JPH08177651A

JPH08177651A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH08177651A
Application number: JP32629494A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kobayashi; 正樹小林; Yoshihiro Okada; 芳裕岡田
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-12
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JP3196001B2

Abstract

(57)【要約】【目的】スロットル弁上流側の吸気系にパージガスを導
くようにした内燃機関の蒸発燃料処理装置を最適化する
こと。【構成】Ｓ１１〜Ｓ１４の実行により求まるパージ制御
弁３の開弁制御デューティＰ_ADUTYに、Ｓ１５では、制
御弁８の開度に基づいた補正量Ａを加算して、最終的な
パージ制御弁３の開弁制御デューティＰ_ADUTYを求め、
当該最終的なＰ_ADUTYにより、パージ制御弁３を駆動す
る。これにより、制御弁８が開弁されバイパス通路９側
を流れる吸入空気流量が減少し、パージガス量が低下す
るような状況下において、パージ制御弁３の開弁デュー
ティＰ_ADUTYを制御弁８の開度に応じて増大補正するこ
とができるので、、パージガス量の低下分を補うことが
でき、以って良好なパージ処理が行なえると共に、空燃
比段差の発生が抑制され機関運転性、排気性能等を良好
に維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の蒸発燃料処
理装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンク等の燃料供給系内
において発生する蒸発燃料の大気中への放出による大気
汚染拡大防止対策として、該蒸発燃料を一旦キャニスタ
と称される吸着手段に吸着させ、この吸着燃料を機関運
転中にキャニスタから脱離（パージ）させたパージガス
（パージ燃料と、脱離時にキャニスタに導入される外気
と、の混合気）を吸入空気中に導入させて処理（以下、
パージ処理と言う）するようにした蒸発燃料処理装置が
知られており、例えば、図８に示すようなものがある。

【０００３】このものは、燃料タンク11の上部空間に逆
止弁12を介して連通しているキャニスタ５と機関１の吸
気通路２との連通を開閉（ＯＮ・ＯＦＦ）するパージ制
御弁３をパージ通路４に介装し、前記パージ制御弁３の
ＯＮ時に機関吸入負圧によってキャニスタ５からパージ
燃料を吸気系に吸引させるものである。そして、前記パ
ージ制御弁３の開度（例えば、パージ制御弁としてデュ
ーティ制御弁を用いる場合は、所定ＯＮ・ＯＦＦ周期中
のＯＮ時間割合等）をコントロールユニット10を介して
変更することで、パージガス量を調整するようになって
いる。なお、スロットル弁７の吸気上流側でパージ通路
４と吸気通路２との接続部に設けられるベンチェリ６
は、当該ベンチェリ６の負圧発生作用によって、パージ
通路４内により大きな負圧を導き、パージガスを効率よ
く吸気通路２内に吸引させるために設けられている。

【０００４】ところが、かかるベンチェリ６は、吸気通
路２内に突出して設けられるために、通気抵抗が大きく
なるため、大きな吸入空気流量が要求される高負荷時等
には吸入空気流量の低下を招き、機関出力を低下させる
という問題がある。そこで、図９に示すように、吸気通
路２にバイパス通路９を設け、当該バイパス通路９内に
前記ベンチェリ６を設け、通気抵抗があまり問題となら
ない吸入空気流量の少ない低負荷時には、吸気通路２内
に設けた制御弁８を閉じておくことで、バイパス通路９
側に吸気を通過させることで上記装置同様に良好にパー
ジ通路４内に負圧を導くようにする一方、通気抵抗が問
題となる吸入空気流量の大きな高負荷時には、前記制御
弁８を開弁させることで、通路面積を拡大して、以って
所望の吸入空気流量を得られるようにしたものが考えら
れている（スロットル弁開度と制御弁開度との関係を示
す図10を参照）。

【０００５】

【発明の解決すべき課題】しかしながら、図９に示すも
のにあっては、機関の出力特性を改善することはできる
ものの、前記制御弁８が開弁されたときに、バイパス通
路９側を流れる吸入空気流量が減少することになるの
で、ベンチェリ６で発生する負圧も小さくなり、延いて
はパージガス量が低下し（制御弁開度とパージガス量と
の関係を示す図11を参照）、良好にパージ処理が行なえ
なくなると共に、空燃比段差が発生して機関運転性、排
気性能等を悪化させるという問題がある。

