JPH0674068A - エンジンの蒸発燃料パージ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料蒸発量の多い条件下においても、キャニ
スタの過充填を防止し、また、エンジン再始動時の不適
切な空燃比学習値の使用による空燃比の悪化を防止す
る。 【構成】 空燃比フィードバック補正係数変化量Δαの
単位デューティ当りの変化率ＤＵＴＹＣＡＮに基づき、
テーブルを参照してキャニスタ充填率ＦIを設定すると
(S336)、このキャニスタ充填率ＦIに基づいてテーブル
を参照し、キャニスタからのパージ量を制御するための
パージコントロールデューティに対する補正量ＤCOEFを
設定して(S337)パージ制御を行ない、エンジン停止時に
空燃比学習値を書き換えて、パージ制御によるずれを解
消する。その結果、燃料蒸発量の変化に対応して常に適
切なパージ制御が可能となり、キャニスタの過充填を防
止することができるとともに、エンジン再始動時に、空
燃比学習値のずれによる空燃比悪化を防止することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンク内の蒸発燃
料をキャニスタに貯溜し、このキャニスタに貯溜した蒸
発燃料をエンジン内に吸入させるエンジンの蒸発燃料パ
ージ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車などの車輌においては、
燃料タンク内で発生する燃料の蒸発ガスが大気へ排出さ
れることを防止するため、蒸発燃料をキャニスタ内の活
性炭などに吸着させて一旦貯溜し、エンジン運転時に、
キャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路からエンジンの燃焼
室へ吸入させる、いわゆるキャニスタパージが行なわれ
ている。

【０００３】しかしながら、通常、このキャニスタパー
ジが実行されると、吸入空気量に応じて設定される燃料
供給量に対し、吸気通路に放出された蒸発燃料の分だけ
空燃比が変化するおそれがある。

【０００４】このため、従来より空燃比に影響を与えず
にキャニスタパージ制御を行なう技術が提案されてお
り、例えば、特開昭６３−１８１７５号公報には、特定
の運転領域で、蒸発燃料が吸気通路に供給されていると
き、その供給量の許容量を判定し、この判定結果に基づ
いて蒸発燃料の供給量を許容量に補正するとともに、他
の運転領域における蒸発燃料の供給量を同様に補正する
ことにより、全運転領域に渡って目標空燃比へのフィー
ドバック制御に悪影響を与えることなく、蒸発燃料を吸
気通路に放出することのできる技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
キャニスタパージ制御においては、蒸発燃料のパージ量
がキャニスタ内の蒸発燃料の充填状態にかかわらず一律
の値で設定されているため、高温、高地等の燃料蒸発量
の多い条件下では、パージ量が不適切となってキャニス
タが過充填となるおそれがある。

【０００６】さらに、周知のように、エンジンの空燃比
フィードバックバック制御においては、吸入空気量セン
サなどの吸入空気系、インジェクタなどの燃料系の生産
時のばらつき、あるいは経時変化による空燃比のずれを
迅速に補正するため、学習制御が取入れられており、パ
ージ制御が行われると、空燃比フィードバック制御にに
よって空燃比のずれが補正され、テーブルに記憶された
空燃比学習値がリッチ側あるいはリーン側の補正値に書
換えられてしまう。

【０００７】上記空燃比学習値は、イグニッションスイ
ッチをＯＦＦにしてエンジンを停止した後もメモリにデ
ータが保持されており、エンジンを再始動したとき、前
回のパージ制御によってリッチ側あるいはリーン側に書
き換えられた学習値が使用されることになり、空燃比オ
ープンループ制御の状態では、空燃比がずれて、走行性
悪化、排気ガスエミッションの悪化を招く。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、蒸発燃料を貯溜するキャニスタの充填状態に応じて
パージ量を適切に制御し、高温、高地等における燃料蒸
発量の多い条件下においても、キャニスタの過充填を防
止するとともに、パージ制御によってずれた空燃比学習
値を補正し、エンジン再始動時に不適切な空燃比学習値
を使用して空燃比が悪化することを防止するエンジンの
蒸発燃料パージ制御方法を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
蒸発燃料パージ制御方法は、エンジンが定常運転状態に
あるとき、蒸発燃料のエンジンへのパージ量を所定時間
変化させ、空燃比フィードバック補正係数の変化量を求
める手順と、上記空燃比フィードバック補正係数の変化
量に基づいて、上記蒸発燃料を貯溜するキャニスタの充
填状態を推定する手順と、推定した上記キャニスタの充
填状態に基づき、上記蒸発燃料のパージ量を制御する手
順と、エンジン停止時に、上記空燃比フィードバック補
正係数の学習値を補正する手順とを備えたことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】本発明によるエンジンの蒸発燃料パージ制御方
法では、エンジンが定常運転状態にあるとき、蒸発燃料
のエンジンへのパージ量を所定時間変化させて空燃比フ
ィードバック補正係数の変化量を求め、この空燃比フィ
ードバック補正係数の変化量に基づいて蒸発燃料を貯溜
するキャニスタの充填状態を推定し、推定した充填状態
に基づき、蒸発燃料のパージ量を制御する。そして、エ
ンジン停止時、空燃比フィードバック補正係数の学習値
を補正し、次のエンジン再始動時の空燃比オープンルー
プ制御時に、不適切な学習値によって空燃比がずれるこ
とを防止する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例に係わり、図１〜図３は
キャニスタパージ制御ルーチンを示すフローチャート、
図４は空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンを示
すフローチャート、図５はエンジン停止時の空燃比学習
値補正ルーチンを示すフローチャート、図６はエンジン
制御系の概略構成図、図７は電子制御系の回路構成図、
図８はパージコントロールデューティの変化に伴う空燃
比フィードバック補正係数の変化を示す説明図である。

【００１２】図６において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエ
ンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてい
る。

【００１３】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に吸入空気量センサ（図においては、ホットワ
イヤ式吸入空気量センサ）８が介装され、さらに、上記
スロットルチャンバ５に設けられたスロットルバルブ５
ａに、スロットルセンサ９が連設されている。

