JP3480149B2 - 内燃機関の蒸発燃料処理装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料処理装置Info
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Description
関の燃料供給系内で発生した蒸発燃料を吸着した後、該
蒸発燃料を空気と共に吸気通路等の吸気系にパージする
ようにした内燃機関の蒸発燃料処理装置に関する。
内にて発生する蒸発燃料を処理するために、これを吸気
通路に放出して燃焼させることが行われている。この場
合、蒸発燃料の発生量に関係なく蒸発燃料放出ライン末
端の流入口に加わる負圧で決定された量により、吸気通
路に蒸発燃料を放出するようにしている。
比が蒸発燃料の濃度変化に伴って変動することになり、
燃焼状態が不安定にある虞がある。このような問題点に
鑑み、所定の運転条件下において、蒸発燃料供給の有・
無に対する空燃比フィードバック制御信号の偏差を検出
し、この検出された偏差に基づいて、蒸発燃料の空燃比
に及ぼす変化を検出し、この偏差に基づいて蒸発燃料の
供給時と非供給時に対応して空燃比の補正を制御するよ
うにした技術が提案されている(特開昭63−4163
2号公報参照)。
態における夫々の空燃比フィードバック補正量により、
偏差を規定する。そして、この偏差と蒸発燃料パージ
(放出)量とに基づいて、蒸発燃料放出領域の各運転状
態、即ち、例えばエンジン回転数は負荷により規定され
るところの運転状態に対応する空燃比補正量を演算して
記憶部に記憶する。この空燃比補正量に基づいて、予め
記憶してあるエンジンの回転数と負荷との関連において
規定された蒸発燃料放出の補正量のマップデータを、全
運転領域にわたって書き換える。
うな従来の技術にあっては、単に蒸発燃料供給の有・無
に対する空燃比フィードバック制御信号の偏差に基づい
て空燃比の補正を制御する構成であるから、吸入空気流
量に対するパージガス流量の割合としてのパージ率が運
転領域毎に異なる場合に対応できない(同じパージ弁開
度であっても、スロットル弁開度により制御される吸入
空気流量が変化してパージ率が変わる)。
空燃比フィードバック制御信号の偏差を検出していない
ため、他の運転条件で、パージの進行によってパージ濃
度が変化した場合には対応できない。即ち、空燃比フィ
ードバック制御信号の偏差に基づいて空燃比の補正を制
御する構成では、パージ率の変化時や運転条件の変化時
には、空燃比の補正量が実際の要求とは合致せず、空燃
比の変動が残ることとなる。
ック制御信号の偏差に基づいて空燃比の補正を制御する
だけではなく、パージ率に対する空燃比フィードバック
補正量の偏差を学習し、この学習値とパージ率とから空
燃比の補正を制御することにより、運転条件変化に対し
て空燃比補正を適正化することを課題とする。
る発明は、図1に示すように、機関の運転条件を検出す
る運転条件検出手段と、該検出手段から出力される機関
の運転条件信号を受けてパージON・OFFの条件を判
定する手段と、この判定結果よりパージON条件でパー
ジ弁を開いてキャニスタからパージガスを機関吸気系に
導入する装置とを備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置に
おいて、機関に供給される混合気の空燃比を検出する空
燃比検出手段と、前記混合気の空燃比が目標空燃比と一
致するように前記空燃比検出手段の出力から空燃比フィ
ードバック補正量を算出する空燃比フィードバック補正
量算出手段と、吸入空気流量に対するパージガス流量の
割合としてのパージ率を算出するパージ率算出手段と、
前記空燃比フィードバック補正量に基づき、蒸発燃料パ
ージの有・無に対する空燃比フィードバック補正量の偏
差を算出する空燃比フィードバック補正量偏差算出手段
と、前記空燃比フィードバック補正量の偏差を前記パー
ジ率で除算してゲインを算出するゲイン算出手段と、前
記ゲイン算出手段により算出されたゲインの学習値を更
新するゲイン学習値更新手段と、前記ゲイン学習値と前
記パージ率とに基づいて空燃比フィードバック補正量の
シフト量を算出するシフト量算出手段と、前記シフト量
に基づいて空燃比フィードバック補正量を補正する補正
手段と、前記パージON・OFFの条件の判定結果に基
