JP3731491B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は燃料タンク内で発生する蒸発燃料を内燃機関(エンジン)の吸気側に吸入させて燃焼させるための内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】
従来、燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気と共に内燃機関の吸気側に放出するさせて燃焼させるものにおいて、キャニスタパージ量を一定値だけ変化させ、その時の空燃比フィードバック値の変化量により、キャニスタより内燃機関の吸気側に吸入される蒸発燃料の濃度を検出するものがある(例えば、特開平2−130240号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のものでは、キャニスタパージ量を一定値だけ変化させて蒸発燃料濃度を検出するものであるので、キャニスタへの蒸発燃料の吸着量が多い場合に、濃度検出を行うと、内燃機関に供給される燃料と空気との混合気の空燃比が大きく変動し、内燃機関のアイドル安定性の悪化および排気エミッションの悪化を招くという問題がある。
【0004】
そこで本発明は、キャニスタへの蒸発燃料の吸着量が多い場合にも、蒸発燃料濃度検出中における空燃比の変動を抑え、アイドル安定性や排気エミッションが悪化するのを防止することを目的とするものである。
【0005】
【問題点を解決するための手段】
そのため本願の請求項1に係る発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料をキャニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気と共に放出通路を介して内燃機関の吸気側に放出するようにした内燃機関の空燃比制御装置であって、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される燃料と空気との混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、前記蒸発燃料の濃度を検出する時に前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度検出用パージ率制御手段と、このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との前記空燃比及び前記パージ率により蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により蒸発燃料の濃度が検出された後に、再度この濃度検出手段により蒸発燃料の濃度を検出する場合に、すでに検出されている蒸発燃料濃度分をこの濃度検出時の前記パージ率に応じて内燃機関の燃料供給量に反映させる濃度検出時燃料濃度補正手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置を提供するものである。
【0006】
これにより、濃度検出手段により蒸発燃料の濃度が検出された後に、再度この濃度検出手段により蒸発燃料の濃度を検出する場合に、すでに検出されている蒸発燃料濃度分をこの濃度検出時の前記パージ率に応じて濃度検出時燃料濃度補正手段によって内燃機関の燃料供給量に反映させるので、再度蒸発燃料の濃度を検出する場合にも空燃比の変動を抑えることができる。
【0007】
また、請求項2に係る発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料をキャニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気と共に放出通路を介して内燃機関の吸気側に放出するようにした内燃機関の空燃比制御装置であって、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、前記蒸発燃料の濃度検出値を更新する時に、すでに検出されている蒸発燃料濃度分に応じて前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度更新用パージ率制御手段と、このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との空燃比及びパージ率により蒸発燃料の濃度を更新する濃度更新手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置を提供するものである。
【0008】
これにより、前回検出した濃度に応じて濃度検出用パージ率制御手段によって濃度更新時のパージ率を変えるので、濃度検出値を更新する時にも空燃比の変動を抑えることができる。
【0009】
また、請求項3に係る発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料をキャニスタに蓄え、このキャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気と共に放出通路を介して内燃機関の吸気側に放出するようにした内燃機関の空燃比制御装置であって、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される燃料と空気との混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、前記蒸発燃料の濃度を検出する時に前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度検出用パージ率制御手段と、このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との前記空燃比フィードバック手段の空燃比フィードバック値及び前記パージ率により蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により蒸発燃料の濃度を検出している時に前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の下限ガードを広げる濃度検出時下限ガード変更手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置を提供するものである。
【0010】
これにより、濃度検出時に空燃比フィードバック値の下限ガードを広げるので、通常の空燃比フィードバック時より燃料噴射量を大きく補正できるので濃度検出時の空燃比変動を抑えることができる。
【0011】
【実施の形態】
以下、この発明を具体化した実施の形態である一実施例を図面に基づいて説明する。図1に示すように、車両には多気筒エンジン1が搭載され、このエンジン1には吸気管2と排気管3とが接続されている。吸気管2の内端部には電磁式のインジェクタ4が設けられるとともに、その上流側にはスロットル弁5が設けられている。さらに、排気管3には空燃比検出手段としての酸素センサ6が設けられ、同センサ6は排気ガス中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する。
【0012】
前記インジェクタ4に燃料を供給する燃料供給系統は、燃料タンク7、燃料ポンプ8、燃料フィルタ9及び調圧弁10を有している。そして、燃料タンク7内の燃料(ガソリン)が燃料ポンプ8にて燃料フィルタ9を介して各インジェクタ4へ圧送されるとともに、調圧弁10にて各インジェクタ4に供給される燃料が所定圧力に調整される。
【0013】
燃料タンク7の上部から延びるパージ管11は吸気管2のサージタンク12と連通され、そのパージ管11の途中には、燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する吸着材としての活性炭を収納したキャニスタ13が配設されている。又、キャニスタ13には外気を導入するための大気開放孔14が設けられている。パージ管11はキャニスタ13よりもサージタンク12側を放出通路15とし、この放出通路15の途中に可変流量電磁弁16(以下、パージソレノイド弁という)が設けられている。このパージソレノイド弁16は、スプリング(図示略)により常に弁体17がシート部18を閉じる方向に付勢されているが、コイル19を励磁することにより弁体17がシート部18を開くようになっている。従って、パージソレノイド弁16のコイル19の消磁により放出通路15が閉じ、コイル19の励磁により放出通路15が開くようになっている。このパージソレノイド弁16はパルス幅変調に基づくデューティ比制御により後述するCPU21によって開度調節される。
【0014】
従って、このパージソレノイド弁16にCPU21から制御信号を供給し、キャニスタ13がエンジン1の吸気管2に連通されるようにしてやれば、大気中から新しい空気Qaが導入され、これがキャニスタ13内を換気してエンジン1の吸気管2からシリンダ内に送り込まれ、キャニスタパージが行われ、キャニスタ13の吸着機能の回復が得られることになるのである。そして、このときの新気Qaの導入量Qp(l/min)は、CPU21からパージソレノイド弁13に供給されるパルス信号のデューティを変えることにより調節される。図2は、このときのパージ量の特性図で、吸気管内の負圧が一定の場合でのパージソレノイド弁13のデューティとパージ量との関係を示しており、この図から、パージソレノイドを0%から増加させてゆくにつれて、ほぼ直接的にパージ量、すなわちキャニスタ13を介してエンジン1に吸い込まれる空気の量が増加してゆくことが判る。
【0015】
