JPH0814089A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JPH0814089A
JPH0814089A JP14962594A JP14962594A JPH0814089A JP H0814089 A JPH0814089 A JP H0814089A JP 14962594 A JP14962594 A JP 14962594A JP 14962594 A JP14962594 A JP 14962594A JP H0814089 A JPH0814089 A JP H0814089A
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JP
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fuel
value
air
learning
temperature
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JP14962594A
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Yutaka Kawamoto
裕 川本
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料タンク内で発生してそのまま吸気管に導
入される燃料ベーパによる誤学習を防止しつつ、学習値
の更新の機会を増やす。 【構成】 燃料タンク31からの燃料ベーパはキャニス
ター32に吸着され、この吸着した燃料ベーパがパージ
通路34を介してを吸気管33に導かれる。空燃比フィ
ードバック制御中でかつ燃料温度センサー42からのタ
ンク内燃料温度検出値が所定の温度判定値FTLRCよ
り大きいかどうかを判定手段43が判定し、この判定結
果より学習値更新・禁止手段44が、空燃比フィードバ
ック制御中でかつタンク内燃料温度検出値が温度判定値
FTLRC未満であるとき空燃比フィードバック補正量
αを用いてメモリ38内の学習値αmを更新する一方、
空燃比フィードバック制御中でかつタンク内燃料温度検
出値が温度判定値FTLRC以上のときはメモリ38内
の学習値αmの更新を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンの空燃比制御
装置、特に学習制御を行うものに関する。
【0002】
【従来の技術】燃料タンクから蒸発する燃料(燃料ベー
パ)が大気に拡散するのを防止するため、その燃料ベー
パをエンジンの停止時にキャニスターに導いてキャニス
ター中の活性炭に吸着させておき、エンジンの始動後所
定の運転域でパージ制御弁を開くことで、キャニスター
の外部から導入される空気で活性炭から燃料ベーパを離
脱(パージ)し、空気とともに吸気系に吸入させるよう
にした装置が備えられることがある。
【0003】こうしたエンジンにおいて空燃比の学習制
御中にキャニスターからの燃料ベーパが導入されると、
誤学習してしまう。燃料噴射弁の流量特性やエアフロー
メーターの出力特性のバラツキあるいは経時変化がある
と、空燃比平均値が理論空燃比を中心とする所定の範囲
(ウインドウと呼ばれる)からはずれるが、この空燃比
平均値のずれをなくすのが空燃比学習の本来の目的であ
るのに、キャニスターからの燃料ベーパの導入時にも空
燃比学習値を更新するため誤学習が生じるのである。
【0004】たとえば、キャニスターから高濃度の燃料
ベーパが導入されることによって空燃比がリッチ側に外
れた場合に、ある学習エリアで学習条件が成立すると、
空燃比をリーン側に戻そうと空燃比学習値(以下単に学
習値という)αmが小さくなる側に更新される。その直
後に運転条件の変化で学習条件の不成立がしばらく続く
と、キャニスターからの燃料ベーパがなくなる。その状
態で再び前記と同じ学習エリアで学習条件が成立する
と、小さな値の学習値が読み出されて使用されることか
ら、空燃比がウインドウをはずれてリーン側にずれる。
このとき読み出される学習値は、キャニスターからの高
濃度の燃料ベーパが導入される場合に適切な値であり、
キャニスターからの燃料ベーパがない場合には不適当な
値になるからである。
【0005】こうした点を考慮して、特開平4−109
050号公報では、キャニスターの活性炭温度を検出
し、活性炭温度が所定速度以上の大きなスピードで下降
している場合だけ学習値の更新を禁止している。これ
は、キャニスターの活性炭から燃料ベーパが離脱する際
に、離脱熱が活性炭から奪われ、活性炭温度が急激に下
がることを利用するものである。活性炭温度が所定速度
以上で下降している場合は燃料ベーパが離脱している状
態にあると判断して学習値の更新を禁止することで、パ
