JPH04252853A - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

内燃エンジンの蒸発燃料制御装置

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JPH04252853A
JPH04252853A JP3065527A JP6552791A JPH04252853A JP H04252853 A JPH04252853 A JP H04252853A JP 3065527 A JP3065527 A JP 3065527A JP 6552791 A JP6552791 A JP 6552791A JP H04252853 A JPH04252853 A JP H04252853A
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air
fuel
fuel ratio
engine
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細田 文男
Yukito Fujimoto
藤本 幸人
Shoichi Kitamoto
昌一 北本
Kazumi Yamazaki
和美 山崎
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Honda Motor Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/003Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
    • F02D41/0032Controlling the purging of the canister as a function of the engine operating conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸発燃料排出抑止装置
を有した内燃エンジンの蒸発燃料制御装置に関し、特に
エンジンの吸気系へ供給するパージガスの流量を制御す
る蒸発燃料制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、燃料タンク内で発生する蒸発
燃料が大気中に放出されるのを防止するようにした蒸発
燃料排出抑止装置が広く用いられている。この装置では
蒸発燃料がキャニスタで一時貯えられ、この貯えられた
蒸発燃料がエンジンの吸気系へ供給される。この蒸発燃
料の吸気系への供給(パージ)により、エンジンへ供給
される混合気は一瞬リッチ化するものの、パージ量が少
なければ空燃比フィードバック制御によって混合気の空
燃比は早急に所望制御目標値に戻り空燃比の変動はほと
んどない。
【0003】しかしながらパージ量が多い場合には空燃
比の変動が発生するので、この変動を抑制するための従
来技術として以下のものが提案されている。
【0004】■  燃料タンクへ給油した直後は燃料蒸
気が多量に発生する可能性があり、こうした給油直後の
パージによる空燃比の変動を防ぐために、給油直後のエ
ンジン始動時から車速が所定値に達するまで、及びその
後車速が該所定値を超えている状態の積算時間が所定時
間に達するまでの間、パージ量を低減させるようにした
パージガス流量制御装置(例えば特開昭63−1112
77号公報)。
【0005】■  パージをあらかじめ、空燃比変動の
ほとんど生じない程度の少ない量で行ない、このパージ
による空燃比フィードバック制御における空燃比補正係
数の変動量を検出し、この変動量に基づいてパージ量を
大きくしたときの前記補正係数を予測し、実際のパージ
量を大きくするのと同期してこの予測値を空燃比補正係
数として使用して供給燃料量の減少を行ない、パージ量
が多くとも空燃比の変動を抑えるようにした空燃比制御
装置(例えば特開昭62−131962号)。
【0006】■  エンジンの排気系に設けられた排気
濃度センサの検出値又はその検出値に基づいて算出され
る空燃比補正係数に応じて、パージ量を制御するように
したパージガス流量制御装置(例えば、特開昭57−1
29247号、特開昭58−30458号、特開昭61
−129454号、特開昭62−233466号、特開
昭63−85249号)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記■
の装置においては、パージ流量を、給油後の車速及び経
過時間の所定条件下で低減させるだけであり、実際の燃
料蒸発ガスの量(ベーパ量)に基づいてパージ流量制御
を行なっていない。従って、給油後長時間が経過したベ
ーパ量の不明時には勿論、給油直後にあっても燃料タン
ク内の燃料残量によってはベーパ量が異なるため、こう
したベーパ量が不明なときに、燃料蒸気排出抑制装置の
処理能力を充分に発揮させた上で空燃比の変動をなくす
ことは不可能であった。即ち通常、空燃比を変動させな
いためにパージ量を最大ベーパ量に合わせて少なめに設
定しているので、パージ総量は比較的小さかった。
【0008】また、上記■の装置においてはパージ流量
を反映した空燃比フィードバック補正係数により燃料供
給量を制御するので、パージ実行に伴う空燃比の変動を
抑制することはできる。しかし、この装置では予測され
た空燃比フィードバック係数に応じてパージ量を増減す
ることは行なわないため、パージ量が多くなると該補正
係数は中心値から大幅にずれる。これにより、空燃比制
御がオープンループモードからフィードバックモードへ
移行する際に、空燃比補正係数の初期値として用いる該
補正係数の平均値が中心値から大幅にずれ、このずれた