CPU21はスロットル弁5の開度を検出するスロットルセンサ5aからのスロットル開度信号と、エンジン1の回転数を検出する回転数センサ(図示略)からのエンジン回転数信号と、スロットル弁5を通過した吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ5Bからの吸気圧信号と、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ5Cからの冷却水温信号と、吸入空気温度を検出する吸気温センサ(図示略)からの吸気温信号とを入力する。
【0016】
又、CPU21は前記酸素センサ6からの信号(電圧信号)を入力し、混合気のリッチ・リーン判定を行う。そして、CPU21はリッチからリーンに反転した場合及びリーンからリッチに反転した場合は燃料噴射量を増減すべく、フィードバック補正係数を階段状に変化(スキップ)させるとともに、リッチ又はリーンのときにはフィードバック補正係数を徐々に増減させるようになっている。尚、このフィードバック制御はエンジン冷却水温が低いとき、及び高負荷・高回転走行時には行わない。又、CPU21はエンジン回転数と吸気圧により基本噴射時間を求め、基本噴射時間に対しフィードバック補正係数等による補正を行って最終噴射時間を求め、前記インジェクタ4による所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行わせる。
【0017】
ROM34は、エンジン全体の動作を制御するためのプログラムやマップを格納している。RAM35は各種のデータ、例えば前記スロットル弁5の開度、エンジン回転数等の検出データ等を一時的に記憶する。そして、CPU21はROM34内のプログラムに基づいてエンジンの動作を制御する。
【0018】
図3は、全開パージ率マップを示したもので、エンジン回転数Neと負荷(今回は吸気管圧力、その他に吸入空気量やスロットル開度でもよい)により決定される。このマップは、吸気管2を通してエンジン1に流入する全空気量に対するパージソレノイド弁16のデューティ100%時に放出路15を通して流れる空気量の比を示しており、ROM34内に記憶されている。
【0019】
本システムは、空燃比フィードバック(FAF)制御、パージ率制御、初回蒸発燃料(エバポ)濃度検出、継続エバポ濃度検出、燃料噴射量制御、空燃比学習制御およびパージソレノイド弁制御を操作して行われる。まず、第1に、未知のエバポ濃度レベルを検出するため、初回エバポ濃度(単位パージ率当たりのFAF変化量)検出を行う。第2に検出したエバポ濃度と現状のパージ率とにより、燃料噴射量を操作する。第3に、所定時間ごと、かつ運転状態が安定している時に、更新エバポ濃度検出を行い、エバポ濃度を更新させ、上記と同様、燃料噴射量を操作する。そして、燃料噴射量を操作した結果のFAF値の挙動により、空燃比学習制御を行う。
【0020】
以下、実施例の動作について、各制御毎に説明する。
【0021】
空燃比フィードバック制御
空燃比フィードバック制御を図4に従って説明する。この空燃比フィードバック制御は約4ms毎にCPU21のベースルーチンで実行されるものである。
【0022】
第1にステップS40でフィードバック(F/B)制御可能か判断する。このF/B条件としては、主に以下示す条件をすべて満足した場合である。(1)始動時でない。(2)燃料カット中でない。(3)冷却水温(THW)≧40℃。(3)TAU>TAUmin。(4)酸素センサ活性状態である。
【0023】
条件成立ならば、ステップS41へ進んで濃度検出直後か判断し、濃度検出直後でなければステップS42へ進んで酸素センサ出力と所定判定レベルとを比較し、それぞれ遅れ時間(H・ImseC)を持って空燃比フラグXOXRを操作する。例えば、XOXR=1のときリッチ、XOXR=0のときリーンとする。次にステップS43へ進んでこのXOXRに基づき、FAFの値を操作する。すなわち、XOXRが変化(0→1),(1→0)した時、FAFの値を所定量スキップさせ、XOXRが1または0を継続中は、FAF値の積分制御を行う。そして、次のステップS44へ進んでFAF値の上下限チェックをした後、ステップS45へ進んで決定したFAF値を基にしてスキップ毎、又は所定時間毎になまし(平滑化)処理を行い、なまし値FAFAVを求める。なお、ステップS40においてF/B制御が成立しない時およびステップS41において濃度検出終了直後であるとき(後述する濃度検出中フラグが1から0になった直後のとき)はステップS46へ進んでFAFの値を1.0とする。
【0024】
パージ率制御
パージ率制御のメインルーチンを図5に示す。このルーチンも約4ms毎にCPU21のベースルーチンで実行されるものである。
【0025】
ステップS501で空燃比F/B中か否かを図4のステップS40と同様な条件で判断すると共に、ステップS502で冷却水温が50℃以上か否かを判断し、空燃比F/B中で水温が所定値50℃以上の時、パージ率制御を実行させるためステップS503でパージ停止フラグXIPGRを0にする。次のステップS504で燃料カット中か否かを判断し燃料カット中の時、ステップS505へ進んで燃料カット時パージ率(PGR)制御を行う。また、ステップ504で燃料カット中でないと判断した時、ステップS506へ進んでキャニスタからのエバポ濃度を1度も検出していないか初回濃度検出フラグXFFGPGにより判断する。1度も検出していない時(初回)、ステップS507へ進んで初回濃度検出用PGR制御を行う。初回濃度検出後、ステップS508へ進んでカウンタCPGKANを作動させ、このカウンタの係数値により次のステップS509で所定時間(例えば60seC)経過したか判断し、この所定時間毎にステップS510へ進んで濃度検出を行い、エバポ濃度(FGPG)を更新していく。それ以外の時は、ステップS511へ進んで通常パージ率制御を行う。なお、ステップS501,S502でパージ率条件が成立していない時、ステップS512へ進んでパージ率を0とした後、ステップS513へ進んで、パージ停止フラグXIPGRを1とする。
【0026】
図5のステップS511における通常パージ率制御サブルーチンを図6に示す。まず、ステップS601でFAF値(または、FAFなまし値)が1.0
基準に対して3領域(▲1▼,▲2▼,▲3▼)の内どの領域にあるか検出する。ここで、図7の(a)で示すごとく領域▲1▼は1.0±F%以内、領域▲2▼は1.0±F%以上離れ±G%(ただし、F<G)以内にいる時、領域▲3▼は1.0±G%以上にいる時を示す。
【0027】
領域▲1▼ならステップS602へ進んでパージ率(PGR)を所定値D%ずつ増加させる。領域▲2▼の時はステップS603へ進んでPGRの増減なし。領域▲3▼の時はステップS604へ進んでPGRを所定値E%ずつ減少させる。ここで、所定値D,Eは図7の(B)で示すごとくエバポ濃度(FGPG)に応じて変化させるのが好ましい。そして、次のステップS605でPGRの上下限チェックを行う。ここで、上限値は、図7の(C)で示すパージ開始時間、図7の(d)で示す水温、図7の(e)で示す運転条件(全開パージ率マップ)等の各種条件の内1番小さい値とする。
【0028】
図5のステップS505における燃料カット時PGR制御サブルーチンを図8に示す。まず、ステップS801でエンジン1にキャニスタ13からのエバポが入らないようにPGRを0とする。次に、ステップS802へ進んで濃度検出中ならば、検出をキャンセルするために濃度検出中の、各フラグをリセットする(例えば:XPGIDL,XPGRUN,XPGNO1,XPGNO2=0)。
【0029】
図5のステップS507における初期濃度検出用PGR制御サブルーチンを図9に示す。この制御はアイドルと走行時とに分けて制御する。アイドル時は、ステップS901でアイドルフラグXIDLが1、ステップS902で、車速SPDが0km/h、ステップS903で、FAF値が3回以上スキップしたと判断したら、ステップS904へ進んでアイドル時濃度検出中フラグXPGIDLを1とする。また、XPGIDLはXIDLが0又はSPDが0km/hより大きくなったらステップS905へ進んで濃度検出を中止するようXPGIDLを0にリセットする。走行時は、ステップS901からステップS906へと進み、ここでXPGIDLが1でないため、ステップS907へと進み、走行時濃度検出中フラグXPGRUNが1であるとさらにステップS908へ進んで学習領域が同じでFAF値が3回以上スキップし、かつ加減速中でない時(例えば、エンジン1の吸気管圧力の変化DLPM<19.5mmHg)なら、さらにステップS909へ進んで走行時濃度検出中フラグXPGRUNを1とする。また、ステップS907でXPGPUNが1でないとき、ステップS910へ進んで、加減速中でなく(例えばDLPM<19.5mmHg)、かつ同じエンジン運転領域でFAF値が3回以上スキップしたら、ステップS911へ進んでそのときのエンジン運転領域を記憶した後、さらにステップS909へ進んで走行時濃度検出中フラグXPGRUNを1とする。また、ステップS908で領域・DLPMが所定値をはずれたらステップS912へ進んでXPGRUNを0とし、濃度検出中フラグをキャンセルさせる。
【0030】
XPGIDLが1またはXPGRUNが1となった後のパージ率の操作の行い方は、第1にステップS913でパージ率を変化させる前のFAF値(又はなまし値):FAFBを決定したと判断したら(このFAFBの決定は後述する図13において説明する)、次のステップS914でFAFBを基準に所定値A%(例えば15%)減少させた値を求めると共に、この値に対し所定値±α%(例えば2%)の不感帯を設ける。これにより図10で示すごとく3つの領域▲1▼,▲2▼,▲3▼が決定される。そして、ステップS915でFAF値(又はなまし値)がどの領域にあるか判別し、領域▲1▼ならば、ステップS916へ進んでパージ率PGRを所定値B%ずつ増加させ、領域▲2▼ならば、ステップS917へ進んでPGRの増減なし。領域▲3▼ならば、ステップS918へ進んでPGRを所定値C%ずつ減少させる。最後にステップS819へ進んでPGRの上下限をチェックして、PGRを0%(下限)〜20%(上限)の範囲に制限する。
