JPH0526118A

JPH0526118A - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置

Info

Publication number: JPH0526118A
Application number: JP20625591A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Habaguchi; 正幸幅口; Takefumi Nakamura; 武文中村; Fumio Hosoda; 文男細田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-23
Filing date: 1991-07-23
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】パージ制御弁開弁直後の過渡期の熱線式流量
計の出力の不正確さを補正して、正確なパージ制御弁制
御及び空燃比制御を行う。【構成】キャニスタ（１５）とスロットルボディ
（３）とを接続するパージ管（１７）の途中に、パージ
制御弁（１６）及び熱線式流量計（２２）が設けられて
いる。パージ制御弁（１６）閉弁時の熱線式流量計（２
２）の出力値からＥＣＵ（５）でベーパ濃度を算出し、
パージ制御弁（１６）開弁直後の過渡期のベーパ流量Ｖ
Ｑを前記パージ制御弁（１６）閉弁時のベーパ濃度で補
正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンの蒸発燃
料制御装置に係り、特にパージ通路に設けた熱線式流量
計の出力値に基づいて内燃エンジンに供給する蒸発燃料
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】

【従来の技術】従来より、燃料タンク内で燃料から発生
する燃料蒸発ガスが大気中に放出されるのを防止するよ
うにした燃料蒸発ガス排出抑止装置が広く用いられてい
る。この装置では燃料蒸発ガス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キャニスタと内燃エン
ジン吸気系との間に設けられたパージ通路を介して内燃
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）は前記パージ通路に設けられたパー
ジ制御弁により蒸発燃料の流量を制御することにより行
なわれるが、パージ蒸発燃料が多いときにエンジンへ供
給される混合気の空燃比が変動することがあり、その結
果、エンジンの排ガス特性が悪化し、出力トルクが変動
する可能性があった。このため、パージ蒸発燃料の流量
を正確に検出してこの検出したパージ蒸発燃料の流量に
応じて当該流量を空燃比の変動が生じないような値に制
御する必要がある。

【０００３】この要請に応えた内燃エンジンの蒸発燃料
制御装置として、パージ通路に質量流量計を設け、複数
のエンジン運転パラメータ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、
前記質量流量計の出力値及び前記パージ流量算出手段の
算出値に基づいて実燃料蒸発ガス流量を算出する実燃料
蒸発ガス流量算出手段とを有する燃料蒸発ガス流量検出
装置が本出願人により提案されている（特願平３−１４
３７７５号）。

【０００４】上記提案に係る燃料蒸発ガス流量検出装置
に依れば、実際のパージ燃料蒸発ガス流量を流量計によ
り直接検出するので、実際のパージ燃料蒸発ガス流量を
正確に検出することができ、これによりパージ燃料蒸発
ガス量制御や空燃比制御を正確に行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案された蒸発燃料制御装置では、パージ通路の熱線式流
量計設定位置に燃料蒸発ガスの流れが生じていない場合
には、燃料蒸発ガス流量を正確に算出できないため、パ
ージ制御弁が閉弁状態から開弁されるパージ制御開始時
のような燃料蒸発ガスの流れが生じていない過渡期に
は、熱線式流量計の出力値によるパージ燃料蒸発ガス量
制御や燃料供給装置による空燃比制御が不正確となり、
運転性や排ガス特性が悪化するという不都合があった。
即ち、熱線式流量計はキャニスタとパージ制御弁との間
のパージ通路部分に配されているが、パージ制御弁の開
弁直後は熱線式流量計とパージ制御弁間の燃料蒸発ガス
の流動遅れによって熱線式流量計の出力は実際の流れよ
り低い値となるため燃料蒸発ガス流量の算出値が不正確
となるのである。

【０００６】本発明は、従来の内燃エンジンの蒸発燃料
制御装置のこのような不都合を解消するためなされたも
のであり、パージ通路の熱線式流量計設定位置に燃料蒸
発ガスの流れが生じていない過渡期でも、パージ燃料蒸
発ガス量制御や空燃比制御を正確に行うことができ、エ
ンジンの運転性や排ガス特性の悪化することのない内燃
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃エンジンの
蒸発燃料制御装置は、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
けられて前記燃料蒸発ガス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
前記燃料蒸発ガス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、前記キ
ャニスタと前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設
け、エンジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前
記パージ通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの流量
を算出する流量算出手段と該算出流量に応じて前記パー
ジ制御弁を制御するパージ制御手段とを有し、前記流量
算出手段は、前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式流量
計出力から燃料蒸発ガス濃度を算出すると共に前記パー
ジ制御弁が閉弁状態から開弁状態へ移行した直後に検出
される燃料蒸発ガスの流量を前記パージ制御弁閉弁時の
前記熱線式流量計出力値で補正する燃料蒸発流量補正手
段を有することを特徴とする。

