JPH06280636A

JPH06280636A - 内燃機関制御装置

Info

Publication number: JPH06280636A
Application number: JP9082193A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Ibaraki; 俊和茨木; Naoto Kushi; 直人櫛; Mitsuru Takada; 充高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】第２スロットルバルブの開閉制御時において
キャニスタからのパージ量を適切に制御して、内燃機関
の出力の適正な調節とともにエバポエミッションの減少
を図る。【構成】サブスロットルバルブをこれ以上閉じたら、
吸気通路の負圧が上昇して吸気通路からの燃料ベーパ量
が過剰となる条件を、メインスロットルバルブの開度Ｔ
１に応じて定まるサブスロットルバルブの開度の下限値
Ｔ２ｍｉｎとして予めマップＡに記憶しておく。ＥＣＵ
は、検出したメインスロットル開度Ｔ１を読み込み、そ
のメインスロットル開度Ｔ１に基づいてマップＡからサ
ブスロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉｎを算出する。そし
て、サブスロットルバルブ５の目標開度ＴＴ２がその下
限値Ｔ２ｍｉｎより大きくなった場合に目標開度ＴＴ２
をその下限値Ｔ２ｍｉｎに抑える。この結果、燃料ベー
パ量が過剰とならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関制御装置に
関し、詳しくは、吸気通路に第１スロットルバルブとは
別に設けられた第２スロットルバルブを開閉して内燃機
関の出力を制御する内燃機関制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両運転時の加速スリップを
抑制すること等を目的として、内燃機関の吸気通路に第
１スロットルバルブ（アクセルペダルに連動している）
の他に第２スロットルバルブ（アクセルペダルと連動し
ない）を設け、第２スロットルバルブを開閉制御するこ
とで内燃機関の出力トルクを抑える内燃機関制御装置が
知られている。

【０００３】一方、燃料タンクで蒸発した燃料パージを
大気中に放出しないように活性炭を利用してその燃料パ
ージを一時的に捕集するキャニスタを備える技術が知ら
れている。このキャニスタの容量は一定であるから、捕
集した燃料パージは、適当な時期に内燃機関の吸気系へ
吸い込ませて燃料混合気と共に燃焼させて処理する必要
がある。この処理は、いわゆるキャニスタパージと呼ば
れるものであり、このキャニスタパージを実行する装置
では、吸気通路内に発生する負圧を利用してキャニスタ
に蓄えられた燃料パージを吸い出す。

【０００４】こういった背景のもと、第２スロットルバ
ルブによる出力制御を実行し、かつキャニスタパージを
も実行しうる付加価値の高い車両の開発が求められてい
る。しかし、こうした車両では、第２スロットルバルブ
の開閉制御により、第２スロットルバルブの開度が第１
スロットルバルブの開度より閉じ側に制御されると、第
１スロットルバルブが全開状態で本来ならば負圧が発生
せずキャニスタパージを実行しないはずの運転域である
にもかかわらず、第２スロットルバルブと第１スロット
ルバルブとの間に負圧が生じ、その負圧によりキャニス
タパージが実行されることがあった。従って、不必要時
にキャニスタから燃料パージが吸引されて燃料混合気が
オーバリッチとなるが、この問題を解消するものとし
て、特開平２−２７１０３８号公報に示す構成が提案さ
れている。この構成は、第２スロットルバルブの開度が
第１スロットルバルブの開度より閉じ側に制御されてい
るとき、キャニスタパージの実行を禁止するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした内燃機関制御
装置では、キャニスタパージの実行を禁止している分だ
け、当然、燃料系から大気中へ放出されるエバポエミッ
ションが増大する。内燃機関の出力制御を前述した特開
平２−２７１０３８号公報に示すように車両の加速スリ
ップを目的として行なう場合、その作動頻度が比較的少
ないことから、キャニスタパージの実行を禁止してもエ
ミッションの増大にはそれ程大きな影響を与えない。こ
れに対して、アクティブなスロットル開度の制御を目的
として、ほぼ常時に亘って第２スロットルバルブを作動
させようとした場合（いわゆる電子スロットルバルブと
呼ばれる構成）、第２スロットルバルブの開度が常時第
１スロットルバルブの開度より閉じ側に制御されること
から、ほとんどキャニスタパージが実行されなかった。
このため、エバポエミッションの増大が大きな問題とな
った。

