JPH07139387A - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャニスタと吸気管とが離れているために生
じる実パージ量の遅れによって空燃比制御性が損なわれ
ないようにすること。 【構成】 アイドルスイッチ３５がオンからオフ、また
は、オフからオンに切り換わったことが検出されると、
所定時間パージしたときのパージ流量の理論値を算出す
る。さらに、この所定時間に変化したキャニスタ部の圧
力の変化をキャニスタ圧力センサ３８の検出値より算出
する。そして、この検出された圧力変化量ΔＰ_CNと演算
された理論値ΔＱＰＧとから次式によりパージ流量補正
係数ＫＮＱＰＧを算出する。 ＫＮＱＰＧ＝１−α（ΔＰ_CN ^1/2 ／ΔＱＰＧ） このパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧより燃料噴射量を補
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、特に、自動車の燃料供
給系で発生する燃料蒸発ガスの拡散を防止する燃料蒸発
ガス拡散防止装置を備える内燃機関の燃料噴射量制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンクから発生する蒸発
燃料を活性炭に吸着させ、これを吸気系へパージして処
理することが行われている。例えば、特開昭６３−２８
９２４３号公報ではパージ実行時にフィードバック補正
とは別に、燃料噴射量のパージによる補正を行い、この
パージ補正量をフィードバック補正係数の平均値から得
た蒸発燃料濃度に応じて設定し、空燃比制御性を向上さ
せている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は吸気管とキャニスタが離れているため、供給管の圧損
等により実パージ量には遅れが生じる。また、パージ量
はパージ開始後比例しては増加せず徐々にその量が増え
ていくため、これによっても実パージ量に遅れが生じ
る。このため、過渡時の空燃比制御性が悪化し、エミッ
ションやドライバビリティに影響を与えてしまう。さら
に、近年では、蒸発燃料の発生を抑制するために、大型
化したキャニスタを車両後部に搭載することが考えられ
ており、このような車両ではさらに空燃比制御性が悪化
するものとおもわれる。

【０００４】本発明は、実パージ量の遅れにより空燃比
制御性が損なわれない内燃機関の燃料噴射量制御装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、液体
燃料を収納した燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを
吸着する吸着体を備えたキャニスタと、燃料蒸発ガスを
前記キャニスタからパージしたときに生じるパージ流量
遅れを検出するパージ流量遅れ検出手段と、前記パージ
流量遅れ検出手段の検出結果にもとづいて燃料噴射量を
補正する燃料噴射量補正手段とを備えることを特徴とす
る内燃機関の燃料噴射量制御装置を提供する。

【０００６】

【作用】本発明において、キャニスタは液体燃料を収納
した燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスを吸着する吸
着体を備えており、パージ流量遅れ検出手段は、燃料蒸
発ガスを前記キャニスタからパージしたときに生じるパ
ージ流量遅れを検出する。そして、燃料噴射量補正手段
は、前記パージ流量遅れ検出手段の検出結果にもとづい
て燃料噴射量を補正する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には自動車に搭載されたエンジ
ン周りの構成図を示す。エンジン１には吸気管２と排気
管３が接続されている。吸気管２の上流には空気を濾過
するエアクリーナ４が配置され、エアクリーナ４を介し
て空気が吸気管２に吸入される。吸気管２内には、アク
セルペダル５に連動して開閉動作するスロットルバルブ
６が設けられている。又、スロットルバルブ６を迂回す
るようにバイパス通路７が設けられ、そのバイパス通路
７の途中には回転数制御弁８が配置されている。この回
転数制御弁８のデューティ制御による開度調整により、
エンジン１のアイドリング時における吸入空気量を調整
してエンジン回転数が変更できるようになっている。

【０００８】そして、吸気管２からの空気は吸気バルブ
９を介して燃焼室１０に供給される。又、燃焼室１０で
の排気ガスは排気バルブ１１を介して排気管３に排気さ
れる。この排気管３にはＯ₂ センサ１２が設けられてい
る。一方、液体燃料を収納した燃料タンク１３には燃料
ポンプ１４が接続され、燃料ポンプ１４により燃料タン
ク１３内の燃料が加圧状態で搬送される。この燃料ポン
プ１４による燃料は、吸気管２に設けられた燃料噴射弁
１５に供給され、この燃料噴射弁１５の開閉により燃料
が噴射される。又、燃料タンク１３は連通管１６により
キャニスタ１７と接続されており、キャニスタ本体１８
内には、燃料蒸発ガスを吸着する吸着体１９、例えば活
性炭が収納されている。これにより、燃料タンク１３内
で発生した燃料蒸発ガスが連通管１６を介してキャニス
タ１７の吸着体１９に吸着されるようになっている。
又、キャニスタ本体１８には、大気に開放された大気開
放孔２０が形成され、空気を内部に吸入できるようにな
っている。