ージ制御弁を開いていても活性炭温度が所定速度以上で
下降しない場合は学習値が更新されることになり、学習
頻度が高まるわけである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料タンク
からの燃料ベーパを吸気管に導入することによる学習値
への影響は、〈1〉キャニスターから離脱する燃料ベー
パ、〈2〉燃料タンクで発生し、活性炭に吸着されるこ
となく吸気管に導入される燃料ベーパ、の2つに分けら
れる。
【0007】しかしながら、上記の装置では〈2〉の場
合の燃料ベーパについては考慮されていないので、
〈2〉による燃料ベーパによって空燃比が変動すると、
誤学習が生じ、これによって排気性能や運転性が悪くな
る。たとえば、高温の燃料タンク内で高濃度の燃料ベー
パが発生する場合に、ある学習エリアで学習条件が成立
して学習値が小さい側に更新され、次回に同一の学習エ
リアでその学習値が読み出されたとする。ところがこの
とき、燃料タンク内が低温のため燃料ベーパがほとんど
発生しない状態になっていると、その状態に対しては小
さすぎる学習値のために空燃比がウインドウをはずれて
リーン側にずれ、リーン側への程度が大きいとリーン失
火を生じることがあるのである。同様にして、誤学習に
より空燃比がウインドウをはずれてリッチ側にずれた
り、リッチ側への程度が大きくてリッチ失火を生じるこ
ともある。
【0008】このような誤学習が生じるのは、走行中に
高温の燃料タンク内で発生する燃料ベーパが活性炭に吸
着されることなくエンジンに吸入されるときは活性炭温
度が低下しないため学習条件が成立してしまうからであ
る。活性炭温度では燃料タンクからの燃料ベーパの発生
を判断することができないのである。
【0009】そこで本発明は、燃料タンク内で発生する
燃料ベーパが多くなる高温時にだけ学習値の更新を禁止
し、それ以外では学習値を更新することにより、燃料タ
ンクで発生した燃料ベーパがそのまま吸気管に導入され
ることによる誤学習を防止しつつ、学習の頻度を高める
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、図15に
示すように、燃料タンク31からの燃料ベーパを吸着す
るキャニスター32と、この吸着した燃料ベーパを吸気
管33に導くパージ通路34と、エンジンの運転条件信
号にもとづいて燃料の基本噴射量Tpを演算する手段3
5と、排気中の酸素濃度に応じた出力をするセンサー3
6と、この酸素濃度検出値にもとづいて空燃比フィード
バック補正量αを演算する手段37と、メモリ38に格
納されている学習値αmを読み出す手段39と、この読
み出された学習値αmと前記空燃比フィードバック補正
量αとで前記基本噴射量Tpを補正して燃料噴射量を演
算する手段40と、この噴射量の燃料を吸気管に供給す
る手段41と、前記燃料タンク31内の燃料温度TFN
を検出するセンサー42と、空燃比フィードバック制御
中でかつ前記燃料温度検出値が所定の温度判定値FTL
RCより大きいかどうかを判定する手段43と、この判
定結果より空燃比フィードバック制御中でかつ燃料温度
検出値が温度判定値FTLRC未満であるとき前記空燃
比フィードバック補正量αを用いて前記メモリ38内の
学習値αmを更新する一方、空燃比フィードバック制御
中でかつ燃料温度検出値が温度判定値FTLRC以上の
ときは前記メモリ38内の学習値αmの更新を禁止する
手段44とを設けた。
【0011】第2の発明では、第1の発明において、前
記温度判定値FTLRCは大気圧Paが低下するほど小
さくなる値である。
【0012】第3の発明では、第1の発明において、図
16に示すように、給油からの燃料ベーパの総発生量V
APCNTを推定する手段51と、この推定量が多くな
るほど前記温度判定値FTLRCを大きく設定する手段
52とを設けた。
【0013】第4の発明では、第1の発明から第3の発
明までのいずれか一つにおいて、前記メモリ38に格納
される学習値αmは、エンジン回転数とエンジン負荷を
パラメータとして区画された学習エリアごとの独立の値
であり、各学習エリアごとに前記学習値の更新と禁止と
を実行する。
【0014】
【作用】従来の学習条件である空燃比フィードバック制
御中であっても、燃料温度検出値が判定値FTLRCよ
り高くなっているときは燃料タンク内で燃料ベーパが多
く発生し、この燃料ベーパが、キャニスターの活性炭に
吸着されることなく吸気管に導入されるので、このとき
も学習値を更新すると誤学習してしまうのであるが、第
1の発明で、タンク内燃料温度が判定値以上に高くなっ
ているときは学習値の更新を禁止するので、燃料タンク
内で発生し、キャニスターに吸着されることなく吸気管