平均値を用いてフィードバック制御を行なうと制御応答
遅れが生じる可能性があった。
【0009】更に、燃料蒸発ガスの大気中への放散を確
実に抑制するために燃料蒸気排出抑止装置の処理能力を
最大限に発揮させようとした場合に空燃比の変動の許容
範囲内でできるだけ多くのパージ量を確保する必要があ
る。ところが上記■,■の従来装置において燃料蒸発(
ベーパ)量が最大時でも空燃比変動が許容範囲内に収ま
るようにパージ流量を設定した場合、ベーパ量が小さい
ときには空燃比変動の許容範囲内においてパージ量をも
っと増やすことができるにも拘らずパージ流量は前記設
定値に固定されているためパージ総量は大きくはならず
、従って蒸発燃料排出抑止装置の処理能力を最大限に発
揮できていなかった。
【0010】また、上記■のパージガス流量制御装置の
うちで、特開昭62−233466号に開示されたもの
は、パージガス流量を制御するためのパージ制御弁を複
数個有するシステムにおいて、パージ停止時及び小量パ
ージ時の空燃比補正係数の値に基づいて大量パージ時の
空燃比補正係数の予測値を算出し、この予測値が所定値
を超える場合には大量パージを禁止するようにしたもの
である。
【0011】しかしながら、一般に空燃比補正係数は、
エンジン運転パラメータ、例えば吸気管内圧力、エンジ
ン回転数、エンジン温度、吸気温等によって大きく変化
するものであり、またこれらのパラメータ値が同一であ
っても常に変化するものであるから、上記予測値はこれ
らのパラメータによって変動し、またパージ停止時及び
小量パージの空燃比補正係数が変動するとこの変動量が
数倍されて予測される為前記予測値がさらに大きく変動
し、大量パージ時の空燃比補正係数を正確に予測したも
のとはいえない。その結果、大量パージが可能であるの
にこれを禁止してしまう可能性があり、前記■,■の従
来技術と同様に、蒸発燃料排出抑止装置の処理能力を十
分発揮させることができなかった。
【0012】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、空燃比補正係数に基づいてパージガス流量を適切に制
御することによってエンジンの制御応答性を改善すると
ともに蒸発燃料排出抑止装置の処理能力を有効に発揮せ
しめることができる内燃エンジンの蒸発燃料制御装置を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃料タンクから発生する燃料蒸発ガスを吸
着するキャニスタとエンジン吸気系との間に設けられ、
前記キャニスタから前記エンジン吸気系へ供給されるパ
ージガスの流量を制御するパージ制御弁と、エンジンの
排気系に設けられた排気濃度センサの出力に応じて決定
される空燃比補正係数を用いてエンジンに供給する混合
気の空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えた内燃エ
ンジンの蒸発燃料制御装置において、前記空燃比補正係
数の平均値を算出する算出手段と、該平均値を用いて前
記パージ制御弁を制御するパージ制御手段とを設けるよ
うにしたものである。
【0014】またパージ制御弁を複数個設けるとともに
、前記平均値を用いて複数のパージ制御弁を切換える切
換手段を設けるようにしたものである。
【0015】前記パージ制御手段は、前記空燃比補正係
数の平均値が小さい程、前記パージ制御弁によって供給
されるパージガスの流量を低減することが望ましい。
【0016】更に前記パージ制御手段は、前記空燃比補
正係数の平均値が所定の下限値より小さい時前記パージ
制御弁によって供給されるパージガスの流量を低減する
と共に、前記所定の下限値をパージ供給停止時に得られ
る空燃比補正係数の平均値により補正することが望まし
い。
【0017】前記切換手段は、前記平均値が所定値を超
えるときには、前記複数のパージ制御弁によって供給さ
れるパージガスの流量が増加するように切換作動し、前
記平均値が所定値より小さくなったときには、前記複数
のパージ制御弁によって供給されるパージガスの流量が
減少するように切換作動することが望ましい。
【0018】また、前記切換手段は、複数のエンジン運
転パラメータに基づいてパージガス流量を推定し、該推
定した流量に応じて前記パージ制御弁の切換を行うこと
が望ましい。
【0019】更に、前記切換手段は、前記平均値がエン
ジンに供給する混合気の空燃比をリーン方向へ補正する
側へ所定以上変化したときには、前記パージ制御弁の切
換を行わないことが望ましい。
【0020】
【作用】空燃比補正係数の平均値に応じてパージ制御弁
が制御される。
【0021】空燃比補正係数の平均値が小さい程、パー
ジガス流量は低減される。
【0022】空燃比補正係数の平均値が所定の下限値よ
り小さいときにパージガス流量が低減され、この所定の
下限値はパージ供給停止時に得られる空燃比補正係数の
平均値によって補正される。
【0023】複数のエンジン運転パラメータに基づいて
パージガス流量が推定され、推定した流量に応じて複数
のパージ制御弁の切換が行われる。
【0024】前記平均値がエンジンに供給する混合気の
空燃比をリーン方向へ補正する側へ所定以上変化したと
きには、パージ制御弁の切換は禁止される。
【0025】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。
【0026】図1は本発明の第1の実施例に係る蒸発燃
料制御装置を含む燃料供給制御装置の全体の構成図であ
り、符号1は例えば4気筒の内燃エンジンを示し、エン
ジン1の吸気管2の途中にはスロットルボディ3が設け
られ、その内部にはスロットル弁301が配されている
。スロットル弁301にはスロットル弁開度(θTH)
