JPH0533731A

JPH0533731A - 内燃エンジンの蒸発燃料制御装置

Info

Publication number: JPH0533731A
Application number: JP20841591A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Habaguchi; 正幸幅口; Madoka Sugano; 円菅野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】パージ流量計が経時劣化したり、何らかの事
故等により出力特性が変化した際に、該パージ流量計を
直ちに修理したり取り換えたりする必要がなく、キャニ
スタからのパージガスのエンジンへの供給を適正に制御
し得る内燃エンジンの蒸発燃料制御装置を提供するこ
と。【構成】パージ管１７中に切換弁２１を設け、所定条
件下で、該切換弁２１に設けられた大気取込口２１１か
らパージ流量計１９，２０に大気を供給し、該大気供給
時のパージ流量計１９，２０の出力を基に該パージ流量
計１９，２０の出力値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャニスタからパージ
通路を介してエンジン吸気系に供給される燃料蒸発ガス
の流量を制御する内燃エンジンの蒸発燃料制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンク内で燃料から発生
する燃料蒸発ガスが大気中に放出されるのを防止するよ
うにした燃料蒸発ガス排出抑止装置が広く用いられてい
る。この装置では燃料蒸発ガスがキャニスタで一時貯え
られ、この貯えられた蒸発燃料がキャニスタと内燃エン
ジン吸気系との間に設けられたパージ通路を介して内燃
エンジンの吸気系へ供給される。この蒸発燃料の吸気系
への供給（パージ）は前記パージ通路に設けられたパー
ジ制御弁により蒸発燃料の流量を制御することにより行
なわれるが、パージ蒸発燃料が多いときにエンジンへ供
給される混合気の空燃比が変動することがあり、その結
果、エンジンの排ガス特性が悪化し、出力トルクが変動
する可能性があった。このため、パージ蒸発燃料の流量
を正確に検出してこの検出したパージ蒸発燃料の流量に
応じて当該流量を空燃比の変動が生じないような値に制
御する必要がある。

【０００３】この要請に応えるために、所定の時間パー
ジ燃料蒸気量を低減させるようにしたり（特開昭６３−
１１１２７７号公報）、パージ燃料蒸気量の変動の予測
値に基づいてエンジンへの供給燃料量の減少を行ったり
（特開昭６２−１３１９６２号公報）することが試みら
れている。

【０００４】しかしながら、上述した従来の方法はいず
れも実際のパージ燃料蒸気量を検出していないため正確
な空燃比の制御ができないことがある。そのため、実際
の燃料蒸発ガスの流量を正確に検出するため、複数のパ
ージ流量計をパージ管に設け、該パージ流量計の出力を
基に燃料蒸発ガスの濃度及び該燃料蒸発ガスを含む混合
気（以下、「パージガス」と略記する）の体積流量の少
なくとも一方を検出するようにしたパージガスの成分測
定装置が本出願人自身により提案されている（特願平３
−８０７２６号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなパージ流量
計を設けた内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において
は、パージ流量計の出力特性の検査、調整は通常該パー
ジ流量計の製作時になされるのみであり、該パージ流量
計の経時劣化等による出力値の変動に対しては何ら補正
の手段が設けられていなかった。そのため、経時劣化等
により、パージ流量計の出力特性が変化し、燃料蒸発ガ
ス（以下、「ベーパ」と略記する）の検出濃度に誤差が
生じると、実際のベーパ濃度が濃すぎる場合（オーバー
リッチの場合）には、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や
一酸化炭素（ＣＯ）が増加して排気ガス特性が悪化し、
逆に実際のベーパ濃度が薄すぎる場合（オーバーリーン
の場合）には、キャニスタのパージ効率が低下してしま
うという不都合があった。

【０００６】本発明は、従来の内燃エンジンの蒸発燃料
制御装置のこのような不都合を解消するためになされた
ものであり、パージ流量計が経時劣化したり、何らかの
事故等により出力特性が変化した際に、該パージ流量計
を直ちに修理したり取り換えたりする必要なく、キャニ
スタからのパージガスのエンジンへの供給を適正に制御
し得る内燃エンジンの蒸発燃料制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃エンジンの
蒸発燃料制御装置は、燃料タンクから発生する燃料蒸発
ガスを吸着するキャニスタとエンジン吸気系との間に設
けられて前記燃料蒸発ガスをパージさせるパージ通路
と、該パージ通路を介してエンジン吸気系に供給される
前記燃料蒸発ガスの流量を制御するパージ制御弁とを有
する内燃エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記パ
ージ通路に設けられ、前記燃料蒸発ガスの濃度に応じて
出力特性が変化するパージ流量計と、所定条件下で前記
パージ流量計に対して大気を供給する大気供給手段と、
該大気供給時の前記パージ流量計出力を基に該パージ流
量計出力を補正する出力補正手段とを有することを特徴
とする。