【０００９】さらに、キャニスタ本体１８にはホース接
続部２１が形成され、このホース接続部２１にはキャニ
スタ圧力センサ３８が設けられるとともに供給管２２の
一端が挿入されている。供給管２２の他端はパージ制御
弁２３に接続されている。このパージ制御弁２３には供
給管２４の一端が接続され、供給管２４の他端は吸気管
２に接続されている。よって、両供給管２２，２４の間
にパージ制御弁２３が介装されて、吸気管２とキャニス
タ１７とが供給管２２、パージ制御弁２３、供給管２４
を介して連通可能となっている。そして、この連通状態
にてキャニスタ１７の吸着体１９に吸着された燃料蒸発
ガスをエンジン１の吸気管２内に発生した負圧によって
吸気管２内に導くことができるようになっている。パー
ジ制御弁２３はデューティ制御によりその開度が調整で
きるようになっており、その開度に応じて、両供給管２
２，２４を通過するパージ流量が変更される。図２は、
このときのパージ量の特性図で、吸気管内の負圧が一定
の場合でのパージ制御２３のデューティとパージ量との
関係を示しており、この図から、パージ制御弁２３のデ
ューティを０％から増加させてゆくにつれて、ほぼ直線
的にパージ量、すなわちキャニスタ１７を介してエンジ
ン１に吸い込まれる空気の量が増加してゆくことが判
る。又、供給管２２，２４は、一般に、ゴムホースやナ
イロンホース等の可撓性を有するもので形成されてい
る。

【００１０】電子制御回路２５は、ＣＰＵ２６とＲＯＭ
２７とＲＡＭ２８と入出力回路２９とから構成され、コ
モンバス３０を介して相互に接続されている。ＲＯＭ２
７にはＣＰＵ２６の制御用プログラムやデータが予め格
納され、ＲＡＭ２８は読み書きが可能となっている。Ｃ
ＰＵ２６は入出力回路２９を介して各種の信号を入力す
るようになっている。即ち、Ｏ₂ センサ１２からの信号
と、キャニスタ圧力センサ３８からの信号とエンジン冷
却水の温度を検出する水温センサ３１からの信号と、ス
ロットルバルブ６の開度を検出するスロットル開度セン
サ３９からの信号と、カーエアコンのオン・オフ操作を
検出するエアコンスイッチ３２からの信号と、ヘッドラ
イトの点灯操作を検出するヘッドライトスイッチ３３か
らの信号と、ヒータブロワスイッチ３４からの信号と、
アクセルペダル５が踏み込まれていないとオンするアイ
ドルスイッチ３５からの信号と、車速センサ３６からの
信号と、エンジン回転数を検出する回転数センサ３７か
らの信号を入力する。

【００１１】図３は、全開パージ率マップを示したもの
で、エンジン回転数Ｎｅと負荷（今回は吸気管圧力、そ
の他に吸入空気量やスロットル開度でもよい）により決
定される。このマップは、吸気管２を通してエンジン１
に流入する全空気量に対するパージ制御２３のデューテ
ィ１００％時に供給管２４を通して流れる空気量の比を
示しており、ＲＯＭ２７内に記憶されている。

【００１２】そして、ＣＰＵ２６は、これらの信号、Ｒ
ＯＭ２７、ＲＡＭ２８内のプログラムやデータ等に基づ
いて入出力回路２９を介して燃料噴射弁１５、パージ制
御弁２３、回転数制御弁８を駆動制御するようになって
いる。つまり、ＣＰＵ２６はエンジン１の運転状態に応
じてパージ制御弁２３の開度を調整して供給管２２，２
４のパージ流量を制御する。即ち、吸気量センサ（図示
略）による吸気量に対して所定の割合にパージ流量がな
るようにパージ制御弁開度がＣＰＵ２６にて算出され、
制御される。又、ＣＰＵ２６はエンジン１のアイドル運
転中において目標回転数となるように回転数制御弁８の
開度を調整して吸入空気量を制御し、さらに、Ｏ₂ セン
サ１２により検出されたエンジン１への混合気の空燃比
を一定に制御するようになっている。即ち、ＣＰＵ２６
は回転数センサ３７によるエンジン回転数と吸気量セン
サ（図示略）による吸気量により基本噴射時間を求め、
基本噴射時間に対しフィードバック補正係数ＦＡＦ等に
よる補正を行い最終噴射時間を求め、燃料噴射弁１５に
よる所定の噴射タイミングでの燃料噴射を行わせる。

【００１３】まず、空燃比のフィードバック制御を図４
に基づいて説明する。この処理は所定時間毎に実行され
る。図５に示すように、ＣＰＵ２６はＯ₂ センサ１２の
出力電圧と比較電圧Ｖrefとを比較して混合気のリッチ
・リーンの判定を行う。そして、ＣＰＵ２６はステップ
Ｓ１００で、フィードバック制御のための条件が成立し
ているか否かを判断する。これは、水温センサ３１によ
るエンジン水温が４０℃以上で、かつスロットル開度セ
ンサ３９によるスロットル開度が７０°以下であるとき
にその条件が揃ったと判断する。ＣＰＵ２６はその条件
が成立しないと、ステップＳ１０１でフィードバック補
正係数ＦＡＦ＝１．０を設定し、ステップＳ１０９に進
む。

