JPH07166980A

JPH07166980A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH07166980A
Application number: JP5313572A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Yoshino; 太容吉野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1995-06-27
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JP3304572B2

Abstract

(57)【要約】【目的】蒸発燃料の吸引を行なう機関にあって、理論空
燃比運転から希薄空燃比運転への切り換えに伴う機関運
転性の悪化を防止することができる内燃機関の空燃比制
御装置を提供すること。【構成】指定領域内において空燃比フィードバック補正
係数αが所定範囲内に収束したこと（Ｓ44，45，46）、
及び学習値αｍが指定領域全てで収束したこと（Ｓ48）
に基づいて、キャニスタ14に吸着された蒸発燃料の機関
１への吸引（パージ処理）が十分に進行したと判断し、
その上でリーン運転への移行を許可するようにしたので
（Ｓ49）、リーン運転におけるフィードフォワード制御
時のパージ処理の進行に伴う実際の空燃比の目標希薄空
燃比からのリーン化を確実に防止することができ、以っ
て機関運転の安定度の低下を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の空燃比制御
装置に関し、特に空燃比を理論空燃比近傍と希薄空燃比
との間で切り換え制御する装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の空燃比制御装置として
は、例えば特開昭６１−８７９３５号がある。このもの
は、リーン空燃比〔吸入空気重量／燃料重量（以下、Ａ
／Ｆ）＝２２程度〕による運転が可能な内燃機関（リー
ンバーンエンジン）の空燃比制御装置において、理論空
燃比（以下、ストイキと言う。Ａ／Ｆ＝１４．６）によ
る運転時に所謂空燃比の学習を行なうことで、製品毎の
バラツキや経時変化により空燃比の制御誤差を修正し、
その学習結果に基づいてリーン運転時の空燃比をオープ
ン制御（フィードフォワード制御）することを特徴とし
ている。これにより、リーン運転時に構造が複雑で高価
な広域空燃比センサを用いて空燃比を帰還制御（フィー
ドバック制御）しなくても、構造が簡略で安価な通常の
酸素センサを用いた学習結果に基づいたフィードフォワ
ード制御によって、リーン運転時の空燃比を良好に制御
することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、燃料タンク等
で発生する蒸発燃料をキャニスタに一時的に吸着し、該
吸着した蒸発燃料を機関運転時に機関へ吸引させること
によって、蒸発燃料の外気への蒸散を防止する蒸発燃料
蒸散防止装置を備えるものにあって、キャニスタからの
蒸発燃料の吸引により機関が吸入する混合気濃度が大き
くリッチ化しているときに空燃比を学習し、その結果を
用いてリーン運転を続けると、キャニスタの吸着してい
る蒸発燃料量の時間的な減少に伴って吸入混合気濃度が
薄くなってくるため、空燃比が目標値よりもリーン化す
ることになる。この場合、前述したようにリーン運転時
の空燃比制御はフィードフォワード制御であるので、空
燃比が目標値から外れてリーン化しても、これを検出・
修正することができないため、機関運転の安定性が低下
（ストール、失火、ハンチング等）してしまうという問
題があった。

【０００４】一方、機関の異常時等にリーン運転を禁止
する目的から、学習値が初期値を中心とした所定範囲内
にある場合に限ってリーン運転を許可するという装置が
提案されている（特開昭６０−７５７３７号参照）。し
かしながら、このものにあっても、製品毎のバラツキ等
による空燃比の誤差がリーン方向でその大きさによって
は、蒸発燃料の吸引により混合気濃度がリッチ化してい
ても、学習値が前記所定範囲内に収まり、リーン運転が
許可されてしまう場合が考えられる。したがって、上記
同様、キャニスタの吸着している蒸発燃料量の時間的な
減少に伴う空燃比の必要以上のリーン化により、機関運
転の安定性が低下するという問題を解決することはでき
ない。

