JPH1172049A - 内燃機関のパージ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼条件の悪化や排ガスの問題を招くことな
くパージ流量の増大を図り、空燃比を一定化制御しなが
ら効率的なパージ制御を実現する。 【解決手段】 空燃比のフィードバック制御に用いるＡ
／Ｆフィードバック補正係数Ｋ_FBと、エンジン本体に導
入するパージガスの流量（パージ率Ｒ_PRG）とに基づい
てパージガスの濃度Ｎ_PRGを推定し、推定したパージ濃
度に従って前記空燃比のフィードバック制御に用いるパ
ージ濃度補正係数Ｆ_PRGを求めて、パージ濃度に応じた
空燃比フィードバック制御を実行する。更にパージ濃度
補正係数が所定の判定閾値より大なるときにはパージ率
を所定の利得で増大させるパージ率制御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料
系、例えば燃料タンク内における蒸発燃料をキャニスタ
を介してパージガスとして取り出し、このパージガスを
内燃機関本体に導入することで燃料の一部として利用す
るものであって、特に燃焼条件の悪化や排ガスの問題を
将来することなく、パージ流量の増大を図ることのでき
る内燃機関のパージ制御装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】内燃機関の燃料系、特に燃料タン
ク内で生じた蒸発燃料を有効利用する手法としてパージ
制御がある。このパージ制御は、基本的には図１に示す
ように燃料タンク１内における蒸発燃料（ガソリン蒸
気）をキャニスタ２に内蔵された活性炭にて吸着し、内
燃機関本体（エンジン本体）３の作動に伴ってその吸気
系、例えば吸気マニホルド４に生じる負圧を利用して前
記キャニスタ（活性炭）２に吸着された蒸発燃料を離脱
させる。そして該蒸発燃料を含むパージガスを制御バル
ブ（パージソレノイドバルブ）５を介して流量制御して
前記吸気マニホルド４に導入し、エンジン本体３におい
て燃焼に供される燃料の一部として利用するものであ
る。

【０００３】この際、吸気マニホルド４に大量のパージ
ガスを導入すると、エンジン本体３において燃焼に供さ
れる混合気の空燃比が大幅に乱され、ドライバビリティ
が悪化したり、排ガス特性が悪化する等の問題が生じる
虞がある。このような不具合を防ぐべく、一般的にはパ
ージ制御手段６の下で制御バルブ５の作動を制御してパ
ージガスの導入量を制御（制限）する等の処理が実行さ
れる。ちなみにこのパージガスの導入量制御は、制御バ
ルブ５の作動時間（オン時間）をデューティ比制御する
ことにより行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでキャニスタ２
を介して取り出されるパージガス中の蒸発燃料の量（割
合）、つまりパージ濃度は該キャニスタ２の活性炭に吸
着された蒸発燃料の量に応じて常に変化する。この為、
前述した流量制御の下で所定量のパージガスを吸気マニ
ホルド４に導入したとしても、パージガス中の燃料量が
変化するのでエンジン本体３における混合気の空燃比を
一定に保つことが困難である。