【0031】
図5のステップS510における濃度更新用PGR制御サブルーチンを図11に示す。この制御もアイドル時と走行時とに分けて制御する。濃度検出中フラグ(XPGNO1,XPGNO2)を操作する条件は、初回濃度検出ルーチンと同様にパージ率の操作の行い方は、アイドル時、ステップS1101でXIDLが1、ステップS1102でSPDが0km/h、ステップS1103でFAF値が3回以上スキップと判断したら、ステップS1104、S1105へ進み、さらにXPGNO1が1となった時のFAF値(又はなまし値)とその所定変化量F%(例えば10%)の値とがFAF値の上下限値にかからないことを確認し、この所定変化量F%をエバポ濃度(FGPG)で除算し、この除算した値にXPGNO1が1となった時のPGRを加算することにより、ステップS1106でPGRを決定する。最後にステップS1107へ進んでPGRの上下限チェックを行う。
【0032】
走行時は、アイドル時同様、ステップS1108〜S1116を介しステップS1117で、所定変化量G%(例えば7%)をエバポ濃度(FGPG)で除算し、この除算した値をXPGNO2が1となった時のPGRからひき算する。最後にステップS1118へ進んでPGRの上下限チェックを行う。ここで、アイドル時はたし算を行い、走行時はひき算を行うのは、アイドル時はパージソレノイド弁の開度が小さく、走行時は開度が大きくなっているためである。
【0033】
エバポ濃度検出
CPU21のベースルーチンで約4ms毎に実行されるエバポ濃度検出のメインルーチンを図12に示す。このルーチンは初回濃度検出と、濃度更新に分けて制御するようになっている。即ち、ステップS121でXFFGPGが1であり、ステップS122でXPGIDLが1またはXPGRUNが1のときステップS123へ進んでエバポの初回濃度検出を行い、ステップS121でXFFGPGが1でなく、ステップS124でXPGNO1が1またはXPGNO2が1のときステップS125へ進んでエバポの濃度更新を行う。
【0034】
図12のステップS123の初回濃度検出サブルーチンを図13に示す。まず、ステップS131で前回濃度検出中フラグが0であったかを判断し、前回濃度検出中フラグが0であったとするとパージ率制御の濃度検出中フラグ(XPGIDL,XPGRUN,XPGNO1,XPGNO2)が今回1になったことになるため、ステップS132へ進んで、その時のPGR,FAF値(又はなまし値)をPGRB、FAFBとして記憶する。次のステップS133でFAF値(又はなまし値)がパージ率制御で説明した不感帯に入り、FAF値が3回以上スキップしたならば、ステップS134へ進んでその時のPGR・FAF値(又はなまし値)をPGRC,FAFCとして記憶する。そして、次のステップS135でFAFBとFAFCとの差ΔFAFをPGRBとPGRCの差ΔPGRで除算してエバポ濃度FGPGを求める。この濃度検出が終了したら、ステップS136,S137,S138でフラグ、カウンタ処理を行う(例えば、XFFGPGを1、CPGKANを0とする)。また、ステップS133で否のときステップS139へ進んで、PGRが上限となってからFAF値が3回以上スキップしたならば、エバポ濃度が薄いためパージ量を増してもFAF値が不感帯まで増加しないと判断してステップS134に進み、前述と同様にしてエバポ濃度FGPGを求める。また、ステップS139で否のときはエバポ濃度FGPGを求めることなくリターンする。
【0035】
図12のステップS125の濃度更新サブルーチンを図14に示す。この濃度更新サブルーチンは図13の初回濃度検出サブルーチンのステップS131,S132,S134〜S138と同様なステップS141,S142,S144〜S148を有すると共に、図13のステップS133におけるFAF値の不感帯の判別をなくしてFAF値3回以上スキップしたか否かを判別するのみのステップS143とし、さらに、ステップS139を省略したものである。これにより、検出エバポの濃度更新は、濃度更新のために、PGRをΔPGRだけ更新してからFAF値が3回スキップした時点で実行される。
【0036】
燃料噴射量制御
CPU21のベースルーチンで約4ms毎に実行される燃料噴射量制御を図15に示す。
【0037】
第1にステップS151でROM34にマップとして、格納されているデータに基づき、エンジン回転数と負荷(例えば、吸気管内圧力)により基本燃料噴射量(TP)を求め、次のステップS152で各種基本補正(冷却水温、始動後、吸気温等)を行う。第2にステップS153でエバポ濃度検出中(XPGIDL,XPGRUN,XPGNO1,XPGNO2=1)ならば、ステップS154へ進んで各フラグが1になった時のパージ補正係数FPG(PGRにFGPGを乗算して求めた値)に固定する。それ以外はステップS155へ進んでPGR変化に合わせて、
【0038】
【数1】
FPG=(FGPG−1)×PGR
によりFPGを求める。最後にステップS156でFAF,FPG,各エンジン運転領域毎に持つ空燃比学習値(KGj)を、
【0039】
【数2】
1+(FAF−1)+(KGj−1)+FPG
の演算により補正係数として求めて、燃料噴射量に反映させる。
【0040】
パージソレノイド弁制御
CPU21により100ms毎の時間割込みにより実行されるパージソレノイド弁制御ルーチンを図16に示す。ステップS161でXIPGRが1またはステップS162でフューエルカット中であるならば、ステップS163へ進んでパージソレノイド弁16のDutyを0とする。それ以外ならば、ステップS164へ進んで、パージソレノイド弁16の駆動周期を100msとすると、
【0041】
【数3】
Duty=(PGR/PGRfo)×(100ms−PV)×PPa+PV
の演算式でパージソレノイド弁16のDutyを求める。ここで、PGRは図6,図9,図11で求められたパージ率、PGRfoはパージソレノイド弁16が全開時における各運転状態でのパージ率(図3参照)、PV はバッテリ電圧の変動に対する電圧補正値、PPaは大気圧の変動に対する大気圧補正値である。
【0042】
空燃比学習制御
空燃比学習制御ルーチンを図17に示す。空燃比フィードバック中、冷却水温THWが80℃以上、始動後増量が0、暖機増量が0、現在の運転領域に入ってFAF値から5回以上スキップした、バッテリ電圧が11.5V以上の基本条件をすべて満了したことをステップS1702で判断し、かつエバポ濃度検出中フラグXPGIDL,XPGRUN,XPGUO1,XPGN2のすべてが1以外ならば、それをステップS1701で判断して学習制御を行う。学習制御はステップS1703でFAFAVの値を読み込んだ後、ステップS1705でのアイドルか否かの判断結果によりアイドル時KG0(ステップS1708)と走行時(ステップS1710)に分けて行われ、走行時は負荷(例えば吸気管内圧力)により所定数(例えば7つ)の領域KG1〜KG7に分かれて行われる。また、ステップS1706,S1709で所定エンジン回転数以内にある時(アイドル時は600〜1000rpm、走行時は1000〜3200rpm)のみ、学習値を更新するようになっている。さらにアイドル時はステップS1707により吸気管圧力PMが173mmHg以上のときに学習値が更新される。各領域の学習値KG0 〜KG7 の更新方法は、FAFのなまし値と1.0との差が所定値(例えば2%)より大きい時、その領域の学習値KG0〜KG7を所定値(K%,L%)ずつ増減することによりなされる。(ステップS1711〜S1714)。最後に、KGjの上下限チェックを行う(ステップS1715)。ここで、KGjの上限値は例えば1.2に、下限値は0.8に設定され、またこの上下限値はエンジン運転領域毎に設定することもできる。
【0043】
図18は図4のステップS44のサブルーチンを示すもので、まず、ステップS181でFAFの基本上下限値を設定する(例えば、上限値1.2、下限値0.8に設定)。次に、ステップS182へ進んで、エバポ濃度検出中フラグのいずれかが1であるなら、ステップS183へ進んで、FAFの下限値を基本下限値より小さな値(例えば、0.6)に設定した後リターンする。また、ステップS182でエバポ濃度検出中フラグの全てが1以外ならばステップS184へ進んでエバポ濃度検出中フラグの全てが0になってから所定時間(例えば、3秒)以上経過したかを判断し、所定時間経過していないときにはステップS183へ進み、所定時間経過しているときにはそのままリターンする。これによって、エバポ濃度検出中及びその終了から所定時間経過するまではFAFの下限値が基本値より小さな値に設定されることにより、濃度検出または更新時にFAFの値が下限値に張りついて、エバポ濃度の検出や更新が不可能になるのを防止する。
【0044】
以上説明した実施例のタイムチャートを図19に示す。(a)は検出エバポ濃度値FGPGを示し、(B)は燃料減量補正係数FPGを示し、(C)はパージ率PGRを示し、(d)の実線はFAF値を示し、一点鎖線はFAFの下限値を示す。
【0045】
他の実施例A上述した実施例では濃度更新中の燃料減量補正係数FPGをその直前の値に固定するようにしたが、図20のタイムチャートに示すように、濃度更新中の燃料減量補正係数FPGを、すでに検出されている蒸発燃料濃度分と濃度更新時のパージ率とに応じて変化させることにより、濃度更新時のFAF値の変動をより小さくすることができる。この実施例においては、上述した図1〜図18に示す実施例に対し、図15の燃料制御を図21のものに、図14の濃度更新サブルーチンを図22のものに入れ換えたものである。ここで、図21においては図15に対してステップS153、S154を省略したものであり、図22は図14のものに対し、更新ステップS145としてエバポ濃度変化量を、前回のFGPG値に反映させるようにしたものである。
