JPH07317582A - 蒸発燃料量推定装置および該装置を備えたエンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空燃比の目標値に対するずれを生じさせるこ
となくキャニスタパージを行うことができる手段を提供
する。 【構成】 エンジンＣＥにおいては、コントロールユニ
ットＣＵによって、平均フィードバック補正値が演算さ
れ、この平均フィードバック補正値に基づいてトラップ
量が推定される。そして、パージ制御弁前後差圧と駆動
デューティ比とに基づいてパージ空気量が演算され、次
にトラップ量推定値とパージ空気量とに基づいてキャニ
スタ２５からの蒸発燃料放出量が演算され、さらに蒸発
燃料放出量に基づいて蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ特性
を考慮して、燃焼室４への蒸発燃料流入量が演算され、
要求燃料噴射量から蒸発燃料流入量を減算して実燃料噴
射量が設定される。このため、キャニスタパージが空燃
比制御の外乱とはならず、キャニスタパージ時に空燃比
の目標値に対するずれが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャニスタの蒸発燃料
捕集量を推定する蒸発燃料量推定装置、及び該蒸発燃料
量推定装置又は蒸発燃料捕集量検出手段を備えていて蒸
発燃料捕集量等に基づいて蒸発燃料パージ量を算出する
エンジンの制御装置、さらには上記蒸発燃料パージ量等
に基づいて空燃比を制御するエンジンの制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の燃料噴射式エンジン
においては空燃比を目標値(目標空燃比)に合わせるため
に、基本的にはエアフローセンサによって検出される吸
入空気量に対応する基本燃料噴射量(基本パルス幅)で、
燃料噴射弁から吸気系又は燃焼室に燃料が噴射されるよ
うになっている。しかしながら、燃料噴射弁の噴射量コ
ントロールの精度には限度があり、また燃料噴射弁から
噴射された燃料の一部は吸気通路壁に付着するなどして
すぐには燃焼室に入らない。また、燃料噴射弁の噴射特
性は経時的に変化することがある。このため、単に吸入
空気量に対応する基本燃料噴射量で燃料を噴射するだけ
では、高精度で空燃比を目標空燃比に一致させることは
むずかしい。

【０００３】そこで、通常、燃料噴射式エンジンにおい
ては、所定の運転領域(フィードバック領域)では、リニ
アＯ₂センサ又はλＯ₂センサで排気ガス中のＯ₂濃度を
検出して該Ｏ₂濃度から空燃比を算出し、この空燃比の
目標空燃比に対する偏差(空燃比偏差)に応じて該空燃比
偏差をなくす方向に作用するフィードバック補正値を演
算し、該フィードバック補正値で上記基本燃料噴射量を
補正して空燃比を目標値に追従させるといった空燃比制
御、すなわち空燃比のフィードバック制御を行うように
している。なお、フィードバック補正値を中立値に固定
したときには、フィードバック制御は行われずオープン
ループ制御が行われることになる。なお、リニアＯ₂セ
ンサは空気過剰率λが１より大きいとき領域においても
Ｏ_２濃度を検出することができるが、λＯ_２センサは基
本的には空気過剰率λが１より大きいか否かを検出する
だけである。

【０００４】他面、自動車において燃料タンク内の空気
を直接大気中に排出すると大気汚染を招くとともに燃料
の損失となるので、自動車には通常、燃料タンクから排
出された空気に含まれる蒸発燃料を捕集(吸着)するキャ
ニスタが設けられる。そして、かかるキャニスタには、
該キャニスタ内に捕集されている蒸発燃料を適宜吸気系
にパージする蒸発燃料パージ手段が設けられる。かかる
蒸発燃料パージ手段には、普通、キャニスタと吸気系と
を接続するパージ通路と、該パージ通路を適宜開閉する
パージ制御弁とが設けられ、パージ制御弁が開かれたと
きにキャニスタ内の蒸発燃料が吸気系にパージ(キャニ
スタパージ)されるようになっている。

【０００５】したがって、キャニスタパージが行われる
とキャニスタ内の蒸発燃料が吸気系に供給されることに
なるので、吸入空気量に応じた基本燃料噴射量で燃料噴
射を行っているとき(オープンループ制御時)にキャニス
タパージを行うと空燃比が目標値から大幅にずれてしま
う。そこで、フィードバック領域で空燃比のフィードバ
ック制御を行うようにしたエンジンでは、普通、フィー
ドバック制御時にキャニスタパージを行うようにしてい
る。

【０００６】しかしながら、このように空燃比のフィー
ドバック制御時にキャニスタパージを行う場合、該キャ
ニスタパージによって吸気系に供給される蒸発燃料は空
燃比制御側からみれば外乱となり、キャニスタ内に蒸発
燃料がトラップされている場合、この外乱はフィードバ
ック補正値を中立値よりもリーン側に変化させることに
よってフィードバック動作により補償されることにな
る。そして、この場合、キャニスタパージによって吸気
系に供給される蒸発燃料の量(蒸発燃料パージ量)が一定
であり、かつエンジンが定常状態にあるときには、キャ
ニスタパージに起因する外乱はほぼ完全に補償されるも
のの、蒸発燃料パージ量が急変する際、例えばパージ制
御弁が閉状態から開状態に変化する際又は開状態から閉
状態に変化する際、あるいはパージ制御弁の前後差圧が
急変する際、あるいはキャニスタパージ時においてエン
ジンが過渡状態にあるとき例えば加減速時には、空燃比
の検出遅れ(タイムラグ)あるいはフィードバック動作の
遅れによりキャニスタパージに起因する外乱が十分には
補償されず、空燃比が目標値からずれてしまうといった
問題がある。かかる現象が生じるのは、およそ次のよう
な理由による。

【０００７】すなわち、空燃比のフィードバック制御時
において、例えばパージ制御弁が閉状態から開状態にな
ったときには、蒸発燃料パージ量に応じて空燃比がリッ
チ化することになる。そして、かかる空燃比のリッチ化
は排気通路に臨設されたリニアＯ₂センサ又はλＯ₂セン
サによって検出された後、これに基づいてフィードバッ
ク補正値がリーン方向に変更されて上記空燃比のリッチ
化が是正されることになる。換言すれば、キャニスタパ
ージによって空燃比がリッチ化した場合、このリッチ化
がリニアＯ₂センサ又はλＯ₂センサによって実際に検出
されるまでは該空燃比のリッチ化は何ら是正されないこ
とになる(タイムラグ)。逆に、パージバルブが開状態か
ら閉状態になったときには空燃比がリーン化することに
なるが、この場合もキャニスタパージの停止によって空
燃比がリーン化した後、このリーン化がリニアＯ₂セン
サ又はλＯ₂センサによって実際に検出されるまでは該
空燃比のリーン化は何ら是正されないことになる(タイ
ムラグ)。

【０００８】また、キャニスタパージ時においてエンジ
ンが過渡状態にあるとき、例えば加速時においては、パ
ージ制御弁の前後差圧が急低下するので、１回の吸入行
程で燃焼室に供給される蒸発燃料の量(蒸発燃料流入量)
ないしは該蒸発燃料流入量が全燃料流入量中に占める比
率が急低下して空燃比がリーン化し、他方減速時には空
燃比がリッチ化する。そして、かかる空燃比のリーン化
あるいはリッチ化も、これらがリニアＯ₂センサ又はλ
Ｏ₂センサによって実際に検出されるまでは何ら是正さ
れないことになる(タイムラグ)。

【０００９】このため、蒸発燃料パージ量の急変時ある
いはキャニスタパージ時においてエンジンが過渡状態に
あるときには、一時的に空燃比がリッチ化して燃料が無
駄に消費され燃費性能が低下するとともにＨＣ排出量が
増加してエミッション性能が低下するなどといった問題
が生じたり、逆に空燃比がリーン化して十分なエンジン
出力が得られない場合があるなどといった問題が生じた
りする。

【００１０】また、蒸発燃料パージ量の急増と急減とが
頻繁に繰り返されたとき、あるいはキャニスタパージ時
において加速と減速とが頻繁に繰り返されたときには、
前記のタイムラグ或いはフィードバック動作遅れにより
空燃比の是正が後手後手にまわりハンチングあるいはサ
イクリングが生じて空燃比のフィードバック制御の安定
性が悪くなるといった問題が生じる。

【００１１】なお、蒸発燃料を空燃比フィードバック制
御の外乱として処理する場合、蒸発燃料パージ量が非常
に多いときには、これに起因する外乱を補償するために
フィードバック補正値がリーン側の限界値にはりついて
しまい、その他の外乱に対処することができなくなるお
それもある。

【００１２】これに対して、蒸発燃料パージ量を検出
し、本来必要とされる最終的な燃料噴射量すなわちキャ
ニスタパージがない場合に必要とされる最終的な燃料噴
射量(以下、これを必要燃料噴射量という)を上記蒸発燃
料パージ量分だけ減量補正することにより、キャニスタ
パージの影響を空燃比のフィードバック制御から排除す
るといった対応、すなわちキャニスタパージによって吸
気系に供給される蒸発燃料を空燃比フィードバック制御
の外乱とはならないようにするといった対応が考えられ
るが、蒸発燃料パージ量を直接的に高精度で検出するこ
とができる実用的な手段は現時点では見当たらない。

【００１３】そこで、間接的に蒸発燃料パージ量を推定
し、必要燃料噴射量を上記推定値分だけ減量補正するよ
うにしたエンジンが提案されている(例えば、特開平２
−２４５４４１号公報参照)。そして、このような従来
のエンジン、例えば特開平２−２４５４４１号公報に開
示されているエンジンでは、フィードバック補正値とそ
の中立値との差に基づいて蒸発燃料パージ量を推定する
ようにしている。なお、この従来のエンジンでは、蒸発
燃料パージ量の推定値をエンジン回転数で除算して１回
転当たりの蒸発燃料パージ量を算出し、基本燃料噴射量
をこの１回転当たりの蒸発燃料パージ量分だけ減量補正
するようにしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、蒸発燃料パージ量は、エンジンの運転状態の変化に
伴って非常に短い周期で変動する。例えば、吸入空気量
の変化、吸気圧の変化、エンジン回転数の変化等に伴っ
て非常に短い周期で変動する。他方、例えば特開平２−
２４５４４１号公報に開示されているような従来のエン
ジンでは、蒸発燃料パージ量をフィードバック補正値に
基づいて推定するようにしているが、前記したとおりフ
ィードバック補正値は、リニアＯ₂センサ又はλＯ₂セン
サによって検出される空燃比に基づいて演算される関係
上どうしてもタイムラグが伴われるので、エンジンの運
転状態の変化すなわち実際の蒸発燃料パージ量の変化の
周期が短いときには、蒸発燃料パージ量の推定精度が低
下し、ひいては空燃比の目標値からのずれを生じさせる
といった問題が生じる。

【００１５】かかる従来の問題点と従来の技術とに鑑み
れば、蒸発燃料パージ量を高精度で把握することができ
れば、必要燃料噴射量を該蒸発燃料パージ量で減量補正
することにより、空燃比のずれを生じさせることなくキ
ャニスタパージを行うことができるものと考えられる。
そこで、本願発明者は、蒸発燃料パージ量、より正確に
は燃焼室に流入する蒸発燃料の流量(蒸発燃料流入量)を
高精度で把握することができる手段を見出だすことによ
り、上記の各問題点を解決しようと考えた。

【００１６】そして、本願発明者は、キャニスタに捕集
されている蒸発燃料の量すなわち蒸発燃料捕集量の経時
変化はエンジンの運転状態の経時変化に比べれば非常に
緩やかであり、蒸発燃料捕集量は前記のタイムラグ程度
の時間内あるいは空燃比制御の１ルーチン実行時間内で
はほとんど変化しないといった事実に着目し、かかる蒸
発燃料捕集量に基づいて蒸発燃料パージ量を算出するこ
とができれば、空燃比検出におけるタイムラグにかかわ
りなく蒸発燃料パージ量ないしは蒸発燃料流入量を高精
度で把握することができ、ひいては必要燃料噴射量をこ
の蒸発燃料パージ量で減量補正することにより、空燃比
のずれを生じさせることなくキャニスタパージを行うこ
とができるであろうと考察した。

【００１７】本発明は、上記考察結果に基づいて、上記
従来の各問題点を解決するためになされたものであっ
て、キャニスタの蒸発燃料捕集量を高精度で推定するこ
とができる手段を提供することを目的とする。そして、
キャニスタの蒸発燃料捕集量に基づいて、蒸発燃料パー
ジ量あるいは蒸発燃料流入量を高精度で算出することが
できる手段を提供することを目的とする。さらには、蒸
発燃料パージ量あるいは蒸発燃料流入量に基づいて、空
燃比の目標値に対するずれを生じさせることなくキャニ
スタパージを行うことができる手段を提供することを目
的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図１にその構成を示すように、第１の発明は、空燃
比を検出する空燃比検出手段Ａと、該空燃比検出手段Ａ
によって検出された空燃比の目標値に対する偏差に基づ
いてフィードバック補正値を設定するフィードバック補
正値設定手段Ｂと、該フィードバック補正値設定手段Ｂ
によって設定されたフィードバック補正値に基づいて空
燃比(燃料供給手段の燃料供給量)を制御する空燃比制御
手段Ｃと、蒸発燃料を捕集する蒸発燃料捕集手段Ｄと、
該蒸発燃料捕集手段Ｄによって捕集されている蒸発燃料
を吸気系にパージする蒸発燃料パージ手段Ｅとが設けら
れているエンジンの蒸発燃料量推定装置であって、フィ
ードバック補正値設定手段Ｂによって設定されたフィー
ドバック補正値の平均値(平均フィードバック補正値)を
演算する平均フィードバック補正値演算手段Ｆと、該平
均フィードバック補正値演算手段Ｆによって演算された
平均フィードバック補正値に基づいて、蒸発燃料捕集手
段Ｄによって捕集されている蒸発燃料の量(蒸発燃料捕
集量)を推定する蒸発燃料捕集量推定手段Ｇと、該蒸発
燃料捕集量推定手段Ｇにより推定された蒸発燃料捕集量
からエンジンに吸入される蒸発燃料流入量を演算する蒸
発燃料流入量演算手段Ｒ'と、該蒸発燃料流入量演算手
段Ｒ'により演算された蒸発燃料流入量を必要燃料供給
量から減量する燃料供給量減量手段Ｕ'とが設けられて
いることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００１９】第２の発明は、第１の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定手段Ｇが、
平均フィードバック補正値演算手段Ｆによって演算され
た平均フィードバック補正値が中立値より小さいか否か
に応じて前回の蒸発燃料捕集量推定値を増減させて今回
の蒸発燃料捕集量を推定するようになっていることを特
徴とする蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００２０】第３の発明は、第２の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定手段Ｇが、
蒸発燃料捕集量推定値を増減させる補正量を、平均フィ
ードバック補正値が大きいときほど大きく設定するよう
になっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提
供する。

【００２１】第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれ
か１つにかかる蒸発燃料量推定装置において、蒸発燃料
捕集量とフィードバック補正値との相関性が低い条件下
では、蒸発燃料捕集量推定手段Ｇによる蒸発燃料捕集量
の推定を禁止する蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈが設け
られていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提供
する。

【００２２】第５の発明は、第４の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈ
が、蒸発燃料の吸気系へのパージが停止されているとき
に、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値との相関性
が存在しない条件下であるとして蒸発燃料捕集量の推定
を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発燃料
量推定装置を提供する。

