JPH06280691A - エンジンの蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蒸発燃料の発生量に応じたパージ供給制御が可
能で、コンプレッサの駆動、停止に伴うパージ量の変動
と、空燃比制御のばらつきとを防止する。 【構成】燃料タンクＰ１の蒸発燃料をキャニスタＰ２に
吸着し、エンジンＰ３の運転状態に応じて蒸発燃料をパ
ージバルブＰ４を介してエンジンＰ３の吸気系Ｐ５に供
給するエンジンの蒸発燃料制御装置であって、空気調和
装置Ｐ６用のコンプレシッサＰ７の駆動、停止を検出す
る検出手段Ｐ９と、コンプレッサＰ７の圧力が所定高圧
以上の時、コンプレッサＰ７を停止する安全手段Ｐ８
と、空気調和装置Ｐ６の冷房運転状態下で、かつコンプ
レッサＰ７の駆動時に蒸発燃料供給量を増量させるパー
ジ増量手段Ｐ１０と、コンプレッサＰ７が駆動から停止
に切換わった時、パージ増量手段Ｐ１０による増量制御
を所定時間継続させる継続手段Ｐ１１とを備えたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料タンクの蒸発燃
料（パージガス）をキャニスタに吸着し、エンジンの運
転状態に応じて上記蒸発燃料をパージバルブを介してエ
ンジンの吸気系に供給するような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、上述例のエンジンの蒸発燃料制御
装置としては、例えば、実公昭６０−３３３１６号公報
に記載の装置がある。すなわち、燃料タンクと燃料蒸気
吸着装置（キャニスタ）のインレットポートとを導管で
接続すると共に、上述の燃料蒸気吸着装置のアウトレッ
トポートとスロットル弁下流部とをパージ導管で接続
し、このパージ導管に電磁弁（パージバルブ）を介設し
て、エンジンの運転状態に応じて上述の蒸発燃料（パー
ジガス）をエンジンの吸気系に供給すべく構成した装置
である。

【０００３】上述の従来装置においてはエンジンの運転
状態つまりエンジン回転数とエンジン負荷とに対応して
蒸発燃料供給量が決定されるので、例えば蒸発燃料発生
量が多くなる外気温度の高温時（夏季など）においては
エンジンの吸気系に対する蒸発燃料供給量よりも蒸発燃
料発生量が大となり、ガソリン等の臭気が発生する問題
点があった。

【０００４】このような問題点を解決するためには、外
気温センサを用いて外気温の高温時にパージ量を増量す
ればよいが、一般にグレードの低い車両には外気温セン
サが既設されていない。そこで、このようにグレードの
低い車両においては空気調和装置（エアコンディショ
ナ）の冷房運転時を外気温の高温時に代替することが考
えられる。

【０００５】すなわち、エンジンで駆動される空気調和
装置用コンプレッサのＯＮ，ＯＦＦ信号がワイヤハーネ
スを介してＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット
のことで、以下単にＣＰＵと略記する）に既に入力され
ているので、このコンプレッサのＯＮ，ＯＦＦ信号を利
用して、パージの増量補正を実行すればよい。

【０００６】しかし、上述のコンプレッサはその安全性
の関係上、圧縮圧力が所定高圧以上になると、フェール
セーフ装置が作動して、コンプレッサの駆動を停止する
ように構成されているため、コンプレッサのＯＮ，ＯＦ
Ｆ信号に基づいてパージの増量補正を実行した場合、エ
ンジンの吸気系に供給されるパージ量は図８に示すよう
になり、蒸発燃料の発生量に応じたパージ制御が不可能
になると共に、コンプレッサのＯＮ，ＯＦＦに伴うパー
ジ量の変動に起因して、空燃比制御にばらつきが発生す
る問題点があった。また、車室内のインストルメントパ
ネルに配設された空気調和装置操作用のエアコンディシ
ョナスイッチは上述のＣＰＵと電気接続されていないの
で、このスイッチの信号を利用するには別途配線を設け
る必要があり、望ましくない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、外気温セ
ンサを有さない車両において蒸発燃料の発生量に応じた
パージ供給制御が可能で、コンプレッサの駆動、停止に
伴うパージ量の変動と、空燃比制御のばらつきとを防止
することができるエンジンの蒸発燃料制御装置の提供を
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、燃料タンク
の蒸発燃料をキャニスタに吸着し、エンジンの運転状態
に応じて上記蒸発燃料をパージバルブを介してエンジン
の吸気系に供給するエンジンの蒸発燃料制御装置であっ
て、空気調和装置用コンプレシッサの駆動、停止を検出
する検出手段と、上記コンプレッサの圧力が所定高圧以
上の時、上記コンプレッサを停止する安全手段と、空気
調和装置の冷房運転状態下で、かつ上記コンプレッサの
駆動時に蒸発燃料供給量を増量させるパージ増量手段
と、上記コンプレッサが駆動から停止に切換わった時、
上記パージ増量手段による増量制御を所定時間継続させ
る継続手段とを備えたエンジンの蒸発燃料制御装置であ
ること特徴とする。