【０００６】本発明の内燃機関制御装置は、こうした問
題点に鑑みてなされたもので、第２スロットルバルブの
開閉制御の機会が多くなった場合にも、そのパージ量を
適切に制御することができ、内燃機関の出力の適正な調
節とともにエバポエミッションの減少を図ることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成をとった。即ち、本発明の第１の内燃機関制御装
置は、図１のブロック図に例示したように、内燃機関Ｅ
Ｇの吸気通路ＩＮ内に、アクセルペダルＡＣに連動する
第１スロットルバルブＴＶ１と、該第１スロットルバル
ブＴＶ１の上流側に位置する第２スロットルバルブＴＶ
２とを設け、第２スロットルバルブ制御手段Ｍ１により
前記第２スロットルバルブＴＶ２の開度を調節して、前
記アクセルペダルＡＣの操作とは独立に内燃機関ＥＧの
出力の制御を行なう内燃機関制御装置であって、燃料タ
ンクＭ２で発生した燃料ベーパを一時的に捕集する燃料
ベーパ捕集手段Ｍ３と、該捕集された燃料ベーパを、前
記吸気通路ＩＮ内の負圧により前記第１スロットルバル
ブＴＶ１と第２スロットルバルブＴＶ２との間の吸気通
路ＩＮ内に導く燃料ベーパ供給手段Ｍ４と、該燃料ベー
パ供給手段Ｍ４による燃料ベーパの過剰な供給を回避す
る条件を、前記第１スロットルバルブＴＶ１の開度に応
じて定まる第２スロットルバルブＴＶ２の開度の下限値
として予め記憶する過供給回避条件記憶手段Ｍ５と、前
記第１スロットルバルブＴＶ１の開度を検出する第１ス
ロットルバルブ開度検出手段Ｍ６と、前記過供給回避条
件記憶手段Ｍ５の記憶内容から、前記第１スロットルバ
ルブ開度検出手段Ｍ６で検出された第１スロットルバル
ブＴＶ１の開度に基づいて前記第２スロットルバルブＴ
Ｖ２の開度の下限値を求める開度下限値算出手段Ｍ７
と、前記第２スロットルバルブＴＶ２の開度が前記開度
下限値算出手段Ｍ７により求められた下限値より小さく
ならないように、前記第２スロットルバルブ制御手段Ｍ
１による制御を制限する制御制限手段Ｍ８とを備えたこ
とを要旨とする。

【０００８】また、本発明の第２の内燃機関制御装置
は、図２のブロック図に例示したように（前記第１の構
成と同じ要素には、同じ符号を付した）、内燃機関ＥＧ
の吸気通路ＩＮ内に、アクセルペダルＡＣに連動する第
１スロットルバルブＴＶ１と、該第１スロットルバルブ
ＴＶ１の上流側に位置する第２スロットルバルブＴＶ２
とを設け、第２スロットルバルブ制御手段Ｍ１により前
記第２スロットルバルブＴＶ２の開度を調節して、前記
アクセルペダルＡＣの操作とは独立に内燃機関ＥＧの出
力の制御を行なう内燃機関制御装置であって、燃料タン
クＭ２で発生した燃料ベーパを一時的に捕集する燃料ベ
ーパ捕集手段Ｍ３と、該捕集された燃料ベーパを、前記
吸気通路ＩＮ内の負圧により前記第１スロットルバルブ
ＴＶ１と第２スロットルバルブＴＶ２との間の吸気通路
ＩＮ内に導く燃料ベーパ供給手段Ｍ４と、該燃料ベーパ
供給手段Ｍ４による燃料ベーパの過剰な供給を回避する
条件を、前記第１スロットルバルブＴＶ１の開度に応じ
て定まる第２スロットルバルブＴＶ２の開度の下限値と
して予め記憶する過供給回避条件記憶手段Ｍ５と、前記
第１スロットルバルブＴＶ１の開度を検出する第１スロ
ットルバルブ開度検出手段Ｍ６と、前記過供給回避条件
記憶手段Ｍ５の記憶内容から、前記第１スロットルバル
ブ開度検出手段Ｍ６で検出された第１スロットルバルブ
ＴＶ１の開度に基づいて前記第２スロットルバルブＴＶ
２の開度の下限値を求める開度下限値算出手段Ｍ７と、
前記第２スロットルバルブ制御手段Ｍ１により調節され
る前記第２スロットルバルブＴＶ２の開度が前記開度下
限値算出手段Ｍ７により求められた下限値より小さいと
き、前記燃料ベーパ供給手段Ｍ４による燃料ベーパの供
給を禁止する燃料ベーパ供給禁止手段Ｍ１８とを備えた
ことを要旨とする。

【０００９】

【作用】以上のように構成された本発明の第１の内燃機
関制御装置では、燃料タンクＭ２で発生した燃料ベーパ
を、燃料ベーパ捕集手段Ｍ３により捕集し、その燃料ベ
ーパを、燃料ベーパ供給手段Ｍ４により吸気通路ＩＮ内
の負圧を用いて第１スロットルバルブＴＶ１と第２スロ
ットルバルブＴＶ２との間の吸気通路ＩＮ内に導びく。
一方、過供給回避条件記憶手段Ｍ５には、燃料ベーパ供
給手段Ｍ４による燃料ベーパの過剰な供給を回避する条
件が、第１スロットルバルブＴＶ１の開度に応じて定ま
る第２スロットルバルブＴＶ２の開度の下限値として予
め記憶されており、その記憶内容から、開度下限値算出
手段Ｍ７により、第１スロットルバルブ開度検出手段Ｍ
６で検出された第１スロットルバルブＴＶ１の開度に基
づいて前記下限値が求められる。そして、第２スロット
ルバルブＴＶ２の開度がこの求められた下限値より小さ
くならないように、制御制限手段Ｍ８により第２スロッ
トルバルブ制御手段Ｍ１による制御を制限する。