づき、パージON条件で前記補正された空燃比フィード
バック補正量及び運転条件に応じた基本燃料供給量を用
いて燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段と、前記
燃料供給量を機関吸気系に供給する燃料供給手段と、を
含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料
処理装置。
燃比フィードバック制御信号の偏差のみならず、ゲイン
学習値とパージ率とに基づいて空燃比の補正を制御する
構成により、パージ率の変化時や運転条件の変化時に、
空燃比の補正量が実際の要求とを合致し、空燃比の変動
が抑制される。請求項2に係る発明は、前記シフト量算
出手段を、空燃比フィードバック補正量の偏差を、実パ
ージ率で除算して得たゲインの学習値に、実パージ率を
乗算することによってパージ濃度を算出する手段と、パ
ージ濃度を減少させながら積算してシフト量としてのパ
ージ濃度積算値を算出する手段と、を含んで構成した。
フト量の適正化を図れ、空燃比の補正量がより実際の要
求に合うことになる。請求項3に係る発明は、前記シフ
ト量算出手段は、算出されたパージ濃度の加重平均処理
を行ってパージ濃度なまし値を算出する手段を含んで構
成した。
手段を、吸気系内の充填空気分の遅れを短縮化するた
め、算出された数回前のパージ濃度値を使用する無駄時
間処理手段を含んで構成した。かかる請求項3記載の発
明及び請求項4に係る発明においては、パージカット時
リッチスパイクと、リカバ時リーンスパイクの発生が抑
制され、急加減速での空燃比変動の発生を抑制される。
手段を、算出されたパージ濃度積算値に空燃比フィード
バック補正量シフト反映ゲインを乗算する手段を含んで
構成した。これにより、空燃比フィードバック補正量の
補正過剰を防止できる。
手段を、パージ流路面積とスロットル弁開度によって決
定さされる総流路面積とから算出するようにした。これ
により、パージ率が正確に得られる。
本発明の実施の形態を詳述する。図2において、機関1
1の吸気通路12には、図示しないエアクリーナを介し
て導入される吸入空気流量Qaを検出する図示しないエ
アフロメータ及びアクセルペダルと連動して吸気量Qa
を制御するスロットル弁14が設けられ、下流のマニホ
ールド部分15には気筒毎に燃料供給手段としての電磁
式の燃料噴射弁16が設けられている。
ータを内蔵したコントロールユニット17からの噴射パ
ルス信号によって開弁駆動し、燃料を噴射供給する。排
気通路18には、マニホールド部分の集合部に排気中酸
素濃度を検出することによって吸入混合気の空燃比を検
出する手段としての空燃比センサ(以下、O 2 センサと
言う)19が設けられている。
ク角センサ20が内蔵されており、該クランク角センサ
20から機関回転と同期して出力されるクランク単位角
信号を一定時間カウントして、又は、クランク基準角信
号の周期を計測して機関回転速度Neを検出する。更
に、冷却水温度TWを検出する水温センサ21が設けら
れている。
蒸発燃料は、機関11の停止中に蒸発燃料通路22を介
してキャニスタ23に導かれ、該キャニスタ23内の活
性炭等の吸着剤27により一時的に吸着される。キャニ
スタ23の上層の空間部は、吸気通路12のスロットル
バルブ14下流に形成されたパージポート12Aにパー
ジ通路24を介して連通される。このパージ通路24に
は、コントロールユニット17によって通電制御される
パージ弁25と、パージカット弁28とが介装されてい
る。
のバルブであり、パージ量を制御するものである。即
ち、パージ弁25は、機関1の吸入空気量に応じたパー
ジ量となるように開閉が制御され、例えば、機関1の低
負荷、低回転時には、吸入空気量が少ないので小開度に
制御され、高負荷、高回転時には吸入空気量が多いので
大開度に制御される。
FFバルブであり、パージをカットするためのバルブで
あって、スロットルバルブ14の全閉時に閉じられ、ス
ロットルバルブ14が開放されているときには開かれ
る。以上の構成において、前記エアフロメータ及びクラ
ンク角センサ20を含む機関11の運転状態を検出する
センサ類と、機関11の運転空燃比を検出するO2セン
サ19と、燃料供給装置としての燃料噴射弁16と、前
記センサ類から信号に基づき空燃比フィードバック制御
