JP4592541B2

JP4592541B2 - ２次空気を考慮した蒸発燃料制御装置

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Publication number: JP4592541B2
Application number: JP2005257893A
Authority: JP
Inventors: 隆英水野; 光太郎宮下; 浩矢谷; 大介清水; 直人佐々木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-09-06
Also published as: JP2007071084A

Description

この発明は、内燃機関の吸気系にパージする蒸発燃料を制御する装置に関する。

特許文献１には、エアフローメータの検出値に基づいて算出される第１の吸入空気量と吸気管の下流に設けられている絶対圧センサの検出値に基づいて算出される第２の吸入空気量との偏差を算出し、この偏差とこの偏差の平均値との差分が所定値を超えると、エンジンに２次空気が供給されていると判定することが記載されている。この判定に従い、第１の吸入空気量を補正して空燃比制御その他のエンジン制御に用いる。
特開2004-100533号

上記の従来技術の手法は、車両のブレーキが踏まれたときにマスターバック（ブレーキブースター）から吸気管に供給される２次空気を検出するのに有効である。しかしながら、２次空気供給の初期突入量によっては、吸入空気量の補正にばらつきを生じ、空燃比制御に好ましくない影響を与えることがわかった。２次空気が入ってきたとき、空燃比フィードバック制御に用いられる吸入空気量の補正が十分でないと、空燃比がリーンになる。これに応じて、空燃比フィードバック機構は、パージされている蒸発燃料の濃度推定値を減少方向に修正する。実際は、吸入空気量の補正が小さすぎ、演算に用いられる吸入空気量よりも大きな値の空気量がエンジンのシリンダに供給されて、リーンになっている。空燃比フィードバック機構は、与えられた吸入空気量が正しいものとして燃料噴射のための演算をおこなうので、リーンの原因は、パージされている蒸発燃料の濃度が低下していることによるとして、濃度推定値を減少させる。空燃比フィードバック機構は、こうして、空燃比補正値KAFを増大させ、パージ流量を増大させる。この状態で２次空気の供給がなくなると、ベーパ濃度の誤推定および過剰なパージ流量により、空燃比オーバーリッチの状態を発生し、エンジンの運転に好ましくない影響を与える。

上記の課題を解決するため、この発明の蒸発燃料制御装置は、燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気系との間に設けられ、前記蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、パージ通路を介して吸気系に供給される蒸発燃料の流量を制御する流量制御手段とを有する。この蒸発燃料制御装置は、吸気管に配置され、スロットルバルブを通過する吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、前記吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、前記検出された吸入空気量および前記検出された吸気管圧力に基づいて、前記吸入空気量検出手段よりも下流から供給される２次空気が検出されたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記２次空気が検出されたと判定されるとき、該２次空気の供給による空燃比の乱れを抑制する抑制手段と、を有する。

この発明によると、２次空気の供給による空燃比の乱れを抑制することができる。

この発明の一形態（請求項２）では、抑制手段は、パージ流量を制御する流量制御手段による蒸発燃料の流量の増加を抑制する。これにより、２次空気の供給が止まったとき、空燃比がオーバーリッチになるのを防止することができる。

また、この発明のもう一つの形態（請求項３）では、流量制御手段により供給される蒸発燃料の濃度を推定する濃度推定手段をさらに備え、空燃比の乱れを抑制する抑制手段は、２次空気が検出され、かつ空燃比補正係数が所定値より大きいとき、濃度推定手段による濃度の減少方向への推定を停止する。

吸入空気量が２次空気に関して十分に補正されないのが原因で空燃比補正係数が所定値より大きくなっているとき、ベーパ濃度推定値を減少させるのは適切でないので、濃度の減少方向への推定を停止する。これによって、２次空気の供給が止まったとき、空燃比がオーバーリッチになるのを防止することができる。