【０００８】また、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
られて前記燃料蒸発ガス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前記
燃料蒸発ガス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、前記キャニ
スタと前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、
エンジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パ
ージ通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの濃度を算
出する濃度算出手段と該算出濃度に応じて前記パージ制
御弁を制御するパージ制御手段とを有し、前記濃度算出
手段は、前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式流量計出
力から燃料蒸発ガス濃度を算出すると共に前記パージ制
御弁が閉弁状態から開弁状態へ移行した直後に検出され
る燃料蒸発ガス濃度を前記パージ制御弁閉弁時の前記熱
線式流量計出力値で補正する燃料蒸発濃度補正手段を有
することを特徴とする。

【０００９】また、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
られて前記燃料蒸発ガス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前記
燃料蒸発ガス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、前記キャニ
スタと前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、
エンジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パ
ージ通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの流量を算
出する流量算出手段と該算出流量に応じて前記エンジン
に供給される混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段
とを有し、前記流量算出手段は、前記パージ制御弁閉弁
時の前記熱線式流量計出力から燃料蒸発ガス濃度を算出
すると共に前記パージ制御弁が閉弁状態から開弁状態へ
移行した直後に検出される燃料蒸発ガス流量を前記パー
ジ制御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力値で補正する燃
料蒸発流量補正手段を有することを特徴とする。

【００１０】さらに、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
けられて前記燃料蒸発ガス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
前記燃料蒸発ガス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、前記キ
ャニスタと前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設
け、エンジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前
記パージ通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの濃度
を算出する濃度算出手段と、該算出濃度に応じて前記エ
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
手段とを有し、前記濃度算出手段は、前記パージ制御弁
閉弁時の前記熱線式流量計出力から燃料蒸発ガス濃度を
算出すると共に前記パージ制御弁が閉弁状態から開弁状
態へ移行した直後に検出される燃料蒸発ガス濃度を前記
パージ制御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力値で補正す
る燃料蒸発濃度補正手段を有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置は、
熱線式流量計においては、パージ燃料蒸発ガスの流れが
発生していなくても燃料蒸発ガスの濃度が高い場合には
該燃料蒸発ガスの冷却作用により熱線の電気的抵抗の変
化が大きい値になって表われるという現象を利用し、パ
ージ制御弁閉弁時の熱線式流量計出力から燃料蒸発濃度
を算出し、流量補正手段により、パージ制御弁が閉弁状
態から開弁状態へ移行した直後に検出される流量をパー
ジ制御弁閉弁時の熱線式流量計出力値で補正することに
より、過渡期の燃料蒸発ガス流量の正確な検出を可能と
し、パージ燃料蒸発ガス量や、内燃エンジンへの燃料供
給量等の空燃比の正確な制御を可能とし、運転性や排ガ
ス特性の悪化を防止する。

【００１２】また、このことは、燃料蒸発ガスの流量の
代わりに、燃料蒸発ガスの濃度を算出し、この燃料蒸発
ガスの濃度に応じてパージ制御手段によりパージ制御弁
を制御する方式でも、同様にあてはまる。

【００１３】また、流量又は濃度の算出手段により算出
した燃料蒸発ガスの流量又は濃度に応じて、空燃比制御
手段により内燃エンジンに供給する混合気の空燃比を制
御する方式においても、同様の作用・効果が得られる。

【００１４】

【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。図１は本発明の内燃エンジンの蒸発燃料制御
装置の一実施例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、内燃エンジン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「ＥＣ
Ｕ」という）５に供給する。このＥＣＵ５は、流量算出
手段（燃料蒸発流量補正手段を含む）及びパージ制御手
段を構成する。

【００１５】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３０１との間で且つ吸気管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、各燃料噴射弁６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。

【００１６】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。

【００１７】エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１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
り付けられ、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、このＴＤＣ信号パルスは
ＥＣＵ５に供給される。

【００１８】排気ガス濃度検出器としてのＯ₂センサ１
２はエンジン１の排気管１３に装着されており、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その濃度に応じた信号を出力
しＥＣＵ５に供給する。

