JPH07305646A

JPH07305646A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH07305646A
Application number: JP9860994A
Authority: JP
Inventors: Shiyuuji Yuda; 修事湯田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JP3161219B2

Abstract

(57)【要約】【目的】空燃比の学習制御を行う内燃機関の空燃比の
学習が完了、未完了を問わずにキャニスタからのベーパ
の濃度を更新して空燃比の荒れを防止する。【構成】キャニスタに吸着されたベーパを機関稼働中
にパージ通路で吸気通路内にパージさせる蒸発燃料処理
装置において、学習が完了時にはＯ₂センサ出力に基づ
く空燃比とパージ開始時の空燃比のずれ量でベーパ濃度
を演算する手段と、バージ流量の積算量を演算する手段
と、積算パージ流量に応じたベーパ濃度の減衰率の設定
値を記憶する手段と、学習未完了時には、積算パージ流
量と減衰率に基づいてベーパ濃度を推定する手段と、演
算または推定されたベーパ濃度に基づいて燃料噴射量を
補正する手段とを設けて構成する。ベーパ濃度の減衰率
は、学習完了時におけるベーパ濃度の演算値と積算パー
ジ流量と減衰率に基づいて推定したベーパ濃度との誤差
に応じて学習補正することが可能である。

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蒸発燃料処理
装置に関し、特に、空燃比の学習制御を行う内燃機関に
おいて、空燃比の学習の完了、未完了を問わずにキャニ
スタからの蒸発燃料の濃度を更新して空燃比の荒れを防
止することができる内燃機関の蒸発燃料処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内燃機関においては、内燃機関
の停止中に燃料タンクや気化器等の燃料貯蔵部から蒸発
する燃料蒸気（ＨＣ）が大気に放出されないようにする
蒸発燃料処理装置（エバポシステム）が備えられてい
る。このエバポシステムは、燃料貯蔵部から蒸発する蒸
発燃料（以後ベーパという）をキャニスタに吸着させて
おき、機関運転中の吸入負圧を利用してこのキャニスタ
に吸着されたベーパを吸気側に吸い込ませる（パージさ
せる）ものである。

【０００３】ところで、排気通路内に空燃比センサを有
し、このセンサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃
比になるように燃料噴射量をフィードバック補正係数
（ＦＡＦ）によって補正するようにした空燃比制御装置
を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関では、キャニスタ
に吸着されたベーパを吸気側にパージさせると空燃比が
狂ってしまうので、燃料噴射量をパージするベーパ量で
補正する必要がある。この補正には、吸気通路に戻すベ
ーパの濃度を正確に知る必要がある。

【０００４】一方、空燃比制御装置では一般に、空燃比
センサや燃料噴射弁等のアクチュエータの経時変化によ
る特性ずれを補正するために、空燃比の学習制御が行わ
れている。この学習制御では、機関の負荷によって機関
の運転状態を領域分けし、この各領域毎に学習値を持た
せ、フィードバック補正係数の基準値からのずれによっ
て学習値を更新することが一般に行われている。

【０００５】このような機関の運転領域別に学習値を持
つ空燃比制御装置にベーパのパージ制御を組み合わせる
場合、ベース空燃比の学習制御が完了した機関の運転領
域では、パージ実行時の空燃比のずれは全てパージの影
響としてベーパ濃度を算出することができる。ところ
が、ベース空燃比の学習制御が完了していない機関の運
転領域では、バージ実行時の空燃比のずれは空燃比学習
のずれか、パージの影響なのか判断できない。このよう
な場合、空燃比のずれを空燃比学習のずれとして取り込
むと誤学習の恐れがあり、誤学習の悪影響は非常に大き
いので、空燃比のずれはベーパ濃度として取り込むこと
になる。