【００１４】そして、ＣＰＵ２６はフィードバック制御
条件が成立すると、Ｏ₂ センサ１２からの信号によりス
テップＳ１０２で空燃比がリッチであるか否かを判断し
て、リッチの場合はステップＳ１０３で前回の検出結果
と比較しリーンからリッチに反転したか否かを判断す
る。ＣＰＵ２６はリーンからリッチに反転すると、ステ
ップＳ１０４でフィードバック補正係数ＦＡＦ−α（α
はスキップ量）を新たなフィードバック補正係数ＦＡＦ
とするとともに、リーンからリッチに反転がないとステ
ップＳ１０５でフィードバック補正係数ＦＡＦ−β（β
は積分量，α＞β）を新たなフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦとする。そして、ステップＳ１０９に進む。

【００１５】ステップＳ１０９では算出されたフィード
バック補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶを次式より求
める。

【００１６】

【数１】 ＦＡＦＡＶ＝（６３×ＦＡＦＡＶ_(-1)＋ＦＡＦ）／６４ ただし、ＦＡＦＡＶ_(-1)は前回算出されたＦＡＦＡＶの
値である。又、ＣＰＵ２６は前記ステップＳ１０２にお
いて、リーンの場合はステップＳ１０６で前回の検出結
果と比較してリッチからリーンに反転したか否かを判断
する。ＣＰＵ２６はリッチからリーンに反転すると、ス
テップＳ１０７でフィードバック補正係数ＦＡＦ＋α
（αはスキップ量）を新たなフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦとするとともに、リッチからリーンに反転がないと
ステップＳ１０８フィードバック補正係数ＦＡＦ＋β
（βは積分量）を新たなフィードバック補正係数ＦＡＦ
とする。そして、ステップＳ１０９に進み、先に述べた
処理を行う。

【００１７】従って、このステップＳ１０２〜ステップ
Ｓ１０８の処理によりリッチとリーンとの間で反転があ
ると燃料噴射量を増減すべくフィードバック補正係数Ｆ
ＡＦを階段状に変化（スキップ）させるとともに、リッ
チ又はリーンのときにはフィードバック補正係数ＦＡＦ
を徐々に増減させる。図６には所定時間毎に実行される
目標アイドル回転数制御処理ルーチンを示す。

【００１８】ＣＰＵ２６はステップＳ２００でアイドル
運転中か否か判断する。これは、アイドルスイッチ３５
がオンとなり、かつ、車速センサ３６による車速が２Ｋ
ｍ／ｈ以下のとき、アイドル運転中と判断するものであ
る。そして、ＣＰＵ２６はアイドル運転中であると、ス
テップＳ２０１でエアコンスイッチ３２の操作状態とオ
ルタ負荷状態（ヘッドライトスイッチ３３，ヒータブロ
ワスイッチ３４の操作状態）を検知するとともにステッ
プＳ２０２で水温センサ３１によるエンジン冷却水温を
読み込む。ＣＰＵ２６はステップＳ２０３で目標回転数
ＮＴを決定する。これは、図７のマップを用いて、エン
ジン冷却水温に対応する負荷状態（無負荷、オルタ負荷
有り、エアコン・オン）によって目標回転数ＮＴを決定
するものである。

【００１９】次に、ＣＰＵ２６はステップＳ２０４で目
標回転数ＮＴと回転数センサ３７による実際のエンジン
回転数ＮＥとの偏差ΔＮＥ（＝ＮＴ−ＮＥ）を算出し、
ステップＳ２０５で回転数制御弁８の制御開度量Ｑを算
出する。この制御開度量Ｑの算出は、図８に示すマップ
を用いて、回転数の偏差ΔＮＥに対応する制御開度量Ｑ
を求めるものである。さらに、ＣＰＵ２６はステップＳ
２０６で前回の回転数制御弁８の開度θ_i-1 に制御開度
量Ｑを加算した値を今回の回転数制御弁８の開度θ_i と
し、この開度θ_i となるように回転数制御弁８をデュー
ティ制御する。

【００２０】パージ実行制御のメインルーチンを図９に
示す。このルーチンも所定時間（約４_ms）毎にＣＰＵ２
５のベースルーチンで実行されるものである。ステップ
Ｓ５０１で空燃比Ｆ／Ｂ中かを例えば、エンジン始動時
でない冷却水温が４０℃以上である等の条件を満たして
いるかで判断すると共に、ステップＳ５０２で冷却水温
が５０℃以上か否かを判断し、空燃比Ｆ／Ｂ中で水温が
所定値５０℃以上の時、ステップＳ５０５で燃料カット
中か否かを判断し、燃料カット中でないと判断した時、
ステップＳ５０６へ進んで通常パージ率制御を行った
後、パージ率制御を実行させるためステップＳ５０７で
パージ未実施フラグＸＩＰＧＲを０にする。なお、ステ
ップＳ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０５でパージ率条件が成
立していない時、ステップＳ５１２へ進んでパージ率を
０とした後、ステップＳ５１３へ進んで、パージ未実施
フラグＸＩＰＧＲを１とする。