【０００９】

【発明の効果】この発明によれば、図７にクレーム対応
図で示すように燃料タンクＰ１の蒸発燃料はキャニスタ
Ｐ２に吸着され、エンジンＰ３の運転状態に応じて上述
の蒸発燃料がパージバルブＰ４を介してエンジンＰ３の
吸気系Ｐ５に供給される。一方、冷房時には空気調和装
置Ｐ６のコンプレッサＰ７が駆動され、上述の安全手段
Ｐ８はコンプレッサＰ７の圧力が所定高圧以上の時、該
コンプレッサＰ７を停止し、上述の検出手段Ｐ９はコン
プレッサＰ７の駆動ＯＮ、停止ＯＦＦを検出する。

【００１０】しかも、上述のパージ増量手段Ｐ１０は空
気調和装置Ｐ６の冷房運転状態下で、かつ上記コンプレ
ッサＰ７の駆動時に蒸発燃料供給量を増量させると共
に、上述の継続手段Ｐ１１はコンプレッサＰ７が駆動か
ら停止に切換わった時、パージ増量手段Ｐ１０による増
量制御を所定時間継続させる。つまり、この継続手段Ｐ
１１が安全手段Ｐ８作動によるコンプレッサＰ７停止か
ら所定時間だけパージ増量補正を継続させる。この結
果、蒸発燃料の発生量に応じたパージ供給制御ができ、
コンプレッサＰ７の駆動、停止に伴うパージ量の変動
と、空燃比制御のばらつきとを防止することができる効
果がある。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの蒸発燃料制御装置を示し、図
１において、吸入空気を浄化するエアクリーナ１のエレ
メント２後位にエアフロセンサ３を接続して、このエア
フロセンサ３で吸入空気量Ｑを検出すべく構成してい
る。

【００１２】上述のエアフロセンサ３の後位にはスロッ
トルボディ４を接続し、このスロットルボディ４内のス
ロットルチャンバ５には、吸入空気量を制御するスロッ
トル弁６を配設している。そして、このスロットル弁６
下流の吸気通路には、所定容量を有する拡大室としての
サージタンク７を接続し、このサージタンク７下流に吸
気ポート８と連通する吸気マニホルド９を接続すると共
に、この吸気マニホルド９にはインジェクタ１０を配設
している。

【００１３】一方、エンジン１１の燃焼室１２と適宜連
通する上述の吸気ポート８および排気ポート１３には、
動弁機構（図示せず）により開閉操作される吸気弁１４
と排気弁１５とをそれそれ取付け、またシリンダヘッド
にはスパークギャップを上述の燃焼室１２に臨ませた点
火プラグ（図示せず）を取付けている。

【００１４】上述の排気ポート１３と連通する排気通路
１６に空燃比センサとしてのＯ₂ センサ１７を配設する
と共に、この排気通路１６の後位には有害ガスを無害化
する触媒コンバータ１８いわゆるキャタリストを接続
し、この触媒コンバータ１８下流の排気通路１９にも空
燃比センサとしてのＯ₂ センサ２０を取付けている。

【００１５】また、上述のスロットル弁６をバイパスす
るバイパス通路２１を設け、このバイパス通路２１には
ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）機構としての
ＩＳＣバルブ２２を介設する一方、スロットルボディ４
にはスロットルセンサ２３を、ウォータジャケットには
水温センサ２４をそれぞれ配設している。

【００１６】一方、蒸発燃料供給装置２５は次のように
構成している。すなわち、燃料タンク２６とキャニスタ
２７のインレット側とを第１パージライン２８で接続
し、この第１パージライン２８にエンジン運転時にのみ
開弁されるソレノイド弁２９を介設すると共に、キャニ
スタ２７のアウトレット側とパージバルブ３０のインレ
ット側とを第２パージライン３１で接続し、さらにパー
ジバルブ３０のアウトレット側と吸気系のサージタンク
７とを第３パージライン３２で接続して、上述の燃料タ
ンク２６の蒸発燃料をキャニスタ２７の活性炭層に吸着
し、この蒸発燃料をパージバルブ３０を介してエンジン
の吸気系に供給すべく構成している。