【００１０】このため、第２スロットルバルブＴＶ２の
開閉制御により、第２スロットルバルブＴＶ２の開度が
第１スロットルバルブＴＶ１の開度より閉じ側に制御さ
れて、本来ならば負圧が発生しないはずの運転域で負圧
が発生して燃料ベーパ供給手段Ｍ４からの燃料ベーパの
供給がなされる場合に、第２スロットルバルブ制御手段
Ｍ１による第２スロットルバルブＴＶ２の開度の制御を
制御制限手段Ｍ８により制限することで、その燃料ベー
パの供給が過剰となることを防ぐ。従って、燃料ベーパ
のパージ量を適切に調節するように働く。さらには、第
２スロットルバルブの開度が第１スロットルバルブの開
度より閉じ側に制御されているときにキャニスタパージ
の実行を禁止する従来のものと比較して、その禁止条件
成立時であっても燃料ペーパの供給が過剰とならない限
りその供給を実行するように働く。

【００１１】本発明の第２の内燃機関制御装置では、前
記第１の内燃機関制御装置と同様にして、開度下限値算
出手段Ｍ７により第２スロットルバルブＴＶ２の開度の
下限値が求められ、第２スロットルバルブ制御手段Ｍ１
により調節される第２スロットルバルブＴＶ２の開度が
その下限値より小さいとき、燃料ベーパ供給手段Ｍ４に
よる燃料ベーパの供給を、燃料ベーパ供給禁止手段Ｍ１
８により禁止する。

【００１２】このため、第２スロットルバルブＴＶ２の
開閉制御により、第２スロットルバルブＴＶ２の開度が
第１スロットルバルブＴＶ１の開度より閉じ側に制御さ
れて、本来ならば負圧が発生しないはずの運転域で負圧
が発生して燃料ベーパ供給手段Ｍ４からの燃料ベーパの
供給がなされる場合に、その燃料ベーパの供給が過剰と
なるときを第２スロットルバルブＴＶ２の開度から判定
し、その過剰となるときに燃料ベーパの供給を禁止す
る。従って、燃料ベーパのパージ量を適切に調節するよ
うに働くとともに、第２スロットルバルブＴＶ２の開度
が第１スロットルバルブＴＶ１の開度より閉じ側に制御
されているときであっても、燃料ペーパの供給が過剰と
ならない限りその供給を実行するように働く。

【００１３】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図３は、本発明の第１実施例である内燃機関制
御装置としての自動車用エンジンおよびその周辺装置を
表す概略構成図である。

【００１４】同図に示すように、エンジン１の吸気通路
２には、アクセルペダル３にメカニカルリンクにより連
結されたメインスロットルバルブ４と、その上流に設け
られたサブスロットルバルブ５とを備える。なお、サブ
スロットルバルブ５はスロットルアクチュエータ６によ
り駆動される。さらに、メインスロットルバルブ４の下
流には、吸入空気の脈動を抑えるサージタンク７とエン
ジン１に燃料を噴射する燃料噴射弁８とを備える。

【００１５】吸気通路２を介して吸入される吸入空気
は、運転者のアクセルペダル３の操作によるメインスロ
ットルバルブ４の開閉制御と、スロットルアクチュエー
タ６によるサブスロットルバルブ５の開閉制御とにより
その量が調節され、燃料噴射弁８から噴射される燃料と
混合されて、エンジン１の燃焼室１１内に吸入される。
この燃料混合気は、燃焼室１１内で点火プラグ１２によ
って火花点火され、エンジン１を駆動させる。燃焼室１
１内で燃焼したガス（排気）は、排気通路１５を介して
触媒コンバータ１６に導かれ、浄化された後、大気側に
排出される。

【００１６】さらに、エンジン１の吸気通路２における
メインスロットルバルブ４とサブスロットルバルブ５と
の間には、パージ管２１が連結されている。このパージ
管２１の他端には、内部に活性炭を備えるキャニスタ２
２が連結され、さらに、キャニスタ２２には、蒸気管２
３を介して燃料タンク２４が連結されている。燃料タン
ク２４で蒸発した燃料パージは、蒸気管２３を介してキ
ャニスタ２２内の活性炭に吸着されて一旦保持され、そ
の後、パージ管２１を介して両スロットルバルブ４，５
の間の吸気通路２内にその負圧により吸い込まれる。こ
うして、燃料タンク２４で蒸発した燃料パージは燃料混
合気と共に燃焼室１１内に吸い込まれて燃焼する。

【００１７】こうした構成のエンジン１には、その運転
状態を検出するためのセンサとして、ディストリビュー
タ２９に設けられ１回転に２４発のパルス信号を出力す
る回転速度センサ５０、メインスロットルバルブ４の開
度を検出する第１スロットルポジションセンサ５１、サ
ブスロットルバルブ５の開度を検出する第２スロットル
ポジションセンサ５２、吸気通路２に配設されて吸入空
気（吸気）の温度を検出する吸気温センサ５３、サージ
タンク７に連通して設けられて吸気通路内圧力を検出す
るバキュームセンサ５４、シリンダブロックに配設され
て冷却水温を検出する水温センサ５５および排気通路１
５における触媒コンバータ１６の上流側に配設されて排
気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ５６等が備え
られている。これら各センサの検出信号は電子制御ユニ
ット（以下、ＥＣＵと呼ぶ）７０に入力される。