次に図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１は、車のエンジンの全体的な構成を示すブロック図である。エンジン10の吸気管12にはスロットル弁14が配置されている。スロットル弁14は、運転席フロアに設けられたアクセスペダル18の踏み込み量に応じて開閉して吸入空気量を調節する。スロットル弁14付近には開度センサ20が設けられ、スロットル弁の開度θTHに応じた信号を出力する。

スロットル弁14の下流のインテークマニホールドの直後の吸気ポート付近にインジェクタ（燃料噴射装置）24が配置されている。インジェクタ24は、燃料タンク26に燃料供給管28および燃料ポンプ30を介して接続され、ガソリンを吸気ポートに噴射する。

燃料タンク26は、チャージ通路32を介してキャニスタ34に接続されている。キャニスタ34は、パージ通路38を介して吸気管12のスロットル弁14の下流側に接続され、パージ制御バルブ40を介して吸気管12に蒸発燃料をパージする。

吸気管12には、スロットル弁14の上流側と下流側を連通するバイパス通路44が設けられている。バイパス通路44には制御バルブ46が設けられている。

運転席フロアに設けられたブレーキペダル50は、マスターバック（ブレーキブースタ、倍力装置）52に連結している。マスターバック52は、大気につながる大気導入管54、および吸気管12のスロットル弁下流に接続する負圧導入管56を備えている。ブレーキペダル50が踏み込まれていないときは、マスターバック52の２つの室の一方に負圧導入管56から負圧が導入される。ブレーキペダル50が踏み込まれると、大気導入管54を介して他方の室に大気が導入される。この２つの室の圧力差により、ブレーキペダルを踏む力がアシストされる。ブレーキペダル50を踏み込んだとき、解除されるときのいずれにおいても、導入された大気が負圧導入管を介して吸気管12に流入する。

吸気管12におけるスロットル弁14の下流側に、パージ通路38、バイパス通路44、負圧導入管56、EGR管64およびPCV（ブローバイガス還流）管70が接続されている。これらの通路を通じて吸気管12においてスロットル弁14の下流に流入する空気を２次空気と呼ぶ。

スロットル弁14の上流側にはエアフローメータ（たとえば熱線式）76が備えられ、吸入空気量を示す信号を出力する。スロットル弁14の下流側には吸気管の中の圧力（PBA）を検出する絶対圧センサ78および温度（TA）を検出する温度センサ80が備えられている。その他に、水温センサ82、気筒判別センサ84、TDC信号を出すTDCセンサ86、所定のクランク角度ごとにCRK信号を出すクランク角センサ88が設けられている。また、排気管60には、広域空燃比センサ（LAFセンサ）90、および触媒装置62が設けられている。

車両のドライブシャフトの付近には車速センサ92が備えられている。また、車両周辺の大気圧PAを検出するセンサ94が車両に取り付けられている。

電子制御ユニット（ECU）98は、マイクロコンピュータであり、CPU98a、コンピュータプログラムおよび各種のデータを格納する読み取り専用メモリ（ROM）98b、CPU98aに作業領域を与えるランダムアクセスメモリ（RAM）98c、各種センサからの信号を受け取り処理する入力回路98d、およびエンジン各部に制御信号を送る出力回路98eを備える。

この実施例では、発明は、コンピュータプログラムによって実現され、フローチャートは、コンピュータプログラムによって実行されるプロセスの流れを示す。図３は、この発明の手法によって吸入空気量を算出する際の各種パラメータの挙動を示している。

図２は、この発明の一実施形態に従う、蒸発燃料を制御する装置のブロック図である。示されるブロックの機能は、典型的には、ＥＣＵ９８のメモリ９８ｂに格納されたプログラムにより実現される。代替的に、ハードウェアにより、またはハードウェアとプログラムの組み合わせにより該機能を実現してもよい。

パージ積算量算出部１５１は、パージ積算量ＱＰＧＳＭＥＶＲを算出する。パージ積算量は、パージ制御弁４０を介して吸気管にパージされる蒸発燃料の量を積算した値である。

パージ状態判別部１５２は、パージ積算量ＱＰＧＳＭＥＶＲに基づいて、今回のサイクルにおける蒸発燃料のパージの形態を判別する。具体的には、パージ状態判別部１５２は、パージされる蒸発燃料について、キャニスタパージに対するダイレクトパージの割合を示す状態コードＫＥＶＲＳＴＸを求める。