に導入される燃料ベーパによる誤学習が防止される。
【0015】その一方で、従来の学習条件を満たし、タ
ンク内燃料温度が判定値未満でタンク内に燃料ベーパが
わずかしか発生しない温度域のときは学習値の更新を行
うことにより、パージ条件であれば燃料タンクで発生す
る燃料ベーパが多くても少なくても学習値の更新を禁止
する場合に比べて、学習値の更新の機会が増やされる。
【0016】第2の発明で、第1の発明において前記温
度判定値FTLRCは大気圧Paが低下するほど小さく
なる値であると、高地など低気圧の条件では低地よりも
一段と学習の機会が増やされる。
【0017】第3の発明で、第1の発明において給油か
らの燃料ベーパの総発生量VAPCNTが推定され、こ
の推定量が多くなるほど温度判定値FTLRCが大きく
設定されると、さらに学習頻度が高まる。
【0018】第4の発明で、第1の発明から第3の発明
までのいずれか一つにおいて、前記メモリに格納される
学習値が、エンジン回転数とエンジン負荷をパラメータ
として区画された学習エリアごとの独立の値であり、各
学習エリアごとに前記学習値の更新と禁止とが実行され
ると、エンジン回転数とエンジン負荷の各運転条件が相
違しても学習値の更新精度が向上する。
【0019】
【実施例】図1において、燃料タンク1内で蒸発する燃
料ベーパは通路2を介してキャニスター3に導かれ、キ
ャニスター3内の活性炭3aに吸着される。
【0020】キャニスター3は、吸気絞り弁6下流の吸
気管7とパージ通路4で連通され、このパージ通路4に
パージ制御弁5が設けられる。ダイヤフラム弁からなる
パージ制御弁5は、パージ通路4に導入される負圧(吸
入負圧)に対し、絞り弁6の側方に開口するポート8か
らの負圧が相対的に強まる運転域(中負荷域での絞り弁
6の所定開度域)で開かれる。これによってキャニスタ
ー3の下部から新気が導入され、この新気で活性炭から
離脱された燃料ベーパが新気とともに絞り弁6下流の吸
気管7に導入され、燃焼室で燃やされる。
【0021】パージ通路4の途中には常閉のパージカッ
ト弁11が設けられる。このパージカット弁11を開閉
制御するのは、マイコンからなるコントロールユニット
12で、パージ条件であることが判断されたときON信
号が出力され、パージカット弁11が開かれる。上記の
パージ条件はたとえば、〈1〉冷却水温≧所定値である
こと、〈2〉始動後時間≧所定値であること、の両方を
満足するときであり、それ以外がパージカット条件にな
る。O2センサー19による空燃比フィードバック制御
の開始前(〈1〉の条件を満足しないとき)や、排気管
に設けられる触媒(三元触媒)18の活性前(〈2〉の
条件を満足しないとき)は、パージの導入を停止するわ
けである。
【0022】一方、吸気ポートに設けた燃料噴射弁13
からは、噴射弁13の開弁幅に比例した燃料量が噴射供
給される。この開弁幅を算出するのもコントロールユニ
ット12で、エンジンの吸入空気流量に応じた出力をす
る熱線式のエアフローメーター14、クランク角度の基
準位置信号(Ref信号)と単位角度信号を出力するク
ランク角度センサー15、エンジンの冷却水温Twを検
出するセンサー16、絞り弁6の全閉位置を検出するス
ロットルスイッチ17、触媒18上流の排気中の酸素濃
度に応じた信号を出力するO2センサー19からの信号
がコントロールユニット12に入力されている。
【0023】図2は噴射弁13に与える燃料噴射パルス
幅Tiを算出するための流れ図で、コントロールユニッ
ト12内で一定周期(10msec)で実行する。
【0024】図2において、ステップ1でエアフローメ
ーター出力(電圧値)をA/D変換するとともに、その
出力を質量空気流量に変換し(この変換をリニアライズ
といっている)、この質量空気流量Qaとエンジン回転
数Neからステップ2で基本噴射パルス幅Tp(=K×
Qa/Ne、ただしKは定数)を求める。
【0025】ステップ3では学習値αmを読み出す。学
習値αmの読み出しは図3に示したサブルーチンで実行
する。学習領域は図4のようにエンジン回転数Neと基
本噴射パルス幅Tpをパラメーターとして複数のエリア
に分けており、そのときのエンジン回転数Neと基本噴
射パルス幅Tpとが属する学習エリアの学習値αmを読
み出すことになる(図3のステップ11,12)。
【0026】図2に戻り、ステップ4では空燃比フィー
ドバック補正係数αを読み出す。空燃比フィードバック
補正係数αの算出も図示しないサブルーチンでRef信
号に同期して実行されている。
【0027】空燃比フィードバック制御は比例積分制御
であり、O2センサー19の出力VO2とスライスレベル
SLO2との比較によりVO2>SLO2であれば理論
空燃比よりもリッチ側にあり、VO2<SLO2であれ
ば理論空燃比よりもリーン側にあると判断する。たとえ