【００１９】密閉された燃料タンク８の上部とスロット
ルボディ３との間には燃料蒸気排出抑止装置を構成する
２ウェイバルブ１４、吸着剤１５１を内蔵するキャニス
タ１５、弁を駆動するソレノイドを有したリニア制御弁
（ＥＰＣＶ）であるパージ制御弁１６が設けられてい
る。パージ制御弁１６のソレノイドはＥＣＵ５に接続さ
れ、パージ制御弁１６はＥＣＵ５からの信号に応じて制
御されて開弁量をリニアに変化させる。この燃料蒸発ガ
ス排出抑止装置によれば、燃料タンク８内で発生した燃
料蒸発ガス（燃料ベーパ）は、所定の設定圧に達すると
２ウェイバルブ１４の正圧バルブを押し開き、キャニス
タ１５に流入し、キャニスタ１５内の吸着剤１５１によ
って吸着され貯蔵される。パージ制御弁１６はＥＣＵ５
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１６が開弁され、キャニスタ１５に一時貯えられて
いた蒸発燃料は、吸気管２内の負圧により、キャニスタ
１５に設けられた外気取込口１５２から吸入された外気
と共にパージ制御弁１６を経て吸気管２へ吸引され、各
気筒へ送られる。また外気などで燃料タンク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１４
の負圧バルブが開弁し、キャニスタ１５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。

【００２０】キャニスタ１５とパージ制御弁１６との間
のパージ管（パージ通路）１７には熱線式流量計（質量
流量計）２２が設けられ、パージ管１７内を流れる燃料
蒸発ガスを含む混合気（パージガス）の流量に応じた出
力信号をＥＣＵ５へ供給する。この熱線式流量計２２
は、電流を通して加熱した白金線を気流にさらすと、そ
の白金線は熱を奪われて温度が下がり、その電気抵抗が
減少することを利用するものである。

【００２１】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号の
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、後述の補正係数ＫＯ₂，ＫＴ及びＥＰＣＶ
値算出プログラム等を実行する中央処理回路（以下「Ｃ
ＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラ
ム、後述のＴｉマップ，流量計出力対ベーパ濃度マッ
プ，流量表示変化率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１６に駆動信
号を供給する出力回路等から構成される。

【００２２】ＣＰＵは上述の各種センサからのエンジン
運転パラメータ信号に基づいて、パージ管１７を流れる
パージガスの流量を算出するとともに、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
し、判別したエンジン運転状態に応じ、次式（１）に基
づき、前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の
燃料噴射時間Ｔｏｕｔを演算する。

【００２３】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ₂×Ｋ１＋Ｋ２…（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔの
基準値（基本燃料量）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。

【００２４】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１２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。

【００２５】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジン運転パラ
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
に設定される。

【００２６】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。

【００２７】次に、図２〜図５を参照して、パージ管１
７のＰＣポート１７ａを介してスロットルボディ３へ供
給される燃料蒸発ガスの流量（実燃料蒸発ガス流量、以
下「ベーパ流量」という）ＶＱを算出する手法を説明す
る。なお、ＰＣポート１７ａは、スロットル弁３０１の
開弁時には該弁３０１の下流側に位置し、スロットル弁
３０１の閉弁時には該弁３０１の上流側に位置するよう
に設けられている。また、以下の説明において「ＰＣ流
量」というときは、スロットル弁開度θＴＨ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに基づいて算出される燃料蒸発ガスと空
気の混合気（パージガス）の流量を意味するものとす
る。ＰＣ流量は、空気１００％のとき（即ち、燃料蒸発
ガス濃度（以下「ベーパ濃度」という）０％のとき）の
み、パージ流量（パージガスの実際の流量）ＴＱと一致
し、その他のときには後述するようにパージ流量ＴＱと
一定の関係を有する。

【００２８】図２は、スロットル弁開度θＴＨ〔％〕と
基本ＰＣ流量ＰＣＱ０〔ｌ／min〕との関係を示す図で
あり、曲線Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ同図中に記載した吸気
管内絶対圧ＰＢＡの値に対応するものである。ここで基
本ＰＣ流量ＰＣＱ０は、パージ制御弁１６を全開とし、
かつ空気１００％のときのＰＣ流量を表わすものであ
る。図２の関係を用いて、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
算出することができる。