パージ積算量が大きくなるにつれ、キャニスタに吸着されている燃料の量が減るので、ダイレクトパージの割合が大きくなる。パージ積算量が、キャニスタに吸着可能な燃料の量を上回ると、ダイレクトパージのみが行われる。

第１の範囲設定部１５３は、ＫＰＧＴ加算許可判断部１５４により用いられる、空燃比についての第１の範囲を設定する。第１の範囲は、目標空燃比ＫＣＭＤを含むよう設定される。目標空燃比ＫＣＭＤは、たとえば、エンジンの負荷等を含むエンジンの運転状態に基づいて設定されることができる。第１の範囲の幅（大きさ）は、パージ積算量ＱＰＧＳＭＥＶＲに応じて設定される。パージ積算流量ＱＰＧＳＭＥＶＲが大きいほど、すなわちダイレクトパージの割合が大きいほど、第１の範囲の幅が小さくなるよう設定される。

ＫＰＧＴ加算許可判断部１５４は、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲に収まっているかどうかを判断する。実空燃比ＫＡＣＴは、ＬＡＦセンサ９０（図１）の検出値から得られることができる。加算許可判断部１５４は、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲に収まっていれば、パージ絞り係数ＫＰＧＴの加算を許可するため、許可フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤを１に設定する。加算許可判断部１５４は、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲に収まっていなければ、パージ絞り係数ＫＰＧＴの加算を禁止するため、許可フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤをゼロに設定する。パージ絞り係数ＫＰＧＴは、目標パージ量に対する補正係数であり、この実施例ではゼロと１の間の値をとる。ＫＰＧＴの値が大きいほど、目標パージ量は大きくなる。

こうして、実空燃比が第１の範囲内に収まっている限り、目標パージ量を増やすことができる。したがって、フィードバック制御によって実空燃比が目標空燃比近傍で安定している限り、パージする蒸発燃料の量を増やして、蒸発燃料を効率的に使用することができる。

第１の範囲の幅は、パージ積算流量が増えるほど、すなわちダイレクトパージの割合が大きくなるほど、狭められる。第１の範囲の幅を狭くするほど、目標パージ量の増加条件が厳しくなる。目標パージ量の増加条件を厳しくすることにより、ダイレクトパージによって空燃比に変動が生じることを回避することができる。

後に図６を参照して説明するように、KPGT加算許可判定部１５４は、２次空気の流入を示すAFMモードに応じて許可を切り換える。具体的には、実空燃比KACTが上下しきい値の範囲内にあり、AFMモードが０、すなわち２次空気の流入がないときは、KPGTの加算を許可し、AFMモードが１、すなわち２次空気が流入しているときは、KPGTの加算を禁止する。

AFMモードは、２次空気検出部163で設定される。これについては、図３および図５を参照して後に説明する。

第２の範囲設定部１５５は、ＫＰＧＴ演算形態決定部１５６により用いられる、空燃比補正係数についての第２の範囲を設定する。第２の範囲は、パージ無し空燃比補正係数ＫＲＥＦＸを含むよう設定される。第２の範囲の幅（大きさ）は、パージ積算量ＱＰＧＳＭＥＶＲに応じて設定される。パージ積算流量ＱＰＧＳＭＥＶＲが大きいほど、すなわちダイレクトパージの割合が大きいほど、第２の範囲の幅が小さくなるよう設定される。

演算形態決定部１５６は、パージ有り空燃比補正係数ＫＡＦが、第２の範囲に収まっているかどうかを判断する。空燃比補正係数は、実空燃比を目標空燃比に収束させるよう燃料噴射量を補正するための係数であり、空燃比フィードバック制御において算出される。ＫＲＥＦＸは、パージが実行されていない時の空燃比補正係数を示し、たとえばパージを開始する前に算出される。ＫＡＦは、パージが実行されている時の空燃比補正係数を示す。ＫＡＦのＫＲＥＦＸに対する差は、パージによる空燃比への影響を示す。該差を観察することにより、パージによって空燃比がリッチ方向に変化したか、リーン方向に変化したかを見極めることができる。

パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲内に収まっているならば、パージを実行しつつ、フィードバック制御により空燃比が安定していることを示す。よって、演算形態決定部１５６は、目標パージ量を維持するため、ＫＰＧＴの値を維持する。パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲の下限しきい値を下回っているときは、空燃比をリーンに向けて変化させるためＫＰＧＴを減らし、これによって目標パージ量を減らす。パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲の上限しきい値を上回っているときは、空燃比をリッチに向けて変化させるためＫＰＧＴを増やし、これによって目標パージ量を増やす。このような目標パージ量の増減により、空燃比を目標空燃比に向けて変化させ、パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲内に収まるようにする。演算形態決定部１５６は、ＫＰＧＴについて決定した演算形態に対応するコードＰＧＲＣＭＯＤを出力する。

こうして、パージ有り空燃比補正係数ＫＡＦが第２の範囲を逸脱したならば、実空燃比を目標空燃比に収束させるよう目標パージ量が制御される。

第２の範囲の幅は、パージ積算量が増えるほど、すなわちダイレクトパージされる割合が大きくなるほど、狭められる。第２の範囲の幅を狭くするほど、目標パージ量を増減する条件が緩くなる。目標パージ量を増減する条件が緩くなるので、目標パージ量をきめ細かく制御することができる。このようなきめ細かい制御により、実空燃比の目標空燃比に対する偏差がダイレクトパージによって広がることを防ぐことができる。

空燃比補正係数KAFは、空燃比フィードバック制御機構161によって算出される。空燃比フィードバック制御機構は、LAFセンサ90からの信号、吸入空気量、エンジン回転数その他の運転状態を示すパラメータに基づいて、燃料噴射量を算出する。その過程で、実空燃比KACTおよび空燃比補正係数KAFを算出する。この発明の一実施例では、実空燃比KACTおよび空燃比補正係数KAFを利用する。

ＫＰＧＴ演算部１５７は、演算コードＰＧＲＣＭＯＤおよび許可フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤに従い、ＫＰＧＴの加算、減算または維持を実行する。ＫＰＧＴの加算は、加算許可判断部１５４により許可されるとき（許可フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤ＝１）に実行される。こうして、空燃比をリッチにすべき時（すなわち、演算コードＰＧＲＣＭＯＤがＫＰＧＴの加算を示す時）であっても、実空燃比が目標空燃比近傍で安定していないときは、目標パージ量の増加によって空燃比がさらに不安定になるおそれがあるので、目標パージ量の増加を禁止する。

パージ流量算出部１５９は、目標パージ量ＱＰＧＣと、実パージ率ＰＧＲＡＴＥに基づいて、パージ流量DOUTPGCを算出する。実パージ率ＰＧＲＡＴＥは、吸入空気量ＱＡＩＲに含める蒸発燃料の割合を示す。パージ制御弁４０は、パージ流量DOUTPGCの蒸発燃料がパージされるよう制御される。

図３を参照してブレーキ操作による２次空気の流入に応じたAFMモードの設定を説明する。エアフローメータ76によって検出された第１の吸入空気量GAIRTHについて一次遅れ処理を実行してなました（スムージングした）値GAIRTHAVEを求める。一次遅れ処理は、次の式で表される。

GAIRTHAVE(n) = C × GAIRTH(n) + (1-C)GAIRTHAVE(n-1) (1)

ここで、nはサンプル値が今回値であることを示し、n-1はサンプル値が前回値であることを示す。Cは、１より小さい定数である。Cの値が小さいほど、GAIRTHAVEは、緩やかに変化する。図３を参照すると、第１の吸入空気量GAIRTHは、(E)の波形図において点線で示され、その一次遅れ処理によるなまし値GAIRTHAVEが実線で示されている。