【００１８】ＥＣＵ７０は、図４に示すように、マイク
ロコンピュータを中心とする論理演算回路として構成さ
れ、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って
エンジン１を制御するための各種演算処理を実行するＣ
ＰＵ７０ａと、ＣＰＵ７０ａで各種演算処理を実行する
のに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納さ
れたＲＯＭ７０ｂと、同じくＣＰＵ７０ａで各種演算処
理を実行するのに必要な各種データが一時的に読み書き
されるＲＡＭ７０ｃと、電源オフ時においてもデータを
保持可能なバックアップＲＡＭ７０ｄと、上記各センサ
からの検出信号を入力するＡ／Ｄコンバータ７０ｅおよ
び入力処理回路７０ｆと、ＣＰＵ７０ａでの演算結果に
応じてスロットルアクチュエータ６および燃料噴射弁８
等に駆動信号を出力する出力処理回路７０ｇ等を備えて
いる。

【００１９】こうして構成されたＥＣＵ７０によって、
エンジン１の運転状態に応じてスロットルアクチュエー
タ６および燃料噴射弁８が駆動制御され、サブスロット
ルバルブ開度制御，燃料噴射制御あるいは空燃比制御等
が行なわれる。

【００２０】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行される燃料噴射制御処理ルーチンについて、図５に基
づいて説明する。なお、この制御処理ルーチンは、所定
クランク角、例えば、３６０゜ＣＡ毎に実行される。

【００２１】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、ま
ず、バキュームセンサ５４で検出されＡ／Ｄコンバータ
７０ｅでＡ／Ｄ変換された吸気圧力Ｐｍを、ＲＡＭ７０
ｃから読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。
次いで、回転速度センサ５０で検出され入力処理回路７
０ｆを介して入力された回転速度Ｎｅを、ＲＡＭ７０ｃ
から読み込む処理を実行する（ステップＳ１１０）。

【００２２】続いて、ステップＳ１００およびＳ１１０
で読み込んだ吸気圧力Ｐｍおよび回転速度Ｎｅを用い
て、基本燃料噴射量ＴＰを所定の関数ｆに従って算出す
る（ステップＳ１２０）。続いて、次式（１）に従うよ
うに、基本燃料噴射量ＴＰに各種補正係数を乗算および
加算することにより実燃料噴射量ＴＡＵを算出する（ス
テップＳ１３０）。ＴＡＵ←ＴＰ・ＦＡＦ・ＦＷＬ・α＋β …（１）

【００２３】ここで、ＦＡＦは空燃比補正係数であり、
酸素濃度センサ５６の出力信号が理論空燃比に相当する
基準レベルとなるようにフィードバック制御する処理ル
ーチンにより算出される。ＦＷＬは暖機増量補正係数で
あり、冷却水温ＴＨＷが６０℃以下の間は１．０以上の
値をとる。α，βは、その他の補正係数であり、例え
ば、吸気温補正，過渡時補正等に関する補正係数が該当
する。

【００２４】ステップＳ１３０で実燃料噴射量ＴＡＵが
算出されると、続いて、その実燃料噴射量ＴＡＵに相当
する燃料噴射時間を燃料噴射弁８の開弁時間を決定する
図示しないカウンタにセットする（ステップＳ１４
０）。この結果、そのカウンタにセットされた開弁時間
だけ、燃料噴射弁８が開弁駆動される。その後、「リタ
ーン」に抜けて処理を一旦終了する。こうしてエンジン
１の運転状態に応じた燃料噴射がなされる。

【００２５】ステップＳ１３０で用いる空燃比補正係数
ＦＡＦがどのように変化するかを次に説明する。空燃比
補正係数ＦＡＦは、酸素濃度センサ５６の出力電圧ＶＯ
2 に基づいて変化するものである。詳しくは、図６に示
すように、時間ｔ１で酸素濃度センサ５６の出力電圧Ｖ
Ｏ2 がスレッシュレベル（０．４５［Ｖ］）以上、即
ち、リッチ状態となると、空燃比補正係数ＦＡＦはステ
ップ状にＲＳＬだけ落下した値となる。その後、空燃比
補正係数ＦＡＦは積分量ＫＩＬで示される大きさずつ徐
々に低下する。

【００２６】一方、出力電圧ＶＯ2 が０．４５［Ｖ］よ
り小さくなる（時間ｔ２）と、空燃比補正係数ＦＡＦは
ステップ状にＲＳＲだけ跳ね上げられた値となり、その
後、積分量ＫＩＲで示される大きさずつ徐々に上昇す
る。これらの結果、燃料噴射量ＴＡＵが調整され、空燃
比は理論空燃比の前後でバランスすることになる。な
お、空燃比補正係数ＦＡＦは、酸素濃度センサ５６の誤
作動等を考慮して、最大値Ｆmax および最小値Ｆmin の
ガードが掛けられており、この最大値Ｆmax および最小
値Ｆmin の範囲内で燃料噴射量ＴＡＵに対する補正がな
されている。

【００２７】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行されるサブスロットル目標開度算出処理ルーチンにつ
いて、図７に基づいて説明する。この処理ルーチンは、
サブスロットルバルブ５の目標開度（以下、サブスロッ
トル目標開度と呼ぶ）ＴＴ２を算出するもので、所定時
間、例えば８ｍｓｅｃ毎に割込みにて実行される。

【００２８】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、ま
ず、第１スロットルポジションセンサ５１で検出されＡ
／Ｄコンバータ７０ｅでＡ／Ｄ変換されたメインスロッ
トルバルブ４の開度（メインスロットル開度）Ｔ１を読
み込む（ステップＳ２００）。次いで、回転速度センサ
５０で検出され入力処理回路７０ｆを介して入力された
回転速度Ｎｅを、ＲＡＭ７０ｃから読み込む処理を実行
する（ステップＳ２１０）。