【０００６】また、別の問題として、以下のような問題
がある。即ち、図８，９に示すように、パージ通路４を
スロットル弁７の上流側で吸気通路２に接続するもので
は、導入されたパージガスがスロットル弁７に衝突等す
るので、デューティ制御を行なうパージ制御弁３を用い
た場合でも、パージ制御弁３のＯＮ・ＯＦＦ制御により
発生するパージガスの断続流による吸入混合気の空燃比
の濃淡の発生が抑制されるので、スロットル弁７より下
流側でパージガスを導入するタイプのものに対して前記
パージガスの断続流による空燃比の振れが少なく、当該
空燃比の振れによる機関安定性の低下、排気浄化性能の
低下、空燃比フィードバック制御のハンチング等という
問題は元来少ない。しかし、スロットル弁７の開度が所
定以上となると、パージガスがスロットル弁７に衝突す
る確率が減り、パージガスの断続流による吸入混合気の
空燃比の濃淡の発生の抑制効果が低下し、機関安定性の
低下、排気浄化性能の低下、空燃比フィードバック制御
のハンチング等という問題が発生することが考えられる
が、かかる考慮が何らされていなかった。

【０００７】本発明は、かかる従来の問題に鑑みなされ
たもので、スロットル弁上流側の吸気通路にパージガス
を導くようにした内燃機関の蒸発燃料処理装置であっ
て、前記スロットル弁上流側の吸気通路にバイパス通路
を設け、当該バイパス通路にパージガスを導入させると
共に、バイパス通路に流入する吸入空気流量を制御する
制御弁を運転状態に応じて制御するようにした場合に、
全運転領域で所望の機関出力を確保でき、かつ全運転領
域で空燃比段差を発生させることなく所望のパージ処理
を行なえるようにした内燃機関の蒸発燃料処理装置を提
供することを第１の目的とする。

【０００８】また、スロットル弁上流側の吸気通路にパ
ージガスを導くようにした内燃機関の蒸発燃料処理装置
において、スロットル弁の開度が所定以上となっても、
パージガスの断続流による空燃比の振れを抑制して、機
関安定性や排気浄化性能を高く維持することができるよ
うにした内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを
第２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明にかかる内燃機関の蒸発燃料処理装置は、図１
に示すように、燃料タンクＡ等で発生した蒸発燃料を一
時的に吸着して貯留する吸着手段Ｂと、該吸着手段Ｂと
スロットル弁Ｃ上流側の吸気系とを接続する通路に介装
され、所定の機関運転条件で、前記吸着手段Ａに貯留さ
れた蒸発燃料を脱離させ前記スロットル弁Ｃ上流側の吸
気系に導入させるべく開度制御されるパージ制御弁Ｄ
と、を含んで構成した内燃機関の蒸発燃料処理装置にお
いて、スロットル弁Ｃ上流側の吸気系通路から分岐して
再びスロットル弁Ｃ上流側で吸気系通路に合流するバイ
パス通路Ｅを形成し、当該バイパス通路Ｅに前記脱離さ
せた蒸発燃料を導入させると共に、当該バイパス通路Ｅ
に流入する吸入空気流量を制御する制御弁Ｆを設け、前
記制御弁Ｆを機関運転状態に応じて開度制御するように
した場合に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ
制御弁Ｄの開度を、前記制御弁Ｆの開度に応じて補正す
るパージ制御弁開度補正手段Ｇを含んで構成した。

【００１０】請求項２に記載の発明では、前記パージ制
御弁開度補正手段Ｇを、前記制御弁Ｆの開度の増大に伴
いパージ制御弁Ｄの開度を増大補正するように構成し
た。請求項３に記載の発明では、図２に示すように、燃
料タンクＡ等で発生した蒸発燃料を一時的に吸着して貯
留する吸着手段Ｂと、該吸着手段Ｂとスロットル弁Ｃ上
流側の吸気系とを接続する通路に介装され、所定の機関
運転条件で、前記吸着手段Ａに貯留された蒸発燃料を脱
離させ前記スロットル弁Ｃ上流側の吸気系に導入させる
べく開度制御されるパージ制御弁Ｄと、を含んで構成し
た内燃機関の蒸発燃料処理装置において、前記パージ制
御弁Ｄが周期的に開閉し開閉の時間割合を制御すること
で前記脱離させた蒸発燃料の導入量を制御してなる場合
に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ制御弁Ｄ
の開閉周波数を、前記スロットル弁Ｃの開度に応じて可
変制御するパージ制御弁開閉周波数制御手段Ｈを含んで
構成した。

