JPH0514551U - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、パージ流量制御及び空燃比制御を
正確に行うことができると共に、質量流量計の異常を容
易に検知す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。 【構成】 本考案はパージ通路２０に流量計２２を介装
し、流量計の出力値ＱＨ及びパージ流量の算出値に基づ
いてパージ制御弁２１の開度を制御すると共に、パージ
停止時の流量計の出力値及びパージ停止状態からパージ
再開状態に移行したときの流量計２２の出力変化量に基
づいて流量計の異常を判定するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃エンジンの蒸発燃料制御装置に関し、より詳しくはエンジンの 吸気系に供給されるパージガスの流量を制御する内燃エンジンの蒸発燃料制御装 置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】

従来より、燃料タンク内で発生する燃料蒸気（蒸発燃料）が大気中に放出され るのを防止する蒸発燃料制御装置が広く用いられている。この種の装置では燃料 蒸気がキャニスタに一時蓄えられ、この蓄えられた燃料蒸気がエンジンの吸気系 に供給（パージ）される。そして、パージ量が少ない場合には、前記燃料蒸気の 吸気系へのパージによりエンジンに供給される混合気は一瞬リッチ化するものの 、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の制御目標値 に戻るため空燃比の変動はほとんど生じない。

【０００３】 しかしながら、パージ量が多い場合は混合気が大幅に燃料リッチとなって空燃 比の変動を生じる虞がある。特に給油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 うにしたパージ流量制御装置が提案されている（例えば特開昭６３−１１１２７ ７号公報）。

【０００４】 また、少量パージ時の空燃比補正係数の変動量から多量パージ時の空燃比補正 係数の変動量を予測し、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 燃比制御装置が提案されている（例えば特開昭６２−１３１９６２号公報）。

【０００５】 しかし、上記従来例においては、パージ流量を制御するに際しいずれも実際の 燃料蒸気流量を検出していないため正確な空燃比制御を行うのは困難であるとい う欠点がある。

【０００６】 かかる欠点を解消する手段としては、パージ管の管路に質量流量計を設けると 共に、エンジンの運転状態に基づいて目標燃料蒸気流量を設定し、質量流量計の 出力値及び前記目標燃料蒸気流量に応じてパージ制御弁の開度を調整することに よりパージ流量を制御する方法が考えられる。

【０００７】 上記方法においては、パージ流量が流量計により直接計測されるため、燃料蒸 気流量を正確に求めることができ、常に正確な空燃比制御を行うことが可能であ る。

【０００８】 しかしながら、上記質量流量計が故障や劣化等してその出力が異常値を示した 場合、かかる異常値に基づいてパージ流量が制御されることとなるため、次のよ うな問題点が新たに生じる。

【０００９】 すなわち、質量流量計の出力値が異常に大きな値を示した場合は、過剰の燃料 蒸気がエンジンに供給され、空燃比が大幅にリッチ化してエンジン停止を招来し たり、ＣＯやＨＣ等の有害成分が大量に排出される。一方、質量流量計の出力値 が異常に小さい値を示した場合は、過少の燃料蒸気しかエンジンに供給されず、 空気量が相対的に増加してパージ効率η（燃料蒸気／（空気量）＋（燃料蒸気） ）が低下し、空燃比がリーン化するという問題点が生じる。

【００１０】 また、上記パージ制御においては、燃料蒸気流量に応じて空燃比補正係数を修 正すべくベーパ流量補正係数を算出し、かかるベーパ流量補正係数を加味して燃 料噴射弁の開弁時間を制御する必要があるが、ベーパ流量補正係数は燃料蒸気流 量と反比例する値を有する。したがって、質量流量計の出力が異常値を示したた めベーパ流量補正係数が過大値になった場合はベーパ流量補正係数が小さくなる ため燃料噴射量が不足し、逆にベーパ流量補正係数が過小値になった場合はベー パ流量補正係数が大きくなるため燃料噴射量が増加して大幅な燃料がリッチとな り、いずれにしても運転性能が悪化するという問題点が生じる。

【００１１】 本考案はこのような問題点に鑑みなされたものであって、パージ流量制御及び 空燃比制御を正確に行うことができると共に、質量流量計の異常を容易に検知す 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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

