JP3279371B2 - エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

エンジンの蒸発燃料制御装置

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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、車両の燃料供給系統内
で蒸発した蒸発燃料のエンジンへの供給を制御するエン
ジンの蒸発燃料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の燃料系統は、フューエルポンプが
内蔵された燃料タンク、この燃料タンク内の燃料をエン
ジンに送るための燃料供給ライン、およびこの燃料供給
ラインの先端に設けられ燃料をエンジンに噴射供給する
ための燃料噴射ノズル等から基本構成されており、上記
燃料タンクから燃料供給ラインを介して送出された燃料
が、別途供給される吸気に伴って燃料噴射ノズルからエ
ンジン内に噴射されるようになっている。
【０００３】このような燃料系統のうち特に燃料タンク
内では、同タンク内の上部空間に燃料の蒸気が充満し、
この蒸気が例えばタンクの給油口から外部に漏洩するの
で、これを防止するために通常蒸発燃料処理装置が設け
られている。この蒸発燃料処理装置は、例えば特開平４
−１３６４６９号公報に開示されているように、燃料タ
ンクの上部空間と吸気管とを結ぶ燃料パージラインと、
このパージラインの途中に介在されたキャニスターとか
ら構成されている。キャニスターの下流側にはパージ弁
設けられている。
【０００４】上記キャニスターはいわゆる吸着装置であ
って、内部に活性炭などの吸着剤が充填されているた
め、燃料タンク内に充満した燃料の蒸気（蒸発燃料）は
燃料パージラインを介してキャニスターに送られ、この
中の吸着剤によって一旦吸着されて貯蔵される。そし
て、吸着剤に吸着貯蔵された蒸発燃料はエンジンの駆動
によって脱着され、吸気管を通り吸気に同伴してエンジ
ンに供給される。上記パージ弁の開閉操作および開度の
調整は、制御手段を介して適切に制御されるようになっ
ている。
【０００５】内燃機関のエンジンが搭載された車両にお
いては、アイドリング時や下り坂を降下するときなど極
めて少ないエンジントルクで用を足すことができると
き、あるいはスリップ制御を行うとき等にエンジントル
クを低下させるいわゆるトルクダウン制御が行われるよ
うに構成されていることがある。上記前者のアイドル時
や坂道降下時のトルクダウン制御は燃料の節約のためで
あり、後者のスリップ制御時のトルクダウンはスリップ
を有効に抑止するためのものである。
【０００６】通常上記のような燃料カットは、複数気筒
のエンジンのうち、特定のエンジンへの燃料の供給をカ
ットするようにした、いわゆる気筒数カットと同義語の
場合が多い。そして、この気筒数カットを応用しそれを
スリップ制御に適用したものとして、特開平３−６７０
４２号公報によって車両トラクション制御方法として開
示されたものが知られている。
【０００７】この公報に開示されているトラクション制
御方法は、車両にスリップが発生した場合、このスリッ
プを抑制するために駆動輪のトルクを減少させるに際
し、上記のように特定のエンジン気筒への燃料の供給を
停止（燃料カット）するようにするものであって、さら
に残余の気筒には燃料の薄いリーン化した混合気を供給
するようにしたものである。
【０００８】上記残余の気筒にリーン化した混合気を供
給することによって、燃焼排気中の一酸化炭素や炭化水
素等の未燃ガスの量が減少するため、燃料カットされた
気筒から導出される酸素リッチの排気と上記燃焼排気と
が混合されても、排気管中での燃焼は起こり難く、その
ため排気管が高温にならず都合がよいと説明されてい
る。特に排気管の途中に触媒が充填された排気浄化装置
が介在されているような場合には、上記触媒が高温に曝
されることによる劣化を有効に抑止することができ好都
合であると記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の蒸発
燃料の制御は、通常に稼働しているエンジン回転数に応
じて、上記パージ弁の開度を調節することによって行わ
れるのが通常であり、その他上記特開平４−１３６４６
９号公報に開示あるように、燃料の揮発成分の性状に応
じてパージ弁の開度調節を実施しているものもある。し
かし、エンジンの稼働状況は、ただ単に全気筒が通常に
作動している状態ばかりではなく、特殊な状況において
は、極めてイレギュラーな作動が強いられている場合が
ある。そのようなイレギュラーな例としては、エンジン
トルクを強制的にダウンさせる運転が挙げられる。エン
ジンのトルクダウン運転については、坂道降下時に燃費
向上を目的として実施されたり、車両のスリップを適切
に抑止するためにスリップ制御で適用されることが多