センサ4が連結されており、当該スロットル弁301の
開度に応じた電気信号を出力して電子コントロールユニ
ット(以下「ECU」という)5に供給する。燃料噴射
弁6はエンジン1とスロットル弁301との間且つ吸気
管2の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設け
られており、各噴射弁は燃料ポンプ7を介して燃料タン
ク8に接続されていると共にECU5に電気的に接続さ
れて当該ECU5からの信号により燃料噴射弁6の開弁
時間が制御される。
【0027】一方、スロットル弁301の直ぐ下流には
管9を介して吸気管内絶対圧(PBA)センサ10が設
けられており、この絶対圧センサ10により電気信号に
変換された絶対圧信号は前記ECU5に供給される。
【0028】エンジン1の本体に装着されたエンジン水
温(TW)センサ11はサーミスタ等から成り、エンジ
ン水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を
出力してECU5に供給する。エンジン回転数(NE)
センサ12はエンジン1の図示しないカム軸周囲又はク
ランク軸周囲に取付けられている。エンジン回転数セン
サ12はエンジン1のクランク軸の180度回転毎に所
定のクランク角度位置で信号パルス(以下「TDC信号
パルス」という)を出力し、これの信号パルスはECU
5に供給される。
【0029】排気濃度センサとしてのO2センサ13は
エンジン1の排気管14に装着されており、排気ガス中
の酸素濃度を検出してその検出値に応じた信号を出力し
ECU5に供給する。
【0030】密閉された燃料タンク8の上部とスロット
ルボディ3におけるスロットル弁301の全閉時の弁位
置付近との間には蒸発燃料排出抑止装置を構成する2ウ
ェイバルブ15、吸着材161を内蔵するキャニスタ1
6、弁を駆動するソレノイドを夫々有し、並列に配置さ
れた2つのパージ制御弁17,18が設けられる。パー
ジ制御弁17,18の各ソレノイドはECU5に接続さ
れ、ECU5からの信号で夫々制御されるとともに、パ
ージ制御弁17は大流量の燃料蒸気等の気体を通過させ
ることができ、パージ制御弁18は小流量の燃料蒸気等
の気体を通過させることができる構造となっている。パ
ージ制御弁17,18とキャニスタ16とを連結する管
のうち、パージ制御弁17側の枝管には大流量ジェット
オリフィス19が設けられ、パージ制御弁18の枝管に
は小流量ジェットオリフィス20が設けられている。な
お、パージガス供給はスロットル弁301の全閉時の弁
位置付近ではなく、吸気管2の、スロットル弁301の
下流側で行う構成としてもよい。
【0031】この蒸発燃料排出抑止装置によれば、燃料
タンク8内で発生した蒸発ガスは、所定の設定圧に達す
ると2ウェイバルブ15の正圧バルブを押し開き、キャ
ニスタ16に流入し、キャニスタ16内の吸着剤161
によって吸着され貯蔵される。一方ECU5からの制御
信号で各ソレノイドが付勢されていない時にはパージ制
御弁17,18は閉弁しているが、ソレノイドのいずれ
かが付勢されている時には付勢されているパージ制御弁
が開弁され、キャニスタ16に一時貯えられていた蒸発
燃料はスロットルボディ3内の負圧により、キャニスタ
16に設けられた外気取込口162から吸入された外気
と共に付勢されているパージ制御弁の通過可能な流量に
基づきスロットルボディ3を経て吸気管2へ吸引され、
気筒へ送られる。また外気の影響などで燃料タンク8が
冷却されて燃料タンク内の負圧が増すと、2ウェイバル
ブ15の負圧バルブが開弁し、キャニスタ16に一時貯
えられていた蒸発燃料は燃料タンク8へ戻される。この
ようにして燃料タンク8内に発生した燃料蒸発ガスが大
気に放出されることを抑止している。
【0032】なお、パージ制御弁17,18の出口側は
スロットルボディ3に接続されているが、その位置は、
スロットル弁301が全閉位置(アイドル時、減速時)
にあるときにパージがされず(負圧受けず)全閉位置以
外のときにパージが可能な負圧を受ける位置、即ち全閉
位置のスロットル弁より少し上流側のスロットルボディ
3の壁位置である。
【0033】ECU5は、各種センサからの入力信号波
形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナロ
グ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する
入力回路、後述の各種演算プログラム等を実行する中央
演算処理回路(以下「CPU」という)、CPUで実行
される各種演算プログラム、Tiマップ及び演算結果等
を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁6、パージ制御弁
17,18に駆動信号を供給する出力回路等から構成さ
れる。
【0034】CPUは上述の各種エンジンパラメータ信
号に基づいて、排ガス中の酸素濃度に応じたフィードバ
ック制御運転領域やオープンループ制御運転領域等の種
々のエンジン運転状態を判別するとともに、エンジン運
転状態に応じ、次式(1)に基づき、前記TDC信号パ
ルスに同期する燃料噴射弁6の燃料噴射時間Toutを
演算する。
【0035】
【数1】 Tout=Ti×K1×KO2+K2  …(1)ここ
に、Tiは燃料噴射弁6の噴射時間Toutの基準値で
あり、エンジン回転数NEと吸気管内絶対圧PBAに応
じて設定されたTiマップから読み出される。
【0036】KO2は空燃比フィードバック補正係数で
あってフィードバック制御時、O2センサ13により検
出される排気ガス中の酸素濃度に応じて設定され、更に