【０００８】

【作用】本発明の内燃エンジンの蒸発燃料制御装置にお
いては、パージ流量計の出力特性が悪化したときは、大
気供給手段によりパージ流量計に大気を供給し、このと
きのパージ流量計出力を基に出力補正手段により該パー
ジ流量計出力を補正するので、パージ流量計を直ちに修
理したり、取り換えたりすることなく、キャニスタから
のパージガスのエンジンへの供給を適正に制御し得る。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

【００１０】図１は本発明の一実施例の内燃エンジンの
蒸発燃料制御装置の全体の構成図であり、符号１は例え
ば４気筒の内燃エンジンを示し、エンジン１の吸気管２
の途中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部に
はスロットル弁３０１が配されている。スロットル弁３
０１にはスロットル弁開度(θＴＨ)センサ４が連結され
ており、当該スロットル弁３０１の開度に応じた電気信
号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣ
Ｕ」という）５に供給する。このＥＣＵ５は出力補正手
段を有する。

【００１１】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３０１との間で且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し
上流側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁６は
燃料ポンプ７を介して燃料タンク８に接続されていると
共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ５からの
信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御される。

【００１２】スロットル弁３０１の直ぐ下流には管９を
介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１０が設けられ
ており、この絶対圧センサ１０により電気信号に変換さ
れた絶対圧信号は前記ＥＣＵ５に供給される。

【００１３】エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１はエン
ジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取
り付けられ、エンジン１のクランク軸の180度回転毎に
所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「ＴＤＣ信
号パルス」という）を出力し、このＴＤＣ信号パルスは
ＥＣＵ５に供給される。

【００１４】また、エンジン１のシリンダブロックの冷
却水が充満した気筒周壁にはサーミスタ等からなるエン
ジン水温（ＴＷ）センサ２２が挿着され、該ＴＷセンサ
２２により検出されたエンジン冷却水温ＴＷは電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００１５】排気ガス濃度検出器としてのＯ₂センサ１
２はエンジン１の排気管１３に装着されており、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その濃度に応じた信号を出力
しＥＣＵ５に供給する。

【００１６】密閉された燃料タンク８の上部とスロット
ルボディ３下流の吸気管２との間には燃料蒸発ガス排出
抑止装置を構成する２ウェイバルブ１４、吸着剤１５１
を内蔵するキャニスタ１５、弁を駆動するソレノイドを
有したリニア制御弁（ＥＡＣＶ）であるパージ制御弁１
６が設けられている。パージ制御弁１６のソレノイドは
ＥＣＵ５に接続され、パージ制御弁１６はＥＣＵ５から
の信号に応じて制御されて開弁量をリニアに変化させ
る。この燃料蒸発ガス排出抑止装置によれば、燃料タン
ク８内で発生した燃料蒸発ガス（燃料ベーパ）は、所定
の設定圧に達すると２ウェイバルブ１４の正圧バルブを
押し開き、キャニスタ１５に流入し、キャニスタ１５内
の吸着剤１５１によって吸着され貯蔵される。パージ制
御弁１６はＥＣＵ５からの制御信号でそのソレノイドが
付勢されていない時には閉弁しているが、該ソレノイド
が制御信号に応じて付勢されると、その付勢量に応じた
開弁量だけパージ制御弁１６が開弁され、キャニスタ１
５に一時貯えられていた蒸発燃料は、吸気管２内の負圧
により、キャニスタ１５に設けられた外気取込口１５２
から吸入された外気と共にパージ制御弁１６を経て吸気
管２へ吸引され、各気筒へ送られる。また外気などで燃
料タンク８が冷却されて燃料タンク８内の負圧が増す
と、２ウェイバルブ１４の負圧バルブが開弁し、キャニ
スタ１５に一時貯えられていた蒸発燃料は燃料タンク８
へ戻される。このようにして燃料タンク８内に発生した
燃料蒸発ガスが大気に放出されることを抑止している。