域であるか否かを判別し、この制御域であると判別され
たときに実空燃比が目標空燃比と一致するように、燃料
噴射弁16からの噴射燃料を制御する、コントロールユ
ニット17にソフトウェア的に装備された空燃比フィー
ドバック制御手段と、から空燃比フィードバック制御系
が構成される。
対し、前記キャニスタ23と、パージ通路24と、パー
ジ弁25と、パージカット弁28と、機関運転状態に基
づいてパージ弁25の開度を演算し、これをパージ弁2
5に指令する、コントロールユニット17にソフトウェ
ア的に装備されたパージ制御手段と、から蒸発燃料のパ
ージ装置が構成される。
内容をフローチャートに基づいて説明するに先立ち、図
3及び図4のブロック図に基づいて説明する。ブロック
1(図ではB1と略記する。以下同様)においては、パ
ージ弁流路面積を求め、ブロック2においては、パージ
カット弁面積を求める。尚、パージ弁流路面積は、ステ
ップモータのステップ位置モニタ値EVSTPMからパ
ージ弁流路面積テーブルTAPVを参照した値とする。
ージカット弁28とが直列に介装されているから、小さ
い方の面積を選択して、これをパージ流路面積APとす
る。ブロック4においては、前記パージ流路面積APと
総流路面積AAとから、実パージ率PRATE(入口パ
ージ率)を算出する(PRATE=AP/AA)。一
方、ブロック5においては、パージ中の空燃比フィード
バック補正量αの平均を求める。この場合、αの加重平
均値EVALPHを求めるが、但し初期値は100%と
し、オープンループ中とクランプ中は加重平均は行わ
ず、旧データを保持する。
中の空燃比フィードバック補正量αの平均を求める(1
00%又は加重平均値)。そして、ブロック7では、空
燃比フィードバック補正量αの偏差eαを算出する(例
えば、eα=100%−EVALPH)。ブロック8に
おいては、ブロック7にて算出された空燃比フィードバ
ック補正量αの偏差eαと、ブロック4にて算出された
実パージ率PRATEとから新ゲインGを算出する(G
=eα/PRATE)。
値)GALPRは、領域(パージガス流量)に対してブ
ロック10の学習テーブルTGALPRに割り付けられ
ている。そして、ブロック11にてのゲイン学習値GA
LPRの検索は、パージガス流量相当面積QPAGE
(AP/KPB 但し、KPBは差圧補正率)に応じて
前記テーブルを補間計算付で参照した値とする。
に当たって、前記学習テーブルTGALPRはバッテリ
バックアップされ、又、始動時にバックアップされてい
なかった場合と、始動時水温TWINT<TWGAC
(ゲイン学習値初期化水温)の場合、全ての領域にゲイ
ン学習初期値INGALPをストアする。そして、パー
ジ中学習値の更新条件は、以下の条件が全て成立した場
合である。 (a)KDUTY(デューティ補正係数)=1.0 (b)PRATE(実パージ率)≧GPRATE(学習
許可算出パージ率) (c)EVPTR(目標パージ率)≧GEVPTR(学
習許可目標パージ率) (d)(a)〜(c)が成立中に、空燃比フィードバッ
ク制御でP分が付加されてから1回目である。
の更新条件成立時には、以下の式で、ブロックにて判定
された最新のパージガス流量相当面積QPAGEに対応
した領域の学習テーブル値GTBLをブロック9にて更
新する。 GTBL=GNEW×X+GTBLn-1 (1−X) 但し、GNEWは新規算出ゲイン、GTBLn-1 は旧学
習テーブル値、Xは加重平均係数である。
更新した後、ブロック12にて判定された他の領域の学
習テーブルTGALPRの学習値を次の式で算出された
上下値に制限する(推定学習更新:ブロック13参
照)。但し、TGALPR≦GALMAX(ゲイン学習
最大値)とする。この場合、上限制限値は、図12の
C、Dであり、現在の領域よりQPAGE大の領域では
C(=前記新GTBL×ULSUI〔推定学習上限リミ
ッタゲイン〕)とする。
はDとし、現在の領域よりも1つ下がる毎にCの2倍、
そのまた2倍と上げていく。下限制限値は、図12の
B、Aであり、現在の領域よりQPAGE小の領域では
A(=前記新GTBL×LLSUI〔推定学習下限リミ
ッタゲイン〕)とする。
はBとし、現在の領域よりも1つ下がる毎にAの1/2
倍、そのまた1/2倍と下げていく。ブロック14で
は、ブロック4において算出したPRATEと、ブロッ
