JP3945329B2 - エンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、エンジンの蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンは、エンジン停止中に燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタ内の活性炭に一旦吸着させておき、エンジン始動後の所定の運転条件で吸入負圧を利用して活性炭に吸着した燃料を脱離させ、スロットルバルブ下流の吸気通路に導き燃焼処理する蒸発燃料処理装置を備えている。
【０００３】
従来の蒸発燃料処理装置の一例として、本出願人が出願した特開２００１−７１５６２号公報に記載の技術がある。この技術は、キャニスタモデルを用いてパージの空燃比への影響を予測し、予め燃料噴射量を補正することによりパージ実施中の空燃比変動を抑制する技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、上記従来技術においても、キャニスタを介さずに燃料タンクから直接吸気通路に流入する蒸発燃料（以下、脱離燃料と区別するため通過燃料という。）が発生している場合にはパージ実施中の空燃比変動が抑制できない。これは影響予測が通過燃料について考慮されていないためである。そのため、通過燃料の発生の有無を検出し、通過燃料が発生している場合には、蒸発燃料の処理方法を切り換える必要がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記従来の蒸発燃料処理装置におけるこのような技術的課題を鑑みてなされたものであり、蒸発燃料処理時にキャニスタを通過せずに吸気通路に流入するしてくる通過燃料の発生を検出することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
本発明は、燃料タンクで発生する蒸発燃料の一部を吸着するキャニスタと、このキャニスタとエンジンの吸気通路を接続する通路と、少なくとも、（ａ）前記キャニスタに吸着されている燃料量の前回値及び前記キャニスタから脱離する燃料量の前回値に基づき前記キャニスタに吸着されている燃料量を演算する吸着量演算式と、（ｂ）前記吸着量演算式によって演算された吸着量と、目標パージ率とに基づき前記キャニスタから脱離する燃料量を演算する脱離量演算式と、で構成されるキャニスタモデルと、前記キャニスタモデルを用いて演算される脱離燃料量に基づき前記燃料噴射量を補正する手段と、を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、エンジンの空燃比をフィードバック制御する手段と、燃料タンクで発生する蒸発燃料のうち、前記キャニスタに吸着されずに直接的に前記エンジンの吸気通路に導入される通過燃料の有無を判定する手段を備え、前記判定手段は、パージエアの燃料のうち、脱離燃料分の空燃比への影響は、予め補正されているため、通貨燃料分の影響のみが空燃比フィードバック係数に反映される仕組みを利用して、エンジンの所定の運転状態において目標空燃比と実空燃比との差に対応する空燃比フィードバック補正係数が所定値より小さいときに通過燃料有りと判定する。
【０００７】
【発明の効果】
したがって、本発明に係る蒸発燃料処理装置においては、エンジンがアイドル運転時に空燃比フィードバック補正係数が所定値以下の場合には通過燃料有りと判定することにより、通過燃料の発生の有無を判定できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る蒸発燃料処理装置の全体構成を示したものである。
【００１０】
この蒸発燃料処理装置はエンジン１０の燃料タンク１内で発生する蒸発燃料を処理するためのものであり、キャニスタ４と、キャニスタ４と燃料タンク１を連通する配管２と、キャニスタ４とエンジン１０のスロットルバルブ７下流の吸気通路８を連通する配管６とを備える。