【００１７】キャニスタ１５とパージ制御弁１６とを連
結するパージ管１７のパージ制御弁１６側にオリフィス
１７１が設けられている。更にオリフィス１７１とパー
ジ制御弁１６との間のパージ管１７には管１８を介して
圧力計１９が設置されている。圧力計１９とオリフィス
１７１とは差圧流量計を構成する。圧力計１９は、大気
圧差圧計によって構成され、大気圧に対するパージ管１
７内の相対圧力Ｐ１を検出してその検出信号をＥＣＵ５
へ供給する。この差圧流量計は、オリフィス１７１のジ
ェット面積と圧力計１９が検出した相対圧力Ｐ₁とによ
りＥＣＵ５でオリフィス１７１を通過する空気ベーパ合
算流量Ｑを算出するものである。

【００１８】さらに、キャニスタ１５とオリフィス１７
１との間のパージ管１７には熱線式流量計（質量流量
計）２０が設けられ、パージ管１７内を流れる燃料蒸発
ガスを含む混合気（パージガス）の流量に応じた出力信
号をＥＣＵ５へ供給する。この熱線式流量計２０は、電
流を通して加熱した白金線を気流にさらすと、その白金
線は熱を奪われて温度が下がり、その電気抵抗が減少す
ることを利用するものである。

【００１９】熱線式流量計２０とキャニスタ１５との間
のパージ管１７には前記差圧流量計及び熱線式流量計２
０に後述する所定の条件が成立した場合に大気取込口２
１１から取り込んだ大気を供給する切換弁２１が設けら
れている。この切換弁２１にはＥＣＵ５から制御信号が
供給され、圧力計１９や熱線式流量計２０が経時変化し
たようなときに、後述する補正係数を設定するために、
上記制御信号により切換弁２１が大気取込口２１１が新
気を取り込む側へ切り換わる。

【００２０】ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号の
波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナ
ログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有す
る入力回路、後述の補正係数ＶＱＫＯ₂及びＥＰＣＶ値
算出プログラム並びに前記所定条件成立の場合に前記補
正係数を設定するプログラム等を実行する中央処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演
算プログラム、後述のＴｉマップ及び演算結果並びに前
記補正係数等を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁６、
パージ制御弁１６に駆動信号を供給する出力回路等から
構成される。

【００２１】ＣＰＵは上述の各種センサからのエンジン
運転パラメータ信号に基づいて、排ガス中の酸素濃度に
応じたフィードバック制御運転領域やオープンループ制
御運転領域等の種々のエンジン運転状態を判別するとと
もに、エンジン運転状態に応じ、次式（１）に基づき、
前記ＴＤＣ信号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴
射時間Ｔｏｕｔを演算する。

【００２２】Ｔｏｕｔ＝Ｔｉ×ＫＯ₂×ＶＱＫＯ₂＋Ｋ１＋Ｋ２…（１）ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔｏｕｔの
基準値であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じて設定されたＴｉマップから読み出される。

【００２３】ＫＯ₂は空燃比フィードバック補正係数で
あって、フィードバック制御時Ｏ₂センサ１２により検
出される排気ガス中の酸素濃度に応じて設定され、更に
フィードバック制御を行わない複数のオープンループ制
御運転領域では各運転領域に応じて設定される係数であ
る。

【００２４】ＶＱＫＯ₂はベーパ流量補正係数であって
パージが実行されている時に検出されたベーパ流量に応
じて設定される値である。その詳細は図２を参照して後
述する。

【００２５】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジン運転パラ
メータ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変
数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジ
ン加速特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値
に設定される。

【００２６】ＣＰＵは上述のようにして求めた燃料噴射
時間Ｔｏｕｔに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆動
信号を出力回路を介して燃料噴射弁６に供給する。

【００２７】図２及び図３は、ベーパ流量補正係数ＶＱ
ＫＯ₂及びＥＰＶＣ値の算出プログラムのフローチャー
トを示し、本プログラムはＣＰＵにおいて実行される。

【００２８】図２のステップＳ１では、流量計補正フラ
グに“１”が立っているか否かを判別する。これは、エ
ンジン１の始動時から停止時までの間にパージ流量計を
構成する圧力計１９と熱線式流量計２０の劣化による補
正を１回だけ実行するため、流量計補正フラグにより既
に補正が実行されているか否かを判別するものである。