【００２９】図３は、パージ制御弁１６の流量特性を示
す図であり、流量比率ηＱ〔％〕は、パージ制御弁１６
の弁開口面積率ＶＳ〔％〕に対応するＰＣ流量の比率を
示すパラメータであり、基本ＰＣ流量ＰＣＱ０に流量比
率ηＱを乗算することにより、ＰＣ流量ＰＣＱ１を得る
ことができる。

【００３０】図４は、パージガス中のベーパ濃度βと流
量表示変化率との関係を示す図であり、同図中実線は熱
線式流量計２２の出力値ＱＨに対応し、破線はＰＣ流量
（ＰＣＱ１）に対応する。ここで、流量表示変化率は、
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（即ち上記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）を表わしており、例えばβ＝
０％のときには、図５（ａ）に示すようにＰＣＱ１＝Ｑ
Ｈ＝ＴＱ＝１〔ｌ／min〕となるが、β＝１００％のと
きには、同図（ｂ）に示すようにＴＱ＝１〔ｌ／min〕
に対して、ＰＣＱ１＝1.69〔ｌ／min〕、ＱＨ＝4.45
〔ｌ／min〕となる。従って、図４の関係を用いて、上
述のようにしてＣＰＵで算出されるＰＣ流量ＰＣＱ１及
び熱線式流量計出力値ＱＨに基づいて、ベーパ濃度β、
べーパ流量ＶＱ及びパージ流量ＴＱを算出することがで
きる。より具体的には図５（ｃ）に示すような関係とな
るので、ＱＨ値及びＰＣＱ１値からベーパ濃度β、べー
パ流量ＶＱ及びパージ流量ＴＱ（図中のβ一定の線上に
１ｌ，２ｌ，…と表示したものがＶＱであり、パージ流
量ＴＱはＶＱ／Ｂとして算出できる）を求めることがで
きる。

【００３１】図６は、本実施例の過渡時を含む制御動作
を示すフローチャートである。本プログラムはＥＣＵ５
のＣＰＵにおいて実行される。

【００３２】図６において、ステップＳ１では、パージ
制御弁１６が閉じられているか否かを判別し、閉じられ
ているときには、次の熱線式流量計２２の出力値ＱＨの
判定ステップＳ２へ進む。パージ制御弁１６が開かれて
いるときは、後述するステップＳ２〜Ｓ５をスキップし
て過渡時にあるか否かを判別するステップであるステッ
プＳ６へ進む。

【００３３】ステップＳ２では、熱線式流量計２２の出
力値がＱＨが所定値（０に近い値）Ａより大きいか否
か、すなわちパージ管１７内にパージガスの流れがある
か否かを判別する。熱線式流量計２２の出力値ＱＨが所
定値Ａより大きく、パージ制御弁１６が閉じているにも
かかわらず、パージガスの流れが生じている場合は、こ
の流れは、パージ制御弁１６が閉じられた直後のキャニ
スタ１５からパージ制御弁１６までのパージガスの流れ
であるから、パージ制御動作の終了時と判定し、この制
御プログラムを終了する。また、熱線式流量計２２の出
力値ＱＨが所定値Ａより小さい場合は、パージガスの流
れがほとんどなく、パージガスは停止している状態にあ
るから、ステップＳ３へ進み、このときの熱線式流量計
の出力値ＱＨを読み込む。

【００３４】なお、パージ管１７に複数の流量計を設け
たときは、全ての流量計の出力値Ｑが所定値Ａより小さ
いとき、パージガスが安定した停止状態にあるから、本
制御プログラムを実行し、それ以外のときは本制御プロ
グラムを終了する。

【００３５】ステップＳ４では、図７に示すような、パ
ージガス停止時の熱線式流量計出力とベーパ濃度βとの
関係を設定した流量計出力対ベーパ濃度マップを検索
し、ステップＳ３で読み込んだ熱線式流量計２２の出力
値ＱＨに対応するベーパ濃度βを求める。このベーパ濃
度マップは、パージガス停止時には、ベーパの冷却作用
により、熱線式流量計の出力値ＱＨがベーパ濃度に比例
することを利用して作成されたものである。

【００３６】ベーパ濃度マップからベーパ濃度βが求め
られると、図８に示すような、ベーパ濃度β対補正係数
マップから、当該ベーパ濃度βに対応する補正係数ＫＴ
の値が読み出される。