ク11において検索されたGALPRによりパージ濃度
予測値PFRを算出する(PFR=PRATE×GAL
PR)。
値PFRになまし処理(パージガスのインテークマニホ
ールド内拡散を近似させる)を行うべく、加重平均を求
める。即ち、次式でパージ濃度なまし値PFRDを算出
する。 PFRD=PFR×PDMANI+PFRDn-1 (1−
PDMANI) 但し、PDMANIは加重平均係数である。
パージ濃度PFRCを、前記パージ濃度予測値PFRに
対し、ブロック15におけるなまし処理とブロック17
におけるインテークマニホールド内の充填空気分の遅れ
を短縮化するための無駄時間(デッドタイム)を与えて
求める。即ち、PFRCはNDLYPR(パージ濃度遅
れサイクル数)回前のPFRDとする(PFRC=PF
RDn-NDLYPR) この場合、PFRDn-NDLYPRにおけるnは加減速程度
(空燃比フィードバック制御ジョブ1回当たりのTp
(基本燃料噴射パルス幅)の変化率(新Tp/旧Tp)
に応じて決定される。
判定し、ブロック17では、PFRDn-NDLYPRが決定さ
れ、ブロック18では、シリンダ内吸入パージ濃度PF
RCが算出される。ブロック19では、パージ濃度変化
量積算値(「パージ濃度積算値」に相当する。)SPF
RCを次式で求める。 SPFRC=SPFRCn-1 +(PFRC−PFRC
n-1 ) 但し、SPFRCn-1 (前回求めた値)はパージ濃度積
算値減少指数回毎に1ビットずつ0に向かって減少する
ように設定され、パージ濃度変化量を減少させながら積
算していく。
る。ここで、最新の空燃比フィードバック補正量αは、
1回前の補正計算値をαOとすると、I分、P分、後述
のエバポαシフト補正量EALSFTにより以下の式で
求められる(ブロック22参照)。 α=αO±I±P+EALSFT この場合、次の付加条件(a)〜(c)が全て成立した
場合、αシフト付加条件成立とし、前述のαの補正式で
αの補正を実行する。 (a)|EALSFT|≧ALSON 但し、ALSONはαシフト付加判定α値である。 (b)空燃比フィードバック制御がオープンループ中で
なく、又はクランプ中でない(α変化中を除く)。 (c)フェールセーフ制御にてエアフローメータ、スロ
ットルセンサのいずれも、NG判定中でない。
照)には、前記αシフト付加条件が成立した場合、並び
に付加条件における(b),(c)項条件が非成立時
は、EALSFT算出後パージ濃度変化量積算値SPF
RC=0として、次回のパージ率変化に備える。上述の
エバポαシフト補正量EALSFTは、次式により求め
られる(ブロック20参照)。
シフト反映ゲイン」としてのαシフト反映ゲインであ
る。尚、|EALSFT|の最大値はEALMAX(α
シフト補正量上限値)に制限する。上記の付加条件非成
立時には、EALSFT=0とする。
バック補正量αの上下限制限し、燃料噴射パルス幅Ti
の算出に至る。次に、かかる構成に基づく作用について
説明する。図5及び図6は、エンジン1回転に1回実行
される空燃比フィードバック制御ジョブを説明するフロ
ーチャートである。
(図ではS1と略記する。以下同様)においては、空燃
比フィードバック制御(F/B)条件であるか否かを判
定する。空燃比フィードバック制御条件でなければ、ス
テップ2に進んで、空燃比フィードバック補正量αの1
回前の補正計算値αOを100%に向けて変化させ、ス
テップ3に進んでαO変化中であれば変化中フラグをセ
ットして、ステップ4に進む。
れば、ステップ5に進んで空燃比フィードバック制御の
クランプ条件であるか否かを判定し、クランプ条件であ
れは、ステップ2以降に進む。クランプ条件でなけれ
ば、ステップ6に進んで、O2センサ出力O2 とスライ
スレベルS/Lを比較し、O2 <S/Lであれば、ステ
ップ7に、O2 ≧S/Lであれば、ステップ8に、夫々
進む。
回値と同じであるか否かを判定し、変化していれば、ス
テップ9にて、空燃比フィードバック補正量αの1回前
の補正計算値αOを、そのまた前回値αOn-1 にP分を
付加して得(αO=αOn-1+P)、ステップ10の学
習値更新ルーチンに進み、ステップ4のαシフト量演算
ルーチンに進む。
ト量演算ルーチンについては後述する。ステップ7に
て、O2 センサ出力O2 が前回値と同じであると判定さ
