JP3287228B2

JP3287228B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JP3287228B2
Application number: JP21143496A
Authority: JP
Inventors: 昭憲長内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: EP0824189A2; JPH1054311A; EP0824189A3; EP0824189B1; DE69717208T2; DE69717208D1; US5944003A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の蒸発燃料
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタ
と、キャニスタから吸気通路内にパージされる燃料ベー
パのパージ量を制御するパージ制御弁と、空燃比を検出
するための空燃比センサとを具備し、空燃比の変動量に
基づいてパージベーパ濃度を算出すると共に算出された
パージベーパ濃度に基づいて空燃比が目標空燃比に維持
されるよう供給燃料量を補正するようにした内燃機関が
公知である（特開平５−５２１３９号公報参照）。この
内燃機関ではパージベーパ濃度が正確に算出されている
限り、燃料ベーパのパージ作用が行われたとしても機関
の運転状態にかかわらずに空燃比が目標空燃比に維持さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが機関運転中に
おいて機関の運転状態が変化するとパージベーパ濃度が
大巾に変化することがある。例えば減速運転時には通常
パージ作用が中止されるがこの間に多量の燃料ベーパが
キャニスタ内の活性炭に吸着されるとパージ作用が再開
されたときにパージベーパ濃度が大巾に増大する。

【０００４】ところがこのようにパージベーパ濃度が大
巾に増大すると空燃比がリッチとなる。空燃比がリッチ
になると空燃比の変動量に基づいてパージベーパ濃度の
算出が開始されるがパージベーパ濃度を正確に算出する
までには時間を要し、斯くしてパージベーパ濃度が大巾
に増大した後暫らくの間は、パージベーパ濃度に基づく
供給燃料量の補正量が空燃比を目標空燃比に維持するの
に必要な補正量に対してずれることになる。即ち、この
間空燃比が目標空燃比に対してリッチ側にずれることに
なる。

【０００５】しかしながらこのように空燃比が目標空燃
比に対してリッチ側にずれているときにパージ制御弁の
開度が急激に増大せしめられると濃度の高い燃料ベーパ
のパージ量が急激に増大せしめられるために空燃比は更
にリッチ側にずれることになり、斯くして空燃比が大巾
に変動することになる。一方、燃料タンク内で発生した
蒸発燃料は一部がキャニスタ内の活性炭に吸着され、残
りの蒸発燃料は機関吸気通路内に直接供給される。この
場合、燃料タンクから直接機関吸気通路内に供給される
蒸発燃料は吸気通路内に発生する負圧の大きさに依存せ
ず、燃料タンク内に発生している蒸発燃料の量に依存す
る。従って吸入空気量が変化すると、例えば吸入空気量
が増大すると単位吸入空気量当りのパージ量が減少する
ためにパージベーパ濃度が大巾に減少することになる。
その結果、空燃比は目標空燃比に対してリーン側にずれ
ることになる。

【０００６】しかしながらこのように空燃比が目標空燃
比に対してリーン側にずれているときにパージ制御弁の
開度が急激に増大せしめられると濃度の薄い燃料ベーパ
のパージ量が急激に増大せしめられるために空燃比は更
にリーン側にずれることになり、斯くして空燃比が大巾
に変動することになる。このように空燃比が目標空燃比
に対してずれているときにパージ制御弁の開度が急激に
増大せしめられると空燃比が大巾に変動することにな
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明では、蒸発燃料を一時的に蓄えるキャ
ニスタと、キャニスタから吸気通路内にパージされる燃
料ベーパのパージ量を制御するパージ制御弁と、空燃比
を検出するための空燃比検出手段と、空燃比の変動量に
基づいてパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度
算出手段と、算出されたパージベーパ濃度に基づいて空
燃比が目標空燃比に維持されるよう供給燃料量を補正す
る補正手段とを具備した内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おいて、パージベーパ濃度に基づく供給燃料量の補正量
が空燃比を目標空燃比に維持するのに必要な補正量に対
してずれているか否かを判別するずれ判別手段と、ずれ
を生じている場合にはパージ制御弁の開弁速度を予め定
められた速度以下に制限する開弁速度制限手段とを具備
し、ずれ判別手段は機関アイドリング運転時に空燃比が
リッチになったときにずれが生じていると判別するよう
にしている。即ち、空燃比が目標空燃比に対してずれを
生じているときにはパージ制御弁の開弁速度が予め定め
られた速度以下に制限され、ずれが生じているか否かの
判断をアイドリング運転時に行うようにしている。

【０００８】２番目の発明では１番留の発明において、
ずれ制御手段は、アイドリング運転以外の運転状態にお
いてパージベーパ濃度に基づく供給燃料量の補正が完了
した後にずれを生じているか否かを判断するようにして
いる。即ち、アイドリング運転時以外のときにパージベ
ーパ濃度が一旦正確に算出された後にずれが生じている
か否かの判断がなされる。

【０００９】３番目の発明では、１番目の発明におい
て、パージ作用を一旦中止した後パージ作用を再開した
直後はパージ制御弁の開弁速度制限を解除する解除手段
を具備している。即ち、パージ作用が再開された直後は
パージ制御弁の開弁速度は制限を受けない。４番目の発
明では１番目の発明において、パージ制御弁の開弁量に
基づいて実際のパージ率を算出するパージ率算出手段
と、実際のパージ率に対し予め定められた割合で増大せ
しめられる目標パージ率を算出する目標パージ率算出手
段と、パージ率が目標パージ率となるようにパージ制御
弁の開弁量を制御する制御手段とを具備し、開弁速度制
限手段によりパージ制御弁の開弁速度が予め定められた
速度以下に制限されているときには予め定められた割合
を増大せしめるようにしている。即ち、パージ制御弁の
開弁速度が予め定められた速度以下に制限されていると
きには目標パージ率の増大割合が増大せしめられる。

【００１０】５番目の発明では１番目の発明において、
開弁速度制限手段は算出されたパージベーパ濃度が予め
定められた濃度よりも高くなったときにパージ制御弁の
開弁速度を予め定められた速度以下に制限するようにし
ている。即ち、パージベーパ濃度が高いときにもパージ
制御弁の開弁速度が制限される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、１は機関本
体、２は吸気枝管、３は排気マニホルド、４は各吸気枝
管２に夫々取付けられた燃料噴射弁を示す。各吸気枝管
２は共通のサージタンク５に連結され、このサージタン
ク５は吸気ダクト６およびエアフローメータ７を介して
エアクリーナ８に連結される。吸気ダクト６内にはスロ
ットル弁９が配置される。また、図１に示されるように
内燃機関は活性炭１０を内臓したキャニスタ１１を具備
する。このキャニスタ１１は活性炭１０の両側に夫々燃
料蒸気室１２と大気室１３とを有する。燃料蒸気室１２
は一方では導管１４を介して燃料タンク１５に連結さ
れ、他方では導管１６を介してサージタンク５内に連結
される。導管１６内には電子制御ユニット２０の出力信
号により制御されるパージ制御弁１７が配置される。燃
料タンク１５内で発生した燃料蒸気は導管１４を介して
キャニスタ１１内に送り込まれて活性炭１０に吸着され
る。パージ制御弁１７が開弁すると空気が大気室１３か
ら活性炭１０内を通って導管１６内に送り込まれる。空
気が活性炭１０内を通過する際に活性炭１０に吸着され
ている燃料蒸気が活性炭１０から脱離され、斯くして燃
料蒸気を含んだ空気、即ち燃料ベーパが導管１６を介し
てサージタンク５内にパージされる。

【００１２】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２，ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３，ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４、入力ポート２５および出力ポート２６を具
備する。エアフローメータ７は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器２７を介し
て入力ポート２５に入力される。スロットル弁９にはス
ロットル弁９がアイドリング開度のときにオンとなるス
ロットルスイッチ２８が取付けられ、このスロットルス
イッチ２８の出力信号が入力ポート２５に入力される。
機関本体１には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生
する水温センサ２９が取付けられ、この水温センサ２９
の出力電圧がＡＤ変換器３０を介して入力ポート２５に
入力される。排気マニホルド３には空燃比センサ３１が
取付けられ、この空燃比センサ３１の出力信号がＡＤ変
換器３２を介して入力ポート２５に入力される。更に入
力ポート２５にはクランクシャフトが例えば３０度回転
する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ３３が
接続される。ＣＰＵ２４ではこの出力パルスに基いて機
関回転数が算出される。一方、出力ポート２６は対応す
る駆動回路３４，３５を介して燃料噴射弁４およびパー
ジ制御弁１７に接続される。