【０００６】そこで、従来の空燃比制御装置では、ベー
ス空燃比の学習制御が完了していない機関の運転領域で
のパージ実行時は、フィードバック補正係数のずれはベ
ーパ濃度としてゆっくり取り込む制御や、パージ実行時
のベーパ濃度学習速度をベース空燃比学習に比べて速く
することが行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベース
空燃比の学習制御が完了していない機関の運転領域での
パージ実行時に、フィードバック補正係数のずれをベー
パ濃度としてゆっくり取り込む制御では、ベーパ濃度が
実際の値と大きくずれてフィードバック補正係数が大き
く荒れることになり、ドライバビリティが悪化する恐れ
があった。また、パージ実行時にベーパ濃度学習速度を
ベース空燃比学習に比べて速くする制御では、ベーパ濃
度学習が誤学習する可能性があるという恐れがあった。
この場合、ベーパ濃度学習の速度を遅くすれば誤学習の
可能性は低くなるが、空燃比フィードバック補正係数が
大きく変化してしまう恐れがあった。

【０００８】そこで、本発明は前記従来の内燃機関の蒸
発燃料処理装置における課題を解消し、空燃比の学習制
御を行う内燃機関において、空燃比の学習が完了、未完
了を問わずにキャニスタからのベーパ濃度を更新して空
燃比の荒れを防止することができる内燃機関の蒸発燃料
処理装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の内燃機関の蒸発燃料処理装置は、排気通路に設けら
れたセンサによって排気ガス中の残留酸素濃度を検出し
て空燃比のフィードバック学習制御を行う内燃機関にお
いて、燃料系からの蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、
機関稼働中にこのキャニスタに吸着された蒸発燃料を流
量制御弁が設けられたパージ通路によって吸気通路内に
パージする蒸発燃料処理装置であって、前記空燃比のフ
ィードバック学習制御が内燃機関の運転領域を複数に区
切って各領域毎に行われており、各運転領域毎に空燃比
の学習値を有するものにおいて、学習が完了した領域で
は、排気ガス中の酸素濃度の検出値に基づいて算出され
た空燃比と、パージ率変更時の空燃比のずれ量に基づい
て蒸発燃料ガスの濃度を演算するベーパ濃度演算手段
と、前記パージ通路を流れる蒸発燃料の積算量を演算す
る積算パージ流量演算手段と、前記積算パージ流量演算
手段の積算値に応じて、前記パージ通路を流れる蒸発燃
料量の減衰率の設定値を記憶するパージ流量の減衰率記
憶手段と、学習の未完了領域では、前記学習完了領域で
得られた蒸発燃料ガスの濃度を、前記キャニスタに吸着
された蒸発燃料量の減少に応じた減算値を用いて減算す
ることにより、蒸発燃料ガスの濃度を推定するベーパ濃
度推定手段と、前記ベーパ濃度演算手段または前記ベー
パ濃度推定手段によって求められた蒸発燃料ガスの濃度
に基づいて燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正手段
と、を備えることを特徴としている。

【００１０】そして、前記ベーパ濃度推定手段は、前記
減算値を蒸発燃料ガスの濃度の値に応じて決定しても良
く、また、前記減算値を前記蒸発燃料の積算量に応じて
決定しても良い。更に、前記ベーパ濃度推定手段が、前
記減算値を前記キャニスタに吸着された蒸発燃料量の代
表値に対応させて記憶するマップを有し、学習完了領域
において、酸素濃度検出センサで求められ蒸発燃料の濃
度と、減算演算で求めた蒸発燃料の濃度とを比較し、そ
の差が所定値以上の時は、前記マップ値を学習更新する
ようにしても良い。

【００１１】

【作用】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置によれ
ば、学習が完了した領域において、ベーパ濃度演算手段
が排気ガス中の酸素濃度の検出値に基づいて算出された
空燃比と、パージ率変更時の空燃比のずれ量に基づいて
蒸発燃料ガスの濃度を演算する。また、積算パージ流量
演算手段は前記パージ通路を流れる蒸発燃料の積算量を
演算し、パージ流量の減衰率記憶手段は前記積算パージ
流量演算手段の積算値に応じて、前記パージ通路を流れ
る蒸発燃料量の減衰率の設定値を記憶する。一方、学習
の未完了領域では、ベーパ濃度推定手段が前記学習完了
領域で得られた蒸発燃料ガスの濃度を、前記キャニスタ
に吸着された蒸発燃料量の減少に応じた減算値を用いて
減算することにより、蒸発燃料ガスの濃度を推定する。
そして、燃料噴射量補正手段が前記ベーパ濃度演算手段
または前記ベーパ濃度推定手段によって求められた蒸発
燃料ガスの濃度に基づいて燃料噴射量を補正する。この
結果、空燃比の学習が完了、未完了を問わずにキャニス
タからのベーパ濃度を更新されるので空燃比の荒れが防
止される。