【００２９】続いて、これらメインスロットル開度Ｔ１
および回転速度Ｎｅに基づいてサブスロットル目標開度
ＴＴ２を求める。詳しくは、メインスロットル開度Ｔ１
および回転速度Ｎｅの各値とサブスロットル目標開度Ｔ
Ｔ２との相関を示すマップをＲＯＭ７０ｂに予め用意
し、ステップＳ２００およびＳ２１０で読み込んだメイ
ンスロットル開度Ｔ１および回転速度Ｎｅとをそのマッ
プＡに照らし合わせてサブスロットル目標開度ＴＴ２を
求める。その後、「リターン」に抜けて処理を一旦終了
する。こうした構成のサブスロットル目標開度算出ルー
チンによれば、サブスロットルバルブ５の開度が非線形
に制御される。従って、サブスロットルバルブ５はいわ
ゆる電子スロットルバルブと呼ばれる構成となる。

【００３０】次に、ＥＣＵ７０のＣＰＵ７０ａにより実
行される目標開度制限処理ルーチンについて図８に基づ
いて説明する。この処理ルーチンは、前述したサブスロ
ットル目標開度算出ルーチンで算出したサブスロットル
目標開度ＴＴ２の大きさを制限するもので、所定時間、
例えば１２８ｍｓｅｃ毎に割込みにて実行される。

【００３１】ＣＰＵ７０ａは、処理が開始されると、ま
ず、第１スロットルポジションセンサ５１で検出されＡ
／Ｄコンバータ７０ｅでＡ／Ｄ変換されたメインスロッ
トル開度Ｔ１を読み込む（ステップＳ３００）。次い
で、前述したサブスロットルバルブ開度制御処理ルーチ
ンにて算出したサブスロットル目標開度ＴＴ２を、ＲＡ
Ｍ７０ｃから読み込む（ステップＳ３１０）。

【００３２】続いて、ステップＳ３００で読み込んだメ
インスロットル開度Ｔ１に基づいてサブスロットルバル
ブ５の開度（サブスロットル開度）の下限値Ｔ２ｍｉｎ
を求める。詳しくは、メインスロットル開度Ｔ１とサブ
スロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉｎとの相関を示すマッ
プＡがＲＯＭ７０ｂに予め格納されており、ここでは、
ステップＳ３００で読み込んだメインスロットル開度Ｔ
１をそのマップＡに照らし合わせて下限値Ｔ２ｍｉｎを
求める。

【００３３】ここで、サブスロットル開度の下限値Ｔ２
ｍｉｎについて詳しく説明する。この下限値Ｔ２ｍｉｎ
は、サブスロットルバルブ５をこれ以上閉じたら、吸気
通路２の負圧が上昇してキャニスタ２２からの燃料ベー
パ量が過剰な状態となる限界を示すものである。ここで
言う燃料ベーパ量の過剰な状態とは、その燃料ベーパの
吸入により空燃比の変動量が大きく変化し過ぎて、前述
した空燃比補正係数ＦＡＦではその値が最小値Ｆmin に
張り付いて空燃比を充分に補正することができない状態
のことである。

【００３４】この実施例では、パージ管２１の径等の各
種寸法から、吸気通路２の吸気量に対するパージ管２１
の流量であるパージ率が１［％］を越えた場合に前述し
た燃料ベーパ量の過剰状態となることが予め判ってい
る。このため、パージ率が１［％］を越えるようなメイ
ンスロットル開度Ｔ１とサブスロットル開度Ｔ２との関
係を予め求め、メインスロットル開度Ｔ１に対するサブ
スロットル開度Ｔ２の値でもって燃料ベーパ量が過剰な
状態となる判定ラインを定めている。即ち、図９に示す
ように、両スロットル開度Ｔ１，Ｔ２とその際のパージ
率との相関を予め実験的に測定し、そのパージ率が１．
０となるような境界を図中、実線で結び、この実線で示
されるラインを下限値Ｔ２ｍｉｎと定める。

【００３５】一方、メインスロットル開度Ｔ１が全閉ま
たはそれに近いときは、アイドル安定性、その他の理由
でパージ管２１からのパージを完全に遮断したいといっ
た要望がある。そこで、図９中、メインスロットル開度
Ｔ１の値が小さくてパージ率が値０である境界を、図
中、破線で結び、この破線で示されるラインでもって前
記下限値Ｔ２ｍｉｎのラインを補正する。こうして、図
１０に示すように、メインスロットル開度Ｔ１に応じた
サブスロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉｎが定められたマ
ップが作成される。このマップがステップＳ３２０で言
うところのマップＡに相当する。

【００３６】図８に戻りステップＳ３２０でメインスロ
ットル開度Ｔ１に基づく下限値Ｔ２ｍｉｎが求められる
と、次いで、ステップＳ３１０で読み込んだサブスロッ
トル目標開度ＴＴ２が下限値Ｔ２ｍｉｎより小さいか否
かの判定を行なう（ステップＳ３３０）。ここで、ＴＴ
２が下限値Ｔ２ｍｉｎより小さいと判定されると、その
下限値Ｔ２ｍｉｎの値をサブスロットル目標開度ＴＴ２
として記憶する（ステップＳ３４０）。一方、ステップ
Ｓ３３０でＴＴ２が下限値Ｔ２ｍｉｎ以上であると判定
された場合には、ステップＳ３４０の処理を飛ばして、
サブスロットル目標開度ＴＴ２の値はそのままとする。