【0046】
他の実施例B
上述した各実施例おいては、スロットル弁5下流の吸入空気の圧力を吸気圧センサ5Bにより検出して、エンジン回転数と吸気管圧力とにより基本燃料噴射量を演算するものに本発明を適用したが、スロットル弁5上流の吸入空気量を検出する吸入空気量センサを用いて、エンジン回転数と吸入空気量とにより基本燃料噴射量を演算するものにも本発明を適用することができる。このようにスロットル弁5上流の吸入空気量を検出する場合には、スロットル弁5下流に放出路15を介して導入されるエバポガスを含むバイパス空気の流量を吸入空気量として検出することができないため、基本燃料噴射量はバイパス空気の流量を除外して決定される。したがって、バイパス空気中のエバポガスの濃度が低い場合には、パージ率を上げれば上げる程、内燃機関の燃焼室に吸入される混合気の空燃比が大きくなって、それに伴ってパージ率を上げれば上げる程小さくなるべきFAF値が逆に大きくなり、エバポガスの初回濃度を検出することが不可能になる。そこで、この実施例においては、図23に示すように、FAFの判定領域として図10のものに対し、パージ率を変化させる前のFAFBより大きな領域を付加し、この領域では初回濃度の検出を禁止する。そのため、この実施例においては、上述した図1〜図18に示す実施例に対し、図9の初期濃度検出用パージ制御サブルーチンを図24のものに、図12のエバポ濃度検出を図25のものに、図16のパージソレノイド弁制御を図26のものに入れ換えたものである。
【0047】
ここで、図24においては図9のものに対し、領域確認ステップS915としてFAFBより大きな領域を付加し、さらに、この領域と判断したときにはステップS920へ進んで、パージ率を0とした後、ステップS921へ進んで領域4フラグXRYU4を1にした後リターンするようにしたものである。また、図25においては図12のものに対し、ステップS121の前に、領域4確認ステップS126を挿入し、このステップS126で領域4フラグXRYU4が1でないと判断したときには、ステップS121に進んで以後図12と同じ動作をし、ステップS126で領域4フラグXRYU4が1であると判断したときには、ステップS127に進んでエバポ濃度を1.0に設定した後リターンするようにしたものである。さらに、図26においては図16のものに対し、ステップS161の前に領域4確認ステップS165を挿入し、このステップS165で領域4フラグXRYU4が1でないと判断したときには、ステップS161に進んで以後図16と同じ動作をし、ステップS165で領域4フラグXRYU4が1であると判断したときには、ステップS163に進むようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図2】上記実施例におけるパージソレノイド弁の特性図である。
【図3】上記実施例における全開パージ率マップである。
【図4】上記実施例における空燃比フィードバック制御のフローチャートである。
【図5】上記実施例におけるパージ率制御のフローチャートである。
【図6】上記実施例における通常パージ率制御サブルーチンのフローチャートである。
【図7】(a)〜(e)は上記実施例における通常パージ率制御サブルーチンに用いられる各種特性図である。
【図8】上記実施例における燃料カット時パージ率制御サブルーチンのフローチャートである。
【図9】上記実施例における初期濃度検出用パージ率制御サブルーチンのフローチャートである。
【図10】上記実施例における初期濃度検出用パージ率制御サブルーチンに用いられる領域判定特性図である。
【図11】上記実施例における濃度更新用パージ率制御サブルーチンのフローチャートである。
【図12】上記実施例におけるエバポ濃度検出のフローチャートである。
【図13】上記実施例における初回濃度検出サブルーチンのフローチャートである。
【図14】上記実施例における濃度更新サブルーチンのフローチャートである。
【図15】上記実施例における燃料噴射量制御のフローチャートである。
【図16】上記実施例におけるパージソレノイド弁制御のフローチャートである。
【図17】上記実施例における空燃比学習制御のフローチャートである。
【図18】上記実施例における空燃比フィードバック制御上下限チェックサブルーチンのフローチャートである。
【図19】上記実施例における各部波形を示すタイムチャートである。
【図20】本発明装置の他の実施例Aにおける各部波形を示すタイムチャートである。
【図21】上記他の実施例Aにおける燃料噴射量制御のフローチャートである。
【図22】上記他の実施例Aにおける濃度更新サブルーチンのフローチャートである。
【図23】本発明装置の他の実施例Bにおける初期濃度検出用パージ率制御サブルーチンに用いられる領域判定特性図である。
【図24】上記他の実施例Bにおける初期濃度検出用パージ率制御サブルーチンのフローチャートである。
【図25】上記他の実施例Bにおけるエバポ濃度検出のフローチャートである。
【図26】上記他の実施例Bにおけるパージソレノイド弁制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 多気筒エンジン
2 吸気管
5 スロットル弁
5a スロットルセンサ
5B 吸気圧センサ
6 酸素センサ
7 燃料タンク
13 キャニスタ
15 放出通路
16 パージソレノイド弁
21 CPU[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine for causing an evaporative fuel generated in a fuel tank to be sucked into an intake side of the internal combustion engine (engine) and burnt.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, evaporative fuel generated in a fuel tank is stored in a canister, and evaporative fuel stored in the canister is discharged to the intake side of an internal combustion engine together with air for combustion. In some cases, the concentration of the evaporated fuel sucked into the intake side of the internal combustion engine from the canister is detected based on the change amount of the air-fuel ratio feedback value at that time (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-130240).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional system, the evaporated fuel concentration is detected by changing the canister purge amount by a certain value. Therefore, when the concentration detection is performed when the amount of evaporated fuel adsorbed to the canister is large, the internal combustion engine There is a problem that the air-fuel ratio of the mixture of fuel and air supplied to the engine greatly fluctuates, resulting in deterioration of idle stability and exhaust emission of the internal combustion engine.
[0004]
Therefore, the present invention has an object to suppress fluctuations in the air-fuel ratio during detection of the evaporated fuel concentration and prevent deterioration of idle stability and exhaust emission even when the amount of evaporated fuel adsorbed to the canister is large. Is.
[0005]
[Means for solving problems]
Therefore, the invention according to
[0006]