【００１７】図２はエンジンの蒸発燃料制御装置の制御
回路を示し、ＣＰＵ４０は、エアフロセンサ３からの吸
入空気量Ｑ、ディストリビュータ３３からのエンジン回
転数Ｎｅ、水温センサ２４からのエンジン水温ｔｗ、コ
ンプレッサＯＮ、ＯＦＦ信号Ｃなどの必要な各種信号入
力に基づいて、ＲＯＭ３４に格納されたプログラムに従
って、ソレノイド弁２９、パージバルブ３０、遅延タイ
マ３５、エアコンディショナ用コンプレッサ３６（以下
単にコンプレッサと略記する）を駆動制御し、またＲＡ
Ｍ３７はコンプレッサ３６のフューエルセーフ用設定圧
力Ｐ0 に相当するデータ、コンプレッサ３６の復帰用設
定圧力Ｐ1 に相当するデータ、遅延時間Ｔに相当するデ
ータ、コンプレッサ駆動判定フラグＦなどの必要なデー
タやマップを記憶する。

【００１８】この実施例では上述のコンプレッサ駆動判
定フラグはＦ＝０の時、コンプレッサ３６がＯＮである
と見なすように構成しているが、Ｆ＝１の時にコンプレ
ッサ駆動判定を実行すべく構成してもよい。

【００１９】ここで、上述のＣＰＵ４０はコンプレッサ
３６の現行の圧縮圧力Ｐがフューエルセーフ用設定圧力
Ｐ0 以上の時、コンプレッサ３６を停止する安全手段
（図３に示すフローチャートの第３ステップ４３参照）
と、コンプレッサ３６の現行の圧縮圧力Ｐが復帰用設定
圧力Ｐ1 （但し、Ｐ1 ＜Ｐ0 ）以下の時、コンプレッサ
３６を復帰再駆動する復帰手段（図３に示すフローチャ
ートの第５ステップ４５参照）と、コンプレッサ３６の
駆動ＯＮ、停止ＯＦＦを検出する検出手段（図４に示す
フローチャートの第２ステップ５２参照）と、空気調和
装置の冷房運転状態下で、かつ上記コンプレッサ３６の
駆動時に蒸発燃料供給量を増量補正するパージ増量手段
（図５に示すフローチャートの第４ステップ６４参照）
と、上記コンプレッサ３６が駆動ＯＮから停止ＯＦＦに
切換わった時、上記パージ増量手段による増量制御を所
定時間継続させる継続手段（図４に示すフローチャート
の各ステップ５５，５６，５７からなるルーチンＲ１参
照）とを兼ねる。

【００２０】このように構成したエンジンの蒸発燃料制
御装置の作用を、図３に示すコンプレッサＯＮ、ＯＦＦ
制御用のフローチャート、図４に示すコンプレッサＯ
Ｎ、ＯＦＦ判定用のフローチャート、図５に示すパージ
制御用のフローチャート、図６に示すタイムチャートを
参照して、以下に詳述する。

【００２１】まず、図３に示すコンプレッサＯＮ、ＯＦ
Ｆ制御用のフローチャートについて説明すると、時点ｔ
１（図６参照）で車室内のインストルメントパネルに配
設されたエアコンディショナスイッチ（このスイッチの
ＯＮ、ＯＦＦ信号はＣＰＵ４０に対して入力されない）
がＯＮ操作されると、エンジン出力プーリの動力をコン
プレッサプーリに伝達するマグネットクラッチがＯＮと
なって、コンプレッサ３６が駆動される。

【００２２】空気調和装置は周知の如く、上述のコンプ
レッサ３６（圧縮機のこと）の駆動により、同コンプレ
ッサ３６で圧縮され高圧となった冷媒が、凝縮器（コン
デンサ）に送られ、ここで液化して受液器（レシーバ）
に至った後に、この高圧冷媒液は液電磁弁を介して膨張
手段（キャピラリチューブ等）に導かれ、この膨張手段
で絞り膨張されて低圧となった冷媒は蒸発器（エバポレ
ータ）内に入り、周囲より熱を奪って蒸発して蒸発ガス
となり、アキュムレータを介して再びコンプレッサ３６
に吸い込まれ、冷房時には上述の蒸発器を車室内側の熱
交換器として利用することで、冷房が行なわれる。