蒸気目的を達成するために本考案は、燃料タンクと、該燃料タンクから発生す る燃料蒸気を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの吸気系 との間に設けられて前記燃料蒸気を含む混合気をパージさせるパージ通路と、該 パージ通路を介してエンジン吸気系に供給される燃料蒸気の流量を制御するパー ジ制御弁とを有する内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記パージ通路 に介装された流量計と、エンジンの運転状態に基づいて前記パージ通路を流れる 混合気の流量を算出するパージ流量算出手段と、少なくとも前記流量計の出力値 及び前記パージ流量算出手段の算出値に基づいて前記パージ制御弁の開度を制御 するパージ制御手段とを有し、かつ、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態 にあるときの前記流量計の出力値に基づき該流量計の異常を判定する異常判定手 段を具備していることを特徴としている。

【００１３】 さらに、前記パージ通路に介装された流量計と、エンジンの運転状態に基づい て前記パージ通路を流れる混合気の流量を算出するパージ流量算出手段と、少な くとも前記流量計の出力値及び前記パージ流量算出手段の算出値に基づいて前記 パージ制御弁の開度を制御するパージ制御手段とを有し、かつ、前記燃料蒸気の 吸気系への供給が停止状態から再開状態に移行したときの前記流量計の出力値に 基づき該流量計の異常を判定する異常判定手段を具備していることを特徴として いる。

【００１４】 また、前記流量計は、燃料蒸気の濃度又は前記パージ管の管路を流れる燃料蒸 気の流量及びパージ流量に応じてその出力特性が変化する。

【００１５】

【作用】

上記構成によれば、流量計の正常時においては、パージ制御手段によりパージ 制御弁の開度が制御され、パージ流量を所望流量に制御することが可能となる。

【００１６】 また、流量計の異常時においては異常判定手段により、流量計の異常を検知す ることができる。

【００１７】 具体的には、前記流量計は、燃料蒸気の濃度に応じてその出力特性が変化する 一方、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態にあるときの燃料蒸気の濃度は ほぼ０％であるので、パージ停止時及びパージ停止状態から再開状態に移行した ときはこれらのデータに基づいて流量計の異常を検知することができる。

【００１８】 また、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態にあるときは燃料蒸気流量は ほぼ「０」であるため、パージ流量は空気がほぼ１００％の状態となり、前記パ ージ管の管路を流れる燃料蒸気の流量及びパージ流量に応じてその出力特性が変 化することにより、流量計の異常を検知することができる。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳説する。

【００２０】 図１は本考案に係る内燃エンジンの蒸発燃料制御装置の一実施例を示す全体構 成図である。

【００２１】 図中、１は例えば４気筒を有する内燃エンジン（以下、単に「エンジン」とい う）であって、該エンジン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３′が配されている。また、スロットル弁３′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３ ′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。

【００２２】 さらに、吸気管２のスロットル弁３′の下流側には分岐管６が設けられ、該分 岐管６の先端には絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が配設されている。また、ＰＢＡセ ンサ７はＥＣＵ５に電気的に接続され、ＰＢＡセンサ７により検出された吸気管 ２内の絶対圧ＰＢＡは電気信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２３】 エンジン１のシリンダブロックの冷却水が充満した気筒周壁にはサーミスタ等 からなるエンジン水温（ＴＷ）センサ２５が挿着され、該ＴＷセンサ２５により 検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号に変換されてＥＣＵ５に供給される 。

【００２４】 エンジン１の図示しないカム軸周囲またはクランク軸周囲にはエンジン回転数 （ＮＥ）センサ８が取り付けられている。

【００２５】 ＮＥセンサ８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、該ＴＤＣ 信号パルスはＥＣＵ５に供給される。

【００２６】 さらに、エンジン１の排気管９の途中には酸素濃度センサ（以下「Ｏ₂センサ 」と称する）１０が設けられており、該Ｏ₂センサ１０により検出された排気ガ ス中の酸素濃度は電気信号に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２７】 燃料噴射弁１１は、エンジン１とスロットル弁３′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いる。また、各燃料噴射弁１ １は燃料供給管１２により燃料ポンプ１３を介して燃料タンク１４に接続される と共にＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号により燃料噴射の開 弁時間が制御される。

【００２８】 前記燃料タンク１４の上部には連通管１５が接続され、該燃料タンク１４は２ 方向弁１６を介してキャニスタ１７に連通可能とされている。キャニスタ１７は 、外気取入口１８を有すると共に、活性炭等の吸着剤１９が内有され、燃料タン ク１４から流入する燃料蒸気を吸着貯蔵する。

