JPH07189828A

JPH07189828A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH07189828A
Application number: JP33212893A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Iiyama; 明裕飯山; Hiroyasu Yoshino; 太容吉野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】理論空燃比運転から希薄空燃比運転への切り換
え時における空燃比段差の発生を抑制し、運転性の悪化
を抑制する。【構成】理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切り換
え時に（Ｓ43）、パージ制御弁15を開弁させて、キャニ
スタ14が吸着する蒸発燃料（パージガス）を機関１に吸
引させる（Ｓ44）。これにより、パージガスによる機関
吸入混合気の空燃比の過濃化と、希薄空燃比制御に伴う
空燃比の希薄化と、が相殺されることになり、理論空燃
比制御から希薄空燃比制御への切り換えに伴う急激な空
燃比の変化が抑制されるので、切換ショック・運転性の
悪化を抑制することができる。

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場合における空燃比制御装置
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５７−２６２２９号、特開昭６１−８
７９３５号がある。これらは、希薄空燃比（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の空燃比制御装置に
おいて、理論空燃比（ストイキ）〔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】一方、空燃比を学習制御する機関におい
て、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（パージ処理）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た
ものの一例が、特開昭６１−１１２７５５号公報に開示
されている。このものは、パージ処理が実行されている
か否かに応じて、異なる学習マップを選択し、以って空
燃比制御の平滑化を図るものである。

【０００４】なお、特開昭６０−６５２４４号公報に
は、蒸発燃料蒸散防止装置を備えるものにあって、リー
ン運転時でかつ過渡運転時に、前記パージ処理を禁止し
て、過渡時のパージガス（機関へ吸引される蒸発燃料ガ
ス）濃度が不規則であることによる機関運転性・燃費・
排気組成の悪化を防止するようにした装置が開示されて
いる。

【０００５】さらに、特開昭６１−９８９５６号公報に
は、高温再始動時にパージ処理を併行することで、前記
キャニスタに吸着されている蒸発燃料で燃料供給手段か
らの燃料噴射量を補い、以って高温始動時の再始動性を
改善しようとするものが開示れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっては、いずれもストイキ運転とリーン運転
の切り換え時、及びパージ処理の開始時における空燃比
段差（延いてはトルク段差）の発生については、何ら考
慮されておらず、そのため以下のような問題があった。

【０００７】つまり、図24に示すように、従来例にあっ
ては所定のリーン運転許可条件が整えば、直ちにストイ
キ運転からリーン運転へ切り換えていた。したがって、
ストイキ運転とリーン運転との切り換えにより、空燃比
が急激に変化し機関トルクが極めて短いトルク変化時間
内に急変することになるためトルク段差が発生し、該ト
ルク段差は不快な切換ショック・運転性の悪化を招く結
果となっていた。

【０００８】また、一方で、図25に示すように、パージ
処理の開始時には、パージガス濃度が高いことに伴っ
て、機関吸入混合気の空燃比が急激にリッチ化する場合
があり、この場合にも、上記同様、切換ショック・運転
性の悪化を招く結果となっていた。本発明は、上記のよ
うな問題点に鑑みなされたもので、理論空燃比運転から
希薄空燃比運転への切り換え時に、パージ処理を行なう
ことで空燃比段差の発生を抑制し、以って切換ショッ
ク、運転性の悪化を抑制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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、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、所定の
運転条件で、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、機関吸入混合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御
する理論空燃比制御手段Ｂ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許可条件検出手段Ｃ
と、希薄空燃比運転許可条件が検出されたときに、機関
吸入混合気の空燃比を目標希薄空燃比となるように制御
する希薄空燃比制御手段Ｄと、を備えた内燃機関の空燃
比制御装置において、前記理論空燃比制御から前記希薄
空燃比制御への切り換え時に、前記吸着手段を機関吸気
系と連通させる切換時連通手段Ｅを備えて構成した。

【００１０】また、請求項２に記載の発明では、図２に
示すように、前記理論空燃比制御手段Ｂが、機関吸入混
合気の空燃比を検出する空燃比検出手段Ｆと、該空燃比
検出手段Ｆ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Ｇ
と、機関運転領域を複数の運転領域に分割し、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Ｈと、からなり、
前記希薄空燃比制御手段Ｄが、希薄空燃比運転許可条件
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Ｇによる空燃比フィードバック制御を停止して、予め
定めた希薄燃焼補正値と、前記空燃比学習手段Ｈ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フィ
ードフォワード制御手段Ｉからなり、前記空燃比学習手
段Ｈによる空燃比学習時に、前記吸着手段の機関吸気系
との連通を遮断する学習時遮断手段Ｊを備えるようにし
た。

【００１１】そして、請求項３に記載の発明では、図３
に示すように、前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量
を推定する吸着蒸発燃料量推定手段Ｋと、前記切換時連
通手段Ｅが、該推定結果に基づいて、前記吸着手段の吸
着している蒸発燃料の離脱量が略一定となるようにその
連通度合いを調整する連通度合い調整手段Ｌと、を備え
るようにした。