【００１３】図１に示す内燃機関では基本的には次式に
基いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。ＴＡＵ＝ＴＰ・｛Ｋ＋ＦＡＦ−ＦＰＧ｝ここで各係数は次のものを表わしている。ＴＰ：基本燃料噴射時間Ｋ：補正係数ＦＡＦ：フィードバック補正係数ＦＰＧ：パージＡ／Ｆ補正係数基本燃料噴射時間ＴＰは空燃比を目標空燃比とするのに
必要な実験により求められた噴射時間であってこの基本
燃料噴射時間ＴＰは機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気量Ｑ／機
関回転数Ｎ）および機関回転数Ｎの関数として予めＲＯ
Ｍ２２内に記憶されている。

【００１４】補正係数Ｋは暖機増量係数や加速増量係数
を一まとめにして表わしたもので増量補正する必要がな
いときにはＫ＝０となる。パージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧ
はパージが行われたときに噴射量を補正するためのもの
であり、機関の運転が開始されてからパージが開始され
るまでの間又はパージ停止中はＦＰＧ＝０とされる。

【００１５】フィードバック補正係数ＦＡＦは空燃比セ
ンサ３１の出力信号に基いて空燃比を目標空燃比に制御
するためのものである。目標空燃比としてはどのような
空燃比を用いてもよいが図１に示す実施例では目標空燃
比が理論空燃比とされており、従って以下目標空燃比を
理論空燃比とした場合について説明する。なお、目標空
燃比が理論空燃比であるときには空燃比センサ３１とし
て排気ガス中の酸素濃度に応じ出力電圧が変化するセン
サが使用され、従って以下空燃比センサ３１をＯ₂セン
サと称する。このＯ₂センサ３１は空燃比が過濃側のと
き、即ちリッチのとき０．９（Ｖ）程度の出力電圧を発
生し、空燃比が稀薄側のとき、即ちリーンのとき０．１
（Ｖ）程度の出力電圧を発生する。まず初めにこのＯ₂
センサ３１の出力信号に基いて行われるフィードバック
補正係数ＦＡＦの制御について説明する。

【００１６】図２はフィードバック補正係数ＦＡＦの算
出ルーチンを示しており、このルーチンは例えばメイン
ルーチン内で実行される。図２を参照するとまず初めに
ステップ４０においてＯ₂ センサ３１の出力電圧Ｖが
０．４５（Ｖ）よりも高いか否か、即ちリッチであるか
否かが判別される。Ｖ≧０．４５（Ｖ）のとき、即ちリ
ッチのときにはステップ４１に進んで前回の処理サイク
ル時にリーンであったか否かが判別される。前回の処理
サイクル時にリーンのとき、即ちリーンからリッチに変
化したときにはステップ４２に進んでフィードバック補
正係数ＦＡＦがＦＡＦＬとされ、ステップ４３に進む。
ステップ４３ではフィードバック補正係数ＦＡＦからス
キップ値Ｓが減算され、従って図３に示されるようにフ
ィードバック補正係数ＦＡＦはスキップ値Ｓだけ急激に
減少せしめられる。次いでステップ４４ではＦＡＦＬと
ＦＡＦＲの平均値ＦＡＦＡＶが算出される。次いでステ
ップ４５ではスキップフラグがセットされる。一方、ス
テップ４１において前回の処理サイクル時にはリッチで
あったと判別されたときはステップ４６に進んでフィー
ドバック補正係数ＦＡＦから積分値Ｋ（Ｋ≪Ｓ）が減算
される。従って図３に示されるようにフィードバック補
正係数ＦＡＦは徐々に減少せしめられる。

【００１７】一方、ステップ４０においてＶ＜０．４５
（Ｖ）であると判断されたとき、即ちリーンのときには
ステップ４７に進んで前回の処理サイクル時にリッチで
あったか否かが判別される。前回の処理サイクル時にリ
ッチのとき、即ちリッチからリーンに変化したときには
ステップ４８に進んでフィードバック補正係数ＦＡＦが
ＦＡＦＲとされ、ステップ４９に進む。ステップ４９で
はフィードバック補正係数ＦＡＦにスキップ値Ｓが加算
され、従って図３に示されるようにフィードバック補正
係数ＦＡＦはスキップ値Ｓだけ急激に増大せしめられ
る。次いでステップ４４ではＦＡＦＬとＦＡＦＲの平均
値ＦＡＦＡＶが算出される。一方、ステップ４７におい
て前回の処理サイクル時にはリーンであったと判別され
たときはステップ５０に進んでフィードバック補正係数
ＦＡＦに積分値Ｋが加算される。従って図３に示される
ようにフィードバック補正係数ＦＡＦは徐々に増大せし
められる。

【００１８】空燃比がリツチとなってＦＡＦが小さくな
ると燃料噴射時間ＴＡＵが短かくなり、空燃比がリーン
となってＦＡＦが大きくなると燃料噴射時間ＴＡＵが長
くなるので空燃比が理論空燃比に維持されることにな
る。なお、パージ作用が行われていないときには図３に
示すようにフィードバック補正係数ＦＡＦは１．０を中
心として変動する。また、図３からわかるようにステッ
プ４４において算出された平均値ＦＡＦＡＶはフィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値を示している。

【００１９】図３からわかるようにフィードバック補正
係数ＦＡＦは積分定数Ｋでもって比較的ゆっくりと変化
せしめられるので多量の燃料ベーパが急激にサージタン
ク５内にパージされて空燃比が急激に変動するともはや
空燃比を理論空燃比に維持することができず、斯くして
空燃比が変動することになる。従って図１に示す実施例
では空燃比が変動するのを阻止するためにパージを行う
ときにはパージ量を徐々に増大させるようにしている。
即ち、図１に示す実施例ではパージ制御弁１７に印加さ
れる駆動パルスのデューティ比を制御することによって
パージ制御弁１７の開弁量が制御されており、パージを
開始したときには駆動パルスのデューティ比が徐々に増
大せしめられる。このように駆動パルスのデューティ比
を徐々に増大すると、即ちパージ量を徐々に増大させる
とパージ量の増大中であってもフィードバック補正係数
ＦＡＦによるフィードバック制御によって空燃比は理論
空燃比に維持され、斯くして空燃比が変動するのを阻止
することができる。

【００２０】次に図４を参照しつつ燃料噴射時間ＴＡＵ
の算出ルーチンについて説明する。なお、このルーチン
は繰返し実行される。図４を参照するとまず初めにステ
ップ６０において図２のステップ４５においてセットさ
れるスキップフラグがセットされているか否かが判別さ
れる。スキップフラグがセットされていないときにはス
テップ６６にジャンプする。これに対してスキップフラ
グがセットされているときにはステップ６１に進んでス
キップフラグがリセットされ、次いでステップ６２に進
んで次式に基づき単位パージ率当りのパージベーパ濃度
ΔＦＧＰＧが算出される。

【００２１】ΔＦＧＰＧ＝（１−ＦＡＦＡＶ）／ＰＧＲ即ち、平均空燃比ＦＡＦＡＶの変動量（１−ＦＡＦＡ
Ｖ）はパージベーパ濃度を表わしており、従って（１−
ＦＡＦＡＶ）をパージ率ＰＧＲで除算することによって
単位パージ率当りのパージベーパ濃度ΔＦＧＰＧが算出
される。なお、パージ率ＰＧＲは燃料ベーパの実際のパ
ージ率を表わしており、このパージ率ＰＧＲは後述する
ルーチンにおいて算出されている。

【００２２】次いでステップ６３ではパージベーパ濃度
ΔＦＧＰＧをパージベーパ濃度ＦＧＰＧに加算すること
によって単位パージ率当りのパージベーパ濃度ＦＧＰＧ
が更新される。ＦＡＦＡＶが１．０に近づくとΔＦＧＰ
Ｇは零に近づき、従ってＦＧＰＧは一定値に近づいてい
く。次いでステップ６４ではＦＧＰＧにパージ率ＰＧＲ
を乗算することによってパージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧ
（＝ＦＧＰＧ・ＰＧＲ）が算出される。次いでステップ
６５ではパージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧが増大せしめられ
た分だけフィードバック補正係数ＦＡＦを増大するため
にＦＡＦにΔＦＧＰＧ・ＰＧＲが加算される。次いでス
テップ６６では基本燃料噴射時間ＴＰが算出され、次い
でステップ６７では補正係数Ｋが算出され、次いでステ
ップ６８では噴射時間ＴＡＵ（＝ＴＰ・（ｋ＋ＦＡＦ−
ＦＰＧ））が算出される。