【００１１】
配管６には、キャニスタ４内の燃料吸着剤（活性炭）４ａに吸着している燃料を脱離させるときに開かれるパージバルブ１１が設けられる。また、キャニスタ４は大気解放口５を備え、この大気解放口５はドレンカットバルブ１２によって開閉される。
【００１２】
燃料タンク１で発生した蒸発燃料は、配管２を介してキャニスタ４に導かれ、燃料成分だけがキャニスタ４内の活性炭４ａに吸着され、残りの空気は大気解放口５より外部に放出される。そして、この活性炭４ａに吸着された燃料を処理するには、パージバルブ１１を開き、スロットルバルブ７下流に発達する吸入負圧を利用して大気解放口５からキャニスタ４内に新気を導入する。これによって新気により活性炭４ａに吸着されていた燃料が脱離し、新気とともに配管６を介してエンジン１０の吸気通路８内に導入される。また燃料タンク内で蒸発した燃料がキャニスタを通過せずに直接吸気通路８に導入される通過燃料も存在する（以下、この脱離燃料と通過燃料とを吸気通路に導入する処理を「パージ処理」という。）。
【００１３】
また、コントローラ２１は、エアフローメータ等で検出された吸入空気量に応じて目標空燃比（通常は理論空燃比）を実現するのに必要な燃料量に対応するパルス幅でもって燃料噴射弁１５を駆動する。このとき、コントローラ２１は、排気通路１７に取り付けられた酸素濃度センサ１８によって燃焼後の空燃比を検出し、その目標空燃比とのずれに応じて燃料噴射量の補正を行う（以下、「空燃比フィードバック制御」という。）。空燃比フィードバック制御においては目標空燃比と酸素濃度センサ１８によって検出された実空燃比とのずれが空燃比フィードバック補正係数αに反映される。
【００１４】
また、パージ処理中、コントローラ２１はエンジン燃焼安定性、排気エミッションを悪化させない範囲で可能な限り高い目標パージ率（吸入空気流量に対するパージ流量の比率）を設定し、その目標パージ率が実現されるようにパージバルブ１１を駆動する。さらに、パージ処理を行っているときは、パージガス中の燃料及び空気がエンジンに供給されることになるので、そのパージ率及びパージ濃度に応じて燃料噴射量の補正を行い、エンジン１０の空燃比が変動するのを抑える。
【００１５】
以下、コントローラ２１が行う制御の具体的な内容について説明する。
【００１６】
図２は、コントローラ２１が行うパージ処理の内容を示したフローチャートでありパージ実行時に繰り返し実行される。この処理により、パージ処理によってキャニスタ４からエンジン１０に供給される燃料量に応じて燃料噴射量（燃料噴射パルス幅）が補正され、パージによる空燃比変動が抑えられる。
【００１７】
これについて説明すると、まず、ステップＳ１では、キャニスタモデル（物理モデル）の内部変数である吸着量の値の校正処理が実行可能か否かが判定される。パージ以外の要因による空燃比外乱が小さく、かつパージによる空燃比フィードバック補正係数αへの影響が比較的大きい場合、すなわち空燃比フィードバック補正係数αの目標値からのずれがほぼ全てパージによる影響とみなすことができる場合に校正処理実行可能と判断される。
【００１８】
具体的には、図３に示す、「定常条件」、「パージバルブ精度条件」、「パージ影響度条件」全てが成立した場合に校正処理実行可能と判断され、これらの条件のうち一つでも成立していないと校正処理実行不可と判断される。
【００１９】
図３に示すように、「定常条件」としては、失火条件（エンジン１０が失火を起こしていないこと）、燃料カット条件（エンジン１０の燃料カットが行われていないこと）、ブローバイ条件（ブローバイガスがないこと）、ＥＧＲ条件（排気還流率が一定であること）、スロットル開口面積及びエンジン回転速度条件（スロットル開口面積、エンジン回転速度が一定であること）、パージ率条件（パージ率が一定であること）といった条件が設定されている。そして、これらの条件が全て成立し、パージ以外の空燃比外乱が小さいと判断された場合に定常条件成立と判断される。
