JPH07166975A - Control device for purging fuel vapor - Google Patents
Control device for purging fuel vaporInfo
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- JPH07166975A JPH07166975A JP31533493A JP31533493A JPH07166975A JP H07166975 A JPH07166975 A JP H07166975A JP 31533493 A JP31533493 A JP 31533493A JP 31533493 A JP31533493 A JP 31533493A JP H07166975 A JPH07166975 A JP H07166975A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料タンク
等から発生する燃料蒸気をキャニスタに一時的に吸着し
た後、パージ制御弁を介して機関の吸気系に吸入させて
燃焼処理させる装置において、デューティ制御されるパ
ージ制御弁の制御方式の改良に関し、特に、開弁デュー
ティが小さい領域での精度を向上させる技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for temporarily adsorbing fuel vapor generated from a fuel tank or the like of an internal combustion engine in a canister, and then sucking it into an intake system of the engine through a purge control valve for combustion treatment. In regard to the above, in regard to the improvement of the control method of the duty-controlled purge control valve, in particular, to the technique of improving the accuracy in the region where the valve opening duty is small.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の燃料蒸気処理装置におけるパージ
制御弁の制御方式としては、以下のようなものが知られ
ている。特開昭59−399575号公報には、パージ制御弁を
機関の負荷との関係で動作させ、吸入空気流量に対し比
例的にパージ流量を制御することにより、混合気の空燃
比の変動を抑制するようにしたものが開示されている。2. Description of the Related Art As a conventional control method of a purge control valve in a fuel vapor processing apparatus, the following is known. In JP-A-59-399575, the purge control valve is operated in relation to the load of the engine, and the purge flow rate is controlled in proportion to the intake air flow rate, thereby suppressing fluctuations in the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. What has been done is disclosed.
【0003】また、特開昭61-19962号公報には、パージ
制御弁としてデューティ制御されるものを用い、吸入空
気流量に応じてパージ流量を制御するようにしたものが
開示されている。さらに、特開平2-245461 号公報に
は、パージガスの燃料濃度が高いほどパージ制御弁の開
弁速度を遅くすることにより、パージ開始初期において
多量のパージガスが吸気系に急激に流入することを防止
し、空燃比が過渡的にリッチ化されることを防止するよ
うにしたものが開示されている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 61-19962 discloses a purge control valve in which duty control is used and the purge flow rate is controlled according to the intake air flow rate. Further, in JP-A-2-245461, the higher the fuel concentration of the purge gas is, the slower the opening speed of the purge control valve is to prevent a large amount of purge gas from suddenly flowing into the intake system at the beginning of the purge. However, it is disclosed that the air-fuel ratio is prevented from being transiently enriched.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
技術を総合し、一般的に使用されているデューティ制御
式のパージ制御弁を用いて吸入空気流量に比例してパー
ジ流量を制御し、かつ、パージ開始初期にパージ制御弁
の開弁速度を小とすることにより、空燃比のリッチ化防
止を図ろうとしても、従来の制御方式では以下のような
問題により実現が困難であった。However, by integrating these techniques, the purge flow rate is controlled in proportion to the intake air flow rate by using a generally used duty control type purge control valve, and the purge flow rate is controlled. Even if an attempt is made to prevent the air-fuel ratio from becoming rich by reducing the valve opening speed of the purge control valve in the initial stage of the start, it has been difficult to realize with the conventional control method due to the following problems.
【0005】まず、今日の機関、特に車両用機関におい
ては高回転, 高出力化により吸入空気流量のダイナミッ
クレンジが大きくなっており、これに伴いパージ流量の
ダイナミックレンジも大きくすることが要求されるが、
このことは基本的に低流量側で精度を確保することが困
難であることを意味する。第二に、パージ開始初期には
キャニスタ内に充満している燃料蒸気が混合用の空気に
押し上げられる形で殆ど混合されないまま極めてリッチ
な状態で吸入されるため、流量を低く抑える必要があ
り、低流量域での精度が要求されている。First, in today's engines, especially in engines for vehicles, the dynamic range of the intake air flow rate is increasing due to the higher rotation speed and higher output, and it is required to increase the dynamic range of the purge flow rate accordingly. But,
This basically means that it is difficult to ensure accuracy on the low flow rate side. Second, at the beginning of the purge, the fuel vapor filled in the canister is pushed into the air for mixing and is sucked in an extremely rich state without being mixed, so it is necessary to keep the flow rate low. Accuracy is required in the low flow rate range.