フィードバック制御を行なわない複数のオープンループ
制御運転領域では各運転領域に応じて設定される係数で
ある。補正係数KO2は、O2センサ13の出力レベル
が所定判別値と比較され、その比較結果が反転したとき
には周知の比例項(P項)の加算処理による比例制御に
よって算出され、前記出力レベルが反転しないときには
周知の積分項(I項)の加算処理による積分制御によっ
て算出される(この算出手法は例えば特開昭63−13
7633号公報、特開昭63−189639号公報等に
開示される)。
【0037】K1及びK2は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数で
あり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加
速特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に決
定される。
【0038】CPUは上述のようにして求めた燃料噴射
時間Toutに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる駆動
信号を出力回路を介して燃料噴射弁6に供給する。
【0039】なお、ECU5は空燃比制御手段、算出手
段、パージ制御手段及び切換手段を構成する。
【0040】図2は、ECU5のCPUで実行されるパ
ージ制御弁17,18の開閉制御プログラムのフローチ
ャートを示し、本プログラムは燃料噴射時間Toutの
算出プログラムのサブルーチンとしてECU5のCPU
において実行される。
【0041】まずステップS1においてエンジン水温T
Wが所定値TW1以上であるか否かを判別する。この所
定値TW1は、キャニスタ16から吸気管2への蒸発燃
料の放出(パージ)が実行されるべきエンジン水温の下
限値(例えば65℃)である。ステップS1の答が否定
(No)ならばパージは実行すべきでないのでステップ
S2へ進んで両パージ制御弁17,18のソレノイドを
消勢してパージカットを行ない、本プログラムを終了す
る。
【0042】一方ステップS1の答が肯定(Yes)な
らば、エンジン水温TWが所定値TW2以上であるか否
かを判別する(ステップS3)。この所定値TW2は、
パージが大容量で実行されていても空燃比フィードバッ
ク制御補正係数KO2の値が安定するエンジン水温の下
限値(例えば75℃)である。ステップS3の答が否定
(No)、即ち補正係数KO2の値が安定せず、ベーパ
量の大小を判別するには適切でないエンジン運転領域で
あるならば、ベーパ量の大小の判別は行なわず、小流量
のパージ制御弁18のみのソレノイドを付勢してパージ
制御弁18を開弁させて小流量のパージを行ない(ステ
ップS4)、本プログラムを終了する。これは、実際の
ベーパ量が大きい場合に空燃比制御が追いつかず空燃比
が変動してしまうことを想定しての処置である。一方ス
テップS3の答が肯定(Yes)ならばステップS5,
S6においてベーパ量の大小の判別を行なう。
【0043】ステップS5では、後述の図3に示すプロ
グラムにより算出される補正係数KO2の平均値KAV
E1が所定値KAVE1MING以上であるか否かを判
別し、またステップS6では、前記平均値KAVE1が
所定値KAVE1MID以上であるか否かを判別する。 所定値KAVE1MINGは、空燃比制御が所望の制御
応答速度で行なわれ得る、補正係数KO2の平均値KA
VE1の最小限度値(例えば0.7〜0.8)であり、
所定値KAVE1MIDは、所定値KAVE1MING
よりも大きく補正係数KO2の平均値KAVE1の基準
中心値より僅かに小さい所定値(例えば0.8〜0.9
5)である。
【0044】ステップS5の答が否定(No)、即ちK
AVE1<KAVE1MINGであるならばベーパ量が
多いと推定され、空燃比の変動を招く可能性があるので
パージ流量を小さくする(ステップS4)。即ち、大流
量のパージ制御弁17を閉弁し、小流量のパージ制御弁
18を開弁し、本プログラムを終了する。一方ステップ
S5の答が肯定(Yes)且つステップS6の答が肯定
(Yes)、即ちKAVE1≧KAVE1MIDである
ならばベーパ量が少ないと推定され、パージ流量を増大
しても空燃比の変動を招くことはないのでパージ流量を
大きくする(ステップS7)。即ち大流量のパージ制御
弁17を開弁し、小流量のパージ制御弁18を閉弁し、
本プログラムを終了する。
【0045】ステップS5の答が肯定(Yes)且つス
テップS6の答が否定(No)、即ちKAVE1MIN
G≦KAVE1<KAVE1MIDであり、ベーパ量が
中程度であれば、ステップS8で前回ループでのパージ
流量が少なかったか否かを判別する。この答が肯定(Y
es)ならばステップS4へ進み、否定(No)ならば
ステップS7へ進む。この処理はパージ流量の切換えが
頻繁に行なわれること(ハンチング)を防止するための
ものである。
【0046】以上のように補正係数KO2の平均値KA
VE1に応じてパージ流量を制御しているので該平均値
KAVE1は基準中心値から大幅にずれることがなく、
従って制御応答性を改善できる。
【0047】また、発生ベーパ量が大きい時にはパージ
流量を小さくし、発生ベーパ量が小さいときにはパージ
流量を大きくしているので、パージ流量を一律に設定し
ている場合に比べパージ総量(パージ平均流量)を大き
くすることができ、蒸発燃料排出抑止装置の処理能力を
充分引き出すことができる。
【0048】次に図2のステップS5,S6で用いられ
た空燃比補正係数KO2の平均値KAVE1の算出手順
を、図3に示すプログラムフローチャートを参照して説
明する。
【0049】まずステップS11において、エンジン温