【００２０】
また、「パージバルブ精度条件」としてはパージ流量条件（パージ流量が所定量以上であること）が設定されている。パージ流量が少ないときはパージ流量の制御精度が落ち、後述する校正処理における演算精度が落ちることから、パージ流量が所定量よりも小さい場合にはパージバルブ精度条件不成立と判断される。
【００２１】
また、「パージ影響度条件」としては、パージ成立条件（パージが行われていること）、パージ濃度条件（パージガスの濃度が所定濃度より濃い、例えば、パージ率１％当たりのα変化量が１％以上）、パージ率条件（パージ率が所定値以上、例えば、パージ率が３％以上）が設定されている。これらの条件がすべて成立し、パージによる空燃比への影響が比較的大きいと判断された場合にパージ影響度条件成立と判断される。
【００２２】
この様にしてステップＳ１で校正処理が実行可能と判断されれば、ステップＳ３へ進んで校正処理が実行される。校正処理では、空燃比フィードバック補正係数αの変化からキャニスタ４からの脱離した燃料量を推定し、さらに推定した脱離量から逆演算によってキャニスタ４に吸着していた燃料量を演算し、キャニスタモデルの内部変数である吸着量の値をこの逆演算によって求めた吸着量の値に校正する（詳しくは後述する。）。
【００２３】
一方、ステップＳ１で校正処理実行不可と判断された場合はステップＳ２へ進み、ステップＳ２では過去に校正処理を実行したことがあるかが判定される。このような判定を行うのは、校正処理を一度も行ったことがない場合はキャニスタモデルを動作させるのに必要な初期値（初期吸着量）がまだ存在しないので、そのような場合はキャニスタモデルに基づくパージ処理を行わないようにするためである。判定の結果、過去に校正処理を一度でも行っていればステップＳ４へ進み、一度も校正処理を行っていない場合は本ルーチンを終了する。
【００２４】
なお、一度も校正処理を行っていない場合はパージが行われないというわけではなく、後述するキャニスタモデルを用いないパージ処理によってパージ処理が実行される。
【００２５】
ステップＳ４ではキャニスタモデルを用いてキャニスタ４からの脱離量が演算される。具体的には、図１０に示すフローに従って、キャニスタ４から脱離してくる燃料の量が演算される（詳しくは後述する。）。
【００２６】
ステップＳ５では脱離量と吸入空気流量に基づきパージ分補正係数ＦＨＯＳが演算される。パージ分補正係数ＦＨＯＳは、キャニスタモデルにより演算された脱離量がエンジン１０に供給されることにより予想される空燃比変動（空燃比フィードバック補正係数αの変化）に対応して演算される。具体的には、例えば、キャニスタ４からの脱離量が多くなってエンジン１０に供給される燃料量が多くなると、エンジン１０の空燃比はリッチ側にシフトし、これを元に戻そうと空燃比フィードバック補正係数αは小側に変化すると予想されることから、これに対応して予め燃料噴射量が減らされるようにパージ分補正係数ＦＨＯＳとして小さな値が演算される。演算された補正係数ＦＨＯＳはコントローラ２１内の所定のデータ格納場所（図８参照）に順次格納される。
【００２７】
ステップＳ６では燃料噴射パルス幅（燃料噴射弁駆動パルス幅）Ｔｉが演算される。具体的には、次式（１）、
Ｔｉ＝Ｔｉｏｎ×ＦＨＯＳ×α×Ｋ＋ＴＢ ・・・（１）
Ｔｉｏｎ：基準パルス幅
ＦＨＯＳ：パージ分補正係数（遅れなまし処理後の値）
α：空燃比フィードバック補正係数
Ｋ：燃料噴射弁係数
ＴＢ：燃料噴射弁無効パルス幅