【０００５】本発明は、上記のような実情に鑑みなされ
たもので、蒸発燃料の吸引を行なう機関にあって、理論
空燃比運転から希薄空燃比運転への切り換えに伴う機関
運転性の悪化を防止することができる内燃機関の空燃比
制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
図１に示すように、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を
吸着手段により一時的に吸着し、該吸着手段を機関吸気
系と連通させ、該吸着手段に吸着された蒸発燃料を離脱
して機関吸気系に導き処理するようにした蒸発燃料蒸散
防止装置Ａを備える一方、機関運転状態を検出する運転
状態検出手段Ｂと、機関吸入混合気の空燃比を検出する
空燃比検出手段Ｃと、該空燃比検出手段が検出する実際
の機関吸入混合気の空燃比を理論空燃比に近づけるよう
に空燃比の基本制御値を空燃比フィードバック補正値に
より増減補正して空燃比をフィードバック制御する空燃
比フィードバック制御手段Ｄと、機関運転領域を複数の
運転領域に分割し、前記運転状態検出手段により検出さ
れた運転状態に対応する運転領域毎に前記空燃比フィー
ドバック補正値の基準値からの偏差を縮小するように更
新修正される学習値を用いて前記基本制御値を修正する
空燃比学習手段Ｅと、希薄空燃比運転を許可する条件を
検出する希薄空燃比運転条件検出手段Ｆと、希薄空燃比
運転条件が検出されたときに、前記空燃比フィードバッ
ク制御手段による空燃比フィードバック制御を禁止し
て、予め定めた希薄燃焼補正値と、前記空燃比学習手段
により更新修正された学習値と、に基づいて実際の機関
吸入混合気の空燃比が目標希薄空燃比となるように空燃
比の基本制御値をフィードフォワード制御する希薄空燃
比制御手段Ｇと、を備えた内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、前記希薄空燃比運転条件検出手段Ｆが、希薄空
燃比運転領域内の指定された複数の運転領域において、
前記空燃比フィードバック補正値が所定範囲内に収束
し、かつ前記学習値が所定範囲内に収束したことを条件
に希薄空燃比運転を許可する希薄空燃比運転許可判定手
段Ｈを備えるようにした。

【０００７】

【作用】上記の構成を備える本発明では、前記希薄空燃
比運転条件検出手段に、希薄空燃比運転許可判定手段を
含んで構成したので、希薄空燃比運転領域内の指定され
た複数の運転領域において、前記空燃比フィードバック
補正値が所定範囲内に収束し、かつ前記学習値が所定範
囲内に収束して初めて希薄空燃比運転が許可される。つ
まり、希薄空燃比運転領域内の指定された複数の運転領
域において、前記吸着手段からの蒸発燃料の吸引に際し
混合気濃度が十分に収束し、かつ学習が十分に進行して
初めて、希薄空燃比運転への移行が許可される。なお、
前記希薄空燃比運転領域内の指定された複数の運転領域
は、例えば希薄空燃比運転が行なわれた際に、最も使用
頻度の高い領域、機関運転性の悪化傾向の大きな領域等
が指定される。尤も、機関運転の安定に完全を期すので
あれば、希薄空燃比運転領域内全ての運転領域を指定し
ても構わない。

【０００８】これにより、吸入混合気濃度が収束せず、
この間に学習した学習値を用いてフィードフォワード制
御される希薄空燃比運転における実際の空燃比の目標希
薄空燃比からのズレを防止することができる。具体的に
は、前記吸着手段から蒸発燃料を機関に吸引させ混合気
濃度が大きくリッチ化しているときに空燃比を学習し、
その学習結果を用いてリーン運転を続けた場合の不具
合、即ち蒸発燃料量の時間的な減少に伴う吸入混合気濃
度の希薄化による、機関運転の安定性の低下（ストー
ル、失火、ハンチング等）を防止することができるよう
になる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図２において、機関１の吸気通路２にはエア
クリーナ４を介して吸入される吸入空気流量Ｑを検出す
るエアフローメータ５及びアクセルペダルと連動して吸
入空気流量Ｑを制御する絞り弁６が設けられている。前
記絞り弁６下流のマニホールド部分には気筒毎に燃料を
噴射供給する電磁式の燃料噴射弁７が設けられる。

【００１０】また、機関１の排気通路３にはマニホール
ド集合部に排気中酸素濃度を検出することによって吸入
混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段としての酸素
センサ８が設けられ、その下流側に理論空燃比近傍で最
大に排気中のＣＯ，ＨＣの酸化・ＮＯ_Xの還元を行って
排気を浄化する排気浄化触媒としての三元触媒９が設け
られる。