度TWが前記所定値TW2以上であるか否かを判別する
。この答が否定(No)ならば、空燃比補正係数KO2
の値が安定せず平均値KAVE1を算出するには適切で
ないとして平均値KAVE1を初期値(例えば1.0)
に設定して(ステップS12)本プログラムを終了する
【0050】一方ステップS11の答が肯定(Yes)
ならばアイドル運転が行なわれた期間が所定の設定値以
上であるか否かを判別する(ステップS13)。この判
別は、アイドル運転期間が設定値以上になるとキャニス
タ16に溜るベーパ量が多くなりすぎて補正係数KO2
の平均値KAVE1を算出するには適切でなくなるため
、この算出を回避することを目的に設けたものである。 従ってステップS13の答が肯定(Yes)ならばステ
ップS12へ進む。
【0051】ステップS13の答が否定(No)ならば
スロットル弁301が全閉であるか否かを判別する(ス
テップS14)。この答が肯定(Yes)、即ちアイド
ル運転状態又は減速運転状態であるならばパージは実行
されないため平均値KAVE1の算出をすべき時ではな
いとして本プログラムを終了する。
【0052】一方ステップS14の答が否定(No)な
らばステップS15へ進んで平均値KAVE1を下記式
(2)に基づき算出する。
【0053】
【数2】 CREF3は重み係数であり、1〜2562の中から予
め選択される整数である。KO2Pは空燃比補正係数K
O2のうち、P項制御により算出された値を示し、右辺
のKAVE1は前回までに算出された平均値KAVE1
を示す。
【0054】かくして平均値KAVE1はベーパ量の大
小の判別を精度よく行なうのに適した値を得るべく、ス
テップS11,S13,S14に示すような所定のエン
ジン運転状態において算出される。
【0055】なお、図2のステップS5,S6で用いら
れる所定値KAVE1MING、KAVE1MIDは固
定値であるが、本発明はこれに限られることはなく、次
のように設定してもよい。
【0056】この設定に先立ってまず、図4に示すプロ
グラムフローチャートに従って当該設定に用いられるパ
ージカット時の空燃比補正係数の平均値KAVE2を算
出する。
【0057】まずステップS21においてエンジン水温
TWが所定値TW3以上であるか否かを判別する。所定
値TW3は、パージカット時に空燃比フィードバック制
御が実行され、空燃比補正係数KO2が安定した値を呈
するエンジン水温の下限温度値(例えば40℃)である
。このステップS21の答が否定(No)、即ちTW<
TW3ならば平均値KAVE2を算出することは適当で
ないとして平均値KAVE2に初期値(例えば1.0)
をセットして(ステップS22)本プログラムを終了す
る。
【0058】一方、ステップS21の答が肯定(Yes
)ならばエンジン水温TWが前記所定値TW1以上であ
るか否かを判別する(ステップS23)。この答が肯定
(Yes)、即ちエンジン水温TWが、パージが実行さ
れるべきエンジン水温であるならば、パージカット中の
補正係数KO2の平均値KAVE2を算出することは適
当でないため該算出は行なわず、本プログラムを終了す
る。
【0059】一方ステップS23の答が否定(No)、
即ちTW3≦TW<TW1ならば、パージを停止し(ス
テップS24)、スロットル弁301が全閉位置にある
か否かを判別する(ステップS25)。このステップS
25の答が肯定(Yes)、即ちアイドル運転状態又は
減速運転状態ならば、本来パージを実行するべきエンジ
ン運転状態ではないため平均値KAVE2の算出は行な
わず、本プログラムを終了する。
【0060】一方ステップS25の答が否定(No)な
らばステップS26へ進んで下記式(3)に基づきパー
ジカット時の補正係数KO2の平均値KAVE2を算出
する。
【0061】
【数3】 CREF4は重み係数であり、1〜2562の中から予
め選択される整数である。KO2Pは空燃比補正係数K
O2のうち、P項制御により算出された値を示し、右辺
のKAVE2は前回までに算出された平均値KAVE2
を示す。
【0062】かくして平均値KAVE2は、パージカッ
トが行なわれるべきエンジン水温域内で、且つ空燃比フ
ィードバック制御が行なわれエンジン運転が安定してい
る領域内で算出されるので、安定性のあるパージカット
時の補正係数KO2の平均値KAVE2を得ることがで
きる。
【0063】この得られた平均値KAVE2を用い、図
2のステップS5,S6で用いられる所定値KAVE1
MING、KAVE1MIDを算出する手順を、図5に
示すプログラムフローチャートを参照して説明する。
【0064】まずステップS31において、今回ループ
で初めてパージが開始されたか否かを判別する。この判
別はステップS32,S33の実行をパージ開始直後に
1回だけ実行するためのものである。この答が否定(N
o)ならば、既にステップS32,S33は実行済であ
るので本プログラムを終了する。
【0065】一方ステップS31の答が肯定(Yes)
ならばステップS32,S33に進んで、図4のプログ
ラムによって算出された平均値KAVE2を用いて下記
式(4),(5)に基づき、所定値KAVE1MING
、KAVE1MIDを夫々算出する。
【0066】
【数4】   KAVE1MING=MINI−1.0+KAVE
2        …(4)  KAVE1MID=M
ID−1.0+KAVE2            …
(5)17  MINIは、図2のステップS5で用い
られた固定値である所定値KAVE1MINGの値に相
当する値(例えば0.7〜0.8)であり、MIDは、
図2のステップS6で用いられた固定値である所定値K
AVE1MIDの値に相当する値(例えば0.8〜0.