い。
【００１０】上記のうち後者の車両のスリップ制御と
は、車両がスリップしたとき、それを検知してスリップ
を抑止するように制御することをいい、通常駆動輪の回
転トルクを減少させ、その空転を抑止するように制御さ
れる。上記回転トルクを減少させる手段として、エンジ
ンのトルクを減少させることが一般的に行われるが、こ
のエンジントルクの減少のために、特定の気筒への燃料
の供給を中断し、この燃料の供給中断によってその気筒
（休止気筒）の駆動力をなくするいわゆる気筒数制御が
採用されるのが一般的である。この場合、併せて稼働し
ている気筒（稼働気筒）へ供給される混合気は、空燃比
がリーン化されたものが供給されるようになされている
場合が多い。こうすることによってエンジントルクはよ
り効果的に低減される。
【００１１】ところで、上記のようなエンジントルクを
減少させる運転が行われているときは、エンジンの駆動
状態はどちらかといえば非常に不安定なものになってい
る。それにも拘らず、上記従来の蒸発燃料供給制御方式
は、そのような状態に意を払ったものにはなっていない
ため、リーン化が行われているような状態の混合気に蒸
発燃料が供給され、その結果エンジン駆動の制御がこの
蒸発燃料の供給によって乱され、本来の適正なトルクダ
ウン制御が行えなくなるとともに、蒸発燃料の供給によ
って排気の未燃成分の増加を来し、休止気筒から排出さ
れる酸素による排気管内でのアフターバーニング現象を
助長するという不都合が起こっていた。
【００１２】上記アフターバーニング現象が起こると、
排気管の途中に内装された排気浄化用の触媒が高温劣化
するという問題点も発生する。
【００１３】本発明は、従来の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、エンジンのトルクダ
ウン運転に適正に対応することが可能なエンジンの蒸発
燃料制御装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
エンジンの蒸発燃料制御装置は、燃料供給系統内で蒸発
した蒸発燃料を捕捉して、この蒸発燃料をエンジンに供
給する蒸発燃料供給手段を備えるとともに、所定のトル
クダウン条件が成立したとき予め設定された気筒の燃料
カット、および点火時期のリタードを行うトルクダウン
制御手段を備えたエンジンにおいて、上記蒸発燃料の供
給・遮断を制御する蒸発燃料制御手段が設けられ、この
蒸発燃料制御手段には上記トルクダウンが実行されてい
るとき上記蒸発燃料の供給を制限する蒸発燃料供給制限
手段が設けられ、この蒸発燃料供給制限手段は、要求ト
ルクダウンレベルに応じて一部気筒に対する燃料カット
および点火時期のリタードを行わせるトルクダウン条件
の成立時に蒸発燃料の供給を制限するように構成されて
いることを特徴とするものである。
【００１５】本発明の請求項２記載のエンジンの蒸発燃
料制御装置は、請求項１記載のエンジンの蒸発燃料制御
装置において、車両のスリップ時にトルクダウンを実行
するようにトルクダウン制御手段が構成されていること
を特徴とするものである。
【００１６】
【作用】上記請求項１記載のエンジンの蒸発燃料制御手
段によれば、蒸発燃料制御手段内に形成された蒸発燃料
供給制限手段は、トルクダウンが実行されているとき蒸
発燃料の供給を制限するように構成されているため、燃
料カットまたは点火時期リタードによるアフターバーニ
ングが起こり易いトルクダウン時に、蒸発燃料供給制限
手段が行う制御によって稼働気筒に対する蒸発燃料の供
給は制限され、その結果アフターバーニングの助長が回
避され、排気管の途中に内装された排気浄化用の触媒の
温度上昇を防止することができ、上記触媒の高温劣化を
有効に抑止することができる。
【００１７】また、トルクダウン中の燃料の制御が、パ
ージによって乱されることが避けられる。
【００１８】上記請求項２記載のエンジンの蒸発燃料制
御装置によれば、車両のスリップ時にトルクダウンが実
行されるように制御するトルクダウン制御手段が設けら
れているため、車両のスリップが適正に抑止される。
【００１９】
【実施例】図１は、本発明に係るエンジンの蒸発燃料制
御装置を説明するためのエンジン制御、駆動輪制御およ
び蒸発燃料制御の概要を例示する系統図である。この図
に示すように、車両１の駆動系統は、駆動源であるエン
ジン２と、このエンジン２の駆動を制御するエンジン駆
動制御手段（エンジンコントロールユニット）３と、車
両１の駆動輪である前輪１１、１２の駆動制御を行う駆
動輪制御手段（トラクションコントロールユニット）４
とから基本構成されている。上記エンジン駆動制御手段
３は本発明のトルクダウン制御手段としての機能を有し
ている。
【００２０】同図においては、図示の都合上車両１とエ
ンジン２とは互いにかけ離れた位置に示されているが、
実際はエンジン２は車両１に搭載され、このエンジン２