【００１２】また、請求項４に記載の発明では、図４に
示すように、前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を
推定する吸着蒸発燃料量推定手段Ｋと、該推定量が所定
値以下のときに、前記希薄空燃比制御への切り換えを禁
止する希薄空燃比制御禁止手段Ｍと、を備えるようにし
た。請求項５に記載の発明では、図５に示すように、前
記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を推定する吸着蒸
発燃料量推定手段Ｋと、該推定量が所定値以下のとき
に、前記理論空燃比制御から前記希薄空燃比制御への切
り換え速度を遅くする切換速度変更手段Ｎと、を備えて
構成した。

【００１３】請求項６に記載の発明では、図６に示すよ
うに、前記理論空燃比制御から前記希薄空燃比制御への
切り換え終了後、所定時間経過後に、前記吸着手段の機
関吸気系との連通を遮断する切換後遮断手段Ｏを備えて
構成した。また、請求項７に記載の発明では、図７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、所定の運転条件で、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，Ａ’・・を複数並列に配設する
一方、機関吸入混合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御
する理論空燃比制御手段Ｂ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許可条件検出手段Ｃ
と、希薄空燃比運転許可条件が検出されたときに、機関
吸入混合気の空燃比を目標希薄空燃比となるように制御
する希薄空燃比制御手段Ｄと、を備えた内燃機関の空燃
比制御装置であって、前記複数の蒸発燃料蒸散防止装置
Ａ，Ａ’・・のうち少なくも１つＡが、前記理論空燃比
制御から前記希薄空燃比制御への切り換え時に吸着手段
と機関吸気系との連通を許可し、切り換え終了後は所定
時間経過後或いはアイドル運転時に連通を遮断する第１
の連通・遮断手段Ｐを備え、残りの蒸発燃料蒸散防止装
置Ａ’・・が、前記切り換え時に限らず所定の運転条件
で、吸着手段と機関吸気系とを連通・遮断する第２の連
通・遮断手段Ｑを備えるようにした。

【００１４】

【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の発明で
は、前記切換時連通手段により、理論空燃比制御から希
薄空燃比制御への切り換え時に、前記吸着手段から蒸発
燃料を離脱させるようにしたので、該離脱した蒸発燃料
（パージガス）による機関吸入混合気の空燃比の過濃化
と、希薄空燃比制御に伴う空燃比の希薄化と、が相殺さ
れることになる。これにより、理論空燃比制御から希薄
空燃比制御への切り換えに伴う空燃比の急激な変化が抑
制されるので、トルク変化時間が十分長くなりトルク段
差の急激な発生が抑制され、以って切換ショック・運転
性の悪化を抑制することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明では、前記理論空燃
比制御手段を、学習機能付きの空燃比フィードバック制
御手段で構成し、前記希薄空燃比制御手段を、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、に基づいて目標希薄空燃比を得る希
薄空燃比フィードフォワード制御手段とした場合には、
前記学習時遮断手段により、空燃比学習時に前記吸着手
段の機関吸気系との連通を遮断するようにした。これに
より、吸着手段から蒸発燃料を機関吸気系に導くことに
よる空燃比の変動に起因する学習誤差を防止し、以って
希薄空燃比制御を高精度に行なうことができる。

【００１６】請求項３に記載の発明では、前記吸着手段
が吸着している蒸発燃料量を推定し、連通度合い調整手
段により、該推定結果に基づいて前記吸着手段からの蒸
発燃料の離脱量が略一定となるように前記切換時連通手
段の連通度合いを調整するようにした。これにより、前
記吸着手段が吸着している蒸発燃料量が多い場合であっ
ても、或いは少ない場合であっても、略一定量の蒸発燃
料を機関吸気系に導くことが可能となり、理論空燃比制
御から希薄空燃比制御への切り換え時における前記相殺
効果を安定して発揮させることができる。したがって、
切換ショック・運転性の悪化を確実に抑制することがで
きると共に、吸着手段の吸着している蒸発燃料の消耗を
最小に留めることができるので、希薄空燃比制御への切
換時の前記相殺効果を長期間に亘って良好に維持するこ
とができる。

【００１７】請求項４に記載の発明では、前記吸着手段
が吸着している蒸発燃料量を推定し、前記希薄空燃比制
御禁止手段により、前記推定量が所定値以下のときに、
希薄空燃比制御への切り換えを禁止するようにした。こ
れにより、パージガス濃度が所定以上に希薄化し前記相
殺効果が低下して切換ショックが大きい状態での理論空
燃比制御から希薄空燃比制御への切り換えを完全に禁止
するようにしたので、運転者に切換ショックを感じさせ
ることがない。

【００１８】請求項５に記載の発明では、前記吸着手段
が吸着している蒸発燃料量を推定し、該推定量が所定値
以下のときに、前記切換速度変更手段により、理論空燃
比制御から希薄空燃比制御への切り換え速度を遅くする
ようにした。つまり徐々に切り換えるようにして、急激
な空燃比段差の発生、即ち急激なトルク変化を抑制し、
大きな切換ショック・運転性の悪化を運転者に感じさせ
ないようにする。