【0006】つまり、充分なパージ流量を確保するため
に開口面積を大として最大流量を確保しつつ、低流量側
で高い精度を確保するという相反した要求に応えること
は困難であった。本発明は、このような従来の問題点に
鑑みなされたもので、デューティ制御されるパージ制御
弁の構造を変更することなく、制御方式の改良によって
前記問題点を解決した燃料蒸気のパージ制御装置を提供
することを目的とする。That is, it has been difficult to meet the contradictory requirements of ensuring high accuracy on the low flow rate side while ensuring a maximum flow rate by increasing the opening area in order to secure a sufficient purge flow rate. The present invention has been made in view of the above conventional problems, and a fuel vapor purge control device that solves the above problems by improving the control system without changing the structure of a duty-controlled purge control valve. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このため本発明は、図1
に示すように、燃料蒸気を吸着するキャニスタと内燃機
関の吸気系とを接続するパージ通路にデューティ制御さ
れるパージ制御弁を備え、所定の機関運転条件で前記パ
ージ制御弁を開弁してキャニスタに吸着された燃料蒸気
を吸気系にパージするように構成された燃料蒸気のパー
ジ制御装置において、燃料蒸気の目標パージ率が得られ
るように機関運転状態に応じて前記パージ制御弁の開弁
デューティを設定する開弁デューティ設定手段と、前記
開弁デューティ設定手段により設定されたパージ制御弁
の開弁デューティが所定値未満の領域では、該所定値以
上の領域のときよりデューティ周期を大きく設定するデ
ューティ周期設定手段と、前記設定された開弁デューテ
ィとデューティ周期とに基づいてパージ制御弁をデュー
ティ制御するデューティ制御手段と、を含んで構成した
ことを特徴とする。Therefore, the present invention is based on FIG.
As shown in FIG. 4, a duty control purge control valve is provided in a purge passage that connects a canister for adsorbing fuel vapor and an intake system of an internal combustion engine, and the purge control valve is opened under a predetermined engine operating condition to open the canister. In a fuel vapor purge control device configured to purge the fuel vapor adsorbed in the intake system into the intake system, the valve opening duty of the purge control valve is changed according to the engine operating state so as to obtain a target purge rate of the fuel vapor. In the area where the valve opening duty setting means for setting the valve opening duty of the purge control valve set by the valve opening duty setting means is less than a predetermined value, the duty cycle is set to be larger than that in the area of the predetermined value or more. Duty cycle setting means, and a duty control for duty-controlling the purge control valve based on the set valve opening duty and duty cycle. Characterized by being configured to include a tee control means.
【0008】また、前記開弁デューティ周期設定手段
は、パージ制御弁の開弁デューティが所定値未満の領域
では、デューティの周期を開弁デューティが小さくなる
ほど大きくするように設定する構成としてもよい。ま
た、前記開弁デューティ設定手段は、前記目標パージ率
を過去の値と現在の値とを平均化処理して設定するよう
に構成してもよい。Further, the valve opening duty cycle setting means may be configured to increase the duty cycle as the valve opening duty becomes smaller, in a region where the valve opening duty of the purge control valve is less than a predetermined value. Further, the valve opening duty setting means may be configured to set the target purge rate by averaging past values and present values.
【0009】[0009]
【作用】開弁デューティ設定手段によって設定されるパ
ージ制御弁の開弁デューティが所定値未満の領域、つま
りパージ流量の低流量側の領域では、デューティ周期設
定手段によりデューティ周期が大きく設定される。これ
により、1周期当りの開弁時間を大きくすることができ
るため制御の精度を確保することが容易となる。In the region where the valve opening duty of the purge control valve set by the valve opening duty setting unit is less than the predetermined value, that is, in the region on the low flow rate side of the purge flow amount, the duty cycle setting unit sets a large duty cycle. As a result, the valve opening time per cycle can be increased, so that it becomes easy to ensure control accuracy.
【0010】一方、開弁デューティが所定値以上で周期
を小さくしても精度を確保しやすい領域では、周期を小
さく設定することにより、開弁時と非開弁時との間隔を
短くして平均的にパージさせることにより空燃比の変動
を小さくすることができる。また、パージ制御弁の開弁
デューティが所定値未満の領域では、デューティ周期を
開弁デューティが小さくなるほど大きくするように設定
することにより、低流量になるほど、つまり精度を確保
しにくくなるほど周期を大きくしていくことで、必要以
上に周期を大きくすることなくパージの断続による空燃
比の変動も小さく抑えることができる。On the other hand, in the region where the valve opening duty is equal to or more than a predetermined value and it is easy to ensure the accuracy even if the cycle is shortened, the cycle is set small to shorten the interval between the valve opening and the valve non-opening. By performing the purge evenly, it is possible to reduce the fluctuation of the air-fuel ratio. Further, in a region where the valve opening duty of the purge control valve is less than the predetermined value, the duty cycle is set to be larger as the valve opening duty becomes smaller, so that the cycle becomes larger as the flow rate becomes lower, that is, it becomes difficult to secure accuracy. By doing so, fluctuations in the air-fuel ratio due to intermittent purging can be suppressed to be small without increasing the cycle more than necessary.