【００２１】図９のステップＳ５０６における通常パー
ジ率制御サブルーチンを図１０に示す。まず、ステップ
Ｓ６０１でＦＡＦ値（または、ＦＡＦなまし値）が基準
値１．０に対して３領域（，，）の内どの領域に
あるか検出する。ここで、図１１の（ａ）で示すごとく
領域は１．０±Ｆ％以内、領域は１．０±Ｆ％以上
離れ±Ｇ％（ただし、Ｆ＜Ｇ）以内にいる時、領域は
１．０±Ｇ％以上にいる時を示す。

【００２２】領域ならステップＳ６０２へ進んでパー
ジ率（ＰＧＲ）を所定値Ｄ％ずつ増加させる。領域の
時はステップＳ６０３へ進んでＰＧＲの増減なし。領域
の時はステップＳ６０４へ進んでＰＧＲを所定値Ｅ％
ずつ減少させる。ここで、所定値Ｄ，Ｅは図１１の
（ｂ）で示すごとくエバポ濃度（ＦＧＰＧ）に応じて変
化させるのが好ましい。そして、次のステップＳ６０５
でＰＧＲの上下限チェックを行う。ここで、上限値は、
図１１の（ｃ）で示すパージ開始時間、図１１の（ｄ）
で示す水温、図１１の（ｅ）で示す運転条件（全開パー
ジ率マップ）等の各種条件の内１番小さい値とする。

【００２３】ＣＰＵ２６により１００_ms毎の時間割込み
により実行されるパージ制御弁制御ルーチンを図１２に
示す。ステップＳ１６１でパージ未実施フラグＸＩＰＧ
Ｒが１の時には、ステップＳ１６３へ進んでパージ制御
弁２３のＤｕｔｙを０とする。それ以外ならば、ステッ
プＳ１６４へ進んで、パージ制御弁２３の駆動周期を１
００_msとすると、

【００２４】

【数２】Ｄｕｔｙ＝（ＰＧＲ／ＰＧＲ_fo）×（１００_ms
−Ｐ_Y ）×Ｐ_pa＋Ｐ_v の演算式でパージ制御弁２３のＤｕｔｙを求める。ここ
で、ＰＧＲは図１０で求められたパージ率、ＰＧＲ_foは
パージ制御弁２３が全開時における各運転状態でのパー
ジ率（図３参照）、Ｐ_Y はバッテリ電圧の変動に対する
電圧補正値、Ｐ_paは大気圧の変動に対する大気圧補正値
である。

【００２５】次にＣＰＵ２６のベースルーチンで所定時
間（約４_ms）毎に実行されるエバポ濃度検出のメインル
ーチンを図１３に示す。まず、ステップＳ３００でキー
スイッチ投入時の場合は、Ｓ３１５，Ｓ３１６，Ｓ３１
７へ進み、エバポ濃度ＦＧＰＧ，エバポ濃度平均値ＦＧ
ＰＧＡＶを１．０に、初回濃度検出フラグＸＮＦＧＰＧ
を０に初期設定する。ステップＳ３００てキースイッチ
投入後は、まず、ステップＳ３０１でパージ制御が開始
されていてパージ未実施フラグＸＩＰＧＲが１でないと
ステップＳ３０２へ進み、フラグＸＩＰＧＲが１であっ
てパージ制御が未だ開始されていない場合には、濃度検
出を終了する。また、ステップＳ３０２では加減速中か
否かを判断する。ここで、加減速中か否かの判断は、ア
イドルスイッチ、スロットル弁開度変化、吸気管圧力変
化、車速等を検出することにより一般的によく知られて
いる方法で行えばよい。

【００２６】そして、ステップＳ３０２で加速中である
と判断されるとそのまま終了し、加速中でないと判断さ
れるとステップＳ３０３へ進んで、初回濃度検出終了フ
ラグＸＮＦＧＰＧが１か判断し、１の時には次のステッ
プＳ３０４へ進み、１でない時にはステップＳ３０４を
バイパスしてステップＳ３０５へ進む。そして、初回濃
度検出が終了している時にはステップＳ３０４でパージ
率ＰＧＲが所定値（β％）以上かを判断し、以上でない
時にはそのまま終了し、以上の時には次のステップＳ３
０５へ進む。