【００１９】請求項６に記載の発明では、前記切換後遮
断手段により、理論空燃比制御から希薄空燃比制御への
切り換え終了後、所定時間経過後に、前記吸着手段の機
関吸気系との連通を遮断するようにした。これにより、
前記吸着手段の機関吸気系との連通を長時間継続した場
合に、パージガス濃度が希薄化して行くため、該希薄化
と希薄空燃比運転による希薄化とが重畳し、希薄空燃比
運転における空燃比が要求以上に希薄化され、運転性の
悪化（ストール、ハンチング等）を招くという問題を解
決できると同時に、前記吸着手段が吸着している蒸発燃
料の消耗を最小に留めることができ、以って希薄空燃比
制御への切換時の前記相殺効果を長期間に亘って良好に
維持することができる。

【００２０】また、請求項７に記載の発明では、蒸発燃
料蒸散防止装置を複数並列に配設し、このうち少なくも
１つが前記第１の連通・遮断手段を備え、理論空燃比制
御から希薄空燃比制御への切り換え時に吸着手段と機関
吸気系との連通を許可し、切り換え終了後は所定時間経
過後或いはアイドル運転時に前記連通を遮断すると共
に、残りの蒸発燃料蒸散防止装置が第２の連通・遮断手
段を備え、理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切り
換え時に限らず所定の運転条件で、吸着手段と機関吸気
系とを連通・遮断するようにした。これにより、通常の
蒸発燃料蒸散防止機能は前記第２の連通・遮断手段を備
えた前記残りの蒸発燃料蒸散防止装置で補償する一方、
前記第１の連通・遮断手段を備える少なくとも１の蒸発
燃料蒸散防止装置の吸着手段が吸着する蒸発燃料の必要
以上の消耗を抑制することができるので、該十分量の吸
着蒸発燃料量を保持した第１の連通・遮断手段を備える
少なくとも１の蒸発燃料蒸散防止装置により、常に、安
定して理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切り換え
時における切換ショック・運転性の悪化を抑制すること
ができる。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。第１の実施例では、図８に示すように、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。

【００２２】また、機関１の排気通路３にはマニホール
ド集合部に排気中の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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】理論空燃比制御手段（空燃比フィードバッ
ク制御手段、空燃比学習手段）、希薄空燃比運転許可条
件検出手段、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，ＲＡＭ，
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等から構成され、各種セン
サからの入力信号を受け、図９のフローチャートに示す
ＲＯＭ上のプログラム（燃料噴射量設定ルーチン）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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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、多数の領域が設けられてお
り、該運転状態毎に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。

【００２９】ステップ４では、燃料噴射弁７に送る最終
的な燃料噴射量（パルス幅）Ｔｉを、Ｔｉ＝Ｔｐ×ＴＦＢＹＡ×（α＋αｍ）＋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、ＴＳ；バッテリ電圧補正
分である。

【００３０】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７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は空燃比フィー
ドバック制御の終了時の値か、又は基準値例えば１．０
にセットされる。

【００３１】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
初期値１．０にセットされている。

【００３２】そして、前記目標燃空比相当量ＴＦＢＹＡ
は、リーン運転時には、燃空比補正係数ＫＭＲをリーン
運転時の目標空燃比（例えばＡ／Ｆ＝２２程度）が得ら
れる値とすることによって設定される。なお、燃空比補
正係数ＫＭＲは一定の値である必要はなく、リーン運転
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。該燃空比補正係数ＫＭＲは、リーン運転時以外で
は、１．０又は１．０より大きな値にセットされる。

【００３３】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10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。

【００３４】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。

【００３５】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11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。

【００３６】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。

【００３７】ステップ21では、後述する図11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。

【００３８】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11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。

【００３９】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。

【００４０】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15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。

【００４１】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。

【００４２】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、本フローを終了す
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。

【００４３】ところで、本実施例では、リーン運転への
切り換え時におけるパージ処理の実行・禁止、具体的に
は前記パージ制御弁15の開閉制御を、図12のフローチャ
ートに示す如く行なう。つまり、ステップ41では、上記
の空燃比学習ルーチンの開始か否かを判断し、前記空燃
比学習ルーチンが開始される場合には、ステップ46へ進
み前記パージ制御弁15を閉弁する。これは、パージ処理
によってパージガス（蒸発燃料ガス）が機関に吸引され
ると、機関吸入混合気の空燃比が不安定になり、学習値
αｍにパージガス分の誤差が含まれるのを防止するため
である。一方、前記空燃比学習ルーチンが既に開始され
ている場合には、ステップ42へ進む。

【００４４】かかるステップ41，46及びパージ制御弁15
が学習時遮断手段を構成する。ステップ42では、図11に
示す空燃比学習ルーチンを実行し、学習が終了したか否
かを判断する。ＹＥＳであれば、ステップ43へ進む。こ
こで、学習が終了したか否かの判断は、機関運転状態毎
に仕切られた学習領域のうちリーン運転許可領域内に対
応する領域について終了していればよい。つまり、前記
学習領域のうちでもリーン運転が許可されない領域で学
習が終了していなくても、酸素センサ８による空燃比フ
ィードバック制御が可能であり、これにより目標空燃比
に近づけることが可能だからである。これに対し、リー
ン運転を行なう場合には、酸素センサ８による空燃比フ
ィードバック制御を行なえず、学習値αｍとリーン補正
係数ＬＥＡＮとに基づくフィードフォワード制御により
空燃比を目標希薄空燃比に制御するからである。