【００１１】請求項４に記載の発明では、前記パージ制
御弁開閉周波数制御手段Ｈを、前記スロットル弁Ｇの開
度の増大に伴いパージ制御弁Ｃの開閉周波数を大きくす
るように構成した。請求項５に記載の発明では、燃料タ
ンクＡ等で発生した蒸発燃料を一時的に吸着して貯留す
る吸着手段Ｂと、該吸着手段Ｂとスロットル弁Ｃ上流側
の吸気系とを接続する通路に介装され、所定の機関運転
条件で、前記吸着手段Ａに貯留された蒸発燃料を脱離さ
せ前記スロットル弁Ｃ上流側の吸気系に導入させるべく
開度制御されるパージ制御弁Ｄと、を含んで構成した内
燃機関の蒸発燃料処理装置において、スロットル弁Ｃ上
流側の吸気系通路から分岐して再びスロットル弁Ｃ上流
側で吸気系通路に合流するバイパス通路Ｅを形成し、当
該バイパス通路Ｅに前記脱離させた蒸発燃料を導入させ
ると共に、当該バイパス通路Ｅに流入する吸入空気流量
を制御する制御弁Ｆを設け、前記制御弁Ｆを機関運転状
態に応じて開度制御するようにした場合で、かつ、前記
パージ制御弁Ｄが周期的に開閉し開閉の時間割合を制御
することで前記脱離させた蒸発燃料の導入量を制御して
なる場合に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ
制御弁Ｄの開度を、前記制御弁Ｆの開度に応じて補正す
るパージ制御弁開度補正手段Ｇと、脱離蒸発燃料の導入
処理中に、前記パージ制御弁Ｄの開閉周波数を、前記ス
ロットル弁Ｃの開度に応じて可変制御するパージ制御弁
開閉周波数制御手段Ｈと、を含んで構成した。

【００１２】

【作用】上記の構成を備える請求項１に記載の発明で
は、パージ制御弁開度補正手段を介して、前記パージ制
御弁の開度を、前記制御弁の開度に応じて補正するよう
にする。これにより、前記制御弁が開弁されバイパス通
路側を流れる吸入空気流量が減少し、バイパス通路内の
負圧が小さくなって前記脱離蒸発燃料の導入量が低下す
るような状況下において、例えば、請求項２に記載の発
明のように、前記パージ制御弁の開度を、前記制御弁の
開度に応じて増大補正させることができるので、脱離蒸
発燃料の導入量の低下分を補うことができ、以って良好
なパージ処理が行なえると共に、空燃比段差の発生が抑
制され機関運転性、排気性能等を良好に維持することが
できる。

【００１３】請求項３に記載の発明では、パージ制御弁
開閉周波数制御手段を介して、前記パージ制御弁の開閉
周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて変更するよ
うにする。これにより、スロットル弁の開度が所定以上
となって、吸気通路内に導入された蒸発燃料（パージガ
ス）が、スロットル弁に衝突する確率が減り、断続的に
導入される蒸発燃料により吸入混合気の空燃比の濃淡振
れが大きくなるような状況下において、例えば、請求項
４に記載の発明のように、スロットル弁の開度の増大に
伴いパージ制御弁の開閉周波数を大きくして、空燃比の
濃淡振れの周期を短くするようにすれば、全体として空
燃比の濃淡の発生度合いがなまされることになり、以っ
て機関安定性の低下、排気浄化性能の低下、空燃比フィ
ードバック制御のハンチング等という問題の発性を抑制
することができる。

【００１４】請求項５に記載の発明では、パージ制御弁
開度補正手段を介して、前記パージ制御弁の開度を、前
記制御弁の開度に応じて補正すると共に、パージ制御弁
開閉周波数制御手段を介して、前記パージ制御弁の開閉
周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて変更するよ
うにする。これにより、前記制御弁が開弁されバイパス
通路側を流れる吸入空気流量が減少し、バイパス通路内
の負圧が小さくなって前記脱離蒸発燃料の導入量の低下
に伴う不具合、及びスロットル弁の開度が所定以上とな
って、吸気通路内に導入された蒸発燃料（パージガス）
が、スロットル弁に衝突する確率が減り、断続的に導入
される蒸発燃料により吸入混合気の空燃比の濃淡振れが
大きくなることに伴う不具合の発生を抑制することがで
きる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を、添付の図面に
基づいて説明する。なお、従来の図９に示す符号と共通
のものは、共通の符号を付して説明する。図３におい
て、機関１の吸気通路２には、図示しないエアクリーナ
を介して吸入される吸気の吸入空気流量Ｑを検出するエ
アフローメータ24及びアクセルペダルと連動して吸入空
気流量Ｑを制御するスロットル弁７が設けられ、下流の
マニホールド部分には気筒毎に電磁式の燃料噴射弁14が
設けられている。