【０００５】そこで従来ではインジェクタ（図示せず）
から噴射する燃料量を、例えばＯ₂センサを用いて検出
される空燃比に従ってフィードバック制御するインジェ
クタ制御手段７において、その制御量として用いられる
Ａ／Ｆフィードバック補正係数を利用し、該Ａ／Ｆフィ
ードバック補正係数の変化に追従させて制御バルブ５の
作動を制御することでパージガスの導入量（パージ流
量）を調整し、これによって空燃比を一定に保つように
している。しかしながらこのようにしてパージガスの導
入量を制御する場合、パージガスを導入・カットするに
際しては、例えばランプ波形制御の手法を用いてパージ
ガスの流量を徐々に緩やかに変化させる必要があった。
これ故、パージガスの流量制御幅を大きくすることが困
難であり、パージガスの導入量自体が大きな制約を受け
る。しかもパージガスの導入・カットを速やかに行うこ
とができないので、パージ流量の損失も大きいと言う問
題があった。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、内燃機関における燃焼条件の悪
化や排ガスの問題を将来することなく、しかもドライバ
ビリティを損なうことなしにパージ流量の増大を図り、
且つ空燃比を一定化した効率的なパージ制御を実現する
ことのできる内燃機関のパージ制御装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る内燃機関のパージ制御装置は、燃料タ
ンク等の燃料系における蒸発燃料を吸着すると共に、内
燃機関本体の吸気系、例えば吸気マニホルドに生じる負
圧を受けて上記蒸発燃料を離脱させるキャニスタと、こ
のキャニスタから離脱させた蒸発燃料を含むパージガス
の前記内燃機関本体への導入量を制御するパージソレノ
イドバルブ等のパージ流量制御手段と、例えばＯ₂セン
サによって検出される空燃比に基づいてインジェクタか
らの燃料噴射量を調整して前記内燃機関本体に供給する
混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃比制御手
段とを備え、更に前記空燃比のフィードバック制御に用
いる空燃比フィードバック補正係数と前記パージ流量制
御手段により制御されたパージ流量、或いはこのパージ
流量から求められるパージ率とに基づいて前記パージガ
スの濃度を推定する推定手段と、この推定手段により求
められたパージ濃度に従って前記空燃比のフィードバッ
ク制御に用いるパージ濃度補正係数を求める濃度補正係
数算出手段とを具備したことを特徴としている。

【０００８】特に請求項２に記載するように前記パージ
濃度補正係数を、前記推定手段により推定されたパージ
濃度と前記パージ流量から求められるパージ率とに基づ
いて前記インジェクタから噴射される燃料量を補正する
係数として求め、前記空燃比フィードバック補正係数と
共に前記空燃比のフィードバック制御に用いることを特
徴としている。

【０００９】即ち、本発明に係る内燃機関のパージ制御
装置は、空燃比フィードバック補正係数とパージ流量
（パージ率）とに基づいてパージガスの濃度をリアルタ
イムに推定し、この推定したパージ濃度に従って算出さ
れるパージ濃度補正係数と前記空燃比フィードバック補
正係数との双方を用いてインジェクタから噴射される燃
料量を補正することで、内燃機関に導入されたパージガ
スを含む全体的な空燃比の一定化を図りながら、パージ
流量の増大を図ることを特徴としている。

【００１０】また請求項３に記載するように本発明に係
る内燃機関のパージ制御装置は、更に前記パージ濃度補
正係数の値を所定の判定閾値と比較し、前記パージ濃度
補正係数の値が上記判定閾値より大なるときにはパージ
率を所定の利得で増大させるパージ率制御手段を備えた
ことを特徴としている。即ち、推定されたパージ濃度に
従って求められるパージ濃度補正係数に応じてパージ率
（パージ流量）を可変設定するパージ率制御手段を更に
備えることでパージ濃度に応じたパージ流量を確保し、
これによってパージ流量を増大させて効率的なパージ制
御を実現することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る内燃機関のパージ制御装置について説明
する。この実施形態に係るパージ制御装置は、基本的に
は図１に示すようにキャニスタ２から離脱させた蒸発燃
料（ガソリン蒸気）を含むパージガスを制御バルブ５に
より流量調整してエンジン本体３に導入し、インジェク
タから噴射される燃料と共に燃焼に供するようにしたも
のであって、制御バルブ５の作動を制御してパージ流
量、ひいてはパージ率を調整するパージ流量制御手段と
してのパージ制御手段６と、インジェクタからの燃料噴
射量をフィードバック制御することで、エンジン本体３
において燃焼に供される混合気の空燃比を一定化する空
燃比制御手段としてのインジェクタ制御手段７を備えて
構成される。

【００１２】特に実施形態に係るパージ制御装置は、図
２に概略的なブロック構成を示すように、パージ制御手
段６により調整されたパージガスの流量であるパージ流
量、または予め回転数Ｎeと堆積効率Ｅvとに基づいて設
定されたパージ率Ｒ_PRGと、インジェクタ制御手段７に
おける空燃比（Ａ／Ｆ）のフィードバック制御に用いら
れる制御量としてのＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋ_FB
とに基づいて後述するように前記パージガスの濃度、即
ち、パージ濃度Ｎ_PRGを推定する推定手段１１と、この
推定手段１１により推定されたパージ濃度Ｎ_PRGと前記
パージ率Ｒ_PRGとに従って、後述するように前記空燃比
（Ａ／Ｆ）のフィードバック制御に用いるパージ濃度補
正係数Ｋ_PRGを求める濃度補正係数算出手段１２を備え
ている。