【００２３】図５は機関運転の開始後、時刻ｔ₀におい
てパージ作用が開始されたときの単位パージ率当りのパ
ージベーパ濃度ＦＧＰＧおよびパージＡ／Ｆ補正係数Ｆ
ＰＧの変化を示している。本発明による実施例ではパー
ジ作用が開始されるとパージ制御弁１７に対する駆動パ
ルスのデューティ比ＤＰＧが徐々に増大せしめられ、即
ちパージ制御弁１７の開弁量が徐々に増大せしめられ、
従って燃料パージ率ＰＧＲが徐々に増大せしめられる。
一方、燃料ベーパのパージ作用が開始されると通常は吸
入空気中の燃料割合が増大するために燃料割合の増大分
だけ空燃比がリッチとなり、その結果図５に示されるよ
うにフィードバック補正係数ＦＡＦが小さくなる。

【００２４】フィードバック補正係数ＦＡＦの低下量は
パージ作用による燃料割合の増大分、即ち単位パージ率
当りのパージベーパ濃度ＦＧＰＧの増大分に相当してお
り、従ってフィードバック補正係数ＦＡＦが低下すると
パージベーパ濃度ＦＧＰＧが増大せしめられる。また、
パージベーパ濃度ＦＧＰＧが増大せしめられるとパージ
Ａ／Ｆ補正係数ＦＰＧも徐々に増大せしめられる。

【００２５】一方、パージＡ／Ｆ補正係数ＦＰＧが増大
せしめられるとそれに伴なってフィードバック補正係数
ＦＡＦが増大せしめられ、フィードバック補正係数の平
均値ＦＡＦＡＶが１．０まで戻されるとパージベーパ濃
度ＦＧＰＧは一定値となる。このときにパージベーパ濃
度ＦＧＰＧの学習が完了し、このときのパージベーパ濃
度ＦＧＰＧは吸入空気中における実際のパージベーパ濃
度を表わしている。

【００２６】ところで冒頭で述べたように空燃比が目標
空燃比に対してずれているときにパージ制御弁１７が急
激に開弁せしめられると空燃比が大巾に変動する。ま
た、パージベーパ濃度ＦＧＰＧが高いときにはパージ量
の変動が空燃比に大きな影響を与え、従ってパージベー
パ濃度が高いときにパージ制御弁１７が急激に開弁せし
められると空燃比が大巾に変動することになる。そこで
本発明による実施例では空燃比が目標空燃比に対してず
れているとき、およびパージベーパ濃度ＦＧＰＧが高い
ときにはパージ制御弁１７の開弁速度を一定速度以下に
制限するようにしている。

【００２７】次にスロットル開度とパージ制御弁１７の
駆動パルスのデューティ比ＤＰＧとの関係を示す図６を
参照しつつ本発明によるパージ制御弁１７の開弁速度の
制御について説明する。図６に示されるように時刻ｔ₁
においてスロットル開度がアイドリング開度から増大せ
しめられると通常は鎖線Ｘで示されるようにデューティ
比ＤＰＧが急激に上昇せしめられる。即ち、パージ制御
弁１７の開弁量は急激に増大せしめられる。しかしなが
らこのとき空燃比が目標空燃比に対してずれているか、
或いはパージベーパ濃度ＦＧＰＧが高い場合には実線で
示されるようにデューティ比ＤＰＧの増大速度が制限さ
れ、デューティ比ＤＰＧは一定の開弁速度でもって増大
せしめられる。

【００２８】次いで時刻ｔ₂において減速運転が開始さ
れ、燃料噴射が停止せしめられるとデューティ比ＤＰＧ
は零とされる。即ち、パージ制御弁１７は閉弁せしめら
れ、パージ使用が停止せしめられる。次いで時刻ｔ₃に
おいて再びスロットル開度が増大せしめられると通常は
鎖線Ｙで示されるようにデューティ比ＤＰＧが急激に上
昇せしめられる。しかしながらこのときの空燃比が目標
空燃比に対してずれているか、或いはパージベーパ濃度
ＦＧＰＧが高い場合には、実線で示されるようにデュー
ティ比ＤＰＧの増大速度が制限され、デューティ比ＤＰ
Ｇは一定の開弁速度でもって増大せしめられる。

【００２９】次に図７から図９を参照しつつパージ制御
ルーチンの第１実施例について説明する。なお、このル
ーチンは一定時間毎の割込みによって実行される。図７
から図９を参照するとまず初めにステップ１００におい
てパージ制御弁１７の駆動パルスのデューティ比の計算
時期か否かが判別される。本発明による実施例ではデュ
ーティ比の計算は１００msec毎に行われる。デューティ
比の計算時期でないときにはステップ１２４にジャンプ
してパージ制御弁１７の駆動処理が実行される。これに
対してデューティ比の計算時期であるときにはステップ
１０１に進んでパージ条件１が成立しているか否か、例
えば暖機が完了したか否かが判別される。パージ条件１
が成立していないときにはステップ１２５に進んで初期
化処理が行われ、次いでステップ１２６ではデューティ
比ＤＰＧおよびパージ率ＰＧＲが零とされる。これに対
してパージ条件１が成立しているときにはステップ１０
２に進んでパージ条件２が成立しているか否か、例えば
空燃比のフィードバック制御が行われているか否かが判
別される。パージ条件２が成立していないときにはステ
ップ１２６に進み、パージ条件２が成立しているときに
はステップ１０３に進む。

【００３０】ステップ１０３では全開パージ量ＰＧＱと
吸入空気量ＱＡとの比である全開パージ率ＰＧ１００
（＝（ＰＧＱ／ＱＡ）・１００）が算出される。ここで
全開パージ量ＰＧＱはパージ制御弁１７を全開にしたと
きのパージ量を表わしている。全開パージ率ＰＧ１００
は例えば機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気量ＱＡ／機関回転数
Ｎ）と機関回転数Ｎの関数であって予め実験により求め
られており、下表に示すようなマップの形で予めＲＯＭ
２２内に記憶されている。

【００３１】

【表１】

【００３２】機関負荷Ｑ／Ｎが低くなるほど吸入空気量
ＱＡに対する全開パージ量ＰＧＱは大きくなるので表１
に示されるように全開パージ率ＰＧ１００は機関負荷Ｑ
／Ｎが低くなるほど大きくなり、また機関回転数Ｎが低
くなるほど吸入空気量ＱＡに対する全開パージ量ＰＧＱ
は大きくなるので表１に示されるように全開パージ率Ｐ
Ｇ１００は機関回転数Ｎが低くなるほど大きくなる。

【００３３】次いでステップ１０４では機関の運転状態
がアイドリング運転状態にあるときにセットされるアイ
ドリングフラグＸＩＤＬがリセット（ＸＩＤＬ＝０）さ
れているか否かが判別される。アイドリングフラグＸＩ
ＤＬがセット（ＸＩＤＬ＝１）されているとき、即ちア
イドリング運転時にはステップ１０６にジャンプし、こ
れに対してアイドリングフラグＸＩＤＬがリセットされ
ているとき、即ちアイドリング運転状態でないときには
ステップ１０５に進んで判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１
がリセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝０）され、次いでステッ
プ１０６に進む。この判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１は
空燃比が理論空燃比に対してずれたか否かの判定を完了
したときにセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝１）される。

【００３４】ステップ１０６では判定完了フラグＸＰＧ
ＴＮＫ１がリセットされているか否かが判別される。判
定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセットされているとき、
即ち空燃比のずれの判定が完了しているときにはステッ
プ１１２にジャンプする。これに対して判定完了フラグ
ＸＰＧＴＮＫ１がリセットされているとき、即ち空燃比
のずれの判定が完了していないときにはステップ１０７
に進み、空燃比のずれを判定すべき条件が成立している
か否かが判別される。この空燃比のずれを判定すべき条
件が成立していると判断されるのはアイドリングフラグ
ＸＩＤＬがセツトされておりかつパージ率ＰＧＲが零で
ないとき、即ちアイドリング運転時であって燃料ベーパ
のパージ作用が行われているときである。空燃比のずれ
を判定すべき条件が成立していないときにはステップ１
１２にジャンプし、空燃比のずれを判定すべき条件が成
立しているときにはステップ１０８に進む。