【0011】また、燃料蒸気の目標パージ率を過去の値
と現在の値とを平均化処理して設定するようにすれば、
パージ開始時にパージ率が緩やかに増大するため、燃料
蒸気が多量にパージされて排気浄化性能や運転性能が悪
化することを防止できる。Further, if the target purge rate of the fuel vapor is set by averaging the past value and the present value,
Since the purge rate gradually increases at the start of purging, it is possible to prevent a large amount of fuel vapor from being purged and deterioration of exhaust gas purification performance and operating performance.
【0012】[0012]
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。一実施例を示す図2において、内燃機関1の吸気通
路2には、図示しないアクセルペダルと連動するスロッ
トル弁3が設けられていて、吸入空気流量Qを制御す
る。前記スロットル弁3には、スロットル弁3の開度θ
を検出すると共にスロットル弁開度の所定値以下のアイ
ドル状態でONとなるアイドルスイッチを含んだスロッ
トルセンサ31が連結されている。また、該スロットル弁
3をバイパスする補助空気通路4にアイドル時の補助空
気流量を制御してアイドル回転速度を制御するためのア
イドル制御弁41が介装され、その他スロットル弁をバイ
パスする通路 (図示せず) にアイドル時の補機等の駆動
負荷に応じて補助空気流量をステップ的に増大させるア
イドルアップ制御弁や暖機促進用のエアレギュレータが
備えられている。また、吸気通路2には、各気筒毎に電
磁式燃料噴射弁5が設けられていて、図示しない燃料ポ
ンプから圧送されプレッシャレギュレータにより所定の
圧力に制御される燃料を吸気マニホールド3内に噴射供
給する。前記燃料噴射弁5による燃料噴射量の制御は、
マイクロコンピュータ内蔵のコントロールユニット6で
行われるようになっている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2, an intake passage 2 of an internal combustion engine 1 is provided with a throttle valve 3 interlocking with an accelerator pedal (not shown) to control an intake air flow rate Q. The throttle valve 3 has an opening θ of the throttle valve 3.
Is connected to a throttle sensor 31 including an idle switch that is turned on when the throttle valve opening degree is equal to or less than a predetermined value. Further, an idle control valve 41 for controlling the auxiliary air flow rate at the time of idling to control the idle rotation speed is provided in the auxiliary air passage 4 bypassing the throttle valve 3, and a passage bypassing other throttle valves (Fig. (Not shown) is provided with an idle-up control valve that increases the auxiliary air flow rate stepwise according to the drive load of the auxiliary machine or the like at the time of idling, and an air regulator for promoting warm-up. The intake passage 2 is provided with an electromagnetic fuel injection valve 5 for each cylinder, and injects fuel into the intake manifold 3 which is pressure-fed from a fuel pump (not shown) and is controlled to a predetermined pressure by a pressure regulator. To do. The control of the fuel injection amount by the fuel injection valve 5 is
The control unit 6 with a built-in microcomputer is used.
【0013】また、前記内燃機関1には、燃料タンクか
ら発生する燃料蒸気の処理装置が備えられている。前記
燃料蒸気処理装置は、キャニスタ21内に充填された活性
炭などの吸着剤に、燃料タンク内で発生した燃料の燃料
蒸気を吸着捕集させ、該吸着剤に吸着された燃料を、パ
ージ通路22を介してスロットル弁3下流側の吸気通路に
供給するものである。Further, the internal combustion engine 1 is provided with a processing device for the fuel vapor generated from the fuel tank. The fuel vapor processing apparatus causes an adsorbent such as activated carbon filled in the canister 21 to adsorb and collect the fuel vapor of the fuel generated in the fuel tank, and to purge the fuel adsorbed by the adsorbent into the purge passage 22. It is supplied to the intake passage on the downstream side of the throttle valve 3 via.
【0014】前記キャニスタ21には、燃料タンク内の正
圧が所定以上になったときに開くチェックバルブが介装
された燃料蒸気導入通路23を介して燃料タンク20内の燃
料蒸気が導入されるようになっており、また、前記パー
ジ通路22には、前記コントロールユニット6からのデュ
ーティ制御信号に基づいて駆動される電磁式のパージ制
御弁24が介装されている。The fuel vapor in the fuel tank 20 is introduced into the canister 21 through a fuel vapor introducing passage 23 provided with a check valve that opens when the positive pressure in the fuel tank exceeds a predetermined value. In addition, the purge passage 22 is provided with an electromagnetic purge control valve 24 which is driven based on a duty control signal from the control unit 6.
