JPH07260732A - 蒸発燃料濃度検出装置 - Google Patents
蒸発燃料濃度検出装置Info
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- JPH07260732A JPH07260732A JP6053668A JP5366894A JPH07260732A JP H07260732 A JPH07260732 A JP H07260732A JP 6053668 A JP6053668 A JP 6053668A JP 5366894 A JP5366894 A JP 5366894A JP H07260732 A JPH07260732 A JP H07260732A
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- air
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】キャニスタからのパージエア中の燃料濃度を高
精度に検出する。 【構成】キャニスタからのパージエアを内燃機関に供給
するためのパージ通路に、コンデンサＣs として機能さ
せる複数の電極対を介装させる。ここで、これらの電極
対を相互に並列結合させ、各電極対（ＣS1〜Ｃsn）に対
して燃料濃度に応じて蓄えられる電気量（静電容量）の
変化を、ＬＣ共振回路による共振周波数の変化として検
出させる。
精度に検出する。 【構成】キャニスタからのパージエアを内燃機関に供給
するためのパージ通路に、コンデンサＣs として機能さ
せる複数の電極対を介装させる。ここで、これらの電極
対を相互に並列結合させ、各電極対（ＣS1〜Ｃsn）に対
して燃料濃度に応じて蓄えられる電気量（静電容量）の
変化を、ＬＣ共振回路による共振周波数の変化として検
出させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸発燃料濃度検出装置に
関し、詳しくは、キャニスタのパージエア中における燃
料濃度を検出する装置に関する。
関し、詳しくは、キャニスタのパージエア中における燃
料濃度を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、燃料タンク内で発生した蒸発
燃料をキャニスタに一旦吸着捕集させた後、該キャニス
タに吸着捕集された蒸発燃料をパージ（脱離）させて内
燃機関に供給させ、燃料タンク内における蒸発燃料の大
気中への放散を防ぐシステムが提案されている（特開昭
６２−７９６２号公報等参照）。
燃料をキャニスタに一旦吸着捕集させた後、該キャニス
タに吸着捕集された蒸発燃料をパージ（脱離）させて内
燃機関に供給させ、燃料タンク内における蒸発燃料の大
気中への放散を防ぐシステムが提案されている（特開昭
６２−７９６２号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ような
キャニスタを備える機関では、キャニスタパージがなさ
れると、その分だけ余分な燃料がシリンダ内に供給され
ることになって、空燃比をオーバーリッチ化させること
になる。そこで、キャニスタパージによって供給される
燃料量を見込んだ燃料供給制御が望まれることになる
が、パージエアの燃料濃度は一定ではないため、高精度
な燃料供給制御のためには、パージエア中の燃料濃度を
検出することが必要になる。
キャニスタを備える機関では、キャニスタパージがなさ
れると、その分だけ余分な燃料がシリンダ内に供給され
ることになって、空燃比をオーバーリッチ化させること
になる。そこで、キャニスタパージによって供給される
燃料量を見込んだ燃料供給制御が望まれることになる
が、パージエアの燃料濃度は一定ではないため、高精度
な燃料供給制御のためには、パージエア中の燃料濃度を
検出することが必要になる。
【０００４】パージエア中の燃料濃度を検出する手段と
しては、空気と燃料（ガソリン）との誘電率の違いによ
って、パージ通路内に配設した電極間の静電容量が変化
することを利用し、前記静電容量に基づいて燃料濃度を
検出する手段がある。しかしながら、空気と燃料との間
での誘電率の差が比較的小さいため、燃料濃度が変化し
ても大きく静電容量が変化せず、以て、前記静電容量か
らパージエアの燃料濃度を精度良く検出することは困難
であった。
しては、空気と燃料（ガソリン）との誘電率の違いによ
って、パージ通路内に配設した電極間の静電容量が変化
することを利用し、前記静電容量に基づいて燃料濃度を
検出する手段がある。しかしながら、空気と燃料との間
での誘電率の差が比較的小さいため、燃料濃度が変化し
ても大きく静電容量が変化せず、以て、前記静電容量か
らパージエアの燃料濃度を精度良く検出することは困難
であった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、パージエア中の燃料濃度を静電容量変化に基づい
て高精度に検出できる蒸発燃料濃度検出装置を提供する
ことを目的とする。
あり、パージエア中の燃料濃度を静電容量変化に基づい
て高精度に検出できる蒸発燃料濃度検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる蒸発燃料濃度検出装置は、燃料タンク内の蒸発
燃料を吸着捕集すると共に、該吸着捕集した蒸発燃料を
パージし、該パージエアをパージ通路を介して内燃機関
の吸気通路に供給するキャニスタを備えた内燃機関にお