【００２９】 また、キャニスタ１７にはパージ管２０が接続され、該パージ管２０の先端（ ＰＣポート２０ａ）はスロットルボディ３に接続されている。

【００３０】 尚、ＰＣポート２０ａは、スロットル弁３′の開弁時には該スロットル弁３′ の下流側に位置し、スロットル弁３′の閉弁時には該スロットル弁３′の上流側 に位置するように設けられている。

【００３１】 しかして、パージ管２０の管路にはパージ制御弁２１が介装され、該パージ制 御弁２１のソレノイドはＥＣＵ５に接続されている。そして、パージ制御弁２１ はＥＣＵ５からの信号に応じて制御され、その開弁量をリニアに変化させる。す なわち、ＥＣＵ５から制御量ＥＰＣＶ値を出力してパージ制御弁２１の開弁量を 制御する。

【００３２】 さらに、キャニスタ１７とパージ制御弁２１の管のパージ管２０の管路には熱 線式流量計（質量流量計）２２が介装されている。この熱線式流量計２２は、電 流を通して加熱した白金線が気流にさらされると温度が低下してその電気抵抗が 減少することを利用するものであって、その出力特性は燃料蒸気の濃度、流量及 びパージ流量に応じて変化し、これらの変化に応じた出力信号をＥＣＵ５に供給 する。

【００３３】 しかして、ＥＣＵ５は上述の各種センサからの入力信号波形を整形して電圧レ 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と、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）と、該ＣＰ Ｕで実行される演算プログラムや演算結果等を記憶する記憶手段と、前記燃料噴 射弁１１やパージ制御弁２１に駆動信号を供給する出力回路とを備えている。

【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、数式（１）に 基づき前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔを 演算する。

【００３５】 Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ₂×ＶＱＫＯ₂×Ｋ１＋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は空燃比補正係数であって、フィードバック制御時にはＯ２センサ１０ 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。

【００３７】 ＶＱＫＯ₂はベーパ流量補正係数であって、パージが実行されている時に検出 されベーパ流量に応じて設定される。

【００３８】 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補正係数 及び補正変数であって、各気筒毎にエンジン運転状態に応じた燃費特性や加速特 性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に設定される。

【００３９】 このように構成された内燃エンジンの蒸発燃料制御装置においては、燃料タン ク１４内で発生した燃料蒸気が所定の設定圧に達すると２ウェイバルブ１６の正 圧バルブ（図示せず）を押し開いてキャニスタ１７に流入し、キャニスタ１７内 の吸着剤１９によって吸着され貯蔵される。そして、パージ制御弁２１はＥＣＵ ５からの制御信号でそのソレノイドが付勢されていない時には閉弁しているが、 該ソレノイドが制御信号に応じて付勢されると、その付勢量に応じた開弁量だけ パージ制御弁２１が開弁する。すなわち、熱線式流量計２２の出力に応じてＥＣ Ｕ５が制御量ＥＰＣＶ値をパージ制御弁２１に出力し、パージ弁２１はＥＰＣＶ 値に応じた開弁量だけ開弁する。

【００４０】 そして、キャニスタ１７に貯えられていた燃料蒸気は、吸気管２内の負圧によ り、キャニスタ１７の外気取込口１８から吸入された外気と共にパージ制御弁２ １を経て吸気管２に吸引され、各気筒に送られる。

【００４１】 また、外気などで燃料タンク１４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１６の負圧バルブが開弁し、キャニスタ１７に一時貯えられてい た蒸発燃料は燃料タンク１４に戻される。

【００４２】 次に、図２〜図７に基づき、実燃料蒸気流量ＶＱ（以下、「ベーパ流量」とい う）、パージ流量ＴＱ及び燃料蒸気の濃度β（以下、「ベーパ濃度」という）の 算出手順について詳説する。

【００４３】 図２はベーパ流量ＶＱ、パージ流量ＴＱ、ベーパ濃度βの算出手順を示すフロ ーチャートであって、本プログラムはＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。

【００４４】 まず、ステップＳ１では、スロットル弁開度θＴＨ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ に応じて基本ＰＣ流量ＰＣＱ０を算出する。