ば、今回リッチ側に反転したときは、空燃比フィードバ
ック補正変数を表す変数αから比例分Pを差し引いた値
を改めて変数αに入れ直し、今回も続けてリッチ側にあ
るときは、変数αから積分分Iを差し引いた値を改めて
変数αに入れ直す。その後リーン側に空燃比が反転した
ときは、変数αにこんどは比例分Pを加算した値を改め
て変数αに入れ直し、今回も続けてリーン側にあるとき
は、変数αに積分分Iを加算した値を改めて変数αに入
れ直す。この繰り返しによって図9に示したように空燃
比フィードバック補正係数αが周期的にある幅をもって
変動することになり、空燃比平均値がウインドウに収ま
るように維持される。なお、O2センサー19を用いて
の空燃比フィードバック補正は疑似的な比例積分制御で
あるため、比例分Pと積分分Iは所定のマップから参照
している。
【0028】図2のステップ5では噴射弁13に与える
燃料噴射パルス幅Tiを Ti=Tp×COEF×α×αm+Ts …(1) ただし、Tp:基本パルス幅 COEF:各種補正係数 α:空燃比フィードバック補正係数 αm:基本空燃比学習値 Ts:無効パルス幅 の式で算出する。この値はRef信号に同期して出力レ
ジスターに転送され、噴射が実行される。なお、(1)
式におけるαとαmの単位は、無名数である。
【0029】さて、空燃比学習は、燃料噴射弁の流量特
性やエアフローメーターの出力特性のバラツキあるいは
経時変化により、空燃比平均値がウインドウからはずれ
るのを防止するのが本来の目的であるから、燃料タンク
やキャニスターからの燃料ベーパの導入時にも学習値を
更新すると誤学習が生じるので、これら燃料ベーパの導
入時は学習値の更新を禁止することが考えられる。
【0030】この場合に、キャニスターから離脱する燃
料ベーパについては活性炭温度の低下で判断できても、
燃料タンクで発生し、活性炭に吸着されることなく吸気
管に導入される燃料ベーパについては、活性炭温度が変
化しないため、判断できない。
【0031】これに対処するため、コントロールユニッ
ト12では、燃料タンク内の燃料温度と所定の温度所定
値を比較し、これが所定値以上になると、燃料タンクか
らの燃料ベーパが多いと判断して学習値の更新を禁止す
る。学習条件が成立するためには幾つかの条件をすべて
満たす必要があり、この条件に燃料タンク内の燃料温度
が所定の温度判定値以上になること、という新たな条件
を加えるわけである。
【0032】このため、図1に示したように、燃料タン
ク1内の燃料温度TFNを検出するセンサー21からの
信号が、大気圧Paを検出するセンサー22からの信号
とともにコントロールユニット12に入力されている。
【0033】図5は学習値の更新を説明するための流れ
図で、Ref信号に同期して実行する。
【0034】ステップ21からステップ29までは学習
条件が成立するかどうかをみる部分で、ステップ29以
外は従来と同様である。
【0035】まず、ステップ21でそのときのエンジン
回転数Neと基本噴射パルス幅Tpが属する学習エリア
を判定し、ステップ22,23,24で次の各条件が成
立するかどうかをみる。
【0036】〈1〉今回判定した学習エリアと前回判定
した学習エリアとが同じであること(ステップ22)。
【0037】〈2〉冷却水温Twが所定値(たとえば学
習開始水温TWLRC)以上であること(ステップ2
3)。
【0038】〈3〉空燃比フィードバック制御中である
こと(ステップ24)。空燃比フィードバック制御を中
止する条件はたとえば、始動時、低水温時、高負荷時、
アイドル時などであり、これらの条件が一つも成立しな
い条件が空燃比フィードバック制御中となる。
【0039】以上の3つの条件のいずれかでも成立しな
いときは、ステップ25に進み、カウンタ値CJRCを
0にして図5のルーチンを終了し、3つの条件がすべて
成立したときは、ステップ26でO2センサー19の反
転時であるかどうかみて、反転時であればステップ27
でカウンタ値CJRCを1だけインクリメントし、反転
時でなければステップ27を飛ばす。
【0040】ステップ28ではカウンタ値CJRCと所
定値(2以上の値)NLRCを比較し、CJRC<NL
RCであれば、図5のルーチンを終了し、CJRC≧N
LRCであるときはステップ29に進む。
【0041】ステップ29では燃料温度TFNと温度判
定値(たとえば45℃)FTLRCとを比較し、TFN
≧FTLRCであれば、燃料タンク内での燃料ベーパの
発生が多いと判断して図5のルーチンを終了し(つまり
学習値の更新を行わない)、TFN<FTLRCである
ときは、燃料タンク内での燃料ベーパの発生は少ないと
判断してステップ30以降の学習値の更新に進む。従来
の学習条件の成立でステップ29に進んでくるのであ