【００２３】第６の発明は、第４の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈ
が、充填効率が所定値以上であるときに、蒸発燃料捕集
量とフィードバック補正値との相関性が低い条件下であ
るとして蒸発燃料捕集量の推定を禁止するようになって
いることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００２４】第７の発明は、第４の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈ
が、吸気圧が所定値以下であるときに、蒸発燃料捕集量
とフィードバック補正値との相関性が低い条件下である
として蒸発燃料捕集量の推定を禁止するようになってい
ることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００２５】第８の発明は、第４の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈ
が、空燃比のフィードバック制御が停止されているとき
に、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値との相関性
が存在しない条件下であるとして蒸発燃料捕集量の推定
を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発燃料
量推定装置を提供する。

【００２６】第９の発明は、第４の発明にかかる蒸発燃
料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈ
が、蒸発燃料の吸気系へのパージが停止されている状態
と、吸入空気量が所定値以上である状態と、吸気圧が所
定値以下である状態と、空燃比のフィードバック制御が
停止されている状態のうちの少なくとも１つの状態が成
立しているときに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補
正値との相関性が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集
量の推定を禁止するようになっていることを特徴とする
蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００２７】第１０の発明は、第１〜第９の発明のいず
れか１つにかかる蒸発燃料量推定装置において、平均フ
ィードバック補正値の絶対値が所定の限界値未満となっ
たときに、蒸発燃料捕集量推定手段Ｇによる蒸発燃料捕
集量の推定が完了しているものと判定する推定完了判定
手段Ｉが設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推
定装置を提供する。

【００２８】第１１の発明は、第１０の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置において、推定完了判定手段Ｉが、蒸
発燃料捕集量の推定が完了していると判定した後におい
て、蒸発燃料捕集量推定禁止手段Ｈによって蒸発燃料捕
集量の推定が所定期間以上継続して禁止されたときに
は、蒸発燃料捕集量の推定が完了しているとの判定を撤
回するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量推
定装置を提供する。

【００２９】第１２の発明は、第１〜第１１の発明のい
ずれか１つにかかる蒸発燃料量推定装置において、空燃
比制御手段Ｃが、フィードバック補正値が中立値となる
ように、制御出力特性を学習により補正するといった学
習機能を備えていて、蒸発燃料捕集量推定手段Ｇが、空
燃比制御手段Ｃの学習が終了した後で蒸発燃料捕集量を
推定するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量
推定装置を提供する。

【００３０】第１３の発明は、第１〜第９の発明のいず
れか１つにかかる蒸発燃料量推定装置において、空気過
剰率λが１より大きい領域においてもＯ₂濃度を検出す
ることができるリニアＯ₂センサが、空燃比検出手段Ａ
として設けられ、平均フィードバック補正値演算手段Ｆ
が、一定時間毎のフィードバック補正値の相加平均値又
は重み付けした加重平均値を、上記のフィードバック補
正値の平均値として演算するようになっていることを特
徴とする蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００３１】第１４の発明は、第１〜第９の発明のいず
れか１つにかかる蒸発燃料量推定装置において、空気過
剰率λが１より大きいか否かを検出することができるλ
Ｏ₂センサが、空燃比検出手段Ａとして設けられ、平均
フィードバック補正値演算手段Ｆが、フィードバック補
正値の加重平均値を、上記のフィードバック補正値の平
均値として演算するようになっていることを特徴とする
蒸発燃料量推定装置を提供する。

【００３２】第１５の発明は、図２にその構成を示すよ
うに、蒸発燃料を捕集する蒸発燃料捕集手段Ｄと、該蒸
発燃料捕集手段Ｄによって捕集されている蒸発燃料を吸
気系にパージする蒸発燃料パージ手段Ｅと、蒸発燃料捕
集手段Ｄによって捕集されている蒸発燃料の量(蒸発燃
料捕集量)を検出若しくは推定する蒸発燃料捕集量検出
手段Ｊと、該蒸発燃料捕集量検出手段Ｊによって検出若
しくは推定された蒸発燃料捕集量に基づいて、吸気系へ
の蒸発燃料のパージ流量(蒸発燃料パージ量)を算出する
蒸発燃料パージ量算出手段Ｋとが設けられていることを
特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御
装置を提供する。

【００３３】第１６の発明は、第１〜第１４の発明のい
ずれか１つにかかる蒸発燃料量推定装置Ｌと、該蒸発燃
料量推定装置Ｌによって推定された蒸発燃料捕集量に基
づいて、吸気系への蒸発燃料のパージ流量(蒸発燃料パ
ージ量)を算出する蒸発燃料パージ量算出手段Ｋとが設
けられていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備
えたエンジンの制御装置を提供する。

【００３４】第１７の発明は、第１５又は第１６の発明
にかかる蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装
置において、蒸発燃料パージ量算出手段Ｋが、蒸発燃料
捕集手段Ｄから吸気系側に放出される蒸発燃料の流量
(蒸発燃料放出量)を算出する蒸発燃料放出量算出手段Ｍ
と、該蒸発燃料放出量算出手段Ｍによって算出された蒸
発燃料放出量に基づいて、燃焼室へ流入する蒸発燃料の
流量(蒸発燃料流入量)を算出する蒸発燃料流入量算出手
段Ｎとを備えていることを特徴とする蒸発燃料量推定装
置を備えたエンジンの制御装置を提供する。

【００３５】第１８の発明は、第１７の発明に記載され
た蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置にお
いて、蒸発燃料放出量推定手段Ｍが、蒸発燃料パージ手
段Ｅの制御弁の開度と該制御弁の前後の差圧とに基づい
てパージ空気量を演算するパージ空気量演算手段Ｏと、
該パージ空気量演算手段Ｏによって演算されたパージ空
気量と、蒸発燃料捕集量とに基づいて蒸発燃料放出量を
演算する蒸発燃料放出量演算手段Ｐとを備えていること
を特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制
御装置を提供する。

【００３６】第１９の発明は、第１８の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、蒸発燃料流入量算出手段Ｎが、蒸発燃料捕集手段Ｄ
から燃焼室に至る蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ特性を設
定する輸送遅れ特性設定手段Ｑと、蒸発燃料放出量演算
手段Ｐによって演算された蒸発燃料放出量と、エンジン
回転数と、輸送遅れ特性設定手段Ｑによって設定された
輸送遅れ特性とに基づいて蒸発燃料流入量を演算する蒸
発燃料流入量演算手段Ｒとを備えていることを特徴とす
る蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置を提
供する。

【００３７】第２０の発明は、第１９の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、蒸発燃料流入量算出手段Ｎが、蒸発燃料放出量演算
手段Ｐによって演算された蒸発燃料放出量とエンジン回
転数とに基づいて蒸発燃料の全燃料中に占める比率(蒸
発燃料比率)を演算する蒸発燃料比率演算手段Ｓを備え
ていて、蒸発燃料流入量演算手段Ｒが、蒸発燃料比率演
算手段Ｓによって演算された蒸発燃料比率と、輸送遅れ
特性設定手段Ｑによって設定された輸送遅れ特性とに基
づいて、蒸発燃料流入量の全燃料中に占める比率(正味
蒸発燃料比率)を演算するようになっていることを特徴
とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置
を提供する。

【００３８】第２１の発明は、第２０の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、パージ空気量演算手段Ｏと、蒸発燃料放出量演算手
段Ｐと、輸送遅れ特性設定手段Ｑと、蒸発燃料比率演算
手段Ｓと、蒸発燃料流入量演算手段Ｒとが、夫々、所定
のモデル式でもって出力値を演算又は設定するようにな
っていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えた
エンジンの制御装置を提供する。

【００３９】第２２の発明は、第１５〜第２１の発明の
いずれか１つにかかる蒸発燃料量推定装置を備えたエン
ジンの制御装置において、蒸発燃料捕集量の検出又は推
定が完了していないときには、蒸発燃料の吸気系へのパ
ージを規制するパージ規制手段Ｔが設けられていること
を特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制
御装置を提供する。

【００４０】第２３の発明は、第２２の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、パージ規制手段Ｔによる蒸発燃料のパージ規制が、
蒸発燃料の吸気系へのパージの禁止であることを特徴と
する蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置を
提供する。

【００４１】第２４の発明は、第２２の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、パージ規制手段Ｔが、アイドル時に蒸発燃料の吸気
系へのパージを禁止するようになっていることを特徴と
する蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置を
提供する。

【００４２】第２５の発明は、第２２又は第２４の発明
にかかる蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装
置において、パージ規制手段Ｔが、蒸発燃料捕集量の検
出又は推定が完了するまでは蒸発燃料のパージ速度を小
さくするようになっていることを特徴とする蒸発燃料量
推定装置を備えたエンジンの制御装置を提供する。

【００４３】第２６の発明は、第２２又は第２４の発明
にかかる蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装
置において、パージ規制手段Ｔが、蒸発燃料捕集量の検
出又は推定が完了するまでは蒸発燃料のパージ量を少な
くするようになっていることを特徴とする蒸発燃料量推
定装置を備えたエンジンの制御装置を提供する。

【００４４】第２７の発明は、第２５の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、パージ規制手段Ｔが、蒸発燃料パージ手段Ｅの制御
弁が閉弁状態から開弁状態に移行する際には、蒸発燃料
のパージ速度を目標値に達するまで徐々に増加させるよ
うになっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を
備えたエンジンの制御装置を提供する。

【００４５】第２８の発明は、第１５〜第２７の発明の
いずれか１つにかかる蒸発燃料量推定装置を備えたエン
ジンの制御装置において、燃料供給手段の燃料供給量
を、必要燃料供給量から蒸発燃料流入量に応じた値を減
量して設定する燃料供給量減量手段Ｕが設けられている
ことを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジン
の制御装置を提供する。

【００４６】第２９の発明は、第２８の発明にかかる蒸
発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置におい
て、燃料供給量減量手段Ｕが、必要燃料供給量から蒸発
燃料流入量を減量して燃料供給手段の燃料供給量を設定
するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量推定
装置を備えたエンジンの制御装置を提供する。

【００４７】第３０の発明は、第１７の発明にかかるエ
ンジンの制御装置において、蒸発燃料パージ量算出手段
Ｋが、蒸発燃料放出量に対して蒸発燃料捕集手段の脱気
特性を加味して、質量流量で蒸発燃料流入量を算出する
ようになっていることを特徴とするエンジンの制御装置
を提供する。

【００４８】第３１の発明は、第３０の発明にかかるエ
ンジンの制御装置において、上記脱気特性が、蒸発燃料
捕集手段Ｄにおけるパージ空気量に対する蒸発燃料パー
ジ質量流量の吸気温依存性であることを特徴とするエン
ジンの制御装置を提供する。第３２の発明は、第４の発
明にかかる蒸発燃料量推定装置において、蒸発燃料捕集
量推定禁止手段Ｈが、吸気圧が所定値以上であるとき
に、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値との相関性
が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集量の推定を禁止
するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量推定
装置を提供する。第３３の発明は、第４の発明にかかる
蒸発燃料量推定装置において、蒸発燃料捕集量推定禁止
手段Ｈが、充填効率が所定値以下であるときに、蒸発燃
料捕集量とフィードバック補正値との相関性が低い条件
下であるとして蒸発燃料捕集量の推定を禁止するように
なっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を提供
する。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図３は、本発明にかかる蒸発燃料推定装置及び制御装置
を備えたエンジンのシステム構成図である。図３に示す
ように、燃料噴射式の４気筒ガソリンエンジンＣＥの各
気筒１(１つの気筒のみ図示)においては、吸気弁２が開
かれたときに吸気ポート３から燃焼室４に混合気が吸入
され、この混合気がピストン５で圧縮された後点火プラ
グ(図示せず)によって着火・燃焼させられ、排気弁６が
開かれたときに燃焼ガス(排気ガス)が排気ポート７を介
して排気通路８に排出されるようになっている。排気通
路８には、排気ガス中のＯ₂濃度を検出するリニアＯ₂セ
ンサ９が臨設されている。そして、リニアＯ₂センサ９
で検出されたＯ₂濃度はコントロールユニットＣＵに入
力され、コントロールユニットＣＵではこのＯ₂濃度に
基づいて混合気の空燃比を演算するようになっている。
ここで、リニアＯ₂センサ９によって検出されるＯ₂濃度
と該Ｏ₂濃度に基づいて演算される空燃比とは一義的な
対応関係にあるので、以下では便宜上、上記空燃比を
「リニアＯ₂センサ９によって検出された空燃比」又は「実
空燃比」ということにする。ここで、リニアＯ₂センサ９
に代えて、λＯ₂センサを用いてもよい。なお、リニア
Ｏ₂センサ９は、空気過剰率λが１より大きい領域でも
Ｏ₂濃度ひいては空燃比を検出することができるが、λ
Ｏ₂センサは基本的には空気過剰率λが１より大きいか
否かを検出するだけである。

【００５０】エンジンＣＥの各気筒１(燃焼室４)に燃料
燃焼用の空気を供給するために吸気系１０が設けられ、
この吸気系１０には上流端が大気に開放された共通吸気
通路１１が設けられている。そして、共通吸気通路１１
にはアクセルペダル(図示せず)と連動して開閉されるス
ロットル弁１２が介設され、共通吸気通路１１の下流端
は吸入空気の流れを安定させるサージタンク１３に接続
されている。さらに、サージタンク１３には、各気筒１
に夫々個別に空気を供給する独立吸気通路１４(１つの
み図示)が接続され、これらの各独立吸気通路１４の下
流端は夫々対応する気筒１の吸気ポート３に接続されて
いる。

【００５１】吸気ポート３近傍において各独立吸気通路
１４には、吸気ポート３内ないしは燃焼室４内に燃料を
噴射する燃料噴射弁１５が、噴射口が下流側に向くよう
にして臨設されている。ここで、燃料噴射弁１５の燃料
噴射量(噴射パルス幅)及び噴射タイミングは、後で説明
するようにコントロールユニットＣＵによって制御され
るようになっている。なお、燃料噴射弁１５は特許請求
の範囲に記載された「燃料供給手段」に相当する。

【００５２】そして、燃料の気化・霧化を促進するため
に各燃料噴射弁１５にアシストエアを供給するアシスト
エア供給手段１６(以下、これをＡＭＩ１６という)が設
けられている。このＡＭＩ１６には、詳しくは図示して
いないが、上流端がスロットル弁１２より上流側で共通
吸気通路１１と連通するアシストエア導入通路１７が設
けられ、このアシストエア導入通路１７にはコントロー
ルユニットＣＵによって開閉されるソレノイド式のアシ
ストエア制御弁１８が介設されている。なお、アシスト
エア制御弁１８をバイパスしてアシストエアを通すバイ
パスアシストエア通路１９が設けられ、このバイパスア
シストエア通路１９には所定の圧力損失(圧力低下)を生
じさせ、流量を規制するためのオリフィス２０が介設さ
れている。

【００５３】アシストエア導入通路１７の下流端はミキ
シングチャンバ２１に接続され、このミキシングチャン
バ２１にはさらにアシストエア供給通路２２が接続され
ている。そして、アシストエア供給通路２２は下流側で
４つの分岐アシストエア供給通路２３に分岐し、各分岐
アシストエア供給通路２３は夫々、その下流端で対応す
る気筒１の燃料噴射弁１５に接続され、対応する燃料噴
射弁１５に個別にアシストエアを供給するようになって
いる。