いて、前記蒸発燃料の濃度を検出する装置であって、複
数の電極対を相互に並列結合してなる計測部を前記パー
ジ通路又は前記キャニスタに内設し、前記計測部の静電
容量変化に基づいて前記蒸発燃料の濃度を検出する構成
とした。
にかかる蒸発燃料濃度検出装置は、燃料タンク内の蒸発
燃料を吸着捕集すると共に、該吸着捕集した蒸発燃料を
パージし、該パージエアをパージ通路を介して内燃機関
の吸気通路に供給するキャニスタを備えた内燃機関にお
いて、前記蒸発燃料の濃度を検出する装置であって、複
数の電極対を相互に並列結合してなる計測部を前記パー
ジ通路又は前記キャニスタに内設し、前記計測部の静電
容量変化に基づいて前記蒸発燃料の濃度を検出する構成
とした。
【０００７】また、請求項２の発明にかかる装置では、
前記計測部が、複数のセルを備えたハニカム型の基体を
含んで構成され、前記各セル毎に電極対を配設して構成
されるものとした。更に、請求項３の発明にかかる装置
では、前記計測部の静電容量変化を発振周波数に基づい
て検出する構成とした。
前記計測部が、複数のセルを備えたハニカム型の基体を
含んで構成され、前記各セル毎に電極対を配設して構成
されるものとした。更に、請求項３の発明にかかる装置
では、前記計測部の静電容量変化を発振周波数に基づい
て検出する構成とした。
【０００８】
【作用】請求項１の発明にかかる蒸発燃料濃度検出装置
によると、複数の電極対が相互に並列結合されてパージ
通路或いはキャニスタ内に設けられる。ここで、前記各
電極対の間に存在する誘電体としてのパージエアの燃料
濃度が変化すると、電極対における静電容量が変化す
る。
によると、複数の電極対が相互に並列結合されてパージ
通路或いはキャニスタ内に設けられる。ここで、前記各
電極対の間に存在する誘電体としてのパージエアの燃料
濃度が変化すると、電極対における静電容量が変化す
る。
【０００９】ここで、前記複数の電極対は、相互に並列
結合されているから、計測部全体の静電容量は、誘電率
の違いによって大きく変化することになり、僅かな誘電
率の変化を精度良く捉えられる。即ち、電極対における
静電容量は、電極間に存在する誘電体の誘電率、電極の
面積，電極の間隔によって変化し、誘電率の変化を高い
分解能で検出するには、電極面積を増大させるか、電極
の間隔を狭めて、誘電率の変化によって生じる静電容量
の変化を大きくすれば良く、請求項１の発明にかかる装
置では、複数の電極対を相互に並列結合することで、大
きな面積を有する電極対を設けた場合と同様な特性を発
揮させることができるようにしている。
結合されているから、計測部全体の静電容量は、誘電率
の違いによって大きく変化することになり、僅かな誘電
率の変化を精度良く捉えられる。即ち、電極対における
静電容量は、電極間に存在する誘電体の誘電率、電極の
面積，電極の間隔によって変化し、誘電率の変化を高い
分解能で検出するには、電極面積を増大させるか、電極
の間隔を狭めて、誘電率の変化によって生じる静電容量
の変化を大きくすれば良く、請求項１の発明にかかる装
置では、複数の電極対を相互に並列結合することで、大
きな面積を有する電極対を設けた場合と同様な特性を発
揮させることができるようにしている。
【００１０】また、請求項２の発明にかかる装置では、
相互に並列結合される複数の電極対を、パージ通路或い
はキャニスタ内に設けるに当たって、複数のセルを備え
たハニカム型の基体の各セル毎に電極対を設け、複数の
電極対を基体によって一体的に介装させることができる
よう構成した。更に、請求項３の発明にかかる装置で
は、共振回路によって発生する共振波の周波数が前記計
測部の静電容量によって変化するので、静電容量の変化
を発振周波数に基づいて検出する構成とした。
相互に並列結合される複数の電極対を、パージ通路或い
はキャニスタ内に設けるに当たって、複数のセルを備え
たハニカム型の基体の各セル毎に電極対を設け、複数の
電極対を基体によって一体的に介装させることができる
よう構成した。更に、請求項３の発明にかかる装置で
は、共振回路によって発生する共振波の周波数が前記計
測部の静電容量によって変化するので、静電容量の変化
を発振周波数に基づいて検出する構成とした。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図３は本
発明にかかる蒸発燃料濃度検出装置が適用されるキャニ
スタを備えた内燃機関のシステム構成を示す図である。
この図３において、内燃機関１には、スロットルチャン
バー２及び吸気マニホールド３を介して空気が吸入され
る。
発明にかかる蒸発燃料濃度検出装置が適用されるキャニ
スタを備えた内燃機関のシステム構成を示す図である。
この図３において、内燃機関１には、スロットルチャン
バー２及び吸気マニホールド３を介して空気が吸入され
る。
【００１２】前記スロットルチャンバー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４が設けら
れていて、機関１の吸入空気量を制御する。吸気マニホ
ールド３のブランチ部には、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
れた燃料（ガソリン）を吸気マニホールド３内に噴射供
給する。
ないアクセルペダルと連動するスロットル弁４が設けら
れていて、機関１の吸入空気量を制御する。吸気マニホ
ールド３のブランチ部には、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