【００４５】ステップ43では、リーン運転許可条件（リ
ーン移行条件）が成立したか否かを判断する。ＹＥＳで
あればステップ44へ進む。ここで、リーン運転移行許可
条件は、例えば車速が定常走行と見做せること、アクセ
ルペダルの踏込み量（絞り弁６の開度）が一定範囲内に
あること、機関水温Ｔｗが所定値以上であること等があ
る。

【００４６】かかるステップ43が、希薄空燃比運転許可
条件検出手段を構成する。ステップ44では、パージ制御
弁15を開弁して、ステップ45へ進む。かかるステップ44
及びパージ制御弁15が、切換時連通手段を構成する。ス
テップ45では、図９に示す燃料噴射量設定ルーチンに従
って、燃料噴射弁７の噴射量を、リーン運転時の希薄空
燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝２２程度）が得られる噴射量に
設定する。

【００４７】これにより、図13に示すように、パージガ
スによる機関吸入混合気の空燃比のリッチ化と、リーン
運転のためのリーン化とが相殺され、空燃比の急激な変
化が抑制されるので、トルク変化時間が十分長くなりト
ルク段差の急激な発生が抑制されることになり、以って
切換ショック・運転性の悪化を抑制することができる。

【００４８】なお、パージ制御弁15をリーン運転開始か
ら所定時間経過後に再び閉弁するようにするのが好まし
い（第５の実施例参照）。何故なら、パージ処理を長時
間継続した場合に、パージ処理の進行に伴ってパージガ
ス濃度がリーン化して行くため、該リーン化とリーン運
転のためのリーン化とが重畳し、リーン運転における空
燃比が要求以上にリーン化され、運転性の悪化（ストー
ル、ハンチング等）を招く可能性があるからである。本
実施例のように、理論空燃比を境とするリッチ・リーン
反転しか出力しない酸素センサ８を用いるものでは、リ
ーン運転時には空燃比を目標希薄空燃比にフィードバッ
ク制御できないため、かかる必要以上のリーン化を修正
することができないからである。また、キャニスタ14の
吸着蒸発燃料の消耗を最小に留めることができるので、
頻繁なリーン制御への切り換えを行なっても、パージガ
ス不足によるトルク段差の低減効果を良好に発揮させる
ことができるからである。つまり、長期に亘ってリーン
切換時のトルク段差を低減することができるからであ
る。

【００４９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２の実施例は、リーン運転への切り換えが頻繁
に行なわれる等して、キャニスタ14が吸着している蒸発
燃料が少ない場合には、パージガスによる機関吸入混合
気の空燃比のリッチ化と、リーン運転のためのリーン化
との相殺効果が低減して、リーン運転への切換時におけ
るトルク変化が大きくなる場合に対応しようとするもの
である。

【００５０】図14に示すフローチャートに従って、キャ
ニスタ14内の吸着蒸発燃料量を推定し、その推定値を段
階毎に数字で表し、メモリに格納する。このキャニスタ
14内の吸着蒸発燃料量の推定は、例えば、図15に示すよ
うに、一定時間パージ制御弁15を開弁させて、その時の
空燃比フィードバック補正係数αの平均値Δαの基準値
（１．０）からの偏差Δβ（＝１．０−Δα；リッチ側
への偏差）を求める。そして、図16に示すΔβとキャニ
スタ14内の吸着蒸発燃料量との予め定められた関係を参
照し、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量を推定する。

【００５１】該フローが吸着蒸発燃料量推定手段を構成
する。その後、図17に示すフローチャートに従って、リ
ーン運転への切り換え時におけるパージ制御弁15の開閉
制御を行なう。ステップ51〜53，及びステップ58は、第
１の実施例で説明した図12のステップ41〜43，及びステ
ップ46と同様であるので、説明を省略する。

【００５２】ステップ54では、前記図14に示すフローチ
ャートの実行により得られたキャニスタ14内の吸着蒸発
燃料量の推定値を読み込む。ステップ55では、図18に示
すマップに基づいて、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量
の推定値に応じて、パージ制御弁15の開弁デューティ比
（開度制御弁を用いる場合いは開度で調整してもよい）
を決定する。

【００５３】ステップ56では、パージ制御弁15を上記開
弁デューティ比で開弁駆動する。かかるステップ55，56
が連通度合い調整手段を構成する。ステップ57では、第
１の実施例同様に、図９に示す燃料噴射量設定ルーチン
に従って、リーン運転に移行すべく燃料噴射弁７の噴射
量を設定する。このように、第２の実施例では、キャニ
スタ14内の吸着蒸発燃料量が多いときにはパージガス量
を少なくし、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量が少ない
ときには、パージガス量を多くして、単位時間当たりに
機関に吸入される蒸発燃料量を調節するようにする。