【００２７】このステップＳ３０５では図４のステップ
Ｓ１０９で求めたＦＡＦＡＶの基準値１よりの偏差が所
定値（ω％）以上かを判断し、以上でない時にはそのま
ま終了し、以上の時には次のステップＳ３０８へ進んで
エバポ濃度を検出する。ステップＳ３０８ではＦＡＦＡ
Ｖの基準値１よりの偏差をＰＧＲで除算したものを前回
のエバポ濃度ＦＧＰＧに加算して今回のエバポ濃度ＦＧ
ＰＧを求める。従って、この実施例におけるエバポ濃度
ＦＧＰＧの値は供給管２４中のエバポ濃度が０（空気が
１００％）のとき１となり、供給管２４中のエバポ濃度
が濃くなる程、１より小さな値に設定されるものであ
る。ここで、図１３のステップＳ３０８においてＦＡＦ
ＡＶと１とを入れ替えて、ＦＧＰＧの値がエバポ濃度が
濃くなる程、１より大きな値に設定されるようにしてエ
バポ濃度を求めるようにしてもよい。

【００２８】そして、次のステップＳ３０９で初回濃度
検出終了フラグＸＮＦＧＰＧが１か判断し、１でない時
には次のステップＳ３１０へ進み、１の時にはステップ
３１０，Ｓ３１１をバイパスしてステップＳ３１２へ進
む。そして、ステップＳ３１０ではエバポ濃度ＦＧＰＧ
の前回検出値と今回検出値との変化が所定値（θ％）以
下が３回以上継続してエバポ濃度が安定したかを判断
し、エバポ濃度が安定すると次のステップＳ３１１へ進
んで、初回濃度検出終了フラグＸＮＦＧＰＧを１にした
後、次のステップＳ３１２へ進む。また、ステップＳ３
１０でエバポ濃度が安定していないと判断するとステッ
プＳ３１２へ進む。このステップＳ３１２では今回エバ
ポ濃度ＦＧＰＧを平均化のために所定なまし（例えば、
１／６４なまし）演算し、エバポ濃度平均値ＦＧＰＧＡ
Ｖを求める。

【００２９】次に、本発明の特徴であるパージ流量補正
係数の演算処理について説明する。本実施例では、キャ
ニスタ圧力センサ３８を用いたパージ流量補正係数演算
処理を図１４に示すフローチャートにしたがって説明す
る。なお、この処理はイグニッションがオンされてから
加速時および減速時のパージ流量補正係数が一度検出さ
れるまで所定時間毎に実行される。また、イニシャライ
ズ処理として加速時補正係数検出フラグＦＵおよび減速
時補正係数検出フラグＦＤがそれぞれ０に設定される。

【００３０】本処理が実行されると、まず、ステップＳ
７１３において加速時補正係数検出フラグＦＵが１でか
つ減速時補正係数検出フラグＦＤが１であるかを判定す
る。つまり、本処理が実行されてから一度でも加速時と
減速時とのパージ流量補正係数が検出されたかを判断す
る。両方とも検出されており、両方のフラグが１であっ
たときには本処理を終了し、どちらか片方でも検出され
ていないときにはステップＳ７０１に進む。

【００３１】ステップＳ７０１ではパージ未実施フラグ
ＸＩＰＧＲが１かを判断する。１のときにはそのまま本
処理を終了する。１でなければ次のステップＳ７０２に
進み、アイドルスイッチがオフかを判断する。ここでア
イドルスイッチがオフのときにはステップＳ７０３に進
む。ステップＳ７０３では今回アイドルスイッチがオン
からオフに切り換わったかを検出する。つまり、加速し
たかどうかを判断する。切り換わっていなければ（加速
していないと判断する）本処理を終了する。切り換わっ
ていれば（加速していると判断する）次のステップＳ７
０４に進む。

【００３２】ステップＳ７０４では所定時間（ｔ₁ 〜ｔ
₂ ）のパージ流量ＱＰＧの変化の理論値ΔＱＰＧ_t1,t2
を次式より算出する。

【００３３】

【数３】ΔＱＰＧ_t1,t2 ＝ＱＡ×ＰＧＲ ここで、ＱＡは吸入空気流量、ＰＧＲはそのときのパー
ジ率である。次に、ステップＳ７０５では、所定時間
（ｔ₁ 〜ｔ₂ ）に変化したキャニスタ部の圧力ΔＰ _CNを
検出する。そして、ステップＳ７０６において加速時の
パージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵを次式より算出する。

【００３４】

【数４】 ＫＮＱＰＧＵ＝１−α（ΔＰ_CN ^1/2 ／ΔＱＰＧ_t1,t2 ） ここで、αは外乱を考慮したときの補正係数である。次
のステップＳ７１４では加速時のパージ流量補正係数Ｋ
ＮＱＰＧＵが検出されたことを示す加速時補正係数検出
フラグＦＵを１として、ステップＳ７０７に進む。そし
て、ステップＳ７０７においてステップＳ７０６で演算
された値を加速時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵと
してＲＡＭ２８に記憶する。