【００１１】また、ディストリビュータ10には、クラン
ク角センサ11が内蔵されており、前記コントロールユニ
ット50は、該クランク角センサ11から機関回転と同期し
て出力されるクランク単位角信号を一定時間カウントし
て、又は、クランク基準角信号の周期を計測して機関回
転速度Ｎｅを検出する。コントロールユニット50は、後
述する方法で、前記各種センサ類により検出された値に
基づいて前記燃料噴射弁７から目標空燃比に見合った燃
料量を演算し、該燃料量に対応するパルス幅を持つ噴射
パルス信号を燃料噴射弁７に出力する。燃料噴射弁７
は、該噴射パルス信号によって開弁駆動し、図示しない
燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータによ
り所定圧力に制御された燃料を噴射供給する。この噴射
量の制御により空燃比が制御される。

【００１２】ところで、燃料タンク12の液面上方空間と
機関１の吸気通路２の絞り弁６の下流部とを連通するパ
ージ通路13が配設されており、該パージ通路13には、燃
料タンク12等で発生する蒸発燃料を一時的に吸着可能な
キャニスタ14が介装されている。また、該パージ通路13
のキャニスタ14下流側にはパージ制御弁15が介装され、
該パージ制御弁15は機関１の所定運転状態のときにコン
トロールユニット50からの信号に基づいて開弁され、こ
れにより前記キャニスタ14に機関１の吸気負圧が導入さ
れ、吸着されている蒸発燃料がキャニスタ14から離脱
し、以って機関１に蒸発燃料（以下、パージガスと言
う。）が吸引されるようになっている。かかる構成が、
蒸発燃料蒸散防止装置である。

【００１３】空燃比フィードバック制御手段、空燃比学
習手段、希薄空燃比運転条件検出手段、希薄空燃比運転
許可判定手段、希薄空燃比制御手段としての機能を備え
たコントロールユニット50は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等を含んで
構成されるマイクロコンピュータを備え、各種センサか
らの入力信号を受け、図３のフローチャートに示すＲＯ
Ｍ上のプログラムに従って演算処理を行ない、機関１へ
の燃料噴射量（噴射パルス幅Ｔｉ）を一定周期（例えば
10ｍｓ）で演算する。

【００１４】ステップ１（図では、Ｓ１と記してある。
以下、同様）では、目標燃空比相当量ＴＦＢＹＡを、ＴＦＢＹＡ＝ＫＭＲ＋ＫＡＳ＋ＫＴＷ・・・（１）の式から求める。但し、ＫＭＲ；燃空比補正係数、ＫＡ
Ｓ；始動後増量補正係数、ＫＴＷ；水温増量補正係数で
ある。

【００１５】ステップ２では、基本燃料噴射量（パルス
幅）Ｔｐを、Ｔｐ＝（Ｑ／Ｎｅ）×Ｋ・・・（２）の式から求める。但し、Ｑ；吸入空気流量、Ｎｅ；機関
回転速度、Ｋ；ベース空燃比を定める定数である。機関
１の始動からその直後にかけては空燃比フィードバック
補正を行なわず、上記（１）式の水温増量補正係数ＫＴ
Ｗと始動御増量補正係数ＫＡＳにより燃料増量して燃焼
状態を良くすると共に、排気還流温度を高めて三元触媒
９の活性化を促進し、ＫＡＳ＝ＫＴＷ＝０となる暖機後
には、上記（１）式の燃空比補正係数ＫＭＲで空燃比を
制御するようになっている。

【００１６】ステップ３では、機関回転速度Ｎｅと基本
燃料噴射パルス幅Ｔｐから図９の学習マップを参照し
て、ＮｅとＴｐが属する学習領域の学習値αｍを検索す
る。学習値αｍの学習マップには、図９に示したように
多数の領域が設けられており、区分けされた各領域毎に
学習値が記憶されている。該学習値αｍは、ストイキ運
転時及びリーン運転時とも読み出されて使用される。な
お、学習が開始されていない時点では、学習値αｍとし
て全て初期値１を記憶させてある。