れると、ステップ11にて、空燃比フィードバック補正
量αの1回前の補正計算値αOを、そのまた前回値αO
n-1 にI分を付加して得(αO=αOn-1 +I)、ステ
ップ4のαシフト量演算ルーチンに進む。
回値と同じであるか否かを判定し、変化していれば、ス
テップ12にて、空燃比フィードバック補正量αの1回
前の補正計算値αOを、そのまた前回値αOn-1 からP
分を減じて得(αO=αOn- 1 −P)、ステップ13の
学習値更新ルーチンに進み、ステップ4のαシフト量演
算ルーチンに進む。
回値と同じであると判定されると、ステップ14にて、
空燃比フィードバック補正量αの1回前の補正計算値α
Oを、そのまた前回値αOn-1 からI分を減じて得(α
O=αOn-1 −I)、ステップ4のαシフト量演算ルー
チンに進む。次のステップ15以降は、αシフト判定に
係るステップであり、ステップ15では、空燃比フィー
ドバック制御(F/B)条件であるか否かを判定する。
ば、ステップ16に進む。空燃比フィードバック制御条
件であれば、ステップ17に進んで空燃比フィードバッ
ク制御のクランプ条件であるか否かを判定し、クランプ
条件でなければ、ステップ18に進み、クランプ条件で
あれは、ステップ19に進む。ステップ19では、αO
が変化中であるか否か、即ち、αOの変化中フラグがセ
ットされているか否かを判定し、αOの変化中フラグが
セットされていて、αOが100%になっていないと判
定されると、ステップ20に進み、αOの変化中フラグ
がセットされておらず、αOが100%になっている判
定されると、ステップ16に進む。
00−αO)%をセットして、ステップ18に進む。ス
テップ18では、フェールセーフ制御にてエアフローメ
ータ、スロットルセンサがOKであるか否かを判定し、
OKであれば、ステップ21に進み、NGであれば、ス
テップ16に進む。
ての|EALSFT|≧ALSONを判定する(但し、
EALSFT=−SPFRC×GALSFT)。|EA
LSFT|≧ALSONと判定されて、エバポαシフト
補正量EALSFTがαシフト付加判定α値ALSON
以上となると、ステップ22に進んで、エバポαシフト
補正量EALSFTが演算される。但し、|EALSF
T|の最大値はEALMAX(αシフト補正量上限値)
に制限される。
00%に制限し、ステップ24では、EALSFT算出
後パージ濃度変化量積算値SPFRC=0として、次回
のパージ率変化に備え、ステップ26に進む。一方、ス
テップ15、ステップ18の後のステップ16でも、E
ALSFT算出後パージ濃度変化量積算値SPFRC=
0として、次回のパージ率変化に備え、その後のステッ
プ25にて、エバポαシフト補正量EALSFTを0に
リセットしてステップ26に進む。
実行する。即ち、最新の空燃比フィードバック補正量α
を、1回前の補正計算値αO(=αOn-1 ±I±P)に
エバポαシフト補正量EALSFTを加算して得る(α
=αO+EALSFT)。ステップ27においては、空
燃比フィードバック補正量αの偏差eαを算出する(e
α=100%−EVALPH)ためのαの加重平均値E
VALPHを求める。
テップ10及びステップ13における学習値更新ルーチ
ンを図7のフローチャートに基づいて説明する。ステッ
プ31においては、学習値の更新が始動後始めてである
か否かを判定し、始めてでなければ、ステップ32に進
み、始めてであれば、ステップ33に進む。
PRはバッテリバックアップされたか否かを判定し、バ
ッテリバックアップされた場合には、ステップ34に進
み、されない場合にはステップ35に進む。ステップ3
4では、始動時水温TWINTとゲイン学習値初期化水
温TWGACとを比較し、TWINT<TWGACであ
れば、ステップ35に進み、TWINT≧TWGACで
あれば、ステップ32に進む。
習初期値INGALPをストアする。一方、ステップ3
2、ステップ36及びステップ37では、パージ中学習
値の更新条件を判定する。即ち、ステップ32において
は、KDUTY(デューティ補正係数)が1.0である
か否かを判定し、ステップ36においては、PRATE
(実パージ率)とGPRATE(学習許可算出パージ
率)とを比較し、ステップ37では、EVPTR(目標
パージ率)とGEVPTR(学習許可目標パージ率)と
を比較し、KDUTY(デューティ補正係数)=1.
