JP3201129B2 - Evaporative fuel processing equipment - Google Patents
Evaporative fuel processing equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は自動車の蒸発燃料処理装
置に係わり、特に燃料カット状態から復帰してパージを
再開したときの空燃比の擾乱を抑制することの可能な蒸
発燃料処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel vapor processing apparatus for an automobile, and more particularly to a fuel vapor processing apparatus capable of suppressing disturbance of an air-fuel ratio when a purge is resumed after returning from a fuel cut state.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車の燃料タンクから蒸発する燃料は
燃費向上および大気汚染防止のためにいったんキャニス
タに吸着され、適当なタイミングで吸気管内にパージさ
れ燃料として使用される。しかしながら内燃機関が例え
ば降坂時におけるようにいわゆる燃料カット状態となる
とパージを中断することが必要であり、燃料カット状態
が解除された後にパージを再開することとなる。2. Description of the Related Art Fuel evaporating from a fuel tank of an automobile is once absorbed by a canister to improve fuel efficiency and prevent air pollution, and is purged into an intake pipe at an appropriate timing to be used as fuel. However, when the internal combustion engine is in a so-called fuel cut state, for example, when descending a slope, it is necessary to interrupt the purge, and the purge is restarted after the fuel cut state is released.
【０００３】従ってパージ再開時に内燃機関の空燃比に
大きな擾乱を与えることを防止することが課題となる。
この課題を解決するために、特開平４−３７０３５９号
公報には燃料カット直前のパージ弁制御信号を記憶して
おき、パージ再開時には記憶されたパージ弁制御信号を
初期値とする装置が提案されている。Therefore, it is an object to prevent the air-fuel ratio of the internal combustion engine from being greatly disturbed when the purge is restarted.
To solve this problem, Japanese Patent Laying-Open No. 4-370359 discloses an apparatus in which a purge valve control signal immediately before fuel cut is stored, and when the purge is restarted, the stored purge valve control signal is used as an initial value. ing.
【０００４】さらに特開平５−７９４１０号公報には、
パージ弁が開弁している間はパージ流量積算値を増加し
パージ弁が閉弁している間はパージ流量積算値を減少
し、パージ流量積算値が小であるときはキャニスタに燃
料が蓄積されているものとしてパージ弁開度を小に制御
する装置が提案されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-79410 discloses that
When the purge valve is open, the accumulated value of the purge flow rate is increased, and when the purge valve is closed, the accumulated value of the purge flow rate is decreased. When the accumulated value of the purge flow rate is small, fuel is accumulated in the canister. A device that controls the opening degree of a purge valve to be small has been proposed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平４
−３７０３５９号公報に開示される装置にあっては、パ
ージ弁閉弁中にキャニスタに蓄積される蒸発燃料量につ
いては考慮されていないために、パージ弁閉弁中に多量
の蒸発燃料が蓄積された場合にはパージ再開によって空
燃比が大きく変動することを避けることはできない。SUMMARY OF THE INVENTION
In the device disclosed in JP-A-370359, since the amount of evaporated fuel stored in the canister during the closing of the purge valve is not considered, a large amount of evaporated fuel is accumulated during the closing of the purge valve. In such a case, it is impossible to avoid a large change in the air-fuel ratio due to the restart of the purge.
【０００６】また特開平５−７９４１０号公報にあって
も、パージ流量積算値はパージ弁の開閉時間に応じて定
まるものであり実際の燃料蒸発量を反映したものでない
ため、空燃比に擾乱を与える場合がある。本発明は上記
課題に鑑みなされたものであって、燃料カット解除後に
パージを再開しても空燃比に与える擾乱を小にすること
の可能な蒸発燃料処理装置を提供することを目的とす
る。In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-79410, the integrated value of the purge flow rate is determined according to the opening / closing time of the purge valve and does not reflect the actual fuel evaporation amount. May give. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to provide an evaporative fuel processing apparatus capable of reducing disturbance to the air-fuel ratio even when purge is restarted after fuel cut is released.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】第１の発明にかかる蒸発
燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクから蒸発する蒸
発燃料を吸着するキャニスタと、キャニスタと吸気管と
を接続するパージ管に設置され吸気管内にパージされる
蒸発燃料量を制御するパージ弁と、内燃機関の排気管に
設置される空燃比検出手段と、空燃比検出手段によって
検出される空燃比を所定の目標空燃比に制御するために
空燃比補正係数を演算する空燃比フィードバック制御手
段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃
比補正係数に基づいてパージ率を制御するパージ率制御
手段と、空燃比フィードバック制御手段で演算された空
燃比補正係数に基づいて燃料噴射弁の開弁時間を制御す
る燃料噴射弁制御手段と、燃料タンク内での燃料蒸気発
生量を代表する状態量を検出する燃料蒸気発生量検出手
段と、パージが禁止されている時間を積算するパージ禁
止時間積算手段と、燃料蒸気発生量検出手段によって検
出された燃料タンク内での燃料蒸気発生量を代表する状
態量およびパージ禁止時間積算手段において積算された
パージ禁止時間とに基づいてパージ再開時のパージ率初
期値を設定する再開パージ率設定手段と、を具備する。An evaporative fuel processing apparatus according to a first aspect of the present invention is provided in a canister for adsorbing evaporative fuel evaporating from a fuel tank of an internal combustion engine and a purge pipe connecting the canister and an intake pipe. A purge valve for controlling the amount of evaporated fuel purged into the intake pipe; an air-fuel ratio detecting means provided in an exhaust pipe of the internal combustion engine; and an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means being controlled to a predetermined target air-fuel ratio. Air-fuel ratio feedback control means for calculating the air-fuel ratio correction coefficient, purge rate control means for controlling the purge rate based on the air-fuel ratio correction coefficient calculated by the air-fuel ratio feedback control means, and air-fuel ratio feedback control means A fuel injection valve control means for controlling the opening time of the fuel injection valve based on the corrected air-fuel ratio correction coefficient, and a state representative of the amount of fuel vapor generated in the fuel tank. A fuel vapor generation amount detecting means for detecting the amount, a purge inhibition time integrating means for accumulating the purge prohibited time, and a fuel vapor generation amount in the fuel tank detected by the fuel vapor generation amount detecting means. And a restart purge rate setting means for setting an initial value of a purge rate at the time of restarting the purge based on the state quantity to be performed and the purge prohibition time integrated by the purge prohibition time integrating means.