【００５４】エンジンＣＥには、燃料タンク(図示せず)
から排出される空気に含まれる蒸発燃料(ガソリンベー
パ)を捕集する蒸発燃料捕集手段と、該蒸発燃料捕集手
段に捕集されている蒸発燃料を適宜吸気系１０にパージ
する蒸発燃料パージ手段とを備えた蒸発燃料回収手段２
４が設けられているが、以下この蒸発燃料回収手段２４
について説明する。この蒸発燃料回収手段２４には、内
部に蒸発燃料を捕集(吸着)することができる吸着材(例
えば、活性炭)が充填されたキャニスタ２５が設けられ
ている。そして、このキャニスタ２５には、先端が燃料
タンクの上部空間部と連通し燃料タンク内の上部空間部
の空気を該キャニスタ２５内にリリーフするリリーフ通
路２６と、先端が大気に開放された大気開放通路２７
と、先端がミキシングチャンバ２１に接続されたパージ
通路２８とが接続されている。なお、大気開放通路２７
の先端をスロットル弁１２よりも上流側で共通吸気通路
１１に接続するようにしてもよい。また、キャニスタ２
５内に吸着材を充填するのではなく、吸着以外の現象
(例えば、吸収、反応等)を利用して蒸発燃料を捕集する
材料を充填してもよい(ただし、空気によるパージが可
能なもの)。なお、キャニスタ２５は特許請求の範囲に
記載された「蒸発燃料捕集手段」に相当する。

【００５５】パージ通路２８にはこれを任意に開閉する
ことができるデューティソレノイド式のパージ制御弁２
９が介設され、このパージ制御弁２９はコントロールユ
ニットＣＵによってその開度がデューティ制御されるよ
うになっている。このパージ制御弁２９は、コントロー
ルユニットＣＵから印加される駆動デューティ比に従っ
て開閉制御され、例えば駆動デューティ比が０のときに
は全閉され、駆動デューティ比が１００％のときには全
開され、両者間では駆動デューティ比が大きいときほど
開弁度合が大きくなるようになっている。なお、パージ
通路２８とパージ制御弁２９とからなる組立体は特許請
求の範囲に記載された「蒸発燃料パージ手段」に相当す
る。

【００５６】そして、この蒸発燃料回収手段２４におい
て、パージ制御弁２９が全閉(駆動デューティ比０)され
ているときには燃料タンク内の空気はリリーフ通路２６
を通してキャニスタ２５内にリリーフされた後、大気開
放通路２７を通して大気中に排出されるが、この空気に
含まれている蒸発燃料はキャニスタ２５内の吸着材層を
通過する際に吸着材に捕集され、大気中には排出されな
い。

【００５７】他方、パージ制御弁２９が開かれていると
きには吸気系１０の負圧によって、大気中の空気が、ま
ず大気開放通路２７を通してキャニスタ２５内に吸い込
まれて吸着材層を通り抜け、この後パージ通路２８とＡ
ＭＩ１６(ミキシングチャンバ２１〜分岐アシストエア
供給通路２３)とを通して吸気系１０にひいては燃焼室
４にパージされる。ここで、パージ制御弁２９の開弁度
合(すなわち、駆動デューティ比)に応じてパージされる
空気の流量(以下、これをパージ空気量という)が変化す
るのはもちろんである。そして、その際キャニスタ２５
内の吸着材に捕集されている蒸発燃料の一部が吸着材か
ら離脱し、パージされた上記空気(以下、これをパージ
空気という)ともに吸気系１０にひいては燃焼室４にパ
ージされる。なお、以下ではこのように吸気系１０ひい
ては燃焼室４にパージされる蒸発燃料の流量を「蒸発燃
料パージ量」という。

【００５８】しかしながら、キャニスタ２５から燃焼室
４に至るパージ空気ないしは蒸発燃料の輸送経路はかな
りの容量を有しているので、キャニスタ２５からパージ
通路２８に放出された蒸発燃料が燃焼室４に実際に達す
るまでには、上記輸送経路の容積及び形状(輸送特性)に
相応する輸送遅れが伴われる。したがって、ある時刻に
おいて、キャニスタ２５からパージ通路２８に放出され
る蒸発燃料の流量(以下、これを蒸発燃料放出量という)
と、燃焼室４に実際に流入する蒸発燃料の流量(以下、
これを蒸発燃料流入量という)とは、定常状態にある特
別な場合を除けば通常は一致しない。このため、以下で
は蒸発燃料パージ量を、蒸発燃料放出量と蒸発燃料流入
量とに区別して説明することにする。なお、キャニスタ
２５から燃焼室４に至るパージ空気ないしは蒸発燃料の
輸送経路の容積が非常に小さい場合は、輸送遅れを無視
することができるので蒸発燃料放出量と蒸発燃料流入量
とをとくには区別せず、蒸発燃料パージ量という概念を
用いてもとくには不具合は生じない。

【００５９】ところで、図３に示すエンジンＣＥでは、
パージ通路２８の下流端をミキシングチャンバ２１に接
続し、キャニスタ２５に捕集されている蒸発燃料をＡＭ
Ｉ１６を介して吸気系１０にパージするようにしている
が、ＡＭＩが設けられていないエンジンの場合は、パー
ジ通路２８の下流端を各独立吸気通路１４に分岐して接
続すればよい。また、図４に示すように、ＡＭＩが設け
られていないエンジンＣＥ'の場合は、パージ通路２８
の下流端をサージタンク１３に接続し、キャニスタ２５
に捕集されている蒸発燃料を直接的に吸気系１０にパー
ジするようにすれば、何ら不具合は生じない。なお、図
４において、図３と共通する部材には同一番号を付して
いる。

【００６０】コントロールユニットＣＵは、特許請求の
範囲に記載された「フィードバック補正値設定手段」、
「空燃比制御手段」、「平均フィードバック補正値演算手
段」、「蒸発燃料捕集量推定手段」、「蒸発燃料捕集量推定
禁止手段」、「推定完了判定手段」、「蒸発燃料パージ量算
出手段」、「蒸発燃料放出量算出手段」、「蒸発燃料流入量
算出手段」、「パージ空気量演算手段」、「蒸発燃料放出量
演算手段」、「輸送遅れ特性設定手段」、「蒸発燃料流入量
演算手段」、「蒸発燃料比率演算手段」、「パージ規制手
段」、「燃料供給量減量手段」、「蒸発燃料量推定装置」及
び「空燃比検出手段(一部)」を含む、マイクロコンピュー
タで構成された、エンジンＣＥ(エンジンＣＥ'を含む、
以下でも同様)の総合的な制御装置であって、リニアＯ₂
センサ９(あるいはλＯ₂センサ)によって検出される空
燃比(実空燃比)、スロットル開度センサ３１によって検
出されるスロットル開度、エアフローセンサ３２によっ
て検出される吸入空気量、回転数センサ３３によって検
出されるエンジン回転数、アイドルスイッチ３４から出
力されるアイドル信号等を制御情報として、エンジンＣ
Ｅ(蒸発燃料回収手段２４を含む)の各種制御、キャニス
タ２５に捕集されている蒸発燃料の量(以下、これをト
ラップ量という)の推定、蒸発燃料放出量の算出(演
算)、蒸発燃料流入量の算出(演算)等を行うようになっ
ている。なお、トラップ量は特許請求の範囲に記載され
た「蒸発燃料捕集量」に相当する。

【００６１】しかしながら、エンジンＣＥの一般的な制
御はよく知られており、またかかる一般的な制御は本発
明の要旨とするところでもないのでその説明を省略し、
以下では本発明の要旨に関連する、空燃比制御(燃料噴
射量制御)の制御方法と、キャニスタパージ制御の制御
方法と、トラップ量の推定方法と、蒸発燃料放出量の算
出方法(演算方法)と、蒸発燃料流入量の算出方法(演算
方法)とについてのみ説明する。

【００６２】以下、図５を参照しつつコントロールユニ
ットＣＵの基本的な機能について説明する。図５に示す
ように、コントロールユニットＣＵは機能的にみれば、
空燃比制御(燃料噴射量制御)及びキャニスタパージ制御
を行うエンジン制御ブロックＳＬと、トラップ量の推定
を行うトラップ量推定ブロックＳＭと、トラップ量に基
づいて蒸発燃料放出量及び蒸発燃料流入量を演算する蒸
発燃料パージ量演算ブロックＳＮとに大別される。エン
ジン制御ブロックＳＬは、基本的には、空燃比が目標空
燃比となるように燃料噴射弁１５の噴射パルス幅すなわ
ち燃料噴射量を運転状態に応じてフィードバック制御又
はオープンループ制御するとともに(空燃比制御)、キャ
ニスタパージを行うべき運転領域では運転状態に応じて
キャニスタパージを行う(キャニスタパージ制御)。

【００６３】この空燃比制御においては、エンジンＣＥ
の運転状態が所定のフィードバック領域(例えば、高負
荷領域と高回転領域を除いた領域)に入っていれば実空
燃比の目標空燃比に対する偏差(以下、これを空燃比偏
差という)に基づいてフィードバック制御が行われ、フ
ィードバック領域に入っていなければ空燃比偏差には基
づかないオープンループ制御が行われる。ここでの空燃
比のフィードバック制御の制御手法はおよそ次のとおり
である。すなわち、吸入空気量とエンジン回転数とに応
じて燃料噴射弁１５の基本パルス幅すなわち基本燃料噴
射量が演算される(ベース演算)。

【００６４】そして、他方では空燃比偏差(例えば、目
標空燃比−実空燃比)に基づいて、例えば空燃比偏差に
基づいて、フィードバック補正値cfbが演算される(ステ
ップＳ１)。ここで、フィードバック補正値cfbは、中立
値すなわち空燃比をいずれの方向にも補正しない中立的
な値が０とされ、cfb＞０のときは空燃比(燃料噴射量)
をリッチ方向に補正し、cfb＜０のときは空燃比(燃料噴
射量)をリーン方向に補正する。

【００６５】そして、基本パルス幅とフィードバック補
正値cfbとに基づいて、例えば基本パルス幅にcfbを乗算
するなどして、基本パルス幅が空燃比偏差が縮小する方
向に補正されて要求パルス幅すなわち要求燃料噴射量が
演算される(ステップＳ２)。例えば、実空燃比が目標空
燃比よりもリーンなときにはcfb＞０となり、これに伴
って燃料噴射量が増量補正され空燃比がリッチ方向に補
正されて空燃比偏差が縮小される。逆に、実空燃比が目
標空燃比よりもリッチなときにはcfb＜０となり、これ
に伴って燃料噴射量が減量補正され空燃比がリーン方向
に補正されて空燃比偏差が縮小される。かくして、空燃
比偏差に応じて該空燃比偏差をなくすように空燃比(燃
料噴射量)がフィードバック制御される。なお、要求パ
ルス幅すなわち要求燃料噴射量は、特許請求の範囲に記
載された「必要燃料供給量」に相当する。

【００６６】他方、空燃比のオープンループ制御が行わ
れる場合は、フィードバック補正値cfbが０に固定され
る。この場合は、基本パルス幅が空燃比偏差に応じては
何ら補正されずにそのまま要求パルス幅となるので、フ
ィードバックのないオープンループ制御となる。

【００６７】さらに、要求パルス幅すなわち要求燃料噴
射量から、後で説明する蒸発燃料流入量に対応するパル
ス幅(以下、これをパージ補正パルス幅という)を減算し
て燃料噴射弁１５の実際の噴射パルス幅(以下、これを
実噴射パルス幅という)すなわち実燃料噴射量(実際の燃
料噴射量)が演算される。そして、この実噴射パルス幅
すなわち実燃料噴射量でもって、所定のタイミングで燃
料噴射弁１５から燃料が噴射される。かくして、実空燃
比が目標空燃比に保持される。

【００６８】キャニスタパージ制御は、キャニスタパー
ジ条件が成立しているとき例えば水温が所定値（８０
℃）以上のときに、よく知られた普通の手法でエンジン
ＣＥの運転状態に応じて行われる、すなわち、パージ制
御弁２９にエンジンＣＥの運転状態に応じたデューティ
比が印加され、キャニスタパージが行われる。

【００６９】トラップ量推定ブロックＳＭは、キャニス
タパージ時に、エンジン制御ブロックＳＬのステップＳ
１で演算されたフィードバック補正値cfbを平均化処理
することにより平均フィードバック補正値cfbaveを演算
し(ステップＳ３)、さらにこの平均フィードバック補正
値cfbaveに基づいて間接的にトラップ量を推定する(ス
テップＳ４)。すなわち、平均フィードバック補正値cfb
aveを、現在把握しているトラップ量(トラップ量推定
値)が真のトラップ量よりも大きいか小さいかを判定す
る指標として用いることによりトラップ量を把握する。

【００７０】後で説明するように、コントロールユニッ
トＣＵは、所定の演算式を用いてトラップ量推定値に基
づいて蒸発燃料流入量を演算し、さらに要求燃料噴射量
から蒸発燃料流入量を減算することによって実燃料噴射
量を設定するようにしている。ここで、トラップ量推定
値が正確であればすなわち真のトラップ量と一致してい
れば蒸発燃料流入量が正確に演算されるので、キャニス
タパージによって燃焼室４に供給される蒸発燃料はフィ
ードバック制御の外乱とはならずフィードバック補正値
cfbにとくには影響を与えない。この場合、ほかに大き
な外乱がなければフィードバック補正値cfbは中立値(す
なわち０)を中心にして若干変動するだけであり、した
がって平均フィードバック補正値cfbaveはほぼ中立値０
となる。換言すれば、平均フィードバック補正値cfbave
が０であれば、トラップ量推定値は真のトラップ量に一
致していることになる。

【００７１】しかしながら、トラップ量推定値が真のト
ラップ量よりも大きいとこれに伴って蒸発燃料流入量演
算値が真値よりも大きくなり、したがって実燃料噴射量
が適正値よりも小さくなるので燃焼室４に実際に供給さ
れる燃料が必要とされる燃料量(要求燃料噴射量)よりも
少なくなり、実空燃比がリーン化する。この場合、この
リーン化を是正するためにフィードバック補正値cfbが
リッチ方向に変化して０より大きくなり、これに伴って
平均フィードバック補正値cfbaveが０より大きくなる。
換言すれば、cfbave＞０であれば、トラップ量推定値は
真のトラップ量よりも大であるということになる。

【００７２】なお、前記したとおりフィードバック補正
値cfbは変動するので、トラップ量推定値が真のトラッ
プ量より大であっても必ずしもcfb＞０になるとは限ら
ず、したがってcfb＞０であってもトラップ量推定値が
真のトラップ量よりも大であるとは限らない。したがっ
て、フィードバック補正値cfbに基づいてトラップ量を
推定した場合は、その推定精度は非常に低くなるものと
考えられる。かかる事情に鑑み、本実施例では平均フィ
ードバック補正値cfbaveに基づいてトラップ量を推定す
るようにしている。

【００７３】逆に、トラップ量推定値が真のトラップ量
よりも小さいとこれに伴って蒸発燃料流入量演算値が真
値よりも小さくなり、したがって実燃料噴射量が適正値
よりも大きくなるので、燃焼室４に供給される燃料は必
要とされる燃料量よりも多くなり、実空燃比がリッチ化
する。この場合、このリッチ化を是正するためにフィー
ドバック補正値cfbがリーン方向に変化して０より小と
なり、これに伴って平均フィードバック補正値cfbaveが
０より小となる。換言すれば、cfbave＜０であれば、ト
ラップ量推定値が真のトラップ量よりも小であるという
ことになる。