【００２３】第１ステップ４１で、ＣＰＵ４０はコンプ
レッサ３６の現行の圧縮圧力Ｐの読込みを実行し、次の
第２ステップ４２で、ＣＰＵ４０は現行の圧縮圧力Ｐと
フューエルセーフ用設定圧力Ｐ0 との比較を実行する。

【００２４】そして、Ｐ＜Ｐ0 の時（ＮＯ判定時）には
第１ステップ４１にリターンする一方、Ｐ＞Ｐ0 の時
（ＹＥＳ判定時）には次の第３ステップ４３に移行す
る。この第３ステップ４３でＣＰＵ４０はコンプレッサ
３６を停止して、圧縮圧力の過上昇を防止する（図６の
時点ｔ２、ｔ４参照）。

【００２５】次に第４ステップ４４で、ＣＰＵ４０はコ
ンプレッサ３６の現行の圧縮圧力Ｐと復帰用設定圧力Ｐ
1 とを比較し、Ｐ＞Ｐ1 の時にはリターンする一方、Ｐ
＜Ｐ1 の時には次の第５ステップ４５に移行し、この第
５ステテップ４５で、ＣＰＵ４０はコンプレッサ３６を
復帰再駆動する（図６の時点ｔ3 参照）。

【００２６】つぎに、図４に示すコンプレッサＯＮ，Ｏ
ＦＦ判定用のフローチャートについて説明すると、第１
ステップ５１で、ＣＰＵ４０はコンプレッサＯＮ，ＯＦ
Ｆ信号Ｃの読込みを実行し、次の第２ステップ５２で、
ＣＰＵ４０はコンプレッサＯＮ，ＯＦＦ信号ＣがＯＮか
否かを判定する。そして、Ｃ＝ＯＮの時には次の第３ス
テップ５３に移行し、Ｃ＝ＯＦＦの時には別の第４ステ
ップ５４に移行する。

【００２７】上述の第３ステップ５３で、ＣＰＵ４０は
コンプレッサ駆動判定フラグをＦ＝０（この実施例では
Ｆ＝０の時、コンプレッサ３６がＯＮであると見なす）
にする。一方、上述の第４ステップ５４で、ＣＰＵ４０
は前回のコンプレッサＯＮ，ＯＦＦ信号Ｃ［ｉ−１］が
ＯＦＦか否かを判定し、Ｃ［ｉ−１］＝ＯＮの時つまり
前回のコンプレッサＯＮ，ＯＦＦ信号Ｃ［ｉ−１］がＯ
Ｎで今回のコンプレッサＯＮ，ＯＦＦ信号ＣがＯＦＦの
時（コンプレッサ３６が駆動から停止に切換わった時、
図６の時点ｔ２，ｔ４参照）には次の第５ステップ５５
に移行して、この第５ステップ５５で遅延タイマ３５に
よる遅延時間Ｔ（例えば約１０秒）をセットする。な
お、この遅延タイマ３５としてはＣＰＵ内蔵タイマを用
いてもよい。

【００２８】一方、上述の第４ステップ５４でＣ［ｉ−
１］＝ＯＦＦと判定された時には次の第６ステップ５６
に移行し、この第６ステップ５６で、ＣＰＵ４０は遅延
タイマ３５による遅延時間Ｔをカウントダウンする。

【００２９】次に第７ステップ５７で、ＣＰＵ４０は遅
延タイマ３５により遅延時間Ｔが経過完了したか否かを
判定し、Ｔ≠０の遅延時間経過途中の場合には第１ステ
ップ５１にリターンする一方、Ｔ＝０の遅延時間経過完
了時には次の第８ステップ５８に移行し、この第８ステ
ップ５８で、ＣＰＵ４０はコンプレッサ駆動判定フラグ
をＦ＝１（この実施例のではＦ＝１の時、コンプレッサ
３６がＯＦＦであると見なす）にする（図６の時点ｔ５
参照）。つまり、上述のコンプレッサ駆動判定フラグＦ
はコンプレッサＯＮ，ＯＦＦ信号ＣにおけるＯＮ信号と
遅延時間Ｔとの論理和により図６の如くなる。

【００３０】つぎに図５に示すパージ制御用のフローチ
ャートについて説明すると、第１ステップ６１で、ＣＰ
Ｕ４０はディストリビュータ３３からのエンジン回転数
Ｎｅと、エアフロセンサ３からの吸入空気量Ｑと、水温
センサ２４かのエンジン水温ｔｗと、ＲＡＭ３７の所定
エリアに記憶更新されるコンプレッサ駆動判定フラグＦ
などの必要な各種信号の読取りを実行すると共に、ＣＥ
＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを求める。