95)である。
【0067】このように所定値KAVE1MING、K
AVE1MIDを設定し、この設定された所定値を用い
て図2に示すプログラムを実行することによりベーパ量
検出の精度をより一層、高めることが可能となる。
【0068】なお、図2のステップS4,S7にはパー
ジ流量を大と小との2つに調節する実施例を示したがパ
ージ制御弁17,18の両方を開弁するモードを付加し
てパージ流量を大中小の3段階に調節するようにし、且
つベーパ流量を3つの判別領域に分けて前記3つのパー
ジ流量に対応させるようにしてもよい。これにより高精
度にパージ流量制御を行なうことができる。更には、パ
ージ制御弁17,18の代りにパージ制御弁を3つ以上
並列に設けたり、又は1つのリニア制御弁(EACV)
を用いるようにしてもよい。
【0069】次に本発明の第2の実施例を図6〜図10
を参照して説明する。本実施例に係る燃料供給制御装置
は前記第1の実施例の装置(図1)と略同一であり、以
下の点のみ異なる。
【0070】即ち、第1の実施例ではパージ制御弁17
,18として、それぞれ大流量用のもの及び小流量用の
ものを用いたが、本実施例では略同流量用のものを2つ
用い、両者を開弁したとき大流量、一方のみを開弁した
とき小流量となるようにしている。
【0071】図6はパージ制御弁17,18の開閉弁制
御を行うプログラムのフローチャートであり、本プログ
ラムは、TDC信号と同期して、若しくは一定時間毎に
、又はいわゆるバックグラウンド処理にて実行される。
【0072】同図ステップS41〜S45では、エンジ
ンが始動中か否か(ステップS41)、フュエルカット
中又は空燃比リーン制御中(空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側にオープンループ制御している状態)であるか否
か(ステップS42)、スロットル弁が全閉状態か否か
(ステップS43)、エンジン水温TWが所定水温TW
PCより低いか否か(ステップS44)、空燃比フィー
ドバック制御中か否か(ステップS45)を判別する。
【0073】ステップS41〜S44のいずれかの答が
肯定(YES)又はステップS45の答が否定(NO)
のとき、即ちエンジン始動中、又はフュエルカット中若
しくは空燃比リーン制御中、又はスロットル弁全閉状態
のとき、又はTW<TWPCが成立するとき、又は空燃
比フィードバック制御を実行していないときには、パー
ジを実行すべきでないと判断し、フラグFPURGEC
UTを値1に設定する(ステップS46)とともに、パ
ージ制御弁17,18をいずれも閉弁状態として(ステ
ップS47,S51)、本プログラムを終了する。
【0074】ステップS41〜S44の答が全て否定(
NO)、かつステップS45の答が肯定(YES)のと
き、即ちエンジン始動中でなく、かつフュエルカット中
又は空燃比リーン制御中でなく、かつスロットル弁全閉
でなく、かつTW≧TWPCが成立し、かつ空燃比フィ
ードバック制御実行中のときには、パージ可能と判断し
、フラグFPURGECUTを値0とする(ステップS
48)とともに、一方のパージ制御弁17を開弁して(
ステップS49)、ステップS50に進む。ステップS
50では、他方のパージ制御弁18を開弁すべきときに
図7のプログラムにおいて値1に設定されるフラグFP
GSBが値1であるか否かを判別し、その答が否定(N
O)のときには、パージ制御弁18を閉弁状態とし(ス
テップS51)、肯定(YES)のときには開弁状態と
する(ステップS52)。即ち、フラグFPGSBの値
に応じてパージガス流量の大小が制御される。
【0075】図7は、前記フラグFPGSBの設定を行
うプログラムのフローチャートであり、本プログラムは
TDC信号と同期して、若しくは一定時間毎に、又はバ
ックグラウンド処理にてパージ制御弁17の開弁時に実
行される。
【0076】ステップS61では、補正係数KO2の平
均値KO2PGが第1の所定値KPGLMHより大きい
か否かを判別する。KO2PGは第1の実施例における
KAVE1に対応するものであるが、本実施例では図8
のプログラムによって算出される。また、第1の所定値
KPGLMHは、第1の実施例におけるKAVE1MI
Dに対応するものであり、平均値KO2PGの基準中心
値より僅かに小さい値(例えば0.8〜0.95)に設
定される。
【0077】図8のステップS71では、空燃比フィー
ドバック制御中であるか否かを判別し、その答が否定(
NO)のときには、フラグFKO2PGを値0として(
ステップS78)本プログラムを終了する。フラグFK
O2PGは平均値KO2PGの算出を行ったとき値1に
設定される(ステップS75)フラグである。ステップ
S71の答が肯定(YES)、即ち空燃比フィードバッ
ク制御中のときには、エンジン回転数の変化量ΔNE及
びスロットル弁開度の変化量ΔθTH(TDC信号の発
生に同期して検出されたエンジン回転数NE及びスロッ
トル弁開度θTHの今回値と前回値との差)の絶対値が
それぞれ所定変化量DNPG及びDTHPGより小さい
か否かを判別する(ステップS72)。この答が肯定(
YES)のとき、即ち|ΔNE|<DNPGかつ|Δθ
TH|<DTHPGが成立するときには、エンジン運転
状態が定常的な状態にあると判断し、次式(6)によっ
て平均値KO2PGを算出する。
【0078】   KO2PG=CREF×KO2P/256+(25
6−CREF)              ×KO2
PG/256                   
           …(6)ここで、CREFは1
〜256の範囲内で予め設定される重み係数、KO2P
は空燃比補正係数KO2のうち、P項制御により算出さ
れた値、右辺のKO2PGは前回算出された平均値KO
2PGである。
【0079】ステップS74では、平均値KO2PGの
変化量ΔKO2PGを次式(7)によって算出する。
【0080】   ΔKO2PG=KO2PG−KO2PGAVE  
                  …(7)ここで
、KO2PGAVEは次式(8)によってステップS7
7で算出される平均値KO2PGの平均値である。
【0081】   KO2PGAVE=CREF×KO2PG/256
+                    (256
−CREF)×KO2PGAVE/256…(8)ここ
で右辺のKO2PGAVEは、前回算出値である。
【0082】次に、フラグKO2PGを値1とし(ステ
ップS75)、本プログラムを終了する。
【0083】前記ステップS72の答が否定(NO)の