【００７４】したがって、最初にトラップ量推定値に適
当な初期値を設定した上で、cfbave＞０であればトラッ
プ量推定値を所定の補正量σだけ減らし、cfbave＜０で
あればトラップ量推定値を補正量σだけ増やすといった
操作を繰り返せば、トラップ量推定値はやがて真のトラ
ップ量に収束(到達)し、トラップ量が把握されることに
なる。かくして、平均フィードバック補正値cfbaveに基
づいてトラップ量が推定される。

【００７５】ここで、トラップ量推定値が真のトラップ
量にほぼ一致しているか否か、すなわちトラップ量の推
定がほぼ完了しているか否かは、平均フィードバック補
正値cfbaveの絶対値│cfbave│が所定の限界値ε以下で
あるか否かで判定するのが好ましい。│cfbave│が非常
に小さければ、トラップ量推定値が真のトラップにほぼ
一致していると考えられるからである。

【００７６】このトラップ量の推定手法においては、ト
ラップ量ないしは蒸発燃料パージ量と、フィードバック
補正値cfbないしは平均フィードバック補正値cfbaveと
の間に、前記のような相関性(相関関係)が成立している
ことを前提としている。したがって、かかる相関性が低
い状況下あるいは相関性が存在しない状況下では、トラ
ップ量を高精度で推定することはできない。このため、
上記相関性が低い状況下あるいは相関性が存在しない状
況下では、トラップ量の推定を禁止するのが好ましい。
ここで、上記相関性が低い状況としては、後で説明する
ように、例えば充填効率や吸気圧が非常に高いとき、充
填効率や吸気圧が非常に低いとき等があげられる。ま
た、上記相関性が存在しない状況としては、例えばキャ
ニスタパージが停止されているとき、空燃比のフィード
バック制御停止されているとき(オープンループ制御時)
等があげられる。なお、上記相関性が低い状況あるいは
相関性がない状況がいくつか重複して存在するときにの
みトラップ量の推定を禁止するようにしてもよいのはも
ちろんである。

【００７７】また、このトラップ量の推定手法において
は、蒸発燃料流入量が正確に把握されていれば、すなわ
ちキャニスタパージによる蒸発燃料の供給がフィードバ
ック補正値cfbに対して影響を与えなければ、フィード
バック補正値cfbが中立値０を中心にして変動し、した
がって平均フィードバック補正値cfbaveは中立値０にな
るということを前提としている。ところで、一般に、フ
ィードバック補正値cfbが平均的には中立値０となるよ
うに、制御出力特性すなわち燃料噴射弁の噴射特性を学
習により自動的に補正してゆくといった空燃比学習を行
うようにしたエンジンが広く用いられているが、かかる
空燃比の学習機能を備えたエンジンでトラップ量を推定
する場合は、かかる空燃比学習が終了してからトラップ
量の推定を行うのが好ましい。けだし、空燃比学習が終
了していれば、キャニスタパージの影響がない場合に
は、平均フィードバック補正値cfbaveが確実に中立値０
になるからである。

【００７８】なお、このようにしてトラップ量の推定が
禁止されている期間がある程度以上継続されたときに
は、トラップ量推定値が真のトラップ量からずれている
おそれがあるので、すでにトラップ量の推定が完了して
いると判定されている場合でも該判定を撤回(リセット)
するのが好ましい。

【００７９】上記補正量σが大きいときには、推定開始
後においてトラップ量推定値の収束に要する時間、すな
わちトラップ量を推定するのに要する時間を短くするこ
とができるものの、トラップ量推定値の精度が低下す
る。他方、補正量σが小さいときには、トラップ量推定
値の収束に要する時間は長くなるものの、トラップ量推
定値の精度を高めることができる。したがって、収束に
要する時間に対する要求と、トラップ量推定値の精度に
対する要求とが両立するように、補正量σを適切な値に
設定するのが好ましい。

【００８０】なお、補正量σは一定値とする必要はな
く、トラップ量の推定中に変化させてもよい。例えば、
トラップ量の推定の進行状況に応じて変化させ、あるい
は平均フィードバック補正値cfbaveの値に応じて設定し
てもよい。例えば、トラップ量の推定開始時には補正量
σを大きくして収束を早め、トラップ量推定値がある程
度収束した後は補正量σを小さくしてトラップ量推定値
の精度を高めるようにしてもよい。また、平均フィード
バック補正値cfbaveが大きいときほど補正量σを大きく
すれば、トラップ量推定値が真のトラップ量からかけ離
れているときには収束を早めることができ、他方トラッ
プ量推定値が真のトラップ量に近いときにはその精度を
高めることができる。

【００８１】蒸発燃料パージ量演算ブロックＳＮは、基
本的には、トラップ量推定ブロックＳＭのステップＳ４
で推定されたトラップ量推定値に基づいて蒸発燃料放出
量を演算し、さらにこの蒸発燃料放出量に基づいて蒸発
燃料流入量を演算し、この蒸発燃料流入量に相当する燃
料噴射弁１５のパルス幅すなわちパージ補正パルス幅を
演算し、このパージ補正パルス幅をエンジン制御ブロッ
クＳＬに出力する。つまり、フィードフォワード制御
(見込み制御)により、タイムラグを生じさせることなく
ひいては空燃比のずれを生じさせることなく空燃比制御
に対するキャニスタパージの影響を補償することにな
る。より詳しくは、まずパージ通路２８内におけるパー
ジ制御弁２９の前後差圧すなわちパージ制御弁２９の直
上流側と直下流側との間の圧力差(以下、これをパージ
制御弁前後差圧という)が演算される一方(ステップＳ
５)、パージ制御弁２９に印加されている駆動デューテ
ィ比からパージ制御弁開度(パージＳＯＬ開度)が演算さ
れ(ステップＳ６)、続いてパージ制御弁前後差圧とパー
ジ制御弁開度とに基づいてパージ空気量(キャニスタ脱
気Ａir量)が演算される(ステップＳ７)。

【００８２】ここで、パージ制御弁前後差圧は、吸気充
填効率に基づいて演算されるようになっているが、この
ようにする理由はおよそ次のとおりである。すなわち、
吸気圧はよく知られた手法で充填効率から演算すること
ができ、かつパージ制御弁２９の直下流側の圧力は吸気
圧とほぼ同一である。他方、パージ制御弁２９の直上流
側の圧力は実質的に一定値(大気圧)とみなすことができ
る。そして、パージ制御弁前後差圧はパージ制御弁２９
の直上流側の圧力と直下流側の圧力の差、すなわち大気
圧と吸気圧との差である。したがって、充填効率に所定
の演算処理を施すことによりパージ制御弁前後差圧を得
ることができることになる。このようにすれば、吸気圧
センサを設ける必要がなくなり、吸気系１０が簡素化さ
れる。なお、パージ制御弁２９の直下流側の圧力を吸気
圧センサを用いて検出するようにしてもよいのはもちろ
んである。また、パージ制御弁前後差圧を直接検出する
差圧センサを設けてもよい。

【００８３】パージ空気量は、パージ制御弁前後差圧と
パージ制御弁開度とに基づいて、よく知られた手法で演
算される。すなわち、一般に気体の密閉通路に介設され
た機器の前後差圧ΔＰすなわち圧力損失と、該機器を流
通する気体の流速uとの間には、流体力学の分野でよく
知られていた一定の関数関係が成立する(例えば、ΔＰ
＝k・u²)。したがって、前後差圧に基づいて該機器内に
おける気体の流速を演算することができる。そして、こ
の流速に該機器の流通断面積を乗算すれば該流路を流れ
ている気体の体積流量を得ることができる。したがっ
て、かかる一般原理に鑑みれば、本実施例においては、
パージ制御弁開度からパージ制御弁２９の流通断面積を
容易に求めることができるので、パージ制御弁前後差圧
とパージ制御弁開度(駆動デューティ比)とに基づいてパ
ージ空気量(体積流量)を求めることができるわけであ
る。なお、パージ空気量を直接検出することができる流
量検出センサを設け、該流量検出センサでパージ空気量
を検出するようにしてもよい。

【００８４】そして、ステップＳ７で演算されたパージ
空気量と、トラップ量推定値とに基づいて蒸発燃料放出
量(パージガス質量流量すなわち蒸発燃料の質量流量)が
演算される(ステップＳ８)。次に、エンジン回転数が計
測され(ステップＳ９)、このエンジン回転数とステップ
Ｓ８で演算された蒸発燃料放出量とに基づいてパージガ
ス比率が演算される(ステップＳ１０)。ここで、パージ
ガス比率とは、キャニスタ２５からパージ通路２８に放
出された蒸発燃料が、必要とされる全燃料(要求燃料噴
射量)中に占める比率であって、蒸発燃料の燃焼への寄
与率をあらわしている。なお、パージガス比率は特許請
求の範囲に記載された「蒸発燃料比率」に相当する。

【００８５】この後、キャニスタ２５から燃焼室４に至
るパージ空気ないしは蒸発燃料の輸送経路(以下、これ
を蒸発燃料輸送経路という)の輸送遅れ特性(吸入空気量
モデル)を設定し(ステップＳ１１)、続いてステップ１
０で演算されたパージガス比率とステップＳ１１で設定
された吸入空気量モデルとに基づいて正味パージガス比
率が演算される(ステップＳ１２)。この正味パージガス
比率は、燃焼室４に流入する蒸発燃料が、必要とされる
全燃料(要求燃料噴射量)中に占める比率、すなわち蒸発
燃料流入量が要求燃料噴射量中に占める比率である。し
たがって、燃料噴射弁１５から噴射すべき燃料量は、要
求燃料噴射量に(１−正味パージガス比率)を乗算したも
のとなる。なお、正味パージガス比率は特許請求の範囲
に記載された「正味蒸発燃料比率」に相当する。

【００８６】そして、ステップＳ１２で演算された正味
パージガス比率(蒸発燃料流入量)に相当する燃料噴射弁
１５のパルス幅すなわちパージ補正パルス幅が演算され
(ステップＳ１３)、このパージ補正パルス幅が、前記の
エンジン制御ブロックＳＬに出力される。

【００８７】以下、図７〜図１４に示すフローチャート
に従って、適宜図３〜図６を参照しつつ、コントロール
ユニットＣＵによる各種制御の制御手法ないしは各種演
算の演算手法について説明する。まず、図７に示すフロ
ーチャート従って、該制御手法ないしは演算手法の全体
フローすなわちメインルーチンを説明する。このメイン
ルーチンにおいては、まずステップＴ１で初期化が行わ
れる。具体的には、トラップ量推定値trapと、空燃比学
習完了フラグxlrndと、トラップ量推定完了フラグxtrap
lrnと、トラップ量推定可能フラグxtlexとに夫々初期値
として０がセットされる。ここで、空燃比学習完了フラ
グxlrndは、空燃比学習が完了したときに１がたてられ
るフラグである。トラップ量推定完了フラグxtraplrn
は、トラップ量の推定が完了したときに１がたてられ、
トラップ量の推定の禁止が所定時間以上継続されたとき
に０にリセットされるフラグである。トラップ量推定可
能フラグxtlexは、トラップ量推定条件が成立したとき
に１がたてられ、上記トラップ量推定条件が不成立とな
ったときに０にリセットされるフラグである。

【００８８】次に、ステップＴ２でエンジン回転数neが
演算され、続いてステップＴ３で充填効率ceが演算され
る。ここで、充填効率ceは、吸入空気量、エンジン回転
数ne、吸気温等に基づいてよく知られた手法で演算され
る。

【００８９】この後、ステップＴ４〜ステップＴ８が順
に実行される。ここで、ステップＴ４〜Ｔ８は、夫々、
後で説明する各種サブルーチンを用いて実行される。具
体的には、ステップＴ４では、図１１又は図１２にその
フローチャートが示されているサブルーチンを用いて燃
料噴射量の演算が行われる。ステップＴ５では、図１４
にそのフローチャートが示されているサブルーチンを用
いてパージ実行判定が行われる。ステップＴ６では、図
１３にそのフローチャートが示されているサブルーチン
を用いてパージ量の演算が行われる。ステップＴ７で
は、図１０にそのフローチャートが示されているサブル
ーチンを用いてトラップ量推定の実行判定が行われる。
ステップＴ８では、図８又は図９にそのフローチャート
が示されているサブルーチンを用いてトラップ量の演算
が行われる。この後、ステップＴ２に復帰する。

【００９０】以下、各サブルーチンについて具体的に説
明する。まず、図８に示すフローチャートに従って適宜
図３〜図６を参照しつつ、メインルーチンのステップＴ
８で実行(起動)されるトラップ量演算サブルーチン、す
なわちコントロールユニットＣＵによるトラップ量の具
体的な推定手法を説明する。

【００９１】このサブルーチンにおいては、まずステッ
プ＃２で、所定のトラップ量推定条件が成立しているか
否か、すなわちエンジンＣＥの運転状態がトラップ量を
高精度で推定することが可能な状態にあるか否かが判定
される。ここでは、次の４つの条件がすべて成立してい
るときにはトラップ量推定条件が成立しているものと判
定するようにしている。 (１)キャニスタパージが行われていること (２)空燃比のフィードバック制御が行われていること (３)充填効率が所定値未満であること(図１０中のステ
ップ＃３３参照) (４)空燃比学習が完了していること(図１０中のステッ
プ＃３４参照) なお、上記（１）〜（４）に加えて、吸気圧が所定値以
下の時、トラップ量の推定が禁止できるように、吸気
圧、または吸気圧相当を求めることができる充填効率
が、上記（３）の所定値（上限値）より低い下限値（第
２の所定値）以上であることをトラップ量推定条件とし
ても良い。

【００９２】換言すれば、キャニスタパージが停止され
ているとき、空燃比のフィードバック制御が停止されて
いるとき、充填効率が所定値以上であるとき、又は空燃
比学習が完了していないときには、トラップ量の推定を
禁止するようにしている。このようにする理由は、およ
そ次のとおりである。すなわち、前記したとおり、キャ
ニスタパージ又はフィードバック制御が停止されている
ときは、トラップ量とフィードバック補正値ないしは平
均フィードバック補正値との間に相関性が存在せず、し
たがってトラップ量を推定することができないのでトラ
ップ量の推定を禁止するようにしている。充填効率ない
し吸気圧が非常に高いときには、パージ制御弁前後差圧
が非常に小さくなるとともに吸気脈動が激しくなりフィ
ードバック補正値が変動し、このためパージ空気量を高
精度で演算することができなくなるので、トラップ量の
推定を禁止するようにしている。また、充填効率ないし
吸気圧が非常に低いときには、パージ制御弁前後差圧が
大きくなりすぎパージ空気量を高精度で演算することが
できなくなるので、トラップ量の推定を禁止するように
している。さらに、空燃比学習が完了した後でトラップ
量の推定を行うようにしているのは、前記したとおり、
空燃比学習が完了した後はトラップ量の推定精度が非常
に高くなるからである(段落００７５参照)。

【００９３】かくして、ステップ＃２でトラップ量推定
条件が成立していると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステ
ップ＃３でトラップ量推定可能フラグxtlexに１がたて
られるとともに、トラップ量推定禁止カウンタctに初期
値ct₀がセットされる。トラップ量推定禁止カウンタct
は、トラップ量推定条件が不成立となってトラップ量の
推定が禁止されている期間(時間)をカウントするための
カウンタである。

【００９４】続いて、ステップ＃４で、次の式１により
平均フィードバック補正値cfbaveが演算されるととも
に、平均フィードバック補正値cfbaveの演算回数をカウ
ントするための演算回数カウンタＰが１だけインクリメ
ントされる(Ｐ＝Ｐ＋１)。すなわち、リニアＯ₂センサ
９を用いたこのエンジンでは、一定時間毎のフィードバ
ック補正値の相加平均値が平均フィードバック補正値cf
baveとされている。