次に、吸気管内の絶対圧力PBAに基づいて算出された第２の吸入空気量GAIRPBと第１の吸入空気量のなまし値GAIRTHAVEとの差DGAIRを求める。GAIRPBは、吸気管圧力センサの出力の平均値と吸気温度TAを用い、気体の状態方程式に従って算出される。

図３を参照すると、(D)に示される第２の吸入空気量GAIRPBは、（A）のブレーキフラグで示されるポンピングブレーキ操作がされるとマスタバックから吸気管に導入される２次空気によって増大し、ポンピングブレーキ操作が終わると、もとの値にもどる。このとき、エアフローメータの出力から算出される第１の吸入空気量GAIRAVEおよびそのなまし値GAIRTHAVEに変化は生じない。

次に図５を参照して図３の(C)に示されるAFMモードを設定する手順を説明する。図５のプロセスは、所定のクランク角度ごとに繰り返し実行される。ステップS100において、エンジン回転数NEと所定値（たとえば800rpm）とを比較し、NEの方が小さければステップS102に進み、エンジン負荷を示すパラメータである吸気管圧力PBAが所定値と比較される。PBAの方が小さければ、ステップS104に進み、吸気管圧力PBAに基づいて算出した第２の吸入空気量GAIRPBが所定値より小さいか否か判断される。小さいときは、ステップS106に進み、スロットル開度θTHが全閉に相当する開度（所定の低開度以下）であるかどうか判断される。

ステップS106の判断がYesであるときは、吸気管圧力PBAの今回値と前回値との差DPBAの絶対値が所定値以下かどうか判断される(S108)。すなわち、エンジンの負荷変動が小さいかどうか判断される。S100からS108の判断がすべてYesのときは、エンジンがアイドル状態にあることを意味する。このとき、ステップS100において、図３の(F)に示す差分波形DGAIRの平均値DGAIRAVEの算出を許可するフラグを１にセットする。こうして、平均値DGAIRAVEは、アイドル状態における第１の吸入空気量と第２の吸入空気量との偏差DGAIRの平均値である。

S108での判断がNoのとき、具他的には、なんらかの理由でアイドル回転数が一定しないときやスロットル弁14が全閉の開度にされた直後の減速（過渡時）にあるときは、S112に進み許可フラグを０にリセットし、DGAIRの平均値DGAIRAVEの算出を禁止する。

次いでS114に進み、差分DDGAIR（= DGAIR − DGAIRAVE）がモード判定用の閾値（図３の（G）に示す直線）より大きいかどうか判断される。Yesのときは、AFMモードを１にセットし（S116）、NoのときはAFMモードを０にセットする（S118）。

S100からS106いずれかがNoで、エンジンが定常運転状態にないと判断されるときは、S120に進んで許可フラグを０にリセットし、S118でAFMモードを０にする。

図４は、この発明の一実施形態における空燃比KACT、空燃比補正係数KAF、目標空燃比KCMD、パージ流量DOUTPGC、ベーパ濃度KEVACTの挙動を示す。ここで、まず燃料噴射量TCYL、基本燃料量TIMとこれらのパラメータとの関係は、概して次の式で表される。

TCYL = TIM × ( KCMD ×KAF − KEVACT)

たとえば、ブレーキの操作により２次空気が吸気管下流に導入されると、図３および５を参照して説明したAFMモードが１にセットされる。エアフローメータで検出される第１の吸入空気量は、２次空気を反映して補正される。こうして補正された吸入空気量QAIRが燃料噴射制御に用いられる。この補正が十分でないと、空燃比フィードバック機構に入力される吸入空気量QAIRの値よりも、実際にシリンダに流入する空気量が大きくなるから、図４(C)に点線の波形で示すようにLAFセンサで検出される空燃比KACTは、リーンになる。リーンのKACTに応じて、空燃比フィードバック機構は図４（C）に一点鎖線で示す空燃比の補正係数KAFを大きくする。