【００１３】更に上述した如く求められたパージ濃度補
正係数Ｋ_PRGを所定の判定閾値と比較する補正係数判定
手段１３と、この判定結果に応じて、具体的にはパージ
濃度補正係数Ｋ_PRGの値が所定の判定閾値より大なると
き、前記パージ率Ｒ_PRGを所定の利得で漸次増大させる
パージ率制御手段１４を備えている。尚、このパージ率
制御手段１４は、パージ濃度補正係数Ｋ_PRGの値が上記
所定の判定閾値を下回る場合にはそのときのパージ率Ｒ
_PRGを保持し、更に上記パージ濃度補正係数Ｋ_PRGの値が
前記判定閾値よりも小さく設定された所定の限界値を下
回ったとき、後述するようにパージ率Ｒ_PRGを予め定め
た一定値（規定値）にリセットする役割も備える。

【００１４】ここでインジェクタ制御手段７について説
明すると、このインジェクタ制御手段７は、前述したよ
うにインジェクタから噴射する燃料量を調整することで
エンジン本体３において燃焼に供される混合気の空燃比
を一定化するべくフィードバック制御するものである。
特にこのインジェクタ制御手段７は、インジェクタから
の燃料噴射時間であるインジェクタ駆動時間Ｔ_injを可
変することで、エンジン本体３に対する燃料噴射量を調
整するものとなっている。

【００１５】具体的にはインジェクタ制御手段７は、基
本的にはエンジン本体３に組み込まれたインジェクタに
対して、所定量の燃料を噴射するべく設定された基本駆
動時間Ｔ_Bに対し、例えばＯ₂センサによって監視された
空燃比と目標空燃比（例えば理論空燃比である１４.
７）との偏差に応じて求められる制御量としてのＡ／Ｆ
フィードバック補正係数Ｋ_FB（Ｋ_FB＝０〜１）を乗じる
ことで、その空燃比を一定化するべくフィードバック制
御されたインジェクタ駆動時間Ｔ_injを求めるものとな
っている。

【００１６】この際、上記基本駆動時間Ｔ_Bに対して、
更にこの実施形態において新たに求められるパージ濃度
補正係数Ｋ_PRG（Ｋ_PRG＝０〜２）を乗じ、またその他の
補正係数Ｋ_ELS（Ｋ_ELS＝０〜１）を乗じることで、パー
ジガスを導入した際においてもその空燃比を一定化する
ようにフィードバック制御されたインジェクタ駆動時間
Ｔ_injを求めてインジェクタを駆動し、該インジェクタ
駆動時間Ｔ_injに相当する量の燃料を噴射するものとな
っている。換言すれば、エンジン本体３に導入されるパ
ージガスの濃度Ｎ_PRGに応じたパージ濃度補正係数Ｋ_PRG
を、前述した空燃比のフィードバック制御に用いるパラ
メータとして新たに加えることで、パージガスの導入に
見合う燃料噴射量の制御を行うものとなっている。

【００１７】即ち、インジェクタ制御手段７は、インジ
ェクタ駆動時間Ｔ_injを Ｔ_inj＝Ｔ_B・(Ｋ_LRN＋Ｋ_FB)・Ｋ_PRG・Ｋ_ELS＋Ｔ_D として求めてインジェクタを駆動し、これによってフィ
ードバック制御により補正された量の燃料を噴射するも
のとなっている。但し、上式においてＫ_LRNは過去のフ
ィードバック実績から学習されたＡ／Ｆ学習補正係数
（Ｋ_LRN＝０〜１）であり、Ｔ_Dはインジェクタの作動に
要する該インジェクタに固有なデッドタイムである。

【００１８】ここでパージ濃度推定手段１１によるパー
ジ濃度Ｎ_PRGの推定処理について説明すると、該パージ
濃度推定手段１１は上述したインジェクタ制御手段７に
おいて用いられるＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋ
_FBと、パージ制御手段６において制御されたパージガス
の流量（パージ流量）から、 <パージ率Ｒ_PRG>＝<パージ流量Ｌ_PRG>／<吸入空気量Ｖa
> として求められるパージ率Ｒ_PRGとに基づいて、後述す
るようにパージ濃度Ｎ_PRGを推定している。