れた燃料（ガソリン）を吸気マニホールド３内に噴射供
給する。
【００１３】前記燃料噴射弁５は、マイクロコンピュー
タを内蔵したコントロールユニット６から送られる噴射
パルス信号に応じて間欠的に開駆動され、前記コントロ
ールユニット６で演算される噴射パルス信号のパルス幅
に応じて燃料供給量が制御されるようになっている。内
燃機関１の各気筒には、それぞれ点火栓７が設けられて
いて、これらには点火コイル８にて発生する高電圧がデ
ィストリビュータ９を介して順次印加され、これによ
り、火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここで、点
火コイル８は、付設されたパワートランジスタ10を介し
て高電圧の発生時期が制御されるようになっている。
タを内蔵したコントロールユニット６から送られる噴射
パルス信号に応じて間欠的に開駆動され、前記コントロ
ールユニット６で演算される噴射パルス信号のパルス幅
に応じて燃料供給量が制御されるようになっている。内
燃機関１の各気筒には、それぞれ点火栓７が設けられて
いて、これらには点火コイル８にて発生する高電圧がデ
ィストリビュータ９を介して順次印加され、これによ
り、火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここで、点
火コイル８は、付設されたパワートランジスタ10を介し
て高電圧の発生時期が制御されるようになっている。
【００１４】前記スロットル弁４には、その開度ＴＶＯ
をポテンショメータによって検出するスロットルセンサ
11が付設されている。前記ディストリビュータ９に内蔵
されたクランク角センサ12からは、所定クランク角度毎
に検出信号が出力され、かかる検出信号に基づいて機関
回転速度Ｎｅを算出できるようになっている。
をポテンショメータによって検出するスロットルセンサ
11が付設されている。前記ディストリビュータ９に内蔵
されたクランク角センサ12からは、所定クランク角度毎
に検出信号が出力され、かかる検出信号に基づいて機関
回転速度Ｎｅを算出できるようになっている。
【００１５】また、機関１の冷却水ジャケットには、冷
却水温度Ｔｗを検出する水温センサ13が設けられ、排気
マニホールド14には、機関１の吸入混合気の空燃比と密
接な関係にある排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ
15が設けられ、更に、前記スロットルチャンバー２上流
側の吸気ダクト部には、機関１の吸入空気流量ＱA を検
出するエアフローメータ33が設けられている。
却水温度Ｔｗを検出する水温センサ13が設けられ、排気
マニホールド14には、機関１の吸入混合気の空燃比と密
接な関係にある排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ
15が設けられ、更に、前記スロットルチャンバー２上流
側の吸気ダクト部には、機関１の吸入空気流量ＱA を検
出するエアフローメータ33が設けられている。
【００１６】一方、前記機関１には、燃料タンク20の蒸
発ガス処理装置21が備えられている。前記蒸発ガス処理
装置21は、キャニスタ22内に充填された活性炭などの吸
着剤23に、燃料タンク20内で発生した燃料の蒸発ガスを
吸着捕集させ、該吸着剤23に吸着された燃料をパージ
し、該パージエアをパージ通路24を介してスロットル弁
４下流側の吸気通路に供給するものである。
発ガス処理装置21が備えられている。前記蒸発ガス処理
装置21は、キャニスタ22内に充填された活性炭などの吸
着剤23に、燃料タンク20内で発生した燃料の蒸発ガスを
吸着捕集させ、該吸着剤23に吸着された燃料をパージ
し、該パージエアをパージ通路24を介してスロットル弁
４下流側の吸気通路に供給するものである。
【００１７】前記パージ通路24には、該パージ通路24内
を流れるパージエア中の燃料濃度を検出する蒸発燃料濃
度検出装置34の計測部34ａが設けられている。尚、前記
蒸発燃料濃度検出装置34の詳細な構成は、後に詳細に説
明する。前記キャニスタ22には、燃料タンク20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25が介装
された蒸発ガス通路26を介して燃料タンク20内の蒸発ガ
スが導入されるようになっており、また、前記パージ通
路24には、スロットル負圧又は大気圧が基準圧導入路27
を介して導入される圧力室を備えたダイヤフラムバルブ
28が介装されている。
を流れるパージエア中の燃料濃度を検出する蒸発燃料濃
度検出装置34の計測部34ａが設けられている。尚、前記
蒸発燃料濃度検出装置34の詳細な構成は、後に詳細に説
明する。前記キャニスタ22には、燃料タンク20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25が介装
された蒸発ガス通路26を介して燃料タンク20内の蒸発ガ
スが導入されるようになっており、また、前記パージ通
路24には、スロットル負圧又は大気圧が基準圧導入路27
を介して導入される圧力室を備えたダイヤフラムバルブ
28が介装されている。
【００１８】前記ダイヤフラムバルブ28は、圧力室にス
ロットル負圧が与えられるとスプリング28ａの閉弁付勢
力に抗してパージ通路24を開き、圧力室が大気圧になっ
たときには前記スプリング28ａの閉弁付勢力によって閉
弁してパージ通路24を閉じるものである。ここで、前記