【００１７】ステップ４では、燃料噴射弁９に送る最終
的な燃料噴射量（パルス幅）Ｔｉを、Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×（α＋αｍ）×ＬＥＡＮ＋ＴＳ・・・（３）の式から求める。但し、Ｔｐ；基本燃料噴射パルス幅、
ＴＦＢＹＡ；目標燃空比相当量、α；空燃比フィードバ
ック補正係数、αｍ；学習値、ＬＥＡＮ；リーン補正係
数、ＴＳ；バッテリ電圧補正分である。

【００１８】ステップ５では、ステップ４で求めた燃料
噴射パルス幅Ｔｉを出力用レジスタにセットする。これ
により、予め定められた機関回転同期（例えば１回転
毎）の燃料噴射タイミングになると、最新にセットされ
たＴｉの噴射パルス幅をもつ駆動パルス信号が燃料噴射
弁９に送られ、燃料噴射が行なわれる。ところで、前記
空燃比フィードバック補正係数αは、機関排気系に設け
た前記酸素センサ８からのリッチ・リーン反転信号に基
づいて比例・積分制御などにより変化させて、機関の吸
入混合気の空燃比を目標空燃比（例えば、理論空燃比）
近傍に制御するためのものである。なお、空燃比フィー
ドバック制御を行なわないときには、αは１．０にセッ
トされる。

【００１９】また、前記学習値αｍは、空燃比フィード
バック制御中の前記空燃比フィードバック補正係数αの
基準値からの偏差を、予め定めた機関運転状態（Ｔｐ、
Ｎｅ）毎の領域毎に学習して定めたもので、前記燃料噴
射量の演算にあって、基本燃料噴射パルス幅Ｔp を学習
値αｍにより補正して、前記空燃比フィードバック補正
係数αによる補正なしで演算される燃料噴射量Ｔｉによ
り目標空燃比が得られるようにするものである。なお、
学習が行なわれていない領域にあっては、学習値αｍは
１．０にセットされている。

【００２０】そして、前記リーン補正係数ＬＥＡＮは、
リーン運転時の目標空燃比（例えばＡ／Ｆ＝２２程度）
が得られる値として設定されている。なお、リーン補正
係数ＬＥＡＮは一定の値である必要はなく、リーン領域
内でも機関運転状態毎に所望の燃費・排気特性・運転性
が得られるような値をマップ等に記憶し、該マップを機
関運転状態に従って検索し設定するようにして構わな
い。該リーン補正係数ＬＥＡＮは、リーン運転時以外で
は、１．０にセットされる。

【００２１】ここで、空燃比フィードバック制御ルーチ
ンについて説明する。図４は、空燃比フィードバック制
御ルーチンで、回転同期或いは時間同期で実行され、こ
れにより空燃比フィードバック補正係数αが設定され
る。ステップ11では、空燃比フィードバック制御すべき
運転状態か否かを判断する。ＮＯの場合には、ステップ
12へ進んでλ_contフラグを０、及び空燃比フィードバッ
ク補正係数αを１．０にして本フローを終了する。

【００２２】一方、ＹＥＳの場合には、ステップ13へ進
んでλ_contフラグを１にセットしたあと、ステップ14へ
進む。なお、空燃比フィードバック制御すべき運転状態
か否かは、始動時、低水温時、酸素センサ８の低活性化
時、酸素センサ８の故障時、高負荷時、アイドル運転
時、リーン制御中でないこと等に基づいて判断される。
ステップ14では、酸素センサ８の出力電圧Ｖ_O2を読み込
み、次のステップ15でスライスレベル電圧Ｖ_refと比較
することにより空燃比のリーン・リッチを判定する。

【００２３】空燃比がリーン（Ｖ_O2＜Ｖ_ref）のときに
は、ステップ15からステップ16へ進んでリッチからリー
ンへの反転時（反転直後）であるか否かを判定し、反転
時には、ステップ17へ進む。ステップ17では、後述する
図５の学習ルーチンのために、前回の空燃比フィードバ
ック補正係数αを読み込んで、空燃比フィードバック補
正係数αをΔａとして記憶する。該Δａは、所定回数の
平均値を用いてよい。