【００１９】即ち、パージガスを導入しない場合、エン
ジン本体３に供給されて燃焼に供される混合気の空燃比
Ａ／Ｆは、 Ａ／Ｆ＝<空気重量>／<燃料重量> ＝(ρa・Ｖa)／[(ρa・Ｖa)／１４.７]・Ｋ_FB・Ｋ_PRG として示される。尚、上式中ρaは空気密度であり、
[(Ｖa×ρa)／１４.７]は空燃比Ａ／Ｆを[１４.７]とす
るべくインジェクタから噴射する燃料量である。

【００２０】エンジン本体３における混合気の空燃比Ａ
／Ｆは、基本的には上述したようにエンジン本体３に導
入される吸入空気量Ｖaと、インジェクタから噴射され
る上記燃料量とに従って求められるが、この際、エンジ
ン本体３に前述したパージガスを導入した場合、その空
燃比Ａ／Ｆは、 Ａ／Ｆ＝[<空気重量>＋<パージガス中の空気重量>] ／[<燃料重量>＋<パージガス中の燃料重量>] ＝[(ρa・Ｖa)＋ρa・(Ｖa・Ｒ_PRG)・(１.０−Ｎ_PRG)] ／[[(ρa・Ｖa)／１４.７]・Ｋ_FB・Ｋ_PRG＋ρg・(Ｖa・Ｒ_PRG)・Ｎ_PRG] となる。但し、ρgはガソリン密度である。また(１.０
−Ｎ_PRG)はパージガス中における空気濃度を示してい
る。

【００２１】しかして上式に示される空燃比Ａ／Ｆを空
気重量に関して整理すると、 Ａ／Ｆ＝[１.０＋Ｒ_PRG・(１.０−Ｎ_PRG)]／[[Ｋ_FB・Ｋ
_PRG／１４.７]＋Ｒ_PRG・Ｎ_PRG・αg] となる。但し、上式中αgは（ρg／ρa）として示され
るガソリン蒸気の比重であり、例えば[２.４９]なる値
を有する。従って上記空燃比Ａ／Ｆを、制御目標値であ
る理論空燃比としての［１４.７］に制御するものとす
ると、そのときの制御条件（補正係数）がパージ濃度Ｎ
_PRGに関して、 １４.７＝[１.０＋Ｒ_PRG・(１.０−Ｎ_PRG)]／[[Ｋ_FB・Ｋ
_PRG／１４.７]＋Ｒ_PRG・Ｎ_PRG・２.４９] なる関係を満たしていれば良いことになる。

【００２２】従って空燃比を一定化する上での制御条件
として求められているＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋ
_FBとパージ濃度補正係数Ｋ_PRG、そしてパージ流量Ｌ_PRG
から求められるパージ率Ｒ_PRGをそれぞれ求めれば、こ
れらの値に従って上式から Ｎ_PRG＝[１.０＋Ｒ_PRG−Ｋ_FB・Ｋ_PRG]／[３.７６・Ｒ_PRG] として、パージ濃度Ｎ_PRGを推定することが可能とな
る。しかしてパージ濃度補正係数Ｋ_PRGは、パージガス
が導入されていなければＡ／Ｆフィードバック補正係数
Ｋ_FBが[１.０]程度となり、またパージガスの導入中は
パージ濃度補正係数Ｋ_PRGが更新される都度、燃料噴射
量の連続性を損なわないように上記Ａ／Ｆフィードバッ
ク補正係数Ｋ_FBを略[１.０]に制御される為、Ａ／Ｆフ
ィードバック補正係数Ｋ_FBが[１.０]であると看做して Ｋ_PRG＝１.０＋Ｒ_PRG−(３.７６・Ｎ_PRG・Ｒ_PRG) として求めることができる。