【００１４】また、上記スロットルバルブ５ａの上流側
と下流側とを連通するバイパス通路１０に、アイドルス
ピードコントロール（ＩＳＣ）バルブ１１が介装され、
上記インテークマニホルド３の各気筒の各吸気ポート２
ａ直上流側に、インジェクタ１２が臨まされている。

【００１５】さらに、先端を燃焼室に露呈する点火プラ
グ１３ａが上記シリンダヘッド２の各気筒毎に取付けら
れ、上記点火プラグ１３ａに連設される点火コイル１３
ｂにイグナイタ１４が接続されている。

【００１６】上記インジェクタ１２は、燃料供給路１５
を介して燃料タンク１６に連通されており、この燃料タ
ンク１６内にはインタンク式の燃料ポンプ１７が設けら
れている。この燃料ポンプ１７からの燃料は、上記燃料
供給路１５に介装された燃料フィルタ１８を経て上記イ
ンジェクタ１２、プレッシャレギュレータ１９に圧送さ
れ、このプレッシャレギュレータ１９から上記燃料タン
ク１６にリターンされて所定の圧力に調圧される。

【００１７】また、上記燃料タンク１６の上部には、フ
ロートバルブからなるフューエルカットバルブ２０が設
けられ、このフューエルカットバルブ２０から蒸発燃料
ガス放出通路２１が延出されている。この蒸発燃料ガス
放出通路２１には、２個のボールバルブと２ウエイバル
ブとが内蔵されたロールオーババルブ２２が介装され、
活性炭などからなる吸着部を備えたキャニスタ２３に連
通されている。さらに、このキャニスタ２３は、リニア
ソレノイドバルブなどからなるキャニスタパージコント
ロール（ＣＰＣ）バルブ２４を介して吸気系（上記スロ
ットルバルブ５ａ全閉状態でスロットルバルブ５ａの直
下流位置）に連通されている。

【００１８】上記燃料タンク１６内で発生した蒸発燃料
は、上記フューエルカットバルブ２０により上記蒸発燃
料ガス放出通路２１への液体分の流入が阻止され、気体
分のみが上記蒸発燃料ガス放出通路２１へ放出される。
そして、上記蒸発燃料ガス放出通路２１へ放出された蒸
発燃料ガスの圧力が上記ロールオーババルブ２２内の２
ウエイバルブの設定圧を越えると、この２ウエイバルブ
を通って上記キャニスタ２３内の活性炭に吸着される。

【００１９】上記キャニスタ２３内に貯えられた蒸発燃
料ガスは、上記ＣＰＣバルブ２４を介して吸気系に導か
れ、エンジン１の燃焼室内に吸入される。尚、上記ＣＰ
Ｃバルブ２４は、後述する電子制御装置４１からの駆動
信号のデューティ比に応じて弁開度が制御され、本実施
例においては、デューティ比が大きくなると上記ＣＰＣ
バルブ２４の弁開度が大きくなる。

【００２０】また、上記ロールオーババルブ２２は、万
一の場合の車輌横転に対して２個のボールバルブにより
上記燃料タンク１６からの燃料漏れを防止する安全装置
の役目を果たすと同時に、通常時は２ウエイバルブとし
て働き、上記燃料タンク１６の内圧が設定圧以上に高く
なると、蒸発燃料ガスを上記キャニスタ２３に解放し、
逆に、上記燃料タンク１６内が規定以上の負圧になる
と、上記キャニスタ２３から大気を上記燃料タンク１６
内に導き、タンク内圧を常に所定範囲内に保って上記燃
料タンク１６の変形を防止するようになっている。

【００２１】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２５が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２６に冷却水温センサ２７が臨まされ、さらに、上記
シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通するエグゾー
ストマニホルド２８の集合部に、Ｏ2センサ２９が臨ま
されている。尚、符号３０は触媒コンバータである。

【００２２】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ３１が軸
着され、このクランクロータ３１の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリット）を検出する
電磁ピックアップなどからなるクランク角センサ３２が
対設されている。さらに、上記シリンダヘッド２のカム
シャフト１ｃにカムロータ３３が連設され、このカムロ
ータ３３に電磁ピックアップなどからなる気筒判別用の
カム角センサ３４が対設されている。

【００２３】尚、上記クランク角センサ３２、カム角セ
ンサ３４は、電磁ピックアップなどの磁気センサに限ら
ず、光センサなどでも良い。

【００２４】一方、図７において、符号４１はマイクロ
コンピュータなどからなる電子制御装置（ＥＣＵ）であ
り、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、バックアッ
プＲＡＭ４４ａ、及び、Ｉ／Ｏインターフェース４５が
バスライン４６を介して互いに接続され、定電圧回路４
７から所定の安定化電圧が供給される。

【００２５】上記定電圧回路４７は、ＥＣＵリレー４８
のリレー接点を介してバッテリ４９に接続されており、
上記ＥＣＵリレー４８のリレー接点が閉のとき各部に制
御用電源を供給するとともに、上記バッテリ４９に直接
接続され、上記バックアップＲＡＭ４４ａにバックアッ
プ電源を供給する。

【００２６】上記バッテリ４９には、イグニッションス
イッチ５０及びダイオード５３を介して、上記ＥＣＵリ
レー４８のリレーコイルの一端が接続され、さらに、燃
料ポンプリレー５１のリレー接点を介して燃料ポンプ１
７が接続されている。上記ＥＣＵリレー４８のリレーコ
イルの他端は接地されている。

【００２７】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
入力ポートには、吸入空気量センサ８、スロットルセン
サ９、ノックセンサ２５、冷却水温センサ２７、Ｏ2セ
ンサ２９、クランク角センサ３２、カム角センサ３４、
及び、車速センサ３５が接続されるとともに、上記イグ
ニッションスイッチ５０を介して上記バッテリ４９から
の＋電源に一端が接続された燃料ポンプリレー５１のリ
レーコイルの他端が接続されて内部で接地されており、
上記イグニッションスイッチ５０のＯＮ，ＯＦＦが検出
されるようになっている。

