JP3518226B2 - 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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- JP3518226B2 JP3518226B2 JP02538997A JP2538997A JP3518226B2 JP 3518226 B2 JP3518226 B2 JP 3518226B2 JP 02538997 A JP02538997 A JP 02538997A JP 2538997 A JP2538997 A JP 2538997A JP 3518226 B2 JP3518226 B2 JP 3518226B2
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- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
処理装置に関する。
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
御弁とを具備し、燃料ベーパのパージ率が予め定められ
た目標パージ率となるように燃料ベーパのパージ量をパ
ージ制御弁によって制御するようにした内燃機関が公知
である(特開平7−305646号公報参照)。この内
燃機関では燃料ベーパがパージされても空燃比を目標空
燃比に適切に維持しうるように燃料噴射量をフィードバ
ック補正係数およびパージ空燃比補正係数により補正す
るようにしている。
比、例えば理論空燃比にするのに必要な基本燃料噴射時
間を予め実験により求めて記憶しておき、機関排気通路
内に配置された空燃比センサの出力信号に基づいて空燃
比が理論空燃比となるように基本燃料噴射時間をフィー
ドバック補正係数により補正するようにしている。この
場合、フィードバック補正係数は通常基準値、例えば
1.0を中心として上下動を繰返している。
ると吸入空気中のベーパ濃度を表すパージ空燃比補正係
数によって基本燃料噴射時間が補正され、パージ作用中
においてもフィードバック補正係数は1.0を中心とし
て上下動を繰返している。即ち、パージ作用が開始され
ると空燃比がリッチとなるためにフィードバック補正係
数は空燃比が理論空燃比となるまで低下する。このとき
のフィードバック補正係数の低下量は吸入空気中のベー
パ濃度を表している。そこでこのベーパ濃度を求めるた
めにフィードバック補正係数が1.0に戻るまでパージ
空燃比補正係数が徐々に更新される。この場合、最終的
なパージ空燃比補正係数はベーパ濃度を表すことにな
り、この最終的なパージ空燃比補正係数分だけ燃料噴射
時間が短かくされる。最終的なパージ空燃比補正係数が
算出されるとフィードバック補正係数は再び1.0を中
心として上下動を繰返す。
にフィードバック補正係数に対して1.0を中心とした
狭い範囲が設定されており、フィードバック補正係数が
この設定範囲を越えた場合に限ってフィードバック補正
係数が設定範囲内に戻るようにパージ空燃比補正係数が
減少又は増大せしめられる。このように燃料噴射量をフ
ィードバック補正係数とベーパ空燃比補正係数により補
正することによってパージ作用が行われたときでも空燃
比が理論空燃比に維持される。
ク補正係数が1.0から大巾にずれると空燃比が過度に
リーンになるか又は過度にリッチになる。従ってこのよ
うにフィードバック補正係数が1.0から大巾にずれる
のを阻止しなければならない。そこで通常はフィードバ
ック補正係数に対して変動許容限界が定められており、
フィードバック補正係数はこの変動許容限界内でのみし
か変動しえないようにしている。
キャニスタ内の圧力と吸気通路内の圧力との圧力差によ
って吸気通路内に吸引されるのでパージ制御弁の開度を
一定にしておくと吸気通路内の負圧が大きくなるほどパ
ージ率が大きくなり、吸入空気量が少なくなるほどパー
ジ率が大きくなる。従ってこの場合、パージ率を一定に
維持するためには吸気通路内の負圧が大きくなるほどパ
ージ制御弁の開度を小さくし、吸入空気量が少なくなる
ほどパージ制御弁の開度を小さくする必要がある。従っ
て従来よりパージ率を目標パージ率に維持するために機
関の運転状態に応じてパージ制御弁の開度を制御するよ
うにしている。
いる燃料ベーパはキャニスタ内の圧力と吸気通路内の圧
力との圧力差によって吸気通路内に吸引されるのでキャ
ニスタの活性炭に吸着されている燃料ベーパがパージさ
れているときには上述の如く機関の運転状態に応じてパ
ージ制御弁の開度を制御すればパージ率を目標パージ率
に維持することができ、斯くして空燃比が変動するのを
阻止することができる。
らくすると燃料タンク内の燃料温の上昇や振動によって
燃料タンク内に多量の蒸発燃料が発生し、燃料タンク内
に発生した蒸発燃料がパージ通路を介して直接吸気通路
内に流入するようになる。ところがこの場合、燃料ベー
パは燃料タンクから吸気通路内に押し出されるので燃料
タンクから吸気通路内に供給される燃料ベーパの量は吸
気通路内に発生してい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ことに
なる。従って燃料タンクから吸気通路内に直接供給され
る燃料ベーパの量が増大するとパージ制御弁によりパー
ジ率が目標パージ率となるように制御していたとしても
吸入空気量に応じて吸入空気中の燃料ベーパ濃度が大巾
に変動するようになり、吸入空気量が少ないときには燃
料ベーパ濃度が高くなり、吸入空気量が多いときには燃
料ベーパ濃度が低くなる。
料ベーパ濃度が大巾に変動する場合であっても燃料ベー
パ濃度の変動に追従してフィードバック補正係数が変化
すれば空燃比はさほど変動しない。即ち、例えば減速運
転時におけるように吸入空気量が低下すると燃料ベーパ
濃度が大巾に増大し、従ってフィードバック補正係数は
空燃比を理論空燃比に維持すべく小さくなる。このとき
空燃比が理論空燃比になるまでフィードバック補正係数
が小さくなり得れば空燃比はさほど変動しない。
ードバック補正係数が設定範囲を越えるとフィードバッ
ク補正係数は1.0付近の設定範囲内に戻される。即
ち、例えば吸入空気量が少なく、従って燃料ベーパ濃度
が高いときでもフィードバック補正係数は1.0付近の
設定範囲内に戻される。従ってこの状態から加速運転が
行われ、吸入空気量が増大すると燃料ベーパ濃度が大巾
に低下するためにフィードバック補正係数は空燃比を理
論空燃比に維持すべく1.0付近から増大することにな
る。しかしながらこのとき燃料ベーパ濃度の変動量が大
きいためにフィードバック補正係数は変動許容限界まで
達し、もはやそれ以上増大することができなくなる。即
ち、フィードバック補正係数は空燃比が理論空燃比にな
るまで大きくなり得ないことになる。その結果、空燃比
は大巾にリーンとなり、斯くして良好な加速運転が得ら
れないばかりでなく、排気エミッションが悪化するとい
う問題を生ずることになる。
入空気量が減少した場合にも生ずる。即ち、吸入空気量
が多く、燃料ベーパ濃度が低いときでもフィードバック
補正係数は1.0付近の設定範囲内に戻される。従って
この状態から減速運転が行われ、吸入空気量が減少する
と燃料ベーパ濃度が大巾に増大するためにフィードバッ
ク補正係数は空燃比を理論空燃比に維持すべく1.0付
近から低下することになる。しかしながらこのとき燃料
ベーパ濃度の変動量が大きいためにフィードバック補正
係数は変動許容限界まで達し、もはやそれ以上低下する
ことができなくなる。即ち、フィードバック補正係数は
空燃比が理論空燃比になるまで小さくなり得ないことに
なる。その結果、空燃比は大巾にリッチとなり、斯くし
て排気エミッションが悪化するという問題を生ずること
になる。
題点を解決するために、燃料タンク内で発生する蒸発燃