により、基準パルス幅Ｔｉｏｎを空燃比フィードバック補正係数α、パージ分補正係数ＦＨＯＳによって補正し、燃料噴射弁１５の噴射パルス幅Ｔｉが演算される。ここで基準パルス幅Ｔｉｏｎは目標とする空燃比が実現されるように吸入空気流量、気筒数等に応じて設定される。また、空燃比フィードバック補正係数αは目標空燃比と酸素濃度センサ１８によって検出された空燃比が一致しているときに１００％（＝１）に設定されるが、検出された空燃比が目標空燃比よりも濃いときに１００％よりも小さな値、検出された空燃比が目標空燃比よりも薄いときに１００％よりも大きな値に設定され、実空燃比を目標空燃比に近づけるように燃料噴射量が補正される。また、燃料噴射弁無効パルス幅ＴＢは、燃料噴射弁１５に駆動電圧が印加されて弁が開かれ、燃料が噴射されるまでの動作遅れを補正するためのものである。
【００２８】
次に、上記ステップＳ３で行われる校正処理の内容について具体的に説明する。図４はその校正処理の内容を示したフローチャートである。
【００２９】
これについて説明すると、まず、ステップＳ１１ではパージ実行中かどうかが判定される。このようにパージ実行中かどうかを判定するのは、後に続くステップＳ１２、Ｓ１３における演算処理がパージ実行中であることを前提としているので、パージ非実行時にこれらの処理を行ってしまうと正しい校正ができなくなるからである。したがって、実行中でないと判定されれば本ルーチンを終了し、校正処理は行われない。
【００３０】
パージ実行中であると判定されると次のステップＳ１２へ進み、吸入空気流量と吸気温度等から求まる吸入空気重量、パージ率、パージ分補正係数ＦＨＯＳ、空燃比フィードバック補正係数αから次式（２）、
Ｄｇ＝Ｋ１×（１−ＤＬＴ＋Ｋ２×ＰＲ）×Ｑｇ ・・・（２）
Ｄｇ：脱離量
ＤＬＴ：全空燃比偏差（＝α×ＦＨＯＳ／１００−１００％）
ＰＲ：パージ率
Ｋ１：係数（脱離燃料の性質により決まる定数）
Ｋ２：係数（空気の性質により決まる定数）
Ｑｇ：吸入空気重量
により脱離量（質量）が演算される。この式（２）は、基準値に対する空燃比のずれ（右辺第１項及び第２項）と、そのときのパージ率（右辺第３項）及び吸入空気重量からキャニスタ４からの脱離する燃料量を演算する式である。すなわち、基準値に対する空燃比フィードバック補正係数αのずれをすべてパージによるものとみなし、空燃比のずれから脱離量が推定される。
【００３１】
そして、ステップＳ１３では、ステップＳ１２で演算した脱離量とパージ流量から次式（３）、
Ｙｒ＝ＫＤ×Ｄｇ＾（１／ｎ（Ｔ）） ・・・（３）
ｎ（Ｔ）：脱離指数
ＫＤ：脱離係数
Ｔ：活性炭温度
により、キャニスタ４の吸着量Ｙｒ（質量）が演算される。この式（３）は後述するキャニスタモデルを構成する式の一つである式（５）の逆演算である。なお、数式において符号＾はべき乗を示す。
【００３２】
さらに、図２のステップＳ４におけるキャニスタモデルを用いた脱離量の演算処理の内容を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３３】
これよると、まず、ステップＳ２１では、図２のステップＳ３の校正処理判定結果を参照し、校正処理可能であればステップＳ２２へ進み、実行不可であればステップＳ２３へと進む。
【００３４】
ステップＳ２２では、図４で示した校正処理で算出した吸着量を読み込み、キャニスタモデルの吸着量と置き換え、ステップＳ２４に進む。またステップＳ２３では、過去の吸着量と脱離量のデータから、次式（４）によりキャニスタに吸着されている燃料量の今回値Ｙが演算される。
【００３５】
[吸着量演算式]
Ｙ＝Ｙｚ−Ｄｇｚ ・・・（４）
Ｙｚ：吸着量の前回値
Ｄｇｚ：脱離量の前回値
この吸着量演算式は、吸着量の前回値Ｙｚから前回脱離した量Ｄｇｚを差し引いて現在の吸着量Ｙ（質量）を演算するものである。但し、図９に示した校正処理が実行された場合は、式（４）の演算は行われず、あるいは式（４）で演算された値は無視され、以後の演算では上記校正処理によって演算された吸着量Ｙｒが吸着量Ｙとして用いられる。
【００３６】