【0015】また、内燃機関1の吸入空気流量Qを検出
するエアフローメータ51,機関回転速度Nを検出する回
転速度センサ52,冷却水温度を検出する水温センサ53が
設けられ、それらの検出信号は燃料蒸気のパージ制御条
件等の判別に用いられる。コントロールユニット6は、
前記各種のセンサからの信号に基づいて燃料噴射弁5に
よる燃料噴射量等を制御すると共に、所定の運転条件で
前記パージ制御弁27の開弁デューティを運転状態 (吸入
空気流量) に基づいて制御することにより空燃比を一定
に保持するように燃料蒸気を吸気系にパージする。An air flow meter 51 for detecting the intake air flow rate Q of the internal combustion engine 1, a rotation speed sensor 52 for detecting the engine rotation speed N, and a water temperature sensor 53 for detecting the cooling water temperature are provided. It is used to determine the purge control conditions for fuel vapor. The control unit 6 is
The fuel injection amount of the fuel injection valve 5 and the like are controlled based on signals from the various sensors, and the valve opening duty of the purge control valve 27 is controlled based on an operating state (intake air flow rate) under predetermined operating conditions. By doing so, the fuel vapor is purged into the intake system so as to keep the air-fuel ratio constant.
【0016】以下に、前記コントロールユニット6によ
る本実施例にかかる燃料蒸気のパージ制御を説明する。
まず、パージ制御弁24の開弁デューティの設定を、図3
に示したフローチャートに従って説明する。このルーチ
ンが開弁デューティ設定手段に相当する。ステップ (図
ではSと記す。以下同様) 1では、燃料蒸気のパージ条
件が成立しているか否かを判別する。具体的には、水温
センサ53によって検出される内燃機関1の冷却水温度が
所定値以上でキャニスタ21に燃料蒸気が充分に吸着され
ていて、アイドルスイッチがOFFである非アイドル状
態、つまり燃料蒸気のパージによる空燃比のリッチ化の
影響が大きいアイドル状態を除いて燃料蒸気のパージ条
件が成立する。The fuel vapor purge control according to this embodiment by the control unit 6 will be described below.
First, the setting of the valve opening duty of the purge control valve 24 is performed as shown in FIG.
It will be described according to the flowchart shown in FIG. This routine corresponds to the valve opening duty setting means. In step (denoted as S in the figure. The same applies hereinafter) 1, it is determined whether or not the purge condition of the fuel vapor is satisfied. Specifically, the cooling water temperature of the internal combustion engine 1 detected by the water temperature sensor 53 is equal to or higher than a predetermined value, the canister 21 is sufficiently adsorbed with fuel vapor, and the idle switch is off, that is, the non-idle state, that is, the fuel vapor. The purging conditions of the fuel vapor are satisfied except in the idle state where the influence of the enrichment of the air-fuel ratio due to the purging is large.
【0017】パージ条件が成立している場合には、ステ
ップ2へ進んでスロットルセンサ31からスロットル弁開
度θを読み込み、該スロットル弁開度θに対応したスロ
ットル開口面積ATVO をROMに記憶されたθ−ATVO
変換テーブル (図示参照) からの検索等によって求め
る。ステップ3では、前記アイドル制御弁41その他スロ
ットル弁4をバイパスする空気流量を制御するアイドル
アップ制御弁やエアレギュレータ等の開口面積を合計し
た総バイパス開口面積AAAC を前記同様に設定された変
換テーブルからの検索等によって求める。If the purge condition is satisfied, the routine proceeds to step 2, where the throttle valve opening θ is read from the throttle sensor 31, and the throttle opening area A TVO corresponding to the throttle valve opening θ is stored in the ROM. Theta-A TVO
It is obtained by searching the conversion table (see the figure). In step 3, the total bypass opening area A AAC obtained by summing the opening areas of the idle up control valve and the air regulator for controlling the flow rate of the air bypassing the idle control valve 41 and the throttle valve 4 is set in the same manner as above. Obtained by searching from.
【0018】ステップ4では、ステップ2で求めたスロ
ットル開口面積ATVO とステップ3で求めた総バイパス
開口面積AAAC とを加算して、吸気系の総開口面積A
INT を求める。ステップ5では、目標パージ率 (燃料蒸
気流量/吸入空気流量) RATIOを次式により演算す
る。In step 4, the throttle opening area A TVO found in step 2 and the total bypass opening area A AAC found in step 3 are added to obtain the total opening area A of the intake system.
Ask for INT . In step 5, the target purge rate (fuel vapor flow rate / intake air flow rate) RATIO is calculated by the following equation.