の回転駆動が図略のクランクシャフトやその他の動力伝
達手段を介して前輪１１、１２に伝達されるようになっ
ているとともに、従動輪である後輪１３、１４にはエン
ジン２から駆動力は伝達されない。なお、前輪１１、１
２と後輪１３、１４の役割が入れ替わってもかまわな
い。
【００２１】図２は、特定の条件下におけるエンジン２
の駆動状況を例示する平面視の説明図であるが、この図
および図１に示すように、この実施例のエンジン２は、
複数の気筒がＶ形に並設されたいわゆるＶ形エンジンで
あり、第一気筒群Ｅ１と第二気筒群Ｅ２とから構成され
ている。そして、第一気筒群Ｅ１には単位気筒Ｅ１１、
Ｅ１２、Ｅ１３が三気筒配置され、第二気筒群Ｅ２には
単位気筒Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ２３が三気筒配置されてい
る。
【００２２】上記エンジン２のＶ形に配列された各気筒
群Ｅ１、Ｅ２には、その上部に設けられたヘッド部２１
を介して吸気管２２が接続されている。この吸気管２２
の先端にはエアーフィルター２６が設けられており、こ
のエアーフィルター２６によって清浄化された吸気が各
単位気筒Ｅ１１〜Ｅ２３に送り込まれるようになってい
る。一方、ヘッド部２１近傍の吸気管２２の先端部には
燃料噴射ノズル５が設けられ、この燃料噴射ノズル５に
よって燃料供給系統８から送られる燃料が吸気管２２内
に向けて噴射供給されるようになっている。
【００２３】上記燃料供給系統８は、燃料タンク８１
と、この燃料タンク８１および燃料噴射ノズル５の間を
結ぶ燃料供給管８ａと、燃料タンク８１内で蒸発した蒸
発燃料を回収する蒸発燃料回収系統と、燃料の供給を制
御するエンジン駆動制御手段３に設けられた燃料供給制
御手段３ｃとから構成されている。燃料供給制御手段３
ｃは本発明の蒸発燃料制御手段の機能をも併せもってい
る。
【００２４】燃料タンク８１の内部には燃料ポンプが設
けられ、この燃料ポンプの駆動によって燃料は燃料供給
管８ａを介して燃料噴射ノズル５に供給され、燃料噴射
ノズル５の作動によって予め設定された所定量のみの燃
料がエンジン２に供給されるようになっている。
【００２５】本実施例においては、上記燃料噴射ノズル
５は電子制御式のものが適用されている。電子制御式の
燃料噴射ノズル５は、その中に内蔵された電磁式噴射弁
（インジェクタ）をエンジン２のサイクルに合わせ、か
つ、吸気量等に応じた時間だけ開くものであり、燃料の
噴射量は上記インジェクタに印加される電気パルスの周
期で決定されるようになっている。
【００２６】従って、燃料タンク８１内の燃料ポンプに
よって送出された燃料の一部が燃料噴射ノズル５から吸
気管２２供給され、残部は図略のリターンラインを通っ
て燃料タンク８１に返還されるようになっている。ま
た、燃料供給系統８内の圧力バランスを調整するために
均圧弁その他が設けられているが、それらについては図
示を省略している。
【００２７】上記蒸発燃料回収系統は、燃料タンク８１
に接続された第一パージライン８ｂと、吸気管２２のエ
ンジン２寄りの部分に設けられたサージングタンク２２
ａに接続された第二パージライン８ｃと、上記両パージ
ライン８ｂ、８ｃ間に介在されたキャニスター８２とか
ら構成されている。 上記キャニスター８２は、内部に
活性炭等の吸着剤が充填された吸着装置であり、燃料タ
ンク８１内の上部空間に充満した蒸発燃料は、主にエン
ジン２の停止中にパージライン８ｂを介して上記吸着剤
の吸着力によって吸着されて一時的貯蔵が行われ、エン
ジン２の稼働中に脱着して蒸発燃料として上記サージン
グタンク２２ａを介してエンジン２に供給されるように
なっている。上記第二パージライン８ｃの途中にはパー
ジ弁８３が付設されており、このパージ弁８３の開閉操
作をコントロールすることによって蒸発燃料のエンジン
２への供給・遮断・供給量調整が行えるようになってい
る。
【００２８】従って、上記吸気管２２によって導入され
た吸気は、第二パージライン８ｃを介してサージングタ
ンク２２ａに供給された蒸発燃料を同伴し、燃料供給管
８ａを介して燃料噴射ノズル５から噴射された霧状の燃
料を伴って、ヘッド部２１から各単位気筒Ｅ１１〜Ｅ２
３に供給され、エンジン２を回転駆動させた後排気とな
って第一気筒群Ｅ１に接続した第一排気管２３ａと、第
二気筒群Ｅ２に接続した第二排気管２３ｂとを介して導
出され、それらが合流した排気本管２３を通って外気に
放出されるようになっている。
【００２９】このような燃料供給系統８の制御は、エン
ジン駆動制御手段３の中に設けられた燃料供給制御手段
３ｃによって行われるようになっており、そのための各
種の情報が大気圧センサ３１、吸気温センサ３２、水温
センサ３３、スロットルセンサ３４、吸気流量センサ３
５、回転センサ３６等からエンジン吸気温センサ３２に
入力されるように構成されている。これらの入力値を基