【数１】 cfbave＝Σ(k＝０→n−１)[cfb(i−k)]／n……………………………式１ cfbave:平均フィードバック補正値 cfb(i):今回のフィードバック補正値 cfb(i−k):k回前のフィードバック補正値 n:平均化処理されるcfbのサンプル数 なお、式１において、Σ(k＝α→β)[f(k)]は、関数f
(k)の、k＝αからk＝βまでのシグマ演算(Σ)をあらわ
すものとする。

【００９５】次に、ステップ＃５で演算回数カウンタＰ
が所定の設定値Ｐ₀以上であるか否かが判定され、Ｐ＜
Ｐ₀であると判定された場合は(ＮＯ)、以下の全ステッ
プをスキップし、すなわちトラップ量の推定を行わずに
ステップ＃２に復帰する。このトラップ量演算サブルー
チンでは、演算回数カウンタＰのカウント値が設定値Ｐ
₀未満の場合は、平均フィードバック補正値cfbaveがま
だ十分には安定していないものと考えられるので(フィ
ードバック補正値cfbの変動の影響が残っている)トラッ
プ量の推定を行わないようにしている。

【００９６】他方、ステップ＃５でＰ≧Ｐ₀であると判
定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃６で平均フィード
バック補正値cfbaveの絶対値│cfbave│が所定の限界値
ε以上であるか否かが判定される。ここでは│cfbave│
＜εであればトラップ量の推定が完了しているものと判
定し、この場合はトラップ量推定値が真のトラップ量と
ほぼ一致しているものと考えられるので、この現時点に
おけるトラップ量推定値trapを変化させずにそのまま保
持するようにしている。例えば、図１５に模式的に示す
ように、真のトラップ量がa₂である場合、トラップ量推
定値trapがa₁〜a₃の範囲内に入ったときにトラップ量の
推定が完了しているものと判定されることになる。な
お、図１５においてグラフＧ₁は│cfbave│をあらわし
ている。また、trap＞a₂の範囲内ではcfbave＞０であ
り、trap＜a₂の範囲内ではcfbave＜０である。他方、│
cfbave│≧εであれば平均フィードバック補正値cfbave
が０以下であるか又は０より大きいかに応じてトラップ
量推定値trapを補正量σだけ増加又は減少させ、トラッ
プ量推定値trapを真のトラップ量に近付けるようにして
いる。なお、補正量σの設定方法は前に説明したとおり
である(段落００７７、段落００７８参照)。

【００９７】具体的には、ステップ＃６で│cfbave│＜
εであると判定された場合は(ＮＯ)、ステップ＃１０で
トラップ量推定完了フラグxtraplrnに１がたてられる。
他方、ステップ＃６で│cfbave│≧εであると判定され
た場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃７でcfbaveが０以下であ
るか否かが判定される。ここで、cfbave≦０であると判
定された場合は(ＹＥＳ)ステップ＃８でトラップ量推定
値trapが補正量σだけ増やされ(trap＝trap＋σ)、他方
cfbave＞０であると判定された場合は(ＮＯ)ステップ＃
９でトラップ量推定値trapが補正量σだけ減らされる(t
rap＝trap−σ)。

【００９８】ところで、前記のステップ＃２でトラップ
量推定条件が成立していないと判定された場合は(Ｎ
Ｏ)、ステップ＃１１でトラップ量推定禁止カウンタct
が１だけデクリメントされてトラップ量の推定が禁止さ
れている期間(時間)のカウントが開始されるとともに(c
t＝ct−１)、演算回数カウンタＰが０にリセットされる
(Ｐ＝０)。

【００９９】次に、ステップ＃１２でトラップ量推定禁
止カウンタctが０以下であるか否か、すなわちトラップ
量の推定が禁止された後所定期間ct₀が経過したか否か
が判定され、ct≦０であると判定された場合は(ＹＥ
Ｓ)、すでにct₀を経過しているのでステップ＃１３でト
ラップ量推定完了フラグxtraplrnが０にリセットされ
る。この場合は、前記したとおり、トラップ量推定値tr
apが真のトラップ量からずれているおそれがあるので、
トラップ量推定完了フラグxtraplrnをリセットするよう
にしている。他方、ステップ＃１２でct＞０であると判
定された場合は(ＮＯ)、まだct₀を経過していないので
ステップ＃１３をスキップする。

【０１００】図１６に、かかるトラップ量推定ルーチン
が実行された場合において、時刻t₁でキャニスタパージ
が開始されたときの、パージ制御弁２９に印加される駆
動デューティ比dpg(グラフＧ₂)、フィードバック補正値
cfb(グラフＧ₃)、平均フィードバック補正値cfbave(グ
ラフＧ₄)及びトラップ量推定値trap(グラフＧ₅)の経時
変化の一例を示す。図１６から明らかなとおり、トラッ
プ量推定値trapは時刻t₁から推定が開始され、まもなく
一定値に収束している。このようにして、トラップ量が
高精度で推定される。

【０１０１】この図８に示すトラップ量演算サブルーチ
ンでは、ステップ＃４で、前記したとおり、一定時間毎
のフィードバック補正値cfbの相加平均が平均フィード
バック補正値cfbaveとされているが、このようにせず、
次の式２を用いてフィードバック補正値cfbを重み付け
した加重平均値すなわちなまし値を求め、この加重平均
値を平均フィードバック補正値cfbaveとしてもよい。

【数２】 cfbave＝α・cfb(i)＋(１−α)・cfb(i−１)…………………………式２ α;重み係数 cfbave:平均フィードバック補正値 cfb(i):今回のフィードバック補正値 cfb(i−１):前回のフィードバック補正値

【０１０２】ここで、Ｏ₂センサとしてλＯ₂センサを用
いる場合は、かかる加重平均値を平均フィードバック補
正値cfbaveとするのが好ましい。図９に、このように加
重平均をとることにより平均フィードバック補正値cfba
veを演算する場合のトラップ量演算サブルーチンのフロ
ーチャートを示す。なお、図９に示すフローチャート
は、ステップ＃４'を除けば図８に示すフローチャート
と同一である。

【０１０３】図２０に、リニアＯ₂センサを用いたエン
ジンにおいて、フィードバック補正値cfbの相加平均値
を平均フィードバック補正値cfbaveとした場合の(図８
中のステップ＃４参照)、フィードバック補正値cfb(グ
ラフＭ₁)及び平均フィードバック補正値cfbave(グラフ
Ｍ₂)の、時間に対する変化特性を示す。図２０から明ら
かなとおり、リニアＯ₂センサを用いてフィードバック
補正値cfbの相加平均値を平均フィードバック補正値cfb
aveとした場合は、精度の高い平均フィードバック補正
値cfbaveが得られる。

【０１０４】また、図２１に、λＯ₂センサを用いた場
合において、フィードバック補正値cfbの加重平均値す
なわちなまし値を平均フィードバック補正値cfbaveとし
た場合の(図９中のステップ＃４'参照)、フィードバッ
ク補正値cfb(グラフＭ₃)及び平均フィードバック補正値
cfbave(グラフＭ₄)の時間に対する変化特性を示す。図
２１から明らかなとおり、λＯ₂センサを用いてフィー
ドバック補正値cfbの加重平均値を平均フィードバック
補正値cfbaveとした場合は、過渡時において応答遅れの
少ない平均フィードバック補正値cfbaveが得られる。な
お、ＰＩＤ制御では、反転値サンプルの相加平均値(グ
ラフＭ₅)は、応答遅れが大きくなる。

【０１０５】ところで、コントロールユニットＣＵが空
燃比の学習機能を備えている場合は、前に説明したとお
り、空燃比学習が終了した後でトラップ量の推定を行う
のが好ましい。なお、空燃比学習が終了した後でトラッ
プ量の推定を行う場合の利点は前に説明したとおりであ
る(段落００７５参照)。

【０１０６】以下、図１０に示すフローチャートに従っ
て、適宜図３〜図６を参照しつつ、メインルーチンのス
テップＴ７で実行(起動)されるトラップ量推定実行判定
サブルーチン、すなわち空燃比の学習機能を備えている
場合の好ましいトラップ量の推定手法を説明する。この
サブルーチンでは、基本的にはアイドル時において所定
の空燃比学習条件が成立しているときに空燃比学習を行
う一方、該空燃比学習が終了した後において所定のトラ
ップ量推定条件が成立しているときにトラップ量の推定
を行うようにしている。

【０１０７】具体的には、図１０に示すように、まずス
テップ＃２２でアイドル判定フラグxidlが１であるか否
かが判定される。アイドル判定フラグxidlは、エンジン
ＣＥがアイドル状態にあるときには１がたてられ、非ア
イドル状態にあるときには０にリセットされるフラグで
ある。ここで、xidl＝１であると判定された場合は(Ｙ
ＥＳ)、ステップ＃２３〜ステップ＃２９の空燃比学習
を行うためのアイドル時用ルーチンが実行される。他
方、xidl≠１(xidl＝０)であると判定された場合は(Ｎ
Ｏ)、ステップ＃３０で空燃比学習実行カウンタclrnと
アイドル継続時間カウンタtidlとが夫々０にリセットさ
れた後、後で説明するステップ＃３１が実行されること
になる。

【０１０８】アイドル時用ルーチンが実行される場合
は、まずステップ＃２３とステップ＃２４とで、順に、
空燃比フィードバック制御実行フラグxfbが１であるか
否かと、アイドル継続時間カウンタtidlが所定値αを超
えているか否かとが判定される。ここで、空燃比フィー
ドバック制御実行フラグxfbは空燃比のフィードバック
制御が行われているときには１がたてられ、フィードバ
ック制御が行われていないとき(オープンループ制御時)
には０にリセットされるフラグである。また、アイドル
継続時間カウンタtidlは、アイドル時におけるアイドル
運転開始後の経過時間をカウントするためのカウンタで
ある。

【０１０９】このトラップ量推定実行判定サブルーチン
では、アイドル時における空燃比のフィードバック制御
時において、アイドル運転継続時間が所定期間α以下の
場合は、エンジンＣＥが安定したアイドル状態に達して
いないものと考えられるので、空燃比学習を行わないよ
うにしている。かくして、ステップ＃２３でxfb≠１(xf
b＝０)であると判定された場合は(ＮＯ)、空燃比学習を
行うことができないので、ステップ＃２４〜ステップ＃
２９は実行されず、前記のステップ＃３０で空燃比学習
実行カウンタclrnとアイドル継続時間カウンタtidlとが
夫々０にリセットされた後、ステップ＃３１が実行され
る。

【０１１０】また、ステップ＃２３でxfb＝１であると
判定された場合(ＹＥＳ)、すなわちフィードバック制御
時であっても、ステップ＃２４でtidl≦αであると判定
された場合は(ＮＯ)、やはり空燃比学習を行うことがで
きないので、ステップ＃２８で、アイドル継続時間カウ
ンタtidlが１だけインクリメントされた後(tidl＝tidl
＋１)、ステップ＃３１が実行される。

【０１１１】他方、ステップ＃２４でtidl＞αであると
判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃２５で空燃比学
習実行カウンタclrnが所定値β未満であるか否かが判定
される。空燃比学習実行カウンタclrnは、アイドル運転
開始後において空燃比学習が実行された回数をカウント
するためのカウンタである。ここでは、空燃比学習の実
行回数が所定値β以上となったときに空燃比学習が終了
しているものと判定するようにしている。

【０１１２】かくして、ステップ＃２５でclrn＜βであ
ると判定された場合は(ＹＥＳ)、まだ空燃比学習が終了
していないのでステップ＃２６で空燃比学習が継続さ
れ、続いてステップ＃２７で空燃比学習実行カウンタcl
rnが１だけインクリメントされ(clrn＝clrn＋１)、この
後ステップ＃３１が実行される。なお、空燃比学習は、
空燃比偏差が０のときにはフィードバック補正値cfbが
平均的には中立値０となるように、燃料噴射弁１５の噴
射特性を変化させるなどといった普通の手法で行われ
る。

【０１１３】他方、ステップ＃２５でclrn≧βであると
判定された場合は(ＮＯ)、空燃比学習が終了しているの
でステップ＃２９で空燃比学習完了フラグxlrndに１が
たてられ、この後ステップ＃３１が実行される。

【０１１４】かくして、ステップ＃３１〜ステップ＃３
４では、トラップ推定条件が成立しているか否かが判定
される。ここでは、次の４つの条件がすべて成立してい
るときには、トラップ量推定条件が成立しているものと
判定し、これらのうちのいずれか１つでも不成立であれ
ばトラップ量推定条件が不成立であると判定するように
している。 (１)キャニスタパージが行われていること (２)空燃比のフィードバック制御が行われていること (３)充填効率（または吸気圧）が所定値未満であること (４)空燃比学習が完了(終了)していること これらの４つの条件(１)〜(４)を設ける理由は、図８に
フローチャートを示している前記のトラップ量演算サブ
ルーチンのステップ＃２の場合と同様である。なお、上
記（１）〜（４）に加えて、吸気圧が所定値以下の時、
トラップ量の推定が禁止できるように、吸気圧、または
吸気圧相当を求めることができる充填効率が、上記
（３）の所定値（上限値）より低い下限値（第２の所定
値）以上であることをトラップ量推定条件としても良
い。

【０１１５】具体的には、ステップ＃３１〜ステップ＃
３４の４つのステップで、順に、パージ実行フラグxpg
が１であるか否かすなわちキャニスタパージが行われて
いるか否かと、空燃比フィードバック制御実行フラグxf
bが１であるか否かすなわち空燃比のフィードバック制
御が行われているか否かと、充填効率ceが所定値γ未満
であるか否かと、空燃比学習完了フラグxlrndが１であ
るか否かすなわち空燃比学習が終了しているか否かとが
判定される。

【０１１６】ここで、xpg＝１であり、xfb＝１であり、
ce＜γであり、かつxlrnd＝１であると判定された場合
(ステップ＃３１〜ステップ＃３４がすべてＹＥＳ)、す
なわちトラップ量推定条件が成立していると判定された
場合は、ステップ＃３５でトラップ量が推定される。な
お、トラップ量の具体的な推定方法は、図６にフローチ
ャートを示すトラップ量演算サブルーチンの場合と同様
である。

【０１１７】他方、xpg＝０であるか、xfb＝０である
か、ce≧γであるか、又はxlrnd＝０であると判定され
た場合は(ステップ＃３１〜ステップ＃３４のいずれか
１つがＮＯ)、トラップ量推定条件が成立していないの
で、ステップ＃３５をスキップする。このように、図１
０にフローチャートを示すこのトラップ量推定手法によ
れば、空燃比学習が終了した後でトラップ量が推定され
るので、トラップ量の推定精度が大幅に高められる。