【００３５】ステップ１０８ではフィードバック補正係
数ＦＡＦが設定値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）よりも小
さくなったか否かが判別される。ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５
のときにはステップ１１０に進んでフィードバック補正
係数ＦＡＦのスキップ（図３のＳ）の発生回数ＣＳＫＩ
Ｐが設定回数ＫＳＫＩＰ３，例えば３回を越えたか否か
が判別される。スキップの発生回数が３回を越えたとい
うことは空燃比のフィードバック制御が安定したことを
意味している。ＣＳＫＩＰ＜ＫＳＫＩＰ３のときにはス
テップ１１２にジャンプする。これに対してＣＳＫＩＰ
≧ＫＳＫＩＰ３になるとステップ１１１に進んで判定完
了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝
１）され、空燃比がリッチになったことを示すリッチフ
ラグＸＰＧＴＮＫ２がリセット（ＸＰＧＴＮＫ２＝０）
される。

【００３６】一方、ステップ１０８においてＦＡＦ≦Ｋ
ＦＡＦ８５であると判別されたときにはステップ１０９
に進んで判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰ
ＧＴＮＫ１＝１）され、リッチフラグＸＰＧＴＮＫ２も
セット（ＸＰＧＴＮＫ２＝１）される。即ち、フィード
バック補正係数ＦＡＦのスキップ作用が３回生ずる前に
ＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５になるとリッチフラグＸＰＧＴＮ
Ｋ２がセットされ、フィードバック補正係数ＦＡＦのス
キップ作用が３回生ずるまでＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５であ
ればリッチフラグＸＰＧＴＮＫ２はリセットされること
になる。ＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５になるということは空燃
比がリッチであること、即ち空燃比が理論空燃比に対し
てずれていることを表わしており、従って空燃比が理論
空燃比に対してずれを生じたときにはリッチフラグＸＰ
ＧＴＮＫ２がセットされることになる。

【００３７】次いでステップ１１２ではフィードバック
補正係数ＦＡＦが上限値ＫＦＡＦ１５（＝１．１５）と
下限値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）との間にあるか否か
が判別される。ＫＦＡＦ１５＞ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５の
ときには、即ち空燃比が理論空燃比にフィードバック制
御されているときにはステップ１１３に進んでパージ率
ＰＧＲが零であるか否かが判別される。既にパージ作用
が行われているときにはＰＧＲ＞０であるのでこのとき
にはステップ１１５にジャンプする。これに対してまだ
パージ作用が開始されていないときにはステップ１１４
に進んでパージ率ＰＧＲＯが再開パージ率ＰＧＲとされ
る。機関の運転が開始されてから初めてパージ条件１お
よびパージ条件２が成立したときには初期化処理（ステ
ップ１２５）によりパージ率ＰＧＲＯは零とされている
のでこのときにはＰＧＲ＝０となる。これに対してパー
ジ作用が一旦中止され、その後パージ制御が再開された
ときにはパージ制御が中止されたときのパージ率ＰＧＲ
Ｏが再開パージ率ＰＧＲとされる。

【００３８】次いでステップ１１５ではパージ率ＰＧＲ
に一定値ＫＰＧＲｕを加算することによって目標パージ
率ｔＰＧＲ（＝ＰＧＲ＋ＫＰＧＲｕ）が算出される。即
ち、ＫＦＡＦ１５＞ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５のときには目
標パージ率ｔＰＧＲが１００msec毎に徐々に増大せしめ
られることがわかる。なお、この目標パージ率ｔＰＧＲ
に対しては上限値Ｐ（Ｐは例えば６％）が設定されてお
り、従って目標パージ率ｔＰＧＲは上限値Ｐまでしか上
昇できない。次いでステップ１１７に進む。

【００３９】一方、ステップ１１２においてＦＡＦ≧Ｋ
ＦＡＦ１５であるか又はＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５であると
判別されたときにはステップ１１６に進み、パージ率Ｐ
ＧＲから一定値ＫＰＧＲｄを減算することによって目標
パージ率ｔＰＧＲ（＝ＰＧＲ−ＫＰＧＲｄ）が算出され
る。即ち、燃料ベーパのパージ作用により空燃比を理論
空燃比に維持しえないときには目標パージ率ｔＰＧＲが
減少せしめられる。なお、目標パージ率ｔＰＧＲに対し
ては下限値Ｓ（Ｓ＝０％）が設定されている。次いでス
テップ１１７に進む。

【００４０】ステップ１１７では目標パージ率ｔＰＧＲ
を全開パージ率ＰＧ１００により除算することによって
パージ制御弁１７の駆動パルスのデューティ比ＤＰＧ
（＝（ｔＰＧＲ／ＰＧ１００）・１００）が算出され
る。従ってパージ制御弁１７の駆動パルスのデューティ
比ＤＰＧ、即ちパージ制御弁１７の開弁量は全開パージ
率ＰＧ１００に対する目標パージ率ｔＰＧＲの割合に応
じて制御されることになる。このようにパージ制御弁１
７の開弁量を全開パージ率ＰＧ１００に対する目標パー
ジ率ｔＰＧＲの割合に応じて制御すると目標パージ率ｔ
ＰＧＲがどのようなパージ率であったとしても機関の運
転状態にかかわらず実際のパージ率が目標パージ率に維
持される。

【００４１】例えば今、目標パージ率ｔＰＧＲが２％で
あり、現在の運転状態における全開パージ率ＰＧ１００
が１０％であったとすると駆動パルスのデューティ比Ｄ
ＰＧは２０％となり、このときの実際のパージ率は２％
となる。次いで運転状態が変化し、変化後の運転状態に
おける全開パージ率ＰＧ１００が５％になったとすると
駆動パルスのデューティ比ＤＰＧは４０％となり、この
ときの実際のパージ率は２％となる。即ち、目標パージ
率ｔＰＧＲが２％であれば機関の運転状態にかかわらず
に実際のパージ率は２％となり、目標パージ率ｔＰＧＲ
が変化して４％になれば機関の運転状態にかかわらずに
実際のパージ率は４％に維持される。

【００４２】次いでステップ１１８ではパージベーパ濃
度ＦＧＰＧが設定値ＫＦＧＰＧ１０、例えば１０％より
も低いか否かが判別される。ＦＧＰＧ≦ＫＦＰＧ１０の
ときにはステップ１１９に進んでリッチフラグＸＰＧＴ
ＮＫ２がセットされているか否かが判別される。リッチ
フラグＸＰＧＴＮＫ２がリセットされているときにはス
テップ１２２に進む。これに対してステップ１１８にお
いてＦＧＰＧ＞ＫＦＧＰＧであると判別されたとき、即
ちパージベーパ濃度ＦＧＰＧが高いときにはステップ１
２０に進み、またステップ１１９においてリッチフラグ
ＸＰＧＴＮＫ２がセットされていると判別されたとき、
即ち空燃比が理論空燃比に対してずれているときにもス
テップ１２０に進む。

【００４３】ステップ１２０ではステップ１１７で算出
されたデューティ比ＤＰＧが前回算出されたデューティ
比ＤＰＧＯに一定値ＫＤＰＧＵを加算した値（ＤＰＧＯ
＋ＫＤＰＧＵ）よりも大きいか否かが判別される。ここ
で一定値ＫＤＰＧＵはパージ制御弁１７の開弁速度を規
制するための値であって比較的小さな値である。ＤＰＧ
＜ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときにはステップ１２２にジ
ャンプし、ＤＰＧ≧ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときにはス
テップ１２１に進んで（ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵ）がデュ
ーティ比ＤＰＧとされる。次いでステップ１２２に進
む。

【００４４】即ち、デューティ比ＤＰＧが一定値ＫＤＰ
ＧＵ以下しか増大しないときにはステップ１１７におい
て算出されたデューティ比がそのままデューティ比とし
て使用され、デューティ比ＤＰＧが一定値ＫＤＰＧＵ以
上増大したときにはデューティ比ＤＰＧの増大量が一定
値ＫＤＰＧＵに制限される。云い換えると算出されたパ
ージ制御弁１７の開弁速度が一定速度以上になったとき
にはパージ制御弁１７の開弁速度が一定速度に制限され
る。