図６から８を参照して説明するところから明らかになるように、この状態では、パージ絞り係数KPGT（図２）が徐々に大きくなり、図４（D）の実線の波形に示すようにパージ流量DOUTPGCが増大する。また、空燃比補正係数KAFがリッチ側に増加するにつれ、図４（D）に点線で示すベーパ濃度推定値KEVACTは、徐々に低減されてついには０になる。空燃比補正係数KAFがリッチ側にあるときは、パージ流量が増大されるので、ベーパの濃度はこれに伴い低減する。したがって、従来の空燃比フィードバック機構のプログラムは、このときベーパ濃度の推定値を低減させるように設計されている。

したがって、ベーパ濃度推定値KEVACTは、図４の（Ｄ）に大きい点線で示すように徐々に減少して０になる。このような状態でブレーキ操作がなくなり、２次空気の流入が止まると、過剰なパージ流量DOUTPGC（図４の（Ｄ）に実線の波形で示す）によって、空燃比KACTがオーバーリッチになる。この状態が図４の（Ｃ）に点線の波形KACTで示されている。この発明は、このような状態の発生を抑制する。具体的には、２次空気が流入しているAFMモードにおいては、KAFが所定値、たとえば1.0よりも大きければ、パージ流量の増加を止め、ある値でホールドする。この状態が図４の（D）に波形DOUTPGCに接する一点鎖線で示される。

また、この条件では、ベーパ濃度KEVACTの減少を停止させ、ホールドする。この状態が図４の（D）に波形KEVACTと交わる細かい点線で示される。

図６は、パージ絞り係数ＫＰＧＴの加算を許可するかどうかを判断するプロセスを示す。ステップＳ１１およびＳ１２において、エンジンへの吸入空気量ＱＡＩＲに基づいて所定のマップを参照し、リッチ側基本しきい値ＤＫＣＭＤＫＰＮＸおよびリーン側基本しきい値ＤＣＫＭＤＫＰＭＸを求める。該マップの一例を、図９に示す。吸入空気量ＱＡＩＲが増えるほど、これらの基本しきい値は大きくされる。これは、吸入空気量ＱＡＩＲが増えると、該吸入空気量ＱＡＩＲに対するパージ量の割合が小さくなり、よってパージによる空燃比への影響が減るからである。

ステップＳ１３において、パージ状態コードＫＥＶＲＳＴＸに基づいて所定のマップを参照し、しきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを求める。該所定のマップの一例を、図１０に示す。パージ状態コードＫＥＶＲＳＴＸが大きくなるほどすなわち、ダイレクトパージの割合が大きくなるほど、しきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを小さくし、第１の範囲の幅を狭める。

ステップＳ１４において、リッチ側基本しきい値ＤＫＭＤＫＰＮＸにしきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを乗算した値を目標空燃比ＫＣＭＤに加算し、第１の範囲の上限しきい値ＤＫＣＭＤＫＰＧを算出する。ステップＳ１５において、リーン側基本しきい値ＤＫＣＭＤＰＭＸにしきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを乗算した値を目標空燃比ＫＣＭＤから減算し、第１の範囲の下限しきい値ＤＫＣＭＤＫＰＧＭを算出する。

ステップＳ１６において、実空燃比ＫＡＣＴが、第１の範囲の下限しきい値ＤＫＣＭＤＫＰＧＭを下回っているかどうかを判断する。ステップＳ１７において、実空燃比ＫＡＣＴが、第１の範囲の上限しきい値ＤＫＣＭＤＫＰＧを上回っているかどうかを判断する。ステップＳ１６の判断がＮｏならば、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲の下限しきい値を下回っていることを示し、ステップＳ１７の判断がＮｏならば、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲の上限しきい値を上回っていることを示す。これらの場合、ＫＰＧＴの加算を禁止するため、フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤをゼロに設定する（Ｓ１８）。