続くステップＳ２４では次式（５）により基準パージ流量時の脱離量Ｄｇｋが演算される。
【００３７】
[基準パージ流量での脱離量演算式]
Ｄｇｋ＝（Ｙ／Ａ）＾ｎ（Ｔ） ・・・（５）
Ｙ：吸着量
Ａ：脱離定数
ｎ（Ｔ）：脱離指数
Ｔ：活性炭温度
この式（５）は吸着脱離現象（フロイントリッヒ(Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈの式)の考え方をキャニスタ脱離現象に応用したものであり、これによってキャニスタ４からの燃料脱離特性をほぼ正確に表現することができる。なお、フロイントリッヒの式に関しては「表面における理論ＩＩ」（丸善、塚田著）の２５頁から２７頁、１０８頁から１１５頁に記載がある。
【００３８】
ステップＳ２５では次式（６）より脱離量が演算される。
【００３９】
[パージ流量に応じた脱離量演算式]
Ｄｇ＝Ｋ×ＰＱ×Ｄｇｋ ・・・（６）
Ｋ：定数
ＰＱ：パージ流量（＝パージ率×吸入空気流量）
Ｄｇｋ：基準流量時脱離量
このパージ流量に応じた脱離量演算式（６）は、パージ流量と脱離量がほぼ比例することから、直線近似により脱離量Ｄｇを演算するものである。なお、ここでは式(５)によって基準流量時の脱離量を求め、式（６）でこれにパージ流量を掛けることによって脱離量を演算しているが、式（５）、（６）を一つの式にまとめてもよい。
【００４０】
ステップＳ２６では次式（７）により活性炭温度Ｔが演算される。
【００４１】
[活性炭温度演算式]
ｔ＝Ｔｚ−Ｋｔ１×（Ｙｚ２−Ｙｚ）＋Ｋｔ２×（Ｔｚ−Ｔａ） ・・・（７）
Ｔｚ：活性炭温度の前回値
Ｋｔ１：吸熱分係数
Ｙｚ２：吸着量の前々回値
Ｙｚ：吸着量の前回値
Ｋｔ２：熱伝達分係数
Ｔａ：キャニスタ雰囲気温度
この活性炭温度演算式は、過去の温度（右辺第１項）と、脱離による温度低下分（右辺第２項）と、熱伝達による温度上昇分（右辺第３項）とで構成される。このように活性炭温度Ｔを演算するのは、式（５）中の脱離指数ｎ（Ｔ）が活性炭温度Ｔの影響を受け、特に、脱離量が多いときは活性炭温度Ｔの降下量が大きく、これがキャニスタ４における燃料の脱離特性に与える影響を無視することができないからである。
【００４２】
これまでパージによる空燃比への影響分を考慮し、燃料噴射量を補正することについて説明したが、これまでの説明で明らかなようにパージ量についてはキャニスタからの脱離燃料のみを考慮してその影響を演算したため、キャニスタを通過せずに燃料タンクから直接に吸気通路に導入される蒸発燃料である通過燃料についての影響については考慮されていなかった。
【００４３】
そこで本発明のポイントである通過燃料の発生の有無を判定する手法について以下、詳しく説明する。
【００４４】
図１に示したパージシステムにおいて本発明の通過燃料の有無判定の方法は、アイドル時の空燃比フィードバック補正係数αの変動に基づき実施する。ここで空燃比フィードバック補正係数αの変動は、脱離燃料と通過燃料の影響により変動するものであるが、脱離燃料と通過燃料との分離が困難なために前述したように脱離燃料のみの影響に基づき空燃比への影響を判定していた。しかしながら本発明においては、キャニスタモデルにて予め脱離燃料分を考慮して燃料噴射量を補正しておくことで、通過燃料による空燃比への影響が空燃比フィードバック補正係数αの偏差として算出されるため、空燃比フィードバック補正係数αを検出することにより、通過燃料の有無を判定することができる。
【００４５】
また空燃比フィードバック補正係数αに偏差を生じる要因としては、蒸発燃料（パージ）以外の要因でも変動する。パージ以外の要因での空燃比フィードバック補正係数αの変動を検出するためにパージカット前後で空燃比フィードバック補正係数αの偏差を算出し、算出された偏差に基づいて通過燃料の有無を判定することで、他の要因による空燃比変動か否かを判定し、より精度よく通過燃料の有無を判定することができる。
【００４６】