【０００８】第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置は、
燃料蒸気発生量検出手段が燃料タンク内圧力を検出する
圧力検出手段である。According to a second aspect of the present invention, there is provided an evaporative fuel processing apparatus.
The fuel vapor generation amount detecting means is a pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel tank.
【０００９】[0009]
【作用】第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあって
は、燃料カット時間と燃温、燃料タンク内圧等の燃料タ
ンク内での単位時間当りの燃料蒸気発生量を代表する状
態量とに基づいて燃料カット中にキャニスタへ吸着され
た蒸発燃料量を推定し、この蒸発燃料量の推定値に基づ
いてパージ再開時のパージ弁開度を定める。In the fuel vapor processing apparatus according to the first invention, the fuel cut time and the state quantity representing the amount of fuel vapor generated per unit time in the fuel tank, such as the fuel temperature and the fuel tank internal pressure, are calculated. The amount of evaporated fuel adsorbed to the canister during the fuel cut is estimated based on the estimated fuel amount, and the purge valve opening at the time of restarting the purge is determined based on the estimated value of the evaporated fuel amount.
【００１０】第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置にあ
っては、燃料タンク内では燃料蒸発量に比例して内圧が
上昇することから、燃料温度を燃料タンク内圧の検出に
よってその時の燃料蒸気発生量を検出する。In the fuel vapor processing apparatus according to the second aspect of the present invention, since the internal pressure in the fuel tank increases in proportion to the amount of fuel vaporized, the fuel temperature is detected by detecting the fuel tank internal pressure to generate fuel vapor at that time. Detect the amount.
【００１１】[0011]
【実施例】図１は本発明にかかる蒸発燃料処理装置の実
施例の構成図であって、内燃機関の１つの気筒１０には
吸気弁１０１を介して吸気流路１１、および排気弁１０
２を介して排気流路１２が接続されている。吸気流路１
１の吸気弁１０１近傍には燃料噴射弁１１１が配置され
る。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an evaporative fuel treatment apparatus according to the present invention. One cylinder 10 of an internal combustion engine has an intake passage 11 and an exhaust valve 10 via an intake valve 101.
The exhaust passage 12 is connected via the second exhaust passage 12. Intake channel 1
A fuel injection valve 111 is disposed near one intake valve 101.
【００１２】燃料噴射弁１１１には燃料タンク１３に貯
蔵され、燃料ポンプ１３１で加圧された燃料が燃料配管
１３２を介して供給される。燃料タンク１３内で発生す
る蒸発燃料は、ベーパ配管１３３を介してキャニスタ１
４に導かれる。キャニスタ１４と吸気流路１１とはパー
ジ配管１４１によって接続され、パージ配管１４１には
パージ制御弁１４２が設置される。The fuel injected into the fuel injection valve 111 is stored in the fuel tank 13, and the fuel pressurized by the fuel pump 131 is supplied through a fuel pipe 132. Evaporated fuel generated in the fuel tank 13 is supplied to the canister 1 through a vapor pipe 133.
It is led to 4. The canister 14 and the intake passage 11 are connected by a purge pipe 141, and a purge control valve 142 is installed in the purge pipe 141.
【００１３】また排気流路１２には排気ガスの空燃比を
検出する空燃比センサ１２１が設置される。蒸発燃料処
理装置は制御部１５によって制御されるが、制御部１５
は例えばマイクロコンピュータシステムとして構成され
る。即ち制御部１５はバス１５１を中心として、ＣＰＵ
１５２、メモリ１５３、入力インターフェイス１５４お
よび出力インターフェイス１５５から構成される。An air-fuel ratio sensor 121 for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas is provided in the exhaust passage 12. The evaporative fuel processing device is controlled by the control unit 15.
Is configured as a microcomputer system, for example. That is, the control unit 15 controls the CPU
152, a memory 153, an input interface 154, and an output interface 155.