【００４５】ステップ１２２では全開パージ率ＰＧ１０
０にデューティ比ＤＰＧを乗算することによって実際の
パージ率ＰＧＲ（＝ＰＧ１００・（ＤＰＧ／１００））
が算出される。即ち、前述したようにデューティ比ＤＰ
Ｇは（ｔＰＧＲ／ＰＧ１００）・１００で表わされ、こ
の場合目標パージ率ｔＰＧＲが全開パージ率ＰＧ１００
よりも大きくなるとデューティ比ＤＰＧは１００％以上
となる。しかしながらデューティ比ＤＰＧは１００％以
上にはなりえず、このときデューティ比ＤＰＧは１００
％とされるために実際のパージ率ＰＧＲは目標パージ率
ｔＰＧＲよりも小さくなる。従って実際のパージ率ＰＧ
Ｒは上述した如くＰＧ１００・（ＤＰＧ／１００）で表
わされることになる。

【００４６】次いでステップ１２３ではデューティ比Ｄ
ＰＧがＤＰＧＯとされ、パージ率ＰＧＲがＰＧＲＯとさ
れる。次いでステップ１２４においてパージ制御弁１７
の駆動処理が行われる。この駆動処理は図１０に示され
ており、従って次に図１０に示す駆動処理について説明
する。図１０を参照するとまず初めにステップ１３０に
おいてデューティ比の出力周期か否か、即ちパージ制御
弁１７の駆動パルスの立上り周期であるか否かが判別さ
れる。このデューティ比の出力周期は１００msecであ
る。デューティ比の出力周期であるときにはステップ１
３１に進んでデューティ比ＤＰＧが零であるか否かが判
別される。ＤＰＧ＝０のときにはステップ１３５に進ん
でパージ制御弁１７の駆動パルスＹＥＶＰがオフとされ
る。これに対してＤＰＧ＝０でないときにはステップ１
３２に進んでパージ制御弁１７の駆動パルスＹＥＶＰが
オンにされる。次いでステップ１３３では現在の時刻Ｔ
ＩＭＥＲにデューティ比ＤＰＧを加算することによって
駆動パルスのオフ時刻ＴＤＰＧ（＝ＤＰＧ＋ＴＩＭＥ
Ｒ）が算出される。

【００４７】一方、ステップ１３０においてデューティ
比の出力周期ではないと判別されたときにはステップ１
３４に進んで現在の時刻ＴＩＭＥＲが駆動パルスのオフ
時刻ＴＤＰＧであるか否かが判別される。ＴＤＰＧ＝Ｔ
ＩＭＥＲになるとステップ１３５に進んで駆動パルスＹ
ＥＶＰがオフとされる。燃料タンク１５内に発生してい
る蒸発燃料の量が少なく、従って燃料タンク１５内から
直接吸気通路内に供給される蒸発燃料が少ないとき、お
よび燃料タンク１５内で発生する蒸発燃料或いはキャニ
スタ１１の活性炭に吸着されている燃料ベーパの量か急
変しないときには全開パージ率ＰＧ１００を用いてデュ
ーティ比ＤＰＧを算出すると機関の運転状態にかかわら
ずにパージ率が目標パージ率ｔＰＧＲに維持され、斯く
して空燃比が変動しないことになる。

【００４８】ところが燃料タンク１５内から直接吸気通
路内に供給される蒸発燃料の量が増大すると前述したよ
うに吸入空気量が変化したときに空燃比が変動すること
になる。この場合、機関の運転状態がアイドリング運転
に移行すると空燃比がリッチとなり、従ってアイドリン
グ運転時に空燃比がリッチになったことから吸入空気量
の変化時に空燃比が変動すること、即ち空燃比が理論空
燃比に対してずれを生ずることがわかる。

【００４９】また、アイドリング運転が行われていると
きには燃料タンク１５やキャニスタ１１の温度が上昇し
やすく、このとき燃料タンク１５やキャニスタ１１の温
度が上昇して多量の燃料ベーパが吸気通路内に供給され
ると空燃比がリッチとなる。このように空燃比が理論空
燃比に対してずれを生じているときにパージ制御弁１７
を急激に開弁せしめると空燃比が変動することは冒頭に
述べたとおりであり、従って本発明ではこのときパージ
制御弁１７の開弁速度と一定速度に制限するようにして
いる。

【００５０】図１１から図１３にパージ制御を行うため
のルーチンの第２実施例を示す。このルーチンのステッ
プ１００からステップ１２４は図７から図９に示すルー
チンのステップ１００からステップ１２４に対応してい
る。これらステップ１００からステップ１２４のうちで
ステップ１０４′以外の各ステップは図７から図９の対
応するステップと同じであり、このステップ１０４′の
みが図７から図９の対応するステップ１０４と異なって
いる。従って第２実施例についてはステップ１０４′の
みについて説明する。

【００５１】即ち、図１１を参照するとステップ１０
４′ではアイドリングフラグＸＩＤＬがリセットされて
おりかつフィードバック補正係数ＦＡＦのスキップの発
生回数ＣＳＫＩＰが３回以上であるか否かが判別され、
アイドリングフラグＸＩＤＬがリセットされておりかつ
スキップの発生回数ＣＳＫＩＰが３回以上のとき、即ち
アイドリング運転状態ではなくかつ空燃比のフィードバ
ック制御が安定したときにステップ１０５に進んで判定
完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がリセットされる。

【００５２】即ち、図７から図９に示される実施例では
アイドリングフラグＸＩＤＬがリセットされれば判定完
了フラグがリセットされるのに対して第２実施例ではア
イドリングフラグＸＩＤＬがリセットされることに加
え、スキップの発生回数ＣＳＫＩＰが３回以上のときに
初めて判定完了フラグがリセットされる。第１実施例で
はアイドリング運転時においてリッチフラグＸＰＧＴＮ
Ｋ２がセットされ、次いでパージベーパ濃度ＦＧＰＧの
学習が進行した後にスロットル弁９が一時的に開弁さ
れ、次いで再びアイドリング運転状態になったとすると
このとき再び空燃比のずれの判定が行われる。このとき
にはＦＡＦ＞０．８５となり、従ってリッチフラグＸＰ
ＧＴＮＫ２がリセットされる。即ち、この後もパージ制
御弁１７の開弁速度を制限すべきであるのにパージ制御
弁１７の開弁速度が制限されなくなってしまう。

【００５３】そこで第２実施例ではスロットル弁９が一
時的に開弁せしめられたような場合には再び空燃比のず
れの判定を行わず、リッチフラグＸＰＧＴＮＫ２をセッ
トし続けるためにスキップの発生回数ＣＳＫＩＰが３回
以上になったときに判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１をリ
セットするようにしている。図１４から図１６にパージ
制御を行うためのルーチンの第３実施例を示す。

【００５４】図１４から図１６を参照するとまず初めに
ステップ２００においてパージ制御弁１７の駆動パルス
のデューティ比の計算時期か否かが判別される。前述し
たように本発明による実施例ではデューティ比の計算は
１００msec毎に行われる。デューティ比の計算時期でな
いときにはステップ２２５にジャンプしてパージ制御弁
１７の駆動処理が実行される。これに対してデューティ
比の計算時期であるときにはステップ２０１に進んでパ
ージ条件１が成立しているか否か、例えば暖機が完了し
たか否かが判別される。パージ条件１が成立していない
ときにはステップ２２６に進んで初期化処理が行われ、
次いでステップ２２７ではデューティ比ＤＰＧおよびパ
ージ率ＰＧＲが零とされる。これに対してパージ条件１
が成立しているときにはステップ２０２に進んでパージ
条件２が成立しているか否か、例えば空燃比のフィード
バック制御が行われているか否かが判別される。パージ
条件２が成立していないときにはステップ２２７に進
み、パージ条件２が成立しているときにはステップ２０
３に進む。

【００５５】ステップ２０３では全開パージ量ＰＧＱと
吸入空気量ＱＡとの比である全開パージ率ＰＧ１００
（＝（ＰＧＱ／ＱＡ）・１００）が算出される。次いで
ステップ２０４では機関の運転状態がアイドリング運転
状態にあるときにセットされるアイドリングフラグＸＩ
ＤＬがリセット（ＸＩＤＬ＝０）されているか否かが判
別される。アイドリングフラグＸＩＤＬがセット（ＸＩ
ＤＬ＝１）されているとき、即ちアイドリング運転時に
はステップ２０６にジャンプし、これに対してアイドリ
ングフラグＸＩＤＬがリセットされているとき、即ちア
イドリング運転状態でないときにはステップ２０５に進
んで判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がリセット（ＸＰＧ
ＴＮＫ１＝０）され、次いでステップ２０６に進む。