【００１６】燃料噴射弁14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10において後述するよう
な方法で設定される噴射パルス信号によって開弁駆動さ
れ、所定量に調量された燃料を噴射供給する。なお、燃
料タンク11内には燃料ポンプ18が装着され、該燃料ポン
プ18から圧送された燃料がプレッシャレギュレータ19を
介装した燃料供給通路20を経て所定の圧力に調整されて
前記燃料噴射弁14に供給される。前記プレッシャレギュ
レータ19からの余剰燃料はリターン燃料通路21を介して
燃料タンク11に戻されるようになっている。

【００１７】排気通路15には、マニホールド集合部に排
気中酸素濃度を検出することによって吸入混合気の空燃
比を検出する空燃比センサ16が設けられ、その下流側に
は、排気中のＣＯ，ＨＣの酸化とＮＯ_Xの還元を行って
浄化する排気浄化触媒としての図示しない三元触媒が設
けられる。また、図３で図示しないディストリビュータ
には、クランク角センサ17が内蔵されており、該クラン
ク角センサ17から機関回転と同期して出力されるクラン
ク単位角信号を一定時間カウントして、又は、クランク
基準角信号の周期を計測して機関回転速度Ｎを検出す
る。

【００１８】コントロールユニット50は、前記各種セン
サ類により検出された値に基づいて目標空燃比に見合っ
た燃料量を演算し、該燃料量に対応するパルス幅を持つ
噴射パルス信号を燃料噴射弁14に出力するようになって
いる。即ち、前記エアフローメータ24により検出される
吸入空気流量Ｑと、クランク角センサ17のパルス信号を
一定時間カウントして求めた機関回転速度Ｎと、から、
基本燃料噴射パルス幅（燃料噴射量に相当する）Ｔｐ
（Ｔｐ＝ｋ×Ｑ／Ｎｅ，ｋは定数）を設定する一方で、
機関運転状態に応じた各種補正係数ＣＯＥＦと、空燃比
フィードバック補正係数αと、学習補正係数Ｋ_Lと、バ
ッテリ電圧による電磁式燃料噴射弁の有効開弁時間の変
化を補正するための補正分Ｔｓとをそれぞれ求め、実際
の空燃比が目標空燃比となるように、前記基本燃料噴射
パルス幅Ｔp を補正演算して最終的な燃料噴射パルス幅
Ｔｉ＝Ｔｐ・ＣＯＥＦ・α・Ｋ_L＋Ｔｓを設定するよ
うになっている。

【００１９】なお、前記各種補正係数ＣＯＥＦは、例え
ば、ＣＯＥＦ＝１＋Ｋ_MR＋Ｋ_TW＋Ｋ _AS＋Ｋ_AI＋・・・な
る式で演算されるものであり、ここで、Ｋ_MRは空燃比補
正係数、Ｋ_TWは水温増量補正係数、Ｋ_ASは始動及び始動
後増量補正係数、Ｋ_AIはアイドル後増量補正係数であ
る。前記空燃比フィードバック補正係数αは、前記空燃
比センサ16の排気空燃比の検出結果に基づいて比例・積
分制御などにより増減されるもので、これにより機関の
吸入混合気の空燃比を目標空燃比（理論空燃比）に制御
可能とするものである。従って、パージ処理中において
も、当該空燃比フィードバック補正係数αにより燃料噴
射量が修正され、良好に目標空燃比に制御することがで
きるようになっている。

【００２０】また、空燃比フィードバック制御中の空燃
比フィードバック補正係数αの基準値からの偏差を、予
め定めた機関運転状態毎のエリア毎に学習して学習補正
係数Ｋ_Lを定めることで、前記燃料噴射量の演算にあっ
て、基本燃料噴射量Ｔp を学習補正係数Ｋ_Lにより補正
して、前記空燃比フィードバック補正係数αによる補正
なしで（α＝１．０としたときに）演算される燃料噴射
量Ｔｉにより目標空燃比が得られるようにして、運転条
件が変化したとき等に空燃比フィードバック補正係数α
が取得できる前から応答性よく空燃比制御精度を向上さ
せるようになっている。