に燃料供給制御手段３ｃは予め入力された所定のプログ
ラムに基づいて所定の演算処理が実行され、蒸発燃料を
含めたエンジン２に対する適正な燃料の供給が行われ
る。
【００３０】上記のパージライン８ｂ、８ｃと、キャニ
スター８２と、パージ弁８３と、燃料供給制御手段３ｃ
とによって本発明に係る蒸発燃料供給手段が形成されて
いる。
【００３１】また、上記吸気管２２の途中には吸気絞り
弁（スロットルバルブ）２４が設けられ、運転者の操作
によって得られるアクセル操作量に応じてこの吸気絞り
弁２４の開度が調節されることにより各気筒群Ｅ１、Ｅ
２に供給される吸気量がコントロールされるようになっ
ており、この吸気量に応じた燃料がエンジン２に供給さ
れるようになっている。
【００３２】上記の各排気管２３ａ、２３ｂには排気清
浄化用の触媒が充填された浄化器Ｋが設けられている。
この浄化器Ｋは、第一排気管２３ａに設けられた第一浄
化器Ｋ１と第二排気管２３ｂに設けられた第二浄化器Ｋ
２とから構成されている。また、排気管２３には後部浄
化器２５が設けられている。
【００３３】上記気筒群Ｅ１、Ｅ２内に供給された吸気
と蒸発燃料を含む燃料との混合気は、各単位気筒Ｅ１１
〜Ｅ２３内頂部に設けられた図略の点火プラグの火花放
電によって点火燃焼するようになっている。上記点火プ
ラグには点火コイル（イグニッションコイル）６から配
電器（ディストリビュータ）６１を介して高圧電流が供
給されるようになっている。
【００３４】上記エンジン駆動制御手段３は、エンジン
２の回転駆動を四囲の状況に応じて最適状態にするため
の制御手段であって、いわゆるマイクロコンピュータに
よって構成されており、予め入力されたプログラムに基
づいて刻々入力される四囲の状況に応じ、エンジン２が
最適状態で駆動するための各種の指令信号が発信される
ようになっている。
【００３５】以上のようなエンジン２の制御方式におい
て、本発明は、エンジン２に所定のトルクダウン条件が
成立したとき、予め設定された気筒の燃料カット、また
は、点火時期のリタードが行われるように制御され、か
つ、このエンジンに対して上記蒸発燃料の供給を制限す
るするように構成されている。
【００３６】そして、上記蒸発燃料の供給の制限を制御
するために、燃料供給制御手段３ｃの中に図略の蒸発燃
料制御手段が設けられている。この蒸発燃料制御手段
は、上記トルクダウンが実行されているときそのことを
察知して上記第二パージライン８ｃに設けられているパ
ージ弁８３にその開度を小さくするための指令信号が発
信され、これを受けたパージ弁８３はその開度を減少さ
せるため、エンジン２に供給される蒸発燃料の量は制限
されることになる。
【００３７】本実施例においては、トルクダウンの成立
条件は、車両がスリップを起こしたときで、かつ、エン
ジン２がトルクダウンを行い得る状況にあるときとされ
ている。以下車両にスリップが発生したときのトルクダ
ウン制御について説明する。
【００３８】所定のトルクダウン条件が成立したとき、
本実施例においては、予め設定されたいずれかの単位気
筒への燃料カットを行うことによって上記選択された単
位気筒（休止気筒）内での燃焼を行わせず、かつ、残余
の単位気筒（稼働気筒）にリーン空燃比の混合気を供給
する制御を行うようにしている。エンジン２の燃焼が不
安定なときには上記リーン空燃比の燃料のリーン化の度
合を制限する（すなわちリッチ化する）ことも行われ
る。このような制御を行うために、エンジン駆動制御手
段３の中にエンジントルク制御手段３ｂが設けられてい
る。
【００３９】そして、本発明におけるエンジン２の燃焼
が不安定なときという条件は、本実施例においては、第
一気筒群Ｅ１または第二気筒群Ｅ２の内のいずれか一方
の気筒群が燃料カットされたような状況（いわゆる片バ
ンク駆動の状態）をいう。
【００４０】上記エンジントルク制御手段３ｂは上記各
センサからの情報を基に、トルクダウン条件が成立して
いるか否かを常にチェックし、上記条件が成立している
ときにはエンジン２の気筒数カットによるトルクダウン
を行う所定の指令信号を各所に発信するようになってい
る。
【００４１】本実施例においては、エンジン２のトルク
ダウンは車両がスリップしたときに適用されるスリップ
制御において実施している。従って、本発明の所定のト
ルクダウン条件は、車体のスリップが検知されたとき、
およびエンジン２の駆動がある程度安定しているとき
（具体的にはエンジン２の回転数が１０００〜６５００
ｒｐｍのとき）に成立する。このようなトルクダウン条
件を検出するためにセンサは重要な役割を果たしてい
る。
【００４２】エンジントルクを制御するために、エンジ
ントルク制御手段３ｂからはエンジントルクを低下させ
るための噴射パルス信号５１が発信されるようになって
いる。すなわち、本実施例においては、エンジントルク
の低下は前述のようにエンジン２の稼働気筒数を減少さ
せる気筒数カットによって実行されるようになってお