り、この従来の学習条件を満たしている場合においてT
FN≧FTLRCであるときだけ学習値の更新を禁止
し、TFN<FTLRCであるときは学習値を更新する
わけである。
【0042】上記の温度判定値FTLRCの読み出し
は、図6のサブルーチンで示したように、ステップ41
で大気圧Paを読み込み、この大気圧Paからステップ
42で図7の特性を内容とするテーブルを参照して温度
判定値FTLRCを求める。図7のように、FTLRC
の値は1気圧のとき45℃であり、これより気圧が低下
するほど小さくなる。
【0043】1気圧でのFTLRCの値を45℃に定め
たのは次の理由からである。タンク内燃料温度TFNと
燃料ベーパ発生量〔g/min〕との間に図8に示す関
係があり、タンク内燃料温度が所定温度を越えると発生
量が急激に多くなり、さらに同一のタンク内燃料温度で
あっても燃料の飽和蒸気分圧(図ではRVPで示す)が
高くなるほど発生量が急激に増していく。したがって、
市場で使用される燃料のうち飽和蒸気分圧が最大のとき
47℃当たりから急激に発生量が多くなるので、余裕を
みて45℃を判定値に定めたわけである。
【0044】また、1気圧より低下するほどFTLRC
の値を小さくするのは次の理由からである。高地など大
気圧の低下する条件では、燃料の飽和蒸気分圧が相対的
に高くなり、燃料ベーパの発生量が急激に立ち上がる温
度がたとえば41℃へと低下するので、この場合にも4
5℃以上で学習値の更新を禁止していたのでは、41℃
から45℃の間の温度域で誤学習が生じる。したがっ
て、低気圧の条件になるほどFTLRCの値を図7のよ
うに下げる必要があるのである。
【0045】図5のステップ30からステップ32まで
の学習値の更新も従来と同様である。
【0046】空燃比フィードバック補正係数αの半周期
最小値と半周期最大値とを過去の所定回数NLRCにわ
たって記憶しておいたデータを用いて、ステップ30で
それらの最小値aと最大値bとを a=Min(α1,α2,…,αNLRC) …(2) b=Max(α1,α2,…,αNLRC) …(3) の式で求める。たとえば図9のように半周期最小値と半
周期最大値に交互に順番をふったとき、最小値aは、α
1,α3,…,αi,αNLRCのうちの最も小さな値、最大
値bはα2,α4,…,αi+1のうちの最も大きな値であ
る。なお、図9ではノイズ対策のためヒステリシスを設
けたスライスレベルSLO2を誇張して書いてあり、実
際には図9ほどの段差はない。O2センサー出力VO2
斜めに変化するように書いてあるが、実際にはもっと急
変する波形になる。
【0047】図5のステップ30ではさらに(2)式と
(3)式の最小値aと最大値bを用いて、空燃比フィー
ドバック補正係数αの平均値〔%〕αAVEを αAVE=(a+b)/2 …(4) の式で計算し、ステップ31でこの平均値αAVEと空燃
比学習の中心値100%の偏差にもとづいて学習値αm
〔%〕を、 αm=αm+G1×(αAVE−100) …(5) ただし、G1:正の比例定数 の式で更新し、ステップ32で同じ学習エリアに再スト
アする。(5)式右辺のαmはステップ22でいう同一
の学習エリアに入っている学習値で、(5)式左辺のα
mの値を同じ学習エリアに格納するわけである。たとえ
ば、平均値αAVEが100%より小さい(空燃比平均値
がリッチ側にある)とき、学習値αmが現在より小さい
値に修正されると、上記の(1)式により燃料噴射量が
少なくなる方向へ修正され、その結果空燃比がリッチ側
へと戻される。学習が進行するのに伴って空燃比平均値
は理論空燃比に近づき、平均値αAVEと学習の中心値1
00%の偏差も小さくなり、学習値αmがある値に収束
する。なお、エンジン停止後もその値が消失しないよう
に、学習値αmをバッテリーバックアップしておく。
【0048】ここでこの例の作用を説明する。
【0049】この例では従来の学習条件を満たしていて
も、タンク内燃料温度が高くなっているときは燃料ベー
パが多く発生し、この燃料ベーパが、パージ制御弁が開
かれていれば、キャニスター3の活性炭に吸着されるこ
となく吸気管7に導入されるので、このときも学習値を
更新すると誤学習してしまうのであるが、タンク内燃料
温度が高くなっているとき(つまりFTEMP≧FTL
RCのとき)は学習値の更新を禁止することで、誤学習
が防止される。
【0050】その一方で従来の学習条件を満たし、かつ
タンク内で燃料ベーパがわずかしか発生しない温度域の
とき(つまりFTEMP<FTLRCのとき)は学習値
の更新を行うことにより、パージ条件であれば燃料タン
クで発生する燃料ベーパが多くても少なくても学習値の
更新を禁止する場合に比べて、学習値の更新の機会が増
やされる。
【0051】また、温度判定値FTLRCを一定値とせ