As a result, when the concentration detection means detects the concentration of the evaporated fuel again after the concentration detection means detects the concentration of the evaporated fuel, the purged fuel at the time of this concentration detection is detected. Since the fuel concentration correction means at the time of concentration detection is reflected in the fuel supply amount of the internal combustion engine according to the rate, fluctuations in the air-fuel ratio can be suppressed even when the concentration of the evaporated fuel is detected again.
[0007]
Further, the invention according to
[0008]
As a result, the purge rate at the time of concentration update is changed by the concentration detection purge rate control means according to the concentration detected last time. Detected value It is possible to suppress fluctuations in the air-fuel ratio even when updating the engine.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the evaporated fuel generated in the fuel tank is stored in the canister, and the evaporated fuel stored in the canister is discharged together with air to the intake side of the internal combustion engine through the discharge passage. An air-fuel ratio control apparatus for an engine, comprising: an air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio of the internal combustion engine; and fuel and air supplied to the internal combustion engine in accordance with the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means An air-fuel ratio feedback means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, a flow rate control valve for changing the purge rate of air containing evaporated fuel discharged from the canister to the intake side of the internal combustion engine through the discharge passage, Concentration detection purge rate control means for changing the purge rate by the flow rate control valve when detecting the concentration of the evaporated fuel, and the purge rate control means for setting the purge rate. The concentration detecting means for detecting the concentration of the evaporated fuel based on the air-fuel ratio feedback value of the air-fuel ratio feedback means and the purge rate before and after the control, and when the concentration of the evaporated fuel is detected by the concentration detecting means An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine is provided, which comprises a concentration detection lower limit guard changing means for expanding the lower limit guard of the air-fuel ratio feedback value by the air-fuel ratio feedback means.
[0010]
As a result, the lower limit guard of the air-fuel ratio feedback value is expanded at the time of concentration detection, so that the fuel injection amount can be corrected to be larger than that at the time of normal air-fuel ratio feedback, so that fluctuation of the air-fuel ratio at the time of concentration detection can be suppressed.
[0011]
Embodiment
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a
[0012]
The fuel supply system that supplies fuel to the injector 4 includes a
[0013]
A
[0014]
Therefore, if a control signal is supplied from the
[0015]
The
[0016]
Further, the
[0017]
The
[0018]
FIG. 3 shows a full-open purge rate map, which is determined by the engine speed Ne and the load (this time, the intake pipe pressure, in addition to the intake air amount and the throttle opening). This map shows the ratio of the amount of air flowing through the
[0019]
This system is operated by operating air-fuel ratio feedback (FAF) control, purge rate control, initial evaporated fuel (evaporation) concentration detection, continuous evaporation concentration detection, fuel injection amount control, air-fuel ratio learning control, and purge solenoid valve control. . First, in order to detect an unknown evaporation concentration level, first-time evaporation concentration (FAF change amount per unit purge rate) is detected. Secondly, the fuel injection amount is manipulated based on the detected evaporation concentration and the current purge rate. Third, when the operation state is stable every predetermined time, the updated evaporation concentration is detected, the evaporation concentration is updated, and the fuel injection amount is manipulated in the same manner as described above. Then, air-fuel ratio learning control is performed based on the behavior of the FAF value as a result of operating the fuel injection amount.
[0020]
Hereinafter, the operation of the embodiment will be described for each control.