【００１４】空燃比センサ１２１は入力インターフェイ
ス１５４に接続され、排気ガスの空燃比を制御部１５に
取り込む。制御部１５は出力インターフェイス１５５を
介して燃料噴射弁１１１およびパージ制御弁１４２と接
続される。図２は本発明にかかる蒸発燃料処理装置で実
行される空燃比制御ルーチンのフローチャートであって
一定カム角度毎に実行される。The air-fuel ratio sensor 121 is connected to the input interface 154 and takes the air-fuel ratio of the exhaust gas into the control unit 15. The control unit 15 is connected to the fuel injection valve 111 and the purge control valve 142 via the output interface 155. FIG. 2 is a flowchart of an air-fuel ratio control routine executed by the evaporated fuel processing apparatus according to the present invention, which is executed at every constant cam angle.
【００１５】ステップ２０１で空燃比フィードバック制
御が許容されるか否かを判定する。即ち、 （１）始動時でない （２）燃料カット中でない （３）冷却水温度（ＴＨＷ）≧４０°Ｃ （４）空燃比センサ活性完了のすべての条件が満足され
たときに空燃比フィードバック制御が許容され、いずれ
か１つの条件が満足されないときは空燃比フィードバッ
ク制御は許容されない。In step 201, it is determined whether the air-fuel ratio feedback control is permitted. (1) Not during start-up (2) Not during fuel cut (3) Cooling water temperature (THW) ≧ 40 ° C (4) Air-fuel ratio feedback control when all conditions for air-fuel ratio sensor activation completion are satisfied Is permitted, and if any one of the conditions is not satisfied, the air-fuel ratio feedback control is not permitted.
【００１６】ステップ２０１で肯定判定されたときはス
テップ２０２に進み空燃比センサ１２１の出力電圧ＶOX
を読み込み、ステップ２０３において所定の基準電圧Ｖ
R （例えば０．４５Ｖ）以下であるか否かを判定する。
ステップ２０３で肯定判定された場合は、排気ガスの空
燃比はリーンであるとしてステップ２０４に進み、空燃
比フラグＸＯＸを“０”にセットする。When an affirmative determination is made in step 201, the process proceeds to step 202, where the output voltage V OX of the air-fuel ratio sensor 121 is output.
Is read, and in step 203, a predetermined reference voltage V
R (for example, 0.45 V) or less is determined.
If an affirmative determination is made in step 203, it is determined that the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and the process proceeds to step 204, where an air-fuel ratio flag XOX is set to "0".
【００１７】ステップ２０５で空燃比フラグＸＯＸと状
態維持フラグＸＯＸＯとが一致しているか否かを判断す
る。ステップ２０５で肯定判定されたときは、リーン状
態が継続しているものとして、ステップ２０６で空燃比
補正係数ＦＡＦをリーン積分量“ａ”増加してこのルー
チンを終了する。In step 205, it is determined whether or not the air-fuel ratio flag XOX and the state maintaining flag XOXO match. If an affirmative determination is made in step 205, it is determined that the lean state is continuing, and in step 206, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is increased by the lean integral amount "a", and this routine ends.
【００１８】ステップ２０５で否定判定されたときは、
リッチ状態からリーン状態に反転したものとして、ステ
ップ２０７に進み空燃比補正係数ＦＡＦをリーンスキッ
プ量“Ａ”増加する。なおリーンスキップ量“Ａ”はリ
ーン積分量“ａ”に比較して十分大に設定する。If a negative determination is made in step 205,
Assuming that the state has been reversed from the rich state to the lean state, the routine proceeds to step 207, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF is increased by the lean skip amount “A”. Note that the lean skip amount “A” is set sufficiently larger than the lean integral amount “a”.
【００１９】次にステップ２０８で状態維持フラグＸＯ
ＸＯをリセットしてこのルーチンを終了する。ステップ
２０３で否定判定された場合は、排気ガスの空燃比はリ
ッチであるとしてステップ２０９に進み、空燃比フラグ
ＸＯＸを“１”にセットする。ステップ２１０で空燃比
フラグＸＯＸと状態維持フラグＸＯＸＯとが一致してい
るか否かを判断する。Next, at step 208, the state maintaining flag XO
XO is reset and this routine ends. If a negative determination is made in step 203, it is determined that the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich, and the process proceeds to step 209, where the air-fuel ratio flag XOX is set to "1". In step 210, it is determined whether or not the air-fuel ratio flag XOX and the state maintaining flag XOXO match.
【００２０】ステップ２１０で肯定判定されたときは、
リッチ状態が継続しているものとして、ステップ２１１
で空燃比補正係数ＦＡＦをリッチ積分量“ｂ”減少して
このルーチンを終了する。ステップ２１０で否定判定さ
れたときは、リーン状態からリッチ状態に反転したもの
としてステップ２１２に進み空燃比補正係数ＦＡＦをリ
ッチスキップ量“Ｂ”減少する。If the determination in step 210 is affirmative,
Assuming that the rich state continues, step 211
Then, the air-fuel ratio correction coefficient FAF is reduced by the rich integral amount "b", and this routine is terminated. When a negative determination is made in step 210, it is determined that the lean state has been reversed to the rich state, and the routine proceeds to step 212, where the air-fuel ratio correction coefficient FAF is reduced by the rich skip amount “B”.