【００３５】また、ステップＳ７０２において、アイド
ルスイッチがオンであるときにはステップＳ７０８に進
む。ステップＳ７０８では車速が３０ｋｍ／ｈ以上であ
るかを判断し、否定判断されれば本処理をそのまま終了
する。肯定判断されればステップＳ７０９に進む。ステ
ップＳ７０９では今回アイドルスイッチがオフからオン
に切り換わったかを検出する。つまり、車速が３０ｋｍ
／ｈ以上の状態から減速したかどうかを判断する。切り
換わっていなければ（減速していないと判断する）本処
理を終了する。切り換わっていれば（減速していると判
断する）次のステップＳ７１０に進む。

【００３６】ステップＳ７１０では所定時間（ｔ₃ 〜ｔ
₄ ）の理論パージ流量ＱＰＧの変化量ΔＱＰＧ_t3,t4 を
次式より算出する。

【００３７】

【数５】ΔＱＰＧ_t3,t4 ＝ＱＡ×ＰＧＲ ここで、ＱＡは吸入空気流量、ＰＧＲはそのときのパー
ジ率である。次に、ステップＳ７１１では、所定時間に
変化したキャニスタ部の圧力ΔＰ_CNを検出する。そし
て、ステップＳ７１２において加速時のパージ流量補正
係数ＫＮＱＰＧＤを次式より算出する。

【００３８】

【数６】 ＫＮＱＰＧＤ＝１−α（ΔＰ_CN ^1/2 ／ΔＱＰＧ_t3,t4 ） 次のステップＳ７１５では減速時のパージ流量補正係数
ＫＮＱＰＧＤが検出されたことを示す減速時補正係数検
出フラグＦＤを１としてステップＳ７０７に進む。そし
て、ステップＳ７０７において、この演算された値を減
速時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＤとしてＲＡＭ２
８に記憶する。

【００３９】以上のように本実施例では、数式４または
数式６より求めた加減速時のパージ流量変化の理論値
と、実際に検出されたキャニスタ圧力の変化量とを比較
することにより実パージ流量の遅れを検出している。な
お、実際の値としてキャニスタ圧力の変化を検出してい
るのはパージ流量がキャニスタ圧力に依存するためであ
る。

【００４０】図１５は加速および減速したときのアイド
ルスイッチ（ＩＤＳＷ），車速，吸気量（ｍ³ ／ｈ），
理論パージ流量（ｌ），キャニスタ圧力（ｍｍＨｇ）の
変化を示したタイムチャートである。アイドルスイッチ
ＩＤＳＷがオンからオフに切り換わったことが検出され
ると（加速したことを示している）、吸気量，車速がそ
れぞれ上昇する。それにともなって理論的にはパージ流
量も同時に上昇するはずなのであるが、供給管の圧損
や、パージ開始とともにパージ量が比例的には増加しな
いこともありキャニスタ圧力の下降が遅れ、実際にはや
や遅れて上昇することになる。上記処理によれば、この
遅れを検出するとともに、その遅れによって生じる燃料
噴射量の誤差を補正する。なお、減速時にもこれと同様
に、車速，吸気量の減少よりやや遅れて上昇することに
なるが、補正が行われるため、燃料噴射量に誤差が生じ
ない。

【００４１】次に、所定時間毎に実行されるパージ用Ｔ
ＡＵ補正係数ＦＰＧの演算処理を図１６に示すフローチ
ャートに従って説明する。本処理が実行されると、ステ
ップＳ９０１において、パージ未実施フラグＸＩＰＧＲ
が１かを判断し、１であればステップＳ９０９において
パージ用ＴＡＵ補正係数ＦＰＧを０としてから本処理を
終了する。１でなければステップＳ９０２に進む。ステ
ップＳ９０２では理論パージ流量を次式より算出する。

【００４２】

【数７】ＱＰＲ＝ＱＡ×ＰＧＲ 次のステップＳ９０３では現在、減速中であるかを判定
し、否定判断されるとステップＳ９０４に、肯定判断さ
れるとステップＳ９０５に進む。つまり、定常運転中、
あるいは加速運転中にはステップＳ９０４において加速
時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵを読み込み、ステ
ップＳ９０６に進む。そして、減速中にはステップＳ９
０５において減速時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＤ
を読み込み、ステップＳ９０６に進む。

【００４３】ステップＳ９０６では次式により実パージ
流量ＱＰＧＳＭ_i を算出する。

【００４４】

【数８】ＱＰＧＳＭ_i ＝ＱＰＧＳＭ_i-1 ×ＫＮＱＰＧ＋
（１−ＫＮＱＰＧ）×ＱＰＧ 次に、ステップＳ９０７において、実パージ率ＰＧＲＳ
Ｍを次式より求める。

【００４５】

【数９】ＰＧＲＳＭ＝ＱＰＧＳＭ_i ／ＱＡ さらに、ステップＳ９０８において、パージ用ＴＡＵ補
正係数ＦＰＧを次式より求める。

【００４６】

【数１０】ＦＰＧ＝ＦＧＰＧＡＶ×ＰＧＲＳＭ そして、本処理を終了する。次に、パージ用ＴＡＵ補正
係数による補正を考慮した燃料噴射量制御処理を図１７
に示すフローチャートにしたがって説明する。この燃料
噴射量制御処理も所定時間毎に実行される。