[0021]
Air-fuel ratio feedback control
The air-fuel ratio feedback control will be described with reference to FIG. This air-fuel ratio feedback control is executed by the base routine of the
[0022]
First, it is determined in step S40 whether feedback (F / B) control is possible. This F / B condition is mainly when all of the following conditions are satisfied. (1) Not at start-up. (2) The fuel is not being cut. (3) Cooling water temperature (THW) ≧ 40 ° C. (3) TAU> TAUmin. (4) The oxygen sensor is active.
[0023]
If the condition is satisfied, the process proceeds to step S41, where it is determined whether the concentration has been detected. If not, the process proceeds to step S42, where the oxygen sensor output is compared with a predetermined determination level, and each has a delay time (H · ImseC). Then, the air-fuel ratio flag XOXR is operated. For example, rich when XOXR = 1, lean when XOXR = 0. In step S43, the FAF value is manipulated based on the XOXR. That is, when XOXR changes (0 → 1), (1 → 0), the FAF value is skipped by a predetermined amount, and while XOXR continues to be 1 or 0, integration control of the FAF value is performed. Then, the process proceeds to the next step S44, and after checking the upper and lower limits of the FAF value, the process proceeds to step S45 and the smoothing process is performed at every skip or every predetermined time based on the determined FAF value. An annealing value FAFAV is obtained. When the F / B control is not established in step S40 and immediately after the end of concentration detection in step S41 (when a concentration detection flag to be described later has changed from 1 to 0), the process proceeds to step S46 and FAF is set. The value is 1.0.
[0024]
Purge rate control
The main routine for purge rate control is shown in FIG. This routine is also executed by the base routine of the
[0025]
In step S501, it is determined whether or not the air-fuel ratio is F / B under the same conditions as in step S40 in FIG. 4. In step S502, it is determined whether or not the cooling water temperature is 50 ° C. or higher. When the water temperature is equal to or higher than the
[0026]
FIG. 6 shows a normal purge rate control subroutine in step S511 of FIG. First, in step S601, the FAF value (or FAF annealing value) is 1.0.
Which of the three areas ((1), (2), (3)) with respect to the reference is detected. Here, as shown in FIG. 7A, the region (1) is within 1.0 ± F%, and the region (2) is within 1.0 ± F% and within ± G% (provided that F <G). The area {circle over (3)} indicates a time of 1.0 ± G% or more.
[0027]
If it is region (1), the process proceeds to step S602, and the purge rate (PGR) is increased by a predetermined value D%. In the area (2), the process proceeds to step S603, and there is no increase / decrease in PGR. In the area {circle over (3)}, the process proceeds to step S604 and PGR is decreased by a predetermined value E%. Here, the predetermined values D and E are preferably changed according to the evaporation concentration (FGPG) as shown in FIG. In the next step S605, the upper and lower limits of PGR are checked. Here, the upper limit value is the value of various conditions such as the purge start time shown in FIG. 7C, the water temperature shown in FIG. 7D, and the operating conditions (full open purge rate map) shown in FIG. The smallest value is set.
[0028]
FIG. 8 shows the PGR control subroutine at the time of fuel cut in step S505 of FIG. First, in step S801, PGR is set to 0 so that the evaporation from the
[0029]
FIG. 9 shows an initial concentration detection PGR control subroutine in step S507 in FIG. This control is divided into idle and running. During idling, if it is determined in step S901 that the idle flag XIDL is 1, in step S902, the vehicle speed SPD is 0 km / h, and in step S903 that the FAF value has been skipped three or more times, the process proceeds to step S904, and the concentration during idling is being detected. The flag XPGIDL is set to 1. Further, XPGIDL proceeds to step S905 when XIDL is 0 or SPD is greater than 0 km / h, and resets XPGIDL to 0 so as to stop density detection. When traveling, the process proceeds from step S901 to step S906, where XPGIDL is not 1. Therefore, the process proceeds to step S907. If the running density detection flag XPGRUN is 1, the process proceeds to step S908, where the learning area is the same. If the FAF value is skipped three times or more and acceleration / deceleration is not being performed (for example, change in intake pipe pressure of the
[0030]
The operation of the purge rate after XPGIDL becomes 1 or XPGRUN becomes 1 is as follows. First, if it is determined that the FAF value (or the annealing value) before changing the purge rate in step S913: FAFB is determined. (The determination of this FAFB will be described later with reference to FIG. 13). In the next step S914, a value reduced by a predetermined value A% (for example, 15%) is obtained with reference to the FAFB, and a predetermined value ± α% is obtained with respect to this value. A dead zone (for example, 2%) is provided. As a result, as shown in FIG. 10, three areas (1), (2), and (3) are determined. In step S915, it is determined in which region the FAF value (or the annealing value) is, and if it is region {circle around (1)}, the flow proceeds to step S916 to increase the purge rate PGR by a predetermined value B%, and region {circle around (2)}. If so, the process proceeds to step S917, and there is no increase or decrease in PGR. If it is region (3), the process proceeds to step S918, and PGR is decreased by a predetermined value C%. Finally, the process proceeds to step S819, where the upper and lower limits of the PGR are checked, and the PGR is limited to a range of 0% (lower limit) to 20% (upper limit).
[0031]
FIG. 11 shows the density update PGR control subroutine in step S510 of FIG. This control is also performed separately during idling and during driving. The conditions for operating the concentration detection flag (XPGNO1, XPGNO2) are the same as in the initial concentration detection routine. The operation of the purge rate is as follows: when idling, XIDL is 1 in step S1101, SPD is 0 km / h in step S1102. If it is determined in step S1103 that the FAF value is skipped three times or more, the process proceeds to steps S1104 and S1105, and further, the FAF value (or the smoothed value) when XPGNO1 becomes 1 and its predetermined change amount F% (for example, 10%). It is confirmed that the value does not reach the upper and lower limits of the FAF value, the predetermined change amount F% is divided by the evaporation concentration (FGPG), and the PGR when XPGNO1 becomes 1 is added to the divided value. Thus, PGR is determined in step S1106. Finally, the process proceeds to step S1107 to check the upper and lower limits of PGR.
[0032]
When running, as in the case of idling, when the predetermined change amount G% (for example, 7%) is divided by the evaporation concentration (FGPG) in steps S1117 through steps S1108 to S1116, and this divided value becomes 1 Subtract from PGR. Finally, the process proceeds to step S1118 to check the upper and lower limits of PGR. Here, the reason for performing addition during idling and subtraction during traveling is that the opening of the purge solenoid valve is small during idling and the opening during driving is large.