【００２１】なおリッチスキップ量“Ｂ”はリッチ積分
量“ｂ”に比較して十分大に設定する。次にステップ２
１３で状態維持フラグＸＯＸＯを“ｂ”にセットしてこ
のルーチンを終了する。なおステップ２０１で否定判定
されたときは、ステップ２１４に進み空燃比補正係数Ｆ
ＡＦを“１．０”にセットしてこのルーチンを終了す
る。The rich skip amount "B" is set to be sufficiently larger than the rich integral amount "b". Then step 2
At step 13, the state maintaining flag XOXO is set to "b", and this routine ends. If a negative determination is made in step 201, the routine proceeds to step 214, where the air-fuel ratio correction coefficient F
AF is set to "1.0" and this routine ends.
【００２２】図３は本発明にかかる蒸発燃料処理装置の
制御部１５において実行されるパージ率制御ルーチンの
フローチャートであって、ステップ３０１で空燃比フィ
ードバック制御中であるか否かを判定する。ステップ３
０１で肯定判定されたときはステップ３０２に進み、燃
料カット中であるか否かを判定する。FIG. 3 is a flowchart of a purge rate control routine executed by the control unit 15 of the evaporated fuel processing apparatus according to the present invention. In step 301, it is determined whether air-fuel ratio feedback control is being performed. Step 3
When an affirmative determination is made in 01, the routine proceeds to step 302, where it is determined whether or not fuel cut is being performed.
【００２３】ステップ３０２で否定判定されたときはス
テップ３０３に進み、通常パージ率制御を行い、ステッ
プ３０４に進む。ステップ３０４でパージ停止フラグＸ
ＩＰＧＲをリセットし、ステップ３０５で燃料カットカ
ウンタＣcut をリセットしてこのルーチンを終了する。
ステップ３０２で肯定判定されたときはステップ３０６
に進み、再開時補正パージ率演算を行い、ステップ３０
７でパージ停止フラグＸＩＰＧＲを“１”に設定してこ
のルーチンを終了する。If a negative determination is made in step 302, the routine proceeds to step 303, where the normal purge rate control is performed, and the routine proceeds to step 304. In step 304, the purge stop flag X
The IPGR is reset, the fuel cut counter C cut is reset in step 305, and this routine ends.
If an affirmative determination is made in step 302, step 306
To perform the correction purge rate calculation at restart,
In step 7, the purge stop flag XIPGR is set to "1", and this routine ends.
【００２４】またステップ３０１で否定判定されたとき
はステップ３０８に進み、パージ率ＰＧＲをリセット
し、ステップ３０９でパージ停止フラグＸＩＰＧＲを
“１”に設定してこのルーチンを終了する。図４は図３
に示すパージ率制御ルーチンのステップ３０３で実行さ
れる通常パージ率制御処理のフローチャートである。If a negative determination is made in step 301, the routine proceeds to step 308, where the purge rate PGR is reset. In step 309, the purge stop flag XIPGR is set to "1", and this routine ends. FIG. 4 shows FIG.
6 is a flowchart of a normal purge rate control process executed in step 303 of the purge rate control routine shown in FIG.
【００２５】即ちステップ３０３１において空燃比補正
係数ＦＡＦがどの領域にあるかを判定する。図５は空燃
比補正係数ＦＡＦの領域を示すグラフであって、１±Ｆ
内にあるときは領域Ｉに、１±Ｆと１±Ｇの間にあると
きは領域IIに、１±Ｇの外側にあるときは領域III に属
すると判定する。なお０＜Ｆ＜Ｇとする。That is, in step 3031 it is determined in which region the air-fuel ratio correction coefficient FAF is located. FIG. 5 is a graph showing an area of the air-fuel ratio correction coefficient FAF, where 1 ± F
If it is within 1 ± G, it is determined that it belongs to the area II, and if it is outside 1 ± G, it belongs to the area III. Note that 0 <F <G.
【００２６】ステップ３０３１で領域Ｉに属すると判定
されたときはステップ３０３２に進み、パージ率ＰＧＲ
を予め定められたパージ率アップ量Ｄだけ増加してステ
ップ３０３４に進む。ステップ３０３１で領域III に属
すると判定されたときはステップ３０３３に進み、パー
ジ率ＰＧＲを予め定められたパージ率ダウン量Ｅだけ減
少してステップ３０３４に進む。If it is determined in step 3031 that the purge rate belongs to the region I, the process proceeds to step 3032, where the purge rate PGR
Is increased by a predetermined purge rate increasing amount D, and the routine proceeds to step 3034. If it is determined in step 3031 that the purge rate belongs to the region III, the process proceeds to step 3033, in which the purge rate PGR is decreased by a predetermined purge rate down amount E, and the process proceeds to step 3034.