【００３７】補正係数ＫＴが設定されると、ステップＳ
５で、パージ制御弁１６が開かれたか否かを判別する。
パージ制御弁１６が未だ開かれず閉じられているときは
本制御動作をいったん終了させ、パージ制御弁１６が開
かれているときは、ステップＳ６で所定時間Ｂが経過し
たか否かを判別する。これはパージ制御弁１６を開いた
直後の所定時間Ｂ以内では、熱線式流量計２２とパージ
制御弁１６との間のパージガスの流動遅れのため、熱線
式流量計２２の出力値ＱＨが実際の流れより低めに出る
ため、このときの出力値ＱＨから求めたベーパ流量ＶＱ
を上述した補正係数ＫＴで補正するためである。

【００３８】所定時間Ｂが経過していないときは、ステ
ップＳ７で、このときの熱線式流量計の出力値ＱＨか
ら、図９に示すベーパ流量算出プログラムのステップＳ
２１からステップＳ２５までのステップの動作を行い、
ベーパ流量ＶＱを算出し、ステップＳ８で算出したベー
パ流量ＶＱにステップＳ４で求めた補正係数ＫＴを乗算
して補正されたベーパ流量ＶＱ′を求める。

【００３９】なお、図９のＶＱ，β，ＴＱの算出プログ
ラムについては後述する。

【００４０】このようにしてベーパ流量ＶＱ′を求めた
後、ステップＳ９で、図９のフローチャートのステップ
Ｓ２６，Ｓ２７の動作を行い、パージ流量ＴＱ及びベー
パ濃度βを算出し、これらの値に基づいて、ステップＳ
１０で、後述する図１０の制御プログラムによりパージ
制御弁１６や空燃比の正確な制御を行うことができる。

【００４１】このＶＱ′，ＴＱ，βの算出及びそれによ
るパージ制御弁１６、空燃比の制御の一連の動作が終了
すると、再びステップＳ６に戻り、所定時間Ｂの経過の
有無を判定する。

【００４２】所定時間Ｂが経過していなければ、本シス
テムが未だ過渡期にあるのであるから、上述したステッ
プＳ７以下の動作を繰り返す。また、所定時間Ｂが経過
した後は、パージ制御弁１６開弁後安定した状態に入っ
たのであるから、ステップＳ１１へ移行し、図９のＶ
Ｑ，β，ＴＱ算出プログラムをそのまま実行し、ＶＱ，
β，ＴＱを求め、ＶＱ値の補正は行わない。そして、こ
れらの値に基づいてステップＳ１２で図１０の制御プロ
グラムによりパージ制御弁１６及び空燃比の制御を行
う。

【００４３】図９は、上述したベーパ流量ＶＱ及びベー
パ濃度βを算出するプログラムのフローチャートであ
る。

【００４４】ステップＳ２１では、スロットル弁開度θ
ＴＨ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて基本ＰＣ流量Ｐ
ＣＱ０を算出し（図２参照）、ステップＳ２２では、パ
ージ制御弁１６の弁開口面積率ＶＳに応じて流量比率η
Ｑを算出する（図３参照）。基本ＰＣ流量ＰＣＱ０は、
所定スロットル弁開度及び所定吸気管内絶対圧に対応し
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。また、流量比率ηＱ
は、所定弁開口面積率に対応してηＱ値が設定されたη
Ｑテーブルを検索し、補間演算することにより算出され
る。

【００４５】ステップＳ２３では次式（２）により、Ｐ
Ｃ流量ＰＣＱ１を算出する。

【００４６】ＰＣＱ１＝ＰＣＱ０×ηＱ …（２）ステップＳ２４では熱線式流量計２２の出力値ＱＨを読
み込み、ステップＳ２５でＱＨ値及びＰＣＱ１値に応じ
てＶＱマップを検索し、補間演算を行うことにより、ベ
ーパ流量ＶＱを算出する。ＶＱマップは、図５（ｃ）の
関係及びＶＱ＝ＴＱ×βという関係を１つのマップとし
たものであり、熱線式流量計２２の所定出力値及びＰＣ
流量の所定値に対応してベーパ流量ＶＱ値が設定された
ものである。

【００４７】ステップＳ２６では、ＱＨ値及びＰＣＱ１
値に応じてＴＱマップを検索し、補間演算を行うことに
より、パージ流量ＴＱを算出する。ＴＱマップは、図５
（ｃ）の関係に基づいて、ＶＱマップと同様にパージ流
量ＴＱ値が設定されたものである。ステップＳ２７で
は、ベーパ濃度β（＝ＶＱ／ＴＱ）を求め、本プログラ
ムを終了する。