【００４５】 ここで、「ＰＣ流量」とは、スロットル弁開度θＴＨ及び吸気管内絶対圧ＰＢ Ａに基づいて算出される燃料蒸気と空気の混合気の流量をいい、ベーパ濃度βが ０％のときのみ、熱線式流量計２２の出力値ＱＨと一致し、その他のときは後述 するように前記出力値ＱＨと一定の関係を有する。

【００４６】 また、「基本ＰＣ流量」とは、パージ制御弁２１を全開状態とし、かつ空気量 が１００％（即ち、ベーパ濃度βが０％）のときのＰＣ流量をいう。この基本Ｐ Ｃ流量ＰＣＱ０は、具体的には所定スロットル弁開度θＴＨ及び所定吸気管内絶 対圧ＰＢＡに対応してＰＣＱ０値が設定されたＰＣＱ０マップを検索し、補間演 算することにより算出される。

【００４７】 図３は、スロットル弁開度θＴＨ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡと基本ＰＣ流量Ｐ ＣＱ０との関係の一例を示した図である。

【００４８】 図中、横軸はスロットル弁開度θＴＨ〔％〕、縦軸は基本ＰＣ流量ＰＣＱ０（ ｌ／min）を示し、曲線Ａ，Ｂ，Ｃは吸気管内絶対圧ＰＢＡが夫々３６０mmHg， ６６０mmHg，７１０mmHgのときの特性を示している。

【００４９】 この図から明らかなように、基本ＰＣ流量ＰＣＱ０は、吸気管内絶対圧ＰＢＡ が小さい程、又スロットル弁の弁開度θＴＨが大きい程大きな値となる。

【００５０】 次に、ステップＳ２に進み、パージ制御弁２１の弁開口面積ＶＳに応じて流量 比率ηＱを算出する。該流量比率ηＱ〔％〕はパージ制御弁２１の弁開口面積率 ＶＳ〔％〕に対応するＰＣ流量の比率を示すものであって、具体的には、所定弁 開口面積ＶＳに対応してηＱ値が設定されたηＱテーブルを検索し、補間演算す ることにより算出される。

【００５１】 図４は流量比率ηＱと弁開口面積ＶＳとの関係を示した特性図であって、横軸 は弁開口面積率ＶＳ〔％〕、縦軸が流量比率ηＱ〔％〕を示している。

【００５２】 この図から明らかなように、流量比率ηＱは弁開口面積ＶＳに正比例する。

【００５３】 次に、ステップＳ３では数式（２）に基づきＰＣ流量ＰＣＱ１を算出する。

【００５４】 ＰＣＱ１＝ＰＣＱ０×ηＱ …（２） 次に、ステップＳ４で熱線式流量計２２の出力値ＱＨを読み込んだ後、ステッ プＳ５でＱＨ値及びＰＣＱ１値に応じてＶＱマップを検索し補間演算を行って、 ベーパ流量ＶＱを算出する。ＶＱマップは、熱線式流量計２２の所定出力値ＱＨ 及びＰＣ流量ＰＣＱ１の所定値に対応してベーパ流量ＶＱが設定されたものであ り、該ＶＱマップを検索することによりベーパ濃度ＶＱが算出される。

【００５５】 ステップＳ６では、ＱＨ値及びＰＣＱ１値に応じてＴＱマップを検索し、補間 演算を行って、パージ流量ＴＱを算出する。ＴＱマップは、ＶＱマップと同様、 熱線式流量計２２の所定出力値ＱＨ及びＰＣ流量ＰＣＱ１に対応したパージ流量 ＴＱが設定されており、該ＴＱマップを検索することによりパージ流量ＴＱが算 出される。

【００５６】 そして、最後にステップＳ７で数式（３）に基づきベーパ濃度βを算出し、本 プログラムを終了する。

【００５７】

【数１】 図５は、混合気中のベーパ濃度βと流量表示変化率ｘとの関係を示す特性図で あり、同図中実線は熱線式流量計２２の出力値ＱＨを示し、破線はＰＣ流量ＰＣ Ｑ１を示している。ここで、流量表示変化率ｘは、パージ流量ＴＱを一定とした 場合においてβ＝０％のときの流量表示値（即ち蒸気ＱＨ値若しくはＰＣＱ１値 ）に対するβ＞０％のときの流量表示値の比率を示すパラメータである。即ち、 流量表示変化率ｘはパージ流量ＴＱに対するＱＨ値若しくはＰＣＱ１値の比率（ ＱＨ／ＴＱ若しくはＰＣＱ１／ＴＱ）を示しており、図６（ａ），（ｂ）に示す ように、例えばβ＝０％のときには、ＴＱ＝ＰＣＱ１＝ＱＨ＝１〔ｌ／min〕と なるが、β＝１００％のときには、ＴＱ＝１〔ｌ／min〕に対して、ＰＣＱ１＝1 .69〔ｌ／min〕、ＱＨ＝4.45〔ｌ／min〕となる。