【００２７】ステップ３０３１で領域IIに属すると判定
されたときは、直接ステップ３０３４に進む。ステップ
３０３４において、パージ率ＰＧＲから後述する再開時
補正パージ率ＰＧＲcompを減算して、ステップ３０３５
に進む。ステップ３０３５において再開時補正パージ率
ＰＧＲcompを予め定められた一定値Ｆ減算し、ステップ
３０３６で再開時補正パージ率ＰＧＲcompが正であるか
否かを判定する。If it is determined in step 3031 that the image belongs to the area II, the flow directly proceeds to step 3034. In Step 3034, a restart-time correction purge rate PGR comp, which will be described later, is subtracted from the purge rate PGR.
Proceed to. In step 3035, the restart correction purge rate PGR comp is subtracted by a predetermined constant value F, and in step 3036, it is determined whether the restart correction purge rate PGR comp is positive.
【００２８】ステップ３０３６で否定判定されたとき
は、ステップ３０３７で再開時補正パージ率ＰＧＲcomp
を下限値“０”に設定してステップ３０３８に進む。な
おステップ３０３６で肯定判定されたときは直接ステッ
プ３０３８に進み、パージ率ＰＧＲの上下限をチェック
してこのルーチンを終了する。図６は図３に示すパージ
率制御ルーチンのステップ３０６で実行される再開時補
正パージ率演算のフローチャートである。If a negative determination is made in step 3036, the correction purge rate at restart PGR comp is reset in step 3037.
Is set to the lower limit value “0”, and the routine proceeds to step 3038. If an affirmative determination is made in step 3036, the flow directly proceeds to step 3038, where the upper and lower limits of the purge rate PGR are checked, and this routine ends. FIG. 6 is a flowchart of the restart-time correction purge rate calculation executed in step 306 of the purge rate control routine shown in FIG.
【００２９】即ちステップ３０６１において、燃料タン
ク１３内の圧力を検出する圧力センサ１３４で検出され
る燃料タンク内圧力ＰT を読み込む。燃料タンク内圧は
燃料タンク内の蒸発燃料の量の関数であり、燃料タンク
内の蒸発燃料量は燃料の蒸発とキャニスタへの放出と蒸
発燃料の液化等の平衡状態の表れであるので、燃料タン
ク内圧力ＰT は燃料タンク内での燃料の蒸発度合いを代
表していると考えることができる。なお燃料蒸発の度合
いは、燃料温度と燃料表面に作用する圧力によってほぼ
決まるものであり、燃料タンク内圧力ＰT に代えて燃料
温度を検出することで代表してもよい。ただし、本実施
例のように燃料タンク内圧力をパラメータとして用いる
場合には大気圧変化等の影響が相殺されるので、より正
確な検出が簡単に行える。That is, in step 3061, the pressure PT in the fuel tank detected by the pressure sensor 134 for detecting the pressure in the fuel tank 13 is read. The fuel tank internal pressure is a function of the amount of evaporated fuel in the fuel tank, and the amount of evaporated fuel in the fuel tank is an indication of an equilibrium state such as evaporation of fuel, release to the canister, and liquefaction of the evaporated fuel. The internal pressure PT can be considered to represent the degree of evaporation of the fuel in the fuel tank. The degree of fuel evaporation is substantially determined by the fuel temperature and the pressure acting on the fuel surface, and may be represented by detecting the fuel temperature instead of the fuel tank internal pressure PT . However, when the pressure in the fuel tank is used as a parameter as in the present embodiment, the effects of changes in the atmospheric pressure and the like are canceled out, so that more accurate detection can be easily performed.
【００３０】ステップ３０６２において燃料カットカウ
ンタＣcut をインクリメントして、ステップ３０６３に
進む。なお燃料カットカウンタＣcut は燃料カット状態
の継続時間を表している。ステップ３０６３において、
燃料タンク内圧力ＰT および燃料カットカウンタＣcut
の関数として燃料カット中にキャニスタ１４に吸着され
た蒸発燃料量ＶＡＰＯＲを求める。In step 3062, the fuel cut counter C cut is incremented, and the flow advances to step 3063. Note that the fuel cut counter C cut indicates the duration of the fuel cut state. In step 3063,
Fuel tank pressure PT and fuel cut counter C cut
Is determined as a function of the fuel vapor amount VAPOR adsorbed on the canister 14 during the fuel cut.
【００３１】 ＶＡＰＯＲ ＝ ＶＡＰＯＲ（ＰT ，Ｃcut ） 蒸発燃料量ＶＡＰＯＲを求めるための関数としては、例
えば以下のものを使用することができる。即ち燃料タン
ク内圧力ＰT の関数として単位時間当たりの燃料蒸発量
αを決定することができる。VAPOR = VAPOR (P T , C cut ) As a function for obtaining the evaporated fuel amount VAPOR, for example, the following can be used. That is, the fuel evaporation amount α per unit time can be determined as a function of the fuel tank pressure PT .
【００３２】α ＝ α（ＰT ） よって単位時間当たりの燃料蒸発量αに経過時間に相当
する燃料カットカウンタＣcut のカウント値を乗算する
ことにより蒸発燃料量ＶＡＰＯＲを求めることができ
る。 ＶＡＰＯＲ ＝ α（ＰT ）・Ｃcut ステップ３０６４において、蒸発燃料量ＶＡＰＯＲおよ
びエアフローメータ１１２で検出される吸気量ＧＡの関
数として再開時補正パージ率ＰＧＲcompを決定する。Α = α (P T ) Therefore, the evaporated fuel amount VAPOR can be obtained by multiplying the fuel evaporation amount α per unit time by the count value of the fuel cut counter C cut corresponding to the elapsed time. VAPOR = α (P T ) · C cut In step 3064, the restart correction purge rate PGR comp is determined as a function of the evaporated fuel amount VAPOR and the intake air amount GA detected by the air flow meter 112.