とき、即ち|ΔNE|≧DNPG又は|ΔθTH|≧D
THPGが成立するときには、前記フラグFKO2PG
が値1であるか否かを判別する(ステップS76)。こ
の答が否定(NO)のときには、直ちに本プログラムを
終了し、肯定(YES)のときには、前記式(8)によ
ってKO2PG値の平均値KO2PGAVEを算出し(
ステップS77)、フラグFKO2PGを値0として(
ステップS78)、本プログラムを終了する。図8のプ
ログラムによれば、平均値KO2PG及び変化量ΔKO
2PGは、空燃比フィードバック制御実行中であって、
エンジン運転状態が安定しているときに算出される。
【0084】図7にもどり、平均値KO2PGが第1の
所定値KPGLMHより大きいときには、平均値KO2
PGが基準値1.0付近にあってパージの影響が少ない
と判断されるので、更にエンジン回転数NE及びスロッ
トル弁開度θTHがそれぞれ所定値NPG及びθHTP
Gより大きいか否かを判別する(ステップS69)。ス
テップS69の答が肯定(YES)のとき、即ちNE>
NPGかつθTH>θTHPGが成立するときには、パ
ージガス流量を増加させても空燃比への影響が少ないの
で、フラグFPGSBを値1に設定し(ステップS70
)、本プログラムを終了する。これにより、空燃比の大
きな変動を招くことなくパージガス流量を増加させるこ
とができる。
【0085】ステップS69の答が否定(NO)、即ち
NE≦NPG又はθTH≦θTHPGが成立するときに
は、直ちに本プログラムを終了する。
【0086】前記ステップS61の答が否定(NO)、
即ちKO2PG≦KPGLMHのときには、図8のプロ
グラムで算出される平均値の変化量ΔKO2PGが値0
より小さいか否かを判別する(ステップS62)。その
答が肯定(YES)、即ちΔKO2PG<0のときには
、更に変化量ΔKO2PGが負の所定値DKPGLMH
より大きいか否かを判別する(ステップS63)。ステ
ップS62又はS63の答が否定(NO)のとき、即ち
ΔKO2PG≧0が成立し、平均値KO2PGが増加し
ているとき又はΔKO2PG≦DKPGLMHが成立し
、平均値KOP2PGが混合気の空燃比をリーン方向へ
補正する側へ大きく変化しているときには、パージガス
供給可能流量の推定値QPGPが第1の所定流量QPG
PHより大きいか否かを判別する(ステップS65)。 パージガス供給可能流量の推定値QPGPは、図9のプ
ログラムによって算出される。
【0087】同図ステップS81では、検出したエンジ
ン回転数NE及びスロットル弁開度θTHに応じて、Q
PGPマップの検索を行なう。QPGPマップは、図1
0に示すように、所定エンジン回転数NQPG0〜3及
び所定スロットル弁開度THQPG0〜7に対応してマ
ップ値QPG(i,j)(i=0〜3、j=0〜7)が
設定されたものである。マップ値QPG(i,j)は、
エンジン回転数の低回転側でスロットル弁が略全閉状態
のときには、負の値に設定されている。
【0088】ステップS82では、次式(9)によって
マップ値QPG(i,j)を積算演算したものを推定値
QPGPとする。
【0089】   QPGP=QPGP+QPG(i,j)     
                   …(9)ここ
に右辺のQPGPは前回算出値である。
【0090】図7にもどり、前記ステップS65の答が
肯定(YES)、即ちQPGP>QPGPHのときには
、パージが促進されていると判断して前記ステップS6
9に進む。即ち、QPGP>QPGPHが成立するとき
には、パージ制御弁18の閉から開への移行が許可され
る。ステップS65の答が否定(NO)、即ちQPGP
≦QPGPHのときには、推定値QPGPが前記第1の
所定流量QPGPHより小さい第2の所定流量QPGP
Lより大きいか否かを判別する(ステップS66)。 この答が肯定(YES)のとき、即ちQPGPL<QP
GP≦QPGPHが成立するときには、直ちに本プログ
ラムを終了し、フラグFPGSBは前回値保持とする。 ステップS66の答が否定(NO)、即ちQPGP≦Q
PGPLのときには、パージが充分行われていない、若
しくはパージカット状態が連続し、パージ制御弁18を
開弁状態から閉弁状態に移行させても影響は小さいと判
断し、ステップS67に進む。ステップS67では、フ
ラグFPURGECUTが値1であるか否かを判別し、
その答が否定(NO)、即ちFPURGECUT=0の
ときには、直ちに本プログラムを終了し、肯定(YES
)、即ちFPURGECUT=1のときは、フラグFP
GSBを値0として(ステップS68)、本プログラム
を終了する。即ちQPGP≦QPGPLが成立するとき
には、パージ制御弁18の開から閉への移行が許可され
る。
【0091】前記ステップS62及びS63の答がとも
に肯定(YES)のとき、即ちDKPGLMH<ΔKO
2PG<0が成立するときには、平均値KO2PGが前
記第1の所定値KPGLMHより小さい第2の所定値K
PGLMLより大きいか否かを判別する(ステップS6
4)。第2の所定値KPGLMLは、第1の実施例にお
けるKAVE1MINGに対応するものであり、例えば
0.7〜0.8程度の値に設定される。
【0092】ステップS64の答が肯定(YES)、即
ちKO2PG>KPGLMLのときには直ちに本プログ
ラムを終了し、否定(NO)、即ちKO2PG≦KPG
LMLのときには、パージガスの影響が大きいと判断し
、パージガス流量を低減すべく前記ステップS67に進
む。即ち、KO2PG≦KPGLMLが成立するときに
は、パージ制御弁18の開から閉への移行が許可される
【0093】なお、上記第1及び第2の所定流量QPG
PH,QPGPLは、イグニッションスイッチオン時の
エンジン水温TWが高いほど小さな値に設定する。これ
は、エンジンの暖機完了後、一度エンジンを停止し、再
度始動した場合を考慮したものである。
【0094】上述した第2の実施例においても、空燃比
補正係数KO2の平均値KO2PGと所定値(KPGL
MH,KPGLML)との大小関係を判別することによ
り、パージガスの影響を精度よく把握してパージガス流
量を制御することができ、空燃比制御の応答性の改善及
び蒸発燃料排出抑止装置の処理能力を最大限に引き出す
ことが可能となる。
【0095】また、エンジン回転数NE及びスロットル
弁開度θTHに応じてパージガス供給可能流量の推定値
QPGPを算出し、この推定値QPGPに基づいてパー
ジ制御弁の開閉制御を行うことにより、パージ制御弁の
閉から開又はその逆に移行に伴う空燃比の変動を防止す