【００２１】ところで、燃料タンク11の上部空間に溜ま
る蒸発燃料は、チェックバルブ12を介装した蒸発燃料通
路13を介してキャニスタ５に導かれる。キャニスタ５内
に一時的に吸着された蒸発燃料は、所定の運転条件でパ
ージ制御弁３を介装したパージ通路４を経てスロットル
弁７上流のバイパス通路９に導入される。なお、スロッ
トル弁７の吸気上流側でパージ通路４とバイパス通路９
との接続部には、ベンチェリ６が設けられている。そし
て、吸気通路２には、吸入空気を吸気通路２側とバイパ
ス通路９側とに振り分ける制御弁８が介装されている。
当該制御弁８は、運転状態（機関負荷や回転速度等）に
応じて開度制御されるようになっているが、当該制御
は、例えば、アクセルペダル〔或いはスロットル弁７〕
とリンク機構等を介して連動させることで達成させるよ
うにしてもよいし、ステップモータ等により駆動制御す
るようにしても構わない。なお、スロットル弁７の開度
に対する制御弁８の開度特性は、前述したように、図10
に示すような関係にある。

【００２２】本実施例では、パージガス量、延いてはパ
ージ率（パージガス量／吸入空気流量Ｑ）を高精度に制
御するために、キャニスタ５周辺部の温度を検出する第
１温度センサ22と、キャニスタ５内部の温度を検出する
第２温度センサ23とを設け、コントロールユニット10
は、前記第１温度センサ22及び第２温度センサ23により
検出されるキャニスタ５の温度状態を含む条件に基づい
てキャニスタ５に吸着されている蒸発燃料量を推定し、
該蒸発燃料量に基づいてパージ制御弁30の開度を制御し
て蒸発燃料のパージ率を制御するようになっている。な
お、予め運転状態に応じて設定されている開度に応じて
パージ制御弁３の開度を制御するようにしても構わな
い。

【００２３】ここで、コントロールユニット10によるキ
ャニスタ５への吸着蒸発燃料量の推定及び該推定結果に
基づくパージ制御弁３の開度制御について、図４及び図
５のフローチャートに従って説明する。吸着蒸発燃料量
の推定ルーチンを示す図４において、ステップ（図では
Ｓと記す。以下、同様）１では、第１温度センサ22によ
り検出されるキャニスタ５周辺部の温度Ｔ_aを読み込
む。

【００２４】ステップ２では、第２温度センサ23により
検出されるキャニスタ５内部の温度Ｔ_cを読み込む。ス
テップ３では、前記キャニスタ５周辺部の温度Ｔ_aに対
するキャニスタ５内部温度Ｔ_cの偏差ΔＴ (＝Ｔ_c−Ｔ
_a) を求める。ステップ４では、前記ΔＴの時間積分値
Ｓ_cを演算する。

【００２５】ここで、Ｓ_c＝∫ΔＴ≒ΣＳ₁−ΣＳ₂ 但し、ΣＳ₁は、蒸発燃料の吸着による発熱反応で正の
値となるΔＴの積算値であり、ΣＳ₂は、蒸発燃料の脱
離による吸熱反応で負の値となるΔＴの積算値である。
ステップ５では、前記ΔＴの時間積分値Ｓ_cに基づいて
今回の運転でキャニスタ５に吸着された蒸発燃料量Ｇ_cN
を予め実験的に求められてＲＯＭに記憶されたマップか
らの検索により推定する。尚、ΣＳ₁＜ΣＳ₂の場合に
は、吸着量より脱離量の方が大きい場合であり、その場
合は、Ｇ_cNは負の値となる。

【００２６】ステップ６では、前回までの運転でキャニ
スタ５に吸着されている蒸発燃料量Ｇ_cOに今回吸着され
た蒸発燃料量Ｃ_cNを加算することにより、現在キャニス
タ５に吸着されている蒸発燃料量Ｇ_cを推定する。ステ
ップ６では、キースイッチのＯＮ，ＯＦＦを判別する。
そして、キースイッチがＯＦＦとされた時にバックアッ
プメモリに前記推定された吸着蒸発燃料量Ｇ_cをＧ_cOと
して記憶しておく。

【００２７】次に、前記推定されたキャニスタ５の吸着
蒸発燃料量Ｇ_cに基づいて蒸発燃料のパージ量（即ち、
パージ制御弁３の開度）を制御するパージ制御弁３の開
度制御について、図５に示したフローチャートに従って
説明する。ステップ11では、機関回転速度Ｎと基本燃料
噴射量Ｔｐに基づいて、ベンチェリ６部における吸気負
圧Ｐ_Eを推定する。