【００３３】ＰＧＲcomp ＝ β・ＶＡＰＯＲ／ＧＡ ただしβは係数 図７はパージ制御弁駆動ルーチンのフローチャートであ
って、パージ弁１４２の開度をいわゆるデューティ比制
御によって制御する。即ちステップ７１でパージ停止フ
ラグＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判定し、肯定判
定されればパージ停止中であるとしてステップ７２でデ
ューティ比Ｄｕｔｙを“０”に設定してこのルーチンを
終了する。PGR comp = β · VAPOR / GA where β is a coefficient. FIG. 7 is a flowchart of a purge control valve driving routine in which the opening of the purge valve 142 is controlled by so-called duty ratio control. That is, in step 71, it is determined whether or not the purge stop flag XIPGR is "1". If an affirmative determination is made, it is determined that purge is being stopped, and the duty ratio Duty is set to "0" in step 72, and this routine is ended I do.
【００３４】ステップ７１で否定判定されればパージ中
であるとして、ステップ７３に進み次式に基づきデュー
ティ比Ｄｕｔｙを演算する。 Ｄｕｔｙ ＝ γ・ＰＧＲ／ＰＧＲ100 ＋δ ここでＰＧＲ100 はパージ弁全開時のパージ量である全
開パージ率であって、内燃機関回転数Ｎe とスロットル
弁開度ＴＡとのマップとして予め設定されている。If a negative determination is made in step 71, it is determined that purging is in progress, and the routine proceeds to step 73, where the duty ratio Duty is calculated based on the following equation. Duty = γ · PGR / PGR 100 + δ Here, PGR 100 is a full open purge rate which is a purge amount when the purge valve is fully opened, and is set in advance as a map of the internal combustion engine speed Ne and the throttle valve opening TA. I have.
【００３５】図８は全開パージ率を決定するためのマッ
プの設定例である。γおよびδはパッテリ電圧および大
気圧力によって定まる補正係数である。図９は燃料噴射
弁制御ルーチンのフローチャートであって、ステップ９
１において内燃機関回転数Ｎe および吸気量ＧＡの関数
として基本燃料噴射時間Ｔｐを求める。FIG. 8 is an example of setting a map for determining the full open purge rate. γ and δ are correction coefficients determined by the battery voltage and the atmospheric pressure. FIG. 9 is a flowchart of the fuel injection valve control routine,
In step 1, the basic fuel injection time Tp is determined as a function of the internal combustion engine speed Ne and the intake air amount GA.
【００３６】Ｔｐ＝Ｔｐ（Ｎe ，ＧＡ） ステップ９２において、パージ率ＰＧＲと後述する蒸発
燃料濃度インデックスＦＧＰＧとに基づいてパージ補正
係数ＦＰＧを演算する。 ＦＰＧ ＝ （ＦＧＰＧ−１）・ＰＧＲ ステップ９３において図２に示す空燃比制御ルーチンで
演算された空燃比補正係数ＦＡＦおよびパージ補正係数
ＦＰＧを用いて燃料噴射弁開弁時間ＴＡＵを次式により
決定する。Tp = Tp ( Ne , GA) In step 92, a purge correction coefficient FPG is calculated based on a purge rate PGR and an evaporative fuel concentration index FGPG described later. FPG = (FGPG-1) .PGR In step 93, the fuel injection valve opening time TAU is determined by the following equation using the air-fuel ratio correction coefficient FAF and the purge correction coefficient FPG calculated by the air-fuel ratio control routine shown in FIG. .
【００３７】 ＴＡＵ ＝ α・Ｔｐ・（ＦＡＦ＋ＦＰＧ）＋β ここでαおよびβは暖機増量、始動増量等を含む補正係
数である。ステップ９４において燃料噴射弁開弁時間Ｔ
ＡＵを出力してこのルーチンを終了する。図１０は蒸発
燃料濃度インデックスＦＧＰＧを演算するための蒸発燃
料濃度学習ルーチンのフローチャートである。TAU = α · Tp · (FAF + FPG) + β Here, α and β are correction coefficients including a warm-up increase, a start-up increase, and the like. In step 94, the fuel injection valve opening time T
AU is output and this routine ends. FIG. 10 is a flowchart of a fuel vapor concentration learning routine for calculating the fuel vapor concentration index FGPG.
【００３８】ステップ１００１においてパージ停止フラ
グＸＩＰＧＲが“１”であるか否かを判定し、肯定判定
されたときはパージ停止中であるとして、直接このルー
チンを終了する。ステップ１００１で肯定判定されたと
きはステップ１００２に進み、蒸発燃料濃度学習条件が
成立しているか否かを判定する。In step 1001, it is determined whether or not the purge stop flag XIPGR is "1". If the determination is affirmative, it is determined that the purge is being stopped, and this routine is directly terminated. When an affirmative determination is made in step 1001, the process proceeds to step 1002, and it is determined whether or not the evaporative fuel concentration learning condition is satisfied.