ダイヤフラムバルブ28の圧力室に対して選択的にスロッ
トル負圧を与えるために、前記基準圧導入路27にコント
ロールユニット６によって通電制御されるパージコント
ロールソレノイド29が介装されている。
ロットル負圧が与えられるとスプリング28ａの閉弁付勢
力に抗してパージ通路24を開き、圧力室が大気圧になっ
たときには前記スプリング28ａの閉弁付勢力によって閉
弁してパージ通路24を閉じるものである。ここで、前記
ダイヤフラムバルブ28の圧力室に対して選択的にスロッ
トル負圧を与えるために、前記基準圧導入路27にコント
ロールユニット６によって通電制御されるパージコント
ロールソレノイド29が介装されている。
【００１９】前記パージコントロールソレノイド29は、
オフ（開）状態では、スロットル負圧を導入する負圧導
入路30と前記基準圧導入路27とを連通させ、また、オン
（閉）状態では、スロットル弁４上流側から大気圧を導
入する大気圧導入路31と前記基準圧導入路27とを連通さ
せる構成となっている。従って、このパージコントロー
ルソレノイド29のオン・オフによってダイヤフラムバル
ブ28の圧力室にスロットル負圧と大気圧とを切り換えて
導入させることができ、これにより、パージ通路24の開
閉がコントロールユニット６によって電子制御できるよ
うになっている。
オフ（開）状態では、スロットル負圧を導入する負圧導
入路30と前記基準圧導入路27とを連通させ、また、オン
（閉）状態では、スロットル弁４上流側から大気圧を導
入する大気圧導入路31と前記基準圧導入路27とを連通さ
せる構成となっている。従って、このパージコントロー
ルソレノイド29のオン・オフによってダイヤフラムバル
ブ28の圧力室にスロットル負圧と大気圧とを切り換えて
導入させることができ、これにより、パージ通路24の開
閉がコントロールユニット６によって電子制御できるよ
うになっている。
【００２０】コントロールユニット６は、前記水温セン
サ13で検出される冷却水温度Ｔｗや車速センサ32で検出
される車両の走行速度ＶＳＰなどの運転条件に基づい
て、パージ通路24の開閉条件（キャニスタパージ条件）
を判定し、該判定結果に応じて前記パージコントロール
ソレノイド29をオン・オフ制御する。ここで、前記蒸発
燃料濃度検出装置34について詳細に説明する。
サ13で検出される冷却水温度Ｔｗや車速センサ32で検出
される車両の走行速度ＶＳＰなどの運転条件に基づい
て、パージ通路24の開閉条件（キャニスタパージ条件）
を判定し、該判定結果に応じて前記パージコントロール
ソレノイド29をオン・オフ制御する。ここで、前記蒸発
燃料濃度検出装置34について詳細に説明する。
【００２１】前記パージ通路24に介装される計測部34ａ
は、図２に示すように、パージエアが通過する両端が開
放された複数のセルを備えたハニカム型の基体101 から
なり、かかる基体101 の各セル101 ａには、それぞれに
一対の電極102 ａ，102 ｂが対向配置されている。ここ
で、蒸発燃料濃度検出装置34は、パージエア中の燃料濃
度による誘電率の違いによって、前記計測部34ａを構成
する各電極対102 における静電容量が変化することを利
用し、前記静電容量を計測することでパージエア中の燃
料濃度を検出するものである。
は、図２に示すように、パージエアが通過する両端が開
放された複数のセルを備えたハニカム型の基体101 から
なり、かかる基体101 の各セル101 ａには、それぞれに
一対の電極102 ａ，102 ｂが対向配置されている。ここ
で、蒸発燃料濃度検出装置34は、パージエア中の燃料濃
度による誘電率の違いによって、前記計測部34ａを構成
する各電極対102 における静電容量が変化することを利
用し、前記静電容量を計測することでパージエア中の燃
料濃度を検出するものである。
【００２２】そして、前記静電容量の検出は、図１に示
すような回路構成によって行なわれる構成としてある。
図１において、Ｃｓはコンデンサとして機能する前記電
極対102 を示し、本実施例では、各電極対102 （コンデ
ンサＣS1〜Ｃsn）が相互に並列結合されている。そし
て、コイルＬとコンデンサＣによるＬＣ共振回路によっ
て前記静電容量に応じた周波数で発振させ、該共振波
が、トランジスタＴｒ1 と抵抗Ｒ3 によってパルス信号
に変換されて分周回路103 に出力される。分周回路103
では、変換されたパルス信号の周波数が所定の分周比で
分周され、該分周されたパルス信号は、Ｆ／Ｖ変換回路
104 に出力される。Ｆ／Ｖ変換回路104 では、入力した
パルス信号の分周周波数に基づいた電圧Ｖ0 を出力し、
この電圧Ｖ0 の測定によって前記静電容量の検出が行な
われるようになっている。
すような回路構成によって行なわれる構成としてある。
図１において、Ｃｓはコンデンサとして機能する前記電
極対102 を示し、本実施例では、各電極対102 （コンデ
ンサＣS1〜Ｃsn）が相互に並列結合されている。そし
て、コイルＬとコンデンサＣによるＬＣ共振回路によっ
て前記静電容量に応じた周波数で発振させ、該共振波
が、トランジスタＴｒ1 と抵抗Ｒ3 によってパルス信号
に変換されて分周回路103 に出力される。分周回路103
では、変換されたパルス信号の周波数が所定の分周比で
分周され、該分周されたパルス信号は、Ｆ／Ｖ変換回路
104 に出力される。Ｆ／Ｖ変換回路104 では、入力した
パルス信号の分周周波数に基づいた電圧Ｖ0 を出力し、
この電圧Ｖ0 の測定によって前記静電容量の検出が行な