【００５４】これにより、リーン運転移行時のパージガ
スによる機関吸入混合気の空燃比のリッチ化と、リーン
運転のためのリーン化と、の相殺効果の最適化を図るこ
とができ、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量が少なくな
った場合においても良好にトルク変化を抑制できる。さ
らに、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量の消耗を最小に
留めることができるので、上記リーン切換時の相殺効果
を第１の実施例に較べ長期間に亘って維持することがで
きる。つまり、頻繁なリーン切換に対するトルク変化の
抑制を、より長期に亘って確保できる。

【００５５】なお、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量の
推定は、キャニスタ14の重量を計測する方法としても構
わない。但し、この場合には、上記の方法に較べ、別個
新たな重量測定手段が必要となるため構成が複雑化する
ことになる。つづけて、第３の実施例について説明す
る。第３の実施例も、第２の実施例同様に、キャニスタ
14が吸着している蒸発燃料が少ない場合には、リーン運
転移行時のパージガスによる機関吸入混合気の空燃比の
リッチ化と、リーン運転のためのリーン化との相殺効果
が低減して、トルク変化が大きくなる場合に対応しよう
とするものである。

【００５６】第３の実施例を、図19のフローチャートに
従って説明する。ステップ61で、第２の実施例同様にし
てキャニスタ14内の吸着蒸発燃料量を推定する。ステッ
プ62では、キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量の推定量が
所定値より大きいか否かを判断する。

【００５７】ＹＥＳであれば、ステップ63へ進み、キャ
ニスタ濃度フラグをＯＮに設定し、本フローを終了す
る。一方、ＮＯであれば、ステップ64へ進み、キャニス
タ濃度フラグをＯＦＦに設定し、ステップ61へ戻る。そ
して、図20に示すフローチャートに従って、リーン運転
への切り換え時におけるパージ制御弁15の開閉制御を行
なう。

【００５８】ステップ71〜73，及びステップ77は、第１
の実施例で説明した図12のステップ41〜43，及びステッ
プ46と同様であるので、説明を省略する。ステップ74で
は、キャニスタ濃度フラグがＯＮであるか否かを判断す
る。ＯＮであれば、ステップ75へ進む。ＮＯであれば、
リーン運転への移行を禁止して、本フローを終了する。

【００５９】かかるステップ74が、希薄空燃比制御禁止
手段を構成する。ステップ75では、パージ制御弁15を開
弁して、ステップ76へ進む。ステップ76では、図９に示
す燃料噴射量設定ルーチンに従って、燃料噴射弁７の噴
射量を、リーン運転時の希薄空燃比（例えば、Ａ／Ｆ＝
２２程度）が得られる噴射量に設定する。

【００６０】このように、第３の実施例では、キャニス
タ14内の吸着蒸発燃料量が十分にある場合には、リーン
運転への切り換えを許可すると共に、切り換え時にはパ
ージ処理を併行して行なって、リーン運転移行時のパー
ジガスによる機関吸入混合気の空燃比のリッチ化と、リ
ーン運転のためのリーン化と、の相殺効果により、トル
ク変化を吸収し、切換ショック・運転性の悪化を抑制す
る。

【００６１】その一方で、キャニスタ14内の吸着蒸発燃
料量が少ない場合には、切換ショックが大きくなるため
に、リーン運転への移行を禁止し、機関運転性の悪化防
止を優先させる。これに伴って、リーン運転への切り換
え頻度が低減するので、燃費低減効果が減少するという
問題があるが、機関運転時には燃料タンク12へリターン
される燃料温度が高温であるため、ここで発生する蒸発
燃料量が多く、短時間でキャニスタ14には新たな蒸発燃
料が吸着されることになる。したがって、キャニスタ14
の吸着蒸発燃料量はすぐに一定量以上となるので、それ
程大きな問題とはならない。

【００６２】また、第４の実施例では、前記キャニスタ
濃度フラグがＯＦＦの時には、リーン運転移行時の切換
ショックを低減すべく、リーン運転移行時のストイキか
らリーンへの空燃比変化速度を遅くして、切換ショック
を低減するものである。該構成が切換速度変更手段に相
当する。なお、この場合、空燃比の時間変化速度をキャ
ニスタ14内の吸着蒸発燃料量に応じて適宜変更するよう
にすれば、確実に切換ショックを防止することができ
る。したがって、前記切換速度変更手段を空燃比の時間
変化速度をキャニスタ14内の吸着蒸発燃料量に応じて適
宜変更する構成とすることもできる。ところで、ストイ
キ運転からリーン運転への空燃比変化を抑制するため
に、余分に燃料を噴射することになり、燃費の悪化が懸
念されるが、これも問題となるレベルではない。

【００６３】次に、第５の実施例について説明する。第
５の実施例では、既に第１の実施例のところで説明した
通り、リーン運転移行後から所定時間Ｔｐｇ経過後にパ
ージ制御弁15を閉弁する構成とするものである。該構成
が、切換後遮断手段に相当する。かかるフローチャート
を、図21に示す。