【0019】 RATIO=RATIO・τR +RATIO0 ・ (1−τR ) ここで、RATIO0 は前回演算された目標パージ率,
τR は重み係数 (0<τR <1) であり、かかる平均化
(なまし) 処理を行うことにより、パージ開始時にキャ
ニスタ21に充満している燃料蒸気が急激に流入して排気
浄化性能や運転性能を悪化させることを防止できる。[0019] RATIO = RATIO · τ R + RATIO 0 · (1-τ R) where, RATIO 0 is the target purge rate which is previously calculated,
τ R is a weighting factor (0 <τ R <1), and such averaging
By performing the (annealing) process, it is possible to prevent the fuel vapor filling the canister 21 from suddenly flowing in at the start of purging and deteriorating the exhaust purification performance and the operating performance.
【0020】ステップ6では、ステップ4で求めた総開
口面積AINT とステップ5で演算設定された目標パージ
率RATIOとに基づいてパージ制御弁22の有効開口面
積A P をRATIO=AP / (AINT +AP ) の関係か
ら得られた次式により演算する。 AP =AINT ・RATIO/ (1−RATIO) ステップ7では、上記のようにして求められたパージ制
御弁22の有効開口面積AP に対応する開弁デューティD
UTYを有効開口面積AP の関数式から求める。In step 6, the total opening obtained in step 4
Mouth area AINTAnd the target purge calculated and set in step 5
Effective opening surface of purge control valve 22 based on rate RATIO
Product A PRATIO = AP/ (AINT+ AP) Relationship
It is calculated by the following formula obtained from the above. AP= AINT-RATIO / (1-RATIO) In step 7, the purge control obtained as described above is
Effective opening area A of the control valve 22POpening duty D corresponding to
UTY is the effective opening area APIt is obtained from the functional expression of.
【0021】このようにして開弁デューティDUTYを
求める方法は、例えば吸入空気流量Qと機関回転速度N
に対して開弁デューティDUTYをマッピングする方法
に比べ、高度などに起因する大気圧の変化に対してパー
ジ率が安定するという効果がある。つまり、吸入空気流
量Qを1つのパラメータとして開弁デューティDUTY
を規定すると、高地では大気圧の低下により同一Qに対
するパージ量が低下してパージ率が減少するような不具
合が発生するが、前記方法では大気圧の変化がAIN T を
通過する空気量とAP を通過するパージ量との双方に作
用するのでパージ率としては一定に保たれることにな
る。The method of determining the valve opening duty DUTY in this way is, for example, the intake air flow rate Q and the engine rotation speed N.
On the other hand, as compared with the method of mapping the valve opening duty DUTY, there is an effect that the purge rate becomes stable with respect to a change in atmospheric pressure due to altitude or the like. That is, the valve opening duty DUTY is set with the intake air flow rate Q as one parameter.
When defining the, in the highlands but is defective as purge rate reduces the amount of purge for the same Q by a decrease in the atmospheric pressure is reduced occurs, in the above method and the amount of air changes in the atmospheric pressure is passed through the A IN T because they act on both the purge amount passing through the a P will be kept constant as the purge rate.
【0022】また、ステップ1でパージ制御条件が不成
立である場合には、ステップ8へ進み目標パージ率RA
TIO及び開弁デューティDUTYを0にリセットす
る。次に、本発明にかかるパージ率に応じたデューティ
周期の切換制御について説明する。まず、かかるデュー
ティ周期を可変制御する理由について説明する。図4は
デューティ信号とパージ制御弁22の作動の模式的タイミ
ングチャートを示す。DUTYは開弁デューティ,Tは
デューティ信号の周期,τ0 は開弁遅れ,τC は閉弁遅
れ,t0 は開弁時間,tC は閉弁時間である。図5は、
デューティ信号DUTYと所定条件におけるパージ制御
弁22の流量QP との関係を示す。QP は概ねDUTYが
小さい側で精度が落ちる。つまり、DUTY≦τ0 /T
ではQP ≒0であり、実質的に開弁されないのでDUT
Y>τ0 /Tに設定され、このとき、QP =kP ・{D
UTY− (τ0 −τC ) /T}となる。図6はパージ開
始後の経過時間と実際にパージされる燃料蒸気流量QE
(図ではパージ流量QP に対する比率として示してあ
る) との関係を示す。図で明らかなようにパージ開始直
後は大量の燃料蒸気がパージされて空燃比が乱れる可能
性が大きいのでパージ流量を抑える必要がある。If the purge control condition is not satisfied in step 1, the process proceeds to step 8 and the target purge rate RA
Reset TIO and valve opening duty DUTY to zero. Next, the duty cycle switching control according to the purge rate according to the present invention will be described. First, the reason for variably controlling the duty cycle will be described. FIG. 4 shows a schematic timing chart of the duty signal and the operation of the purge control valve 22. DUTY is the valve opening duty, T is the cycle of the duty signal, τ 0 is the valve opening delay, τ C is the valve closing delay, t 0 is the valve opening time, and t C is the valve closing time. Figure 5
Shows the relationship between the flow rate Q P of the purge control valve 22 at a duty signal DUTY a predetermined condition. Q P is approximately DUTY accuracy falls in the small side. That is, DUTY ≦ τ 0 / T
Then, Q P ≈0, and since the valve is not substantially opened, the DUT
Y> τ 0 / T is set, and at this time, Q P = k P · {D
UTY− (τ 0 −τ C ) / T}. FIG. 6 shows the elapsed time after the start of purging and the fuel vapor flow rate Q E actually purged.