0、PRATE(実パージ率)≧GPRATE(学習許
可算出パージ率)、EVPTR(目標パージ率)≧GE
VPTR(学習許可目標パージ率)が全て成立すると、
パージ中のゲイン学習値GALPRの更新条件が成立し
たと判断されて、ステップ38に進み、上記条件のいず
れかが成立しないと、学習値更新条件は成立せず、フロ
ーは終了される。
補正量αの偏差eα(=100%−EVALPH)と、
実パージ率PRATEとから新ゲインGNEWを算出す
る(GNEW=eα/PRATE)。ここで、ゲインG
の学習値(ゲイン学習値)GALPRは、領域(パージ
ガス流量)に対して学習テーブルTGALPRに割り付
けられており、ステップ39では、ゲイン学習値GAL
PRの検索を行う。即ち、パージガス流量相当面積QP
AGE(AP/KPB 但し、KPBは差圧補正率)に
応じて前記テーブルを補間計算付で参照したゲイン学習
値GALPRとする。
のブロック図の説明にて明らかにしたように、最新のパ
ージガス流量相当面積QPAGEに対応した領域の学習
テーブル値GTBLを更新する〔GTBL=GNEW×
X+GTBLn-1 (1−X)〕 上記領域の学習テーブル値GTBLを更新した後、ステ
ップ41及びステップ42では、他の領域の学習テーブ
ルTGALPRの学習値を上下値に制限する。
図3及び図4のブロック図の説明において述べた通りで
ある。次に、図8のフローチャートに基づいて、図5及
び図6のフローチャートのステップ4におけるシフト量
演算ルーチンについて説明する。ステップ51において
は、パージカット弁の遅れ処理を実行し、ステップ52
では、パージカット弁によるパージカット中であるか否
かを判定する。
に進んで、パージ弁流路面積(ステップモータのステッ
プ位置モニタ値EVSTPMからテーブルを参照した
値)とパージカット弁流路面積のうち小さい方の流路面
積を選択して、これをパージ流路面積APとする。パー
ジカット中であれば、ステップ54に進み、パージ流路
面積APを0とする。
面積APと総流路面積AAとから、実パージ率PRAT
E(入口パージ率)を算出する(PRATE=AP/A
A)。次のステップ56においては、パージガス流量相
当面積QPAGEを算出する(=AP/KPB 但し、
KPBは差圧補正率)。照した値とする。
GALPRを参照して、パージガス流量相当面積QPA
GEに基づきゲイン学習値GALPRを検索する。ステ
ップ58においては、ステップ55において算出したP
RATEと、ステップ57において検索されたGALP
Rによりパージ濃度予測値PFRを算出する(PFR=
PRATE×GALPR)。
値PFRになまし処理(パージガスのインテークマニホ
ールド内拡散を近似させる)を行うべく、加重平均を求
める。即ち、次式でパージ濃度なまし値PFRDを算出
する。 PFRD=PFR×PDMANI+PFRDn-1 (1−
PDMANI) 但し、PDMANIは加重平均係数である。
ンダ内吸入パージ濃度PFRCを、前記パージ濃度予測
値PFRに対してなまし処理とインテークマニホールド
内の充填空気分の遅れを短縮化するためのデッドタイム
を付与して求める。即ち、PFRCはNDLYPR(パ
ージ濃度遅れサイクル数)回前のPFRDとする(PF
RC=PFRDn-NDLYPR) この場合、PFRDn-NDLYPRにおけるnは加減速程度
(空燃比フィードバック制御ジョブ1回当たりのTp
(基本燃料噴射パルス幅)の変化率(新Tp/旧Tp)
に応じて決定される。
値SPFRCを次式で求める。 SPFRC=SPFRCn-1 +(PFRC−PFRC
n-1 ) 但し、SPFRCn-1 (前回求めた値)はパージ濃度積
算値減少指数回毎に1ビットずつ0に向かって減少する
ように設定され、パージ濃度変化量を減少させながら積
算していく。
る。図9は、燃料噴射弁16に与える燃料噴射パルス幅
Tiの算出機能を説明するフローチャートであり、ステ
ップ71では、基本的な運転状態を示す変数(例えば吸
入空気量Qaと機関回転速度Ne)と定数Kに応じて演
算される基本燃料噴射パルス幅Tp〔=(Qa/Ne)
×K〕を、他の運転変数に基づく補正量Coefと、図
5及び図6のフローチャートによって得た空燃比フィー
ドバック補正量αと、空燃比学習値αmと、無効噴射パ
ルス幅を電圧補正係数Tsとで補正することにより燃料
噴射パルス幅Tiを次式に従って求める。
して得た燃料噴射パルス幅Tiをセットする。次に、以
上説明した実施形態の構成に基づいて、請求項1〜6記
載の発明の作用・効果について説明する。
発燃料パージの有・無に対する空燃比フィードバック補
正量の偏差をパージ率で除算してゲインを算出し、この
ゲインの学習値を更新し、このゲイン学習値とパージ率
とに基づいて空燃比フィードバック補正量のシフト量を
算出し、このシフト量に基づいて空燃比フィードバック
補正量を補正するようにしている。
基づいて算出したシフト量に基づいて空燃比フィードバ
ック補正量を補正するようにした結果、吸入空気流量に
対するパージガス流量の割合としてのパージ率が運転領
域毎に異なる場合に対応できるようになり、全ての運転
条件で、パージの進行によってパージ濃度が変化した場
合にも対応できる。
差のみならず、ゲイン学習値とパージ率とに基づいて空
燃比の補正を制御する構成により、パージ率の変化時や
運転条件の変化時に、空燃比の補正量が実際の要求とを
合致させることができ、空燃比の変動を抑制することが
できる。請求項2記載の発明においては、空燃比フィー
ドバック補正量の偏差を、実パージ率で除算して得たゲ