【００３７】続いて、上記サブスロットル目標開度ＴＴ
２に相当する制御信号をスロットルアクチュエータ６に
出力することで、サブスロットルバルブ５をサブスロッ
トル目標開度ＴＴ２に制御する処理を行なう（ステップ
Ｓ３５０）。その後、「リターン」に抜けて本ルーチン
を一旦終了する。

【００３８】以上説明した本実施例によれば、サブスロ
ットルバルブ５の目標開度ＴＴ２が、メインスロットル
バルブ４の開度Ｔ１から定まるサブスロットル開度の下
限値Ｔ２ｍｉｎを下回る場合、その目標開度ＴＴ２は下
限値Ｔ２ｍｉｎに抑えられる。このため、サブスロット
ルバルブ５の開閉制御が行なわれる場合に、サブスロッ
トルバルブ５の開度は燃料ベーパの供給が過剰とならな
い開度に常に制限される。従って、サブスロットルバル
ブ５の開閉制御が常に行われている場合にも、そのパー
ジ量を適切に制御することができ、この結果、エンジン
１の出力の適正な調節とともにエバポエミッションの減
少を図ることができる。

【００３９】特に、サブスロットルバルブの開度がメイ
ンスロットルバルブの開度より閉じ側に制御されている
ときに燃料ベーパのパージを禁止する従来のものと比較
した場合、そのパージ制御を行なう運転領域を拡大する
ことができることから、エバポエミッションの悪化を確
実に解消することができる。

【００４０】さらに、本実施例では、メインスロットル
開度Ｔ１の値が小さい場合には、パージ率が値０をとる
ような値にサブスロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉｎが設
定されていることから、アイドル状態時においてキャニ
スタ２２からの燃料ベーパのパージがなされることもな
い。この結果、アイドル状態における回転速度の安定性
を高めることができる。

【００４１】なお、従来においては、第１スロットルポ
ジションセンサ５１のアイドルスイッチがオン状態の時
にサブスロットル目標開度ＴＴ２にガードを掛ける構成
により、アイドル状態時のパージを禁止していたが、こ
の構成では、そのアイドルスイッチがオン状態からオフ
状態へ切り替わったときに、サブスロットルバルブ５が
そのガード値から急激に非線形の開度要求値に乗り移る
ことから、トルクが急変し、ドライバビリティに悪影響
を与える不具合があった。これに対して、本実施例で
は、メインスロットル開度Ｔ１に応じたサブスロットル
開度の下限値Ｔ２ｍｉｎを前述したマップＡで定めてい
ることから、アイドル時から通常走行時への切り換え
を、ベーパ吸入とトルク変化との両立の面で滑らかに移
行することができる。

【００４２】本発明の第２実施例を次に説明する。この
第２実施例では、第１実施例で示した構成の上に、更
に、図１１に示すように、吸気通路２とキャニスタ２２
とを連結しているパージ管２１に連通バルブ２５を設
け、その連通バルブ２５をＥＣＵ７０により開閉制御す
るように構成した。この実施例におけるＥＣＵ７０は、
第１実施例における図８で示した目標開度制限処理ルー
チンに換わり、図１２に示すパージ実行／禁止処理ルー
チンを実行することで、連通バルブ２５を開閉制御す
る。

【００４３】図１２に示すように、ＥＣＵ７０のＣＰＵ
７０ａは、処理が開始されると、まず、図８のステップ
Ｓ３００〜Ｓ３３０と同じ内容のステップＳ４００〜Ｓ
４３０の処理を実行する。その後、ステップＳ４３０で
サブスロットル目標開度ＴＴ２が下限値Ｔ２ｍｉｎより
小さいと判定されると、連通バルブ２５にオフ信号を出
力することで連通バルブ２５を閉状態とする（ステップ
Ｓ４４０）。一方、ステップＳ４３０でＴＴ２が下限値
Ｔ２ｍｉｎ以上であると判定された場合には、連通バル
ブ２５にオン信号を出力することで連通バルブ２５を開
状態とする（ステップＳ４５０）。ステップＳ４４０ま
たはＳ４５０の実行後、「リターン」に抜けて本ルーチ
ンを一旦終了する。

【００４４】以上説明した第２実施例によれば、サブス
ロットルバルブ５の目標開度ＴＴ２が、メインスロット
ルバルブ４の開度Ｔ１から定まるサブスロットル開度の
下限値Ｔ２ｍｉｎを下回る場合、連通バルブ２５を閉じ
てキャニスタ２２からの燃料ベーパのパージを禁止して
いる。従って、サブスロットルバルブ５の開閉制御が常
に行われている場合にも、そのパージ量を適切に制御す
ることができ、この結果、第１実施例と同様に、エンジ
ン１の出力の適正な調節と共にエバポエミッションの減
少を図ることができ、さらには、アイドル安定性の向上
を図ることができる。