【００３９】即ち、 （１）空燃比フィードバック制御中 （２）冷却水温度≧８０°Ｃ （３）始動時燃料増量＝０ （４）暖機燃料増量＝０ のすべての条件が満足されたときに学習を実行するもの
とし、いずれかの条件が満足されないときは学習をおこ
なわないものとする。That is, when (1) during the air-fuel ratio feedback control, (2) cooling water temperature ≧ 80 ° C., (3) starting fuel increase = 0, and (4) warm-up fuel increase = 0, all conditions are satisfied. Learning is performed, and if any of the conditions is not satisfied, learning is not performed.
【００４０】ステップ１００２で否定判定されたとき、
即ち学習を行わないときは直接このルーチンを終了す
る。ステップ１００２で肯定判定されたとき、即ち学習
を行うときはステップ１００３に進む。ステップ１００
３において図２の空燃比制御ルーチンで演算された空燃
比補正係数ＦＡＦの時間的平均値ＦＡＦＡＶを演算し、
ステップ１００４に進む。When a negative determination is made in step 1002,
That is, when learning is not performed, this routine is directly terminated. When an affirmative determination is made in step 1002, that is, when learning is performed, the process proceeds to step 1003. Step 100
In step 3, a time average value FAFAV of the air-fuel ratio correction coefficient FAF calculated in the air-fuel ratio control routine of FIG.
Proceed to step 1004.
【００４１】ステップ１００４において平均値ＦＡＦＡ
Ｖが“０．９８”以下、“０．９８”を越え“１．０
２”未満、“１．０２”以上のいずれの領域にあるかを
判定する。平均値ＦＡＦＡＶが“０．９８”以下である
と判定されたときは、ステップ１００５に進み、蒸発燃
料濃度インデックスＦＧＰＧを所定量“Ｑ”（例えば
０．４％）減少して、ステップ１００７に進む。In step 1004, the average value FAFA
V is "0.98" or less, exceeds "0.98" and "1.0
It is determined which area is less than “2” or greater than “1.02.” If it is determined that the average value FAFAV is less than “0.98,” the process proceeds to step 1005, where the evaporated fuel concentration index FGPG Is reduced by a predetermined amount “Q” (for example, 0.4%), and the routine proceeds to step 1007.
【００４２】“１．０２”以上であると判定されたとき
は、ステップ１００６に進み蒸発燃料濃度インデックス
ＦＧＰＧを所定量“Ｐ”（例えば０．４％）増加して、
ステップ１００７に進む。“０．９８”を越え“１．０
２”未満であるときは蒸発燃料濃度インデックスＦＧＰ
Ｇを更新することなく直接ステップ１００７に進む。If it is determined that it is not less than "1.02", the routine proceeds to step 1006, where the fuel vapor concentration index FGPG is increased by a predetermined amount "P" (for example, 0.4%).
Proceed to step 1007. Over "0.98" to "1.0
When it is less than 2 ", the evaporated fuel concentration index FGP
Proceed directly to step 1007 without updating G.
【００４３】ステップ１００７では蒸発燃料濃度インデ
ックスＦＧＰＧを下限値“０．７”以上、上限値“１．
０”以下に制限してこのルーチンを終了する。なお上記
処理によれば、吸気管１１にパージされるパージ気体中
の燃料濃度が“０”であれば蒸発燃料濃度インデックス
ＦＧＰＧは“１”に設定され、燃料濃度が大になるほど
“１”より小である値となる。In step 1007, the fuel vapor concentration index FGPG is set to the lower limit “0.7” or more and the upper limit “1.
According to the above processing, if the fuel concentration in the purge gas purged to the intake pipe 11 is "0", the evaporated fuel concentration index FGPG is set to "1". It is set to a value smaller than "1" as the fuel concentration increases.
【００４４】[0044]
【発明の効果】第１の発明にかかる蒸発燃料処理装置に
よれば、燃料カット時間と燃料タンク内での単位時間当
りの燃料蒸気発生量の代表値とに基づいて推定された蒸
発燃料量に基づいてパージ再開時のパージ弁開度が決定
されるため、パージ再開時に空燃比に擾乱が生じること
を抑制することが可能となる。According to the fuel vapor processing apparatus of the first invention, the fuel vapor amount estimated based on the fuel cut time and the representative value of the amount of fuel vapor generated per unit time in the fuel tank is reduced. Since the purge valve opening at the time of restarting the purge is determined based on this, it is possible to suppress the occurrence of disturbance in the air-fuel ratio at the time of restarting the purge.
【００４５】第２の発明にかかる蒸発燃料処理装置によ
れば、単位時間当りの燃料蒸気発生量が燃料タンク内圧
力によって検出されるため、燃料温度や大気圧変化等の
影響が加味された正確な検出が可能となる。According to the evaporative fuel processing apparatus of the second invention, the amount of fuel vapor generated per unit time is detected by the pressure in the fuel tank, so that the accurate amount of fuel vapor and the atmospheric pressure change are taken into account. Detection is possible.