り、低下させるトルク値に応じて予め設定された所定の
気筒への噴射パルス信号５１は０とされる。従って、こ
のパルス信号５１を受けた燃料噴射ノズル５はその作動
を停止し、結局燃料が供給されない状態になり、その気
筒が駆動しないことによってその分トルクが低下するこ
とになる。なお、リーン空燃比の燃料を得るためには上
記パルス信号５１のパルス周期を調節し、燃料のエンジ
ン２への供給を通常よりも制限するようにすればよい。
【００４３】図２は、一方の気筒群がリーン化した混合
気による稼働気筒群として機能し、他方の気筒群が休止
気筒群になっている状態を説明するための説明図であ
る。この例の場合は、エンジン２の第一気筒群Ｅ１を構
成する三基の単位気筒（単位気筒Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ１
３）が燃料カットされ（×印で表示）、第二気筒群Ｅ２
を構成する三基の単位気筒（単位気筒Ｅ２１、Ｅ２２、
Ｅ２３）は燃料カットされていない（○印で表示）、い
わゆる片バンク稼働の状態になっている。そしてこの場
合第二気筒群Ｅ２へは、リーン空燃比のリーン化が制限
された燃料が供給されるようになっている。リーン化の
制限の度合は種々設定することができるが、最高で通常
の濃度の混合気が供給されることもある。
【００４４】このような状態のエンジン２のトルクダウ
ン駆動は、エンジン水温が比較的低い冷間時であって、
エンジン２が低速回転をしているときに適用される。つ
まり、冷間低速運転時には、エンジンの燃焼がそれほど
良好ではないため、稼働気筒から排出される排気中には
可燃成分の残留が多く、このような可燃成分の多い排気
と休止気筒から排出される酸素リッチの排気とが浄化器
Ｋに到達するまでの排気管２３ａ、２３ｂ内で合流する
ことがないようにするためである。
【００４５】その他図示はしていないが、第一気筒群Ｅ
１および第二気筒群Ｅ２の双方に燃料カットされた単位
気筒と燃料カットされていない単位気筒とが混在した、
いわゆる両バンクカットの状態でトルクダウンが実行さ
れることもある。このような状態のエンジン２のトルク
ダウン駆動は、エンジン水温が比較的低く、かつ、エン
ジン２が高速回転回転をしているときに適用される。す
なわち、エンジン水温が低温であっても高速回転してい
るため、エンジン２の燃焼状態は良好であり、排気中の
可燃成分は少なく、第一および第二排気管２３ａ、２３
ｂ内での燃焼は起こらず、浄化器Ｋ内の触媒を高温劣化
させることはない。
【００４６】以上、片バンクカットと、両バンクカット
の例について説明したが、本実施例においては、スリッ
プ量の程度に応じて、点火時期の調整を含む木目の細か
いエンジンのトルクダウン制御が行なわれている。以下
具体的にこのトルクダウン制御について説明する。
【００４７】まず、上記駆動輪制御手段４は、スリップ
検出に応じて所定のスリップ状態か否かの判定を行うと
ともに、所定のスリップ状態になれば、スリップ度合に
応じたスリップ制御を行うように、その制御レベルの演
算等を行う。そのために前輪１１、１２にはそれぞれ右
駆動輪回転数センサ１ａおよび左駆動輪回転数センサ１
ｂが設けられ、従動輪である後輪１３、１４にはそれぞ
れ右従動輪回転数センサ１ｃおよび左従動輪回転数セン
サ１ｄが設けられている。
【００４８】駆動輪制御手段４の機能を具体的に説明す
ると、上記回転数センサで検出された各車輪の回転数は
逐一駆動輪制御手段４内に入力され、この制御手段４内
に設けられたスリップ検出手段４１によってスリップが
発生しているか否かについて検出するようになってい
る。この検出は、駆動輪である前輪１１、１２の回転数
と、従動輪である後輪１３、１４の回転数とを比較する
ことによって行われる。すなわち従動輪の回転数に比べ
て駆動輪の回転数が極端に大きいときは、この駆動輪が
スリップを起こしていると判定するのである。
【００４９】そして、駆動輪制御手段４の内部にはスリ
ップ検出手段４１が検出した駆動輪のスリップの度合を
判定するスリップ度合判定手段４２が設けられており、
このスリップ度合判定手段４２はスリップの度合を算出
し、この算出されたスリップ度合およびその他の条件に
基づいてどのような組み合わせの気筒カットを行うかを
決定する。
【００５０】表１は、トルクダウンレベルに応じたエン
ジン水温およびエンジン回転数毎の燃料カット気筒の組
合せ番号とを示す燃料カット表である。
【００５１】
【表１】
【００５２】この表において、横の欄には１〜１２のト
ルクダウンレベルが表示され、縦の欄にはエンジン水温
の状況とエンジン回転数が表示されている。上記トルク
ダウンレベルは、車両がスリップしたときのスリップの
度合と関連付けられており、このレベルの数値は、大き
くなるほどスリップ度合が激しいことを表現している。
この表は予めスリップ度合判定手段４２の中に入力され