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、フィードバック補正係数およびパージ空燃比補正
係数により燃料噴射量を補正する補正手段とを具備し、
フィードバック補正係数は空燃比検出手段により検出さ
れた空燃比に基づいて空燃比が目標空燃比となるように
基準値に対して増大又は減少すると共に、フィードバッ
ク補正係数の変動しうる変動許容限界が予め定められて
いる内燃機関の蒸発燃料処理装置において、吸入空気中
の燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度以上変
化する機関運転状態であるか否かを判断する判断手段を
具備し、燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度
以上変化する機関運転状態のときにフィードバック補正
係数の変動平均値が基準値を中心とする予め定められた
設定範囲の上限又は下限を越えたときにはフィードバッ
ク補正係数の変動平均値が夫々設定範囲の上限又は下限
付近まで戻るようにパージ空燃比補正係数が増大又は減
少せしめられ、更に燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応じ
て一定濃度以上変化する機関運転状態のときに機関負荷
が予め定められた設定負荷よりも高くなったときにはフ
ィードバック補正係数が一旦設定範囲の下限よりも大き
な第1の設定値とされた後に空燃比検出手段により検出
された空燃比に基づいて増大せしめられ、燃料ベーパ濃
度が吸入空気量に応じて一定濃度以上変化する機関運転
状態のときに機関負荷が予め定められた設定負荷よりも
低くなったときにはフィードバック補正係数が一旦設定
範囲の上限よりも小さな第2の設定値とされた後に空燃
比検出手段により検出された空燃比に基づいて減少せし
められる。
て一定濃度以上変化する機関運転状態、云い換えると燃
料ベーパ濃度が吸入空気量に応じて大巾に変動する機関
運転状態のときにはフィードバック補正係数の変動平均
値が設定範囲の上限を越えたときにフィードバック補正
係数の変動平均値が設定範囲の上限付近まで戻され、フ
ィードバック補正係数の変動平均値が設定範囲の下限を
越えたときにフィードバック補正係数の変動平均値が設
定範囲の下限付近まで戻される。従って吸入空気量が多
いときにはフィードバック補正係数の変動平均値は設定
範囲の上限付近に維持され、吸入空気量の少ないときに
はフィードバック補正係数の変動平均値は設定範囲の下
限付近に維持される。
から吸入空気量の多い運転状態に移行したとするとフィ
ードバック補正係数は設定範囲の下限付近から増大する
のでフィードバック補正係数は変動許容限界に達するこ
となく空燃比が目標空燃比となるまで増大することがで
きる。このときフィードバック補正係数は一旦設定範囲
の下限よりも大きな第1の設定値とされた後に増大せし
められるので短時間のうちに空燃比が目標空燃比に達
し、斯くして空燃比がリーンになる期間を短かくするこ
とができる。
空気量の少ない運転状態に移行したとするとフィードバ
ック補正係数は設定範囲の上限付近から低下するのでフ
ィードバック補正係数は変動許容限界に達することなく
空燃比が目標空燃比となるまで低下することができる。
このときフィードバック補正係数は一旦設定範囲の上限
よりも小さな第2の設定値とされた後に減少せしめられ
るので短時間のうちに空燃比が目標空燃比に達し、斯く
して空燃比がリッチになる期間を短かくすることができ
る。
第1の設定値が基準値か、又は設定範囲の上限か、又は
基準値と設定範囲の上限との中間の値とされる。3番目
の発明では1番目の発明において、第2の設定値が基準
値か、又は設定範囲の下限か、又は基準値と設定範囲の
下限との中間の値とされる。4番目の発明では1番目の
発明において、フィードバック補正係数の変動平均値が
設定範囲を越えたときにはフィードバック補正係数の変
動平均値が設定範囲を越えている分だけ設定範囲に向け
て戻るようにパージ空燃比補正係数が増大又は減少せし
められる。
設定範囲の上限は吸入空気量が増大するほど大きくな
り、設定範囲の下限は吸入空気量が減少するほど小さく
なる。6番目の発明では1番目の発明において、判断手
段は、機関の運転開始後におけるパージ作用の実行時間
が予め定められた時間を越え、かつフィードバック補正
係数の変動平均値が基準値を中心とする予め定められた
範囲を越えたときに燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応じ
て一定濃度以上変化する機関運転状態であると判断す
る。
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を内蔵したキャニスタ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。
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づいて
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。
基づいて燃料噴射時間TAUが算出される。 TAU=TP・FW・(FAF+KGj−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 FW:補正係数 FAF:フィードバック補正係数 KGj:空燃比の学習係数 FPG:パージ空燃比補正係数(以下、パージA/F補
正係数と称する) 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。
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FW=1.0となる。フィードバック補正
係数FAFは空燃比センサ31の出力信号に基づいて空
燃比を目標空燃比に制御するために設けられている。パ
ージA/F補正係数FPGは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はFPG=0とされ、パ
ージ作用が開始されると燃料ベーパ濃度が高なるほど大
きくなる。なお、機関運転中においてパージ作用が一時
的に停止されたときはパージ作用の停止期間中、FPG
=0とされる。
正係数FAFは空燃比センサ31の出力信号に基づいて
空燃比を目標空燃比に制御するためのものである。この
場合、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。
るときのO2 センサ31の出力電圧Vとフィードバック
補正係数FAFとの関係を示している。図2に示される
ようにO2 センサ31の出力電圧Vが基準電圧、例えば
0.45(V)よりも高くなると、即ち空燃比がリッチ
になるとフィードバック補正係数FAFはスキップ量S
だけ急激に低下せしめられ、次いで積分定数Kでもって
徐々に減少せしめられる。これに対してO2 センサ31
の出力電圧Vが基準電圧よりも低くなると、即ち空燃比
がリーンになるとフィードバック補正係数FAFはスキ
ップ量Sだけ急激に増大せしめられ、次いで積分定数K
でもって徐々に増大せしめられる。
ック補正係数FAFが減少せしめられるので燃料噴射量
が減少せしめられ、空燃比がリーンになるとフィードバ
ック補正係数FAFが増大せしめられるために燃料噴射
量が増大せしめられ、斯くして空燃比が理論空燃比に制
御されることになる。図2に示されるようにこのときフ
ィードバック補正係数FAFは基準値、即ち1.0を中
心として上下動する。
ーンからリッチになったときのフィードバック補正係数
FAFの値を示しており、FAFRは空燃比がリッチか
らリーンになったときのフィードバック補正係数FAF
の値を示している。本発明による実施例ではフィードバ
ック補正係数FAFの変動平均値(以下、単に平均値と