【００５８】 図７は熱線式流量計２２の出力値ＱＨとＰＣ流量ＰＣＱ１、ベーパ濃度β及び ベーパ流量ＶＱの関係を示した特性図であって、ＱＨ値及びＰＣＱ１値に応じた ベーパ濃度β及びベーパ流量ＶＱを示している。また、ベーパ濃度βはβ＝ＶＱ ／ＴＱであるので、ＴＱ＝ＶＱ／βの演算を行うことによりパージ流量ＴＱを算 出することができる。

【００５９】 この図から明らかなようにＰＣ流量ＰＣＱ１はベーパ濃度βがβ＝０のときは ＰＣＱ１＝ＱＨとなり、それ以外のときはＱＨ値と一定の関係を有する。そして 、このように熱線式流量計２２の出力値ＱＨ及びＰＣ流量ＰＣＱ１に応じてベー パ濃度β、ベーパ流量ＶＱ及びパージ流量ＴＱが算出される。

【００６０】 図８は、ベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂及びパージ制御弁２１の制御量ＥＰＣ Ｖ値の算出手順を示すフローチャートであって、本プログラムはＥＣＵ５のＣＰ Ｕにおいて実行される。ここで、ベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂は、ベーパ流量 ＶＱに応じて空燃比補正係数ＫＯ₂を修正するものであり、ＥＰＣＶ値はパージ 制御弁２１の開度（開口面積率ＶＳ）を制御するための制御パラメータ値である 。ＥＰＣＶ値が大きくなるほど、パージ制御弁の開度が大きくなり、ベーパ流量 ＶＱが増加する。

【００６１】 同図において、ステップＳ１１では、数式（４）によってエンジン１に吸入さ れる空気量ＱＥＮＧを算出する。

【００６２】 ＱＥＮＧ＝Ｔｏｕｔ×ＮＥ×ＣＥＱ …（４） ここに、Ｔｏｕｔは前記数式（１）によって算出される燃料噴射時間、ＣＥＱ は噴射時間を吸入空気量に換算するための定数である。

【００６３】 ステップＳ１２では、ＫＱＰＯＢＪマップを検索して目標ベーパ流量比率ＫＱ ＰＯＢＪを算出する。ＫＱＰＯＢＪマップは、エンジン吸入空気量ＱＥＮＧに対 するＫＱＰＯＢＪ値が複数の所定エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡ に対応して設定されたマップであって、該ＫＱＰＯＢＪマップを検索することに よりＮＥセンサ８により検出されたエンジン回転数ＮＥ及びＰＢＡセンサ７によ り検出された吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じた目標ベーパ流量比率ＫＱＰＯＢＪが 算出される。

【００６４】 ステップＳ１３では、数式（５）に基づき、目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪを算出 する。

【００６５】 ＱＰＯＢＪ＝ＱＥＮＧ×ＫＱＰＯＢＪ …（５） この目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪはエンジン水温ＴＷで適宜補正してもよい。

【００６６】 ステップＳ１４では、ＶＱＫＯ₂値の前回算出値を変数ＡＶＱＫＯ₂に一時的に 記憶する。これは後述するステップＳ１７で前回算出値を使用するためである。

【００６７】 ステップＳ１５では、図２のプログラムによって算出されたベーパ流量ＶＱ〔 ｌ／min〕を、数式（６）によって液体状態のガソリン重量相当量ＧＶＱ（ｇ／m in）に変換する。

【００６８】

【数２】 ＫＶＱはベーパ流量ＶＱ（ｌ／ｍｉｎ）に含まれるガソリンのベーパ流量（ｌ ／ｍｉｎ）の割合を示す係数であり、１／1.69である。ＶＭＯＬは１モル体積値 であり、０℃時の22.4ｌ／MOL値で代表する。ガソリンベーパ分子量は約６４で ある。