【００２８】ステップ12では、前記吸気負圧Ｐ_Eと前記
吸着蒸発燃料量Ｇ_cとに基づいて、パージ可能な、つま
りパージ制御弁３を全開とした場合の最大の蒸発燃料パ
ージ量Ｐ_AMAXを予め設定されたマップからの検索により
求める。ステップ13では、機関回転速度Ｎと基本燃料噴
射量Ｔｐと (又はステップ11で推定した吸気負圧Ｐ_E)
に基づいて蒸発燃料のパージ量の要求値Ｐ_ASETを予め設
定されたマップからの検索により求める。

【００２９】ステップ14では、前記最大蒸発燃料パージ
量Ｐ_AMAXと前記目標値Ｐ_ASETとに基づいて、該目標値Ｐ
_ASETを得るための最終的なパージ制御弁３の開弁制御デ
ューティＰ_ADUTYを予め設定されたマップからの検索に
より求める。つづいて、ステップ15では、ステップ14で
求めた開弁デューティＰ_ADUTYを、制御弁８の開度（セ
ンサ等により検出してもよいし、図10におけるスロット
ル弁７の開度との関係から求めてもよい）に応じて補正
すべく、制御弁８の開度に基づいて図６のマップを参照
して補正量Ａを求め、前記Ｐ_ADUTYに加算して、最終的
なパージ制御弁３の開弁制御デューティＰ_ADUTYを求め
る。従って、制御弁８が開弁されバイパス通路９側を流
れる吸入空気流量が減少し、ベンチェリ６で発生する負
圧が小さくなってパージガス量が低下するような状況下
においても、パージ制御弁３の開弁デューティＰ_ADUTY
を、制御弁８の開度に応じて増大補正するようにしたの
で、パージガス量低下分を補うことができ、以って良好
なパージ処理が行なえると共に、空燃比段差の発生が抑
制され機関運転性、排気性能等を良好に維持することが
できる。当該ステップ15が、本発明のパージ制御弁開度
補正手段に相当する。

【００３０】また、ステップ16では、ステップ15で求め
た開弁デューティＰ_ADUTYの制御信号を発する周波数ｆ
を、スロットル弁７の開度に基づいてフロー中に示した
ような予め設定されたマップから検索により求める。な
お、パージ制御弁３の開閉周波数ｆは、図７に示すよう
に、スロットル弁７の開度が所定以上の場合に、高周波
数となるように設定してもよい。なお、周波数ｆを変更
した場合でも、所定時間内におけるパージ制御弁８のト
ータル開弁時間（所定時間当たりのパージガス量）が維
持されるように、パージ制御弁３の１開弁当たりの開弁
時間は変更される（即ち、周波数が２倍になれば、パー
ジ制御弁８の１開弁時間は１／２に変更される）。

【００３１】このように、スロットル弁７の開度が所定
以上となって、パージガスがスロットル弁７に衝突する
確率が減っても、パージガスの断続流による吸入混合気
の空燃比の濃淡の発生周期を短くするようにしたので、
全体として空燃比の濃淡の発生度合いが抑制（濃淡発生
周期が短縮、及び濃淡差が縮小）されることになり、以
って機関安定性の低下、排気浄化性能の低下、空燃比フ
ィードバック制御のハンチング等という問題を起こすよ
うな空燃比の振れが抑制されることになる。かかるステ
ップ16が、本発明のパージ制御弁開閉周波数制御手段に
相当する。

【００３２】ステップ17では、ステップ16で求めた周波
数ｆで、当該周波数ｆに応じて前述のように修正された
開弁制御デューティＰ_ADUTYをパージ制御弁３へ出力す
る。そして、ステップ18では、蒸発燃料がパージされな
い場合に、機関運転状態 (機関回転速度Ｎ_,吸入空気流
量Ｑ_,水温Ｔ_W等) により設定される燃料噴射パルス幅
Ｔｉから、前記パージ量目標値Ｐ_ASETを噴射パルス幅に
換算するために換算定数ｍを乗じた値を差し引くことに
より、燃料噴射弁14の最終的な燃料噴射パルス幅Ｔｉ’
を求める。