いう)としてこれらFAFLとFAFRとの平均値が用
いられている。
ついて説明する。なお、図3においしてPGRは燃料ベ
ーパのパージ率を示している。図3に示されるように本
発明による実施例では機関の運転開始後、初めてパージ
作用が開始されたときにはパージ率PGRは零から徐々
に増大せしめられ、パージ率PGRが一定値、例えば6
パーセントに達するとその後はパージ率PGRが一定に
維持される。
タ11の活性炭10に吸着されている蒸発燃料が導管1
6を介してサージタンク5内にパージされ、更にこのと
きには燃料タンク15内に発生している蒸発燃料の一部
が導管16を介して直接サージタンク5内にパージされ
る。しかしながら機関の運転が開始された直後は通常、
燃料タンク15内にさほど蒸発燃料は発生しておらず、
従ってこのときパージされる大部分の燃料ベーパは活性
炭10から脱離した蒸発燃料によるものである。
に増大するとそれに伴なってパージ量が増大するために
吸入空気中の燃料ベーパ濃度は徐々に増大する。次いで
暫らくすると燃料ベーパ濃度は低下し始める。即ち、パ
ージを開始すると活性炭10に吸着されている蒸発燃料
の量が次第に少なくなり、従ってパージ開始後暫らくす
ると燃料ベーパ濃度が低下し始めることになる。パージ
が開始されてから燃料ベーパ濃度が低下するまでの期間
が図3においてIで示される。
が増大し始める。即ち、機関の運転が開始されると燃料
タンク15内の燃料温が次第に高くなり、斯くして燃料
タンク15内に多量の蒸発燃料が発生する。燃料タンク
15内に多量の蒸発燃料が発生すると燃料タンク15内
の蒸発燃料が導管14および導管16を介して直接サー
ジタンク5内に押し出され、斯くして燃料ベーパ濃度が
増大することになる。図3においてαは活性炭10から
脱離した蒸発燃料による燃料ベーパ濃度を表しており、
βは燃料タンク15から押し出された蒸発燃料による燃
料ベーパ濃度を表している。
から脱離した蒸発燃料による燃料ベーパ濃度は次第に減
少していくのに対して、燃料タンク15から押し出され
た蒸発燃料による燃料ベーパ濃度は次第に上昇してい
く。このように燃料タンク15から蒸発燃料が押し出さ
れる期間が図3においてIIで示される。なお、図3に示
される燃料ベーパ濃度の変化曲線およびαとβとの割合
は説明のためにおおよその傾向を示したものであり、特
にβについては運転状態に応じて種々に変化する。
習について説明する。この燃料ベーパ濃度の学習は単位
パージ率当りのベーパ濃度を正確に求めることから始ま
る。この単位パージ率当りのベーパ濃度が図4において
FGPGで示されている。パージA/F補正係数FPG
はFGPGにパージ率PGRを乗算することによって得
られる。
フィードバック補正係数FAFがスキップ(図2のS)
する毎に次式に基づいて算出される。 tFG=(1−FAFAV)/(PGR・a) FGPG=FGPG+tFG ここでtFGはFAFのスキップ毎に行われるFGPG
の更新量を示しており、FAFAVはフィードバック補
正係数の平均値(=(FAFL+FAFR)/2)を示
しており、本発明による実施例ではaは2に設定されて
いる。
チとなるために空燃比を理論空燃比とすべくフィードバ
ック補正係数FAFが小さくなる。次いで時刻t1 にお
いてO2 センサ31により空燃比がリッチからリーンに
切替ったと判断されるとフィードバック補正係数FAF
は増大せしめられる。この場合、パージが開始されてか
ら時刻t1 に至るまでのフィードバック補正係数FAF
の変化量ΔFAF(ΔFAF=(1.0−FAF))は
パージ作用による空燃比の変動量を表しており、この変
動量ΔFAFは時刻t1 における燃料ベーパ濃度を表わ
している。
維持され、その後空燃比が理論空燃比からずれないよう
にフィードバック補正係数の平均値FAFAVを1.0
まで戻すために単位パージ率当りのベーパ濃度FGPG
がフィードバック補正係数FAFのスキップ毎に徐々に
更新される。このときのFGPGの一回当りの更新量t
FGは1.0に対するフィードバック補正係数の平均値
FAFAVのずれ量の半分とされ、従ってこの更新量t
FGは上述した如くtFG=(1−FAFAV)/(P
GR・2)となる。
が数回繰返されるとフィードバック補正係数の平均値F
AFAVは1.0に戻り、その後は単位パージ率当りの
ベーパ濃度FGPGは一定となる。このようにFGPG
が一定になるということはこのときのFGPGが単位パ
ージ率当りのベーパ濃度を正確に表わしていることを意
味しており、従ってベーパ濃度の学習が完了したことを
意味している。なお、その後活性炭10に吸着されてい
る蒸発燃料の量が少なくなればそれに伴って単位パージ
率当りのベーパ濃度FGPGも小さくなるのでそのとき
には再度FGPGの更新が行われる。
率当りのベーパ濃度FGPGにパージ率PGRを乗算し
た値となる。従って実際の燃料ベーパ濃度を表わすパー
ジA/F補正係数FPG(=FGPG・PGR)は図4
に示されるようにFGPGが更新される毎に更新され、
パージ率PGRが増大するにつれて増大する。上述した
ようにフィードバック補正係数FAFが基準値、即ち
1.0に対してずれるとフィードバック補正係数の平均
値FAFAVは1.0に戻される。この点に関し、本発
明による実施例ではフィードバック補正係数FAFに対
して基準値を中心とした第1の設定範囲が定められてお
り、フィードバック補正係数の平均値FAFAVがこの
第1の設定範囲を越えたときにFAFAVが第1の設定
範囲内に戻される。本発明による実施例では図4に示さ
れるように第1の設定範囲の上限値が1.02とされ、
下限値が0.98とされている。
濃度を求めるためにフィードバック補正係数の平均値F
AFAVが第1の設定範囲を越えるとフィードバック補
正係数の平均値FAFAVが第1の設定範囲内に戻され
る。しかしながらフィードバック補正係数FAFをこの
ように制御すると燃料タンク15内に多量の蒸発燃料が
発生したとき、即ち図3の期間IIにおいて問題を生ず
る。次にこのことについて図5および図6を参照しつつ
説明する。
AFは1.0を中心として上下動している。しかしなが
ら何らかの原因でもってフィードバック補正係数FAF
が1.0から大巾にずれる場合がある。フィードバック
補正係数FAFが1.0から大巾にずれると空燃比が過
度にリーンになるかリッチになるのでフィードバック補
正係数FAFが1.0から大巾にずれるのを阻止する必
要があり、従って通常フィードバック補正係数FAFに
対して変動許容限界が定められている。図5および図6
に示されるようにこの変動許容限界の上限は通常1.2
であり、下限は0.8である。
が発生すると燃料タンク15内の蒸発燃料がサージタン
ク5内に直接押し出されるようになる。このような状態
になると燃料タンク15内からサージタンク5内に直接
供給される蒸発燃料の量はサージタンク5内の負圧の大
きさに依存せず、燃料タンク15内に発生している蒸発
燃料の量に依存するようになる。この場合にはパージ制
御弁17によってパージ率が目標パージ率になるように
制御されていても冒頭で述べたように吸入空気量に応じ
て吸入空気中の燃料ベーパ濃度が大巾に変動することに
なる。即ち、吸入空気量が少ないときには燃料ベーパ濃
度が高くなり、吸入空気量が多くなると燃料ベーパ濃度
が低くなる。
応じて燃料ベーパ濃度が大巾に変動する場合のフィード
バック補正係数FAFの変化を示している。なお、図5
は本発明の実施例と同様にフィードバック補正係数FA
Fがスキップする毎にパージA/F補正係数FPGが更
新される場合を示している。図5に示されるように時刻
t1 の前にはフィードバック補正係数の平均値FAFA
Vが第1の設定範囲内に維持されていたとする。次いで
時刻t1 において減速運転が行われたとすると時刻t1
において吸入空気量Qが大巾に減少する。吸入空気量Q
が大巾に減少すると燃料ベーパ濃度が増大し、斯くして