【００５６】ステップ２０６では判定完了フラグＸＰＧ
ＴＮＫ１がリセットされているか否かが判別される。判
定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセットされているとき、
即ち空燃比のずれの判定が完了しているときにはステッ
プ２１２にジャンプする。これに対して判定完了フラグ
ＸＰＧＴＮＫ１がリセットされているとき、即ち空燃比
のずれの判定が完了していないときにはステップ２０７
に進み、空燃比のずれを判定すべき条件が成立している
か否かが判別される。この空燃比のずれを判定すべき条
件が成立していると判断されるのは前述したようにアイ
ドリングフラグＸＩＤＬがセットされておりかつパージ
率ＰＧＲが零でないとき、即ちアイドリング運転時であ
って燃料ベーパのパージ作用が行われているときであ
る。空燃比のずれを判定すべき条件が成立していないと
きにはステップ２１２にジャンプし、空燃比のずれを判
定すべき条件が成立しているときにはステップ２０８に
進む。

【００５７】ステップ２０８ではフィードバック補正係
数ＦＡＦが設定値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）よりも小
さくなったか否かが判別される。ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５
のときにはステップ２１０に進んでフィードバック補正
係数ＦＡＦのスキップ発生の回数ＣＳＫＩＰが設定回数
ＫＳＫＩＰ３、例えば３回を越えたか否かが判別され
る。ＣＳＫＩＰ＜ＫＳＫ１Ｐ３のときにはステップ２１
２にジャンプする。これに対してＣＳＫ１Ｐ≧ＫＳＫ１
Ｐ３になるとステップ２１１に進んで判定完了フラグＸ
ＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝１）され、空
燃比がリッチになったことを示すリッチフラグＸＰＧＴ
ＮＫ２がリセツト（ＸＰＧＴＮＫ２＝０）される。一
方、ステップ２０８においてＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５であ
ると判別されたときにはステップ２０９に進んで判定完
了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝
１）され、リッチフラグＸＰＧＴＮＫ２もセット（ＸＰ
ＧＴＮＫ２＝１）される。

【００５８】次いでステップ２１２ではフィードバック
補正係数ＦＡＦが上限値ＫＦＡＦ１５（＝１．１５）と
下限値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）との間にあるか否か
か判別される。ＫＦＡＦ１５＞ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５の
ときには、即ち空燃比が理論空燃比にフィードバック制
御されているときにはステップ２１３に進んでパージ率
ＰＧＲが零であるか否かが判別される。既にパージ作用
が行われているときにはＰＧＲ＞０であるのでこのとき
にはステップ２１５に進む。ステップ２１５ではパージ
率ＰＧＲに一定値ＫＰＧＲｕを加算することによって目
標パージ率ｔＰＧＲ（＝ＰＧＲ＋ＫＰＧＲｕ）が算出さ
れ、次いでステップ２１７に進む。これに対してまだパ
ージ作用が開始されていないときにはステップ２１４に
進んでパージ率ＰＧＲＯが再開パージ率ｔＰＧＲとさ
れ、次いで、ステップ２１７に進む。

【００５９】一方、ステップ２１２においてＦＡＦ≧Ｋ
ＦＡＦ１５であるか又はＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５であると
判別されたときにはステップ２１６に進み、パージ率Ｐ
ＧＲから一定値ＫＰＧＲｄを減算することによって目標
パージ率ｔＰＧＲ（＝ＰＧＲ−ＫＰＧＲｄ）が算出され
る。次いでステップ２１７に進む。ステップ２１７では
目標パージ率ｔＰＧＲを全開パージ率ＰＧ１００により
除算することによってパージ制御弁１７の駆動パルスの
デューティ比ＤＰＧ（＝（ｔＰＧＲ／ＰＧ１００）・１
００）が算出される。

【００６０】次いでステップ２１８ではパージベーパ濃
度ＦＧＰＧが設定値ＫＦＧＰＧ１０、例えば１０％より
も低いか否かが判別される。ＦＧＰＧ≦ＫＦＧＰＧ１０
のときにはステップ２１９に進んでリッチフラグＸＰＧ
ＴＮＫ２がセットされているか否かが判別される。リッ
チフラグＸＰＧＴＮＫ２がリセットされているときには
ステップ２２３に進む。これに対してステップ２１８に
おいてＦＧＰＧ＞ＫＦＧＰＧ１０であると判別されたと
き、即ちパージベーパ濃度ＦＧＰＧが高いときにはステ
ップ２２０に進み、またステップ２１９においてリッチ
フラグＸＰＧＴＮＫ２がセットされていると判別された
とき、即ち空燃比が理論空燃比に対してずれてるときに
もステップ２２０に進む。

【００６１】ステップ２２０ではパージ制御弁１７の開
弁速度を制限すべき条件が成立しているか否かか判別さ
れる。この条件が成立するのはアイドリングフラグＸＩ
ＤＬがリセットされておりかつパージ率ＰＧＲが零でな
いとき、即ちアイドリング運転以外の機関運転状態であ
ってパージ作用が行われているときである。パージ制御
弁１７の開弁速度を制限すべき条件が成立していないと
き、即ちアイドリング運転時であるか或いはパージ率Ｐ
ＧＲが零のときにはステップ２２３にジャンプし、パー
ジ制御弁１７の開弁速度を制限すべき条件が成立してい
るときにはステップ２２１に進む。

【００６２】ステップ２２１ではステップ２１７で算出
されたデューティ比ＤＰＧが前回算出されたデューティ
比ＤＰＧＯに一定値ＫＤＰＧＵを加算した値（ＤＰＧＯ
＋ＫＤＰＧＵ）よりも大きいか否かが判別される。ＤＰ
Ｇ＜ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときにはステップ２２３に
ジャンプし、ＤＰＧ≧ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときには
ステップ２２２に進んで（ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵ）がデ
ューティ比ＤＰＧとされる。即ち、デューティ比ＤＰＧ
が一定値ＫＤＰＧＵ以下しか増大しないときにはステッ
プ２１７において算出されたデューティ比がそのままデ
ューティ比として使用され、デューティ比ＤＰＧが一定
値ＫＤＰＧＵ以上増大したときにはデューティ比ＤＰＧ
の増大量が一定値ＫＤＰＧＵに制限される。

【００６３】ステップ２２３では全開パージ率ＰＧ１０
０にデューティ比ＤＰＧを乗算することによって実際の
パージ率ＰＧＲ（＝ＰＧ１００・（ＤＰＧ／１００））
が算出される。次いでステップ２２４ではデューティ比
ＤＰＧがＤＰＧＯとされ、パージ率ＰＧＲがＰＧＲＯと
される。次いでステップ２２５では図１０に示されるパ
ージ制御弁１７の駆動処理が行われる。

【００６４】キャニスタ１１内の活性炭１０により燃料
ベーパを吸着するようにした場合には活性炭１０の吸着
能力が飽和しないように活性炭１０に吸着された燃料ベ
ーパをできるだけ早くパージする必要がある。ところが
空燃比の変動を抑制するためにパージ制御弁１７の開弁
速度を一定速度に制限すると燃料ベーパのパージ量が抑
制されることになる。そこで第３実施例では活性炭１０
からできるだけ早く燃料ベーパをパージするためにアイ
ドリング運転時およびパージ率ＰＲＧが零の場合にはパ
ージ制御弁１７の開弁速度を制限しないようにしてい
る。

【００６５】即ち、パージベーパ濃度ＦＧＰＧが高い場
合、或いはリッチフラグＸＰＧＴＮＫ２がセットされて
いる場合であってもアイドリング運転時であればステッ
プ２２０からステップ２２３にジャンプし、斯くしてパ
ージ制御弁１７はステップ２１７において算出されたデ
ューティ比ＤＰＧに従って開弁量が制御される。また、
パージ率ＰＧＲが零のときにもステップ２２０からステ
ップ２２３にジャンプする。パージ率ＰＧＲが零である
と判断されるのは機関の運転を開始した後に初めてパー
ジ作用が開始されるとき、および機関の運転中にパージ
作用が一旦中止され、その後パージ作用が開始されたと
きである。

【００６６】このように第３実施例ではアイドリング運
転時、パージ作用が初めて行われるとき、およびパージ
作用が再開されるときにはステップ２１７において算出
されたデューティ比ＤＰＧに従って開弁量が制御され
る。特にパージ作用を再開すべきときに算出されたデュ
ーティ比ＤＰＧがパージ作用停止時のデューティ比ＤＰ
ＧＯに比べて大きな場合には第１実施例および第２実施
例ではデューティ比ＤＰＧが（ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵ）
に制限されるのに対し、第３実施例ではデューティ比Ｄ
ＰＧは何ら制限をうけることなく大きなデューティ比と
される。従って第３実施例では第１実施例および第２実
施例に比べて活性炭１０に吸着された燃料ベーパをすみ
やかに吸気通路内にパージすることができる。