【００２８】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４５の
出力ポートには、イグナイタ１４が接続され、駆動回路
５２を介して、ＩＳＣバルブ１１、インジェクタ１２、
ＣＰＣバルブ２４、及び、上記ＥＣＵリレー４８のリレ
ーコイルの一端が接続されている。このＥＣＵリレー４
８のリレーコイルは、上記ダイオード５３のカソード側
で上記駆動回路５２に接続され、上記イグニッションス
イッチ５０がＯＦＦにされてエンジンが停止した後、Ｅ
ＣＵ電源をＯＮに保つセルフシャット機能が実現され
る。

【００２９】すなわち、イグニッションスイッチ５０が
ＯＦＦされたことをＥＣＵ４１で検出すると、上記Ｉ／
Ｏインターフェース４５の該当する出力ポートがＯＮの
状態に保持されてＥＣＵリレー４８がＯＮの状態に保持
される。これにより、エンジンが停止した後も、例え
ば、フラグ類のバックアップＲＡＭ４４ａへの退避、空
燃比学習テーブルの書換えなどの処理が終了するまでの
間、ＥＣＵ４１への電源供給が確保される。

【００３０】また、上記ＲＯＭ４３には制御プログラ
ム、及び、テーブル類などの各種制御用固定データが記
憶されており、また、上記ＲＡＭ４４には、データ処理
した後の上記各センサ類、スイッチ類の出力信号及び上
記ＣＰＵ４２で演算処理したデータが格納されている。
また、上記バックアップＲＡＭ４４ａには、空燃比学習
値テーブル、自己診断機能により検出した故障部位に対
応するトラブルコードなどがストアされており、上記Ｅ
ＣＵ４１への電源供給が断たれた後も、データが保持さ
れるようになっている。

【００３１】上記ＣＰＵ４２では上記ＲＯＭ４３に記憶
されている制御プログラムに従って、燃料噴射量、点火
時期、ＩＳＣバルブ１１の駆動信号のデューティ比、Ｃ
ＰＣバルブ２４の駆動信号のデューティ比などを演算
し、空燃比学習制御、点火時期制御、アイドル回転数制
御、キャニスタパージ制御などの各種制御を行なう。

【００３２】次に、上記ＥＣＵ４１のキャニスタパージ
制御に係わる動作を図１〜図５のフローチャートに従っ
て説明する。

【００３３】図１〜図３は所定時間毎に割込み実行され
るキャニスタパージ制御ルーチンであり、ステップS101
で、エンジン回転数ＮEを完爆回転数ＮSET（例えば、３
００〜５００ｒｐｍ）と比較し、ＮE≦ＮSETでエンジン
が完爆しておらず、まだ始動していないときには、ステ
ップS102へ分岐して、エンジンが完爆して始動した後の
経過時間を計時するための始動後時間カウント値をクリ
アする（ＴＭ←０）。

【００３４】一方、上記ステップS101で、ＮE＞ＮSETで
あり、エンジンが完爆して始動しているときには、上記
ステップS101からステップS103へ進み、始動後時間カウ
ント値ＴＭを設定値ＴＭＣＡＮ（例えば、６３ｓｅｃ相
当）と比較し、ＴＭ＜ＴＭＣＡＮであり、エンジン始動
後、設定時間が経過していないときには、ステップS104
で始動後時間カウント値ＴＭをカウントアップしてステ
ップS108へ進み、ＴＭ≧ＴＭＣＡＮであり、設定時間が
経過したときには、ステップS105,S106,S107でアイドル
運転状態か否かを判別する。

【００３５】すなわち、ステップS105では、車速ＶＳＰ
を設定車速ＶＳＰＣＰ（例えば、４Ｋｍ／ｈ）と比較
し、ＶＳＰ＜ＶＳＰＣＰのとき、さらに、ステップS106
で、エンジン回転数ＮEを設定値ＲＰＭＣＰ（例えば、
１０００ｒｐｍ）と比較し、ＮE＜ＲＰＭＣＰのとき、
ステップS107でスロットル全閉か否かを判別する。

【００３６】そして、上記ステップS105,S106,S107で、
車速ＶＳＰが設定車速ＶＳＰＣＰより低く、エンジン回
転数ＮEが設定値ＲＰＭＣＰより低く、且つ、スロット
ル全閉のとき、アイドル運転状態と判別してステップS1
08へ進む。

【００３７】ステップS108では、ＣＰＣバルブ２４の駆
動信号のデューティ比（以下、パージコントロールデュ
ーティと称する）ＤＵＴＹを０に設定し（ＤＵＴＹ←
０）、ステップS109で、パージコントロールデューティ
ＤＵＴＹをセットしてルーチンを抜ける。すなわち、エ
ンジン始動後から設定時間が経過するまでの間、あるい
は、アイドル運転状態のときには、キャニスタパージを
行なわず、ＣＰＣバルブ２４を全閉とするのである。

【００３８】一方、上記ステップS105で車速ＶＳＰが設
定車速ＶＳＰＣＰ以上（ＶＳＰ≧ＶＳＰＣＰ）のとき、
上記ステップS106でエンジン回転数ＮEが設定値ＲＰＭ
ＣＰ以上（ＮE≧ＲＰＭＣＰ）のとき、あるいは、上記
ステップS107でスロットル全閉でないときには、アイド
ル運転状態でないため、ステップS110へ分岐し、エンジ
ン回転数ＮEと、エンジン負荷としての基本燃料噴射パ
ルス幅Ｔp（最終的な燃料噴射量Ｔiあるいは吸入空気量
Ｑなどでも良い）とに基づき、ＲＯＭ４３の基本デュー
ティテーブルを補間計算付きで参照して基本デューティ
ＣＰＣＤを設定する。

【００３９】上記基本デューティテーブルは、例えば８
×８格子のテーブルであり、エンジン回転数ＮEと基本
燃料噴射量ＴPとをパラメータとして予め実験などによ
り求めたパージコントロールデューティＤＵＴＹの最適
値が、基本デューティＣＰＣＤとしてストアされてい
る。