ず、大気圧に応じ大気圧が低下するほど小さくなる値と
しているので、誤学習を防止しつつ、高地など低気圧の
条件では低地よりも一段と学習の機会を増やすことがで
きる。
【0052】図10、図11、図12、図13は第2実
施例で、図11が第1実施例の図6に対応する。
【0053】まず、図10は1回のエンジン停止中の燃
料ベーパ発生量を推定するためのルーチンで、イグニッ
ションスイッチのOFF→ON切換時にだけ実行する。
【0054】ステップ51でタンク内燃料温度TFNを
読み込み、ステップ52でエンジン停止時間DTMFC
H〔sec〕を DTMFCH=TMFCH−TMFCH0 …(11) ただし、TMFCH:前回のエンジン停止からのタイマ
ー現在値 TMFCH0:前回のエンジン停止時のTMFCHの値
(バックアップ値) の式で求める。
【0055】スイッチ53では1回のエンジン停止中の
タンク内燃料温度の平均値(推定値)TFNOFF
〔℃〕を TFNOFF=(TFN+TFND)/2 …(12) ただし、TFND:前回のエンジン停止直前のタンク内
燃料温度 の式で求める。これは、エンジン停止中のタンク内燃料
温度の平均値に相当する。
【0056】スイッチ54ではエンジン停止中に発生す
る燃料ベーパ発生量VPCNT0〔単位としてはたとえ
ばg〕を VPCNT0=DTMFCH×TFNOFF×K2# …(13) ただし、K2#:単位合わせの定数〔g/℃・sec〕 の式で求める。
【0057】ステップ55ではベーパカウンター値VA
PCNTを VAPCNT=VAPCNT+VPCNT0 …(14) の式で求める。ベーパカウンター値VAPCNTは前回
の給油時からの燃料ベーパの総発生量を表す。
【0058】図11は温度判定値FTLRCを算出する
ための流れ図で、一定周期(1secごと)に実行す
る。
【0059】ステップ61ではフューエルリッドをみ
て、これが開状態から閉状態になったときは給油された
と判断してステップ62に進み、ベーパカウンター値V
APCNTを0にリセットして図11のルーチンを終了
する。
【0060】フューエルリッドがそれ以外の状態のとき
は、ステップ63に進んでイグニッションスイッチをみ
る。これがOFF状態にあるときは、ステップ64でタ
イマー値TMFCHをインクリメントして図11のルー
チンを終了する。タイマー値TMFCHは前回のエンジ
ン停止からの経過時間を積算するものである。
【0061】イグニッションスイッチがON状態のとき
は、ステップ65に進んでタンク内燃料温度TFNを読
み込み、この燃料温度TFNを用いてステップ66でベ
ーパカウンター値VAPCNTを VAPCNT=VAPCNT+TFN×K3# …(15) ただし、K3#:単位合わせの定数〔g/℃〕 の式で更新する。
【0062】(15)式の第2項(TFN×K3#)は
タンク内燃料温度がTFNのとき1秒間で発生する蒸発
燃料量を表す。
【0063】ステップ67ではこのベーパカウンター値
VAPCNTから図12の特性を内容とするテーブルを
参照して温度判定値FTLRCを求める。FTLRCの
値は、図12に示すように、VAPCNTの値に比例し
て大きくなる。
【0064】このような特性としたのは次の理由からで
ある。燃料タンク内で蒸発する燃料成分は炭素数が小さ
な炭化水素(軽質分)であり、軽質分の含まれる割合は
燃料の種類によりほぼ決まっているので、タンク内燃料
温度を高温に保った場合に、給油直後では軽質分が盛ん
に蒸発するものの、給油からの時間が経過するとともに
軽質分がすべて蒸発してしまい、やがて燃料ベーパが出
なくなる。したがって、給油直後は軽質分の蒸発が盛ん
なため45℃以上で学習値の更新を禁止しなければなら
ないとしても、軽質分がほぼ蒸発し終わった段階にまで
同じ45℃以上で学習値の更新を禁止する必要はなく、
燃料ベーパの発生量が小さくなる(燃料ベーパの総発生
量としては大きくなる)ほど、60℃までFTLRCの
値を高くできるのである。
【0065】図13はエンジン停止時の処理で、イグニ
ッションスイッチのON→OFF切換時にだけ実行す
る。ベーパカウンター値VAPCNTをそのままバッテ
リーバックアップし、タイマー値TMFCHの値を変数
TMFCH0に移した後、タイマー値TMFCHをリセ
ットする。
【0066】ステップ72ではタンク内燃料温度TFを
変数TFNDに移し、この値をバッテリーバックアップ
する。
【0067】さて、図14に、ベーパカウンター値VA
PCNT、温度判定値FTLRCの各変化を示すと、給
油終了のタイミングでVAPCNTの値が0にリセット
される。給油終了からの時間の経過とともに、VAPC
NTの値が大きくなり、これに合わせて温度判定値FT
LRCも上昇する。この場合にVAPCNTの値はタン