ており、この表が参照されて実際のトルクダウン制御が
行なわれる。
【００５３】この表の縦と横とが交わる欄には気筒カッ
ト番号が記載されている。従って、例えばエンジン水温
が低温でエンジン回転数が５０００ｒｐｍ以上であり、
かつトルクダウンレベルが５の場合は、気筒カットの組
合せ番号は３ということになる。
【００５４】そして、この気筒カット組合せ番号に応じ
て表２の気筒カット表に示した稼働気筒と休止気筒との
組み合わせによるエンジン２のトルクダウン駆動が行な
われる。
【００５５】
【表２】
【００５６】この表においては、横欄に１〜６のエンジ
ン２の気筒番号が付され（図２および図３の単位記号の
符号との対応は気筒番号の下に表示している）、縦欄に
「０」から「７」までの気筒カットの組合せ番号が付さ
れている。この組合せ番号は、上記表１の気筒カット組
合せ番号に対応している。そして、表２内の○印は燃料
噴射「あり」を表わし、×印は燃料噴射「なし」を表わ
している。
【００５７】従って、例えば上記組合せ番号が「３」の
場合は、表２に示すように、気筒番号（１）、気筒番号
（４）および気筒番号（５）の合計三の単位気筒には燃
料噴射が行われず、残りの気筒番号（２）、気筒番号
（３）および気筒番号（６）の三単位気筒を対象に燃料
噴射が行われることを表わしている。
【００５８】このようなどの気筒への燃料噴射をカット
するかの信号、すなわちＦＣ信号（燃料カット信号）
が、スリップ度合判定手段４２の上記表１および表２に
基づいた判定結果によって形成され、駆動輪制御手段４
からエンジン駆動制御手段３に向けて発信されるように
なっている。
【００５９】このＦＣ信号は、一定周期のパルス信号か
ら構成されており、このパルス信号のデューティ比を種
々変化させることによって上記「０」〜「７」の気筒カ
ットの組合せ番号が設定されている。従って、このよう
なＦＣ信号がエンジン駆動制御手段３に伝達されると、
この信号を受けたエンジン駆動制御手段３のエンジント
ルク制御手段３ｂはその信号を所定のパルス信号５１に
変換し、その後各燃料噴射ノズル５に出力するため、結
局スリップの度合に対応した気筒カットによるエンジン
２のトルクダウンが行われる。
【００６０】上記の気筒カットの制御に合わせて、運転
状況に応じた点火プラグの点火時期調整も行われてい
る。この点火時期調整は、運転状態に応じて基本点火時
期を設定するとともに、スリップ状況に応じて遅角量
（リタード量）を種々設定するものである。表３はこの
リタード量をクランク角で表わしている。この表におい
て、縦にはエンジン水温とエンジンの回転数が表現さ
れ、横には上記と同じく１２段階に分けられたスリップ
対応のトルクダウンレベルが表現されている。
【００６１】
【表３】
【００６２】従って、例えばエンジン水温が低温でかつ
エンジンの回転数が３５００〜５０００ｒｐｍのとき
に、トルクダウンレベルが「２」であったならば、リタ
ード量は表３より「１２．０°」ということになる。こ
のリタード量は駆動制御手段３からエンジン２の点火プ
ラグに伝達され、点火時期の調整が行われることによっ
てエンジン２の最適な駆動状態が得られる。
【００６３】このようなエンジンのトルクを減少させる
ことによるスリップ制御において、トルクダウンを行う
のが不適切な場合がある。そこで、本実施例において
は、所定の条件が発生したときにはトルクダウン制御を
禁止するようになっている。トルクダウン制御の禁止に
ついては、大気圧センサ３１が検出した値が予め入力さ
れた大気圧の変動範囲を越えているとき、吸気温センサ
３２が検出した値が異常と判定されたとき等にトルクダ
ウン制御が行われないようになっている。
【００６４】そして、エンジン駆動制御手段３の内部に
設けられたエンジントルク制御手段３ｂは上記各センサ
からの情報を基に、トルクダウン条件が成立しているか
否かを常にチェックし、上記条件が成立しているときに
はエンジン２の気筒数カットによるトルクダウンを行う
所定の指令信号を発信するようになっている。
【００６５】上記大気圧センサ３１や吸気温センサ３２
等からセンサの異常を検出する他、上記ＦＣ信号から駆
動輪制御手段４の異常を検出するようになっている。す
なわち、ＦＣ信号を構成しているパルスの周期は８ｍse
cと設定されており、この周期を計測してそれが８ｍsec
±１０％の範囲内であれば、それに応じた制御が行わ
れ、上記範囲外が三回までであれば一時的不良として無
視され、上記範囲外が三回連続して発生した場合に異常
ありと判断されるようになっている。
【００６６】一方、駆動輪制御手段４にはワーニングラ
ンプからなる警報手段７が設けられており、上記トルク
ダウン禁止信号４４が駆動輪制御手段４に伝達される
と、この信号によって上記警報手段７が点灯するように
構成されている。
【００６７】そして、本発明においては、このような制
御が行われるエンジン駆動制御手段３の中に燃料供給制