【００１２】ここで、前記ベーパ濃度推定手段は、前記
減算値を蒸発燃料ガスの濃度の値に応じて決定するか、
或いは、前記減算値を前記蒸発燃料の積算量に応じて決
定する。更に、前記ベーパ濃度推定手段が、前記減算値
を前記キャニスタに吸着された蒸発燃料量の代表値に対
応させて記憶するマップを有する場合には、学習完了領
域において、酸素濃度検出センサで求められ蒸発燃料の
濃度と、減算演算で求めた蒸発燃料の濃度とを比較し、
その差が所定値以上の時は、前記マップ値が学習更新さ
れる。

【００１３】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１には本発明の一実施例の蒸発燃料処理
装置２０を備えた電子制御燃料噴射式内燃機関１が概略
的に示されている。図１において、内燃機関１の吸気通
路２にはスロットル弁１８が設けられており、このスロ
ットル弁１８の軸には、スロットル弁１８の開度を検出
するスロットル開度センサ１９が設けられている。この
スロットル開度センサ１９の下流側の吸気通路２にはサ
ージタンク３があり、このサージタンク３内には吸気の
圧力を検出する圧力センサ１７が設けられている。更
に、サージタンク３の下流側には、各気筒毎に燃料供給
系から加圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射
弁７が設けられている。

【００１４】ディストリビュータ４には、その軸が例え
ばクランク角(CA)に換算して720 ゜CA毎に基準位置検出
用パルス信号を発生するクランク角センサ５及び30゜CA
毎に基準位置検出用パルス信号を発生するクランク角セ
ンサ６が設けられている。これらクランク角センサ５，
６のパルス信号は、燃料噴射時期の割込要求信号、点火
時期の基準タイミング信号、燃料噴射量演算制御の割込
要求信号等として作用する。これらの信号は制御回路１
０の入出力インタフェース１０２に供給され、このうち
クランク角センサ６の出力はＣＰＵ１０３の割込端子に
供給される。

【００１５】また、内燃機関１のシリンダブロックの冷
却水通路８には、冷却水の温度を検出するための水温セ
ンサ９が設けられている。水温センサ９は冷却水の温度
THWに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この
出力は制御回路１０のＡ／Ｄ変換器１０１に供給されて
いる。排気マニホルド１１より下流の排気系には、排気
ガス中の３つの有害成分ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘを同時に浄
化する三元触媒コンバータ１２が設けられている。ま
た、排気マニホルド１１の下流側であって、触媒コンバ
ータ１２の上流側の排気パイプ１４には、空燃比センサ
の一種であるＯ₂センサ１３が設けられている。Ｏ₂セ
ンサ１３は排気ガス中の酸素成分濃度に応じて電気信号
を発生する。すなわち、Ｏ₂センサ１３は空燃比が理論
空燃比に対してリッチ側かリーン側かに応じて、異なる
出力電圧を制御回路１０の信号処理回路１１１を介して
Ａ／Ｄ変換器１０１に供給する。また、入出力インタフ
ェース１０２には図示しないキースイッチのオン／オフ
信号が供給されるようになっている。

【００１６】ここで、燃料タンク２１から蒸発するペー
バが大気中に逃げるのを防止する蒸発燃料処理装置２０
は、チャコールキャニスタ２２、及び電気式パージ流量
制御弁（ＶＳＶ）２６を備えている。チャコールキャニ
スタ２２は燃料タンク２１の上底とベーパ捕集管２５で
結ばれ、燃料タンク２１から蒸発するベーパを吸着す
る。このベーパ捕集管２５の途中には、燃料タンク２１
内のベーパの圧力が所定圧以上になった時に開くタンク
内圧制御弁２３が設けられている。この内圧制御弁２３
にはスイッチが取り付けられており、内圧制御弁２３の
開閉状況は入出力インタフェース１０２に入力されるよ
うになっている。ＶＳＶ２６は、チャコールキャニスタ
２２に吸着されたベーパを吸気通路２のスロットル弁１
８の下流側に戻すベーパ還流管２７の途中に設けられた
電磁開閉弁であり、制御回路１０からの電気信号を受け
て開閉する。このＶＳＶ２６は吸気通路２に流入させる
ベーパ量をデューティ制御することが可能である。