[0033]
Evaporation concentration detection
FIG. 12 shows a main routine of the evaporation concentration detection executed by the base routine of the
[0034]
FIG. 13 shows the initial concentration detection subroutine in step S123 of FIG. First, in step S131, it is determined whether or not the previous concentration detection flag is 0. If the previous concentration detection flag is 0, the concentration detection flag (XPGIDL, XPGRUN, XPGNO1, XPGNO2) for purge rate control is set to 1 this time. Therefore, the process proceeds to step S132, and the PGR and FAF values (or smoothed values) at that time are stored as PGRB and FAFB. In the next step S133, if the FAF value (or the annealing value) enters the dead zone described in the purge rate control and the FAF value is skipped three or more times, the process proceeds to step S134, and the PGR / FAF value (or the annealing) at that time Value) is stored as PGRC, FAFC. In the next step S135, the difference ΔFAF between FAFB and FAFC is divided by the difference ΔPGR between PGRB and PGRC to obtain the evaporation concentration FGPG. When this density detection is completed, flag and counter processing is performed in steps S136, S137, and S138 (for example, XFFFGPG is set to 1 and CPGKAN is set to 0). If NO in step S133, the process proceeds to step S139, and if the FAF value is skipped three or more times after the PGR reaches the upper limit, the evaporation concentration is low, so the FAF value does not increase to the dead zone even if the purge amount is increased. In step S134, the evaporation concentration FGPG is obtained in the same manner as described above. If NO in step S139, the process returns without obtaining the evaporation concentration FGPG.
[0035]
FIG. 14 shows the density update subroutine in step S125 of FIG. This density update subroutine includes steps S141, S142, and S144 to S148 similar to steps S131, S132, and S134 to S138 of the initial density detection subroutine of FIG. 13, and eliminates the determination of the dead zone of the FAF value in step S133 of FIG. Step S143 is only for determining whether or not the FAF value is skipped three times or more, and Step S139 is omitted. Thereby, the concentration update of the detected evaporation is executed when the FAF value is skipped three times after the PGR is updated by ΔPGR for the concentration update.
[0036]
Fuel injection amount control
FIG. 15 shows fuel injection amount control that is executed about every 4 ms in the base routine of the
[0037]
First, in step S151, the basic fuel injection amount (TP) is obtained from the engine speed and load (for example, intake pipe pressure) based on the data stored as a map in the
[0038]
[Expression 1]
FPG = (FGPG-1) × PGR
To obtain FPG. Finally, in step S156, the FAF, FPG, and air-fuel ratio learning value (KGj) for each engine operation region are
[0039]
[Expression 2]
1+ (FAF-1) + (KGj-1) + FPG
As a correction coefficient by the above calculation, it is reflected in the fuel injection amount.
[0040]
Purge solenoid valve control
FIG. 16 shows a purge solenoid valve control routine executed by the
[0041]
[Equation 3]
Duty = (PGR / PGRfo) × (100 ms−PV) × PPa + PV
The duty of the
[0042]
Air-fuel ratio learning control
FIG. 17 shows the air-fuel ratio learning control routine. During the air-fuel ratio feedback, the cooling water temperature THW is 80 ° C or higher, the increase after start is 0, the warm-up increase is 0, the battery voltage is 11.5V or higher, which has entered the current operation range and skipped 5 times or more from the FAF value In step S1702, it is determined that all the conditions have been completed, and if all of the evaporation concentration detecting flags XPGIDL, XPGRUN, XPGUO1, and XPGN2 are other than 1, it is determined in step S1701 and learning control is performed. After the FAFAV value is read in step S1703, learning control is performed separately for idle time KG0 (step S1708) and travel time (step S1710) according to the determination result of whether or not the vehicle is idle in step S1705. A predetermined number (for example, seven) of regions KG1 to KG7 is divided according to (for example, the pressure in the intake pipe). In addition, the learning value is updated only when the engine speed is within a predetermined engine speed in steps S1706 and S1709 (600 to 1000 rpm during idling and 1000 to 3200 rpm during traveling). Further, at the time of idling, the learning value is updated in step S1707 when the intake pipe pressure PM is 173 mmHg or more. The update method of the learning values KG0 to KG7 in each region is such that when the difference between the FAF smoothing value and 1.0 is larger than a predetermined value (for example, 2%), the learning values KG0 to KG7 in that region are set to a predetermined value (K %, L%). (Steps S1711 to S1714). Finally, the upper and lower limits of KGj are checked (step S1715). Here, the upper limit value of KGj is set to 1.2, for example, the lower limit value is set to 0.8, and the upper and lower limit values can be set for each engine operating region.
[0043]
FIG. 18 shows a subroutine of step S44 of FIG. 4. First, in step S181, the basic upper and lower limit values of FAF are set (for example, set to an upper limit value of 1.2 and a lower limit value of 0.8). Next, the process proceeds to step S182, and if any of the evaporative concentration detection flags is 1, the process proceeds to step S183, and the lower limit value of FAF is set to a value smaller than the basic lower limit value (for example, 0.6). After return. If all of the evaporation concentration detection flags are other than 1 in step S182, the process proceeds to step S184 to determine whether or not a predetermined time (for example, 3 seconds) has elapsed since all of the evaporation concentration detection flags have become 0. When the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step S183, and when the predetermined time has elapsed, the process directly returns. As a result, the lower limit value of the FAF is set to a value smaller than the basic value during the evaporative concentration detection and until a predetermined time elapses, whereby the FAF value sticks to the lower limit value at the time of concentration detection or update. It prevents the detection and update of the concentration from becoming impossible.
[0044]
A time chart of the embodiment described above is shown in FIG. (A) shows the detected evaporation concentration value FGPG, (B) shows the fuel loss correction coefficient FPG, (C) shows the purge rate PGR, the solid line in (d) shows the FAF value, and the one-dot chain line shows the FAF value. Indicates the lower limit.
[0045]
Other Embodiment A In the above-described embodiment, the fuel loss correction coefficient FPG during concentration update is fixed to the value immediately before it, but as shown in the time chart of FIG. 20, the fuel loss correction coefficient during concentration update is fixed. By changing the FPG in accordance with the fuel vapor concentration already detected and the purge rate at the time of concentration update, the fluctuation of the FAF value at the time of concentration update can be further reduced. In this embodiment, the fuel control in FIG. 15 is replaced with that in FIG. 21 and the concentration update subroutine in FIG. 14 is replaced with that in FIG. 22 in the embodiment shown in FIGS. Here, in FIG. 21, steps S153 and S154 are omitted from FIG. 15, and FIG. 22 is an update step S145 in which the evaporation density change amount is reflected in the previous FGPG value as compared with FIG. It is what I did.
[0046]
Other Example B
In each of the embodiments described above, the present invention is applied to the case where the pressure of the intake air downstream of the throttle valve 5 is detected by the intake pressure sensor 5B and the basic fuel injection amount is calculated from the engine speed and the intake pipe pressure. However, the present invention can also be applied to an apparatus in which the basic fuel injection amount is calculated based on the engine speed and the intake air amount using an intake air amount sensor that detects the intake air amount upstream of the throttle valve 5. In this way, when the intake air amount upstream of the throttle valve 5 is detected, the flow rate of bypass air including the evaporation gas introduced downstream of the throttle valve 5 via the
[0047]
Here, in FIG. 24, an area larger than FAFB is added as the area confirmation step S915 to that of FIG. 9, and when it is determined that this area, the process proceeds to step S920 to set the purge rate to 0, In S921, the area 4 flag XRYU4 is set to 1 and then the process returns. In FIG. 25, region 4 confirmation step S126 is inserted before step S121 in FIG. 12, and when it is determined in step S126 that region 4 flag XRYU4 is not 1, the process proceeds to step S121. The same operation as in FIG. 12 is performed, and when it is determined in step S126 that the region 4 flag XRYU4 is 1, the process proceeds to step S127, the evaporation concentration is set to 1.0, and then the process returns. Further, in FIG. 26, an area 4 confirmation step S165 is inserted before step S161 with respect to that of FIG. 16, and when it is determined in this step S165 that the area 4 flag XRYU4 is not 1, the process proceeds to step S161. The same operation as that in FIG. 16 is performed, and when it is determined in step S165 that the region 4 flag XRYU4 is 1, the process proceeds to step S163.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram of a purge solenoid valve in the embodiment.