【００４５】前記第１および第２実施例に換わる本発明
の別態様について次に説明する。前記第１実施例および
第２実施例では、サブスロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉ
ｎを燃料ベーパ量が過剰な状態となる判定ライン（図９
中、実線で示したライン）から求めているが、この判定
ラインは、前述したように空燃比補正係数ＦＡＦの最小
値Ｆmin に基づいて変化する。このことから、その最小
値Ｆmin がより小さい側に移行した場合には、両実施例
で採用したパージ率が１［％］となる判定ラインより過
剰側の判定ラインとすることができる。従って、パージ
制御を行なう運転領域をより拡大することができ、エバ
ポエミッションの減少をより一層図ることができる。

【００４６】また、前記両実施例では、燃料ベーパ量が
過剰な状態となるサブスロットル開度の下限値Ｔ２ｍｉ
ｎを決定するものとして、空燃比補正係数ＦＡＦの最小
値Ｆmin を取り上げたが、下限値Ｔ２ｍｉｎは、燃料ベ
ーパ量を過剰としてしまう限界を示すものであれば、い
かなるものも対象になる。こうしたものとしては、例え
ば、燃料噴射弁８のデューティ制御で実行しうる最小噴
射時間であってもよい。

【００４７】さらに、前記両実施例では、メインスロッ
トルバルブ４とサブスロットルバルブ５との間の吸気通
路２にパージ管（負圧導入ポート）２１を開口し、キャ
ニスタ２２からの燃料ベーパをその開口部から吸気通路
内に導く構成であったが、これに替えて、排気再循環装
置（ＥＧＲ）の負圧導入ポートを両スロットルバルブ
４，５間の吸気通路２に開口し、その負圧導入ポートか
らの負圧でＥＧＲバルブを駆動することにより、ＥＧＲ
で再循環した排気を吸気通路内に導く構成としてもよ
い。こうした構成において、排気の過剰な供給を回避す
る条件を、メインスロットルバルブ４の開度Ｔ１に応じ
て定まるサブスロットルバルブ５の開度の下限値として
予めマップに記憶し、該マップを用いてサブスロットル
バルブ５の開度を制限するようにしてもよい。また、こ
のマップに記憶する下限値を、メインスロットルバルブ
４の全閉時には負圧導入ポートに負圧がかからない最も
閉じ側の値となるように設定してもよく、かかる構成に
より、アイドル状態時におけるＥＧＲガスの供給を防ぐ
ことができる。

【００４８】なお、前記負圧導入ポートからの負圧でＥ
ＧＲバルブを駆動する構成は、その負圧で直接ＥＧＲバ
ルブを駆動する構成であってもよいが、これに換えて、
間接的に駆動するものであってもよい。即ち、ＥＧＲバ
ルブのダイアフラム室に掛かる吸気管負圧を制御する負
圧制御バルブのダイアフラム室に前記負圧導入ポートを
つなげる構成として、負圧導入ポートからの負圧で負圧
制御バルブを開閉制御し、その負圧制御バルブから伝達
される負圧によりＥＧＲバルブを駆動するものであって
もよい。

【００４９】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
い。例えば、第２スロットルバルブ制御手段としてのメ
インスロットル開度Ｔ１および回転速度Ｎｅに基づいて
開度を定める構成に替えて、加速スリップ発生時にエン
ジン１の出力トルクを抑えるべく第２スロットルバルブ
の開度を定める構成としてもよく、本発明はその要旨を
逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第１の内燃
機関制御装置では、第２スロットルバルブの開閉制御が
行なわれる場合、第２スロットルバルブの開度が燃料ベ
ーパの過剰な供給とならないような開度に制限される。
従って、第２スロットルバルブの開閉制御の機会が多く
なった場合にも、そのパージ量を適切に制御することが
でき、この結果、内燃機関の出力の適正な調節とともに
エバポエミッションの減少を図ることができる。特に、
第２スロットルバルブの開度が第１スロットルバルブの
開度より閉じ側に制御されているときに、燃料ベーパの
パージを禁止する従来のものと比較した場合、そのパー
ジ制御を行なう運転領域を拡大することができることか
ら、エバポエミッションの悪化を確実に解消することが
できる。

【００５１】本発明の第２の内燃機関制御装置では、第
２スロットルバルブの開閉制御が行なわれる場合に、第
２スロットルバルブの開度が燃料ベーパの過剰な供給と
なる開度となると、その燃料ベーパの供給が禁止され
る。従って、第２スロットルバルブの開閉制御の機会が
多くなった場合にも、そのパージ量を適切に制御するこ
とができ、この結果、前記第１の内燃機関制御装置と同
様に、内燃機関の出力の適正な調節とともにエバポエミ
ッションの減少を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の構成の基本的構成を例示するブ
ロック図である。

【図２】本発明の第２の構成の基本的構成を例示するブ
ロック図である。

【図３】本発明の第１実施例である内燃機関制御装置と
しての自動車用エンジンおよびその周辺装置を表す概略
構成図である。

【図４】ＥＣＵを中心とした制御系の電気的な構成を示
すブロック図である。

【図５】ＥＣＵのＣＰＵにより実行される燃料噴射制御
処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図６】酸素濃度センサの出力電圧ＶＯ2 に基づいて変
化する空燃比補正係数ＦＡＦを示すタイミングチャート
である。

【図７】ＣＰＵにより実行されるサブスロットルスロッ
トル目標開度算出ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図８】同じくＣＰＵにより実行される目標開度制限処
理ルーチンを示すフローチャートである。