御手段３ｃが設けられ、この燃料供給制御手段３ｃは、
通常の燃料供給系統８の制御を行うとともに、特に上記
表１に示すトルクダウンレベルが「０」以外のとき、す
なわち「１」〜「７」のいずれかであるときにパージ停
止または制限し、燃料供給制御手段３ｃはパージ弁８３
に対してそれがトルクダウンレベルに応じた開度になる
ように指令信号を発信するのである。
【００６８】なお、パージ弁８３の開度は、トルクダウ
ンレベルが「１」から「７」に進むに従って小さくなる
ように設定されているため、トルクダウンの程度が軽微
であるときは開度はそれ程小さくはなく、トルクダウン
の程度が大きくなるに従って開度は小さくなる。
【００６９】さらに、表３に示すリタード量が設定され
る状態のときにも燃料供給制御手段３ｃ内に設けられた
蒸発燃料供給禁止手段からパージ弁８３を完全に閉止す
るための信号が発信される。なお本実施例においては、
蒸発燃料供給禁止手段は上記蒸発燃料供給制限手段と併
用され、この供給制限手段に上記供給禁止手段の機能が
含まれている。
【００７０】本発明は以上のように構成されているの
で、エンジン２のトルクダウンが行われるときには蒸発
燃料のエンジン２への供給は状況に応じて制限された
り、禁止されたりするため、燃料カットあるいは点火時
期のリタードにより起こるエンジン２駆動の不安定を、
さらに蒸発燃料の供給で助長することはなく、また余分
に混合気がリッチ化することによるアフターバーニング
が解消され、それによって起こる触媒の高温劣化を有効
に抑止することができる。
【００７１】以下本発明の作用について、図３に示すフ
ローチャートを基に説明する。このフローチャートは、
主に上記駆動制御手段３内の燃料供給制御手段３ｃにお
いて実行される制御を抜き出して示したものである。
【００７２】エンジン２のトルクダウンが必要な状況に
たち到ったときは、ステップＳ１において、エンジン２
はトルクダウン制御が可能な状態であるか否かが問われ
る。これに対しては、上記大気圧センサ３１、吸気温セ
ンサ３２、あるいはＦＣ信号等の要チェック項目に係る
センサの検出値が検査され、それらが異常であるか否か
の判定、および回転センサ３６の検出値からエンジン２
の回転数が調べられ、それが１０００〜６５００ｒｐｍ
の範囲内に入っているか否かの判定が行われる。
【００７３】そして、上記判定の結果ＮＯであったな
ら、すなわちトルクダウン制御が可能ではない状態であ
ったなら、ステップＳ７によってパージ実施条件が成立
しているか否かが判別される。パージ実施条件としては
エンジン負荷がそれほど大きくなく、かつ、エンジン回
転数が所定の範囲であり、さらにエンジン水温が所定温
度（例えば４０℃以上）以上であるパージ領域が予め設
定されている。このパージ領域に入っているか否かが問
われ、ＹＥＳのときはステップＳ８でパージが実行さ
れ、ステップＳ９でパージの伴う通常のエンジン駆動制
御が実行される。
【００７４】上記ステップＳ７において、パージ実施条
件が成立していないＮＯときは、ステップＳ１０が実行
され、燃料供給制御手段３ｃからパージ弁８３に弁閉止
の信号が発信され、パージは完全に禁止される。そして
つぎのステップＳ１１のパージが行われない通常のエン
ジン駆動制御が実行される。
【００７５】上記ステップＳ１においてトルクダウン制
御が可能なＹＥＳのときには、つぎのステップＳ２が実
行され、トルクダウンレベル（Ｔｓ）が決定される。こ
のトルクダウンレベル（Ｔｓ）は、上記スリップ検出手
段４１が駆動輪である前輪１１、１２と、従動輪である
後輪１３、１４の回転速度差から検出したスリップの度
合を、スリップ度合判定手段４２において表１に示す
「１」〜「１２」のいずれかに当てはめて得られるもの
である。
【００７６】そしてつぎのステップＳ４において上記ス
テップＳ１０と同様のパージ禁止処置が実行される。
【００７７】ステップＳ５においては、トルクダウンレ
ベルに対応した各種の制御量が算出される。すなわち、
まず上記表１が参照されてトルクダウンレベル（Ｔｓ）
およびエンジン水温、エンジン回転数に対応した気筒カ
ット組合せ番号（Ｆ）が決定される。つぎに所定の演算
方式に基づいて燃料補正量（Ｃ）が演算される。この燃
料補正量（Ｃ）の演算においては、トルクダウンレベル
（Ｔｓ）およびエンジン回転数がデータとして用いられ
る。通常片バンクカットのときには燃料の補正は行われ
ず、通常のものが供給されるが、両バンクカットのとき
には空燃比をリーン化するように制御される。さらに、
点火リタード量（Ｒ）についても、上記表３を参照して
決定される。その後、ステップＳ５で決定された上記各
制御量のもとに、ステップＳ６においてトルクダウン制
御が実行さる。
【００７８】本実施例のエンジンの蒸発燃料制御装置
は、以上詳述したように、エンジン２のトルクダウン制
御が実行されるときには、状況に応じて蒸発燃料のパー