【００１７】以上のような構成において、図示しないキ
ースイッチがオンされると、制御回路１０が通電されて
プログラムが起動し、各センサからの出力を取り込み、
燃料噴射弁７やその他のアクチュエータを制御する。制
御回路１０は、例えばマイクロコンピュータを用いて構
成され、前述のＡ／Ｄ変換器１０１，入出力インタフェ
ース１０２，ＣＰＵ１０３の他に、ＲＯＭ１０４，ＲＡ
Ｍ１─５，キースイッチのオフ後も情報の保持を行うバ
ックアップＲＡＭ１０６，クロック(CLK) １０７等が設
けられており、これらはバス１１３で相互に接続されて
いる。この制御回路１０において、ダウンカウンタ, フ
リップフロップ, 及び駆動回路を含む噴射制御回路１１
０は燃料噴射弁７を制御するためのものである。即ち、
吸入空気量と機関回転数とから演算された基本噴射量Ｔ
ｐを機関の運転状態で補正した燃料噴射量ＴＡＵが演算
されると、燃料噴射量ＴＡＵが噴射制御回路１１０のダ
ウンカウンタにプリセットされると共にフリップフロッ
プもセットされて駆動回路が燃料噴射弁７の付勢を開始
する。他方、ダウンカウンタがクロック信号 (図示せ
ず) を計数して最後にそのキャリアウト端子が"1" レベ
ルになった時に、フリップフロップがリセットされて駆
動回路は燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、前述
の燃料噴射量ＴＡＵだけ燃料噴射弁７は付勢され、した
がって、燃料噴射量ＴＡＵに応じた量の燃料が内燃機関
１の燃焼室に送り込まれることになる。

【００１８】なお、ＣＰＵ１０３の割込発生は、Ａ／Ｄ
変換器１０１のＡ／Ｄ変換終了後、入出力インタフェー
ス１０２がクランク角センサ６のパルス信号を受信した
時、クロック発生回路１０７からの割込信号を受信した
時、等である。次に、以上のように構成された実施例の
蒸発燃料処理装置２０における空燃比フィードバック補
正係数（ＦＡＦ）、ベース空燃比学習値の演算について
図２を用いて説明する。なお、この内燃機関では、機関
の運転領域が機関の運転状態に応じてｎ個に分けられ、
各領域毎に学習値を有するベース空燃比学習制御が行わ
れるものとする。

【００１９】まず、ステップ２０１では内燃機関の運転
状態パラメータ（水温、負荷、機関回転数等）が読み込
まれ、続くステップ２０２では内燃機関の運転領域（Ｄ
１〜Ｄｎ：ｎは自然数）が機関の負荷等により判定され
る。そして、続くステップ２０３では機関の運転状態が
ベース空燃比（Ａ／Ｆ）学習条件か否かが判定され、ベ
ースＡ／Ｆ学習条件でない時にはステップ２０８に進ん
でベーパ濃度ＦＧＰＧを０にしてこのルーチンを終了す
る。一方、ステップ２０３でベースＡ／Ｆ学習条件であ
る時はステップ２０４に進み、公知のベースＡ／Ｆ学習
（ＦＡＦの演算、運転領域（Ｄ１〜Ｄｎ）毎のベースＡ
／Ｆ学習値の演算）が行われる。

【００２０】ステップ２０４が終了するとステップ２０
５においてベースＡ／Ｆ学習が完了した領域が有るか否
かが判定される。ベースＡ／Ｆ学習が完了した領域が全
くない場合はパージ制御は実行されない。従って、ステ
ップ２０５でベースＡ／Ｆ学習が完了した領域がない場
合はステップ２０８に進んでベーパ濃度ＦＧＰＧを０に
してこのルーチンを終了する。一方、ステップ２０５で
ベースＡ／Ｆ学習が完了した領域があると判定された場
合はステップ２０６に進み、パージ制御が実行中である
か否かが判定される。