【００２４】その後、ステップ18へ進んで、空燃比フィ
ードバック補正係数αを前回値に対して所定の比例定数
ＰＲ分増大させる。なお、反転時以外はステップ19へ進
んで空燃比フィードバック補正係数αを前回値に対して
積分定数ＩＲ分増大させ、こうして空燃比フィードバッ
ク補正係数αを一定の傾きで増大させる。空燃比がリッ
チ（Ｖ_O2＞Ｖ_ref）のときには、ステップ15からステッ
プ20へ進んでリーンからリッチへの反転時（反転直後）
であるか否かを判定し、反転時にはステップ21へ進む。

【００２５】ステップ21では、後述する図５の学習ルー
チンのために、前回の空燃比フィードバック補正係数α
を読み込んで、空燃比フィードバック補正係数αをΔｂ
として記憶する。該Δｂは、所定回数の平均値を用いて
よい。その後、ステップ22へ進んで、空燃比フィードバ
ック補正係数αを前回値に対し所定の比例定数ＰＬ分減
少させる。なお、反転時以外は、ステップ23へ進んで空
燃比フィードバック補正係数αを前回値に対し所定の積
分定数ＩＬ分減少させ、こうして空燃比フィードバック
補正係数αを一定の傾きで減少させる。

【００２６】以上が、空燃比フィードバック制御ルーチ
ンの説明である。次に、図５に示す学習値αｍを設定す
る空燃比学習手段としての学習ルーチンについて説明す
る。ステップ31では、λ_contフラグが１であるか否かを
判定する。０の場合には、本ルーチンを終了する。これ
は、空燃比フィードバック制御が停止されているときは
学習を行なうことができないからである。

【００２７】ステップ32では、所定の学習条件が成立し
ているか否かを判定する。ここで、所定の学習条件と
は、水温Ｔｗが所定値以上であり、機関回転速度Ｎｅと
基本燃料噴射量Ｔｐとによる機関運転状態の領域が定ま
り、かつその同一領域で酸素センサ８のリーン・リッチ
反転回数が所定値以上で、定常運転状態にあること等を
条件とする。かかる条件が満たされていないときには、
本ルーチンを終了する。

【００２８】空燃比フィードバック制御中で、かつ所定
の学習条件が成立し、学習する機関運転状態の領域が定
まったときには、ステップ33へ進んで前述のΔａとΔｂ
との平均値Δαを求める。このとき、記憶されているΔ
ａとΔｂとは、図10に示すように空燃比フィードバック
補正係数αの増減方向の反転から反転までの空燃比フィ
ードバック補正係数αのピーク値である。

【００２９】ステップ34では、ＲＡＭ上のマップに現在
の機関運転状態の領域に対応して記憶してある学習値α
ｍ（初期値１）を検索して読み出す。ステップ35では、
前記平均値Δαの基準値１からの偏差Δβ（＝Δα−
１）を、次式に従って現在の学習値αｍに、所定割合加
算することによって、新たな学習値αｍを演算する。

【００３０】αｍ←αｍ＋Ｍ×Δβ （Ｍは、加算割合定数で、１≧Ｍ＞０）次に、ステップ36に進んで、ＲＡＭ上のマップの同一領
域の学習値αｍのデータを書き換える。これにより、領
域毎に学習値αｍが設定・更新され、前記空燃比フィー
ドバック補正係数αによる補正なしで演算される燃料噴
射量Ｔｉにより目標空燃比が得られる。つまり、ストイ
キ運転時には燃料噴射弁の経時劣化による目標空燃比か
らのズレや、これに伴うリーン燃焼における目標空燃比
からのズレが迅速かつ高精度に補償されることになる。

【００３１】その後、ステップ37で、パージガス濃度収
束判定、延いてはリーン運転許可判定に使用する学習収
束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）をカウントアップし
て、本フローを終了する。ここで、図６に示すリーン運
転許可判定に使用するパージガス濃度収束判定ルーチン
について説明する。該ルーチンは、空燃比フィードバッ
ク制御中のパージガス吸引時において実行される。