ジを制限したり禁止したりするものであるため、トルク
ダウン実行時に蒸発燃料の供給によって起こるエンジン
駆動の不安定が解消するとともに、特に点火時期のリタ
ードによって起こる排気中の未燃成分増大の助長が回避
され、その結果排気管２３内でのアフターバーニングが
有効に抑止され、触媒の高温劣化を防止することが可能
になる。
【００７９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のエンジンの
蒸発燃料制御装置によれば、蒸発燃料の供給・遮断を制
御する蒸発燃料制御手段を設け、この蒸発燃料制御手段
にトルクダウンが実行されているとき蒸発燃料の供給を
制限する蒸発燃料供給制限手段を設け、この蒸発燃料供
給制限手段を、要求トルクダウンレベルに応じて一部気
筒に対する燃料カットおよび点火時期のリタードを行わ
せるトルクダウン条件の成立時に蒸発燃料の供給を制限
するように構成したため、燃料カットまたは点火時期リ
タードによるアフターバーニングが起こり易いトルクダ
ウン時に、蒸発燃料供給制限手段が行う制御によって稼
働気筒に対する蒸発燃料の供給は制限され、その結果ア
フターバーニングの助長が回避され、排気管の途中に内
装された排気浄化用の触媒の温度上昇を防止することが
でき、上記触媒の高温劣化を有効に抑止することができ
好都合である。
【００８０】また、要求トルクダウンレベルに応じて一
部気筒に対する燃料カットおよび点火時期のリタードを
行うように構成すれば、上記作用に加え、トルクダウン
中の燃料の制御が、パージによって乱されることから回
避され好都合である。
【００８１】加えて、車両のスリップ時にトルクダウン
が実行されるように制御するトルクダウン制御手段を設
けることにより、車両のスリップが適正に抑止され好都
合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの蒸発燃料制御装置を説
明するための系統図である。
【図２】一方の気筒群がリーン化した混合気による稼働
気筒群として機能し、他方の気筒群が休止気筒群になっ
ている状態を説明するための説明図である。
【図３】本発明のエンジンの蒸発燃料制御装置の作用を
説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 車両 １ａ 右駆動輪回転数センサ １ｂ 左駆動輪回転数センサ １ｃ 右従動輪回転数センサ １ｄ 左従動輪回転数センサ １１、１２ 前輪 １３、１４ 後輪 ２ エンジン Ｅ１ 第一気筒群 Ｅ１１、Ｅ１２、Ｅ１３ （第一気筒群の）単位気筒 Ｅ２ 第二気筒群 Ｅ２１、Ｅ２２、Ｅ２３ （第二気筒群の）単位気筒 ２１ ヘッド部 ２２ 吸気管 ２３ 排気本管 ２３ａ 第一排気管 ２３ｂ 第二排気管 ２４ 吸気絞り弁 ２５ 後部浄化器 ３ エンジン駆動制御手段 ３ａ 異常検出手段 ３ｂ エンジントルク制御手段 ３ｃ 燃料供給制御手段 ３１ 大気圧センサ ３２ 吸気温センサ ３３ 水温センサ ３４ スロットルセンサ ３５ 吸気流量センサ ４ 駆動輪制御手段 ４１ スリップ検出手段 ４２ スリップ度合判定手段 ４４ 禁止信号 ５ 燃料噴射ノズル ５１ パルス信号 ６ 点火コイル ６１ 配電器 ７ 警報手段 ８ 燃料供給系統 ８１ 燃料タンク ８ａ 燃料供給管 ８ｂ 第一パージライン ８ｃ 第二パージライン ８２ キャニスター ８３ パージ弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/08 301

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料供給系統内で蒸発した蒸発燃料を捕
    捉して、この蒸発燃料をエンジンに供給する蒸発燃料供
    給手段を備えるとともに、所定のトルクダウン条件が成
    立したとき予め設定された気筒の燃料カット、および点
    火時期のリタードを行うトルクダウン制御手段を備えた
    エンジンにおいて、上記蒸発燃料の供給・遮断を制御す
    る蒸発燃料制御手段が設けられ、この蒸発燃料制御手段
    には上記トルクダウンが実行されているとき上記蒸発燃
    料の供給を制限する蒸発燃料供給制限手段が設けられ、
    この蒸発燃料供給制限手段は、要求トルクダウンレベル
    に応じて一部気筒に対する燃料カットおよび点火時期の
    リタードを行わせるトルクダウン条件の成立時に蒸発燃
    料の供給を制限するように構成されていることを特徴と
    するエンジンの蒸発燃料制御装置。
  2. 【請求項２】 車両のスリップ時にトルクダウンを実行
    するようにトルクダウン制御手段が構成されていること
    を特徴とする請求項１記載のエンジンの蒸発燃料制御装
    置。
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