われるようになっている。
【００２３】尚、前記ＬＣ共振回路やトランジスタＴｒ
1 と抵抗Ｒ3 とによるパルス変換回路、更に、分周回路
103 ，Ｆ／Ｖ変換回路104 は、コントロールユニット６
内に組み込まれるものであっても良いし、コントロール
ユニット６とは独立に設けられる構成であっても良い。
空気と燃料（ガソリン）との間の誘電率の差は少ないた
め、かかる誘電率の違いをパージエア通路24に配設した
電極対における静電容量の変化として検出するには、燃
料濃度（誘電率）の違いによる静電容量の変化を極力大
きくすることが望まれる。
1 と抵抗Ｒ3 とによるパルス変換回路、更に、分周回路
103 ，Ｆ／Ｖ変換回路104 は、コントロールユニット６
内に組み込まれるものであっても良いし、コントロール
ユニット６とは独立に設けられる構成であっても良い。
空気と燃料（ガソリン）との間の誘電率の差は少ないた
め、かかる誘電率の違いをパージエア通路24に配設した
電極対における静電容量の変化として検出するには、燃
料濃度（誘電率）の違いによる静電容量の変化を極力大
きくすることが望まれる。
【００２４】そこで、本実施例では、複数の電極対102
（コンデンサＣｓ）を並列結合させることで、計測部34
ａ全体において蓄えられる電気量の総量Ｑ（合成静電容
量）を各コンデンサＣｓに蓄えられる電気量（Ｑ1,Ｑ2,
・・・Ｑn ) の和とし（Ｑ←Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋・・・＋
Ｑn ) 、誘電率の違いが蓄えられる電気量（静電容量）
に大きく影響するようにした。
（コンデンサＣｓ）を並列結合させることで、計測部34
ａ全体において蓄えられる電気量の総量Ｑ（合成静電容
量）を各コンデンサＣｓに蓄えられる電気量（Ｑ1,Ｑ2,
・・・Ｑn ) の和とし（Ｑ←Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋・・・＋
Ｑn ) 、誘電率の違いが蓄えられる電気量（静電容量）
に大きく影響するようにした。
【００２５】従って、パージエア中の燃料濃度の変化に
対して誘電率が僅かにしか変化しなくても、かかる誘電
率の変化による静電容量の変化が拡大され、以て、共振
周波数が大きく変化するので、パージエア中の燃料濃度
を高精度に検出することが可能である。また、複数のセ
ル101 ａを備えた基体101 によって複数の電極対102 を
一体的にパージ通路24に介装させることができるから、
相互に並列結合される複数の電極対102 を簡便に設ける
ことが可能である。
対して誘電率が僅かにしか変化しなくても、かかる誘電
率の変化による静電容量の変化が拡大され、以て、共振
周波数が大きく変化するので、パージエア中の燃料濃度
を高精度に検出することが可能である。また、複数のセ
ル101 ａを備えた基体101 によって複数の電極対102 を
一体的にパージ通路24に介装させることができるから、
相互に並列結合される複数の電極対102 を簡便に設ける
ことが可能である。
【００２６】ここで、上記に説明した蒸発燃料濃度検出
装置34による検出結果を用いて行なわれるコントロール
ユニット６による燃料噴射制御の様子を、図４のフロー
チャートに従って説明する。図４のフローチャートにお
いて、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同
様）では、前記パージコントロールソレノイド29のオン
・オフを判別することによって、キャニスタパージが行
われているか否かを判別する。
装置34による検出結果を用いて行なわれるコントロール
ユニット６による燃料噴射制御の様子を、図４のフロー
チャートに従って説明する。図４のフローチャートにお
いて、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同
様）では、前記パージコントロールソレノイド29のオン
・オフを判別することによって、キャニスタパージが行
われているか否かを判別する。
【００２７】そして、キャニスタパージが行われていな
い場合には、ステップ６へ進み、エアフローメータ33で
検出された吸入空気流量ＱA と、クランク角センサ12か
らの出力信号に基づいて算出された機関回転速度Ｎｅと
に基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐ（←Ｋ×ＱA ／Ｎｅ：
Ｋは定数）を演算する。次いで、ステップ７へ進み、酸
素センサ15の検出結果に基づいて実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるように設定される空燃比フィードバック
補正係数α、該空燃比フィードバック補正係数αを運転
領域別に学習して得た空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、
冷却水温度Ｔｗなどの運転条件に応じて設定される各種
補正係数ＣＯＥＦ、バッテリ電圧による補正分Ｔｓなど
によって、前記基本噴射パルス幅Ｔｐを補正して最終的
な噴射パルス幅Ｔｉ（←Ｔｐ×α×ＫＢＬＲＣ×ＣＯＥ
Ｆ＋Ｔｓ）を得る。
い場合には、ステップ６へ進み、エアフローメータ33で
検出された吸入空気流量ＱA と、クランク角センサ12か
らの出力信号に基づいて算出された機関回転速度Ｎｅと
に基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐ（←Ｋ×ＱA ／Ｎｅ：