Shows the relationship between (and Aru shown as a percentage of purge flow Q P in the drawing). As is clear from the figure, immediately after the start of purging, a large amount of fuel vapor is purged and the air-fuel ratio is likely to be disturbed, so it is necessary to suppress the purge flow rate.
【0023】したがって、低吸入空気流量時でのパージ
開始にあたりDUTYを小さく設定しなければならない
が、単にDUTYを小さくすると誤差の影響が大きくな
るため精度を確保することが困難になる。ところが、D
UTY制御において精度は流量のみならずデューティ周
期によっても影響されるのである。即ち、流量誤差/流
量が小さいほど精度は高い、つまり低流量側で精度を確
保しにくいわけであるが、流量誤差はパージ制御弁の特
性として1回当りの開閉 (デューティ動作) につき流量
の大小と無関係に同一量ずつ生じるから単位時間当りで
みると開閉の回数がすくないほど、つまりデューティ周
期を大きくするほど流量誤差の総量は小さくすることが
でき、精度を高めることができるのである。Therefore, it is necessary to set the DUTY small when starting the purge when the flow rate of the intake air is low. However, if the DUTY is simply decreased, the influence of the error becomes large and it becomes difficult to secure the accuracy. However, D
In UTY control, accuracy is affected not only by the flow rate but also by the duty cycle. That is, the smaller the flow rate error / flow rate is, the higher the accuracy is. That is, it is difficult to secure the accuracy on the low flow rate side. However, the flow rate error is a characteristic of the purge control valve, and the flow rate is large or small per opening (duty operation). Since the same amount is generated regardless of the above, the smaller the number of times of opening and closing per unit time, that is, the larger the duty cycle, the smaller the total amount of flow rate error and the higher the accuracy.
【0024】このように、デューティ周期を大きくすれ
ば精度を高めることができるわけであるが、全領域にわ
たって一律に周期を増大することには問題がある。即
ち、デューティ周期を大きくすることは開弁時燃料蒸気
がパージされている状態とパージされていない状態とが
はっきりと分かれてしまい、平均的なパージが行えない
ため空燃比の変化幅が大きく、排気浄化性能や運転性能
の面で好ましくない。特に、開弁デューティが大きく設
定されている高パージ流量領域では、1回当りのパージ
時間が長引くと空燃比が過度にリッチ化されやすくなる
ため、なるべく分散してパージすることが好ましく、元
々低流量領域に比較して精度を確保しやすいこともある
ので、必要以上に周期を増大させない方が好ましい。As described above, the accuracy can be improved by increasing the duty cycle, but there is a problem in uniformly increasing the cycle over the entire area. That is, when the duty cycle is increased, the state where the fuel vapor at the time of valve opening is purged and the state where it is not purged are clearly separated, and since the average purge cannot be performed, the variation range of the air-fuel ratio is large, Not desirable in terms of exhaust purification performance and operating performance. In particular, in the high purge flow rate region where the valve opening duty is set large, it is preferable to disperse the purge as much as possible because the air-fuel ratio is likely to become excessively rich if the purge time for each time is prolonged. Since it may be easier to ensure accuracy compared to the flow rate region, it is preferable not to increase the cycle more than necessary.
【0025】そこで、本発明では低パージ流量領域では
デューティ周期を大きくし、高パージ流量領域ではデュ
ーティ周期を小さくするように制御する。本発明にかか
るデューティ周期の制御は図7に示したフローチャート
に従って行われる。このルーチンが、デューティ周期設
定手段に相当する。ステップ11において開弁デューティ
DUTYに応じたデューティ周期Tを図8に示した特性
を有するテーブルマップからの検索により設定する。こ
こで、デューティ周期Tは、開弁デューティDUTYが
所定値以下の領域では、DUTYが小さくなるほど大き
くなるように設定されており、これによって、必要以上
に周期を大きくすることなく前記パージの断続の影響も
可及的に回避することができる。Therefore, in the present invention, the duty cycle is controlled to be large in the low purge flow rate region and to be decreased in the high purge flow rate region. The duty cycle control according to the present invention is performed according to the flowchart shown in FIG. This routine corresponds to duty cycle setting means. In step 11, the duty cycle T corresponding to the valve opening duty DUTY is set by searching the table map having the characteristics shown in FIG. Here, the duty cycle T is set to increase as the DUTY decreases in a region where the valve opening duty DUTY is less than or equal to a predetermined value, whereby the intermittent purging is performed without increasing the cycle more than necessary. The influence can be avoided as much as possible.