図６のフローチャートは、キャニスタモデルにて予め脱離燃料分を考慮して燃料噴射量を補正しておく場合の通過燃料の有無を判定するコントローラ２１が行う制御内容を示す。この演算ルーチンは、一定時間毎（例えば、１０ｍｓｅｃ）に実施される。
【００４７】
まずステップＳ３１で、過去のキャニスタモデルの校正処理の有無を判定し、過去に校正処理が実施された場合にはステップＳ３２に進み、実施されたことがない場合には制御を終える。
【００４８】
次にステップＳ３２でエンジンの運転状態を判定する。アイドル状態であれば通過燃料判定可能として、ステップＳ３３に進み、アイドル状態でない場合にはステップＳ３８に進む。
【００４９】
ステップＳ３３では、空燃比フィードバック補正係数αを検出し、補正係数αが所定値以下の場合にステップＳ３４に進み、所定値より大きい場合にはステップＳ３８に進む。
【００５０】
ステップＳ３４では、空燃比フィードバック補正係数αが所定値以下の場合にカウントアップするカウンタを１だけ増加させてステップＳ３５に進み、ステップＳ３５では、カウンタ数を確認し、所定カウンタ数以上であれば、ステップＳ３６に進み、所定カウンタ数未満であれば制御を終了する。カウンタ数を判定することで、補正係数αが所定値以下の状態となる期間が所定時間維持されていることを検出でき、通過燃料の有無を判定することができる。
【００５１】
ステップＳ３６ではカウンタ数をクリアしてステップＳ３７に進み、ステップＳ３７で、通過燃料有りと判定し、制御を終了する。
【００５２】
ステップＳ３８では、カウンタ数をクリアして制御を終了する。
【００５３】
以上の制御内容を時系列的に記載したものが図７のタイミングチャートである。説明すると、時刻ｔ１でエンジンの運転状態がアイドル運転であることが判定されてアイドルスイッチがオンに切り替わる（ステップＳ３２）。このタイミングから空燃比フィードバック補正係数αは１００％から減少を開始し、時刻ｔ２で所定値に達し、空燃比フィードバック補正係数αのカウンタ数のカウントが開始される。
【００５４】
そして時刻ｔ３でカウンタ数が所定カウンタ数に達したなら、パージ率を低下して空燃比フィードバック補正係数αを増大させるとともに、カウンタ数をクリアし、通過燃料判定結果として通過燃料有りの判定を下す。
【００５５】
このように、キャニスタモデルを用いて演算された脱離燃料量に基づいて空燃比補正を行うシステムにおいて、エンジンがアイドル運転時に空燃比フィードバック補正係数が所定値以下の場合には通過燃料有りと判定することにより、通過燃料の影響を直接的に判定に用いることができるため、高精度の判定を行うことができる。また、燃料タンク内に燃料温度センサを設置する必要がなく、システムの低価格化を図ることができる。
【００５６】
図８に示すフローチャートは、空燃比変動が通過燃料によるものか他の要因によるものかを判定するためのコントローラ２１が実施するフローチャートである。
【００５７】
まずステップＳ４１で、過去のキャニスタモデルの校正処理の有無を判定し、過去に校正処理が実施された場合にはステップＳ４２に進み、実施されたことがない場合には制御を終える。
【００５８】
ステップＳ４２でエンジンの運転状態を判定し、アイドル状態であれば、ステップＳ４３に進み、アイドル状態でない場合にはステップＳ５８に進む。ステップＳ４３でパージカットフラグの状態を判定する。フラグが立っている場合にはステップＳ４４に進み、空燃比の判定を行い、フラグが立っていない場合にはステップＳ５１に進む。
【００５９】
ステップＳ４４では空燃比が所定範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にあるときにステップＳ４５に進み、空燃比用のカウンタのカウンタ数を１アップする。一方、空燃比が所定範囲内にない場合にはステップＳ５７に進み、空燃比用のカウンタ数をクリアして制御を終える。