Ｋは定数）を演算する。次いで、ステップ７へ進み、酸
素センサ15の検出結果に基づいて実際の空燃比を目標空
燃比に近づけるように設定される空燃比フィードバック
補正係数α、該空燃比フィードバック補正係数αを運転
領域別に学習して得た空燃比学習補正係数ＫＢＬＲＣ、
冷却水温度Ｔｗなどの運転条件に応じて設定される各種
補正係数ＣＯＥＦ、バッテリ電圧による補正分Ｔｓなど
によって、前記基本噴射パルス幅Ｔｐを補正して最終的
な噴射パルス幅Ｔｉ（←Ｔｐ×α×ＫＢＬＲＣ×ＣＯＥ
Ｆ＋Ｔｓ）を得る。
【００２８】そして、次のステップ８では、前記噴射パ
ルス幅Ｔｉに対応するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいて燃料噴射弁５に出力して、
燃料噴射弁５による燃料噴射を制御する。一方、ステッ
プ１で、キャニスタパージが行われていると判別された
ときには、ステップ２へ進み、エアフローメータ33で検
出された吸入空気流量ＱA と、クランク角センサ12から
の出力信号に基づいて算出された機関回転速度Ｎｅとに
基づいて、パージ通路24を介して供給されるパージエア
量ＱP を推定する。
ルス幅Ｔｉに対応するパルス幅の噴射パルス信号を、所
定の噴射タイミングにおいて燃料噴射弁５に出力して、
燃料噴射弁５による燃料噴射を制御する。一方、ステッ
プ１で、キャニスタパージが行われていると判別された
ときには、ステップ２へ進み、エアフローメータ33で検
出された吸入空気流量ＱA と、クランク角センサ12から
の出力信号に基づいて算出された機関回転速度Ｎｅとに
基づいて、パージ通路24を介して供給されるパージエア
量ＱP を推定する。
【００２９】ここで、パージ通路24を介して供給される
パージエアは、前記エアフローメータ33で検知されず
に、途中で付加される空気であり、真の機関吸入空気量
は、前記エアフローメータ33で検出される吸入空気流量
ＱA に前記推定されたパージエア量ＱP を加算した量と
なる。従って、所期の空燃比の混合気を形成させるため
には、ＱA ＋ＱP に対応させて基本噴射パルス幅Ｔｐを
演算させるべきであり、次のステップ３では、Ｔｐ←Ｋ
×（ＱA ＋ＱP ）／Ｎｅ（Ｋは定数）として基本噴射パ
ルス幅Ｔｐを演算する。
パージエアは、前記エアフローメータ33で検知されず
に、途中で付加される空気であり、真の機関吸入空気量
は、前記エアフローメータ33で検出される吸入空気流量
ＱA に前記推定されたパージエア量ＱP を加算した量と
なる。従って、所期の空燃比の混合気を形成させるため
には、ＱA ＋ＱP に対応させて基本噴射パルス幅Ｔｐを
演算させるべきであり、次のステップ３では、Ｔｐ←Ｋ
×（ＱA ＋ＱP ）／Ｎｅ（Ｋは定数）として基本噴射パ
ルス幅Ｔｐを演算する。
【００３０】前記基本噴射パルス幅Ｔｐは、パージエア
に蒸発燃料が混ざっていない場合には適正値となるが、
実際にはパージエアに蒸発燃料（燃料タンク内で発生し
た蒸発燃料）が混入して供給され、かかるパージエア中
の燃料が余分に供給されることになってしまう。このた
め、前記基本噴射パルス幅Ｔｐから、パージエアと共に
供給される燃料量に相当する分を減算し、燃料噴射弁５
から噴射供給される燃料と、キャニスタパージによって
供給される燃料との総和が、前記空気ＱA ＋Ｑ P に対応
する所定量となるようにすることが必要となる。
に蒸発燃料が混ざっていない場合には適正値となるが、
実際にはパージエアに蒸発燃料（燃料タンク内で発生し
た蒸発燃料）が混入して供給され、かかるパージエア中
の燃料が余分に供給されることになってしまう。このた
め、前記基本噴射パルス幅Ｔｐから、パージエアと共に
供給される燃料量に相当する分を減算し、燃料噴射弁５
から噴射供給される燃料と、キャニスタパージによって
供給される燃料との総和が、前記空気ＱA ＋Ｑ P に対応
する所定量となるようにすることが必要となる。
【００３１】そこで、次のステップ４では、パージエア
量ＱP と蒸発燃料濃度検出装置34で検出されるパージ通
路24内における燃料濃度とに基づいて推定されるパージ
通路24を介して供給される燃料量を、燃料噴射弁５に出
力される噴射パルス信号のパルス幅Ｔpp（←Ｋ×燃料濃
度×ＱP ／Ｎｅ）として算出する。ステップ５では、前
述のようにパージエア量を加味して演算された基本噴射
パルス幅Ｔｐから、前記パージ通路24を介して付加され
る燃料量に対応するパルス幅Ｔppを減算し、該減算結果
を実際の燃料噴射制御に用いる基本噴射パルス幅Ｔｐ
（←Ｔｐ−Ｔpp）にセットする。そして、ステップ７，
８へ進み、前記ステップ５で演算された基本噴射パルス
幅Ｔｐに基づく燃料噴射制御を実行させる。
量ＱP と蒸発燃料濃度検出装置34で検出されるパージ通
路24内における燃料濃度とに基づいて推定されるパージ
通路24を介して供給される燃料量を、燃料噴射弁５に出
力される噴射パルス信号のパルス幅Ｔpp（←Ｋ×燃料濃
度×ＱP ／Ｎｅ）として算出する。ステップ５では、前
述のようにパージエア量を加味して演算された基本噴射
パルス幅Ｔｐから、前記パージ通路24を介して付加され
る燃料量に対応するパルス幅Ｔppを減算し、該減算結果
を実際の燃料噴射制御に用いる基本噴射パルス幅Ｔｐ
（←Ｔｐ−Ｔpp）にセットする。そして、ステップ７，
８へ進み、前記ステップ５で演算された基本噴射パルス
幅Ｔｐに基づく燃料噴射制御を実行させる。
【００３２】上記ステップ５で演算される基本噴射パル