【００６７】一方、この実施例ではパージベーパ濃度Ｆ
ＧＰＧが高いとき、或いはリッチフラグＸＰＧＴＮＫ２
がセットされたときにアイドリング運転状態でなくかつ
パージ作用が行われていればパージ制御弁１７の駆動パ
ルスのデューティ比ＤＰＧの増大量が制限される。とこ
ろがデューティ比ＤＰＧの増大量が制限されると加減速
が繰返されたときにパージ量がなかなか増大しなくな
る。

【００６８】即ち加速運転が行われるとステップ２０３
において算出される全開パージ率ＰＧ１００が小さくな
り、従ってステップ２１７において算出されるデューテ
ィ比ＤＰＧは大きくなる。ところがこのときデューティ
比ＤＰＧの増大量が制限されると全開パージ率ＰＧ１０
０が小さくなったにもかかわらずデューティ比ＤＰＧは
わずかばかりしか増大しないのでステップ２２３におい
て算出される実際のパージ率ＰＧＲが低下することにな
る。従ってその後、目標パージ率ｔＰＧＲはこの低下し
たパージ率ＰＧＲから一定値ＫＰＧＲｕずつ徐々に上昇
する。次いで減速運転が行われるとこのときも目標パー
ジ率ｔＰＧＲは一定値ＫＰＧＲｕずつ徐々に上昇する。

【００６９】次いで再び加速運転が行われたときにデュ
ーティ比ＤＰＧの増大量が制限されると全開パージ率Ｐ
Ｇ１００が小さくなったにもかかわらずにデューティ比
ＤＰＧはわずかばかりしか増大しないのでステップ２２
３において算出される実際のパージ率ＰＧＲが再び低下
することになる。このように加減速が繰返されると加速
運転が行われる毎にパージ率ＰＧＲが低下せしめられ、
斯くしてパージ量がなかなか増大しなくなる。

【００７０】そこで第４実施例では加減速が繰返されて
もパージ量が増大するようにデューティ比ＤＰＧの増大
量が制限されているときには目標パージ率ｔＰＧＲの増
大率を増大するようにしている。即ち、デューティ比Ｄ
ＰＧの増大量が制限されているときであっても目標パー
ジ率ｔＰＧＲの増大率を増大するとデューティ比ＤＰＧ
の増大率はそれに伴って増大するので加速運転およびそ
れに続く減速運転が行われている間にデューティ比ＤＰ
Ｇがかなり大きくなる。従ってその後再び加速運転が行
われ、このときデューティ比ＤＰＧの増大量が制限され
てもデューティ比ＤＰＧが大きくなっているためにパー
ジ率ＰＧＲが小さくなることはなく、従ってパージ量を
増大することができることになる。

【００７１】図１７から図２０はこの第４実施例のパー
ジ制御を行うためのルーチンを示している。図１７から
図２０を参照するとまず初めにステップ３００において
パージ制御弁１７の駆動パルスのデューティ比の計算時
期か否かが判別される。前述したように本発明による実
施例ではデューティ比の計算は１００msec毎に行われ
る。デューティ比の計算時期でないときにはステップ３
２９にジャンプしてパージ制御弁１７の駆動処理が実行
される。これに対してデューティ比の計算時期であると
きにはステップ３０１に進んでパージ条件１が成立して
いるか否か、例えば暖機が完了したか否かが判別され
る。パージ条件１が成立していないときにはステップ３
３０に進んで初期化処理が行われ、次いでステップ３３
１ではデューティ比ＤＰＧおよびパージ率ＰＧＲが零と
される。これに対してパージ条件１が成立しているとき
にはステップ３０２に進んでパージ条件２が成立してい
るか否か、例えば空燃比のフィードバック制御が行われ
ているか否かが判別される。パージ条件２が成立してい
ないときにはステップ３３１に進み、パージ条件２が成
立しているときにはステップ３０３に進む。

【００７２】ステップ３０３では全開パージ量ＰＧＱと
吸入空気量ＱＡとの比である全開パージ率ＰＧ１００
（＝（ＰＧＱ／ＱＡ）・１００）が算出される。次いで
ステップ３０４では機関の運転状態がアイドリング運転
状態にあるときにセットされるアイドリングフラグＸＩ
ＤＬがリセット（ＸＩＤＬ＝０）されているか否かが判
別される。アイドリングフラグＸＩＤＬがセット（ＸＩ
ＤＬ＝１）されているとき、即ちアイドリング運転時に
はステップ３０６にジャンプし、これに対してアイドリ
ングフラグＸＩＤＬがリセットされているとき、即ちア
イドリング運転状態でないときにはステップ３０５に進
んで判定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がリセット（ＸＰＧ
ＴＮＫ１＝０）され、次いでステップ３０６に進む。

【００７３】ステップ３０６では判定完了フラグＸＰＧ
ＴＮＫ１がリセットされているか否かが判別される。判
定完了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセットされているとき、
即ち空燃比のずれの判定が完了しているときにはステッ
プ３１２にジャンプする。これに対して判定完了フラグ
ＸＰＧＴＮＫ１がリセットされているとき、即ち空燃比
のずれの判定が完了していないときにはステップ３０７
に進み、空燃比のずれを判定すべき条件が成立している
か否かが判別される。この空燃比のずれを判定すべき条
件が成立していると判断されるのは前述したようにアイ
ドリングフラグＸＩＤＬがセットされておりかつパージ
率ＰＧＲが零でないとき、即ちアイドリング運転時であ
って燃料ベーパのパージ作用が行われているときであ
る。空燃比のずれを判定すべき条件が成立していないと
きにはステップ３１２にジャンプし、空燃比のずれを判
定すべき条件が成立しているときにはステップ３０８に
進む。

【００７４】ステップ３０８ではフィードバック補正係
数ＦＡＦが設定値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）よりも小
さくなったか否かが判別されている。ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ
８５のときにはステップ３１０に進んでフィードバック
補正係数ＦＡＦのスキップの発生回数ＣＳＫＩＰが設定
回数ＫＳＫＩＰ３、例えば３回を越えたか否かが判別さ
れる。ＣＳＫＩＰ＜ＫＳＫＩＰ３のときにはステップ３
１２にジャンプする。これに対してＣＳＫＩＰ≧ＫＳＫ
ＩＰ３になるとステップ３１１に進んで判定完了フラグ
ＸＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝１）され、
空燃比がリッチになったことを示すリッチフラグＸＰＧ
ＴＮＫ２がリセット（ＸＰＧＴＮＫ２＝０）される。一
方、ステップ３０８においてＦＡＦ≦ＫＦＡＦ８５であ
ると判別されたときにはステップ３０９に進んで判定完
了フラグＸＰＧＴＮＫ１がセット（ＸＰＧＴＮＫ１＝
１）され、リッチフラグＸＰＧＴＮＫ２もセット（ＸＰ
ＧＴＮＫ２＝１）される。

【００７５】次いでステップ３１２ではフィードバック
補正係数ＦＡＦが上限値ＫＦＡＦ１５（＝１．１５）と
下限値ＫＦＡＦ８５（＝０．８５）との間にあるか否か
が判別される。ＫＦＡＦ１５＞ＦＡＦ＞ＫＦＡＦ８５の
ときには、即ち空燃比が理論空燃比にフィードバック制
御されているときにはステップ３１３に進んでパージ率
ＰＧＲが零であるか否かが判別される。既にパージ作用
が行われているときにはＰＧＲ＞０であるのでこのとき
にはステップ３１５に進む。

【００７６】ステップ３１５，３１６，３１８ではパー
ジ制御弁１７の開弁速度が制限されるか否かが判断さ
れ、パージ制御弁１７の開弁速度が制限されるときには
ステップ３１９に進む。即ち、ステップ３１５ではパー
ジベーパ濃度ＦＧＰＧが設定値ＫＦＰＧ１０、例えば１
０％よりも低いか否かが判別される。ＦＧＰＧ≦ＫＦＧ
ＰＧ１０のときにはステップ３１６に進んでリッチフラ
グＸＰＧＴＮＫ２がセットされているか否かが判別され
る。リッチフラグＸＰＧＴＮＫ２がリセットされている
ときにはステップ３１７に進む。ステップ３１７ではパ
ージ率ＰＧＲに一定値ＫＰＧＲｕを加算することによっ
て目標パージ率ｔＰＧＲ（＝ＰＧＲ＋ＫＰＧＲｕ）が算
出され、次いでステップ３２１に進む。