空燃比がリッチとなる。空燃比がリッチになると空燃比
を理論空燃比に維持すべくフィードバック補正係数FA
Fが低下する。
料が発生しているときに吸入空気量Qが大巾に変化する
とこのときの燃料ベーパ濃度の変化量は大きく、従って
図5に示されるように空燃比が理論空燃比となる前にフ
ィードバック補正係数FAFが変動許容限界の下限、即
ち0.8に到達することになる。フィードバック補正係
数FAFが変動許容限界の下限に達するとその後FAF
は0.8に維持される。このようにFAFが0.8に維
持されているとその間空燃比は大巾にリッチになり続
け、斯くして排気エミッションが悪化することになる。
し増大せしめられたとすると燃料ベーパ濃度が低くなる
ためにフィードバック補正係数FAFが上昇を開始す
る。フィードバック補正係数FAFが上昇を開始すると
パージA/F補正係数FPGの更新作用が開始され、フ
ィードバック補正係数の平均値FAFAVが第1の設定
範囲内に戻される。
たとすると燃料ベーパ濃度が大巾に低下するために空燃
比が理論空燃比になる前にフィードバック補正係数FA
Fが変動許容限界の上限、即ち1.2に到達する。従っ
てこの場合には空燃比が大巾にリーンとなり続け、斯く
して排気エミッションが悪化すると共に良好な加速運転
が確保できなくなることになる。
動許容限界の下限、即ち0.8に到達したときにはパー
ジA/F補正係数FPGを徐々に増大させ、フィードバ
ック補正係数FAFが変動許容限界の上限、即ち1.2
に到達したときにはパージA/F補正係数FPGを徐々
に低下させるようにした場合を示している。この場合で
もフィードバック補正係数FAFは0.8又は1.2に
一時的に維持されるので空燃比は大巾にリッチ又は大巾
にリーンになる。そこで本発明では図7に示されるよう
に第1の設定範囲よりも広い第2の設定範囲(tK1と
tK2間の範囲)を設定し、フィードバック補正係数の
平均値FAFAVが第2の設定範囲の上限値tK1を越
えたときにはフィードバック補正係数の平均値FAFA
Vを上限値tK1付近に戻し、フィードバック補正係数
の平均値FAFAVが第2の設定範囲での下限値tK2
を越えたときにはフィードバック補正係数の平均値FA
FAVを第2の設定範囲の下限値tK2付近まで戻すよ
うにしている。
び下限値tK2は本発明による第1実施例を示してお
り、この第1実施例ではこれら上限値tK1および下限
値tK2は一定値とされている。具体的には上限値tK
1は1.02よりも大きく1.2よりも小さい値であっ
て例えば1.15であり、また、下限値tK2は0.9
8よりも小さく0.8よりも大きい値であって例えば
0.85である。
数の平均値FAFAVが上限値tK1を越えたときには
フィードバック補正係数の平均値FAFAVが上限値t
K1を越えた分だけ上限値tK1に向けて戻るようにパ
ージA/F補正係数FPGが更新される。従って図7に
示されるようにフィードバック補正係数の平均値FAF
AVが上限値tK1を越えるとその後FAFAVはほぼ
上限値tK1に維持される。一方、フィードバック補正
係数の平均値FAFAVが下限値tK2を越えたときに
はフィードバック補正係数の平均値FAFAVが下限値
tK2を越えた分だけ下限値tK2に向けて戻るように
パージA/F補正係数FPGが更新される。従って図7
に示されるようにフィードバック補正係数の平均値FA
FAVが下限値tK2を越えるとその後FAFAVはほ
ぼ下限値tK2に維持される。
量の蒸発燃料が発生する運転状態になるとフィードバッ
ク補正係数FAFに対する設定範囲が図4に示される第
1の設定範囲(0.98と1.02の間)から図7に示
される第2の設定範囲(tK1とtK2の間)に切換え
られる。第1の設定範囲から第2の設定範囲に切換えら
れた後に吸入空気量が大巾に増大せしめられるとフィー
ドバック補正係数FAFは一旦は1.2に維持されるが
最終的には図7に示されるように第2の設定範囲の上限
値tK1付近に維持される。一方、第1の設定範囲から
第2の設定範囲に切換えられた後に吸入空気量が大巾に
減少せしめられるとフィードバック補正係数FAFは一
旦は0.8に維持されるが最終的には図7に示されるよ
うに第2の設定範囲の下限値tK2付近に維持される。
FAFが上限値tK1付近に維持されているときに吸入
空気量Qが大巾に減少せしめられると図7に示されるよ
うにフィードバック補正係数FAFは空燃比が理論空燃
比になるまで低下しうるようになる。斯くして空燃比が
大巾にリッチになるのを阻止することができる。一方、
フィードバック補正係数FAFが下限値tK2付近に維
持されているときに吸入空気量Qが大巾に増大せしめら
れると図7に示されるようにフィードバック補正係数F
AFは空燃比が理論空燃比になるまで上昇しうるように
なる。斯くして空燃比が大巾にリーンになるのを阻止す
ることができる。
ク15内に多量の蒸発燃料が発生しているときに吸入空
気量が大巾に増大せしめられると図7に示されるように
フィードバック補正係数FAFは下限値tK2付近から
上限値tK1付近まで増大し、吸入空気量が大巾に減少
せしめられるとフィードバック補正係数FAFは上限値
tK1付近から下限値tK2付近まで減少する。このと
きフィードバック補正係数FAFを空燃比のみに基づい
て変化させるようにしておくと図10に示されるように
フィードバック補正係数FAFは積分定数K(図2)に
より定まる一定速度でもって徐々に増大又は減少する。
数FAFが増大又は減少している間は空燃比が理論空燃
比からずれている。即ち、フィードバック補正係数FA
Fが増大している間は空燃比がリーンとなっており、フ
ィードバック補正係数FAFが減少している間は空燃比
がリッチとなっている。従ってこのように空燃比がリー
ン又はリッチになる時間を短かくするためにはフィード
バック補正係数FAFをできるだけ早く下限値tK2か
ら上限値tK1へ、又は上限値tK1から下限値tK2
へ変化させる必要がある。
示されるように吸入空気量が大巾に増大したときにはフ
ィードバック補正係数FAFを一旦下限値tK2よりも
大きな第1の設定値tFAF1としてその後フィードバ
ック補正係数FAFが第1の設定値tFAF1から徐々
に増大するようにし、吸入空気量が大巾に減少したとき
にはフィードバック補正係数FAFを一旦上限値tK1
よりも小さな第2の設定値tFAF2としてその後フィ
ードバック補正係数FAFが第2の設定値tFAF2か
ら徐々に減少するようにしている。図7から明らかなよ
うにこのようにすることによって空燃比がリーンとなる
期間および空燃比がリッチとなる期間を短かくすること
ができる。なお、図7に示す第1実施例では第1の設定
値tFAF1および第2の設定値tFAF2は共に基準
値、即ち1.0とされている。
第1の設定値tFAF1が基準値1.0と上限値tK1
との中間の値とされ、第2の設定値tFAF2が基準値
1.0と下限値tK2との中間の値とされている。図7
および図8を比較すればわかるように第2実施例では第
1実施例に比べて空燃比がリーンになる時間および空燃
比がリッチになる時間を更に短かくすることができる。
第1の設定値tFAF1が上限値tK1とされ、第2の
設定値tFAF2が下限値tK2とされる。図9からわ
かるようにこの実施例では空燃比がリーンとなる時間お
よび空燃比がリッチとなる時間がほとんど零になる。な
お、本発明による実施例では機関の運転状態がアイドリ
ング運転状態からアイドリング運転状態でない運転状態
に変化したときに吸入空気量が大巾に増大したと判断
し、このときにフィードバック補正係数FAFを第1の
設定値tFAF1とするようにしている。また、機関の
運転状態がアイドリング運転状態でないときからアイド
リング運転状態に変化したときに吸入空気量が大巾に減
少したと判断し、このときにフィードバック補正係数F
AFを第2の設定値tFAF2とするようにしている。