【００２３】またパージガスの導入を開始する時点にお
いて、パージガスの導入に伴う燃料噴射量の補正制御が
行われてなく、パージ濃度補正係数Ｋ_PRGがその初期値
として[１.０]として与えられている場合には、上記パ
ージ濃度Ｎ_PRGはそのときのＡ／Ｆフィードバック補正
係数Ｋ_FBと、導入が開始されたパージ流量Ｌ_PRG（パー
ジ率Ｒ_PRG）とから Ｎ_PRG＝[１.０＋Ｒ_PRG−Ｋ_FB]／[３.７６・Ｒ_PRG] として求めることができる。

【００２４】前述したパージ濃度推定手段１１は、この
ような観点に立脚して空燃比のフィードバック制御に用
いられているＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋ_FBと、制
御バルブ５を介してエンジン本体３に導入されるパージ
ガスのパージ流量Ｌ_PRG（パージ率Ｒ_PRG）とから、その
ときのパージ濃度Ｎ_PRGを推定している。そして濃度補
正係数算出手段１２は、上述した如くパージ濃度推定手
段１１にて推定されたパージ濃度Ｎ_PRGとパージ率Ｒ_PRG
とに従い、例えばテーブルを参照する等して前述した空
燃比のフィードバック制御に用いる制御パラメータとし
てのパージ濃度補正係数Ｋ_PRGを求めている。

【００２５】このようにして求められたパージ濃度補正
係数Ｋ_PRGを加えて前述したインジェクタ駆動時間Ｔ_inj
をフィードバック制御し、該インジェクタから噴射する
燃料量を補正することで、パージガスとしてエンジン本
体３に導入される蒸発燃料分を加えた総燃料量が一定に
保たれ、且つその空燃比が一定化制御される。換言すれ
ばインジェクタから噴射すべき燃料の一部が、パージガ
スとして導入される蒸発燃料に置き換えられることにな
る。この結果、エンジン本体３における燃焼状態を安定
に保ちながら、パージガスとして取り出される蒸発燃料
を効果的に燃焼に供することができ、ドライバビリティ
の悪化や排ガスの問題を招くことがなくなる。

【００２６】ところでこの実施形態に係るパージ制御装
置においては、更に前述した如く求められたパージ濃度
補正係数Ｋ_PRGの値を監視し、その値に応じてエンジン
本体３に導入するパージガスのパージ率Ｒ_PRGを調整す
る機能を備えている。即ち、補正係数判定手段１３は、
前記パージ濃度補正係数Ｋ_PRGの値を所定の判定閾値と
比較しており、例えばパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが[０.
８５]を越えるか否かを判定している。そしてパージ濃
度補正係数Ｋ_PRGが[０.８５]を越えているとき、パージ
率制御手段１４は、その判定結果に従ってエンジン本体
３に導入するパージガスの量を増大させるべく、所定の
利得で前記パージ率Ｒ_PRGを増大させている。具体的に
は前記制御バルブ５を介してエンジン本体３に導入する
パージガスの量を増大させている。

【００２７】そしてこのようなパージ率制御の下でエン
ジン本体３に導入されるパージガスの量（パージ率Ｒ
_PRG）を増大させることにより、キャニスタ２に吸着さ
れた蒸発燃料を効率的に燃焼に供し、その量をいち早く
効率的に低減することが可能となる。この場合、パージ
濃度Ｎ_PRGが高くなると、インジェクタから噴射される
燃料量を減少させるべく、前述したフィードバック制御
に用いるパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが徐々に低下する。
そしてパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが[０.８５]以下となっ
たことが前記判定手段１３にて検出されたとき、パージ
率制御手段１４はそのときのパージ率Ｒ_PRGを一定に保
持するものとなっている。

【００２８】更にパージ率制御手段１４は、前記パージ
濃度補正係数Ｋ_PRGが、その制限値である[０.７５]を下
回るような不測の事態が生じたとき、パージ率Ｒ_PRGを
所定の値、例えば[０.８０]にリセットすることで、エ
ンジン本体３に導入されるパージガス中の蒸発燃料量
が、その燃焼燃料量に対して所定の割合を超えることが
ないように制御している。例えば燃料タンク１内におけ
る燃料が沸騰する傾向となると、キャニスタ２において
吸着される蒸発燃料量が増大してそのパージ濃度Ｎ_PRG
が高まる。するとこれに伴って前述した制御の下で求め
られるパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが徐々に低下し、イン
ジェクタから噴射される燃料量を必要以上に押さえ込む
ように作用するので、その制御域から外れる虞が生じ
る。