ス幅Ｔｐは、キャニスタパージ時に、パージ通路24を介
して供給される空気量と燃料量とを見込んだ値となり、
これにより、パージ通路24からパージエアが供給される
状態においても、空燃比補正制御なしで得られるベース
空燃比を目標空燃比に維持できる。従って、キャニスタ
パージにより空燃比の大きな変動が発生することがな
く、キャニスタパージが行われるときに排気性状が悪化
することを回避でき、また、空燃比学習がキャニスタパ
ージによる空燃比ずれを誤学習することがないから、空
燃比学習の結果に基づく燃料系診断の精度を向上させる
ことができる。
ス幅Ｔｐは、キャニスタパージ時に、パージ通路24を介
して供給される空気量と燃料量とを見込んだ値となり、
これにより、パージ通路24からパージエアが供給される
状態においても、空燃比補正制御なしで得られるベース
空燃比を目標空燃比に維持できる。従って、キャニスタ
パージにより空燃比の大きな変動が発生することがな
く、キャニスタパージが行われるときに排気性状が悪化
することを回避でき、また、空燃比学習がキャニスタパ
ージによる空燃比ずれを誤学習することがないから、空
燃比学習の結果に基づく燃料系診断の精度を向上させる
ことができる。
【００３３】尚、本実施例の蒸発ガス処理装置21では、
パージ通路24をダイヤフラム式の弁によって開閉する構
成としたが、直接的に電磁弁でパージ通路24を開閉する
構成であっても良いし、また、キャニスタパージを電子
制御するのではなく、機関負圧が所定以上のときにダイ
ヤフラム式弁によってパージ通路が開かれる構成であっ
ても良い。
パージ通路24をダイヤフラム式の弁によって開閉する構
成としたが、直接的に電磁弁でパージ通路24を開閉する
構成であっても良いし、また、キャニスタパージを電子
制御するのではなく、機関負圧が所定以上のときにダイ
ヤフラム式弁によってパージ通路が開かれる構成であっ
ても良い。
【００３４】また、本実施例では、蒸発燃料濃度検出装
置34の計測部34ａをパージ通路24に設ける構成とした
が、キャニスタ22内に計測部34ａを配設しても良い。更
に、計測部34ａを構成する基体101 の外形をパージ通路
24の内周に合わせた円筒状に形成し、パージ通路24を通
過するパージエアの全てが基体101 の各セルを通過する
構成としても良いし、パージ通路24の一部に基体101 が
介装され、パージエアの一部がセル内を通過する構成で
あっても良い。
置34の計測部34ａをパージ通路24に設ける構成とした
が、キャニスタ22内に計測部34ａを配設しても良い。更
に、計測部34ａを構成する基体101 の外形をパージ通路
24の内周に合わせた円筒状に形成し、パージ通路24を通
過するパージエアの全てが基体101 の各セルを通過する
構成としても良いし、パージ通路24の一部に基体101 が
介装され、パージエアの一部がセル内を通過する構成で
あっても良い。
【００３５】また、電極対102 における静電容量の検出
は、上記の共振周波数に基づく構成に限定されないが、
共振回路を用いた回路によって比較的簡便に静電容量を
検出できることになる。また、Ｆ／Ｖ変換器104 から出
力される電圧Ｖ0 を、温度（例えば外気温度）に応じて
補正し、温度による静電容量の変化で燃料濃度の検出精
度が悪化することを回避できるようにすることが好まし
い。
は、上記の共振周波数に基づく構成に限定されないが、
共振回路を用いた回路によって比較的簡便に静電容量を
検出できることになる。また、Ｆ／Ｖ変換器104 から出
力される電圧Ｖ0 を、温度（例えば外気温度）に応じて
補正し、温度による静電容量の変化で燃料濃度の検出精
度が悪化することを回避できるようにすることが好まし
い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にか
かる蒸発燃料濃度検出装置によると、パージエア中の燃
料濃度を、静電容量に基づいて高精度に検出することが
でき、以て、キャニスタパージによる空燃比変動を高精
度に抑制できる燃料噴射制御が可能になるという効果が
ある。
かる蒸発燃料濃度検出装置によると、パージエア中の燃
料濃度を、静電容量に基づいて高精度に検出することが
でき、以て、キャニスタパージによる空燃比変動を高精
度に抑制できる燃料噴射制御が可能になるという効果が
ある。
【００３７】また、請求項２の発明にかかる装置による
と、複数の電極対を、パージエア雰囲気中に配設するこ
とが簡便に行なえるという効果がある。更に、請求項３
の発明にかかる装置によると、電極対における静電容量
の変化を簡便に検出することができるという効果があ
る。
と、複数の電極対を、パージエア雰囲気中に配設するこ
とが簡便に行なえるという効果がある。更に、請求項３
の発明にかかる装置によると、電極対における静電容量
の変化を簡便に検出することができるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図。
【図２】同上実施例における電極対の配設構造を示す斜
視図。
視図。
【図３】内燃機関の全体構成を示すシステム構成図。
【図４】燃料濃度の検出結果を用いた燃料制御を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
１ 内燃機関 ６ コントロールユニット 20 燃料タンク 21 蒸発ガス処理装置 22 キャニスタ 23 吸着剤 24 パージ通路 28 ダイヤフラムバルブ 29 パージコントロールソレノイド 34 蒸発燃料濃度検出装置 34ａ 計測部 101 基体 101a セル 102 電極対