【００２１】ステップ２０６においてパージ制御が実行
中でないと判定された時はステップ２０８に進んでベー
パ濃度ＦＧＰＧを０にしてこのルーチンを終了する。一
方、ステップ２０６でパージ制御が実行中であると判定
された時にはステップ２０７において後述するパージ率
の演算を行った後にこのルーチンを終了する。図３は図
２のステップ２０７におけるパージ率の演算の一実施例
を詳細に示すものである。

【００２２】ステップ３０１ではまず、ステップ２０２
で判定された現在の運転領域（Ｄ１〜Ｄｎ）の読み込み
を行い、続くステップ３０２では積算パージ流量の演算
を行う。この積算パージ流量の演算はＶＳＶ２６が開弁
した時間とその時の吸気通路２内の負圧によって演算さ
れるがここでは詳しい説明は省略する。続くステップ３
０３ではステップ３０１で読み込んだ現在の運転領域が
ベースＡ／Ｆ学習の完了領域か否かを判定する。この実
施例では、このステップ３０３の判定により、ベースＡ
／Ｆ学習完了領域では、ＦＡＦのずれは全てパージの影
響としてこれからベーパ濃度ＦＧＰＧを演算によって求
め、ベースＡ／Ｆ学習未完了領域では、ステップ３０２
において求めた積算パージ流量と、予め求めてあり、制
御回路１０のＲＯＭ１０４に記憶してあるベーパ濃度の
減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣとからベーパ濃度ＦＧＰＧを演
算するようにしている。

【００２３】最初に、現在の運転領域がベースＡ／Ｆ学
習の完了領域である場合について説明する。この場合は
ステップ３０４において空燃比センサからの出力信号に
より演算される現在のＦＡＦの値を読み込み、続くステ
ップ３０５でこのＦＡＦの値のパージによるずれがリッ
チ側に所定値ｂ以上ずれているか否かを１−ＦＡＦ≧ｂ
により判定する。この判定はベースＡ／Ｆ学習の完了領
域ではＦＡＦの値が１となっていることによる。そし
て、１−ＦＡＦ≧ｂの場合（ＦＡＦがリッチ側にｂ以上
ずれている）はステップ３０６に進み、ベースＡ／Ｆ学
習完了領域におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｒ）の値を下
式によりベーパ濃度ＦＧＰＧから所定値Ｂだけ減らすこ
とによって求めてステップ３１０に進む。

【００２４】ＦＧＰＧ（Ｒ）＝ＦＧＰＧ − Ｂ一方、ステップ３０５で１−ＦＡＦ＜ｂの時はステップ
３０７に進み、ＦＡＦの値のパージによるずれがリーン
側に所定値ｂ以上ずれているか否かを１−ＦＡＦ≦−ｂ
により判定する。そして、１−ＦＡＦ≦−ｂの場合（Ｆ
ＡＦがリーン側にｂ以上ずれている）はステップ３０８
に進み、ベースＡ／Ｆ学習完了領域におけるベーパ濃度
ＦＧＰＧ（Ｒ）の値を下式によりベーパ濃度ＦＧＰＧか
ら所定値Ｂだけ増やすことによって求めてステップ３１
０に進む。

【００２５】ＦＧＰＧ（Ｒ）＝ＦＧＰＧ＋Ｂそして、ステップ３０９ではベースＡ／Ｆ学習完了領域
におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｒ）の値をベーパ濃度Ｆ
ＧＰＧに置き換えてこのルーチンを終了する。また、Ｆ
ＡＦの値のパージによるリッチ側またはリーン側へのず
れが所定値ｂ未満の時（ステップ３０５，３０７で共に
ＮＯ）はベースＡ／Ｆ学習完了領域におけるベーパ濃度
ＦＧＰＧ（Ｒ）の値は変更せずにこのルーチンを終了す
る。

【００２６】次に、ステップ３０３における現在の運転
領域の判定が、ベースＡ／Ｆ学習の未完了領域である場
合について説明する。この場合はステップ３１０に進
み、ステップ３０２で演算した積算パージ流量から、ベ
ースＡ／Ｆ学習未完了領域におけるベーパ濃度の減衰率
ＫＦＧＰＧＤＥＣを制御回路１０のＲＯＭ１０４に記憶
されているマップから補間演算して求める。そして、続
くステップ３１１において、ベースＡ／Ｆ学習未完了領
域におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）を、下式により演
算し、ベースＡ／Ｆ学習未完了領域におけるベーパ濃度
ＦＧＰＧ（Ｋ）の値をベーパ濃度ＦＧＰＧに置き換えて
このルーチンを終了する。