が開始されてから一定時間経過した後において、即ち燃
料ベーパの学習が完了した後においてベーパ濃度が吸入
空気量に応じて実際に一定濃度以上変化する運転状態に
なったときに、即ち燃料タンク15内に多量の蒸発燃料
が発生したときに設定範囲を第1の設定範囲から第2の
設定範囲に切換えるようにしている。即ち、燃料タンク
15内に多量の蒸発燃料が発生するとスロットル弁9が
閉弁せしめられて吸入空気量が減少したときにフィード
バック補正係数FAFが基準値、即ち1.0から大きく
低下する。従って本発明による実施例ではスロットル弁
9がアイドリング位置にあるときにフィードバック補正
係数FAFが設定値、例えば0.9よりも小さくなった
ときには燃料タンク15内に多量の蒸発燃料が発生して
いると判断し、このとき第1の設定範囲から第2の設定
範囲に切換えるようにしている。
ジ制御ルーチンについて説明する。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11およ
び図12を参照するとまず初めにステップ50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62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51
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63に進んで初期化処理が
行われ、次いでステップ64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52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64に進
み、パージ条件2が成立しているときにはステップ53
に進む。
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ROM22
内に記憶されている。
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。
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55に進んでパージ率PG
R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57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56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6
3)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る直前のパージ率PGROが再開
パージ率PGRとされる。
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59に進む。
AF15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58に進み、パージ率PGR
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59に進む。
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DP
G、即ちパージ制御弁17の開弁量は全開パージ率PG
100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17の開
弁量を全開パージ率PG100に対する目標パージ率t
PGRの割合に応じて制御すると目標パージ率tPGR
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。
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。
100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/10
0))が算出される。即ち、前述したようにデューティ
比DPG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PG
100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10
0%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PGRは上述した如くPG100・(DPG/10
0)で表わされることになる。
GがDPGOとされ、パージ率PGRがPGROとされ
る。次いでステップ62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13に示されてお
り、従って次に図13に示す駆動処理について説明す
る。図13を参照するとまず初めにステップ65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1
7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66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70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67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68では現在の時刻TIMER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+TIMER)が算出され
る。
の出力周期ではないと判別されたときにはステップ69
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=TIM
ERになるとステップ70に進んで駆動パルスYEVP
がオフとされる。次に図14に示すフィードバック補正
係数FAFの算出ルーチンについて説明する。このルー
チンは例えば一定時間毎の割込みによって実行される。
00において空燃比のフィードバック制御条件が成立し
ているか否かが判別される。フィードバック制御条件が
成立していないときにはステップ122に進んでフィー
ドバック補正係数FAFが1.0に固定され、次いでス
テップ123においてフィードバック補正係数の平均値
FAFAVが1.0に固定される。次いでステップ12
1に進む。これに対してフィードバック制御条件が成立
しているときにはステップ101に進む。
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102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103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104に進む。ステップ104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
2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105ではFAFLとFAFRの平均値FAFAVが
算出される。次いでステップ106ではスキップフラグ
がセットされる。次いでステップ112に進む。一方、
ステップ102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107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、次いで112に進む。従って図2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。