【００６４】第５の実施例によれば、パージ処理を長時
間継続した場合に、パージ処理の進行に伴ってパージガ
ス濃度がリーン化して行くため、該リーン化とリーン運
転のためのリーン化とが重畳し、リーン運転における空
燃比が要求以上にリーン化され、運転性の悪化（ストー
ル、ハンチング等）を招く可能性が高いからである。リ
ーン運転時には空燃比をフィードバック制御できないた
め、かかる必要以上のリーン化を修正することができな
いからである。また、キャニスタ14の吸着蒸発燃料の消
耗を最小に留めることができるので、頻繁なリーン運転
への切り換えが可能となり燃費低減効果が最大に発揮さ
れるのは勿論、キャニスタ14の吸着蒸発燃料の不足によ
る切換ショックを最小に留めることができる。

【００６５】次に、請求項７にかかる発明の実施例とし
て、前記リーン制御への切換時のトルク段差の低減効果
をより一層高めるようにしたものを示す。つまり、リー
ン運転移行時のトルク段差を確実に抑制するためには、
キャニスタ14内の吸着蒸発燃料量を一定のレベルに維持
し、即ちパージガス濃度を一定に維持することが有効で
ある。このため、本実施例では、図22に示すように、キ
ャニスタ14Ａ，14Ｂ及びパージ制御弁15Ａ，15Ｂを並列
に２系統設けている。

【００６６】図23に示すフローチャートに従って、リー
ン運転への切り換え時におけるパージ制御弁15Ａ，15Ｂ
の作動を説明する。ステップ81では、空燃比学習ルーチ
ンの開始か否かを判断し、前記空燃比学習ルーチンが開
始される場合には、ステップ90へ進みパージ制御弁15
Ａ，15Ｂ共に閉弁する。一方、前記空燃比学習ルーチン
が既に開始されている場合には、ステップ82へ進む。

【００６７】ステップ82では、図11に示す空燃比学習ル
ーチンが実行され、学習が終了したか否かを判断する。
ＹＥＳであれば、ステップ83へ進む。ここで、学習が終
了したか否かの判断は、第１の実施例同様でよい。ステ
ップ83では、パージ条件の成立時に、パージ制御弁15Ｂ
のみを開弁させる。

【００６８】ステップ84では、リーン運転移行条件が成
立したか否かを判断する。ＹＥＳであればステップ85へ
進む。かかるリーン運転移行条件も第１の実施例で説明
した通りである。ステップ85では、パージ制御弁15Ａを
開弁して、ステップ86へ進む。ステップ86では、図９に
示す燃料噴射量設定ルーチンに従って、燃料噴射弁７の
噴射量を、リーン運転時の希薄空燃比（例えば、Ａ／Ｆ
＝２２程度）が得られる噴射量に設定する。

【００６９】ステップ87では、リーン運転移行後所定間
Ｔｐｇ経過したか否かを判断する。ＹＥＳであればステ
ップ88へ進む。一方、ＮＯであればステップ89へ進み、
パージ制御弁15Ａ，15Ｂ共に開弁状態を維持する。ステ
ップ88では、パージ制御弁15Ａのみ閉弁する。ここで、
該フローチャートにより開閉駆動されるパージ制御弁15
Ａが第１の連通・遮断手段を構成し、パージ制御弁15Ｂ
が第２の連通・遮断手段を構成する。

【００７０】つまり、本実施例によれば、パージ制御弁
15Ａは、リーン運転への切換時に開弁し、リーン運転移
行後所定時間Ｔｐｇ経過後、及びリーン運転時以外のア
イドル時等のパージ処理禁止運転領域等では閉弁させる
ようにしたので、リーン運転への切換時にキャニスタ14
Ａ内の吸着蒸発燃料量が不足することがなくなる。一
方、パージ制御弁15Ｂは、リーン運転への切換とは無関
係に開閉弁させるようにしたので、例えば、空燃比学習
ルーチン実行中に閉弁し、学習終了後開弁する。つま
り、キャニスタ14Ｂ及びパージ制御弁15Ｂは通常のパー
ジ処理用として使用する。

【００７１】これにより、リーン運転への切換時の空燃
比段差に伴う切換ショック・運転性の悪化を確実に防止
できると同時に、パージ処理時間を従来のものと同等に
とれるので、パージ処理不足による問題、つまりキャニ
スタが吸着限界を越えた場合には蒸発燃料が吸着されず
に、そのままキャニスタ14に設けられる大気連通孔を介
して大気中に放出されてしまうという等の問題が発生す
ることもない。

【００７２】なお、上記各実施例では、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。さらに、上記各実施例では、空燃比検出手段とし
て、酸素センサ８を用いる構成として説明したが、勿論
広範囲に亘って空燃比を検出できる空燃比センサを用い
るようにしても構わない。この場合には、希薄空燃比制
御手段としては、燃空比補正係数ＫＭＲによるフィード
フォワード制御をすることなく、空燃比フィードバック
補正係数αを用いた空燃比フィードバック制御を行なう
ことは勿論である。また、理論空燃比制御手段として、
学習機能付フィードバック制御を行なう構成として説明
してきたが、勿論これに限るものではなく、精度は劣る
が、単に機関回転速度Ｎｅと機関負荷（例えば、吸入空
気流量Ｑ等）とに基づいて空燃比の制御値を決定するも
のであっても同様の効果が得られる。