【００４０】その後、上記ステップS110からステップS1
11へ進み、上記ステップS110で設定した基本デューティ
ＣＰＣＤに、後述する補正量設定処理によって設定され
た補正量ＤCOEF（イニシャル値は０）を加算してパージ
コントロールデューティＤＵＴＹを補正すると（ＤＵＴ
Ｙ←ＣＰＣＤ＋ＤCOEF）、ステップS112で、このパージ
コントロールデューティＤＵＴＹが下限値ＤMIN（例え
ば、０％）に達しているか否かを判別する。

【００４１】上記ステップS112で、ＤＵＴＹ＜ＤMINで
あり、上記ステップS111で補正したパージコントロール
デューティＤＵＴＹが下限値ＤMINより小さくなったと
きには、ステップS113でパージコントロールデューティ
ＤＵＴＹを下限値ＤMINに固定し（ＤＵＴＹ←ＤMIN）、
この下限値ＤMINで固定したパージコントロールデュー
ティＤＵＴＹをステップS116でセットしてステップS117
へ進む。

【００４２】また、上記ステップS112で、ＤＵＴＹ≧Ｄ
MINのときには、ステップS114でパージコントロールデ
ューティＤＵＴＹが上限値ＤMAXより大きいか否かを判
別し、ＤＵＴＹ≦ＤMAXのとき、上記ステップS111で補
正したパージコントロールデューティＤＵＴＹをステッ
プS116でセットしてステップS117へ進む。

【００４３】一方、上記ステップS114でＤＵＴＹ＞ＤMA
Xのときには、ステップS115でパージコントロールデュ
ーティＤＵＴＹを上限値ＤMAXに固定し（ＤＵＴＹ←ＤM
AX）、この上限値ＤMAXに固定したパージコントロール
デューティＤＵＴＹをステップS116でセットし、ステッ
プS117へ進む。

【００４４】ステップS117では、設定時間毎に補正量Ｄ
COEFを設定するための補正量設定用タイマＣＴＭを設定
値ＣＡＮＴと比較し、ＣＴＭ＜ＣＡＮＹのとき、ステッ
プS118で補正量設定用タイマＣＴＭをカウントアップし
て（ＣＴＭ←ＣＴＭ＋１）ルーチンを抜け、ＣＴＭ≧Ｃ
ＡＮＴのときには、ステップS201,S202,S203,S204で、
後述する補正量設定処理において使用されるデータ及び
フラグを、それぞれクリアする。

【００４５】すなわち、ステップS201で、運転状態が定
常状態であるか否かを判別するためのマトリックスの領
域データ(ＮE,Ｔp)OLDをクリアすると（（(ＮE,Ｔp)OLD
←０）、ステップS202で、パージコントロールデューテ
ィＤＵＴＹを変化させて空燃比フィードバック補正係数
αの変化を調べる際にパージコントロールデューティＤ
ＵＴＹを増加させるための初期設定・加算フラグＦ１を
クリアし（Ｆ１←０）、ステップS203で、パージコント
ロールデューティＤＵＴＹを減少させるための減算フラ
グＦ２をクリアする（Ｆ２←０）。また、ステップS204
で、パージコントロールデューティＤＵＴＹを変化させ
るためのパージコントロール積分定数ＩCの積算値であ
る積分定数積算値ＩCTをクリアし（ＩCT←０）、図２に
示すステップS301以降の補正量設定処理へ進む。

【００４６】上記初期設定・加算フラグＦ１は、Ｆ１＝
０のとき、パージコントロールデューティＤＵＴＹの初
期設定を指示し、パージコントロールデューティＤＵＴ
Ｙがパージコントロール積分定数ＩCずつステップ的に
加算されて１／４サイクルに達すると、初期設定・加算
フラグＦ１が１にセットされる。そして、１／４サイク
ル以降では、パージコントロールデューティＤＵＴＹは
パージコントロール積分定数ＩCずつステップ的に減少
させられ、３／４サイクルに達すると、上記減算フラグ
Ｆ２が１にセットされ、再びパージコントロールデュー
ティＤＵＴＹがパージコントロール積分定数ＩCずつス
テップ的に増加させられて１サイクルが終了する。

【００４７】ステップS301以降の補正量設定処理は、パ
ージコントロールデューティＤＵＴＹを変化させたとき
の空燃比フィードバック補正係数αの変化量からキャニ
スタ２３内の蒸発燃料の充填率を推定し、パージコント
ロールデューティＤＵＴＹに対する補正量ＤCOEFを設定
する処理であり、まず、ステップS301で、フィードバッ
クバック（Ｆ／Ｂ）制御中か否かを判別する。

【００４８】上記ステップS301では、Ｆ／Ｂ制御中でな
いと判別したとき、ステップS341で補正量設定用タイマ
ＣＴＭをクリアしてルーチンを抜け、Ｆ／Ｂ制御中と判
別したとき、上記ステップS301からステップS302へ進
み、エンジン回転数ＮE及び基本燃料噴射パルス幅ＴPに
よって形成されるマトリックスの区画位置で示される今
回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWが、ＲＡＭ４４から読出し
た領域データ(ＮE,Ｔp)OLDと同一であるか否かを判別す
る。

【００４９】そして、読出した領域データ(ＮE,Ｔp)OLD
と今回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWとが異なるとき、すな
わち、初回の実行であるとき、あるいは、前回ルーチン
実行時の運転領域と今回ルーチン実行時の運転領域とが
異なり定常運転状態でないときには、上記ステップS302
からステップS340へ分岐し、今回の領域データ(ＮE,Ｔ
p)NEWを旧データ(ＮE,Ｔp)OLDとして（(ＮE,Ｔp)OLD←
(ＮE,Ｔp)NEW）ＲＡＭ４４にストアし、ステップS302へ
戻る。

【００５０】また、上記ステップS302で、読出した領域
データ(ＮE,Ｔp)OLDと今回の領域データ(ＮE,Ｔp)NEWと
が同一のとき、定常運転状態と判別して上記ステップS3
02からステップS303へ進む。

【００５１】ステップS303では、以降の処理でパージコ
ントロールデューティＤＵＴＹを増減させて空燃比の変
化を調べるため、この空燃比の変化が誤って学習されな
いようＡ／Ｆ学習を禁止し、さらに、S304で基本デュー
ティＣＰＣＤを読出した後、この基本デューティＣＰＣ
Ｄを固定する。