【００３１】次に第２ステップ６２で、ＣＰＵ４０はエ
ンジン運転状態、例えばエンジン回転数Ｎｅと負荷ＣＥ
とに対応して基本パージ量を設定し、次の第３ステップ
６３で、ＣＰＵ４０はＦ＝０か否かを判定し、Ｆ＝０の
時には次の第４ステップ６４に移行する一方、Ｆ＝１の
時には第５ステップ６５にスキップする。

【００３２】上述の第４ステップ６４で、ＣＰＵ４０は
コンプレッサ３６のＯＮ判定結果（外気が高温であるこ
とをコンプレッサ３６の駆動により判定した結果）に対
応してパージ量増量補正を実行し、次の第５ステップ６
５で、ＣＰＵ４０はパージバルブ３０を演算されたデュ
ーティ率にて駆動する。またＦ＝１の時にパージ量増量
補正は実行せず、基本パージ量に相当するデューティ率
にてパージバルブ３０を駆動する。

【００３３】上述のパージバルブ３０が駆動されると、
キャニスタ２７の活性炭層に吸収された蒸発燃料が各要
素３１，３０，３２を介してエンジン１１の吸気系とし
てのサージタンク７に供給される。

【００３４】このように、上述のパージ増量手段（図５
の第４ステップ６４参照）は空気調和装置の冷房運転状
態下（外気が高温であると見なされる条件下）で、かつ
コンプレッサ３６の駆動時に蒸発燃料供給量を増量させ
ると共に、上述の継続手段（図４のルーチンＲ１参照）
はコンプレッサ３６が駆動から停止に切換わった時、パ
ージ増量手段（図５の第４ステップ６４参照）による増
量制御を所定時間継続させる。つまり、この継続手段が
安全手段（図３の第３ステップ４３参照）作動によるコ
ンプレッサ３６停止から所定時間Ｔだけパージ増量補正
を継続させるので、パージ増量される期間は図６の時点
ｔ１から時点ｔ５までの間つまりコンプレッサＯＮ，Ｏ
ＦＦ信号ＣにおけるＯＮ信号と遅延時間Ｔとの論理和と
なる。

【００３５】この結果、蒸発燃料の発生量に応じたパー
ジ供給制御を行なうことができ、コンプレッサ３６の駆
動、停止に伴うパージ量の変動と、空燃比制御のばらつ
きとを防止することができる効果がある。

【００３６】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のエンジンの吸気系は、実施例のサ
ージタンク７に対応し、以下同様に、検出手段は、図４
に示すフローチャートの第２ステップ５２に対応し、安
全手段は、図３に示すフローチャートの第３ステップ４
３に対応し、パージ増量手段は、図５に示すフローチャ
ートの第４ステップ６４に対応し、継続手段は、図４に
示すフローチャートのルーチンＲ１に対応するも、この
発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸発燃料制御装置を備えたエンジンの
系統図。

【図２】エンジンの蒸発燃料制御装置を示す制御回路ブ
ロック図。

【図３】コンプレッサＯＮ，ＯＦＦ制御を示すフローチ
ャート。

【図４】コンプレッサＯＮ，ＯＦＦ判定制御を示すフロ
ーチャート。

【図５】パージ制御を示すフローチャート。

【図６】本発明のパージ制御を示すタイムチャート。

【図７】クレーム対応図。

【図８】従来のパージ制御を示すタイムチャート。

【符号の説明】

７…サージタンク １１…エンジン ２６…燃料タンク ２７…キャニスタ ３０…パージバルブ ３６…コンプレッサ ４３…安全手段 ５２…検出手段 ６４…パージ増量手段 Ｒ１…継続手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクの蒸発燃料をキャニスタに吸着
   し、エンジンの運転状態に応じて上記蒸発燃料をパージ
   バルブを介してエンジンの吸気系に供給するエンジンの
   蒸発燃料制御装置であって、空気調和装置用コンプレシ
   ッサの駆動、停止を検出する検出手段と、上記コンプレ
   ッサの圧力が所定高圧以上の時、上記コンプレッサを停
   止する安全手段と、空気調和装置の冷房運転状態下で、
   かつ上記コンプレッサの駆動時に蒸発燃料供給量を増量
   させるパージ増量手段と、上記コンプレッサが駆動から
   停止に切換わった時、上記パージ増量手段による増量制
   御を所定時間継続させる継続手段とを備えたエンジンの
   蒸発燃料制御装置。