【００３３】ステップ19では、前記燃料噴射パルス幅Ｔ
ｉ’を有する噴射パルス信号を燃料噴射弁14に出力し
て、本フローを終了する。以上のように、本実施例によ
れば、制御弁８が開弁されバイパス通路９側を流れる吸
入空気流量が減少し、ベンチェリ６で発生する負圧が小
さくなってパージガス量が低下するような状況下におい
ても、パージ制御弁３の開弁デューティＰ _ADUTYを、制
御弁８の開度に応じて増大補正するようにしたので、パ
ージガス量低下分を補うことができ、以って良好なパー
ジ処理が行なえると共に、空燃比段差の発生が抑制され
機関運転性、排気性能等を良好に維持することができ
る。

【００３４】また、パージ制御弁３の開閉周波数ｆを、
スロットル弁７の開度に応じて変更するようにしたの
で、スロットル弁７の開度が所定以上となって、パージ
ガスがスロットル弁７に衝突する確率が減り、パージ制
御弁３のＯＮ・ＯＦＦ周期に同期して発生するパージガ
スの断続流による空燃比の振れが発生するような状況下
においても、パージガスの断続流による吸入混合気の空
燃比の濃淡の発生周期を短くすることができ、全体とし
て空燃比の濃淡の発生度合いを抑制（濃淡発生周期の短
縮、１開弁当たりの濃淡差が縮小）できるので、以って
機関安定性の低下、排気浄化性能の低下、空燃比フィー
ドバック制御のハンチング等という問題を起こすような
空燃比の振れを抑制することができる。

【００３５】なお、本実施例では、ベンチェリ６を備え
るようにして説明したが、当該ベンチェリ６を備えなく
てもよい。つまり、少ない吸入空気流量のときにバイパ
ス通路を通過させ、大きな吸入空気流量のときに制御弁
８を開弁させて、吸入空気流量の低下を防止するように
したものにも適用できる。また、図５のフローチャート
中のステップ15，16はそれぞれ独立して発明として成立
するものであり、例えばステップ15のみを備え、制御弁
８の開弁に従ってパージ制御弁３の開度のみの補正を行
なう場合（請求項１，２）においては、パージ制御弁３
にデューティ制御弁を用いなくてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、パージ制御弁開度補正手段を介して、前
記パージ制御弁の開度を、前記制御弁の開度に応じて補
正するようにするようにしたので、前記制御弁が開弁さ
れバイパス通路側を流れる吸入空気流量が減少し、バイ
パス通路内の負圧が小さくなって前記脱離蒸発燃料の導
入量が低下するような状況下において、例えば、請求項
２に記載の発明のように、前記パージ制御弁の開度を、
前記制御弁の開度に応じて増大補正させることができる
ので、脱離蒸発燃料の導入量の低下分を補うことがで
き、以って良好なパージ処理が行なえると共に、空燃比
段差の発生が抑制され機関運転性、排気性能等を良好に
維持することができる。

【００３７】請求項３に記載の発明によれば、パージ制
御弁開閉周波数制御手段を介して、前記パージ制御弁の
開閉周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて変更す
るようにしたので、スロットル弁の開度が所定以上とな
って、吸気通路内に導入された蒸発燃料が、スロットル
弁に衝突する確率が減り、断続的に導入される蒸発燃料
により吸入混合気の空燃比の濃淡振れが大きくなるよう
な状況下において、例えば、請求項４に記載の発明のよ
うに、スロットル弁の開度の増大に伴いパージ制御弁の
開閉周波数を大きくして、空燃比の濃淡振れの周期を短
くすることができ、全体として空燃比の濃淡度合いをな
ますことができ、以って機関安定性の低下、排気浄化性
能の低下、空燃比フィードバック制御のハンチング等と
いう問題を抑制することができる。

【００３８】請求項５に記載の発明では、パージ制御弁
開度補正手段を介して、前記パージ制御弁の開度を、前
記制御弁の開度に応じて補正すると共に、パージ制御弁
開閉周波数制御手段を介して、前記パージ制御弁の開閉
周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて変更するよ
うにしたので、前記制御弁が開弁されバイパス通路側を
流れる吸入空気流量が減少し、バイパス通路内の負圧が
小さくなって前記脱離蒸発燃料の導入量の低下に伴う不
具合、及びスロットル弁の開度が所定以上となって、吸
気通路内に導入された蒸発燃料が、スロットル弁に衝突
する確率が減り、断続的に導入される蒸発燃料により吸
入混合気の空燃比の濃淡振れが大きくなることに伴う不
具合の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明のクレーム対応図。