【００６９】 ステップＳ１６では、前記ガソリン重量相当量ＧＶＱ（ｇ／ｍｉｎ）を用いて 数式（７）に基づきベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂を算出する。

【００７０】

【数３】 基本噴射重量は燃料噴射時間Ｔｏｕｔの基準値Ｔｉを燃料重量（ｇ）に換算し た値である。

【００７１】 前記ベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂は、パージ制御弁２１が閉弁しているパー ジカット時には1.0であり、パージ制御弁２１が開弁して、パージが実行される と1.0以下の値となる。

【００７２】 ステップＳ１７では数式（８）により、空燃比補正係数ＫＯ₂を修正する。

【００７３】 ＫＯ₂＝ＫＯ₂×ＶＱＫＯ₂／ＡＶＱＫＯ₂ …（８） このようにして修正されたＫＯ₂値を用いて数式（１）に基づき燃料噴射時間 Ｔｏｕｔが算出され、パージ量の大小に起因する空燃比の変動を抑制するように した燃料量が燃料噴射弁１１からエンジン１に供給される。

【００７４】 更にステップＳ１８において、ベーパ流量ＶＱが前記ステップＳ１３で算出し た目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪ以上であるか否かを判別する。

【００７５】 ステップＳ１８の答が否定（ＮＯ）、即ち算出されたベーパ流量ＶＱが目標ベ ーパ流量ＱＰＯＢＪより小さいならば、ベーパ量を増加させて燃料蒸気排出抑制 能力を増大せしめるためにパージ制御弁２１の開弁量に相当する制御量ＥＡＣＶ 値を現在値より値Ｃだけ増加させ（ステップＳ１９）、本プログラムを終了する 。値ＣはＥＰＣＶ値の更新定数である。一方ステップＳ１８の答が肯定（ＹＥＳ ）、即ち算出されたベーパ流量ＶＱが目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪ以上であるなら ば、フィードバック制御の応答性の悪化を防止するためにベーパ量を減少させて パージ制御弁１６の制御量ＥＡＣＶ値を現在値より値Ｃだけ減少させ（ステップ Ｓ２０）、本プログラムを終了する。

【００７６】 以上のように実際のベーパ流量ＶＱを検出し、それに応じて燃料噴射量を補正 して（ステップＳ１７）、パージに起因する空燃比の変動を防止するとともに、 検出ベーパ流量に応じてパージ制御弁２１の開弁量を制御し（ステッＳ１９，Ｓ ２０）、空燃比補正係数ＫＯ₂の平均値が値1.0から大幅にずれることを防止して いる。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 ドに移行時に空燃比補正係数ＫＯ₂の初期値として用いる前記平均値が値1.0から 大幅にずれていた場合に発生するフィードバック制御の応答性の悪化を防止でき る。

【００７７】 しかして、上記蒸発燃料制御装置においては、熱線式流量計２２が正常に作動 しているときは、上述の如くパージに起因する空燃比の変動を防止することがで きるが、前記熱線式流量計２２が故障等して異常状態となったときは正常値を出 力せず、したがって〔従来技術とその課題〕の項で詳述したように、空燃比の変 動を招来して種々の運転性能の悪化を惹起する。

【００７８】 そこで、本考案の燃料の蒸気の吸気系へのパージが停止状態、例えば、パージ 制御弁２１又はスロットル弁３′が全閉状態にあるときの熱線式流量計２２の出 力値に基づき該熱線式流量計２２の異常を判定することにしている。すなわち、 パージ停止状態においては熱線式流量計２２近傍のベーパ濃度βはβ≒０となり 、β＝０の場合は前述したようにＱＨ＝ＰＣＱ１となる（図７参照）。したがっ て、ベーパ濃度βが「０％」のときの出力ＱＨ（＝ＰＣＱ１）に対してパージ停 止状態のときの出力値が許容範囲内にあるか否かにより熱線式流量計２２の異常 を判定することができる。

【００７９】 図９は異常診断プログラム（異常診断Ａ）を示すフローチャートであって、本 プログラムはＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。

【００８０】 まず、ステップＳ３１でパージ停止状態にあるか否かを判別する。すなわち、 パージ制御弁２１又はスロットル弁３′が全閉状態にあるか否かにより燃料蒸気 の吸気管２へのパージが停止されているか否かを判別する。