【００３２】ステップ41では、機関始動後、各カウン
タ，フラグ等を初期化したか否かを判断する。ＹＥＳで
あれば、ステップ43へ進み、ＮＯであればステップ42へ
進む。ステップ42では、空燃比フィードバック補正係数
α収束カウンタ（＝ＣＡＬＰＴＤ）、パージ収束フラグ
（＝ＦＣＰＴＤ）、学習収束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤ
ｉ）や各フラグの初期化を行なう。

【００３３】ステップ43では、前述の図５に示した学習
ルーチンを実行して、機関回転速度Ｎｅと機関負荷Ｔｐ
に従って区分けされた学習領域の学習値αｍ、及び学習
収束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）を更新する。ステッ
プ44では、機関運転状態が、図９に示す領域指定フラグ
によって指定された所定の領域（ここでは、学習マップ
の領域０，４，５が相当する。）内にあるか否かを判断
する。ＹＥＳであればステップ45へ進み、本フローの処
理、即ちパージガス濃度が収束したか否かの判定を続け
る。一方、ＮＯであれば本フローを終了する。

【００３４】つまり、機関運転状態が指定領域以外のと
きは、パージガス濃度収束判定は前回までの判定を維持
するようになっている。これは、例えばリーン運転を行
なわない運転領域における学習値αｍの収束が、前記指
定領域におけるパージガス濃度収束判定に影響を与えな
いようにするためである。また、リーン運転領域であっ
ても比較的使用頻度が低い領域、或いはリーン運転領域
であっても比較的機関運転性の安定度の高い領域では、
パージガス濃度が変化しても大幅な運転性の悪化を招か
ないので、比較的使用頻度が高く機関運転性が悪化し易
い領域（即ち、前記指定領域）のみでパージガス濃度が
収束したか否かを判定するようにして、その他の領域の
影響を排除し、以って必要最小の領域で迅速かつ高精度
な判定を行なうようにするためである。なお、リーン運
転時の機関１の安定度をより広い範囲で確保したい場合
には、前記指定領域を全リーン運転領域とすればよいこ
とは勿論である。しかし、実際には、本実施例のよう
に、実用上頻繁にリーン運転を行なう領域（学習マップ
の領域０，４，５）のみを前記指定領域とすれば十分で
ある（図９参照）。但し、該指定領域は２以上の複数領
域に区切るものとする。

【００３５】ステップ45では、ステップ44で機関１の運
転状態が前記指定領域内にあると判断された場合で、前
記偏差｜Δβ｜（＝｜Δα−１｜）が、所定値ＡＬＰＴ
Ｄより小さいか否かを判断する。ＹＥＳであればステッ
プ46へ進み処理を続ける。一方、ＮＯであれば、空燃比
フィードバック補正係数αとその基準値１との偏差が大
きく、まだパージガス濃度は収束していないとして、ス
テップ50，51，52へ進んで、α収束カウンタ（＝ＣＡＬ
ＰＴＤ）、及び全指定領域において学習収束カウンタ
（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）をクリアし、さらにパージ収束フ
ラグ（＝ＦＣＰＴＤ）を０にして本フローを終了する。

【００３６】ステップ46では、前記偏差｜Δβ｜が、所
定値ＡＬＰＴＤより小さい場合で、パージガス濃度が収
束したとして、α収束カウンタ（＝ＣＡＬＰＴＤ）をカ
ウントアップ（ＣＡＬＰＴＤ＝ＣＡＬＰＴＤ＋１）す
る。ステップ47では、α収束カウンタ（＝ＣＡＬＰＴ
Ｄ）が所定値ＮＡＬＰＴＤ以上か否かを判断する。ＹＥ
Ｓであれば、ステップ48へ進む。一方、ＮＯであれば、
ステップ51，52へ進み、前記指定領域全てにおいて学習
収束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）をクリアし、さらに
パージ収束フラグ（＝ＦＣＰＴＤ）を０にして本フロー
を終了する。