FIG. 3 is a fully open purge rate map in the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of air-fuel ratio feedback control in the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of purge rate control in the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of a normal purge rate control subroutine in the embodiment.
FIGS. 7A to 7E are graphs showing various characteristics used in a normal purge rate control subroutine in the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart of a fuel cut purge rate control subroutine in the embodiment.
FIG. 9 is a flowchart of an initial concentration detection purge rate control subroutine in the embodiment.
FIG. 10 is an area determination characteristic diagram used in an initial concentration detection purge rate control subroutine in the embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of a concentration update purge rate control subroutine in the embodiment.
FIG. 12 is a flowchart of evaporation concentration detection in the embodiment.
FIG. 13 is a flowchart of an initial concentration detection subroutine in the embodiment.
FIG. 14 is a flowchart of a density update subroutine in the embodiment.
FIG. 15 is a flowchart of fuel injection amount control in the embodiment.
FIG. 16 is a flowchart of purge solenoid valve control in the embodiment.
FIG. 17 is a flowchart of air-fuel ratio learning control in the embodiment.
FIG. 18 is a flowchart of an upper / lower limit check subroutine for air-fuel ratio feedback control in the embodiment.
FIG. 19 is a time chart showing waveforms of respective parts in the embodiment.
FIG. 20 is a time chart showing waveforms of respective parts in another embodiment A of the apparatus of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart of fuel injection amount control in the other embodiment A;
FIG. 22 is a flowchart of a density update subroutine in the other embodiment A;
FIG. 23 is an area determination characteristic diagram used in an initial concentration detection purge rate control subroutine in another embodiment B of the apparatus of the present invention;
FIG. 24 is a flowchart of an initial concentration detection purge rate control subroutine in the other embodiment B;
FIG. 25 is a flowchart of evaporation concentration detection in the other embodiment B.
FIG. 26 is a flowchart of purge solenoid valve control in the other embodiment B;
[Explanation of symbols]
1 Multi-cylinder engine
2 Intake pipe
5 Throttle valve
5a Throttle sensor
5B Intake pressure sensor
6 Oxygen sensor
7 Fuel tank
13 Canister
15 Release passage
16 Purge solenoid valve
21 CPU
Claims (3)
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される燃料と空気との混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、
前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、
前記蒸発燃料の濃度を検出する時に前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度検出用パージ率制御手段と、
このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との前記空燃比及び前記パージ率により蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により蒸発燃料の濃度が検出された後に、再度この濃度検出手段により蒸発燃料の濃度を検出する場合に、すでに検出されている蒸発燃料濃度分をこの濃度検出時の前記パージ率に応じて内燃機関の燃料供給量に反映させる濃度検出時燃料濃度補正手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置。An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that stores evaporated fuel generated in a fuel tank in a canister and discharges the evaporated fuel stored in the canister together with air to an intake side of the internal combustion engine through a discharge passage,
Air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the internal combustion engine;
Air-fuel ratio feedback means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the mixture of fuel and air supplied to the internal combustion engine in accordance with the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means;
A flow rate control valve for changing a purge rate of air containing evaporated fuel discharged from the canister to the intake side of the internal combustion engine through the discharge passage;
A concentration detection purge rate control means for changing a purge rate by the flow rate control valve when detecting the concentration of the evaporated fuel;
Concentration detecting means for detecting the concentration of the evaporated fuel based on the air-fuel ratio before and after the purge rate is changed by the purge rate control means and the purge rate; and
When the concentration detection means detects the concentration of the evaporated fuel again after the concentration detection means detects the concentration of the evaporated fuel, the already detected amount of the evaporated fuel concentration is used as the purge rate at the time of this concentration detection. An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: a fuel concentration correction means for detecting the concentration that is reflected in the fuel supply amount of the internal combustion engine accordingly.
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、
前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、
前記蒸発燃料の濃度検出値を更新する時に、すでに検出されている蒸発燃料濃度分に応じて前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度更新用パージ率制御手段と、
このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との空燃比及びパージ率により蒸発燃料の濃度を更新する濃度更新手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置。An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that stores evaporated fuel generated in a fuel tank in a canister and discharges the evaporated fuel stored in the canister together with air to an intake side of the internal combustion engine through a discharge passage,
Air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the internal combustion engine;
Air-fuel ratio feedback means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine according to the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means;
A flow rate control valve for changing a purge rate of air containing evaporated fuel discharged from the canister to the intake side of the internal combustion engine through the discharge passage;
A concentration update purge rate control means for changing a purge rate by the flow rate control valve according to the amount of evaporated fuel concentration already detected when the concentration detection value of the evaporated fuel is updated;
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: an air-fuel ratio before and after the purge rate is changed by the purge rate control means; and a concentration update means for updating the concentration of the evaporated fuel based on the purge rate.
前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
この空燃比検出手段により検出された空燃比に応じて内燃機関に供給される燃料と空気との混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比フィードバック手段と、
前記キャニスタより前記放出通路を介して前記内燃機関の吸気側に放出される蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させる流量制御弁と、
前記蒸発燃料の濃度を検出する時に前記流量制御弁によりパージ率を変化させる濃度検出用パージ率制御手段と、
このパージ率制御手段によりパージ率を変化させる前と後との前記空燃比フィードバック手段の空燃比フィードバック値及び前記パージ率により蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により蒸発燃料の濃度を検出している時に前記空燃比フィードバック手段による空燃比フィードバック値の下限ガードを広げる濃度検出時下限ガード変更手段とを備える内燃機関の空燃比制御装置。An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that stores evaporated fuel generated in a fuel tank in a canister and discharges the evaporated fuel stored in the canister together with air to an intake side of the internal combustion engine through a discharge passage,
Air-fuel ratio detection means for detecting the air-fuel ratio of the internal combustion engine;
Air-fuel ratio feedback means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the mixture of fuel and air supplied to the internal combustion engine in accordance with the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means;
A flow rate control valve for changing a purge rate of air containing evaporated fuel discharged from the canister to the intake side of the internal combustion engine through the discharge passage;
A concentration detection purge rate control means for changing a purge rate by the flow rate control valve when detecting the concentration of the evaporated fuel;
Concentration detecting means for detecting the concentration of the evaporated fuel based on the air-fuel ratio feedback value of the air-fuel ratio feedback means before and after the purge rate is changed by the purge rate control means and the purge rate;
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: a concentration detection lower limit guard changing means for expanding a lower limit guard of an air-fuel ratio feedback value by the air-fuel ratio feedback means when the concentration detection means detects the concentration of the evaporated fuel.
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