【0026】また、開弁デューティDUTYが前記所定
値より大きい領域で周期Tは最小値一定に保持される
が、この最小値は、1回当りの開弁時間 (=DUTY・
T) が開弁遅れ時間τ0 よりも大として (T>τ0 /D
UTY) 精度を確保できるように設定されている。前記
のようにして設定された開弁デューティDUTYとデュ
ーティ周期Tとに基づいて図7に示す従ってデューティ
制御が行われる。このルーチンは時間同期で実行され
る。また、このルーチンがデューティ制御手段に相当す
る。Further, in a region where the valve opening duty DUTY is larger than the predetermined value, the cycle T is kept constant at a minimum value. This minimum value is a valve opening time (= DUTY ·
T) is larger than the valve opening delay time τ 0 (T> τ 0 / D
UTY) It is set to ensure accuracy. Based on the valve opening duty DUTY and the duty cycle T set as described above, the duty control is performed as shown in FIG. This routine is executed in time synchronization. Further, this routine corresponds to duty control means.
【0027】ステップ21では、タイマカウンタのカウン
ト値tがインクリメントされる。ステップ22では、前記
カウント値tが前記設定されたデューティ周期Tに達し
たか否かを判別する。デューティ周期Tに達したと判別
されたときにはステップ23へ進み、タイマカウンタのカ
ウント値tを0リセットした後、ステップ24へ進んでパ
ージ制御弁22への通電を開始する。In step 21, the count value t of the timer counter is incremented. In step 22, it is determined whether or not the count value t has reached the set duty cycle T. When it is determined that the duty cycle T has been reached, the routine proceeds to step 23, where after the count value t of the timer counter is reset to 0, the routine proceeds to step 24 where the energization of the purge control valve 22 is started.
【0028】前記通電開始後は、ステップ21,ステップ
22を経てステップ25へ進み、カウント値tと1回当りの
開弁時間 (=T・DUTY) とを比較して、カウント値
tが開弁時間を超えるまでの間はステップ24へ進んでパ
ージ制御弁22への通電を継続し、超えた後はステップ26
へ進んで通電を遮断して、次にカウント値tがデューテ
ィ周期Tに達するまでの間遮断状態を保持する。かかる
繰り返しにより、設定された開弁デューティとデューテ
ィ周期に応じたデューティ制御が行われる。After the energization is started, step 21, step
After going through step 22, go to step 25, compare the count value t with the valve opening time (= T · DUTY) per time, and proceed to step 24 until the count value t exceeds the valve opening time and purge. Continue to energize control valve 22 and step 26 after exceeding
Then, the power is cut off, and the cutoff state is maintained until the count value t reaches the duty cycle T next. By repeating this, duty control is performed according to the set valve opening duty and duty cycle.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、デューティ制御されるパージ制御弁の開弁デューテ
ィが小さいときにはデューティ周期を大きくなるように
制御する構成としたため、特にパージ開始時の開弁デュ
ーティを小さくすることが要求されるときの精度を確保
でき、過剰なパージを抑制して排気浄化性能と運転性能
とを共に満足することができる。As described above, according to the present invention, since the duty control of the purge control valve is controlled so that the duty cycle becomes large when the opening duty of the purge control valve is small. It is possible to secure the accuracy when it is required to reduce the valve duty, and it is possible to suppress excessive purging and satisfy both the exhaust purification performance and the operating performance.
【0030】また、開弁デューティの所定値以下の領域
で開弁デューティが小さくなるほどデューティ周期を大
きくするように制御することにより、周期の増大を必要
最小限に留めてパージの断続による空燃比の変動を可及
的に回避しつつパージ制御精度の確保を図ることができ
る。また、パージ率を平均化処理して設定することによ
り、パージ開始時に多量の燃料蒸気が急激にパージされ
ることを防止でき、排気浄化性能の悪化,運転性能の悪
化を回避できる。Further, by controlling so that the duty cycle becomes larger as the valve opening duty becomes smaller in a region where the valve opening duty is less than a predetermined value, the increase of the cycle is kept to a necessary minimum and the air-fuel ratio due to intermittent purging is reduced. It is possible to secure the purge control accuracy while avoiding fluctuation as much as possible. Further, by setting the purge rate by averaging, it is possible to prevent a large amount of fuel vapor from being rapidly purged at the start of purging, and it is possible to avoid deterioration of exhaust purification performance and deterioration of operating performance.