【００５２】次に、ステップS305,S306で、それぞれ、
現在の空燃比フィードバック補正係数αを、最大値αMA
X、最小値αMINとしてＲＡＭ４４にストアすると（αMA
X←α、αMIN←α）、ステップS307へ進み、固定した基
本デューティＣＰＣＤをパージコントロールデューティ
ＤＵＴＹにセットし（ＤＵＴＹ←ＣＰＣＤ）、ステップ
S308で、初期設定・加算フラグＦ１の値を参照する。

【００５３】そして、上記ステップS308でＦ１＝１のと
きには、パージコントロールデューティＤＵＴＹが初期
値から増加させられて１／４サイクルを過ぎた後である
ため、ステップS318へ分岐し、Ｆ１＝０のときには、上
記ステップS308からステップS309へ進んで、パージコン
トロールデューティＤＵＴＹにパージコントロール積分
定数ＩCを加算してセットし、パージコントロールデュ
ーティＤＵＴＹを増加させ（ＤＵＴＹ←ＤＵＴＹ＋Ｉ
C）、次のステップS310〜S313で、空燃比フィードバッ
ク補正係数αの増減を調べ最大値αMAX及び最小値αMIN
を検出する。

【００５４】図８に示すように、空燃比フィードバック
補正係数αは、パージコントロールデューティＤＵＴＹ
を初期状態から増加させたとき、ＣＰＣバルブ２４の弁
開度が大きくなってキャニスタ２３からエンジンにパー
ジされる蒸発燃料の量が多くなり、所定の時間遅れをも
ってリーン方向に変化する。その後、パージコントロー
ルデューティＤＵＴＹが１／４サイクルを過ぎて減少さ
せられ、ＣＰＣバルブ２４の弁開度が小さくなってキャ
ニスタ２３からエンジンにパージされる蒸発燃料の量が
少なくなると、１／２サイクル付近以降でリッチ方向へ
変化する。

【００５５】従って、ステップS310で、現在の空燃比フ
ィードバック補正係数αとＲＡＭ４４にストアされてい
る最小値αMINとを比較し、α＜αMINのときには、ステ
ップS311へ進んで、現在の空燃比フィードバック補正係
数αを最小値αMINとして（αMIN←α）ＲＡＭ４４の値
を更新した後、ステップS314に進む。

【００５６】また、上記ステップS310で、α≧αMINの
ときには、ステップS312に進んで、現在の空燃比フィー
ドバック補正係数αとＲＡＭ４４にストアされている最
大値αMAXとを比較し、α≦αMAXのとき、ステップS314
へジャンプし、α＞αMAXのとき、ステップS313で、現
在の空燃比フィードバック補正係数αを最大値αMAXと
して（αMAX←α）ＲＡＭ４４の値を更新した後、ステ
ップS314に進む。

【００５７】ステップS314では、前回の積分定数積算値
ＩCTに今回分のパージコントロール積分定数ＩCを加算
して積算値を更新し（ＩCT←ＩCT＋ＩC）、ステップS31
5で、この積分定数積算値ＩCTの値が設定値ΔＣＡＮＤ
の１／２以上となったか否かを判別する。

【００５８】上記設定値ΔＣＡＮＤは、図８に示すよう
に、パージコントロールデューティＤＵＴＹを変化させ
る際の１サイクルの変化幅であり、その１／２の値が１
／４サイクル分の変化幅を規定する。すなわち、パージ
コントロールデューティＤＵＴＹにパージコントロール
積分定数ＩCをステップ的に加算してゆき、積分定数積
算値ＩCTが上記設定値ΔＣＡＮＤの１／２に達したと
き、１／４サイクル終了とする。そして、１／４サイク
ル以降、後述するように、パージコントロールデューテ
ィＤＵＴＹからパージコントロール積分定数ＩCをステ
ップ的に減算してゆき、３／４サイクルに達した後は、
パージコントロール積分定数ＩCを再びステップ的に加
算し、パージコントロールデューティＤＵＴＹを１サイ
クル変化させるのである。

【００５９】従って、上記ステップS315で、ＩCT＜ΔＣ
ＡＮＤ／２のときには、パージコントロールデューティ
ＤＵＴＹを初期状態から１／４サイクルまで変化させる
途中であるため、上記ステップS315からステップS309へ
戻ってステップS309〜ステップS315の処理を繰返し、Ｉ
CT≧ΔＣＡＮＤ／２のときには、１／４サイクルに達し
たため、ステップS316へ進んで初期設定・加算フラグＦ
１を１とした後、ステップS317で積分定数積算値ＩCTを
クリアしてステップS308へ戻り、初期設定・加算フラグ
Ｆ１の値を再び参照する。

【００６０】上記ステップS315からステップS316,S317
を経てステップS308へ戻った場合、Ｆ１＝１であるた
め、ステップS308からステップS318へ分岐し、減算フラ
グＦ２の値を参照する。そして、Ｆ２＝０のとき、初期
設定から増加の過程を経てパージコントロールデューテ
ィＤＵＴＹの変化が１／４サイクルに達した状態である
ため、ステップS319へ進んでパージコントロールデュー
ティＤＵＴＹを減少させ（ＤＵＴＹ←ＤＵＴＹ−Ｉ
C）、ステップS320以降の空燃比フィードバック補正係
数αの最大・最小値検出処理へ進む。

【００６１】すなわち、ステップS320で、空燃比フィー
ドバック補正係数αとＲＡＭ４４にストアされている最
小値αMINとを比較し、αMIN＞αのとき、ステップS320
からステップS321へ進んで、ＲＡＭ４４の最小値αMIN
を現在の空燃比フィードバック補正係数αで更新してス
テップS324へ進み、αMIN≦αのとき、ステップS320か
らステップS322へ分岐する。

【００６２】ステップS322では、空燃比フィードバック
補正係数αとＲＡＭ４４にストアされている最大値αMA
Xとを比較し、αMAX≧αのときには、ステップS322から
ステップS324へジャンプし、αMAX＜αのとき、ステッ
プS322からステップS323へ進んでＲＡＭ４４の最大値α
MAXを現在の空燃比フィードバック補正係数αで更新す
る。