【００３７】ステップ48では、指定領域全てにおいて学
習収束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）が、所定値ＮＬＲ
ＮＴＤ以上か否かを判断する。ＹＥＳであればステップ
49へ進む。ＮＯであれば、ステップ52へ進みパージ収束
フラグ（＝ＦＣＰＴＤ）を０にして本フローを終了す
る。ステップ49では、指定領域全てにおいて学習収束カ
ウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）が、所定値ＮＬＲＮＴＤ以
上となったとき、即ち空燃比フィードバック補正係数α
が所定範囲内に収束した状態で、かつ指定領域全てにお
いて所定回数以上学習が行なわれたときに、初めてパー
ジガス濃度が収束したと判断し、パージ収束フラグ（＝
ＦＣＰＴＤ）を１にした後、本フローを終了する。

【００３８】続けて、図７に示す希薄空燃比制御ルーチ
ンについて説明する。ステップ61では、リーン運転が可
能な運転状態か否かを判断する。具体的には、機関水温
Ｔｗ、機関負荷Ｔｐ、機関回転速度Ｎｅ、車速等により
判断する。ＹＥＳであればステップ62へ進み、ＮＯであ
れば本フローを終了し、リーン運転への移行を禁止す
る。

【００３９】ステップ62では、パージ収束フラグ（＝Ｆ
ＣＰＴＤ）が１であるか否かを判断する。ＹＥＳであれ
ば、ステップ63へ進みリーン運転への移行を許可し、Ｒ
ＯＭ内に記憶されている前記リーン補正係数ＬＥＡＮを
マップ等を参照して検索し、該検索結果を前述のステッ
プ４へ送り、燃料噴射量Ｔｉを演算する。なお、このと
き前記空燃比フィードバック補正係数αは１．０にセッ
トされる。

【００４０】一方、ＮＯであれば、まだパージガス濃度
が収束しておらず、リーン運転へ移行すると機関安定性
が悪化するとしてリーン運転への移行を禁止して、本フ
ローを終了する。かかるステップ62が、希薄空燃比運転
許可判定手段を構成し、これとステップ61とを合わせた
ものが、希薄空燃比運転条件検出手段を構成する。

【００４１】次に、図８に示すタイムチャートを参照し
て、本実施例の具体的な作用を説明する。図８は、機関
回転速度１の始動後、車両停止状態から加・減速運転を
繰り返したときの空燃比フィードバック補正係数α及び
学習値αｍの変化と、それに伴うリーン運転許可判定を
表したものである。加・減速に応じて学習マップの対応
する領域が変化する。図の例では、図９に示した学習マ
ップの学習領域０，４，５をパージガス濃度収束判定を
行なう指定領域として設定してある。

【００４２】車両が発進してアイドル運転状態を脱した
ときからパージガスが機関１に吸引開始される。パージ
ガスの吸引の影響で、運転状態が学習領域０，４，５間
を移動する度に、一時的に空燃比フィードバック補正係
数α、延いてはαの平均値Δαが制御中心値（基準値
１．０）から小さい側（目標空燃比よりリッチ側）に大
きくズレるが、学習の進行によりその都度基準値１．０
に収束する。

【００４３】パージが十分に進行していない状態では、
パージガス濃度が時間的に薄くなって行くので、加・減
速に応じて運転状態が学習領域間を移動する度に、空燃
比フィードバック補正係数αの平均値Δαが基準値１．
０からズレることになり、その結果学習値αｍの変化も
大きい。前述の図６に示したパージガス濃度収束判定ル
ーチンに従えば、空燃比フィードバック補正係数αの平
均値Δαが基準値１．０から大きくズレる度に、パージ
収束フラグ（＝ＦＣＰＴＤ）、学習収束カウンタ（＝Ｃ
ＬＲＮＴＤｉ）は全てクリアされるので、この段階で
は、パージガス濃度収束判定は行なわれず、リーン運転
は許可されない。

【００４４】一方、パージが進行するに伴って、パージ
ガス濃度の変化及び濃度自体が小さくなり、合わせて学
習値αｍも収束してくる。このため、空燃比フィードバ
ック補正係数αの変化も小さくなる。したがって、この
状態となってから、指定領域０，４，５それぞれにおい
て学習収束カウンタ（＝ＣＬＲＮＴＤｉ）が所定値以上
となれば（即ち、学習が所定回数以上行なわれれば）、
パージガス濃度が収束したと判断し、リーン運転への移
行を許可する。