【００７３】

【発明の効果】このように、請求項１に記載の発明によ
れば、前記切換時連通手段により、理論空燃比制御から
希薄空燃比制御への切り換え時に、前記吸着手段から蒸
発燃料を離脱させるようにしたので、該離脱した蒸発燃
料（パージガス）による機関吸入混合気の空燃比の過濃
化と、希薄空燃比制御に伴う空燃比の希薄化と、が相殺
され、理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切り換え
に伴う空燃比の急激な変化が抑制されるので、トルク変
化時間が十分長くなりトルク段差の急激な発生が抑制さ
れ、以って切換ショック・運転性の悪化を抑制すること
ができる。

【００７４】なお、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明が学習機能付き空燃比フィードバッ
ク制御手段を備えた場合において、前記学習時遮断手段
により、空燃比学習時に前記吸着手段の機関吸気系との
連通を遮断するようにしたので、吸着手段から蒸発燃料
を機関吸気系に導くことによる空燃比の変動に起因する
学習誤差を防止することがき、以って希薄空燃比制御を
高精度に行なうことができる。

【００７５】そして、請求項３に記載の発明によれば、
さらに、前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を推定
し、連通度合い調整手段により、該推定結果に基づいて
前記吸着手段からの蒸発燃料の離脱量が略一定となるよ
うに前記切換時連通手段の連通度合いを調整するように
したので、これにより、前記吸着手段が吸着している蒸
発燃料量が多い場合であっても、或いは少ない場合であ
っても、略一定量の蒸発燃料を機関吸気系に導くことが
可能となり、理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切
り換え時における前記相殺効果を安定して発揮させるこ
とができる。したがって、切換ショック・運転性の悪化
を確実に抑制することができると共に、吸着手段の吸着
している蒸発燃料の消耗を最小に留めることができ、以
って希薄空燃比制御への切換時の前記相殺効果を長期間
に亘って良好に維持することができる。

【００７６】また、請求項４に記載の発明によれば、前
記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を推定し、前記希
薄空燃比制御禁止手段により、前記推定量が所定値以下
のときに、希薄空燃比制御への切り換えを禁止するよう
にしたので、これにより、パージガス濃度が所定以上に
希薄化し前記相殺効果が低下して切換ショックが大きい
状態での理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切り換
えを禁止でき、以って切換ショック・運転性の悪化を確
実に防止することができる。

【００７７】請求項５に記載の発明によれば、前記吸着
手段が吸着している蒸発燃料量を推定し、該推定量が所
定値以下のときに、前記切換速度変更手段により、理論
空燃比制御から希薄空燃比制御への切り換え速度を遅く
するようにして、空燃比を徐々に切り換えるようにした
ので、急激な空燃比段差の発生、即ち急激なトルク変化
を抑制し、大きな切換ショック・運転性の悪化を抑制す
ることができる。

【００７８】請求項６に記載の発明によれば、前記切換
後遮断手段により、理論空燃比制御から希薄空燃比制御
への切り換え終了後、所定時間経過後に、前記吸着手段
の機関吸気系との連通を遮断するようにしたので、これ
により、前記吸着手段の機関吸気系との連通を長時間継
続した場合に、パージガス濃度が希薄化して行くため、
該希薄化と希薄空燃比運転による希薄化とが重畳し、希
薄空燃比運転における空燃比が要求以上に希薄化され、
運転性の悪化（ストール、ハンチング等）を招くという
問題を解決できると同時に、前記吸着手段が吸着してい
る蒸発燃料の消耗を最小に留めることができ、以って希
薄空燃比制御への切換時の前記相殺効果を長期間に亘っ
て良好に維持することができる。

【００７９】また、請求項７に記載の発明によれば、蒸
発燃料蒸散防止装置を複数並列に配設し、このうち少な
くも１つが前記第１の連通・遮断手段を備え、理論空燃
比制御から希薄空燃比制御への切り換え時に吸着手段と
機関吸気系との連通を許可し、切り換え終了後は所定時
間経過後或いはアイドル運転時に前記連通を遮断すると
共に、残りの蒸発燃料蒸散防止装置が第２の連通・遮断
手段を備え、理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切
り換え時に限らず所定の運転条件で、吸着手段と機関吸
気系とを連通・遮断するようにしたので、これにより、
通常の蒸発燃料蒸散防止機能は前記第２の連通・遮断手
段を備えた前記残りの蒸発燃料蒸散防止装置で補償する
一方、前記第１の連通・遮断手段を備える少なくとも１
の蒸発燃料蒸散防止装置の吸着手段が吸着する蒸発燃料
の必要以上の消耗を抑制することができるので、該十分
量の吸着蒸発燃料量を保持した第１の連通・遮断手段を
備える少なくとも１の蒸発燃料蒸散防止装置により、常
に、安定して理論空燃比制御から希薄空燃比制御への切
り換え時における切換ショック・運転性の悪化を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明にかかるブロック図