【００２７】ＦＧＰＧ（Ｋ）＝（ＦＧＰＧ−１）×ＫＦ
ＧＰＧＤＥＣ＋１なお、以上説明した実施例において、図１の制御回路１
０の入出力インタフェース１０２に入力される内圧制御
弁２３の開閉状況によって、キャニスタ２２へのベーパ
の吸着量を演算して求めてＲＡＭ１０５に記憶してお
き、一方、ＲＯＭ１０４にはパージ開始前のキャニスタ
２２へのベーパの吸着量に応じて複数の減衰率マップを
記憶させておき、パージ開始時にキャニスタ２２へのベ
ーパの吸着量に応じて複数の減衰率マップを使い分ける
ようにしても良い。

【００２８】図４は燃料噴射量ＴＡＵを演算するルーチ
ンであって、所定クランク角、例えば、３６０°ＣＡ毎
に実行される。ステップ４０１では基本噴射量ＴＰを演
算する。即ち、機関の吸入空気量Ｑ及び回転速度Ｎｅの
データをＲＡＭ１０５から読み出して、式ＴＰ＝ＫＱ／
Ｎｅ（但し、Ｋは定数）により演算する。そして、暖機
増量補正量、吸気温補正量、水温補正量、過渡時補正量
等の機関の運転状態に応じた補正量ＦＷを演算する。続
くステップ４０２では燃料噴射量ＴＡＵを、フィードバ
ック補正量ＦＡＦとこの補正量ＦＷとベーパ濃度ＦＧＰ
Ｇを含む式ＴＡＵ＝ＴＰ×（ＦＷ＋ＦＡＦ−ＦＧＰＧ）によって演算する。次いで、ステップ４０３において噴
射量ＴＡＵを噴射制御回路１１０のダウンカウンタとフ
リップフロップにセットする。このセットにより燃料噴
射が実行される。

【００２９】このように、本発明の蒸発燃料処理装置で
は、空燃比の学習制御を行う内燃機関において、空燃比
の学習が完了、未完了を問わずにキャニスタからのベー
パの濃度を更新して空燃比の荒れを防止することができ
る。図５は図３のパージ率の演算ルーチンの変形例を示
すものであり、図３のステップと同じステップには同じ
ステップ番号が付してある。図５のルーチンが図３のル
ーチンと異なる点は、ステップ３０３とステップ３１０
の間にステップ５０１を設けた点のみである。図３の実
施例では、機関の運転領域が学習未完了領域である場合
には常に積算パージ流量からベーパ濃度の減衰率ＫＦＧ
ＰＧＤＥＣを求めて学習未完了領域のベーパ濃度を演算
していたが、積算パージ流量が前回より増えていない場
合にはベーパ濃度には変化がないので、この実施例では
ステップ３１０，３１１の制御を省略してある。即ち、
ステップ５０１では積算パージ流量が前回の積算パージ
流量より所定値ＡＩ以上増加したか否かを判定し、ＡＩ
以上増加した場合にはステップ３１０以降に進んで図３
と同じ制御を行うが、ＡＩ未満の場合はそのままこのル
ーチンを終了してステップ３１１，３１２を実行しない
ようにしている。

【００３０】以上説明した実施例は、本発明の内燃機関
の蒸発燃料処理装置の基本的な構成および動作である
が、図７に示すキャニスタ２２からのベーパの離脱特性
は、キャニスタ２２の状態、例えば、劣化、ベーパの吸
着状態、キャニスタの製品ばらつきによって変化する。
そこで、このキャニスタ２２からのベーパの離脱特性の
変化に対応可能で、前述の実施例の制御精度を向上させ
た実施例を次に図６を用いて説明する。なお、図６のル
ーチンでも図３のルーチンと同じステップには同じ符号
を付すと共に、図３のステップの一部の記載は省略して
ある。