【図９】メインスロットルバルブおよびサブスロットル
バルブの両開度Ｔ１，Ｔ２とパージ率との関係を示すグ
ラフである。

【図１０】メインスロットル開度Ｔ１とサブスロットル
開度下限値Ｔ２ｍｉｎとの関係を定めたマップＡを示す
グラフである。

【図１１】本発明の第２実施例である内燃機関制御装置
のキャニスタ周辺の構成を表す概略構成図である。

【図１２】第２実施例のＥＣＵのＣＰＵにより実行され
るパージ実行／禁止処理ルーチンを示すフローチャート
である。

【符号の説明】

ＡＣ…アクセルペダルＥＧ…内燃機関ＩＮ…吸気通路ＴＶ１…第１スロットルバルブＴＶ２…第２スロットルバルブＭ１…第２スロットルバルブ制御手段Ｍ２…燃料タンクＭ３…燃料ベーパ捕集手段Ｍ４…燃料ベーパ供給手段Ｍ５…過供給回避条件記憶手段Ｍ６…第１スロットルバルブ開度検出手段Ｍ７…算出手段Ｍ８…制御制限手段Ｍ１８…燃料ベーパ供給禁止手段１…エンジン２…吸気通路３…アクセルペダル４…メインスロットルバルブ５…サブスロットルバルブ６…スロットルアクチュエータ７…サージタンク８…燃料噴射弁２１…パージ管２２…キャニスタ２３…蒸気管２４…燃料タンク２５…連通バルブ５０…回転速度センサ５１…第１スロットルポジションセンサ５２…第２スロットルポジションセンサ５４…バキュームセンサ５６…酸素濃度センサ７０…ＥＣＵ７０ａ…ＣＰＵ７０ｃ…ＲＡＭＦＡＦ…空燃比補正係数Ｎｅ…回転速度Ｐｍ…吸気圧力ＴＡＵ…実燃料噴射量Ｔ１…メインスロットル開度Ｔ２…サブスロットル開度ＴＴ２…サブスロットル目標開度Ｔ２ｍｉｎ…下限値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の吸気通路内に、アクセルペダ
ルに連動する第１スロットルバルブと、該第１スロット
ルバルブの上流側に位置する第２スロットルバルブとを
設け、第２スロットルバルブ制御手段により前記第２ス
ロットルバルブの開度を調節して、前記アクセルペダル
の操作とは独立に前記内燃機関の出力の制御を行なう内
燃機関制御装置であって、燃料タンクで発生した燃料ベーパを一時的に捕集する燃
料ベーパ捕集手段と、該捕集された燃料ベーパを、前記吸気通路内の負圧によ
り前記第１スロットルバルブと第２スロットルバルブと
の間の吸気通路内に導く燃料ベーパ供給手段と、該燃料ベーパ供給手段による燃料ベーパの過剰な供給を
回避する条件を、前記第１スロットルバルブの開度に応
じて定まる第２スロットルバルブの開度の下限値として
予め記憶する過供給回避条件記憶手段と、前記第１スロットルバルブの開度を検出する第１スロッ
トルバルブ開度検出手段と、前記過供給回避条件記憶手段の記憶内容から、前記第１
スロットルバルブ開度検出手段で検出された前記第１ス
ロットルバルブの開度に基づいて前記第２スロットルバ
ルブの開度の下限値を求める開度下限値算出手段と、前記第２スロットルバルブの開度が前記開度下限値算出
手段により求められた下限値より小さくならないよう
に、前記第２スロットルバルブ制御手段による制御を制
限する制御制限手段とを備えた内燃機関制御装置。
【請求項２】内燃機関の吸気通路内に、アクセルペダ
ルに連動する第１スロットルバルブと、該第１スロット
ルバルブの上流側に位置する第２スロットルバルブとを
設け、第２スロットルバルブ制御手段により前記第２ス
ロットルバルブの開度を調節して、前記アクセルペダル
の操作とは独立に前記内燃機関の出力の制御を行なう内
燃機関制御装置であって、燃料タンクで発生した燃料ベーパを一時的に捕集する燃
料ベーパ捕集手段と、該捕集された燃料ベーパを、前記吸気通路内の負圧によ
り前記第１スロットルバルブと第２スロットルバルブと
の間の吸気通路内に導く燃料ベーパ供給手段と、該燃料ベーパ供給手段による燃料ベーパの過剰な供給を
回避する条件を、前記第１スロットルバルブの開度に応
じて定まる第２スロットルバルブの開度の下限値として
予め記憶する過供給回避条件記憶手段と、前記第１スロットルバルブの開度を検出する第１スロッ
トルバルブ開度検出手段と、前記過供給回避条件記憶手段の記憶内容から、前記第１
スロットルバルブ開度検出手段で検出された前記第１ス
ロットルバルブの開度に基づいて前記第２スロットルバ
ルブの開度の下限値を求める開度下限値算出手段と、前記第２スロットルバルブ制御手段により調節される前
記第２スロットルバルブの開度が前記開度下限値算出手
段により求められた下限値より小さいとき、前記燃料ベ
ーパ供給手段による燃料ベーパの供給を禁止する燃料ベ
ーパ供給禁止手段とを備えた内燃機関制御装置。