【図１】図１は蒸発燃料処理装置の実施例の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of an evaporative fuel processing apparatus.
【図２】図２は空燃比制御ルーチンのフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart of an air-fuel ratio control routine.
【図３】図３はパージ率制御ルーチンのフローチャート
である。FIG. 3 is a flowchart of a purge rate control routine.
【図４】図４は通常パージ率制御処理のフローチャート
である。FIG. 4 is a flowchart of a normal purge rate control process.
【図５】図５は空燃比補正係数の領域を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing an area of an air-fuel ratio correction coefficient.
【図６】図６は再開時補正パージ率演算のフローチャー
トである。FIG. 6 is a flowchart of a restart-time correction purge rate calculation.
【図７】図７はパージ制御弁駆動ルーチンのフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart of a purge control valve driving routine.
【図８】図８は全開パージ率を決定するためのマップの
設定例である。FIG. 8 is a setting example of a map for determining a full-open purge rate.
【図９】図９は燃料噴射弁制御ルーチンのフローチャー
トである。FIG. 9 is a flowchart of a fuel injection valve control routine.
【図１０】図１０は蒸発燃料濃度学習ルーチンのフロー
チャートである。FIG. 10 is a flowchart of an evaporative fuel concentration learning routine.
１０…気筒 １０１…吸気弁 １０２…排気弁 １１…吸気管 １１１…燃料噴射弁 １１２…エアフローメータ １２…排気管 １２１…空燃比センサ １３…燃料タンク １３１…燃料ポンプ １３２…燃料配管 １３３…ベーパ配管 １３４…圧力センサ １４…キャニスタ １４１…パージ配管 １４２…パージ弁 １５…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cylinder 101 ... Intake valve 102 ... Exhaust valve 11 ... Intake pipe 111 ... Fuel injection valve 112 ... Air flow meter 12 ... Exhaust pipe 121 ... Air-fuel ratio sensor 13 ... Fuel tank 131 ... Fuel pump 132 ... Fuel piping 133 ... Vapor piping 134 ... Pressure sensor 14 ... Canister 141 ... Purge pipe 142 ... Purge valve 15 ... Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯田 修事 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 播磨 謙司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 永井 俊成 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５−79410（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/08 301 F02D 41/02 330 F02D 45/00 364 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Osamu Yuda 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kenji Harima 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Toshinari Nagai 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-5-79410 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 25/08 301 F02D 41/02 330 F02D 45/00 364
Claims (2)
燃料を吸着するキャニスタと、 前記キャニスタと吸気管とを接続するパージ管に設置さ
れ、吸気管内にパージされる蒸発燃料量を制御するパー
ジ弁と、 内燃機関の排気管に設置される空燃比検出手段と、 前記空燃比検出手段によって検出される空燃比を所定の
目標空燃比に制御するために空燃比補正係数を演算する
空燃比フィードバック制御手段と、 前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比
補正係数に基づいてパージ率を制御するパージ率制御手
段と、 前記空燃比フィードバック制御手段で演算された空燃比
補正係数に基づいて燃料噴射弁の開弁時間を制御する燃
料噴射弁制御手段と、を具備する蒸発燃料処理装置にお
いて、 燃料タンク内での燃料蒸気発生量を代表する状態量を検
出する燃料蒸気発生量検出手段と、 パージが禁止されている時間を積算するパージ禁止時間
積算手段と、 前記燃料蒸気発生量検出手段によって検出された燃料タ
ンクでの燃料蒸気発生量を代表する状態量および前記パ
ージ禁止時間積算手段において積算されたパージ禁止時
間とを加味してパージ再開時のパージ率初期値を設定す
る再開パージ率設定手段と、をさらに具備する蒸発燃料
処理装置。1. A canister for adsorbing evaporative fuel evaporating from a fuel tank of an internal combustion engine, and a purge valve installed in a purge pipe connecting the canister and an intake pipe for controlling an amount of evaporative fuel purged into the intake pipe. Air-fuel ratio detection means installed in an exhaust pipe of an internal combustion engine; air-fuel ratio feedback control for calculating an air-fuel ratio correction coefficient to control the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means to a predetermined target air-fuel ratio Means, a purge rate control means for controlling a purge rate based on the air-fuel ratio correction coefficient calculated by the air-fuel ratio feedback control means, and fuel injection based on the air-fuel ratio correction coefficient calculated by the air-fuel ratio feedback control means. A fuel injection valve control means for controlling the valve opening time of the valve. A fuel vapor generation amount detecting means for detecting a state quantity to be purged; a purge prohibition time integrating means for accumulating a purge prohibited time; and a fuel vapor generation amount in the fuel tank detected by the fuel vapor generation amount detecting means. A resumption purge rate setting means for setting an initial purge rate at the time of resuming the purge by taking into account a state quantity representative of the above and the purge prohibition time integrated by the purge prohibition time integration means. .
ク内圧力を検出する圧力検出手段である請求項１に記載
の蒸発燃料処理装置。2. The fuel vapor processing apparatus according to claim 1, wherein said fuel vapor generation amount detecting means is a pressure detecting means for detecting a pressure in a fuel tank.
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