5(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108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109に進んでフィードバック補正係数F
AFがFAFRとされ、ステップ110に進む。ステッ
プ110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2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105ではFAFLとFA
FRの平均値FAFAVが算出される。一方、ステップ
108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111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2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。
あるか否かが判別される。パージ率PGRが零のとき、
即ちパージ作用が行われていないときにはステップ12
1にジャンプし、これに対してパージ率PGRが零でな
いとき、即ちパージ作用が行われているときにはステッ
プ113に進む。ステップ113では燃料タンク15内
に多量の蒸発燃料が発生していることを示す判定フラグ
XTNKがセットされているか否かが判別される。判定
フラグXTNKがリセット(XTNK=0)されている
ときにはステップ121にジャンプし、判定フラグXT
NKがセット(XTNK=1)されているときにはステ
ップ114に進む。従ってステップ114に進むのはパ
ージ作用が行われていて燃料タンク15内に多量の蒸発
燃料が発生しているとき、即ち吸入空気中のベーパ濃度
が吸入空気量に応じて一定濃度以上変化するときであ
る。
れた設定負荷よりも低いときにセットされるフラグ、例
えばアイドリング運転時にセットされるアイドルXID
Lがセットされているか否かが判別される。アイドルフ
ラグXIDLがリセット(XIDL=0)されていると
き、即ちアイドリング運転時でないときにはステップ1
15に進んで設定フラグXFがセットされているか否か
が判別される。アイドリング運転状態からアイドリング
運転状態でない運転状態に移行した直後は設定フラグX
Fがセット(XF=1)されており、このときにはステ
ップ116に進んで設定フラグXFがリセット(XF←
0)される。次いでステップ117ではフィードバック
補正係数FAFが第1の設定値tFAF1とされる。こ
の第1の設定値tFAF1としては図7から図9に示さ
れる予め定められたいずれか一つの第1の設定値tFA
F1が用いられる。次いでステップ121に進む。
ステップ121にジャンプする。従ってフィードバック
補正係数FAFはアイドリング運転状態からアイドリン
グ運転状態でない運転状態に移行した直後に第1の設定
値tFAF1とされ、その後はステップ101からステ
ップ111において更新される。一方、ステップ114
においてアイドルフラグXIDLがセット(XIDL=
1)されていると判断されたとき、即ちアイドリング運
転時にはステップ118に進んで設定フラグXFがリセ
ットされているか否かが判別される。アイドリング運転
状態でない運転状態からアイドリング運転状態に移行し
た直後は設定フラグXFがリセットされており、このと
きにはステップ119に進んで設定フラグXFがセット
される。次いでステップ120ではフィードバック補正
係数FAFが第2の設定値tFAF2とされる。この第
2の設定値tFAF2としては図7から図9に示される
予め定められたいずれか一つの第2の設定値tFAF2
が用いられる。次いでステップ121に進む。
ステップ121にジャンプする。従ってフィードバック
補正係数FAFはアイドリング運転状態でない運転状態
からアイドリング運転状態に移行した直後に第2の設定
値tFAF2とされ、その後はステップ101からステ
ップ111において更新される。ステップ121ではフ
ィードバック補正係数FAFが変動許容範囲の上限1.
2と下限0.8によりガードされる。即ち、FAFが
1.2よりも大きくならず、0.8よりも小さくならな
いようにFAFの値がガードされる。
補正係数FAFの算出ルーチンが完了すると図16に示
される空燃比の学習ルーチンに進む。図16を参照する
とまず初めにステップ130において空燃比の学習条件
が成立しているか否かが判別される。空燃比の学習条件
が成立していないときにはステップ138にジャンプ
し、空燃比の学習条件が成立しているときにはステップ
131に進む。ステップ131ではスキップフラグがセ
ットされているか否かが判別され、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138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132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133に進む。即ち、フィード
バック補正係数FAFがスキップせしめられる毎にステ
ップ133に進むことになる。
あるか否か、即ちパージ作用が行われているか否かが判
別される。パージ率PGRが零でないとき、即ちパージ
作用が行われているときには図17から図19に示され
るベーパ濃度の学習ルーチンへ進む。これに対してパー
ジ率PGRが零のとき、即ちパージ作用が行われていな
いときにはステップ134に進んで空燃比の学習が行わ
れる。
フィードバック補正係数の平均値FAFAVが1.02
よりも大きいか否かが判別される。FAFAV≧1.0
2のときにはステップ137に進んで学習領域jに対す
る空燃比の学習値KGjに一定値Xが加算される。即
ち、本発明による実施例では機関負荷に応じて複数個の
学習領域jが予め定められており、各学習領域jに対し
て夫々空燃比の学習値KGjが設けられている。従って
ステップ137では機関負荷に応じた学習領域jの空燃
比の学習値KGjが更新される。次いでステップ138
に進む。
<1.02であると判別されたときにはステップ135
に進んでフィードバック補正係数の平均値FAFAVが
0.98よりも小さいか否かが判別される。FAFAV
≦0.98のときにはステップ136に進んで機関負荷
に応じた学習領域jの空燃比の学習値KGjから一定値
Xが減算される。一方、ステップ135においてFAF
AV>0.98であると判別されたとき、即ちFAFA
Vが0.98と1.02との間にあるときには空燃比の
学習値KGjを更新することなくステップ138にジャ
ンプする。
ベーパ濃度を学習するための初期化処理が行われる。即
ち、ステップ138では機関始動中であるか否かが判別
され、機関始動中のときにはステップ139に進んで単
位パージ率当りのベーパ濃度FGPGが零とされ、パー
ジ実行時間カウント値CPGRがクリアされる。次いで
図20に示される燃料噴射時間の算出ルーチンに進む。
一方、始動時でない場合には図20に示される燃料噴射
時間の算出ルーチンに直接進む。
ージ作用が行われていると判断されたときには図17か
ら図20に示されるベーパ濃度の学習ルーチンに進む。
次にこのベーパ濃度の学習ルーチンについて説明する。
図17から図19を参照すると、まず初めにステップ1
40においてパージ実行時間カウント値CPGRが1だ
けインクリメントされる。前述したようにパージ実行時
間カウント値CPGRは機関始動時にクリアされるので
このパージ実行時間カウント値CPGRは機関始動後に
おいてパージ作用の行われている累積時間を表している
ことになる。
が0.5%よりも大きいか否かが判別される。PGR≧
0.5%のとき、即ちパージ率PGRが極度に小さいと