インの学習値に、実パージ率を乗算することによってパ
ージ濃度を算出し、パージ濃度を減少させながら積算し
たパージ濃度積算値をシフト量とし、このシフト量に基
づいて空燃比フィードバック補正量を補正するようにし
たから、シフト量の適正化を図れ、空燃比の補正量をよ
り実際の要求に合わせることができる。
パージガスはインテークマニホールドでの遅れと拡散を
伴って各気筒に吸入される(インテークマニホールドで
のガスの移動を示す図14参照)。従って、例えばパー
ジ率変化を用いて空燃比フィードバック補正量を補正す
る場合、リアルタイムでは過早補正となり、瞬間的に大
きなリーンリッチスパイクを生じることとなり、パージ
カット時リッチスパイクと、リカバ時リーンスパイクが
発生する。パージ率変化時も同様である。
は、インテークマニホールドのブースト圧の変化で変わ
り、急加減速での空燃比変動が発生する(加速でのガス
の移動と圧縮を示す図15参照)。そこで、請求項3記
載の発明においては、算出されたパージ濃度の加重平均
処理を行ってパージ濃度なまし値を算出するように構成
し、請求項4記載の発明においては、吸気系内の充填空
気分の遅れを短縮化するため、算出された数回前のパー
ジ濃度値を使用する無駄時間処理を行うように構成して
いる。
5において、パージ濃度予測値PFRになまし処理を行
って、パージガスのインテークマニホールド内拡散を近
似させるべく、加重平均を求めている。又、図3及び図
4のブロック17において、インテークマニホールド内
の充填空気分の遅れを短縮化するための無駄時間(デッ
ドタイム)を与えて求める。
RCをNDLYPR(パージ濃度遅れサイクル数)回前
のパージ濃度なまし値PFRDとしている。この場合、
PFRDn-NDLYPRにおけるnは加減速程度(空燃比フィ
ードバック制御ジョブ1回当たりのTp〔基本燃料噴射
パルス幅〕の変化率〔新Tp/旧Tp〕)に応じて決定
され、Tpの変化率から図のガス圧縮による無駄時間の
短縮を推定している。
平均処理を行ってパージ濃度なまし値を算出すると共
に、算出された数回前のパージ濃度値を使用する無駄時
間処理を行った結果、パージカット時リッチスパイク
と、リカバ時リーンスパイクの発生を抑制でき、急加減
速での空燃比変動の発生を抑制できる。請求項5に係る
発明においては、算出されたパージ濃度積算値に空燃比
フィードバック補正量シフト反映ゲインを乗算してシフ
ト量を求めるようにしており、これにより、空燃比フィ
ードバック補正量の補正過剰を防止できる。
ジ率を、パージ流路面積とスロットル弁開度によって決
定さされる総流路面積とから算出するようにしており、
これにより、パージ率を正確に得ることができる。ここ
で、図13は、本発明の実施形態の効果を説明する図で
あり、パージカット時とその解除時における各変数と空
燃比フィードバック補正量αと空燃比A/Fとの関係を
示している。
が実行されない従来技術では、空燃比フィードバック補
正量のシフト量が加算されないため、図の点線で示すα
変化となり、空燃比A/Fが図の点線のようになり、空
燃比補正の不足や過剰を生じるが、本発明制御による
と、空燃比フィードバック補正量のシフト量が適切に加
算される結果、図の実線で示すα変化となり、空燃比A
/Fが図の実線のようになり、空燃比補正の不足や過剰
を生じず、空燃比制御性を向上できる。
明によれば、蒸発燃料パージの有・無に対する空燃比フ
ィードバック補正量の偏差をパージ率で除算してゲイン
を算出し、このゲインの学習値を更新し、このゲイン学
習値とパージ率とに基づいて空燃比フィードバック補正
量のシフト量を算出し、このシフト量に基づいて空燃比
フィードバック補正量を補正するようにしたから、パー
ジ率の変化時や運転条件の変化時に、空燃比の補正量が
実際の要求とを合致させることができ、空燃比の変動を
抑制することができる。
ードバック補正量の偏差を、実パージ率で除算して得た
ゲインの学習値に、実パージ率を乗算することによって
パージ濃度を算出し、パージ濃度を減少させながら積算
したパージ濃度積算値をシフト量とし、このシフト量に
基づいて空燃比フィードバック補正量を補正するように
したから、シフト量の適正化を図れ、空燃比の補正量を
より実際の要求に合わせることができる。
パージ濃度の加重平均処理を行ってパージ濃度なまし値
を算出し、請求項4記載の発明によれば、算出された数
回前のパージ濃度値を使用する無駄時間処理を行った結
果、パージカット時リッチスパイクと、リカバ時リーン
スパイクの発生を抑制でき、急加減速での空燃比変動の
発生を抑制できる。
パージ濃度積算値に空燃比フィードバック補正量シフト
反映ゲインを乗算してシフト量を求めるようにしたか
ら、空燃比フィードバック補正量の補正過剰を防止でき
る。請求項6に係る発明によれば、パージ率を、パージ
流路面積とスロットル弁開度によって決定さされる総流
路面積とから算出するようにしたから、パージ率を正確
に得ることができる。
通のシステム図
ブロック図
ブロック図
フローチャート
フローチャート
ーチャート
するためのメモリのテーブルを示す図
めのメモリのテーブルを示す図
るためのメモリのテーブルを示す図
り、パージカット時とその解除時における各変数と空燃
比フィードバック補正量αと空燃比A/Fとの関係を示
す図
す図
Claims (6)
- 【請求項1】機関の運転条件を検出する運転条件検出手
段と、該検出手段から出力される機関の運転条件信号を
受けてパージON・OFFの条件を判定する手段と、こ
の判定結果よりパージON条件でパージ弁を開いてキャ