【図２】請求項３に記載の発明のクレーム対応図。

【図３】本発明の一実施例にかかる全体構成図

【図４】同上実施例のキャニスタ吸着燃料量推定ルーチ
ンを示すフローチャート

【図５】同上実施例のパージ制御弁の開弁デューティ・
開閉周波数の制御ルーチンを示すフローチャート

【図６】同上実施例における制御弁開度とパージ制御弁
の開度（開弁デューティ）補正量Ａとの関係を示す図。

【図７】同上実施例におけるスロットル弁開度とパージ
制御弁の開閉周波数ｆとの関係を示す図。

【図８】従来の蒸発燃料処理装置の一例を示す全体構
成図。

【図９】従来の蒸発燃料処理装置の他の一例を示す全
体構成図。

【図10】スロットル弁開度と制御弁開度との関係を示
す図。

【図11】制御弁開度とパージガス量との関係を説明す
る図。

【符号の説明】

１機関２吸気通路３パージ制御弁４パージ通路５キャニスタ７スロットル弁８制御弁９バイパス通路 14 燃料噴射弁 10 コントロールユニット 11 燃料タンク 17 クランク角センサ 24 エアフロメータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク等で発生した蒸発燃料を一時的
に吸着して貯留する吸着手段と、該吸着手段とスロットル弁上流側の吸気系とを接続する
通路に介装され、所定の機関運転条件で、前記吸着手段
に貯留された蒸発燃料を脱離させ前記スロットル弁上流
側の吸気系に導入させるべく開度制御されるパージ制御
弁と、を含んで構成した内燃機関の蒸発燃料処理装置におい
て、スロットル弁上流側の吸気系通路から分岐して再びスロ
ットル弁上流側で吸気系通路に合流するバイパス通路を
形成し、当該バイパス通路に前記脱離させた蒸発燃料を
導入させると共に、当該バイパス通路に流入する吸入空
気流量を制御する制御弁を設け、前記制御弁を機関運転
状態に応じて開度制御するようにした場合に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ制御弁の開度
を、前記制御弁の開度に応じて補正するパージ制御弁開
度補正手段を含んで構成した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】前記パージ制御弁開度補正手段が、前記制
御弁の開度の増大に伴いパージ制御弁の開度を増大補正
することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の蒸発
燃料処理装置。
【請求項３】燃料タンク等で発生した蒸発燃料を一時的
に吸着して貯留する吸着手段と、該吸着手段とスロットル弁上流側の吸気系とを接続する
通路に介装され、所定の機関運転条件で、前記吸着手段
に貯留された蒸発燃料を脱離させ前記スロットル弁上流
側の吸気系に導入させるべく開度制御されるパージ制御
弁と、を含んで構成した内燃機関の蒸発燃料処理装置におい
て、前記パージ制御弁が周期的に開閉し開閉の時間割合を制
御することで前記脱離させた蒸発燃料の導入量を制御し
てなる場合に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ制御弁の開閉
周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて可変制御す
るパージ制御弁開閉周波数制御手段を含んで構成したこ
とを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】前記パージ制御弁開閉周波数制御手段が、
前記スロットル弁の開度の増大に伴いパージ制御弁の開
閉周波数を大きくすることを特徴とする請求項３に記載
の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項５】燃料タンク等で発生した蒸発燃料を一時的
に吸着して貯留する吸着手段と、該吸着手段とスロットル弁上流側の吸気系とを接続する
通路に介装され、所定の機関運転条件で、前記吸着手段
に貯留された蒸発燃料を脱離させ前記スロットル弁上流
側の吸気系に導入させるべく開度制御されるパージ制御
弁と、を含んで構成した内燃機関の蒸発燃料処理装置におい
て、スロットル弁上流側の吸気系通路から分岐して再びスロ
ットル弁上流側で吸気系通路に合流するバイパス通路を
形成し、当該バイパス通路に前記脱離させた蒸発燃料を
導入させると共に、当該バイパス通路に流入する吸入空
気流量を制御する制御弁を設け、前記制御弁を機関運転
状態に応じて開度制御するようにした場合で、かつ、前記パージ制御弁が周期的に開閉し開閉の時間割合を制
御することで前記脱離させた蒸発燃料の導入量を制御し
てなる場合に、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ制御弁の開度
を、前記制御弁の開度に応じて補正するパージ制御弁開
度補正手段と、脱離蒸発燃料の導入処理中に、前記パージ制御弁の開閉
周波数を、前記スロットル弁の開度に応じて可変制御す
るパージ制御弁開閉周波数制御手段と、を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料
処理装置。