【００４８】図１０は、ベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂
及びＥＰＣＶ値の算出プログラムのフローチャートを示
し、本プログラムもＥＣＵ５のＣＰＵ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、ＥＡＣＶ値はパージ制御弁１６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。

【００４９】図１０のステップＳ３１では、次式（３）
によってエンジン１に吸入される空気量ＱＥＮＧを算出
する。

【００５０】ＱＥＮＧ＝Ｔｏｕｔ×ＮＥ×ＣＥＱ …（３）ここに、Ｔｏｕｔは前記式（１）によって算出される燃
料噴射時間、ＣＥＱは吸入空気量に換算するための定数
である。

【００５１】ステップＳ３２では、目標ベーパ流量比率
ＫＱＰＯＢＪを、検出したエンジン回転数ＮＥ及び吸気
管内絶対圧ＰＢＡに応じてＫＱＰＯＢＪマップを検索す
る。ＫＱＰＯＢＪマップは、エンジン吸入空気量ＱＥＮ
Ｇに対する目標ベーパ流量比率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
たマップである。

【００５２】ステップＳ３３では、前記エンジン吸入空
気量ＱＥＮＧ及び目標ベーパ流量比率ＫＱＰＯＢＪを次
式（４）に適用して、目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪを算出
する。

【００５３】ＱＰＯＢＪ＝ＱＥＮＧ×ＫＱＰＯＢＪ …（４）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。

【００５４】ステップＳ３４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Ｓ３７で前回算出値を使用するためで
ある。

【００５５】ステップＳ３５では、図９のプログラムに
よって算出されたベーパ流量ＶＱ〔ｌ／min〕を、次式
（５）によって液体状態のガソリン重量相当量ＧＶＱ
（ｇ／min）に変換する。

【００５６】

【数１】ＫＶＱはベーパ流量ＶＱ（ｌ／ｍｉｎ）に含まれるガソ
リンベーパ流量（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。

【００５７】ステップＳ３６では、かくして得られたガ
ソリン重量相当量ＧＶＱ（ｇ／ｍｉｎ）を用いて次式
（６）に基づきベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂を算出す
る。

【００５８】

【数２】基本噴射重量は燃料噴射時間の基準値Ｔｉを燃料重量
（ｇ）に換算した値である。

【００５９】かくして得られたベーパ流量補正係数ＶＱ
ＫＯ₂は、パージ制御弁１６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１６が開弁して、パ
ージが実行されると1.0以下の値となる。

【００６０】ステップＳ３７では次式（７）により、空
燃比補正係数ＫＯ₂を修正する。

【００６１】ＫＯ₂＝ＫＯ₂×ＶＱＫＯ₂／ＡＶＱＫＯ₂…（７）このようにして修正されたＫＯ₂値を用いて前記式
（１）に基づき燃料噴射時間Ｔｏｕｔが算出され、燃料
噴射弁６から、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エンジン１に供給され
る。

【００６２】更にステップＳ３８において、ベーパ流量
ＶＱが前記ステップＳ３３で算出した目標ベーパ流量Ｑ
ＰＯＢＪ以上であるか否かを判別する。

【００６３】ステップＳ３８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１６の開弁
量に相当する制御量ＥＰＣＶ値を現在値より値Ｃだけ増
加させ（ステップＳ３９）、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Ｓ１
８の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち算出されたベーパ流量Ｖ
Ｑ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Ｓ４０）、本プ
ログラムを終了する。

【００６４】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Ｓ３
７）、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１６の開弁量
を制御して（ステップＳ３９，Ｓ４０）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、パージ制御弁１６の開弁直後の過渡
期の熱線式流量計２２の出力値の不正確さを補正した正
確な燃料噴射制御、パージ制御弁１６の制御が可能とな
り、過渡期の運転性や排ガス特性の悪化を防止できる。

【００６５】なお、上述した実施例においては、パージ
制御弁１６としてリニア型のものを用いたが、これに限
るものではなく、オンオフ制御型のものを用い、デュー
ティ比を変化させるようにしてもよい。あるいは、制御
弁を２個以上用いて、各制御弁の切替により多段階に流
量制御を行うようにしてもよい。