【００２９】このような不測の事態を回避するべく、パ
ージ率制御手段１４は前記パージ濃度補正係数Ｋ_PRGが
[０.７５]を下回るような事態が検出されたとき、その
パージ率Ｒ_PRGを[０.８０]にリセットすることで、パー
ジ制御の安定化を図っている。従ってこのようなパージ
濃度補正係数Ｋ_PRGの値に基づくパージ率Ｒ_PRGの制御に
よれば、パージガスとしてエンジン本体３に導入する蒸
発燃料量を、常にその燃焼燃料の、例えば１５〜２０％
程度に押さえることが可能となり、エンジン本体３の安
定した燃焼（運転）を確保することが可能となる。

【００３０】特にインジェクタから噴射する燃料量の１
５〜２０％程度をパージガスに安定的に置き換えること
が可能となるので、全体的なパージ流量を増大させて効
率的にパージガスを燃焼させることが可能となる。しか
もエンジン本体３において燃焼に供される混合気の空燃
比を安定させながら、パージガスを効率的に燃焼させる
ことが可能となる。この結果、ドライバビリティを損な
うことなく、また排ガスの問題を将来することなしにエ
ンジン本体３を安定に運転することが可能となる。

【００３１】ちなみに上述したパージ濃度補正係数Ｋ
_PRGに基づくパージ率Ｒ_PRGの制御によれば、例えば図３
にパージ濃度Ｎ_PRG、パージ濃度補正係数Ｋ_PRG、および
パージ率Ｒ_PRGの各変化を対比して示すように、エンジ
ン本体３へのパージガスの導入開始に伴い、またパージ
率Ｒ_PRG（パージ流量）の漸増に伴ってパージ濃度補正
係数Ｋ_PRGが次第に小さく設定されて空燃比の一定化制
御が行われる。

【００３２】尚、このときの制御条件は、キャニスタ２
内に蒸発燃料が吸着されており、パージ率Ｒ_PRGの漸増
に伴ってパージ濃度Ｎ_PRGが増大する場合である。この
為、キャニスタ２内において吸着されている蒸発燃料が
殆どない場合には、パージ率Ｒ _PRGを増大させたとして
もパージ濃度Ｎ_PRGが増大しない（略零）ので、実際に
は吸着量の補正としてパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが増大
することもある。

【００３３】つまりパージガスの導入開始の初期段階に
おいてはパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが[１.０]に設定され
ていることから、先ずエンジン本体３に導入するパージ
ガスの量を増大させるべくパージ率Ｒ_PRGが漸増制御が
行われる。そしてこの制御の下でパージ流量が増大する
と、そのときのパージ濃度Ｎ_PRGに応じてパージ濃度補
正係数Ｋ_PRGが徐々に小さく設定される。するとこのよ
うな制御の下で、キャニスタ２に吸着された蒸発燃料
（パージガス）がエンジン本体３において燃焼燃料の一
部として消費されるので、パージ濃度Ｎ_PRGが次第に低
減する。

【００３４】しかしてパージ濃度補正係数Ｋ_PRGが[０.
８５]に達すると、パージ率制御手段１４の制御によ
り、そのときのパージ率Ｒ_PRGが一定に保たれる。この
結果、キャニスタ２に吸着された蒸発燃料は一定の状態
で、つまり一定量ずつ消費されることになる。しかして
パージガスの燃焼消費に伴ってキャニスタ２内における
パージ濃度Ｎ_PRGが低減すると、前述した推定処理によ
って上記パージ濃度Ｎ_PRGの低下が検出される。すると
新たに求められたパージ濃度Ｎ_PRGに応じてパージ濃度
補正係数Ｋ_PRGが増大設定され、これに伴って再度パー
ジ流量を増大させるべくパージ率Ｒ_PRGが所定の利得で
増大される。そしてこのパージ率Ｒ_PRGの増大に伴い、
前述したパージ濃度補正係数Ｋ_PRGの調整が行われる。