【図1】本発明の構成・機能を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration and functions of the present invention.
【図2】本発明の一実施例のシステム構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of the present invention.
【図3】同上実施例のパージ制御弁の開弁デューティを
設定するルーチンを示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a routine for setting the valve opening duty of the purge control valve of the above embodiment.
【図4】同じくデューティ制御とパージ制御弁の開閉と
の関係を示すタイムチャート。FIG. 4 is a time chart showing a relationship between duty control and opening / closing of a purge control valve.
【図5】同じく開弁デューティとパージ流量との関係を
示す線図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between valve opening duty and purge flow rate.
【図6】同じくパージ開始後経過時間と実燃料蒸気流量
/パージ流量との関係を示す線図。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the elapsed time after the start of purging and the actual fuel vapor flow rate / purge flow rate.
【図7】同じくデューティ周期を設定するルーチンを示
すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing a routine for similarly setting a duty cycle.
【図8】同じくデューティ制御のルーチンを示すフロー
チャート。FIG. 8 is a flowchart showing a duty control routine of the same.
1 内燃機関 2 吸気通路 3 スロットル弁 6 コントロールユニット 21 キャニスタ 22 パージ通路 24 パージ制御弁 41 アイドル制御弁 51 エアフローメータ 52 回転速度センサ 53 水温センサ 1 Internal combustion engine 2 Intake passage 3 Throttle valve 6 Control unit 21 Canister 22 Purge passage 24 Purge control valve 41 Idle control valve 51 Air flow meter 52 Rotation speed sensor 53 Water temperature sensor
Claims (3)
の吸気系とを接続するパージ通路にデューティ制御され
るパージ制御弁を備え、所定の機関運転条件で前記パー
ジ制御弁を開弁してキャニスタに吸着された燃料蒸気を
吸気系にパージするように構成された燃料蒸気のパージ
制御装置において、 燃料蒸気の目標パージ率が得られるように機関運転状態
に応じて前記パージ制御弁の開弁デューティを設定する
開弁デューティ設定手段と、 前記開弁デューティ設定手段により設定されたパージ制
御弁の開弁デューティが所定値未満の領域では、該所定
値以上の領域のときよりデューティ周期を大きく設定す
るデューティ周期設定手段と、 前記設定された開弁デューティとデューティ周期とに基
づいてパージ制御弁をデューティ制御するデューティ制
御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする燃料蒸気のパージ制
御装置。1. A canister that has a purge control valve that is duty-controlled in a purge passage that connects a canister that adsorbs fuel vapor and an intake system of an internal combustion engine, and opens the purge control valve under predetermined engine operating conditions. In the fuel vapor purge control device configured to purge the fuel vapor adsorbed in the intake system into the intake system, in order to obtain the target purge rate of the fuel vapor, the opening duty of the purge control valve is changed according to the engine operating state. In the area where the valve opening duty of the purge control valve set by the valve opening duty setting means is less than a predetermined value, the duty cycle is set to be larger than that in the area of the predetermined value or more. A duty cycle setting means, and a duty cycle control means for duty-controlling the purge control valve based on the set valve opening duty and duty cycle. Purge control device of the fuel vapor, characterized in that configured to include a tee control means.
ジ制御弁の開弁デューティが所定値未満の領域では、デ
ューティの周期を開弁デューティが小さくなるほど大き
くするように設定してなる請求項1に記載の燃料蒸気の
パージ制御装置。2. The valve opening duty cycle setting means sets the duty cycle such that it becomes larger as the valve opening duty becomes smaller in a region where the valve opening duty of the purge control valve is less than a predetermined value. 5. The fuel vapor purge control device according to.
パージ率を過去の値と現在の値とを平均化処理して設定
するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の燃料蒸気のパージ制御装置。3. The valve opening duty setting means is adapted to set the target purge rate by averaging past values and present values.
5. The fuel vapor purge control device according to.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31533493A JPH07166975A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Control device for purging fuel vapor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31533493A JPH07166975A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Control device for purging fuel vapor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07166975A true JPH07166975A (en) | 1995-06-27 |
Family
ID=18064166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31533493A Pending JPH07166975A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Control device for purging fuel vapor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07166975A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7414267B2 (en) | 1999-01-21 | 2008-08-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and process for production thereof |
JP2018066353A (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | Evaporation fuel treatment device for engine |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31533493A patent/JPH07166975A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7414267B2 (en) | 1999-01-21 | 2008-08-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and process for production thereof |
JP2018066353A (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | Evaporation fuel treatment device for engine |
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