【０１１８】以下、図１１に示すフローチャートに従っ
て、適宜図３〜図６を参照しつつ、メインルーチンのス
テップＴ４で実行(起動)される燃料噴射量演算サブルー
チン、すなわちコントロールユニットＣＵによるパージ
ガス比率(蒸発燃料放出量)及び正味パージガス比率(蒸
発燃料流入量)の演算手法と、空燃比制御(燃料噴射量制
御)の制御手法とについて具体的に説明する。この燃料
噴射量演算サブルーチンでは、ステップ＃４１〜ステッ
プ＃４７が順に実行される。ステップ＃４１では、パー
ジ制御弁前後差圧テーブルtable１を検索することによ
り、吸気充填効率ceに基づいてパージ制御弁前後差圧dp
が演算される。ここでsipol(table１,ce)は、ceを独立
変数としdpを従属変数とする所定の関数関係をあらわす
table１において、あるceに対応するdpを意味する。パ
ージ制御弁前後差圧テーブルtable１は、吸気充填効率c
eとパージ制御弁前後差圧dpとの間の関数関係をあらわ
すテーブルである。吸気充填効率ceに基づいてパージ制
御弁前後差圧dpを演算することができる所以は前に説明
したとおりである(段落００８０参照)。なお、パージ制
御弁前後差圧dpを、このようなテーブル検索によるので
はなく、ceとdpの関係をあらわす関数f₁(ce)を用いて直
接的に演算するようにしてもよい(dp＝f₁(ce))。

【０１１９】ステップ＃４２では、パージ空気量マップ
map１を検索することにより、パージ制御弁前後差圧dp
とパージ制御弁２９に印加される駆動デューティ比dpg
とに基づいてパージ空気量qpgが演算される。ここでsma
p(map１,dpg,dp)は、dpg及びdpを独立変数としqpgを従
属変数とする所定の関数関係をあらわすmap１におい
て、あるdpg及びdpに対応するqpgを意味する。パージ空
気量map１は、駆動デューティ比dpg、パージ制御弁前後
差圧dp及びパージ空気量qpgの相互間の関数関係をあら
わすマップである。駆動デューティ比dpgとパージ制御
弁前後差圧dpとに基づいてパージ空気量qpgを演算する
ことができる所以は前に説明したとおりである(段落０
０８１参照)。なお、パージ空気量qpgを、このようなマ
ップ検索によるのではなく、dpg、dp及びqpgの相互関係
をあらわす関数f₂(dpg,dp)を用いて直接的に演算するよ
うにしてもよい(qpg＝f₂(dpg,dp))。

【０１２０】ステップ＃４３では、蒸発燃料放出量マッ
プmap２を検索することにより、パージ空気量qpgとトラ
ップ量trapとに基づいて蒸発燃料放出量gpgが演算され
る。ここでsmap(map２,qpg,trap)は、qpg及びtrapを独
立変数としgpgを従属変数とする所定の関数関係をあら
わすmap２において、あるqpg及びtrapに対応するgpgを
意味する。パージ空気量map２は、パージ空気量qpg、ト
ラップ量trap及び蒸発燃料放出量gpgの相互間の関数関
係をあらわすマップである。図１７に、蒸発燃料放出量
gpgの、パージ空気量qpg及びトラップ量trapに対する依
存特性の一例を示す。蒸発燃料放出量マップmap３は、
例えば図１７に示すような関数関係をマップ化したもの
である。なお、蒸発燃料放出量gpgを、このようなマッ
プ検索によるのではなく、qpg、trap及びgpgの相互関係
をあらわす関数f₃(gpg,trap)を用いて直接的に演算する
ようにしてもよい(gpg＝f₃(qpg,trap))。

【０１２１】ステップ＃４４では、次の式３によりパー
ジガス比率cpgoが演算される。

【数３】 cpgo＝Ｙs・１２０／(γ₀・Ｖc)・gpg／ne…………………………式３ cpgo:パージガス比率 Ｙs:吸入空気量を燃料噴射量に換算するための換算係数 γ₀:密度 Ｖc:シリンダ有効容積 gpg:蒸発燃料放出量 ne:エンジン回転数[r.p.m.] なお、式３において、１２０／(γ₀・Ｖc・ne)は、単位
時間(秒)当たりの燃焼室４への吸入空気量(質量流量)の
逆数であり、したがってこれに換算係数Ｙsを乗算した
Ｙs・１２０／(γ₀・Ｖc・ne)は単位時間あたりの要求
燃料噴射量の逆数である。したがって、パージガス比率
cpgoは、蒸発燃料放出量を要求燃料噴射量で除算した
値、すなわち蒸発燃料放出量の全燃料流量に対する比率
である。

【０１２２】ステップ＃４５では、次の式４により正味
パージガス比率cpgが演算される。

【数４】 cpg＝λ・cpg＋(１−λ)・cpgo………………………………………式４ cpg:正味パージガス比率 λ:一次フィルタ係数(０＜λ＜１) cpgo:パージガス比率 式４は蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ特性をあらわすモデ
ル式である。エンジンＣＥの吸気系１０、ＡＭＩ１６及
びパージ通路２８の形状に応じて好ましく一次フィルタ
係数λを設定することにより、式４を用いて正味パージ
ガス比率cpg(蒸発燃料流入量)を正確に演算することが
できる。

【０１２３】ステップ＃４６では、次の式５により実パ
ルス幅ta(実燃料噴射量)すなわち燃料噴射弁１５から実
際に噴射すべき燃料噴射量が演算される。

【数５】 ta＝Ｋ・ (ce・ctotal−cpg)……………………………………式５ ta:実パルス幅 Ｋ:換算係数 ce:吸気充填効率 ctotal:補正係数 式５において、Ｋ・ce・ctotalは要求パルス幅(要求燃
料噴射量)すなわち燃焼室４で実際に必要とされる燃料
量をあらわしている。また、k・cpgはパージによる供給
燃料量を噴射パルス幅相当に換算したものである。した
がって、式５では燃料噴射弁１５から実際に噴射すべき
燃料量(実燃料噴射量)に対応する噴射パルス幅すなわち
実パルス幅taが演算されることになる。

【０１２４】ステップ＃４７では、ステップ＃４６で演
算された実パルス幅taで燃料噴射弁１５から燃料が噴射
され、この後ステップ＃４１に復帰する。このようにし
て燃焼室４には、キャニスタパージを行っているときで
も、運転状態に応じて必要とされる量の燃料が正確に供
給され、空燃比制御(燃料噴射量制御)の制御精度が高め
られ、実空燃比が目標値に保持される。この場合、運転
状態に応じて要求燃料噴射量を決定するプロセスすなわ
ち空燃比制御本体はフィードバック制御であるが、要求
燃料噴射量から蒸発燃料流入量を差し引いてキャニスタ
パージによる影響を排除するプロセスはフィードフォワ
ード制御である。したがって、正味パージガス比率ない
しは蒸発燃料流入量の演算にはタイムラグが伴われな
い。このため、キャニスタパージに起因する実空燃比の
目標値に対するずれは生じない。図１８に、かかる制御
が行われた場合において時刻t₂でキャニスタパージが開
始されたときの、駆動デューティ比dpg(グラフＨ₁)、パ
ージガス比率cpgo(グラフＨ₂)、正味パージガス比率cpg
(グラフＨ₃)及び実パルス幅ta(グラフＨ₄)の時間に対す
る変化特性の一例を示す。

【０１２５】このように、エンジンＣＥにおいては、ト
ラップ量を推定し、該トラップ量に基づいて蒸発燃料流
入量(正味パージガス比率)を正確に演算し、要求燃料噴
射量から蒸発燃料流入量を差し引いて実燃料噴射量を設
定するようにしているので、キャニスタパージによって
吸気系１０ないしは燃焼室４に流入する蒸発燃料が空燃
比のフィードバック制御の外乱とはならない。このた
め、トラップ量の推定が完了しているときにはキャニス
タパージによっては空燃比の目標値に対するずれは生じ
ない。しかしながら、トラップ量の推定が完了していな
いときすなわちトラップ量推定完了フラグxtraplrnが０
であるときには、正味パージガス比率ないしは蒸発燃料
流入量が正確には把握されない。したがって、トラップ
量の推定が完了していないときには、キャニスタパージ
を規制するのが好ましい。

【０１２６】かかるキャニスタパージの具体的な規制方
法としては、例えば次のようなものが考えられる。すな
わち、トラップ量の推定が完了するまでは、キャニスタ
パージを禁止し、あるいはパージ速度(パージ空気量)を
小さくするようにしてもよい。なお、キャニスタパージ
を禁止する場合は、該禁止をアイドル時のみとしてもよ
い。また、パージ制御弁２９が閉状態から開状態に変化
してキャニスタパージが開始される際には、燃焼室４へ
の燃料供給特性の急変を防止するために、パージ制御弁
２９の駆動デューティ比(パージ空気量)を、運転状態に
応じて設定される目標駆動デューティ比まで一挙に増加
させるのではなく、徐々に増加させるのが好ましい。そ
して、このように駆動デューティ比を目標駆動デューテ
ィ比に達するまで徐々に増加させるようにした場合にお
いて、トラップ量の推定が完了していないときにはキャ
ニスタパージ開始時における駆動デューティ比の増加速
度を小さくするのが好ましい。つまり、トラップ量の推
定が完了しているときには駆動デューティ比の増加速度
を大きくし、トラップ量の推定が完了していないときに
は駆動デューティ比の増加速度を小さくすることにな
る。

【０１２７】ところで、燃料噴射量演算サブルーチンに
おいては、パージ空気量qpg及びトラップ量trapだけで
はなく、さらにキャニスタの２５の脱気特性をも加味し
て蒸発燃料放出量gpgを演算するようにしてもよい。こ
こで、上記脱気特性としては、例えば、パージ空気によ
ってキャニスタ２５からパージされる燃料の質量流量
(パージ質量流量)の吸気温依存性等を用いるのが好まし
い。なお、図２２に、トラップ量を一定とした場合にお
ける、パージ質量流量の吸気温依存性の一例を示す。

【０１２８】また、図６に、図２２に示すようなパージ
質量流量の吸気温依存性を考慮した場合における、制御
システムの一例を示す。この図６に示す制御システム
は、ステップＳ８でパージガス質量流量を演算する際
に、吸気温ないしは吸気温依存性を考慮する点を除け
ば、前記の図５に示す制御システムと同様である。さら
に、図１２に、図２２に示すようなパージ質量流量の吸
気温依存性を考慮した場合における燃料噴射量演算サブ
ルーチンのフローチャートを示す。この図１２に示す燃
料噴射量演算サブルーチンは、ステップ＃４３aと、ス
テップ＃４３bで、上記吸気温依存性を考慮して次の式
６、式７を用いて蒸発燃料放出量gpgを演算する点を除
けば、前記の図１１に示す燃料噴射量演算サブルーチン
と同様である。

【数６】 gpgφ＝smap(map２,qpg、trap)…………………………………………式６ (gpgφ＝f₃(qpg,trap)

【数７】 gpg＝gpgφ・sipol(table2,thaa)………………………………………式７ gpgφ:吸気温補正前蒸発燃料放出量 gpg:吸気温補正後蒸発燃料放出量 thaa:吸気温 このように、吸気温依存性を考慮した場合、燃料タンク
等の配置にかかわらず、燃料パージ量を高精度で演算す
ることができる。

【０１２９】以下、図１３に示すフローチャートに従っ
て、適宜図３〜図６を参照しつつ、メインルーチンのス
テップＴ６で実行(起動)されるパージ量演算サブルーチ
ン、すなわちキャニスタパージ開始時に駆動デューティ
比を徐々に増加させるようにした場合における、駆動デ
ューティ比の増加速度の制御方法を説明する。このパー
ジ量演算サブルーチンでは、まずステップ＃５１で、パ
ージ実行フラグxpgが１であるか否かが判定され、xpg≠
１(xpg＝０)であれば(ＮＯ)、ステップ＃５２でパージ
補正値cmodが０とされる。

【０１３０】パージ補正値cmodは、キャニスタパージが
開始される際に、エンジンＣＥの運転状態に応じて設定
された目標駆動デューティ比を補正するための０以上１
以下の補正値であって、目標駆動デューティ比とパージ
補正値cmodの積がパージ制御弁２９に実際に印加される
駆動デューティ比dpgとなる。そして、パージ補正値cmo
dは、キャニスタパージ開始前は０とされ、キャニスタ
パージ開始後は増分ＳＰで徐々に増やされ、したがって
パージ空気量が徐々に増やされる。そして、パージ補正
値cmodが１に達した後は、１に保持される。なお、パー
ジ補正値cmodが０である場合は目標駆動デューティ比の
値にかかわらずキャニスタパージが停止され、パージ補
正値cmodが１である場合は目標駆動デューティ比がその
ままパージ制御弁２９に印加されることになる。

【０１３１】他方、ステップ＃５１で、xpg＝１である
と判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃５３でパージ
補正値cmodが１であるか否かが判定される。ここで、cm
od≠１(すなわち、cmod＜１)であると判定された場合は
(ＮＯ)、キャニスタパージ開始後においてパージ補正値
cmodを徐々に増加させるべき状態にあるので、ステップ
＃５４〜ステップ＃５７で、トラップ量の推定が完了し
ているか否かを考慮して、パージ補正値cmodが徐々に増
やされる。

【０１３２】具体的には、ステップ＃５４で、トラップ
量推定完了フラグxtraplrnが１であるか否か、すなわち
トラップ量の推定が完了しているか否かが判定される。
ここで、xtraplrn＝１であると判定された場合は(ＹＥ
Ｓ)、ステップ＃５５で増分ＳＰが比較的大きい値ＫＭ
１とされ、この後ステップ＃５７が実行される。この場
合は、トラップ量の推定が完了しているので、正味パー
ジガス比率ないしは蒸発燃料流入量を正確に演算するこ
とができる。したがって、フィードフォワード制御でキ
ャニスタパージの影響を確実に補償することができる。
すなわち、ある程度急激にキャニスタパージを開始して
も、その影響は十分に補償され、空燃比制御に乱れを生
じさせない。そこで、増分ＳＰを大きくして、すなわち
パージ補正値cmodの増加速度を大きくして、早期に目標
駆動デューティ比でキャニスタパージを行うようにして
いる。この場合、実際にパージ制御弁２９に印加される
駆動デューティ比dpgの時間に対する変化特性は、例え
ば図１９中のグラフＬ₁のようになる。なお、図１９中
において、グラフＬ₁,Ｌ₂が時間軸と平行になっている
部分は、目標駆動デューティ比をあらわしている。

【０１３３】他方、ステップ＃５４でxtraplrn≠１(xtr
aplrn＝０)であると判定された場合は(ＮＯ)、ステップ
＃５６で増分ＳＰが比較的小さい値ＫＭ２(ＫＭ２＜Ｋ
Ｍ１)とされ、この後ステップ＃５７が実行される。こ
の場合は、トラップ量の推定がまだ完了していないの
で、正味パージガス比率ないしは蒸発燃料流入量を正確
に演算することができない。したがって、フィードフォ
ワード機能が十分にははたらかないので、急激にキャニ
スタパージを開始すると、その影響が十分に補償され
ず、空燃比制御に乱れを生じる。そこで、増分ＳＰを小
さくして、すなわちパージ補正値cmodの増加速度を小さ
くするようにしている。この場合、実際にパージ制御弁
２９に印加される駆動デューティ比dpgの時間に対する
変化特性は、例えば図１９中のグラフＬ₂のようにな
る。

【０１３４】ステップ＃５７では、前回のパージ補正値
cmodにＳＰを加算して今回のパージ補正値cmodが演算さ
れる。なお、加算の結果今回のパージ補正値cmodが１を
超える場合には１にとどめられる。ここで、addclip(cm
od,ＳＰ,１)は、cmodにＳＰを加算するが上限値を１と
するといった演算処理をあらわしている。このようにし
て、パージ補正値cmodが徐々に増やされる。