【００８１】 そして、ステップＳ３１の答が否定（ＮＯ）の場合は、本プログラムを終了す る。

【００８２】 一方、ステップＳ３１の答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、熱線式流量計２２の出 力値ＱＨが許容範囲内にあるか否かを判別する（ステップＳ３２）。この許容範 囲内にあるか否かの判別は、上述した記憶手段に記憶されているベーパ濃度βが β＝０のときのＱＨ値（＝ＰＣＱ１値）に対してパージ停止状態（β≒０）にお ける熱線式流量計２２のＱＨ値が許容範囲内（例えば±５％）にあるか否かによ り判別される。

【００８３】 そして、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、正常と判断して（ステップＳ３３ ）、本プログラムを終了し、その答が否定（ＮＯ）の場合は異常と判断して（ス テップＳ３４）本プログラムを終了する。これにより熱線式流量計２２の異常を 診断することができる。

【００８４】 また、本考案は、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態から再開状態に移 行したときの熱線式流量計２２の出力値に基づき該熱線式流量計２２の異常を判 定する異常判定手段を具備している。

【００８５】 すなわち、熱線式流量計２２の出力値ＱＨは随時記憶手段に読み込まれており 、パージの停止状態から再開状態へ移行したときの出力変化量ΔＱＨが正常値か ら一定以上変化したときは熱線式流量計２２が異常であると判定する。

【００８６】 図１０は上記した異常診断を行う異常診断プログラム（異常診断Ｂ）を示すフ ローチャートであって、本プログラムはＥＣＵ５のＣＰＵで実行される。

【００８７】 まず、ステップＳ４１でパージ停止状態からパージ再開状態に移行したか否か を判別する。

【００８８】 そして、ステップＳ４１の答が否定（ＮＯ）の場合は、本プログラムを終了す る。

【００８９】 一方、ステップＳ４１の答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、パージ停止状態からパ ージ再開状態に移行したときの熱線式流量計２２の出力変化量ΔＱＨが一定以上 か否かを判別する（ステップＳ４２）。

【００９０】 そして、その答が肯定（ＹＥＳ）の場合は、正常と判断して（ステップＳ４３ ）、本プログラムを終了し、その答が否定（ＮＯ）の場合は異常と判断して（ス テップＳ４４）本プログラムを終了する。

【００９１】 このように本考案は熱線式流量計２２の異常を容易に検知することができ、該 熱線式２２が故障や劣化等により異常状態になっても素早い対応が可能である。

【００９２】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、図１１に示すよ うにパージ制御弁２１を熱線式流量計２２とキャニスタ１７の間に介装する構成 であってもよく、また、パージ管２０の先端がスロットル弁３′下流の吸気管２ に接続される構成であってもよい。

【００９３】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案は、燃料タンクと、該燃料タンクから発生する燃料 蒸気を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの吸気系との間 に設けられて前記燃料蒸気を含む混合気をパージさせるパージ通路と、該パージ 通路を介してエンジン吸気系に供給される燃料蒸気の流量を制御するパージ制御 弁とを有する内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記パージ通路に介装 された流量計と、エンジンの運転状態に基づいて前記パージ通路を流れる混合気 の流量を算出するパージ流量算出手段と、少なくとも前記流量計の出力値及び前 記パージ流量算出手段の算出値に基づいて前記パージ制御弁の開度を制御するパ ージ制御手段とを有しているので、流量計が正常なときはパージ通路から吸気管 に供給される燃料蒸気流量を正確に求めることができ、燃料混合気の空燃比の制 御、パージ制御弁の制御を正確に行うことができる。

【００９４】 また、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態にあるときの前記流量計の出 力値に基づき該流量計の異常を判定する異常判定手段を具備しているので、流量 計が異常状態にあるときは、該流量計の異常を素早く検知することができる。

【００９５】 具体的には、パージ停止時の燃料蒸気の濃度はほぼ０％であるので、前記流量 計は、燃料蒸気の濃度に応じてその出力特性が変化することにより、これらのデ ータに基づいて流量計の異常を検知することができる。

【００９６】 また、パージ停止時の燃料蒸気流量はほぼ「０」であるため、パージ流量は空 気がほぼ１００％の状態となり、前記流量計は、前記パージ管の管路を流れる燃 料蒸気の流量及びパージ流量に応じてその出力特性が変化することにより、これ らのデータに基づいても流量計の異常を検知することができる。

