときは、
    上記補正値の上記パージ制御オフ時での上記他方向への
    変化を制限することを特徴とする請求項４記載の内燃機
    関の電子制御装置。
  6. 【請求項６】 パージエア流量演算手段は、エンジンが
    高負荷状態にあると判断されるときには、上記補正値の
    パージ制御オン時での上記一方向への変化を制限するこ
    とを特徴とする請求項４または請求項５記載の内燃機関
    の電子制御装置。
  7. 【請求項７】 パージエア流量演算手段は、空燃比制御
    手段の空燃比補正係数が所定範囲外となった場合は、上
    記補正値のパージ制御オン時での上記一方向への変化を
    停止することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記
    載の内燃機関の電子制御装置。
  8. 【請求項８】 パージエア流量演算手段のパージエア流
    量の補正値がパージエア流量を所定値以上低減補正させ
    る値になったときには、空燃比制御手段の空燃比補正係
    数の制御範囲を拡大することを特徴とする請求項４〜７
    のいずれかに記載の内燃機関の電子制御装置。
  9. 【請求項９】 パージエア流量演算手段のパージエア流
    量の補正値がパージエア流量を所定値以上低減補正させ
    る値になったときには、空燃比制御手段の空燃比補正係
    数の変更量を大きくすることを特徴とする請求項４〜８
    のいずれかに記載の内燃機関の電子制御装置。
  10. 【請求項１０】 空燃比制御手段の空燃比補正係数から
    空燃比学習補正量を演算し、エンジンに供給する燃料量
    を補正する空燃比学習補正手段を備え、パージエア流量
    演算手段のパージエア流量の補正値がパージエア流量を
    所定値以上低減補正させる値になったときは、上記空燃
    比学習補正手段の空燃比学習補正量の演算速度を早くす
    ることを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の内
    燃機関の電子制御装置。
  11. 【請求項１１】 空燃比制御手段の空燃比補正係数から
    空燃比学習補正量を演算し、エンジンに供給する燃料量
    を補正する空燃比学習補正手段を備え、空燃比制御手段
    の空燃比補正係数が所定範囲外となったときは、上記空
    燃比学習補正手段の空燃比学習補正量の演算を禁止する
    ことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の内燃
    機関の電子制御装置。
  12. 【請求項１２】 パージエア流量演算手段は、始動時に
    おける機関温度または周囲温度によって、パージエア流
    量の補正値の変化の割合を切り換えることを特徴とする
    請求項４〜１１のいずれかに記載の内燃機関の電子制御
    装置。
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