【００６６】また、本実施例においては、ベーパ流量Ｖ
Ｑを閉弁時のベーパ濃度により補正するようにしたが、
ベーパ濃度βを閉弁時のベーパ濃度により補正するよう
にしてもよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の内燃エンジンの蒸発燃料制御装
置によれば、パージ制御弁閉弁時の熱線式流量計出力か
ら燃料蒸発濃度を算出し、パージ制御弁開弁直後の燃料
蒸発流量を該パージ制御弁閉弁時の燃料蒸発濃度により
補正するようにしたので、パージ制御弁開弁直後の過渡
期にも、噴射燃料及びパージ制御弁の正確な制御がで
き、過渡期の運転性や排ガス特性の悪化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】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３】パージ管（１７）の流量特性を示す図である。

【図４】燃料蒸気濃度（β）と流量表示変化率との関係
を示す図である。

【図５】ＰＣ流量（ＰＣＱ１）と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６】過渡期を含む図１の実施例の動作を示すフロー
チャートである。

【図７】パージ制御弁閉弁時の熱線式流量計出力とベー
パ濃度との関係を示すグラフである。

【図８】パージ制御弁閉弁時のベーパ濃度とベーパ流量
補正係数の関係を示すグラフである。

【図９】燃料蒸気流量（ＶＱ）算出用のマップを示す図
である。

【図１０】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。

【符号の説明】

１内燃エンジン２吸気管４スロットル弁開度センサ５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６燃料噴射弁８燃料タンク１０吸気管内絶対圧センサ１５キャニスタ１６パージ制御弁１７パージ管２２熱線式流量計

Claims

【特許請求の範囲】

【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
て前記燃料蒸発ガス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前記燃料
蒸発ガス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、前記キャニスタ
と前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、エン
ジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パージ
通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの流量を算出す
る流量算出手段と該算出流量に応じて前記パージ制御弁
を制御するパージ制御手段とを有し、前記流量算出手段
は、前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力か
ら燃料蒸発ガス濃度を算出すると共に前記パージ制御弁
が閉弁状態から開弁状態へ移行した直後に検出される燃
料蒸発ガス流量を前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式
流量計出力値で補正する燃料蒸発流量補正手段を有する
ことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
【請求項２】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
て前記燃料蒸発ガス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前記燃料
蒸発ガス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、前記キャニスタ
と前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、エン
ジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パージ
通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの濃度を算出す
る濃度算出手段と該算出濃度に応じて前記パージ制御弁
を制御するパージ制御手段とを有し、前記濃度算出手段
は、前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力か
ら燃料蒸発ガス濃度を算出すると共に前記パージ制御弁
が閉弁状態から開弁状態へ移行した直後に検出される燃
料蒸発ガス濃度を前記パージ制御弁閉弁時の前記熱線式
流量計出力値で補正する燃料蒸発濃度補正手段を有する
ことを特徴とする内燃エンジンの蒸発燃料制御装置。
【請求項３】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
て前記燃料蒸発ガス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前記燃料
蒸発ガス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、前記キャニスタ
と前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、エン
ジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パージ
通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの流量を算出す
る流量算出手段と該算出流量に応じて前記エンジンに供
給される混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段とを
有し、前記流量算出手段は、前記パージ制御弁閉弁時の
前記熱線式流量計出力から燃料蒸発ガス濃度を算出する
と共に前記パージ制御弁が閉弁状態から開弁状態へ移行
した直後に検出される燃料蒸発ガス流量を前記パージ制
御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力値で補正する燃料蒸
発流量補正手段を有することを特徴とする内燃エンジン
の蒸発燃料制御装置。
【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
て前記燃料蒸発ガス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前記燃料
蒸発ガス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、前記キャニスタ
と前記パージ制御弁との間に熱線式流量計を設け、エン
ジン運転状態と前記熱線式流量計出力とから前記パージ
通路を介してパージされる燃料蒸発ガスの濃度を算出す
る濃度算出手段と、該算出濃度に応じて前記エンジンに
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
有し、前記濃度算出手段は、前記パージ制御弁閉弁時の
前記熱線式流量計出力から燃料蒸発ガス濃度を算出する
と共に前記パージ制御弁が閉弁状態から開弁状態へ移行
した直後に検出される燃料蒸発ガス濃度を前記パージ制
御弁閉弁時の前記熱線式流量計出力値で補正する燃料蒸
発濃度補正手段を有することを特徴とする内燃エンジン
の蒸発燃料制御装置。