ステップＳ１６およびＳ１７の判断がＹｅｓならば、実空燃比ＫＡＣＴが第１の範囲内にあることを示す。この場合、ステップS171に進み、AFMモードが０（すなわち、２次空気の流入がない）であれば、ＫＰＧＴの加算を許可するため、フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤを１に設定する（Ｓ１９）。

図７は、ＫＰＧＴの演算形態を決定するためのプロセスを示す。ステップＳ２１において、所定の高側基本しきい値ＤＫＡＦＰＧＬＭＨに上記のしきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを乗算した値をパージ無し補正係数ＫＲＥＦＸに加算し、第２の範囲の上限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧを算出する。ステップＳ２２において、所定の低側基本しきい値ＤＫＡＦＰＧＬＭＬに上記のしきい値補正係数ＫＤＫＣＭＤＫＮＸを乗算した値をパージ無し補正係数ＫＲＥＦＸから減算し、第２の範囲の下限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧＭを算出する。

ステップＳ２３において、パージ有り補正係数ＫＡＦが、第２の範囲の下限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧＭより大きいかどうかを判断する。ステップＳ２４において、パージ有り補正係数ＫＡＦが、上限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧより大きいかどうかを判断する。ステップＳ２３の判断がＹｅｓでステップＳ２４の判断がＮｏならば、パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲内に収まっていることを示す。この場合、ステップＳ２５において、演算コードＰＧＲＣＭＯＤを１に設定し、これは、ＫＰＧＴの値の維持を示す。

ステップＳ２３の判断がＮｏならば、パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲の下限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧＭを下回っていることを示す。ステップＳ２６において、演算コードＰＧＲＣＭＯＤを２に設定し、これは、ＫＰＧＴの減算を示す。

ステップＳ２３およびＳ２４の判断がＹｅｓならば、パージ有り補正係数ＫＡＦが第２の範囲の上限しきい値ＤＫＡＦＫＰＧを超えていることを示す。ステップＳ２７において、演算コードＰＧＲＣＭＯＤを０に設定し、これは、ＫＰＧＴの加算を示す。

図８は、ＫＰＧＴの演算を実行するプロセスを示す。ステップＳ３１において、演算コードＰＧＲＣＭＯＤの値が１（図７のステップS25でセット）ならば、ステップＳ３２に進み、ＫＰＧＴの値を維持する、すなわち、前回値ＫＰＧＴ（ｋ−１）を今回値ＫＰＧＴ（ｋ）に設定する。ステップＳ３２において、演算コードＰＧＲＣＭＯＤの値が２（図７のS26でセット）ならば、ステップＳ３４に進み、ＫＰＧＴを所定値１だけ減算し、パージ流量DOUTPGCを前回値のまま保持する（S311）。ステップＳ３２の判断がＮｏならば、演算コードＰＧＲＣＭＯＤの値がゼロであることを示す。ステップＳ３３において、許可フラグＦ＿ＫＰＧＴＣＮＤが１（図６のS19でセット）であるかどうか調べる。許可フラグ値が、許可を示す１ならば（すなわち、AFMモード=0でKAFが下限しきい値と上限しきい値の間にある）、ステップＳ３５に進み、ＫＰＧＴを所定値２だけ加算し、パージ流量DOUTPGCに所定の値を加算してパージ流量を増加させる（S313）。所定値２は、所定値１と同じ値でも異なる値でもよい。ステップ３３において、許可フラグ値が、ゼロ（すなわち、AFMモード=1であるか、KAFが下限以下であるか、上限以上である）ならば、ステップＳ３６に進み、ＫＰＧＴの値を維持し、パージ流量DOUTPGCを前回値のまま保持する（S315）。このようにして、AFMモードが１のときは、パージ絞り係数KPGTがホールドされる。したがって、パージ流量DOUTPGCがホールドされる。この状態が図４の（D）のDOUTPGCの曲線の途中から延びる一点鎖線で示されている。