【００３１】なお、図６の実施例ではベーパ濃度の減衰
率ＫＦＧＰＧＤＥＣを逐次計算によって変更するので、
ベーパ濃度の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣは制御回路のＲＡ
Ｍ１０５に記憶させてある。図６のルーチンでは、ステ
ップ３０３において学習完了領域と判定された場合のス
テップ３０９以降の制御が異なる。即ち、ステップ６０
１では、学習未完了領域と同様に、積算パージ流量から
ベーパ濃度の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣを制御回路１０の
ＲＡＭ１０５に記憶されているマップから補間演算して
求める。そして、続くステップ６０２において、ベース
Ａ／Ｆ学習未完了領域と同等のベーパ濃度ＦＧＰＧ
（Ｋ）を、下式により演算する。

【００３２】ＦＧＰＧ（Ｋ）＝（ＦＧＰＧ−１）×ＫＦ
ＧＰＧＤＥＣ＋１続くステップ６０３ではステップ３０５からステップ３
０９で演算したベースＡ／Ｆ学習完了領域におけるベー
パ濃度ＦＧＰＧ（Ｒ）と、ステップ６０２で演算したベ
ーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）との差が所定値ａより大きいか
否かを判定し、ＦＧＰＧ（Ｒ）−ＦＧＰＧ（Ｋ）＞ａの
場合はステップ６０４に進む。そして、ステップ６０４
では積算パージ流量と減衰率ＤＦＧＰＧＤＥＣから演算
したベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）がベースＡ／Ｆ学習完了
領域におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｒ）よりも所定値ａ
以上小さいのは、ベーパ濃度の減衰率ＤＦＧＰＧＤＥＣ
が大きすぎたと判定し、ベーパ濃度の減衰率ＫＦＧＰＧ
ＤＥＣの値を所定値Ａだけ減らし、この値でＲＡＭ１０
５の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣを更新する。

【００３３】一方、ステップ６０３でＦＧＰＧ（Ｒ）−
ＦＧＰＧ（Ｋ）≦ａの場合はステップ６０５に進み、ベ
ースＡ／Ｆ学習完了領域におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ
（Ｒ）と、積算パージ流量と減衰率ＤＦＧＰＧＤＥＣか
ら演算したベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）との差が所定値−
ａより小さいか否かを判定し、ＦＧＰＧ（Ｒ）−ＦＧＰ
Ｇ（Ｋ）＜−ａの場合はステップ６０６に進む。そし
て、ステップ６０６では積算パージ流量と減衰率ＤＦＧ
ＰＧＤＥＣから演算したベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）がベ
ースＡ／Ｆ学習完了領域におけるベーパ濃度ＦＧＰＧ
（Ｒ）よりも所定値ａ以上大きいのは、ベーパ濃度の減
衰率ＤＦＧＰＧＤＥＣが小さすぎたと判定し、ベーパ濃
度の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣの値を所定値Ａだけ増や
し、この値でＲＡＭ１０５の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣを
更新する。なお、ベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）とベーパ濃
度ＦＧＰＧ（Ｒ）との差が所定値ａ未満の時はベーパ濃
度の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣの値は適性値であると判定
し、ベーパ濃度の減衰率ＫＦＧＰＧＤＥＣの値を更新せ
ずにこのルーチンを終了する。

【００３４】以上説明したように、この実施例では、ベ
ースＡ／Ｆ学習完了領域での真のベーパ濃度ＦＧＰＧ
（Ｒ）と、積算パージ流量とベーパ濃度の減衰率ＤＦＧ
ＰＧＤＥＣとから求めたベーパ濃度ＦＧＰＧ（Ｋ）との
差からベーパ濃度の減衰率ＤＦＧＰＧＤＥＣを学習して
補正するので、キャニスタ２２の劣化や製品ばらつき、
あるいはキャニスタ２２へのベーパの吸着状態が異なっ
ても、常に正しいベーパ濃度を演算することができる。