【０１３５】次に、ステップ＃５８で、次の式８により
パージ制御弁２９に実際に印加すべき駆動デューティ比
dpgが演算される。

【数８】 dpg＝cmod・smap(map３,ne,ce)………………………………………式８ dpg:駆動デューティ比 cmod:パージ補正値 smap(map３,ne,ce):目標駆動デューティ比 ne:エンジン回転数 ce:吸気充填効率 なお、式８において、smap(map３,ne,ce)は、ne及びce
を独立変数としdpgを従属変数とする所定の関数関係を
あらわすデューティ比map３において、あるne及びceに
対応するdpgを意味する。デューティ比map３は、エンジ
ン回転数ne、吸気充填効率ce及び駆動デューティ比dpg
の相互間の関数関係をあらわすマップである。このよう
にして、キャニスタパージが開始される際には、駆動デ
ューティ比dpgすなわちパージ空気量が徐々に増やされ
る。

【０１３６】ところで、前記のステップ＃５３でcmod＝
１であると判定された場合は(ＹＥＳ)、キャニスタパー
ジ開始後においてcmodがすでに１に達していることにな
るので、ステップ＃５４〜ステップ＃５７をスキップし
て、ステップ＃５８でパージ補正値cmodを１として駆動
デューティ比dpgが演算される。

【０１３７】以下、図１４に示すフローチャートに従っ
て、適宜図３〜図６を参照しつつ、メインルーチンのス
テップＴ５で実行(起動)されるパージ実行判定サブルー
チンについて説明する。このパージ実行判定サブルーチ
ンでは、まずステップ＃６１でパージ実行可であるか否
かが判定され、パージ実行可でなければ(ＮＯ)、ステッ
プ＃６６でパージ実行フラグxpgに０がセットされる。
この後、ステップ＃６１に復帰する。なお、ここでは水
温が８０℃以上である場合において、エンジンＣＥの運
転状態がフィードバックゾーン又はエンリッチゾーンに
あるときには、パージ実行可とされている。

【０１３８】他方、ステップ＃６１でパージ実行可であ
ると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃６２でアイ
ドル判定フラグxidlが１であるか否か、すなわちアイド
ル時であるか否かが判定され、xidl≠１(xidl＝０)であ
れば(ＮＯ)、すなわちアイドル時でなければ、ステップ
＃６５でパージ実行フラグxpgに１がセットされる。

【０１３９】ステップ＃６２で、xidl＝１であると判定
された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃６３とステップ＃６
４とで、夫々、空燃比学習完了フラグxlrndが１である
か否かと、トラップ量推定完了フラグxtraplrnが１であ
るか否かとが判定される。ここでは、アイドル時におい
て、xlrnd＝１でありかつxtraplrn＝１である場合、す
なわち空燃比学習が完了しておりかつトラップ量推定が
完了している場合にのみ、パージ実行を許可するように
している(パージ実行フラグxpgに１をセットする)。

【０１４０】かくして、ステップ＃６３とステップ＃６
４とで、xlrnd＝１でありかつxtraplrn＝１であると判
定された場合は、ステップ＃６５でパージ実行フラグxp
gに１がセットされる。他方、xlrndとxtraplrnのうちの
少なくとも一方が０であれば、ステップ＃６６でパージ
実行フラグxpgに０がセットされる。

【０１４１】このようにして、アイドル時においても、
空燃比制御に乱れを生じさせずに、すなわち空燃比の目
標値に対するずれを生じさせずにキャニスタパージを行
うことができる。

【０１４２】前記の実施例では、トラップ量を平均フィ
ードバック補正値に基づいて推定するようにしている
が、トラップ量を直接検出するトラップ量検出センサを
設け、このトラップ量検出センサによって検出されたト
ラップ量に基づいて蒸発燃料放出量(パージガス比率)な
いしは蒸発燃料流入量(正味パージガス比率)を演算する
ようにしてもよい。この場合、トラップ量検出センサと
しては、キャニスタ２５内の吸着材の静電容量に基づい
てトラップ量を検出するもの、あるいはＨＣセンサ等を
もちいることが可能である。

【０１４３】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、平均フィー
ドバック補正値に基づいて蒸発燃料捕集量が正確に推定
される。したがって、該蒸発燃料捕集量とパージ空気量
とに基づいて、好ましくは蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ
特性を考慮することによって、タイムラグのない蒸発燃
料パージ量あるいは燃焼室への蒸発燃料流入量を正確に
把握することが可能となる。そして、このようにして把
握されたタイムラグのない蒸発燃料パージ量ないしは蒸
発燃料流入量で燃料噴射量を減量補正することによっ
て、キャニスタパージによって燃焼室に供給される蒸発
燃料を、空燃比フィードバック制御の外乱から切り離す
ことができ、空燃比制御の制御精度を高めることがで
き、キャニスタパージに起因する空燃比の目標値に対す
るずれの発生を有効に防止することができる。また、平
均フィードバック補正値に基づいて蒸発燃料捕集量を推
定するようにしているので、フィードバック補正値が変
動している場合でも蒸発燃料捕集量が正確に推定され、
蒸発燃料捕集量の推定精度が大幅に高められる。

【０１４４】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、平均フィー
ドバック補正値が中立値より小さいか否かに応じて前回
の蒸発燃料捕集量推定値を増減させ今回の蒸発燃料捕集
量を推定するようにしているので、蒸発燃料捕集量の推
定が極めて容易となる。

【０１４５】第３の発明によれば、基本的には第２の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、平均フィー
ドバック補正値が大きいときほど補正量が大きく設定さ
れるので、蒸発燃料捕集量推定値の収束を速めることが
できる。

【０１４６】第４の発明によれば、基本的には第１〜第
３の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値と
の相関性が低い条件下、すなわち平均フィードバック補
正値に基づいて蒸発燃料捕集量を正確に推定することが
困難な状況下では蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるの
で、蒸発燃料捕集量推定値の精度が高められる。

【０１４７】第５の発明によれば、基本的には第４の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料捕
集量とフィードバック補正値との相関性がないパージ停
止時には蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるので、蒸発
燃料捕集量推定値の精度が一層高められる。

【０１４８】第６の発明によれば、基本的には第４の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料捕
集量とフィードバック補正値との相関性が低い高充填効
率時には蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるので、蒸発
燃料捕集量推定値の精度が一層高められる。

【０１４９】第７の発明によれば、基本的には第４の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料捕
集量とフィードバック補正値との相関性が低い低吸気圧
時には蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるので、蒸発燃
料捕集量推定値の精度が一層高められる。

【０１５０】第８の発明によれば、基本的には第４の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料捕
集量とフィードバック補正値との相関性がない空燃比フ
ィードバック制御停止時には蒸発燃料捕集量の推定が禁
止されるので、蒸発燃料捕集量推定値の精度が一層高め
られる。

【０１５１】第９の発明によれば、基本的には第４の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、相関性の低
い条件が重複しているときに蒸発燃料の推定が禁止され
るので、蒸発燃料捕集量の推定が過度に禁止されるのが
防止される。

【０１５２】第１０の発明によれば、基本的には第１〜
第９の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、平均フィードバック補正値の絶対値が所定
の限界値未満となったときに蒸発燃料捕集量の推定が完
了しているものと判定されるので、蒸発燃料捕集量の推
定完了判定が容易となる。

【０１５３】第１１の発明によれば、基本的には第１０
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料捕集量の推定が完了していると判定された後におい
て、蒸発燃料捕集量の推定が所定期間以上継続して禁止
されたときには、上記の完了判定が撤回されるので、蒸
発燃料捕集量の推定が長時間継続されたことによって蒸
発燃料捕集量推定値が真値からずれている場合に、蒸発
燃料捕集量の推定が完了していると誤判定するのが防止
される。

【０１５４】第１２の発明によれば、基本的には第１〜
第１１の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得ら
れる。さらに、空燃比制御における空燃比学習が終了し
た後で蒸発燃料捕集量が推定される。したがって、蒸発
燃料捕集量推定値が真値より大きいときには平均フィー
ドバック補正値が中立値よりも確実に大きくなり、他方
蒸発燃料捕集量推定値が真値よりも小さいときには平均
フィードバック補正値が中立値よりも確実に小さくなる
ので、蒸発燃料捕集量の推定精度が大幅に高められる。

【０１５５】第１３の発明によれば、基本的には第１〜
第９の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、空
燃比検出手段が空気過剰率λが１より大きい領域でもＯ
₂濃度を検出することができるリニアＯ₂センサとされる
ので、フィードバック補正値の相加平均値又は加重平均
値である平均フィードバック補正値の算出精度が高めら
れ、蒸発燃料捕集量の推定精度がさらに高められる。

【０１５６】第１４の発明によれば、基本的には第１〜
第９の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、空
燃比検出手段が空気過剰率λＯ₂センサとされ、フィー
ドバック補正値の加重平均値が平均フィードバック補正
値とされるので、過渡時においては応答遅れの少ない平
均フィードバック補正値が得られ、蒸発燃料捕集量の推
定精度が大幅に高められる。

【０１５７】第１５の発明によれば、蒸発燃料捕集量検
出手段によって検出された蒸発燃料捕集量に基づいて蒸
発燃料パージ量が算出されるので、タイムラグのない正
確な蒸発燃料パージ量が得られる。そして、このように
して得られたタイムラグのない蒸発燃料パージ量で燃料
噴射量を減量補正することにより、キャニスタパージに
よって燃焼室に供給される蒸発燃料を、空燃比のフィー
ドバック制御の外乱から切り離すことができ、空燃比制
御の制御精度を高めることができ、キャニスタパージに
起因する空燃比の目標値に対するずれの発生を有効に防
止することができる。

【０１５８】第１６の発明によれば、蒸発燃料量推定装
置によって推定された蒸発燃料捕集量に基づいて蒸発燃
料パージ量が算出されるので、タイムラグのない正確な
蒸発燃料パージ量が得られる。そして、このようにして
得られたタイムラグのない蒸発燃料パージ量で燃料噴射
量を減量補正することにより、キャニスタパージによっ
て燃焼室に供給される蒸発燃料を、空燃比のフィードバ
ック制御の外乱から切り離すことができ、空燃比制御の
制御精度を高めることができ、キャニスタパージに起因
する空燃比の目標値に対するずれの発生を有効に防止す
ることができる。なお、蒸発燃料捕集量を推定する上に
おいては、第１〜第１４の発明のいずれか１つと同様の
作用・効果が得られる。

【０１５９】第１７の発明によれば、基本的には第１５
又は第１６の発明と同様の作用・効果が得られる。さら
に、まず蒸発燃料放出量が算出され、この蒸発燃料放出
量に基づいて、好ましくは蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ
特性を考慮するなどして、実際に燃焼室へ流入する蒸発
燃料の流量(蒸発燃料流入量)が正確に算出される。した
がって、燃料噴射量の減量補正を正確に行うことが可能
となり、空燃比制御の制御精度を一層高めることがで
き、キャニスタパージに起因する空燃比の目標値に対す
るずれを一層有効に防止することができる。

【０１６０】第１８の発明によれば、基本的には第１７
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料パージ手段の制御弁の開度と該制御弁の前後の差圧と
に基づいてパージ空気量が演算され、さらにこのパージ
空気量と蒸発燃料捕集量とに基づいて蒸発燃料放出量が
演算されるので、蒸発燃料放出量の演算精度が大幅に高
められる。

【０１６１】第１９の発明によれば、基本的には第１８
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料輸送経路の輸送遅れ特性を考慮して、蒸発燃料放出量
に基づいて蒸発燃料流入量が演算されるので、蒸発燃料
流入量が正確に求められる。このため、燃料噴射量の減
量補正を正確に行うことが可能となり、空燃比制御の制
御精度を一層高めることができ、キャニスタパージに起
因する空燃比の目標値に対するずれを一層有効に防止す
ることができる。

【０１６２】第２０の発明によれば、基本的には第１９
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料放出量とエンジン回転数とに基づいて蒸発燃料比率が
演算され、さらにこの蒸発燃料比率と、蒸発燃料輸送経
路の輸送遅れ特性とに基づいて蒸発燃料流入量に対応す
る正味蒸発燃料比率が演算されるので、蒸発燃料流入量
(正味蒸発燃料比率)の演算が簡略化される。

【０１６３】第２１の発明によれば、基本的には第２０
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、パージ
空気量演算手段と、蒸発燃料放出量演算手段と、輸送遅
れ特性設定手段と、蒸発燃料比率演算手段と、蒸発燃料
流入量演算手段とが、夫々、所定のモデル式でもって出
力値を演算又は設定するようになっている(モデル化さ
れている)ので、パージ空気量、蒸発燃料放出量及び蒸
発燃料流入量の演算が極めて容易となる。

【０１６４】第２２の発明によれば、基本的には第１５
〜第２１の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得
られる。さらに、蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完了
していないときには、キャニスタパージが規制されるの
で、蒸発燃料流入量の算出精度が低いのにもかかわらず
キャニスタパージに起因する空燃比制御の乱れを抑制す
ることができる。

【０１６５】第２３の発明によれば、基本的には第２２
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料捕集量の検出又は推定が完了していないときには、キ
ャニスタパージが禁止されるのでキャニスタパージによ
る空燃比制御の乱れを確実に防止することができる。

【０１６６】第２４の発明によれば、基本的には第２２
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、キャニ
スタパージの禁止がアイドル時のみとされるので、非ア
イドル時にはキャニスタパージを行うことができ、不必
要にキャニスタパージを禁止するのを防止することがで
きる。

【０１６７】第２５の発明によれば、基本的には第２２
又は第２４の発明と同様の作用・効果が得られる。さら
に、蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完了していないと
きには、キャニスタパージのパージ速度を小さくするよ
うにしているので、キャニスタパージによる空燃比制御
の乱れを一層有効に抑制することができる。

【０１６８】第２６の発明によれば、基本的には第２２
又は第２４の発明と同様の作用・効果が得られる。さら
に、蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完了していないと
きには、キャニスタパージのパージ量を少なくするよう
にしているので、キャニスタパージによる空燃比制御の
乱れを一層有効に抑制することができる。

【０１６９】第２７の発明によれば、基本的には第２５
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料パージ手段の制御弁が閉弁状態から開弁状態に移行す
る際にはパージ速度が徐々に増加させられ、蒸発燃料捕
集量の検出又は推定が完了していないときには、上記増
加速度が小さく設定されるので、キャニスタパージ開始
時における空燃比制御の乱れを防止することができる。

【０１７０】第２８の発明によれば、基本的には第１５
〜第２７の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得
られる。さらに、必要燃料供給量から蒸発燃料流入量に
応じた値を減量して実際の燃料供給量を設定するように
しているので、燃焼室へは必要とされる燃料が正確に供
給される。このため、キャニスタパージが空燃比制御の
外乱となるのが防止され、空燃比制御の制御精度が高め
られ、空燃比の目標値に対するずれが生じない。

【０１７１】第２９の発明によれば、基本的には第２８
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、必要燃
料供給量から蒸発燃料流入量を減量して実際の燃料供給
量が設定されるので、燃料供給量の演算が容易となる。

【０１７２】第３０の発明によれば、基本的には第１７
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料捕集手段の脱気特性を考慮して蒸発燃料流入量が算出
されるので、燃料タンク等の配置にかかわらず該蒸発燃
料流入量の算出精度が高められ、空燃比制御の制御精度
が高められる。

【０１７３】第３１の発明によれば、基本的には第３０
の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃
料捕集手段の蒸発燃料放出特性の吸気温依存性を考慮し
て蒸発燃料流入量が算出されるので、該蒸発燃料流入量
の算出精度が一層高められ、空燃比制御の制御精度が大
幅に高められる。