【００７７】一方、ステップ３１５においてＦＧＰＧ＞
ＫＦＧＰＧ１０であると判別されたとき、即ちパージベ
ーパ濃度ＦＧＰＧが高いときにはステップ３１８に進
み、またステップ３１６においてリッチフラグＸＰＧＴ
ＮＫ２がセットされていると判別されたとき、即ち空燃
比が理論空燃比に対してずれているときにもステップ３
１８に進む。

【００７８】ステップ３１８ではアイドリングフラグＸ
ＩＤＬがリセットされておりかつパージ率ＰＧＲが零で
ないか否か、即ちアイドリング運転以外の機関運転状態
であってパージ作用が行われているか否かが判別され
る。アイドリング運転時であるか或いはパージ率ＰＧＲ
が零のときにはステップ３１７に進み、これに対してア
イドリング運転以外の機関運転状態であってパージ作用
が行われているときにはステップ３１９に進む。

【００７９】ステップ３１９ではパージ率ＰＧＲに一定
値ＫＰＧＲＵｍを加算することによって目標パージ列ｔ
ＰＧＲが算出される。この一定値ＫＰＧＲＵｍはステッ
プ３１７における一定値ＫＰＧＲｕよりも大きく、例え
ばＫＰＧＲＵｍはＫＰＧＲｕの２倍とされている。従っ
てパージ制御弁１７の開弁速度が制限される場合には目
標パージ率ｔＰＧＲの増大率が上昇せしめられることに
なる。

【００８０】一方、ステップ３１３においてＰＧＲ＝０
であると判断されたとき、即ちまだパージ作用が開始さ
れていないときにはステップ３１４に進んでパージ率Ｐ
ＧＲＯが再開パージ率ｔＰＧＲとされ、次いでステップ
３２１に進む。ステップ３２１では目標パージ率ｔＰＧ
Ｒを全開パージ率ＰＧ１００により除算することによっ
てパージ制御弁１７の駆動パルスのデューティ比ＤＰＧ
（＝（ｔＰＧＲ／ＰＧ１００）・１００）が算出され
る。

【００８１】次いでステップ３２２ではパージベーパ濃
度ＦＧＰＧが設定値ＫＦＧＰＧ１０、例えば１０％より
も低いか否かが判別される。ＦＧＰＧ≦ＫＦＰＧ１０の
ときにはステップ３２３に進んでリッチフラグＸＰＧＴ
ＮＫ２がセットされているか否かが判別される。リッチ
フラグＸＰＧＴＮＫ２がリセットされているときにはス
テップ３２７に進む。これに対してステップ３２２にお
いてＦＧＰＧ＞ＫＦＧＰＧ１０であると判別されたと
き、即ちパージベーパ濃度ＦＧＰＧが高いときにはステ
ップ３２４に進み、またステップ３２３においてリッチ
フラグＸＰＧＴＮＫ２がセットされていると判断された
とき、即ち空燃比が理論空燃比に対してずれているとき
にもステップ３２４に進む。

【００８２】ステップ３２４ではパージ制御弁１７の開
弁速度を制限すべき条件が成立しているか否かが判別さ
れる。この条件が成立するのはアイドリングフラグＸＩ
ＤＬがリセットされておりかつパージ率ＰＧＲが零でな
いとき、即ちアイドリング運転以外の機関運転状態であ
ってパージ作用が行われているときである。パージ制御
弁１７の開弁速度を制限すべき条件が成立していないと
き、即ちアイドリング運転時であるか或いはパージ率Ｐ
ＧＲが零のときにはステップ３２７にジャンプし、パー
ジ制御弁１７の開弁速度を制限すべき条件が成立してい
るときにはステップ３２５に進む。

【００８３】ステップ３２５ではステップ３２１で算出
されたデューティ比ＤＰＧが前回算出されたデューティ
比ＤＰＧＯに一定値ＫＤＰＧＵを加算した値（ＤＰＧＯ
＋ＫＤＰＧＵ）よりも大きいか否かが判別される。ＤＰ
Ｇ＜ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときにはステップ３２７に
ジャンプし、ＤＰＧ≧ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵのときには
ステップ３２６に進んで（ＤＰＧＯ＋ＫＤＰＧＵ）がデ
ューティ比ＤＰＧとされる。次いでステップ３２７に進
む。

【００８４】ステップ３２７では全開パージ率ＰＧ１０
０にデューティ比ＤＰＧを乗算することによって実際の
パージ率ＰＧＲ（＝ＰＧ１００・（ＤＰＧ／１００））
が算出される。次いでステップ３２８ではデューティ比
ＤＰＧがＤＰＧＯとされ、パージ率ＰＧＲがＰＧＲＯと
される。次いでステップ３２９において図１０に示され
るパージ制御弁１７の駆動処理が行われる。

【００８５】

【発明の効果】燃料ベーパのパージ作用を行っていると
きに空燃比が大巾に変動するのを阻止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関の全体図である。

【図２】空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦを算出す
るためのフローチャートである。

【図３】空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの変化を
示す図である。

【図４】燃料噴射時間を算出するためのフローチャート
である。

【図５】パージベーパ濃度ＦＧＰＧ等の変化を示す図で
ある。

【図６】デューティ比ＤＰＧの変化を示す図である。

【図７】パージ制御を行うための第１実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図８】パージ制御を行うための第１実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図９】パージ制御を行うための第１実施例を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】パージ制御弁の駆動処理を行うためのフロー
チャートである。

【図１１】パージ制御を行うための第２の実施例を示す
フローチャートである。

【図１２】パージ制御を行うための第２実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１３】パージ制御を行うための第２実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１４】パージ制御を行うための第３実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１５】パージ制御を行うための第３実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１６】パージ制御を行うための第３実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１７】パージ制御を行うための第４実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１８】パージ制御を行うための第４実施例を示すフ
ローチャートである。

【図１９】パージ制御を行うための第４実施例を示すフ
ローチャートである。

【図２０】パージ制御を行うための第４実施例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

４…燃料噴射弁５…サージタンク１１…キャニスタ１７…パージ制御弁３１…空燃比センサ

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 F02D 41/02 330 F02D 41/14 310

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタ
と、キャニスタから吸気通路内にパージされる燃料ベー
パのパージ量を制御するパージ制御弁と、空燃比を検出
するための空燃比検出手段と、空燃比の変動量に基づい
てパージベーパ濃度を算出するパージベーパ濃度算出手
段と、算出されたパージベーパ濃度に基づいて空燃比が
目標空燃比に維持されるよう供給燃料量を補正する補正
手段とを具備した内燃機関の蒸発燃料処理装置におい
て、パージベーパ濃度に基づく供給燃料量の補正量が空
燃比を目標空燃比に維持するのに必要な補正量に対して
ずれているか否かを判別するずれ判別手段と、ずれを生
じている場合にはパージ制御弁の開弁速度を予め定めら
れた速度以下に制限する開弁速度制限手段とを具備し、
該ずれ判別手段は、機関アイドリング運転時に空燃比が
リッチになったときにずれが生じていると判別する内燃
機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項２】上記ずれ判断手段は、アイドリング運転
以外の運転状態においてパージベーパ濃度に基づく供給
燃料量の補正が完了した後にずれを生じているか否かを
判断する請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
【請求項３】パージ作用を一旦中止した後パージ作用
を再開した直後はパージ制御弁の開弁速度制限を解除す
る解除手段を具備した請求項１に記載の内燃機関の蒸発
燃料処理装置。
【請求項４】パージ制御弁の開弁量に基づいて実際の
パージ率を算出するパージ率算出手段と、実際のパージ
率に対し予め定められた割合で増大せしめられる目標パ
ージ率を算出する目標パージ率算出手段と、パージ率が
目標パージ率となるようにパージ制御弁の開弁量を制御
する制御手段とを具備し、上記開弁速度制限手段により
パージ制御弁の開弁速度が予め定められた速度以下に制
限されているときには上記予め定められた割合を増大せ
しめるようにした請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料
処理装置。
【請求項５】上記開弁速度制限手段は、算出されたパ
ージベーパ濃度が予め定められた濃度よりも高くなった
ときにパージ制御弁の開弁速度を予め定められた速度以
下に制限する請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処理
装置。