【００４７】本処理が実行されると、ステップＳ１９１
においてＲＯＭ２７にマップとして格納されているデー
タにもとづいてエンジン回転数と負荷（例えば、吸気管
圧力）により基本噴射量ＴＰを求める。次のステップＳ
１９２では各種基本補正（冷却水温補正，始動後補正，
吸気温補正等）を行う。ステップＳ１９３ではパージ用
ＴＡＵ補正係数ＦＰＧを読み込み、ステップＳ１９４に
おいて空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ，パージ用
ＴＡＵ補正係数ＦＰＧ，各エンジン運転領域毎に持つ空
燃比学習値ＫＧｊを

【００４８】

【数１１】 １＋（ＦＡＦ−１）＋（ＫＧｊ−１）＋ＦＰＧ の演算により補正係数として求めて、燃料噴射量ＴＡＵ
に反映させる。次に、ＦＡＦ値がスキップする毎に実行
される空燃比学習制御処理を図１８に示したフローチャ
ートにしたがって説明する。

【００４９】ＦＡＦ値がスキップすることによりこの処
理が実行されると、ステップＳ１７０２において、空燃
比フィードバック中，冷却水温ＴＨＷが８０℃以上，始
動後増量が０，暖機増量が０，現在の運転領域に入って
からＦＡＦ値が５回以上スキップした，バッテリ電圧が
１１．５Ｖ以上の学習条件をすべて満足したことを判断
し、学習条件を１つでも満足しないときにはそのまま終
了し、すべて満足したときには次のステップＳ１７０３
でＦＡＦＡＶの値を読み込んだあと、ステップＳ１７０
５でのアイドルか否かの判断結果によりアイドル時ＫＧ
₀ （ステップＳ１７０８）と走行時（ステップＳ１７１
０）に分けて行われ、走行時は負荷（例えば吸気管内圧
力）により所定数（例えば７つ）の領域ＫＧ₁ 〜ＫＧ₇
に分かれて行われる。また、ステップＳ１７０６，ステ
ップＳ１７０９で所定エンジン回転数以内にあるとき
（アイドル時は６００〜１０００ｒｐｍ，走行時は１０
００〜３２００ｒｐｍ）のみ、学習値を更新するように
なっている。さらに、アイドル時はステップＳ１７０７
により吸気管圧力ＰＭが１７３ｍｍＨｇ以上のときに学
習値が更新される。

【００５０】各領域の学習値ＫＧ₀ 〜ＫＧ₇ の更新方法
は、ＦＡＦＡＶと基準値１．０との差が所定値（例えば
２％）より大きいとき、その領域お学習値ＫＧ₀ 〜ＫＧ
₇ を所定値（Ｋ％，Ｌ％）ずつ増減することによりなさ
れる（ステップＳ１７１１〜ステップＳ１７１４）。最
後に、ＫＧｊの上下限チェックを行う（ステップＳ１７
１５）。ここで、ＫＧｊの上限値は例えば１．２に、下
限値は０．８に設定され、また、この上下限値はエンジ
ン運転領域毎に設定することもできる。なお、各領域の
学習値ＫＧ₀ 〜ＫＧ₇ はキースイッチを切ったあとも記
憶値を保持できるように電源バックアップされたＲＡＭ
に格納されていることは勿論である。

【００５１】なお、本実施例において、ステップＳ７０
６とステップＳ７１２とがパージ流量遅れ検出手段に、
ステップＳ１９４が燃料噴射量補正手段にそれぞれ相当
し、機能する。次に、他の実施例として、空燃比フィー
ドバック制御を用いたパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧ検
出処理について図１９に示したフローチャートにしたが
って説明する。なお、このフローチャートはイグニッシ
ョンがオンされてから加減速のパージ流量補正係数がそ
れぞれ検出されるまで所定時間毎に実行される。また、
イニシャライズ処理としてイグニッションオン時に加速
時補正係数検出フラグＦＵおよび減速時補正係数検出フ
ラグＦＤが０に設定されるようになっている。

【００５２】この処理が実行されると、まずステップＳ
８２９において、加速時補正係数検出フラグＦＵおよび
減速時補正係数検出フラグＦＤの両方が１であるかを判
定し、両方とも１であれば本処理実行後に、少なくとも
一回は加減速時のパージ流量補正係数が検出されたとし
て本処理を終了する。両方のフラグが１でなかったとき
はイグニッションオン後、少なくともどちらかのパージ
流量補正係数が検出されていないと判断し、ステップＳ
８０１に進む。