【００３５】このようなパージ濃度Ｎ_PRGの変化に応じ
たパージ濃度補正係数Ｋ_PRGの調整とパージ率Ｒ_PRGの制
御により、キャニスタ２に吸着された蒸発燃料がパージ
ガスとしてエンジン本体３に効率的に導入されて燃焼に
用いられる。従ってキャニスタ２におけるパージガスの
濃度Ｎ_PRGの応じて、エンジン本体３における燃焼燃料
量の１５〜２０％程度の範囲でおいて該エンジン本体３
にパージガスを効率的に導入し、しかもその空燃比を安
定に保ちながらエンジン本体３を運転することが可能と
なる。

【００３６】また前述した如くパージ濃度Ｎ_PRGを推定
し、このパージ濃度Ｎ_PRGの変化に応じて空燃比の一定
化制御に用いるパージ濃度補正係数Ｋ_PRGの調整し、ま
たこのパージ濃度補正係数Ｋ_PRGに応じてパージ率Ｒ_PRG
を制御することにより、例えばエンジン本体３へのパー
ジガスの導入と、そのカットを瞬時に行うことができ
る。即ち、混合気の空燃比を一定化するフィードバック
制御が、主として空燃比に応じたＡ／Ｆフィードバック
補正係数Ｋ_FBと、パージ濃度Ｎ_PRGに応じたパージ濃度
補正係数Ｋ_PRGとを用いて実行され、一方、この制御と
は独立に前記パージ濃度補正係数Ｋ_PRGに応じてパージ
率Ｒ_PRGの制御が実行される。

【００３７】つまり従来のようにＡ／Ｆフィードバック
補正係数Ｋ_FBの変化に追従させてパージ制御を実行する
ものとは異なるので、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋ
_FBに依存することなくパージ率Ｒ_PRGを制御することが
できる。これ故、その制御幅を大きく設定してパージ流
量を増大させることが可能となることのみならず、その
瞬間的なオン・オフ制御（導入・カット）を実現するこ
とが可能となる。しかもパージガスの導入とカットとを
瞬時に行い得るので、従来のようにその遷移過程におい
て空燃比が不安定化する虞もなくなり、パージ流量の無
駄な損失がなくなる等の効果が奏せられる。またパージ
ガスの導入をカットしている期間に実行される空燃比の
フィードバック制御に対する学習についても、空燃比が
安定した状態で行い得るので効率的な学習が可能であ
る。

【００３８】ちなみに従来にあっては、Ａ／Ｆフィード
バック補正係数Ｋ_FBの変化に追従させてパージ制御を実
行するので、ランプ制御の下で実行されるパージガスの
導入やカット処理の過程において空燃比が悪くなり、ド
ライバビリティが悪化することが否めない。しかも空燃
比が安定した後に空燃比制御に対する学習が実行される
ので、パージガスのカット時間を或る程度長く設定する
必要がある。従ってその学習に時間が掛かることにな
る。更にはパージガスのカット、またパージガスの再導
入にそれぞれ時間を要するので、これらの制御過程に要
する時間が無駄となる。しかもその間における空燃比の
制御性が悪くなる。

【００３９】従ってこのような従来のパージ制御の手法
に対比すれば、前述したようにパージ濃度Ｎ_PRGを推定
し、このパージ濃度Ｎ_PRGに応じてパージ制御、更には
空燃比の一定化制御を実行する本装置によれば、空燃比
のフィードバック制御に悪影響を及ぼすことなくパージ
ガスを効率的にエンジン本体３に導入することができる
ので、パージ流量を大きくすることができる等、その効
果は非常に高い。