【００６０】
ステップＳ４５に続くステップＳ４６では、空燃比用のカウンタ数が所定カウンタ数以上か否かを判定し、所定値以上の場合にはステップＳ４７に進み、パージカットフラグをクリアする。一方、カウンタ数が所定カウンタ数未満の場合には、そのまま制御を終了する。
【００６１】
ステップＳ４８では、空燃比用のカウンタ数をクリアし、ステップＳ４９でパージカット時の空燃比フィードバック補正係数αと現時点（パージ制御時）の空燃比フィードバック補正係数αとの差を算出し、その差が所定値以上か否かを判定する。条件が成立する場合にはステップＳ５０に進み、不成立の場合にはステップＳ５８に進む。
【００６２】
ステップＳ５０では、通過燃料有りの判定を行い、制御を終了する。
【００６３】
一方、エンジンの運転条件がアイドル状態に無い場合（ステップＳ４２）、あるいはパージカット時とパージ時との空燃比フィードバック補正係数αの差が所定値未満の場合（ステップＳ４９）に進むステップＳ５８では、空燃比用のカウンタ数をクリアし、ステップＳ５９で空燃比フィードバック補正係数αのカウンタ数をクリアし、さらにステップＳ６０でパージカットフラグをクリアして制御を終える。
【００６４】
またステップＳ４３でパージカットフラグが設定されていない場合にはステップＳ５１に進み、空燃比フィードバック補正係数αが所定値以下かどうかを判定し、以下の場合にはステップＳ５２に進み、大きい場合にはステップＳ５６に進む。
【００６５】
ステップＳ５２では、空燃比フィードバック補正係数αのカウンタ数を１アップし、続くステップＳ５３でカウンタ数が所定値以上かどうかを判定する。所定値以上の場合には続いてステップＳ５４に進み、所定値未満の場合には制御を終了する。
【００６６】
ステップＳ５４では、パージカット時の空燃比フィードバック補正係数αをストアし、続くステップＳ５５では、パージカットフラグを立てる。さらにステップＳ５６では、空燃比フィードバック補正係数α用のカウンタ数をクリアして制御を終える。
【００６７】
以上の制御内容のうち、ステップＳ４２からステップＳ５０を時系列的に記載したものが図９のタイミングチャートである。説明すると、時刻ｔ１でエンジンの運転状態がアイドル運転であることが判定されてアイドルスイッチがオンに切り替わる（ステップＳ４２）。
【００６８】
そして時刻ｔ４でパージカットプラグの状態を判定し、このプラグが立っており（パージ中止状態）、空燃比が所定範囲内にある場合（ステップＳ４３、Ｓ４４）、空燃比用のカウンタのカウント数を１アップする（ステップＳ４５）。
【００６９】
カウント数が所定値以上になったら（時刻ｔ５）、パージカットプラグをクリアし（パージ開始）、パージカット前後での空燃比フィードバック補正係数αの差Δαを算出し、差Δαが所定値以上のとき蒸発燃料有りの判定を行う。
【００７０】
このように、キャニスタモデルを用いて演算された脱離燃料量に基づいて空燃比補正を行うシステムにおいて、エンジンがアイドル運転時で空燃比フィードバック補正係数αが所定値以下の場合に、空燃比フィードバック補正係数αのパージ前後の変化を算出し、変化量が所定値以上の場合に通過燃料有りと判定することにより、通過燃料の影響を直接的に判定に用いることができるため、高精度の判定を行うことができる。またパージカット前後での空燃比フィードバック補正係数αの変化を検出することで、空燃比フィードバック補正係数αを変動するパージ以外の要因があっても正確に通過燃料の有無を判定することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上記実施形態の構成は本発明が適用される構成の一例を示したものであり、本発明の範囲を上記構成に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蒸発燃料処理装置のシステム構成図である。