【００６３】その後、ステップS324へ進むと、積分定数
積算値ＩCTを求め（ＩCT←ＩCT＋ＩC）、この積分定数
積算値ＩCTが１サイクルの変化幅である設定値ΔＣＡＮ
Ｄに達したか否かをステップS325で判別する。そして、
ＩCT＜ΔＣＡＮＤのとき、ステップS319へ戻って前述の
ステップS319〜S325を繰返し、ＩCT≧ΔＣＡＮＤのとき
には、パージコントロールデューティＤＵＴＹを２／４
サイクル減算させた後（３／４サイクルが終了）である
ため、ステップS325からステップS326へ進んで減算フラ
グＦ２を１にセットすると、ステップS327で、積分定数
積算値ＩCTをクリアした後、ステップS308へ戻る。

【００６４】そして、初期設定・加算フラグＦ１及び減
算フラグＦ２が共に１にセットされた状態で、上記ステ
ップS308へ戻ると、ステップS308からステップS318を経
てステップS328以降へ進む。ステップS328では、パージ
コントロールデューティＤＵＴＹを増加させ（ＤＵＴＹ
←ＤＵＴＹ＋ＩC）、ステップS329〜S332で、前述のス
テップS310〜S313、及び、ステップS320〜S323と同様に
して、空燃比フィードバック補正係数αの最大・最小値
を検出すると、ステップS333で、現在のパージコントロ
ールデューティＤＵＴＹを、前述のステップS304で固定
した基本デューティＣＰＣＤ、すなわち、パージコント
ロールデューティＤＵＴＹを変化させる前の初期値と比
較する。

【００６５】その結果、ＣＰＣＤ＞ＤＵＴＹであるとき
には、１サイクルが終了していないとみなしてステップ
S333からステップS328へ戻り、ＣＰＣＤ≦ＤＵＴＹとな
ったとき、１サイクル終了とみなして、ステップS333か
らステップS334へ進み、ＲＡＭ４４にストアした空燃比
フィードバック補正係数αの最大値αMAX及び最小値αM
INから空燃比フィードバック補正係数変化量Δαを算出
する（Δα←αMAX−αMIN）。

【００６６】さらに、上記ステップS334からステップS3
35へ進み、空燃比フィードバック補正係数変化量Δαを
設定値ΔＣＡＮＤで除算して単位デューティ当りの変化
率ＤＵＴＹＣＡＮを算出し（ＤＵＴＹＣＡＮ←Δα／Δ
ＣＡＮＤ）、ＲＡＭ４４にストアする。次いで、ステッ
プS336へ進み、上記ステップS335で算出した変化率ＤＵ
ＴＹＣＡＮに基づき、補間計算付きでキャニスタ充填率
テーブルを参照してキャニスタ充填率ＦIを設定し、こ
のキャニスタ充填率ＦIをもって現在のキャニスタ２３
の充填状態と推定する。

【００６７】上記キャニスタ充填率テーブルは、ステッ
プS336中に図示するように、予め実験等により、充填率
を測定したキャニスタ２３に対し、各充填率毎に、パー
ジコントロールデューティＤＵＴＹを意図的に変化させ
たときの空燃比フィードバック補正係数αの変化率を求
め、ＲＯＭ４３にテーブルとして格納したものである。

【００６８】すなわち、上記キャニスタ充填率テーブル
を、単位デューティ当りの空燃比フィードバック補正係
数αの変化率ＤＵＴＹＣＡＮをパラメータとして参照
し、予め測定したキャニスタ充填率ＦIを逆算すること
により、現在のキャニスタ２３の充填状態を推定するこ
とができるのである。

【００６９】次に、上記ステップS336からステップS337
へ進み、キャニスタ充填率ＦIに基づいてキャニスタデ
ューティ補正量テーブルを参照し、キャニスタパージ制
御によって空燃比が不適切となることを回避するための
パージコントロールデューティＤＵＴＹに対する補正量
ＤCOEFを設定する。そして、ステップS338でＡ／Ｆ学習
を許可すると、ステップS339で補正量設定用タイマＣＴ
Ｍをクリアし、ルーチンを抜ける。

【００７０】上記キャニスタデューティ補正量テーブル
は、ステップS337中に図示するように、パージコントロ
ールデューティＤＵＴＹに対する補正量ＤCOEFを、キャ
ニスタ充填率ＦIをパラメータとしてＲＯＭ４３に格納
したものであり、例えば、５０％のキャニスタ充填率Ｆ
Iを補正量０の中心として、５０％より小さいキャニス
タ充填率ＦIではマイナス側の補正量、５０％より大き
いキャニスタ充填率ＦIではプラス側の補正量となって
いる。

【００７１】その結果、次回、キャニスタパージ制御ル
ーチンが実行されて前述のステップS111へ進み、キャニ
スタ２３の充填量が少ない場合には、パージコントロー
ルデューティＤＵＴＹが基本デューティＣＰＣＤに対し
てマイナス方向に補正され、キャニスタ２３の充填量が
多い場合には、パージコントロールデューティＤＵＴＹ
が基本デューティＣＰＣＤに対してプラス方向に補正さ
れる。

【００７２】これにより、キャニスタ２３の充填状態を
定期的に算出してキャニスタパージ制御を行なうことに
なり、車輛運転時の外気温の変化，燃料温度の変化，燃
料量の変化等による燃料蒸発量の変化に対応して常に適
切なキャニスタパージ制御が可能となり、燃料蒸発量の
多い条件下においてもキャニスタ２３の過充填を防止す
ることができるのである。

【００７３】尚、上記ステップS336を省略し、キャニス
タ充填率ＦIを直接求めずに間接的なパラメータとして
も良く、上記ステップS337において、単位デューティ当
りの空燃比フィードバック補正係数αの変化率ＤＵＴＹ
ＣＡＮをパラメータとするテーブルに、キャニスタ充填
率ＦIに対応する補正量ＤCOEFを格納するようにしても
良い。

【００７４】次に、空燃比制御におけるクローズドルー
プの補正係数である空燃比フィードバック補正係数αの
設定ルーチンについて、図４のフローチャートに基づい
て説明する。