【００３５】以上のように、本発明の内燃機関の蒸発燃
料処理装置により、従来技術の課題は解消され、以下の
ことが実行可能となる。 (1) 空燃比の学習が完了、未完了を問わずにキャニスタ
からのベーパの濃度を更新して空燃比の荒れが防止され
る。 (2) 空燃比のフィードバック学習制御が内燃機関の運転
領域を複数に区切って各領域毎に行われ、各運転領域毎
に空燃比の学習値を有するものにおいては、誤学習が防
止されて学習精度が向上する。 (3) 実際の空燃比のずれによって演算したベーパ濃度と
積算パージ流量と減衰率によって演算したベーパ濃度の
誤差を無くすように減衰率を学習することで、キャニス
タの経時劣化等に対応できる。 (4) キャニスタのベーパ吸着量に応じた複数の減衰率マ
ップを用意しておけば、空燃比の学習が完了していない
時に、キャニスタへの燃料蒸気の吸着量に応じてベーパ
濃度を推定することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の蒸発燃料処理装置によれば、空燃比の学習制御を行う
内燃機関において、空燃比の学習が完了、未完了を問わ
ずにキャニスタからのベーパの濃度を更新して空燃比の
荒れを防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置の一実施
例の全体構成を内燃機関と共に示す全体構成図である。

【図２】本発明の内燃機関の蒸発燃料処理装置における
ＦＡＦ、ベースＡ／Ｆ学習値の演算処理を示すフローチ
ャートである。

【図３】図２のパージ率の演算処理の一実施例の制御を
示すフローチャートである。

【図４】燃料噴射量の演算処理を示すフローチャートで
ある。

【図５】図３のパージ率の演算処理の変形実施例の制御
を示すフローチャートである。

【図６】図３のパージ率の演算処理の別の実施例の制御
を示すフローチャートである。

【図７】積算パージ流量に対するキャニスタからのベー
パの離脱特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１…内燃機関２…吸気通路３…サージタンク１０…制御回路１８…スロットル弁２１…燃料タンク２２…チャコールキャニスタ２３…流量スイッチ２５…ベーパ捕集管２６…電気式パージ流量制御弁（ＶＳＶ）２７…パージ通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気通路に設けられたセンサによって排
気ガス中の残留酸素濃度を検出して空燃比のフィードバ
ック学習制御を行う内燃機関において、燃料系からの蒸
発燃料をキャニスタに吸着させ、機関稼働中にこのキャ
ニスタに吸着された蒸発燃料を流量制御弁が設けられた
パージ通路によって吸気通路内にパージする蒸発燃料処
理装置であって、前記空燃比のフィードバック学習制御
が内燃機関の運転領域を複数に区切って各領域毎に行わ
れており、各運転領域毎に空燃比の学習値を有するもの
において、学習が完了した領域では、排気ガス中の酸素濃度の検出
値に基づいて算出された空燃比と、パージ率変更時の空
燃比のずれ量に基づいて蒸発燃料ガスの濃度を演算する
ベーパ濃度演算手段と、前記パージ通路を流れる蒸発燃料の積算量を演算する積
算パージ流量演算手段と、前記積算パージ流量演算手段の積算値に応じて、前記パ
ージ通路を流れる蒸発燃料量の減衰率の設定値を記憶す
るパージ流量の減衰率記憶手段と、学習の未完了領域では、前記学習完了領域で得られた蒸
発燃料ガスの濃度を、前記キャニスタに吸着された蒸発
燃料量の減少に応じた減算値を用いて減算することによ
り、蒸発燃料ガスの濃度を推定するベーパ濃度推定手段
と、前記ベーパ濃度演算手段または前記ベーパ濃度推定手段
によって求められた蒸発燃料ガスの濃度に基づいて燃料
噴射量を補正する燃料噴射量補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、前記ベーパ濃度推定手段が、前記減算値を蒸発燃料ガス
の濃度の値に応じて決定することを特徴とするもの。
【請求項３】請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、前記ベーパ濃度推定手段が、前記減算値を前記蒸発燃料
の積算量に応じて決定することを特徴とするもの。
【請求項４】請求項１に記載の内燃機関の蒸発燃料処
理装置であって、前記ベーパ濃度推定手段が、前記減算値を前記キャニス
タに吸着された蒸発燃料量の代表値に対応させて記憶す
るマップを有し、学習完了領域において、酸素濃度検出
センサで求められ蒸発燃料の濃度と、減算演算で求めた
蒸発燃料の濃度とを比較し、その差が所定値以上の時
は、前記マップ値を学習更新することを特徴とするも
の。