図１１は、トータルベーパ推定量vprtを算出するプロセスを示す。ステップS201において、空燃比補正係数KAFが1.0より小さいときは、トータルベーパ推定量の前回値に所定値を加算する（S213）。KAFが1.0より大きいときは（S203）、AFMモードを判断し（S207）、０であれば、すなわち２次空気が流入していないときは、前回値から所定値を減算する（S211）。AFMモードが１であれば、すなわち２次空気が流入しているときは、トータルベーパ推定量vprtを前回値のままホールドする（S217）。ベーパ濃度KEVACTは、トータルベーパ推定量に比例するので、この処理により、ベーパ濃度推定値がホールドされ、低減されないようになる。

以上にこの発明を特定の実施例について説明したが、この発明は、このような実施例に限定されるものではない。

この発明の一実施例に従う、内燃機関およびその制御装置を概略的に示す図。この発明の一実施例に従う、制御装置のブロック図。この発明の一実施例における各種パラメータの挙動を示す図。この発明の一実施例における各種パラメータの挙動を示す図。この発明の一実施例に従う、AFMモードを設定するプロセスのフローチャート。この発明の一実施例における、KPGT加算許可フラグを設定するプロセスのフローチャート。この発明の一実施例における、パージ絞り係数ＫＰＧＴの演算形態を決定するプロセスのフローチャート。この発明の一実施例における、パージ絞り係数ＫＰＧＴを算出するプロセスのフローチャート。この発明の一実施例に従う、基本しきい値を求めるためのマップを示す図。この発明の一実施例に従う、しきい値補正係数を求めるためのマップを示す図。この発明の一実施例における、トータルベーパ推定量を算出するプロセスのフローチャート。

符号の説明

１０エンジン
３４キャニスタ
４０パージ制御弁
７６エアフローメータ（吸入空気量検出手段）
７８吸気管圧力センサ（吸気管圧力検出手段）
９０空燃比センサ（空燃比検出手段）
９８ ECU

Claims

燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気系との間に設けられ、前記蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、パージ通路を介して吸気系に供給される蒸発燃料の流量を制御する流量制御手段とを有する蒸発燃料制御装置であって、
吸気管に配置され、スロットルバルブを通過する吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
前記検出された吸入空気量および前記検出された吸気管圧力に基づいて、前記吸入空気量検出手段よりも下流から供給される２次空気が検出されたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記２次空気が検出されたと判定されるとき、該２次空気の供給による空燃比の乱れを抑制する抑制手段と、
排気管に設けられ、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比センサと、を有し、
前記流量制御手段は、前記空燃比センサで検出される空燃比が目標空燃比に対してリーンになる場合に蒸発燃料の流量を増加させ、
前記抑制手段は、前記２次空気が検出されたと判定されるとき、前記流量制御手段による蒸発燃料の流量の増加を抑制する、蒸発燃料制御装置。
燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタと内燃機関の吸気系との間に設けられ、前記蒸発燃料を前記吸気系にパージさせるパージ通路と、パージ通路を介して吸気系に供給される蒸発燃料の流量を制御する流量制御手段とを有する蒸発燃料制御装置であって、
吸気管に配置され、スロットルバルブを通過する吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
前記検出された吸入空気量および前記検出された吸気管圧力に基づいて、前記吸入空気量検出手段よりも下流から供給される２次空気が検出されたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記２次空気が検出されたと判定されるとき、該２次空気の供給による空燃比の乱れを抑制する抑制手段と、
排気管に設けられ、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比センサと、を有し、
前記空燃比センサで検出される空燃比を目標空燃比に収束させるように燃料噴射量を補正するための空燃比補正係数に基づいて、前記流量制御手段により供給される蒸発燃料の濃度を推定する濃度推定手段をさらに備え、
前記濃度推定手段は、前記空燃比補正係数がリッチ側に増加する場合に前記濃度を減少方向に推定し、
前記抑制手段は、前記２次空気が検出され、かつ空燃比補正係数が所定値より大きいとき、前記濃度推定手段による前記濃度の減少方向への推定を停止する、蒸発燃料制御装置。