【００７５】この空燃比フィードバック補正係数設定ル
ーチンは、所定周期毎に実行され、ステップS401で、例
えば、冷却水温ＴW 、エンジン回転数ＮE、及び、基本
燃料噴射量ＴPに基づいてＦ／Ｂ制御条件が成立するか
否かを判別し、冷却水温Ｔwが所定値以下（例えば５０
℃以下）のとき、エンジン回転数ＮEが設定回転数以上
（例えば５２００ｒｐｍ 以上）のとき、あるいは、基
本燃料噴射量ＴPが設定値以上（スロットル略全開領
域）のときには、Ｆ／Ｂ制御条件不成立と判別し、これ
以外のとき、且つ、Ｏ2 センサ２９が活性化していると
き（例えば、出力電圧が設定値以上のとき）、Ｆ／Ｂ制
御条件成立と判別する。

【００７６】そして、上記ステップS401で空燃比フィー
ドバック制御条件不成立と判別されると、上記ステップ
S401からステップS402へ進んで、空燃比リーン側から空
燃比リッチ側への反転あるいは空燃比リッチ側から空燃
比リーン側への反転を判別するためのリッチ／リーン切
換判別フラグＦＬＡＧAをクリアし（ＦＬＡＧA←０）、
ステップS403で空燃比フィードバック補正係数αをα＝
１．０に固定してルーチンを抜ける。その結果、Ｆ／Ｂ
制御条件不成立時にはオープンループ制御となる。

【００７７】一方、上記ステップS401で空燃比フィード
バック制御条件成立と判別されると、上記ステップS401
からステップS404へ進んでＯ2センサ２９の出力電圧ＶO
2を読込むと、ステップS405で、この出力電圧ＶO2と所
定のスライスレベルＳＬとを比較し、現在、空燃比がリ
ッチ側にあるかリーン側にあるかを判別する。

【００７８】上記ステップS405で、ＶO2≧ＳＬであり空
燃比がリッチ側と判別されると、上記ステップS405から
ステップS406へ進み、空燃比反転判別フラグＦＬＡＧA
がセットされているか否かを判別する。この空燃比反転
判別フラグＦＬＡＧAは、空燃比がリーン側のときセッ
トされ、リッチ側のときクリアされる。

【００７９】従って、上記ステップS406で、ＦＬＡＧA
＝１の場合、空燃比のリーン側からリッチ側への反転初
回と判断してステップS407へ進み、空燃比フィードバッ
ク補正係数αを比例定数Ｐだけマイナス方向へスキップ
させ（α←α−Ｐ）、ステップS409で上記空燃比反転判
別フラグＦＬＡＧAをクリアして（ＦＬＡＧA←０）ルー
チンを抜ける。

【００８０】また、上記ステップS406でＦＬＡＧA＝
０、すなわち、すでに空燃比フィードバック補正係数α
に対し比例定数Ｐによるマイナス方向のスキップが実行
されている場合には、上記ステップS406からステップS4
08へ分岐して空燃比フィードバック補正係数αを積分定
数Ｉだけ小さくし（α←α−Ｉ）、上述のステップS409
を経てルーチンを抜ける。

【００８１】一方、上記ステップS405で、ＶO2＜ＳＬの
とき、すなわち空燃比がリーン側と判別されると、上記
ステップS405からステップS410へ進み、同様に、空燃比
反転判別フラグＦＬＡＧAがセットされているか否かを
判別する。

【００８２】上記ステップS410で、ＦＬＡＧA＝０、す
なわち、空燃比がリッチ側からリーン側に反転したとき
には、上記ステップS410からステップS411へ進んで空燃
比フィードバック補正係数αを比例定数Ｐだけプラス方
向へスキップ（α←α＋Ｐ）させ、ＦＬＡＧA＝１、す
なわち、前回ルーチン実行時にも空燃比がリーン側のと
きには、上記ステップS410からステップS412へ分岐して
空燃比フィードバック補正係数αを積分定数Ｉだけ増加
させる（α←α＋Ｉ）。

【００８３】そして、上記ステップS411あるいは上記ス
テップS412からステップS413へ進んで空燃比反転判別フ
ラグＦＬＡＧAをセットし（ＦＬＡＧA←１）、ルーチン
を抜ける。

【００８４】以上のルーチンにより設定された空燃比フ
ィードバック補正係数αは、燃料噴射量Ｔiの設定の際
に用いられ、ＥＣＵ４１では、吸入空気量Ｑとエンジン
回転数ＮEに基づいて設定される基本燃料噴射量ＴPを、
上記空燃比フィードバック補正係数αと、スロットル開
度、冷却水温などに基づく各種増量分補正係数ＣＯＥＦ
とにより空燃比補正し、また、バッテリ電圧に基づく電
圧補正係数ＴSによりインジェクタ１２の無効噴射時間
を補正する。

【００８５】さらに、上記ＥＣＵ４１の空燃比制御にお
いては、クローズドループ制御中にエンジン運転状態が
大きく変化した場合に対し、あるいは、オープンループ
制御に対して、常に目標空燃比の状態を保持させるた
め、空燃比学習（Ａ／Ｆ学習）制御を取り入れており、
バックアップＲＡＭ４４ａに、エンジン回転数ＮEとエ
ンジン負荷としての基本燃料噴射量ＴPとをパラメータ
とする空燃比学習値テーブルを備えている。そして、こ
の空燃比学習値テーブルから空燃比学習値ＫLRを検索し
て補間計算により学習補正係数ＫBLRCを設定し、基本燃
料噴射量ＴPに学習補正を加えて最終的な燃料噴射量Ｔi
を設定する（Ｔi←ＴP×α×ＣＯＥＦ×ＫBLRC＋Ｔ
S）。

【００８６】この場合、キャニスタパージが実行される
と、空燃比が変化し、以上の空燃比フィードバック補正
係数設定ルーチンによって設定される空燃比フィードバ
ック補正係数αが基準値α0（＝１．０）からずれるた
め、空燃比フィードバック補正係数αの基準値α0から
のずれが定常運転状態において学習され、空燃比学習値
テーブルの空燃比学習値ＫLRも更新される。