ることができる。その結果空燃比の急変によるトルクシ
ョックを防止することができる。
【0096】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1又は4記載
の蒸発燃料制御装置によれば、空燃比補正係数の平均値
に応じてパージ制御弁が制御されるので、長期間にわた
るパージガスの影響を精度よく把握してパージガス流量
を制御することができる。その結果、空燃比補正係数の
中心値からのズレが発生することなく、オープンループ
制御モードから空燃比フィードバック制御モードへ移行
時に空燃比補正係数が当初中心値からずれて制御応答遅
れを発生することがなくなる。また、蒸発燃料排出抑止
装置の処理能力を有効に発揮させることが可能となる。
【0097】請求項2,3,又は5〜7に記載の蒸発燃
料制御装置によれば、パージガス濃度が濃いほどパージ
ガス流量が低減されるので、供給空燃比が均一化され、
空燃比の急変によるトルクショックを防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置を含む燃料供給制御装置の全体構成図である
【図2】パージ制御弁(17,18)の開閉制御プログ
ラムのフローチャートである。
【図3】空燃比補正係数の平均値(KAVE1)の算出
プログラムのフローチャートである。
【図4】空燃比補正係数の平均値(KAVE2)の算出
プログラムのフローチャートである。
【図5】空燃比補正係数の所定値(KAVE1MING
、KAVE1MID)の算出プログラムのフローチャー
トである。
【図6】パージ制御弁(17,18)の開閉制御プログ
ラムのフローチャートである。
【図7】図6のプログラムで使用されるフラグ(FPG
SB)の設定を行うプログラムのフローチャートである
【図8】空燃比補正係数の平均値(KO2PG)の算出
を行うプログラムのフローチャートである。
【図9】パージガス流量の推定値(QPGP)の算出を
行うプログラムのフローチャートである。
【図10】図9のプログラムで検索されるマップを示す
図である。
【符号の説明】
1  内燃エンジン 2  吸気管 8  燃料タンク 13  O2センサ 14  排気管 16  キャニスタ 17  パージ制御弁 18  パージ制御弁

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  燃料タンクから発生する燃料蒸発ガス
    を吸着するキャニスタとエンジン吸気系との間に設けら
    れ、前記キャニスタから前記エンジン吸気系へ供給され
    るパージガスの流量を制御するパージ制御弁と、エンジ
    ンの排気系に設けられた排気濃度センサの出力に応じて
    決定される空燃比補正係数を用いてエンジンに供給する
    混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段とを備えた内
    燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記空燃比補
    正係数の平均値を算出する算出手段と、該平均値を用い
    て前記パージ制御弁を制御するパージ制御手段とを設け
    たことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
  2. 【請求項2】  前記パージ制御手段は、前記空燃比補
    正係数の平均値が小さい程、前記パージ制御弁によって
    供給されるパージガスの流量を低減することを特徴とす
    る請求項1記載の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
  3. 【請求項3】  前記パージ制御手段は、前記空燃比補
    正係数の平均値が所定の下限値より小さい時前記パージ
    制御弁によって供給されるパージガスの流量を低減する
    と共に、前記所定の下限値をパージ供給停止時に得られ
    る空燃比補正係数の平均値により補正することを特徴と
    する請求項1記載の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
  4. 【請求項4】  燃料タンクから発生する燃料蒸発ガス
    を吸着するキャニスタとエンジン吸気系との間に設けら
    れ、前記キャニスタから前記エンジン吸気系へ供給され
    るパージガスの流量を制御する複数のパージ制御弁と、
    エンジンの排気系に設けられた排気濃度センサの出力に
    応じて決定される空燃比補正係数を用いてエンジンに供
    給する混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段とを備
    えた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記空
    燃比補正係数の平均値を算出する算出手段と、該平均値
    を用いて前記複数のパージ制御弁を切換える切換手段と
    を設けたことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御
    装置。
  5. 【請求項5】  前記切換手段は、前記平均値が所定値
    を超えるときには、前記複数のパージ制御弁によって供
    給されるパージガスの流量が増加するように切換作動す
    ることを特徴とする請求項4記載の内燃エンジンの蒸発
    燃料制御装置。
  6. 【請求項6】  前記切換手段は、前記平均値が所定値
    より小さくなったときには、前記複数のパージ制御弁に
    よって供給されるパージガスの流量が減少するように切
    換作動することを特徴とする請求項4記載の内燃エンジ
    ンの蒸発燃料制御装置。
  7. 【請求項7】  前記切換手段は、複数のエンジン運転
    パラメータに基づいてパージガス流量を推定し、該推定
    した流量に応じて前記パージ制御弁の切換を行うことを
    特徴とする請求項4記載の内燃エンジンの蒸発燃料制御
    装置。
  8. 【請求項8】  前記切換手段は、前記平均値がエンジ
    ンに供給する混合気の空燃比をリーン方向へ補正する側
    へ所定以上変化したときには、前記パージ制御弁の切換
    を行わないことを特徴とする請求項4記載の内燃エンジ
    ンの蒸発燃料制御装置。
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