【００４５】このように、本実施例によれば、パージが
十分に進行し、なおかつ学習値αｍが収束して初めて、
リーン運転への移行を許可するようにしたので、パージ
の進行に伴うパージガス濃度のリーン側への濃度変化に
起因する機関吸入混合気の実際の空燃比の目標空燃比か
らのリーン化が抑制されることとなり、以って機関運転
の安定度の低下を防止することができる。

【００４６】なお、本実施例では、エアフローメータの
検出結果により基本燃料噴射量Ｔｐを決定する所謂“Ｌ
_jetronic”方式で説明したが、勿論吸気負圧を検出して
基本燃料噴射量Ｔｐを決定する所謂“Ｄ_jetronic”方式
であっても構わない。また、空燃比制御の方法として燃
料噴射量を補正するものについて説明したが、吸入空気
流量を補正する構成としても同様の効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】このように、本発明によれば、前記希薄
空燃比運転条件検出手段に、希薄空燃比運転許可判定手
段を含ませて構成したので、希薄空燃比運転領域内の指
定された複数の運転領域において、前記空燃比フィード
バック補正値が所定範囲内に収束し、かつ前記学習値が
所定範囲内に収束して初めて希薄空燃比運転が許可され
るので、吸入混合気濃度が収束せず、この間に学習した
学習値を用いてフィードフォワード制御される希薄空燃
比運転における実際の空燃比の目標希薄空燃比からのズ
レを防止し、以って機関運転の安定を高く維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるブロック図

【図２】本発明にかかる一実施例の全体構成図

【図３】同上実施例における燃料噴射量演算ルーチンを
説明するフローチャート

【図４】同上実施例における空燃比フィードバック制御
ルーチンを説明するフローチャート

【図５】同上実施例における学習ルーチンを説明するフ
ローチャート

【図６】同上実施例におけるパージガス濃度収束判定ル
ーチンを説明するフローチャート

【図７】同上実施例における希薄空燃比制御ルーチンを
説明するフローチャート

【図８】同上実施例における作用を説明するタイムチャ
ート

【図９】同上実施例における学習マップと指定領域と領
域指定フラグとを説明する図

【図１０】空燃比フィードバック補正係数αの説明図

【符号の説明】

１機関２吸気通路３排気通路５エアフローメータ７燃料噴射弁８酸素センサ１１クランク角センサ５０コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４０Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクにて発生する蒸発燃料を吸着手
段により一時的に吸着し、該吸着手段を機関吸気系と連
通させ、該吸着手段に吸着された蒸発燃料を離脱して機
関吸気系に導き処理するようにした蒸発燃料蒸散防止装
置を備える一方、機関運転状態を検出する運転状態検出手段と、機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、該空燃比検出手段が検出する実際の機関吸入混合気の空
燃比を理論空燃比に近づけるように空燃比の基本制御値
を空燃比フィードバック補正値により増減補正して空燃
比をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御
手段と、機関運転領域を複数の運転領域に分割し、前記運転状態
検出手段により検出された運転状態に対応する運転領域
毎に前記空燃比フィードバック補正値の基準値からの偏
差を縮小するように更新修正される学習値を用いて前記
基本制御値を修正する空燃比学習手段と、希薄空燃比運転を許可する条件を検出する希薄空燃比運
転条件検出手段と、希薄空燃比運転条件が検出されたときに、前記空燃比フ
ィードバック制御手段による空燃比フィードバック制御
を禁止して、予め定めた希薄燃焼補正値と、前記空燃比
学習手段により更新修正された学習値と、に基づいて実
際の機関吸入混合気の空燃比が目標希薄空燃比となるよ
うに空燃比の基本制御値をフィードフォワード制御する
希薄空燃比制御手段と、を備えた内燃機関の空燃比制御装置において、前記希薄空燃比運転条件検出手段が、希薄空燃比運転許
可領域内の指定された複数の運転領域において、前記空
燃比フィードバック補正値が所定範囲内に収束し、かつ
前記学習値が所定範囲内に収束したことを条件に希薄空
燃比運転を許可する希薄空燃比運転許可判定手段を備え
たことを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。