【図２】キャニスターモデルの全体フローチャートである。
【図３】キャニスターモデルの校正タイミング判定の条件概要図である。
【図４】キャニスターモデルの校正処理のフローチャートである。
【図５】キャニスターモデルの蒸発燃料脱離量演算のフローチャートである。
【図６】通過燃料の有無判定のフローチャートである。
【図７】同じくそのタイミングチャートである。
【図８】第２の実施形態の通過燃料の有無判定のフローチャートである。
【図９】同じくそのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 燃料タンク
２ 配管
４ キャニスタ
６ 配管
８ 吸気通路
９ エアフローメータ
１０ エンジン
１１ パージバルブ
１５ 燃料噴射弁
１７ 排気通路
１８ 空燃比センサ
２１ コントローラ

Claims (3)

1. 燃料タンクで発生する蒸発燃料の一部を吸着するキャニスタと、
   このキャニスタとエンジンの吸気通路を接続する通路と、
   少なくとも、
   （ａ）前記キャニスタに吸着されている燃料量の前回値及び前記キャニスタから脱離する燃料量の前回値に基づき前記キャニスタに吸着されている燃料量を演算する吸着量演算式と、
   （ｂ）前記吸着量演算式によって演算された吸着量と、目標パージ率とに基づき前記キャニスタから脱離する燃料量を演算する脱離量演算式と、
   で構成されるキャニスタモデルと、
   前記キャニスタモデルを用いて演算される脱離燃料量に基づき前記燃料噴射量を補正する手段と、
   を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、
   エンジンの空燃比をフィードバック制御する手段と、
   燃料タンクで発生する蒸発燃料のうち、前記キャニスタに吸着されずに直接的に前記エンジンの吸気通路に導入される通過燃料の有無を判定する手段を備え、
   前記判定手段は、エンジンの所定の運転状態において目標空燃比と実空燃比との差に対応する空燃比フィードバック補正係数が所定値より小さいときに通過燃料有りと判定することを特徴とするエンジンの蒸発燃料処理装置。
2. 燃料タンクで発生する蒸発燃料の一部を吸着するキャニスタと、
   このキャニスタとエンジンの吸気通路を接続する通路と、
   少なくとも、
   （ａ）前記キャニスタに吸着されている燃料量の前回値及び前記キャニスタから脱離する燃料量の前回値に基づき前記キャニスタに吸着されている燃料量を演算する吸着量演算式と、
   （ｂ）前記吸着量演算式によって演算された吸着量と、目標パージ率とに基づき前記キャニスタから脱離する燃料量を演算する脱離量演算式と、
   で構成されるキャニスタモデルと、
   前記キャニスタモデルを用いて演算される脱離燃料量に基づき前記燃料噴射量を補正する手段と、
   を備えたエンジンの蒸発燃料処理装置において、
   エンジンの空燃比をフィードバック制御する手段と、
   燃料タンクで発生する蒸発燃料のうち、前記キャニスタに吸着されずに直接的に前記エンジンの吸気通路に導入される通過燃料の有無を判定する手段を備え、
   前記燃料判定手段は、エンジンの所定の運転状態において目標空燃比と実空燃比との差に対応する空燃比フィードバック補正係数が所定値より小さい場合に、蒸発燃料供給前後の空燃比フィードバック補正係数の差が所定値以上のときに通過燃料有りと判定することを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 前記エンジンの所定運転状態は、アイドル状態であることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸発燃料処理装置。

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