き以外はステップ142に進んでフィードバック補正係
数の平均値FAFAVが第1の設定範囲内にあるか否
か、即ち1.02>FAFAV>0.98であるか否か
が判別される。フィードバック補正係数の平均値FAF
AVが第1の設定範囲内にあるとき、即ち1.02>F
AFAV>0.98であるときにはステップ148に進
んで単位パージ率当りのベーパ濃度FGPGの更新量t
FGが零とされ、次いでステップ161に進む。従って
このときにはベーパ濃度FGPGは更新されない。
ック補正係数の平均値FAFAVが第1の設定範囲を越
えていると判断されたとき、即ちFAFAV≧1.02
であるか又はFAFAV≦0.98であるときにはステ
ップ143に進んでパージ実行時間カウント値CPGR
が予め定められた設定値KCPGR2よりも大きいか否
かが判別される。この設定値KCPGR2はほぼ2分間
に相当しており、従ってステップ143ではパージ実行
時間がほぼ2分間を越えたか否かが判別される。CPG
R≦KCPGR2のとき、即ちパージ実行時間がほぼ2
分間以内であるときにはステップ147に進んで燃料タ
ンク15内に多量の蒸発燃料が発生していることを示す
フラグXTNKがリセットされ、次いでステップ149
に進む。
KCPGR2であると判別されたとき、即ちパージ実行
時間がほぼ2分間を越えたときにはステップ144に進
んでアイドリング運転時にセットされるアイドルフラグ
XIDLがセット(XIDL=1)されているか否かが
判別される。アイドルフラグXIDLがセット(XID
L=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145に進んでフィードバック補正係数FAF
が0.9よりも小さいか否かが判別される。FAF≧
0.9のときにはステップ149にジャンプする。これ
に対してFAF<0.9のときにはステップ146に進
んで燃料タンク15内に多量の蒸発燃料が発生している
ことを示すフラグXTNKがセット(XTNK=1)さ
れ、次いでステップ149に進む。
トされているか否か、即ちアイドリング運転時にFAF
<0.9となったか否かが判別される。云い換えると燃
料タンク15内に多量の蒸発燃料が発生しているか否か
が判別される。フラグXTNKがセットされていないと
き、即ち燃料タンク15内に多量の蒸発燃料が発生して
いないときにはステップ156に進んで次式に基づきベ
ーパ濃度FGPGの更新量tFGが算出される。
ク補正係数の平均値FAFAVが第1の設定範囲(0.
98と1.02との間)を越えると1.0に対するFA
FAVのずれ量の半分が更新量tFGとされ、従ってこ
のときFAFAVは図4に示されるように次第に第1の
設定範囲に戻される。
NKがセットされていると判別されたとき、即ち燃料タ
ンク15内に多量の蒸発燃料が発生しているときにはス
テップ150に進み、図7から図9に示される第2の設
定範囲の上限値tK1および下限値tK2が算出され
る。図7から図9に示される実施例ではこれら上限値t
K1および下限値tK2は一定値である。次いでステッ
プ151からステップ155においてフィードバック補
正係数の平均値FAFAVが第2の設定範囲(tK1と
tK2との間)を越えたときに第2の設定範囲を越えて
いる分の半分だけベーパ濃度FGPGの更新量tFGと
される。
補正係数の平均値FAFAVが第2の設定範囲の上限値
tK1よりも大きいか否かが判別され、FAFAV>t
K1のときにはステップ153に進んで次式に基づき更
新量tFGが算出される。 tFG=(tK1−FAFAV)/PGR・a ここでaは例えば2である。即ち、FAFAVが第2の
設定範囲の上限値tK1を越えたときには上限値tK1
とFAFAVとの差の半分だけが更新量tFGとされ、
このときFAFAVは次第に第2の設定範囲の上限値t
K1に戻される。
≦tK1であると判別されたときにはステップ152に
進んでフィードバック補正係数の平均値FAFAVが第
2の設定範囲の下限値tK2よりも小さいか否かが判別
される。FAFAV<tK2のときにはステップ154
に進んで次式に基づき更新量tFGが算出される。 tFG=(tK2−FAFAV)/PGR・a ここでもaは例えば2である。即ち、FAFAVが第2
の設定範囲の下限値tK2よりも小さくなったときには
下限値tK2とFAFAVとの差の半分だけが更新量t
FGとされ、このときFAFAVは次第に第2の設定範
囲の下限値tK2に戻される。
≧tK2であると判別されたとき、即ちフィードバック
補正係数の平均値FAFAVが第2の設定範囲内にある
ときにはステップ155に進んで更新量tFGが零とさ
れる。従ってFAFAVが第2の設定範囲内にあるとき
にはベーパ濃度FGPGが更新されない。ステップ14
8,153,154,155又は156において更新量
tFGが算出されるとステップ161に進んでベーパ濃
度FGPGに更新量tFGが加算される。次いで図20
に示される燃料噴射時間の算出ルーチンに進む。
0.5%であると判別されたときにはステップ157に
進んでフィードバック補正係数FAFが1.1よりも大
きいか否かが判別される。FAF>1.1のときにはス
テップ159に進んで更新量tFGが一定値−Yとさ
れ、次いでステップ161に進む。一方、ステップ15
7においてFAF≦1.1であると判別されたときには
ステップ158に進んでフィードバック補正係数FAF
が0.9よりも小さいか否かが判別される。FAF<
0.9のときにはステップ160に進んで更新量tFG
が一定値Yとされ、次いでステップ161に進む。ステ
ップ158においてFAF≧0.9であると判別された
ときには図20に示される燃料噴射時間の算出ルーチン
に進む。
にはフィードバック補正係数FAFの変動量をそのまま
ベーパ濃度FGPGの更新量tFGに反映させるとベー
パ濃度FGPGの誤差が大きくなる。従ってこの場合に
はフィードバック補正係数FAFが1.0に対して大き
く変動した場合に限って一定の小さな更新量−Y又はY
だけベーパ濃度FGPGを更新するようにしている。
ルーチンについて説明する。図20を参照するとまず初
めにステップ170において機関負荷Q/Nおよび機関
回転数Nに基づき基本燃料噴射時間TPが算出される。
次いでステップ171では暖機増量等のための補正係数
FWが算出される。次いでステップ172では単位パー
ジ率当りのベーパ濃度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(=FG
PG・PGR)が算出される。次いでステップ173で
は次式に基づいて燃料噴射時間TAUが算出される。
て説明する。この実施例では図21に示されるように第
2の設定範囲の上限値tK1および下限値tK2が吸入
空気量Qに応じて変化せしめられる。即ち、第2の設定
範囲の上限値tK1は第1の設定範囲の上限値1.02
に対して吸入空気量Qが増大するほど大きくなり、第2
の設定範囲の下限値tK2は第1の設定範囲の下限値
0.98に対して吸入空気量Qが減少するほど小さくな
る。このように上限値tK1および下限値tK2を設定
した理由について図22を参照しつつ説明する。
いて吸入空気量Qが増大したとすると最終的にはフィー
ドバック補正係数FAFは第2の設定範囲の上限値tK
1付近に維持される。即ち、図22において吸入空気量
がQbのときにはフィードバック補正係数FAFはb点
付近に維持され、吸入空気量がQcのときにはフィード
バック補正係数FAFはc点付近に維持されることにな
る。
る。このとき吸入空気量Qの減少量が小さいほど燃料ベ
ーパ濃度の増大量が少なく、斯くしてフィードバック補
正係数FAFの低下量は少なくなる。即ち、吸入空気量
の減少量の少ない場合(Qb→Qa)の方が吸入空気量
の減少量の多い場合(Qc→Qa)に比べてフィードバ
ック補正係数FAFの低下量が少なくなる。従ってb点