【００２９】流量計補正フラグに“１”が立っていて、
既に補正が施されている場合には、以下の補正ステップ
Ｓ２〜Ｓ５を飛ばして図３のステップＳ６へ進む。

【００３０】流量計補正フラグに“１”が立っておら
ず、まだ補正が施されていないときには、次のステップ
Ｓ２に進む。

【００３１】ステップＳ２では、エンジンの運転状態が
流量計補正条件が成立する状態となっているか否かを判
別する。これは、エンジン１の始動後その運転状態が安
定した状態になるのを待って流量計の出力補正を施すた
めであり、エンジン１の運転状態が以下に記述する各条
件を満足せず安定状態にないときには、流量計の出力補
正を施さず図３のステップＳ６へ進む。

【００３２】エンジン１の安定した運転状態を示す条件
は例えば次のとおりである。すなわち、第１にエンジン
水温センサ２２により検出されるエンジン冷却水温ＴＷ
が所定値Ａより大きく、エンジン１が高温となっている
ことであり、第２にエンジン回転数センサ１１により検
出されるエンジン１の回転数ＮＥの変動量ΔＮＥの絶対
値｜ΔＮＥ｜が所定値Ｂより小さく、さらに第３に絶対
圧センサ１０により検出された吸気管内絶対圧ＰＢＡの
変動量ΔＰＢＡの絶対値｜ΔＰＢＡ｜が所定値Ｃより小
さいことである。この第１ないし第３の３条件のすべて
が充足されたときにエンジン１は安定した運転状態にあ
ると判断してステップＳ３以下の流量計出力の補正ルー
チンへ進む。

【００３３】ステップＳ３では、切換弁２１を新気側へ
切り換えて大気取込口２１１から新気をパージ管１７へ
取り込む。このことによりパージ管１７中のガスはベー
パ濃度β＝０％（大気１００％）となり、このときは、
後述する図４のグラフから明らかなように、熱線式流量
計係数ＫＨ及び差圧流量計係数ＫＳは等しくなるように
調整されている。この調整が経時変化等の原因によって
狂うと、両流量計の表示値が異なることとなる。両流量
計の表示値に食い違いが発生している場合には、ステッ
プＳ４で補正する。

【００３４】ステップＳ４では、熱線式流量計２２の表
示値Ｑ₁と差圧流量計の表示値Ｑ₂とをＣＰＵに取り込み
比較する。このときの空気流量をＱＡとし、各流量計の
表示値の補正係数をＫ₁，Ｋ₂とすると、それぞれ補正さ
れた表示値ＱＨ＝Ｑ₁×１／Ｋ₁，ＱＳ＝Ｑ₂×１／Ｋ₂は
等しく、ＱＡ＝ＱＨ＝ＱＳ＝Ｑ₁／Ｋ₁＝Ｑ₂／Ｋ₂とな
り、この式からＫ₁＝（Ｑ₁／Ｑ₂）×Ｋ₂の関係を満たす
ように補正係数Ｋ₁，Ｋ₂を設定すれば、両流量計の表示
値は一致することとなる。上式の関係を満たすように設
定された補正係数Ｋ₁，Ｋ₂はＥＣＵ５の記憶手段に記憶
される。

【００３５】なお、切換弁２１が新気側へ切り換わり、
ベーパ濃度βが０％となったとき、両流量計の表示値Ｑ
₁，Ｑ₂が一致したときには、各流量計には経時変化等の
異常現象が発生していないのであるから、補正係数
Ｋ₁，Ｋ₂は、Ｋ₁＝Ｋ₂＝１として記憶手段に記憶され
る。

【００３６】ステップＳ５では、流量補正フラグに
“１”を立て、既に流量補正がなされたことを表示す
る。

【００３７】図３のステップＳ６では、次式（２）によ
ってエンジン１に吸入される空気量ＱＥＮＧを算出す
る。

【００３８】ＱＥＮＧ＝Ｔｏｕｔ×ＮＥ×ＣＥＱ …（２）ここに、Ｔｏｕｔは前記式（１）によって算出される燃
料噴射時間、ＣＥＱは吸入空気量に換算するための定数
である。

【００３９】ステップＳ７では、目標ベーパ流量比率Ｋ
ＱＰＯＢＪを、検出したエンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに応じてＫＱＰＯＢＪマップを検索す
る。ＫＱＰＯＢＪマップは、エンジン吸入空気量ＱＥＮ
Ｇに対する目標ベーパ流量比率が複数の所定エンジン回
転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応して設定され
たマップである。