【００９７】 また、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態から再開状態に移行したとき の前記流量計の出力値に基づき該流量計の異常を判定する異常判定手段を具備す ることによっても上記した流量計の出力特性（出力変化量）に基づき、流量計の 以上を素早く検知することができる。

【００９８】 したがって、本考案によれば、流量計の故障や劣化等による計測値の誤入力が 防止され、失火によるエンジンの停止やＣＯやＨＣ等の有害成分の排出、及びサ ージングの発生等を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る内燃エンジンの蒸発燃料制御装置
の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】燃料蒸気流量（ＶＱ）、パージ流量（ＴＱ）及
び燃料蒸気濃度（β）を算出するプログラムのフローチ
ャートである。

【図３】スロットル弁開度（θＴＨ）及び吸気管内絶対
圧（ＰＢＡ）と基本流量（ＰＣＱ０）との関係を示す図
である。

【図４】パージ制御弁の流量特性を示す特性図である。

【図５】燃料蒸気濃度（β）と流量表示変化率との関係
を示す特性図である。

【図６】パージ流量（ＴＱ）、ＰＣ流量（ＰＣＱ１）及
び熱線式流量計の出力値（ＱＨ）との関係を説明するた
めの図である。

【図７】ＰＣ流量（ＰＣＱ１）、熱線式流量計の出力値
（ＱＨ）、ベーパ濃度（β）及びベーパ流量（ＶＱ）と
の関係を示す特性図である。

【図８】燃料蒸気流量（ＶＱ）に応じたパージ制御弁開
度及び燃料供給量の制御を行うプログラムのフローチャ
ートである。

【図９】異常診断プログラム（Ａ）のフローチャートで
ある。

【図１０】異常診断プログラム（Ｂ）のフローチャート
である。

【図１１】他の実施例の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 吸気管 ５ 電子コントロールユニット（ＥＣＵ） ６ 燃料噴射弁 １４ 燃料タンク １７ キャニスタ ２１ パージ制御弁 ２０ パージ管 ２２ 熱線式流量計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 堤 康次郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと、該燃料タンクから発生す
   る燃料蒸気を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタ
   と内燃エンジンの吸気系との間に設けられて前記燃料蒸
   気を含む混合気をパージさせるパージ通路と、該パージ
   通路を介してエンジン吸気系に供給される燃料蒸気の流
   量を制御するパージ制御弁とを有する内燃エンジンの蒸
   発燃料制御装置において、 前記パージ通路に介装された流量計と、エンジンの運転
   状態に基づいて前記パージ通路を流れる混合気の流量を
   算出するパージ流量算出手段と、少なくとも前記流量計
   の出力値及び前記パージ流量算出手段の算出値に基づい
   て前記パージ制御弁の開度を制御するパージ制御手段と
   を有し、 かつ、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態にある
   ときの前記流量計の出力値に基づき該流量計の異常を判
   定する異常判定手段を具備している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】 燃料タンクと、該燃料タンクから発生す
   る燃料蒸気を吸着貯蔵するキャニスタと、該キャニスタ
   と内燃エンジンの吸気系との間に設けられて前記燃料蒸
   気を含む混合気をパージさせるパージ通路と、該パージ
   通路を介してエンジン吸気系に供給される燃料蒸気の流
   量を制御するパージ制御弁とを有する内燃エンジンの蒸
   発燃料制御装置において、 前記パージ通路に介装された流量計と、エンジンの運転
   状態に基づいて前記パージ通路を流れる混合気の流量を
   算出するパージ流量算出手段と、少なくとも前記流量計
   の出力値及び前記パージ流量算出手段の算出値に基づい
   て前記パージ制御弁の開度を制御するパージ制御手段と
   を有し、 かつ、前記燃料蒸気の吸気系への供給が停止状態から再
   開状態に移行したときの前記流量計の出力値に基づき該
   流量計の異常を判定する異常判定手段を具備しているこ
   とを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
3. 【請求項３】 前記流量計は、燃料蒸気の濃度に応じて
   その出力特性が変化することを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
4. 【請求項４】 前記流量計は、前記パージ管の管路を流
   れる燃料蒸気の流量及びパージ流量に応じてその出力特
   性が変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。