Claims (3)
- 【請求項１】燃料タンク内の蒸発燃料を吸着捕集すると
共に、該吸着捕集した蒸発燃料をパージし、該パージエ
アをパージ通路を介して内燃機関の吸気通路に供給する
キャニスタを備えた内燃機関において、前記蒸発燃料の
濃度を検出する装置であって、 複数の電極対を相互に並列結合してなる計測部を前記パ
ージ通路又は前記キャニスタに内設し、前記計測部の静
電容量変化に基づいて前記蒸発燃料の濃度を検出するこ
とを特徴とする蒸発燃料濃度検出装置。 - 【請求項２】前記計測部が、複数のセルを備えたハニカ
ム型の基体を含んで構成され、前記各セル毎に電極対を
配設してなることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料
濃度検出装置。 - 【請求項３】前記計測部の静電容量変化を発振周波数に
基づいて検出することを特徴とする請求項１又は２のい
ずれかに記載の蒸発燃料濃度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053668A JPH07260732A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 蒸発燃料濃度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053668A JPH07260732A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 蒸発燃料濃度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260732A true JPH07260732A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12949229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6053668A Pending JPH07260732A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 蒸発燃料濃度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260732A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002048748A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Anzai Setsu | 気体供給管内の異物検出装置 |
| US6568240B1 (en) | 1999-01-11 | 2003-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus using a gas concentration sensor for accurately controlling an air fuel ratio in an internal combustion engine |
| JP2016503345A (ja) * | 2012-11-16 | 2016-02-04 | インテグリス−ジェタロン・ソリューションズ・インコーポレイテッド | 物質混合濃度を制御するための方法、システムおよび装置 |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP6053668A patent/JPH07260732A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6568240B1 (en) | 1999-01-11 | 2003-05-27 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method and apparatus using a gas concentration sensor for accurately controlling an air fuel ratio in an internal combustion engine |
| JP2002048748A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Anzai Setsu | 気体供給管内の異物検出装置 |
| JP4532693B2 (ja) * | 2000-08-02 | 2010-08-25 | 安斎 節 | 気体供給管内の異物検出装置 |
| JP2016503345A (ja) * | 2012-11-16 | 2016-02-04 | インテグリス−ジェタロン・ソリューションズ・インコーポレイテッド | 物質混合濃度を制御するための方法、システムおよび装置 |
| US10081000B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-09-25 | Entegris, Inc. | Methods, systems, and apparatuses for controlling substance mixing concentration |
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