【００４０】ステップＳ８では、前記エンジン吸入空気
量ＱＥＮＧ及び目標ベーパ流量比率ＫＱＰＯＢＪを次式
（３）に適用して、目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪを算出す
る。ＱＰＯＢＪ＝ＱＥＮＧ×ＫＱＰＯＢＪ …（３）この目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪはエンジン水温ＴＷで適
宜補正してもよい。

【００４１】ステップＳ９では、キャニスタ１５からパ
ージ管１７に放出される燃料蒸気（ベーパ）によるパー
ジ管１７のベーパ流量ＶＱの実際値を算出する。尚、こ
のキャニスタ１５からパージ管１７に放出されるベーパ
流量ＶＱは燃料タンク８から来てキャニスタ１５に吸着
されていた燃料蒸気（ベーパ）によるものと、燃料タン
ク８から直接、キャニスタ１５で吸着されることなくオ
リフィス１７１を通過するものとの合算したベーパ流量
である。ベーパ流量ＶＱの実際値の算出方法については
後述する。

【００４２】ステップＳ１０では、上記算出された実際
のベーパ流量ＶＱを基にベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂
を算出する。即ち、まず次式(４)に基づきベーパ流量Ｖ
Ｑ（ｌ／ｍｉｎ)を液体状態のガソリン重量相当量ＧＶ
Ｑ(ｇ／ｍｉｎ)に変換する。

【数１】ＫＶＱはベーパ流量ＶＱ（ｌ／ｍｉｎ）に含まれるガソ
リンベーパ流量（ｌ／ｍｉｎ）の割合を示す係数であ
り、１／1.69である。ＶＭＯＬは１モル体積値であり、
０℃時の22.4ｌ／MOL値で代表する。ガソリンベーパ分
子量は約６４である。かくして得られたガソリン重量相
当量ＧＶＱ（ｇ／ｍｉｎ）を用いて次式（５）に基づき
ベーパ流量補正係数ＶＱＫＯ₂を算出する。

【００４３】

【数２】基本噴射重量は燃料噴射時間の基準値Ｔｉを燃料重量
（ｇ）に換算した値である。

【００４４】かくして得られたベーパ流量補正係数ＶＱ
ＫＯ₂は、パージ制御弁１６が閉弁しているパージカッ
ト時には1.0であり、パージ制御弁１６が開弁して、パ
ージが実行されると1.0以下の値となる。この値を用い
て前記式（１）に基づき燃料噴射時間Ｔｏｕｔが算出さ
れ、燃料噴射弁６から、パージ量の大小に起因する空燃
比の変動を抑制するようにした燃料量がエンジン１に供
給される。

【００４５】更にステップＳ１１において、ステップＳ
９で算出されたベーパ流量ＶＱが前記ステップＳ８で算
出した目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪ以上であるか否かを判
別する。

【００４６】ステップＳ１１の答が否定（ＮＯ）、即ち
算出されたベーパ流量ＶＱが目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪ
より小さいならば、ベーパ量を増加させて燃料蒸気排出
抑制能力を増大せしめるためにパージ制御弁１６の開弁
量に相当する制御量ＥＰＣＶ値を現在値より値Ｃだけ増
加させ（ステップＳ１２）、本プログラムを終了する。
値ＣはＥＰＣＶ値の更新定数である。一方ステップＳ１
１の答が肯定（ＹＥＳ）、即ち算出されたベーパ流量Ｖ
Ｑが目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪ以上であるならば、フィ
ードバック制御の応答性の悪化を防止するためにベーパ
量を減少させてパージ制御弁１６の制御量ＥＰＣＶ値を
現在値より値Ｃだけ減少させ（ステップＳ１３）、本プ
ログラムを終了する。

【００４７】以上のように、本実施例においては、流量
計に劣化が生じた場合には、その表示値を補正した上で
実際のベーパ流量ＶＱを検出し、それに応じて燃料噴射
量を補正して（ステップＳ１０）、パージに起因する空
燃比の変動を防止するとともに、検出ベーパ流量に応じ
てパージ制御弁１６の開弁量を制御して（ステップＳ１
２，Ｓ１３）空燃比補正係数ＫＯ₂の平均値が値1.0から
大幅にずれることを防止している。これにより、流量計
の表示誤差を除去するとともに、空燃比制御がオープン
ループモードからフィードバックモードに移行時に空燃
比補正係数ＫＯ₂の初期値として用いる前記平均値が値
1.0から大幅にずれていた場合に発生するフィードバッ
ク制御の応答性の悪化を防止できる。