における第2の設定範囲の上限値tK1の値をc点にお
ける上限値tK1の値より小さくしてもフィードバック
補正係数FAFは変動許容限界に達することなく空燃比
が理論空燃比になるまで変化することができる。即ち、
上限値tK1を吸入空気量Qの増大に伴ない大きくして
もフィードバック補正係数FAFが変動許容限界に達す
る危険性はない。
2についても言える。即ち、吸入空気量の減少量の少な
い場合(Qc→Qd)の方が吸入空気量の減少量の多い
場合(Qc→Qa)に比べてフィードバック補正係数F
AFの低下量が少なくなる。従ってd点における第2の
設定範囲の下限値tK2の値をa点における下限値tK
2の値より大きくしてもフィードバック補正係数FAF
は変動許容限界に達することなく空燃比が理論空燃比と
なるまで変化することができる。即ち、下限値tK2を
吸入空気量Qの増大に伴ない大きくしてもフィードバッ
ク補正係数FAFが変動許容限界に達する危険性はな
い。
限値tK2を設定すると図3に示される領域IIではフィ
ードバック補正係数FAFが図7から図9に示す実施例
に比べて基準値、即ち1.0に近い位置に保持される。
云い換えるとフィードバック補正係数FAFは図7から
図9に示す実施例に比べて変動許容限界から離れた位置
で保持される。従ってフィードバック補正係数FAFが
変動許容限界に達し、次いで変動許容限界に維持される
機会を減少することができるという利点がある。
示す各ルーチンがそのまま利用できる。ただし、この実
施例においては図18のステップ150では図21に示
す関係から第2の設定範囲の上限値tK1および下限値
tK2が算出される。
巾に変動する場合であっても空燃比の変動を抑制するこ
とができる。
である。
係数FAF等の変化を示す図である。
正係数FAF等の変化を示す図である。
正係数FAF等の変化を示す図である。
等の変化を示す図である。
等の変化を示す図である。
等の変化を示す図である。
す図である。
る。
る。
トである。
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
ある。
トである。
トである。
トである。
ートである。
2とを示す図である。
するための図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 燃料タンク内で発生する蒸発燃料を一時
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、フ
ィードバック補正係数およびパージ空燃比補正係数によ
り燃料噴射量を補正する補正手段とを具備し、フィード
バック補正係数は空燃比検出手段により検出された空燃
比に基づいて空燃比が目標空燃比となるように基準値に
対して増大又は減少すると共に、該フィードバック補正
係数の変動しうる変動許容限界が予め定められている内
燃機関の蒸発燃料処理装置において、吸入空気中の燃料
ベーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度以上変化する
機関運転状態であるか否かを判断する判断手段を具備
し、燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度以上
変化する機関運転状態のときにフィードバック補正係数
の変動平均値が上記基準値を中心とする予め定められた
設定範囲の上限又は下限を越えたときにはフィードバッ
ク補正係数の変動平均値が夫々該設定範囲の上限又は下
限付近まで戻るようにパージ空燃比補正係数が増大又は
減少せしめられ、更に燃料ベーパ濃度が吸入空気量に応
じて一定濃度以上変化する機関運転状態のときに機関負
荷が予め定められた設定負荷よりも高くなったときには
フィードバック補正係数が一旦上記設定範囲の下限より
も大きな第1の設定値とされた後に空燃比検出手段によ
り検出された空燃比に基づいて増大せしめられ、燃料ベ
ーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度以上変化する機
関運転状態のときに機関負荷が予め定められた設定負荷
よりも低くなったときにはフィードバック補正係数が一
旦上記設定範囲の上限よりも小さな第2の設定値とされ
た後に空燃比検出手段により検出された空燃比に基づい
て減少せしめられる内燃機関の蒸発燃料処理装置。 - 【請求項2】 上記第1の設定値が上記基準値か、又は
上記設定範囲の上限か、又は該基準値と設定範囲の上限
との中間の値である請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃
料処理装置。 - 【請求項3】 上記第2の設定値が上記基準値か、又は
上記設定範囲の下限か、又は該基準値と設定範囲の下限
との中間の値である請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃
料処理装置。 - 【請求項4】 フィードバック補正係数の変動平均値が
上記設定範囲を越えたときにはフィードバック補正係数
の変動平均値が設定範囲を越えている分だけ設定範囲に
向けて戻るようにパージ空燃比補正係数が増大又は減少
せしめられる請求項1に記載の内燃機関の蒸発燃料処理
装置。 - 【請求項5】 上記設定範囲の上限は吸入空気量が増大
するほど大きくなり、設定範囲の下限は吸入空気量が減
少するほど小さくなる請求項1に記載の内燃機関の蒸発
燃料処理装置。 - 【請求項6】 上記判断手段は、機関の運転開始後にお
けるパージ作用の実行時間が予め定められた時間を越
え、かつフィードバック補正係数の変動平均値が上記基
準値を中心とする予め定められた範囲を越えたときに燃
料ベーパ濃度が吸入空気量に応じて一定濃度以上変化す
る機関運転状態であると判断する請求項1に記載の内燃
機関の蒸発燃料処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02538997A JP3518226B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
US08/984,326 US5988150A (en) | 1996-12-05 | 1997-10-03 | Evaporated fuel treatment device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02538997A JP3518226B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10220306A JPH10220306A (ja) | 1998-08-18 |
JP3518226B2 true JP3518226B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=12164533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02538997A Expired - Fee Related JP3518226B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-02-07 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3518226B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP02538997A patent/JP3518226B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH10220306A (ja) | 1998-08-18 |
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