ク内で蒸発する軽質分の総量に相当するので、VAPC
NTの値の上昇とともに、蒸発可能な軽質分が減少して
いくことを意味する。
【0068】一方、実際のタンク内燃料温度TFNがた
とえば図示のように変化した場合に学習条件(ただしタ
ンク内燃料温度条件についてだけ)が成立するかどうか
をみると、図14の最下段に示すように給油直後は学習
条件が運転中のわずかな期間だけで成立していたのが、
VAPCNTの値が大きくなった段階では、運転中のほ
ぼ全域で学習条件が成立している。
【0069】このように、給油終了タイミングから燃料
タンク内でつぎつぎと発生する燃料ベーパの総量を推定
し、この総量に合わせて温度判定値FTLRCを大きく
することで、誤学習を防止しつつ、第1実施例よりさら
に学習頻度を高めて学習精度を向上させることができ
る。
【0070】実施例ではO2センサーの例で示したが、
空燃比センサーでもかまわない。実施例ではまた、燃料
ベーパ発生量をgという重量単位で求めたが、litr
eなど体積単位で求めることもできる。
【0071】
【発明の効果】第1の発明は、燃料タンクからの燃料ベ
ーパを吸着するキャニスターと、この吸着した燃料ベー
パを吸気管に導くパージ通路と、エンジンの運転条件信
号にもとづいて燃料の基本噴射量を演算する手段と、排
気中の酸素濃度に応じた出力をするセンサーと、この酸
素濃度検出値にもとづいて空燃比フィードバック補正量
を演算する手段と、メモリに格納されている学習値を読
み出す手段と、この読み出された学習値と前記空燃比フ
ィードバック補正量とで前記基本噴射量を補正して燃料
噴射量を演算する手段と、この噴射量の燃料を吸気管に
供給する手段と、前記燃料タンク内の燃料温度を検出す
るセンサーと、空燃比フィードバック制御中でかつ前記
燃料温度検出値が所定の温度判定値より大きいかどうか
を判定する手段と、この判定結果より空燃比フィードバ
ック制御中でかつ燃料温度検出値が温度判定値未満であ
るとき前記空燃比フィードバック補正量を用いて前記メ
モリ内の学習値を更新する一方、空燃比フィードバック
制御中でかつ燃料温度検出値が温度判定値以上のときは
前記メモリ内の学習値の更新を禁止する手段とを設けた
ので、燃料タンク内で発生し、キャニスターに吸着され
ることなく吸気管に導入される燃料ベーパによる誤学習
を防止しつつ、パージ条件であれば燃料タンクで発生す
る燃料ベーパが多くても少なくても学習値の更新を禁止
する場合に比べて、学習値の更新の機会を増やすことが
できる。
【0072】第2の発明では、第1の発明において、前
記温度判定値は大気圧が低下するほど小さくなる値であ
るので、高地など低気圧の条件では低地よりも一段と学
習の機会を増やすことができる。
【0073】第3の発明では、第1の発明において、給
油からの燃料ベーパの総発生量を推定する手段と、この
推定量が多くなるほど前記温度判定値を大きく設定する
手段とを設けたので、さらに学習頻度を高めることがで
きる。
【0074】第4の発明では、第1の発明から第3の発
明までのいずれか一つにおいて、前記メモリに格納され
る学習値は、エンジン回転数とエンジン負荷をパラメー
タとして区画された学習エリアごとの独立の値であり、
各学習エリアごとに前記学習値の更新と禁止とを実行す
るので、エンジン回転数とエンジン負荷の各運転条件が
相違しても学習値の更新精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のシステム図である。
【図2】燃料噴射パルス幅Tiの計算を説明するための
流れ図である。
【図3】学習値αmの読み出しを説明するためのサブル
ーチンである。
【図4】学習エリアの領域図である。
【図5】学習値αmの更新を説明するための流れ図であ
る。
【図6】温度判定値FTLRCの読み出しを説明するた
めのサブルーチンである。
【図7】大気圧Paに対する温度判定値FTLRCの特
性図である。
【図8】タンク内燃料温度に対する燃料ベーパ発生量の
特性図である。
【図9】学習値αmの更新を説明するための波形図であ
る。
【図10】第2実施例の1回のエンジン停止中の燃料ベ
ーパ発生量を推定するためのルーチンである。
【図11】第2実施例の温度判定値FTLRCを算出す
るための流れ図である。
【図12】第2実施例のベーパカウンター値VAPCN
Tに対する温度判定値FTLRCの特性図である。
【図13】第2実施例のエンジン停止時の処理を説明す
るための流れ図である。
【図14】第2実施例の作用を説明するための波形図で
ある。
【図15】第1の発明のクレーム対応図である。
【図16】第3の発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