【００４８】次に、前記図３のステップＳ９におけるベ
ーパ流量ＶＱの実際値の算出方法について説明する。ベ
ーパ流量ＶＱを算出するために、本実施例では、パージ
管１７内を流れる空気ベーパ合算流量（体積流量）（キ
ャニスタ１５から放出された燃料蒸気（ベーパ）による
ベーパ流量ＶＱとキャニスタ１５の外気取込口１５２か
ら吸入された空気による空気流量Ｑ′との合算流量）Ｑ
と、該合算流量Ｑに含まれるベーパ濃度を求める。

【００４９】本実施例は、体積流量Ｑとベーパ濃度に従
ってベーパ流量ＶＱを、図１に示した体積流量計１９，
１７１と質量流量計２２の出力に基づいて検出するもの
である。これら２つの異なる種類の流量計は共に被測定
ガス（蒸発混合気）の密度（ベーパ濃度）の変化に対し
て出力特性が変化し、例えば被測定ガスが空気１００％
のとき（密度小）と、ベーパ（ＨＣ）１００％のとき
（密度大）とで同一体積流量でも異なる出力値（表示
量）を示し、空気１００％のときは出力値は小さく、ベ
ーパ１００％のときは出力値が大きい。更に、体積流量
計と質量流量計との間でも被測定ガスの密度、即ちベー
パ濃度の変化に対する出力特性の変化カーブが異なる。
例えば、蒸発混合気が空気１００％のときは、前述の如
く両流量計の出力表示量は共に1.0を示す一方、ベーパ
１００％のときは体積流量計では1.69を示すのに対し質
量流量計では4.45を示す。

【００５０】本実施例はこの流量計の種類に依って蒸発
混合気のベーパ濃度の変化に対する出力特性が相異する
ことを利用したものであり、かかる出力特性の異なる２
つの種類、本実施例では体積流量計と質量流量計の出力
に基づいて、蒸発混合気の体積流量Ｑ、ベーパ濃度β、
ひいてはベーパ流量ＶＱを測定するものである。

【００５１】以下、本実施例のベーパ流量ＶＱの算出方
法を更に詳述する。

【００５２】上記２つの流量計により計測された任意の
ベーパ濃度のときの空気ベーパ合算流量Ｑは次式
（６），（７）で示される。

【００５３】

【数３】

【００５４】

【数４】ここで、上述の如く、ＱＨは上記熱線式流量計２２の補
正された表示値（体積流量の表示量）、ＱＳは上記差圧
流量計の補正された表示値（体積流量の表示量）、ＫＨ
およびＫＳはベーパ濃度（体積比で示す濃度）により決
まる熱線式流量計係数および差圧流量計係数をそれぞれ
示し、ＫＨ，ＫＳはあらかじめ実験的に求められた係数
であり、例えばベーパ濃度β＝０ときはＫＨ＝ＫＳ＝１
となるように両流量計は調整されている。ＫＨ，ＫＳと
上記ベーパ濃度βとの関係を図４のグラフに示す。図４
において、実線ＳａおよびＳｂは上記差圧流量計係数お
よび熱線式流量計係数をそれぞれ示し、点線ＳｃはＫＨ
／ＫＳ＝αの値を示す。式（６），（７）から次式
（８）が成立する。

【００５５】

【数５】すなわち、前記熱線式流量計２２と差圧流量計の表示値
ＱＨとＱＳによりαが求まり、従って蒸発混合気中のベ
ーパ濃度βが図４から求まる。また、図４から濃度βに
応じてＫＨ，ＫＳも求まるので、式（６）又は（７）か
ら空気ベーパ合算流量Ｑも求まる。上記Ｑ，βからベー
パ流量ＶＱ（ｌ／ｍｉｎ）が次式（９）で求まる。

【００５６】ＶＱ＝Ｑ×β（β≦１） …（９）このＶＱの値を式（４）に代入すればガソリン重量相当
流量ＧＶＱが求まり、従って式（５）からベーパ流量補
正係数ＶＱＫＯ₂が求まる。