【００４０】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えばパージ濃度Ｎ_PRGを推定処理
を、空燃比のフィードバック制御に用いるＡ／Ｆフィー
ドバック補正係数Ｋ_FBと、そのときのパージ率Ｒ_PRGと
をリアルタイムに求めながら実行し、瞬時値として求め
られるパージ濃度Ｎ_PRGに応じて上記空燃比のフィード
バック制御に用いるパージ濃度補正係数Ｋ_PRGをついて
もリアルタイムに求めるようにしても良いが、所定の期
間内におけるパージ濃度Ｎ_PRGの平均値に基づいてパー
ジ濃度補正係数Ｋ_PRGを求めるようにしても良い。この
場合、上記所定期間としては、例えば５秒程度とすれば
良い。また推定されたパージ濃度Ｎ_PRGを認識し、この
パージ濃度Ｎ_PRGを自体を所定の判定閾値で弁別して、
エンジン本体３へのパージガスの導入をオン・オフ制御
することも可能である。更にはパージ濃度Ｎ_PRGが比較
とき、このパージ濃度Ｎ_PRGに応じてパージ率Ｒ_PRGを直
接的に増大制御することも可能である。その他、本発明
はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施するこ
とができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
燃機関本体に供給する混合気の空燃比のフィードバック
制御に用いられる空燃比フィードバック補正係数と、内
燃機関に導入されるパージガスの流量とに基づいて前記
パージガスの濃度を推定し、推定されたパージ濃度に従
って前記空燃比のフィードバック制御に用いる新たなパ
ラメータとしてのパージ濃度補正係数を求めて前記空燃
比のフィードバック制御を実行するので、内燃機関に導
入されたパージガスを含む全体的な空燃比の一定化を図
りながらパージ流量の増大を図り、内燃機関での燃焼に
供される燃料の一部を効率的にパージガスに置き換える
ことができる。

【００４２】特に請求項２に示すようにパージ濃度補正
係数を、空燃比フィードバック補正係数とは独立に、イ
ンジェクタから噴射される燃料量を補正する係数として
求めるので、パージ濃度に応じた空燃比のフィードバッ
ク制御を安定に行い得る。また請求項３に記載するよう
に前述した如く求められるパージ濃度補正係数が所定の
判定閾値より大なるとき、パージ率を所定の利得で増大
させるので、パージ濃度に応じたパージ流量を確保し、
これによってパージ流量を増大させて効率的なパージ制
御を実現することが可能となる等の実用上多大なる効果
が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内燃機関に対する蒸発燃料のパージ制御系の概
略構成図。

【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関のパージ制
御装置における特徴的な処理機能を示す概略ブロック構
成図。

【図３】本発明に係るパージ制御に伴うパージ濃度Ｎ
_PRG、パージ濃度補正係数Ｋ_PRG、およびパージ率Ｒ_PRG
の各変化を対比して示す図。

【符号の説明】

１ 燃料タンク（燃料系） ２ キャニスタ ３ エンジン本体（内燃機関） ４ 吸気マニホルド（内燃機関の吸気系） ５ 制御バルブ（パージソレノイドバルブ） ６ パージ制御手段（パージ流量制御手段） ７ インジェクタ制御手段（空燃比制御手段） １１ パージ濃度推定手段 １２ パージ濃度補正係数算出手段 １３ 補正係数判定手段 １４ パージ率制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料系における蒸発燃料を吸着すると共
   に、内燃機関本体の吸気系に生じる負圧を受けて上記蒸
   発燃料を離脱させるキャニスタと、このキャニスタから
   離脱させた蒸発燃料を含むパージガスの前記内燃機関本
   体への導入量を制御するパージ流量制御手段と、インジ
   ェクタからの燃料噴射量を調整して前記内燃機関本体に
   供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する空燃
   比制御手段と、前記空燃比のフィードバック制御に用い
   る空燃比フィードバック補正係数と前記パージ流量制御
   手段により制御されたパージ流量とに基づいて前記パー
   ジガスの濃度を推定する推定手段と、この推定手段によ
   り求められたパージ濃度に従って前記空燃比のフィード
   バック制御に用いるパージ濃度補正係数を求める濃度補
   正係数算出手段とを具備したことを特徴とする内燃機関
   のパージ制御装置。
2. 【請求項２】 前記パージ濃度補正係数は、前記推定手
   段により推定されたパージ濃度と前記パージ流量から求
   められるパージ率とに基づいて、前記インジェクタから
   噴射される燃料量を補正する係数として求められること
   を特徴とする請求項１に記載の内燃機関のパージ制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記パージ濃度補正係数の値を所定の判
   定閾値と比較し、前記パージ濃度補正係数の値が上記判
   定閾値より大なるとき、パージ率を所定の利得で増大さ
   せるパージ率制御手段を備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の内燃機関のパージ制御装置。