1 燃料タンク 3 キャニスター 4 パージ通路 7 吸気管 12 コントロールユニット 13 燃料噴射弁 14 エアフローメーター 15 クランク角センサー 19 O2センサー(酸素濃度センサー) 21 燃料温度センサー 22 大気圧センサー 31 燃料タンク 32 キャニスター 33 吸気管 34 パージ通路 35 基本噴射量演算手段 36 酸素濃度センサー 37 空燃比フィードバック補正量演算手段 38 メモリ 39 学習値読出手段 40 燃料噴射量演算手段 41 燃料供給手段 42 燃料温度センサー 43 温度域判定手段 44 学習値更新・禁止手段 51 総発生量推定手段 52 温度判定値設定手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 U

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンクからの燃料ベーパを吸着するキ
    ャニスターと、 この吸着した燃料ベーパを吸気管に導くパージ通路と、 エンジンの運転条件信号にもとづいて燃料の基本噴射量
    を演算する手段と、 排気中の酸素濃度に応じた出力をするセンサーと、 この酸素濃度検出値にもとづいて空燃比フィードバック
    補正量を演算する手段と、 メモリに格納されている学習値を読み出す手段と、 この読み出された学習値と前記空燃比フィードバック補
    正量とで前記基本噴射量を補正して燃料噴射量を演算す
    る手段と、 この噴射量の燃料を吸気管に供給する手段と、 前記燃料タンク内の燃料温度を検出するセンサーと、 空燃比フィードバック制御中でかつ前記燃料温度検出値
    が所定の温度判定値より大きいかどうかを判定する手段
    と、 この判定結果より空燃比フィードバック制御中でかつ燃
    料温度検出値が温度判定値未満であるとき前記空燃比フ
    ィードバック補正量を用いて前記メモリ内の学習値を更
    新する一方、空燃比フィードバック制御中でかつ燃料温
    度検出値が温度判定値以上のときは前記メモリ内の学習
    値の更新を禁止する手段とを設けたことを特徴とするエ
    ンジンの空燃比制御装置。
  2. 【請求項2】前記温度判定値は大気圧が低下するほど小
    さくなる値であることを特徴とする請求項1に記載のエ
    ンジンの空燃比制御装置。
  3. 【請求項3】給油からの燃料ベーパの総発生量を推定す
    る手段と、この推定量が多くなるほど前記温度判定値を
    大きく設定する手段とを設けたことを特徴とする請求項
    1に記載のエンジンの空燃比制御装置。
  4. 【請求項4】前記メモリに格納される学習値は、エンジ
    ン回転数とエンジン負荷をパラメータとして区画された
    学習エリアごとの独立の値であり、各学習エリアごとに
    前記学習値の更新と禁止とを実行することを特徴とする
    請求項1から3のいずれか一つに記載のエンジンの空燃
    比制御装置。
JP14962594A 1994-05-09 1994-06-30 エンジンの空燃比制御装置 Pending JPH0814089A (ja)

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US08/434,799 US5623914A (en) 1994-05-09 1995-05-04 Air/fuel ratio control apparatus
US08/689,116 US5694911A (en) 1994-05-09 1996-07-30 Air/fuel ratio control apparatus
US08/752,883 US5785033A (en) 1994-05-09 1996-11-20 Air/fuel ratio control apparatus
US08/881,289 US5884609A (en) 1994-05-09 1997-06-24 Air/fuel ratio control apparatus

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007032325A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2011001929A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2017040191A (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 三菱自動車エンジニアリング株式会社 蒸発燃料処理装置

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