【００５７】このようにα＝ＱＨ／ＱＳがベーパ濃度に
よって異なることによって、ＶＱが算出できる。

【００５８】なお、流量計が劣化すると、図４の係数Ｋ
Ｓを表わす実線Ｓａには傾きのズレ、係数ＫＨを表わす
実線Ｓｂにはドリフトが生じ、流量計の検出誤差が発生
することとなる。特に、実線Ｓｂのドリフトの場合は、
パージ流量が低い程検出誤差の割合が大きくなる。本発
明はこのような表示誤差を補正するものである。

【００５９】図５は、ベーパ流量ＶＱの算出動作を実行
するためのプログラムを示すフローチャートである。ま
ず、各流量計の補正された表示値ＱＳ，ＱＨをＥＣＵ５
の記憶手段に記憶する（ステップＳ２１）。次に、ＥＣ
Ｕ５は、式（８）によりＱＳ，ＱＨからαを求め（ステ
ップＳ２２）、このαからＫＳ，ＫＨ，βを検索する
（ステップＳ２３）。ＫＳ，ＫＨはいずれか一方のみ検
索すればよい。

【００６０】次に、ＥＣＵ５は、ＱＨとＫＨあるいはＱ
ＳとＫＳからＱを求め（ステップＳ２４）、Ｑとβから
ＶＱを求める（ステップＳ２５）。すなわち、ベーパ流
量ＶＱは流量ＱＳ，ＱＨから求まる。これを図６に示
す。従って、各ＱＳ，ＱＨの値に対応したＶＱの値を記
憶手段にマップとして記憶しておけば、ＶＱをその都度
算出する必要もなく、処理が迅速化される。

【００６１】なお、図１の実施例においては差圧流量計
１９，１７１と熱線式流量計２２とを直列接続した場合
について示したが、両流量計を並列接続してもよく、ま
た、上記実施例では、先ずベーパ濃度βと合算流量Ｑを
求めて、これによりベーパ流量ＶＱを求めるようにした
が、これに限られず、例えばＱＳとＱＨのマップからＶ
Ｑを、ＱＳとＱＨの別のマップからＱを求め、ＶＱとＱ
とからＶＱ／Ｑ＝βによりベーパ濃度を求めるようにし
てもよい。

【００６２】更に、上記実施例では、差圧流量計と熱線
式流量計の組合せについて述べたが、本発明はこれに限
らず、２つの流量計のベーパ濃度に対する出力特性が異
なればよく、例えば超音波流量計、渦流量計等を適宜組
み合わせることもできる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
パージ流量計の劣化時等に、大気供給手段により該パー
ジ流量計に大気を供給し、該大気供給時のパージ流量計
出力を基に該パージ流量計の出力を補正するようにした
ので、パージ流量計を直ちに修理したり取り換えたりす
る必要がなく、パージガスのエンジンへの供給を適正に
制御でき、したがって排気ガス特性の悪化やパージ効率
の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の動作を実行させるプログラムの
一部を示すフローチャートである。

【図３】図１の実施例の動作を実行させるプログラムの
一部を示すフローチャートである。

【図４】流量計係数とベーパ濃度との関係を示すグラフ
である。

【図５】ベーパ流量の算出手順を示すフローチャートで
ある。

【図６】差圧流量計と熱線式流量計のそれぞれの流量表
示値からベーパ流量を求めるためのグラフである。

【符号の説明】

１内燃エンジン２吸気管５電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６燃料噴射弁８燃料タンク１５キャニスタ１６パージ制御弁１７パージ管１９圧力計２０熱線式流量計２１切換弁２２ＴＷセンサ１７１オリフィス２１１大気取込口

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】燃料タンクから発生する燃料蒸発ガスを
吸着するキャニスタとエンジン吸気系との間に設けられ
て前記燃料蒸発ガスをパージさせるパージ通路と、該パ
ージ通路を介してエンジン吸気系に供給される前記燃料
蒸発ガスの流量を制御するパージ制御弁とを有する内燃
エンジンの蒸発燃料制御装置において、前記パージ通路
に設けられ、前記燃料蒸発ガスの濃度に応じて出力特性
が変化するパージ流量計と、所定条件下で前記パージ流
量計に対して大気を供給する大気供給手段と、該大気供
給時の前記パージ流量計出力を基に該パージ流量計出力
を補正する出力補正手段とを有することを特徴とする内
燃エンジンの蒸発燃料制御装置。