【００８７】上記空燃比学習値テーブルの学習値更新
は、エンジン運転中のキャニスタパージに伴う空燃比の
ずれを補正するものであり、エンジンが停止した後に再
びエンジンを始動させようとすると、始動時のオープン
ループ制御においてキャニスタパージが停止されている
状態においても、前回のエンジン運転中のキャニスタパ
ージに伴う空燃比のずれを補正した空燃比学習値ＫLRが
そのまま使用されることになり、不適切な空燃比学習値
によって空燃比が大きくずれ、始動性悪化、排気ガスエ
ミッションの悪化を招いてしまう。

【００８８】従って、ＥＣＵ４１では、イグニッション
スイッチ５０がＯＦＦされたことを検出すると、エンジ
ン停止と判別して、ＥＣＵリレー４８に対応するＩ／Ｏ
ポート出力値Ｇを１に維持してＥＣＵ電源を自己保持さ
せ（尚、ＥＣＵリレー４８に対するＩ／Ｏポート出力値
Ｇは、イグニッションスイッチ５０のＯＮによりＥＣＵ
４１のシステムイニシャライズに伴い１にセットされ
る。）、キャニスタパージによる空燃比学習値ＫLRのず
れを排除して本来の学習制御が適切に行なわれるように
するため、図５に示す空燃比学習値補正ルーチンを実行
する。

【００８９】この空燃比学習値補正ルーチンでは、ま
ず、ステップS500で、ＲＯＭ４３の基本デューティテー
ブル中の各基本デューティＣＰＣＤ毎に、補正量ＤCOEF
を加算してＲＡＭ４４にストアする（ＣＰＣＤ←ＣＰＣ
Ｄ＋ＤCOEF）。

【００９０】次いで、ステップS501へ進み、上記ステッ
プS500でＲＡＭ４４にストアした各デューティＣＰＣＤ
毎に、単位デューティ当りの空燃比フィードバック補正
係数αの変化率ＤＵＴＹＣＡＮを乗算してキャニスタパ
ージによりずらされた空燃比学習値ＫLRに対するパージ
補正量ＫBRCANを求め（ＫBRCAN←ＣＰＣＤ×ＤＵＴＹＣ
ＡＮ）、エンジン回転数とエンジン負荷としての基本燃
料噴射量とをパラメータとしてＲＡＭ４４に設けたパー
ジ補正量テーブルの各アドレスに、空燃比学習テーブル
の各アドレスと１対１に対応してストアする。

【００９１】そして、上記ステップS501からステップS5
02へ進み、上記パージ補正量テーブルの各パージ補正量
ＫBRCANの総和ΣＫBRCANをテーブルサイズ（縦の格子数
ｎ×横の格子数ｍ）で除算して平均値ＮＫBRCANを算出
すると、ステップS503で、バックアップＲＡＭ４４ａの
空燃比学習値テーブルにストアされている各空燃比学習
値ＫLR毎に、上記平均値ＮＫBRCANを減算して空燃比学
習値テーブル内の全データを書き換える（ＫLR←ＫLR−
ＮＫBRCAN）。

【００９２】その後、ステップS504で、ＥＣＵリレー４
８に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇを０にし、ＥＣＵリレ
ー４８をＯＦＦさせてＥＣＵ４１の電源をＯＦＦし、作
動を停止する。

【００９３】尚、上記ステップS502を省略してパージ補
正量ＫBRCANの平均値ＮＫBRCANを算出せず、上記ステッ
プ503において、空燃比学習値テーブルの各空燃比学習
値ＫLR毎に、パージ補正量テーブルの対応するアドレス
にストアされているパージ補正量ＫBRCANを減算するこ
とにより、空燃比学習値テーブル内の全データを書き換
えてるようにしても良い（ＫLR←ＫLR−ＫBRCAN）。

【００９４】このように、キャニスタパージ制御により
ずらされた空燃比学習値をエンジン停止時に補正するた
め、始動及び再始動時の空燃比オープンループ時の不適
切な学習値によって空燃比が大きくずれることがなくな
り、走行性の向上，排気ガスエミッションの改善などを
達成することができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャニスタの充填状態に応じて蒸発燃料のエンジンへのパ
ージ量が制御されるため、高温、高地等における燃料蒸
発量の多い条件下でもキャニスタの過充填を防止するこ
とができ、また、パージ制御によってずれた空燃比学習
値をエンジン停止時に補正するため、常に本来の学習制
御の結果を空燃比制御に反映させることができ、エンジ
ン始動性の向上、走行性向上、排気ガスエミッションの
改善などを達成して、制御性を向上することができるな
ど優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャニスタパージ制御ルーチンを示すフローチ
ャートの１

【図２】キャニスタパージ制御ルーチンを示すフローチ
ャートの２

【図３】キャニスタパージ制御ルーチンを示すフローチ
ャートの３

【図４】空燃比フィードバック補正係数設定ルーチンを
示すフローチャート

【図５】エンジン停止時の空燃比学習値補正ルーチンを
示すフローチャート

【図６】エンジン制御系の概略構成図

【図７】電子制御系の回路構成図

【図８】パージコントロールデューティの変化に伴う空
燃比フィードバック補正係数の変化を示す説明図

【符号の説明】

１ エンジン １６ 燃料タンク ２３ キャニスタ α 空燃比フィードバック補正係数 ＦI キャニスタ充填率 ＫLR 空燃比学習値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンが定常運転状態にあるとき、蒸
   発燃料のエンジンへのパージ量を所定時間変化させ、空
   燃比フィードバック補正係数の変化量を求める手順と、 上記空燃比フィードバック補正係数の変化量に基づい
   て、上記蒸発燃料を貯溜するキャニスタの充填状態を推
   定する手順と、 推定した上記キャニスタの充填状態に基づき、上記蒸発
   燃料のパージ量を制御する手順と、 エンジン停止時に、上記空燃比フィードバック補正係数
   の学習値を補正する手順とを備えたことを特徴とするエ
   ンジンの蒸発燃料パージ制御方法。