ニスタからパージガスを機関吸気系に導入する装置とを
備えた内燃機関の蒸発燃料処理装置において、 機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出
手段と、前記混合気の空燃比が目標空燃比と一致する ように前記
空燃比検出手段の出力から空燃比フィードバック補正量
を算出する空燃比フィードバック補正量算出手段と、 吸入空気流量に対するパージガス流量の割合としてのパ
ージ率を算出するパージ率算出手段と、 前記空燃比フィードバック補正量に基づき、蒸発燃料パ
ージの有・無に対する空燃比フィードバック補正量の偏
差を算出する空燃比フィードバック補正量偏差算出手段
と、前記 空燃比フィードバック補正量の偏差を前記パージ率
で除算してゲインを算出するゲイン算出手段と、 前記ゲイン算出手段により算出されたゲインの学習値を
更新するゲイン学習値更新手段と、 前記ゲイン学習値と前記パージ率とに基づいて空燃比フ
ィードバック補正量のシフト量を算出するシフト量算出
手段と、 前記シフト量に基づいて空燃比フィードバック補正量を
補正する補正手段と、 前記パージON・OFFの条件の判定結果に基づき、パ
ージON条件で前記補正された空燃比フィードバック補
正量及び運転条件に応じた基本燃料供給量を用いて燃料
供給量を算出する燃料供給量算出手段と、 前記燃料供給量を機関吸気系に供給する燃料供給手段
と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃
料処理装置。 - 【請求項2】前記シフト量算出手段は、 空燃比フィードバック補正量の偏差を、実パージ率で除
算して得たゲインの学習値に、実パージ率を乗算するこ
とによってパージ濃度を算出する手段と、 パージ濃度を減少させながら積算してシフト量としての
パージ濃度積算値を算出する手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1記載の内
燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項3】前記シフト量算出手段は、 算出されたパージ濃度の加重平均処理を行ってパージ濃
度なまし値を算出する手段を含んで構成されたことを特
徴とする請求項2記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項4】前記シフト量算出手段は、 吸気系内の充填空気分の遅れを短縮化するため、算出さ
れた数回前のパージ濃度値を使用する無駄時間処理手段
を含んで構成されたことを特徴とする請求項2又は3記
載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項5】前記シフト量算出手段は、 算出されたパージ濃度積算値に空燃比フィードバック補
正量シフト反映ゲインを乗算する手段を含んで構成され
たことを特徴とする請求項2〜4のうちいずれか1つに
記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項6】前記パージ率算出手段は、パージ流路面積
とスロットル弁開度によって決定さされる総流路面積と
から算出されることを特徴とする請求項1〜5のうちい
ずれか1つに記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24499795A JP3480149B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
US08/716,844 US5690086A (en) | 1995-09-11 | 1996-09-10 | Air/fuel ratio control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24499795A JP3480149B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0988677A JPH0988677A (ja) | 1997-03-31 |
JP3480149B2 true JP3480149B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17127054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24499795A Expired - Lifetime JP3480149B2 (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-22 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3480149B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6930438B2 (ja) * | 2018-01-24 | 2021-09-01 | 浜名湖電装株式会社 | 流量調整装置 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP24499795A patent/JP3480149B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0988677A (ja) | 1997-03-31 |
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