【図２】請求項２に記載の発明にかかるブロック図

【図３】請求項３に記載の発明にかかるブロック図

【図４】請求項４に記載の発明にかかるブロック図

【図５】請求項５に記載の発明にかかるブロック図

【図６】請求項６に記載の発明にかかるブロック図

【図７】請求項７に記載の発明にかかるブロック図

【図８】第１の実施例の全体構成図

【図９】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１０】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１１】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１２】同上実施例における希薄空燃比制御への切換
時におけるパージ制御弁の開閉制御を説明するフローチ
ャート

【図１３】同上実施例における理論空燃比制御から希薄
空燃比制御への切換時の切換ショックの低減効果を説明
する図

【図１４】第２の実施例における吸着蒸発燃料量の推定
ルーチンを説明するフローチャート

【図１５】空燃比フィードバック補正係数αの説明図

【図１６】第２の実施例における吸着蒸発燃料量の推定
値と、空燃比フィードバック補正係数αの平均値の基準
値（１．０）からの偏差と、の関係を説明する図

【図１７】同上実施例における希薄空燃比制御への切換
時におけるパージ制御弁の開閉制御を説明するフローチ
ャート

【図１８】同上実施例における吸着蒸発燃料量の推定値
と、パージ制御弁の開弁デューティ比の関係を説明する
図

【図１９】第３の実施例におけるキャニスタ濃度フラグ
の設定を説明するフローチャート

【図２０】同上実施例における希薄空燃比制御への切換
時におけるパージ制御弁の開閉制御を説明するフローチ
ャート

【図２１】第５の実施例における希薄空燃比制御への移
行後のパージ制御弁の開閉制御を説明するフローチャー
ト

【図２２】請求項７に記載の発明にかかる実施例の全体
構成図

【図２３】同上実施例における希薄空燃比制御への切換
時における２つのパージ制御弁の開閉制御を説明するフ
ローチャート

【図２４】従来の理論空燃比制御から希薄空燃比制御へ
の切り換え時における問題を説明する図

【図２５】従来のパージ処理開始時における問題を説明
する図

【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１２燃料タンク１４キャニスタ１５パージ制御弁５０コントロールユニット

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、所定の運転条件で、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、機関吸入混合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御する理
論空燃比制御手段と、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
転許可条件検出手段と、希薄空燃比運転許可条件が検出されたときに、機関吸入
混合気の空燃比を目標希薄空燃比となるように制御する
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、前記理論空燃比制御から前記希薄空燃比制御への切り換
え時に、前記吸着手段を機関吸気系と連通させる切換時
連通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。
【請求項２】前記理論空燃比制御手段が、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、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、からなり、前記希薄空燃比制御手段が、希薄空燃比運転許可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
制御を停止して、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
する希薄空燃比フィードフォワード制御手段からなり、前記空燃比学習手段による空燃比学習時に、前記吸着手
段の機関吸気系との連通を遮断する学習時遮断手段を備
えたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の空燃
比制御装置。
【請求項３】前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を
推定する吸着蒸発燃料量推定手段と、前記切換時連通手段が、該推定結果に基づいて、前記吸
着手段の吸着している蒸発燃料の離脱量が略一定となる
ようにその連通度合いを調整する連通度合い調整手段
と、を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を
推定する吸着蒸発燃料量推定手段と、該推定量が所定値以下のときに、前記希薄空燃比制御へ
の切り換えを禁止する希薄空燃比制御禁止手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】前記吸着手段が吸着している蒸発燃料量を
推定する吸着蒸発燃料量推定手段と、該推定量が所定値以下のときに、前記理論空燃比制御か
ら前記希薄空燃比制御への切り換え速度を遅くする切換
速度変更手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
の内燃機関の空燃比制１装置。
【請求項６】前記理論空燃比制御から前記希薄空燃比制
御への切り換え終了後、所定時間経過後に、前記吸着手
段の機関吸気系との連通を遮断する切換後遮断手段を備
えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１に
記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項７】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、所定の運転条件で、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複数並列に配設する一方、機関吸入混合気の空燃比を理論空燃比近傍に制御する理
論空燃比制御手段と、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
転許可条件検出手段と、希薄空燃比運転許可条件が検出されたときに、機関吸入
混合気の空燃比を目標希薄空燃比となるように制御する
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であって、前記複数の蒸発燃料蒸散防止装置のうち少なくも１つ
が、前記理論空燃比制御から前記希薄空燃比制御への切
り換え時に吸着手段と機関吸気系との連通を許可し、切
り換え終了後は所定時間経過後或いはアイドル運転時に
連通を遮断する第１の連通・遮断手段を備え、残りの蒸発燃料蒸散防止装置が、前記切り換え時に限ら
ず所定の運転条件で、吸着手段と機関吸気系とを連通・
遮断する第２の連通・遮断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。