【０１７４】第３２の発明によれば、基本的には第４の
発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料
捕集量とフィードバック補正値との相関性が低い高吸気
圧時には蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるので、蒸発
燃料捕集量推定値の精度が一層高められる。

【０１７５】第３３の発明によれば、基本的には第４の
発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、蒸発燃料
捕集量とフィードバック補正値との相関性が低い低充填
効率時には蒸発燃料捕集量の推定が禁止されるので、蒸
発燃料捕集量推定値の精度が一層高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜請求項１４に対応する第１〜第１
４の発明の構成を示すブロック図である。

【図２】 請求項１５〜請求項３１に対応する第１５〜
第３１の発明の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明にかかる蒸発燃料量推定装置及び制御
装置を備えたエンジンのシステム構成図である。

【図４】 本発明にかかる蒸発燃料量推定装置及び制御
装置を備えたエンジンの変形例を示すシステム構成図で
ある。

【図５】 コントロールユニットの構成を機能化して示
したブロック図である。

【図６】 蒸発燃料放出量の吸気温依存性を考慮した
場合における図５と同様の図である。

【図７】 コントロールユニットによるエンジン制御
のメインルーチンのフローチャートである。

【図８】 トラップ量演算サブルーチンのフローチャー
トである。

【図９】 トラップ量演算サブルーチンの変形例のフ
ローチャートである。

【図１０】 トラップ量推定実行判定サブルーチンのフ
ローチャートである。

【図１１】 燃料噴射量演算サブルーチンのフローチャ
ートである。

【図１２】 燃料噴射量演算サブルーチンの変形例の
フローチャートである。

【図１３】 パージ量演算サブルーチンのフローチャー
トである。

【図１４】 パージ実行判定サブルーチンのフローチャ
ートである。

【図１５】 平均フィードバック補正値とトラップ量の
関係を示す図である。

【図１６】 駆動デューティ比、フィードバック補正
値、平均フィードバック補正値及びトラップ量推定値の
経時変化の一例を示す図である。

【図１７】 蒸発燃料放出量のパージ空気量及びトラッ
プ量に対する依存特性を示す図である。

【図１８】 駆動デューティ比、パージガス比率、正味
パージガス比率及び実パルス幅の経時変化の一例を示す
図である。

【図１９】 キャニスタパージ開始時における、駆動デ
ューティ比の経時変化の一例を示す図である。

【図２０】 リニアＯ₂センサを用いた場合の、フィー
ドバック補正値及び平均フィードバック補正値の時間に
対する変化特性を示す図である。

【図２１】 λＯ₂センサを用いた場合の、フィードバ
ック補正値及び平均フィードバック補正値の時間に対す
る変化特性を示す図である。

【図２２】 パージ質量流量の吸気温依存性を示す図で
ある。

【符号の説明】

ＣＥ,ＣＥ'…エンジン ＣＵ…コントロールユニット ４…燃焼室 ９…リニアＯ₂センサ １０…吸気系 １５…燃料噴射弁 １６…アシストエア供給手段(ＡＭＩ) ２５…キャニスタ ２８…パージ通路 ２９…パージ制御弁

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１ Ｊ Ｍ (72)発明者 二宮 洋 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空燃比を検出する空燃比検出手段と、 該空燃比検出手段によって検出された空燃比の目標値に
   対する偏差に基づいてフィードバック補正値を設定する
   フィードバック補正値設定手段と、 該フィードバック補正値設定手段によって設定されたフ
   ィードバック補正値に基づいて空燃比を制御する空燃比
   制御手段と、 蒸発燃料を捕集する蒸発燃料捕集手段と、 該蒸発燃料捕集手段によって捕集されている蒸発燃料を
   吸気系にパージする蒸発燃料パージ手段とが設けられて
   いるエンジンの蒸発燃料量推定装置であって、 フィードバック補正値設定手段によって設定されたフィ
   ードバック補正値の平均値(平均フィードバック補正値)
   を演算する平均フィードバック補正値演算手段と、 該平均フィードバック補正値演算手段によって演算され
   た平均フィードバック補正値に基づいて、蒸発燃料捕集
   手段によって捕集されている蒸発燃料の量(蒸発燃料捕
   集量)を推定する蒸発燃料捕集量推定手段と、 該蒸発燃料捕集量推定手段により推定された蒸発燃料捕
   集量からエンジンに吸入される蒸発燃料流入量を演算す
   る蒸発燃料流入量演算手段と、 該蒸発燃料流入量演算手段により演算された蒸発燃料流
   入量を必要燃料供給量から減量する燃料供給量減量手段
   とが設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推定装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定手段が、平均フィードバック補正値
   演算手段によって演算された平均フィードバック補正値
   が中立値より小さいか否かに応じて前回の蒸発燃料捕集
   量推定値を増減させて今回の蒸発燃料捕集量を推定する
   ようになっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定手段が、蒸発燃料捕集量推定値を増
   減させる補正量を、平均フィードバック補正値が大きい
   ときほど大きく設定するようになっていることを特徴と
   する蒸発燃料量推定装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記
   載された蒸発燃料量推定装置において、 蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値との相関性が低
   い条件下では、蒸発燃料捕集量推定手段による蒸発燃料
   捕集量の推定を禁止する蒸発燃料捕集量推定禁止手段が
   設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、蒸発燃料の吸気系への
   パージが停止されているときに、蒸発燃料捕集量とフィ
   ードバック補正値との相関性が低い条件下であるとして
   蒸発燃料捕集量の推定を禁止するようになっていること
   を特徴とする蒸発燃料量推定装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、充填効率が所定値以上
   であるときに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値
   との相関性が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集量の
   推定を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発
   燃料量推定装置。
7. 【請求項７】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、吸気圧が所定値以下で
   あるときに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値と
   の相関性が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集量の推
   定を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発燃
   料量推定装置。
8. 【請求項８】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、空燃比のフィードバッ
   ク制御が停止されているときに、蒸発燃料捕集量とフィ
   ードバック補正値との相関性が低い条件下であるとして
   蒸発燃料捕集量の推定を禁止するようになっていること
   を特徴とする蒸発燃料量推定装置。
9. 【請求項９】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定装
   置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、蒸発燃料の吸気系への
   パージが停止されている状態と、吸入空気量が所定値以
   上である状態と、吸気圧が所定値以下である状態と、空
   燃比のフィードバック制御が停止されている状態のうち
   の少なくとも１つの状態が成立しているときに、蒸発燃
   料捕集量とフィードバック補正値との相関性が低い条件
   下であるとして蒸発燃料捕集量の推定を禁止するように
   なっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれか１つに
    記載された蒸発燃料量推定装置において、 平均フィードバック補正値の絶対値が所定の限界値未満
    となったときに、蒸発燃料捕集量推定手段による蒸発燃
    料捕集量の推定が完了しているものと判定する推定完了
    判定手段が設けられていることを特徴とする蒸発燃料量
    推定装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載された蒸発燃料量推
    定装置において、 推定完了判定手段が、蒸発燃料捕集量の推定が完了して
    いると判定した後において、蒸発燃料捕集量推定禁止手
    段によって蒸発燃料捕集量の推定が所定期間以上継続し
    て禁止されたときには、蒸発燃料捕集量の推定が完了し
    ているとの判定を撤回するようになっていることを特徴
    とする蒸発燃料量推定装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜請求項１１のいずれか１つ
    に記載された蒸発燃料量推定装置において、 空燃比制御手段が、フィードバック補正値が中立値とな
    るように、制御出力特性を学習により補正するといった
    学習機能を備えていて、 蒸発燃料捕集量推定手段が、空燃比制御手段の学習が終
    了した後で蒸発燃料捕集量を推定するようになっている
    ことを特徴とする蒸発燃料量推定装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜請求項９のいずれか１つに
    記載された蒸発燃料量推定装置において、 空気過剰率λが１より大きい領域においてもＯ₂濃度を
    検出することができるリニアＯ₂センサが、空燃比検出
    手段として設けられ、 平均フィードバック補正値演算手段が、一定時間毎のフ
    ィードバック補正値の相加平均値又は重み付けした加重
    平均値を、上記のフィードバック補正値の平均値として
    演算するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量
    推定装置。
14. 【請求項１４】 請求項１〜請求項９のいずれか１つに
    記載された蒸発燃料量推定装置において、 空気過剰率λが１より大きいか否かを検出することがで
    きるλＯ₂センサが、空燃比検出手段として設けられ、 平均フィードバック補正値演算手段が、フィードバック
    補正値の加重平均値を、上記のフィードバック補正値の
    平均値として演算するようになっていることを特徴とす
    る蒸発燃料量推定装置。
15. 【請求項１５】 蒸発燃料を捕集する蒸発燃料捕集手段
    と、 該蒸発燃料捕集手段によって捕集されている蒸発燃料を
    吸気系にパージする蒸発燃料パージ手段と、 蒸発燃料捕集手段によって捕集されている蒸発燃料の量
    (蒸発燃料捕集量)を検出若しくは推定する蒸発燃料捕集
    量検出手段と、 該蒸発燃料捕集量検出手段によって検出若しくは推定さ
    れた蒸発燃料捕集量に基づいて、吸気系への蒸発燃料の
    パージ流量(蒸発燃料パージ量)を算出する蒸発燃料パー
    ジ量算出手段とが設けられていることを特徴とする蒸発
    燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置。
16. 【請求項１６】 請求項１〜請求項１４のいずれか１つ
    に記載された蒸発燃料量推定装置と、 該蒸発燃料量推定装置によって推定された蒸発燃料捕集
    量に基づいて、吸気系への蒸発燃料のパージ流量(蒸発
    燃料パージ量)を算出する蒸発燃料パージ量算出手段と
    が設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置
    を備えたエンジンの制御装置。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６に記載され
    た蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置にお
    いて、 蒸発燃料パージ量算出手段が、蒸発燃料捕集手段から吸
    気系側に放出される蒸発燃料の流量(蒸発燃料放出量)を
    算出する蒸発燃料放出量算出手段と、 該蒸発燃料放出量算出手段によって算出された蒸発燃料
    放出量に基づいて、燃焼室へ流入する蒸発燃料の流量
    (蒸発燃料流入量)を算出する蒸発燃料流入量算出手段と
    を備えていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備
    えたエンジンの制御装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 蒸発燃料放出量算出手段が、蒸発燃料パージ手段の制御
    弁の開度と該制御弁の前後の差圧とに基づいてパージ空
    気量を演算するパージ空気量演算手段と、 該パージ空気量演算手段によって演算されたパージ空気
    量と、蒸発燃料捕集量とに基づいて蒸発燃料放出量を演
    算する蒸発燃料放出量演算手段とを備えていることを特
    徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装
    置。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 蒸発燃料流入量算出手段が、蒸発燃料捕集手段から燃焼
    室に至る蒸発燃料輸送経路の輸送遅れ特性を設定する輸
    送遅れ特性設定手段と、 蒸発燃料放出量演算手段によって演算された蒸発燃料放
    出量と、エンジン回転数と、輸送遅れ特性設定手段によ
    って設定された輸送遅れ特性とに基づいて蒸発燃料流入
    量を演算する蒸発燃料流入量演算手段とを備えているこ
    とを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの
    制御装置。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 蒸発燃料流入量算出手段が、蒸発燃料放出量演算手段に
    よって演算された蒸発燃料放出量とエンジン回転数とに
    基づいて蒸発燃料の全燃料中に占める比率(蒸発燃料比
    率)を演算する蒸発燃料比率演算手段を備えていて、 蒸発燃料流入量演算手段が、蒸発燃料比率演算手段によ
    って演算された蒸発燃料比率と、輸送遅れ特性設定手段
    によって設定された輸送遅れ特性とに基づいて、蒸発燃
    料流入量の全燃料中に占める比率(正味蒸発燃料比率)を
    演算するようになっていることを特徴とする蒸発燃料量
    推定装置を備えたエンジンの制御装置。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 パージ空気量演算手段と、蒸発燃料放出量演算手段と、
    輸送遅れ特性設定手段と、蒸発燃料比率演算手段と、蒸
    発燃料流入量演算手段とが、夫々、所定のモデル式でも
    って出力値を演算又は設定するようになっていることを
    特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御
    装置。
22. 【請求項２２】 請求項１５〜請求項２１のいずれか１
    つに記載された蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの
    制御装置において、 蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完了していないときに
    は、蒸発燃料の吸気系へのパージを規制するパージ規制
    手段が設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推定
    装置を備えたエンジンの制御装置。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 パージ規制手段による蒸発燃料のパージ規制が、蒸発燃
    料の吸気系へのパージの禁止であることを特徴とする蒸
    発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置。
24. 【請求項２４】 請求項２２に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 パージ規制手段が、アイドル時に蒸発燃料の吸気系への
    パージを禁止するようになっていることを特徴とする蒸
    発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置。
25. 【請求項２５】 請求項２２又は請求項２４に記載され
    た蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置にお
    いて、 パージ規制手段が、蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完
    了するまでは蒸発燃料のパージ速度を小さくするように
    なっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備え
    たエンジンの制御装置。
26. 【請求項２６】 請求項２２又は請求項２４に記載され
    た蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの制御装置にお
    いて、 パージ規制手段が、蒸発燃料捕集量の検出又は推定が完
    了するまでは蒸発燃料のパージ量を少なくするようにな
    っていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えた
    エンジンの制御装置。
27. 【請求項２７】 請求項２５に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 パージ規制手段が、蒸発燃料パージ手段の制御弁が閉弁
    状態から開弁状態に移行する際には、蒸発燃料のパージ
    速度を目標値に達するまで徐々に増加させるようになっ
    ていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を備えたエ
    ンジンの制御装置。
28. 【請求項２８】 請求項１５〜請求項２７のいずれか１
    つに記載された蒸発燃料量推定装置を備えたエンジンの
    制御装置において、 燃料供給手段の燃料供給量を、必要燃料供給量から蒸発
    燃料流入量に応じた値を減量して設定する燃料供給量減
    量手段が設けられていることを特徴とする蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置。
29. 【請求項２９】 請求項２８に記載された蒸発燃料量推
    定装置を備えたエンジンの制御装置において、 燃料供給量減量手段が、必要燃料供給量から蒸発燃料流
    入量を減量して燃料供給手段の燃料供給量を設定するよ
    うになっていることを特徴とする蒸発燃料量推定装置を
    備えたエンジンの制御装置。
30. 【請求項３０】 請求項１７に記載されたエンジンの制
    御装置において、 蒸発燃料パージ量算出手段が、蒸発燃料放出量に対して
    蒸発燃料捕集手段の脱気特性を加味して、質量流量で蒸
    発燃料流入量を算出するようになっていることを特徴と
    するエンジンの制御装置。
31. 【請求項３１】 請求項３０に記載されたエンジンの制
    御装置において、 上記脱気特性が、蒸発燃料捕集手段におけるパージ空気
    量に対する蒸発燃料パージ質量流量の吸気温依存性であ
    ることを特徴とするエンジンの制御装置。
32. 【請求項３２】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定
    装置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、吸気圧が所定値以上で
    あるときに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値と
    の相関性が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集量の推
    定を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発燃
    料量推定装置。
33. 【請求項３３】 請求項４に記載された蒸発燃料量推定
    装置において、 蒸発燃料捕集量推定禁止手段が、充填効率が所定値以下
    であるときに、蒸発燃料捕集量とフィードバック補正値
    との相関性が低い条件下であるとして蒸発燃料捕集量の
    推定を禁止するようになっていることを特徴とする蒸発
    燃料量推定装置。