【００５３】ステップＳ８０１ではアイドル運転中か
を、アイドルスイッチオンでかつ車速が０ｋｍ／ｈであ
るかを判断することにより判断する。ここで、肯定判断
されるとステップＳ８１９に進む。否定判断されるとス
テップＳ８０２に進む。ステップＳ８０２では、現在、
定常走行中であるかを車速の変化が±３ｋｍ／ｈ以内に
納まっているかを判断することにより判断する。ここ
で、肯定判断されるとステップＳ８１９に、否定判断さ
れるとそのまま本処理を終了する。ステップＳ８１９で
は、学習制御禁止フラグＦＫＧを“１”として、空燃比
学習制御を禁止し、ステップＳ８０３に進む。ステップ
Ｓ８０３ではパージ流量補正係数検出フラグＸＱＰＧが
１であるかを判断し、１であればステップＳ８１２に、
１でなければステップＳ８０４に進む。

【００５４】ステップＳ８０４では、パージを停止す
る。また、ステップＳ８０５ではパージ用ＴＡＵ補正を
禁止する。そして、ステップＳ８０６ではフィードバッ
ク補正係数ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶが中心値１．０で
安定しているかを判断する。安定していればステップＳ
８０７に進み、安定していなければステップＳ８０５に
戻りＦＡＦＡＶの値が中心値に安定するまで同様の処理
を繰り返す。ステップＳ８０７では図１３の処理により
検出したエバポ濃度に基づいて、ＦＡＦＡＶが−０．５
％（ＦＡＦＡＶ＝０．９５）となるパージ率を求め、パ
ージ制御を実行する。

【００５５】次のステップＳ８０８では、ＦＡＦＡＶが
−０．５％となるまでにかかった実時間ｔ_-0.5を検出す
る。この実時間ｔ_-0.5検出処理のフローチャートを図２
０に示し、以下、これに従って説明する。まず、ステッ
プＳ８２１において、実時間ｔ_-0.5を検出するためのタ
イマを始動する。次に、ステップＳ８２２においてＦＡ
ＦＡＶが−０．５％となったかを判定し、否定判定され
るとＦＡＦＡＶが−０．５％となるまで本処理が繰り返
される。そして、肯定判断されるようになるとステップ
Ｓ８２３に進む。ステップＳ８２３ではＦＡＦＡＶが−
０．５％（ＦＡＦＡＶ＝０．９５）となったときのタイ
マの値をｔ_-0.5の値として検出し、ＲＡＭに記憶する。
そして、次のステップＳ８２４において、タイマをリセ
ットし本ルーチンを終了し、図１９のステップＳ８０９
に進む。

【００５６】ステップＳ８０９において、加速時のパー
ジ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵを次式により演算する。

【００５７】

【数１２】ＫＮＱＰＧＵ＝１−β（ｔ₀ ／ｔ_-0.5） ここで、βは外乱を考慮したときの補正係数であり、ｔ
₀ はステップＳ８０７で求められたパージ率でパージし
たときに、ＦＡＦＡＶが１．０から０．９５となるまで
に要する時間の理論値である。ステップＳ８１０ではパ
ージ流量補正係数検出フラグＸＱＰＧを１として、ステ
ップＳ８３０に進む。ステップＳ８３０では加速時のパ
ージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵが検出されたことを示す
加速時補正係数検出フラグＦＵを１としてステップＳ８
１１に進む。ステップＳ８１１ではパージ流量補正係数
ＫＮＱＰＧＵをＲＡＭ２８に記憶し、本ルーチンを終了
する。

【００５８】ステップＳ８０３においてパージ流量補正
係数検出フラグＸＱＰＧが１でなかったときには、ステ
ップＳ８１２に進む。ステップＳ８１２では図１３にお
いて検出されたエバポ濃度に基づいてＦＡＦＡＶが−５
％となるパージ率でパージを実行する。次のステップＳ
８１３ではパージ用ＴＡＵ補正を禁止する。そして、ス
テップＳ８１４において、ＦＡＦＡＶの値が−５％にな
ったかを判断する。肯定判断されるとステップＳ８１５
に進み、否定判断させるとステップＳ８１３に戻り、同
じ処理を繰り返す。ステップＳ８１５ではパージを停止
する。

【００５９】そして、ステップＳ８１６ではＦＡＦＡＶ
の値が±１．０％以内に戻るなるまでの実時間ｔ_+-1.0
を検出する。この実時間ｔ_+-1.0 検出処理のフローチャ
ートを図２１に示し、以下、これにしたがって説明す
る。この処理が実行されると、ステップＳ８２５で実時
間ｔ_+-1.0 を検出するためのタイマを始動する。次にス
テップＳ８２６ではＦＡＦＡＶの絶対値が１．０％以内
に戻ったかを判定し、戻っていないときには戻るまでこ
の処理を繰り返し、戻ったと判定されるとステップＳ８
２７に進む。ステップＳ８２７ではＦＡＦＡＶの絶対値
が１．０％に戻ったときのタイマの値をｔ_+-1.0 の値と
してＲＡＭに記憶する。次にステップＳ８２８において
タイマをリセットし、図１９のステップＳ８１７に進
む。

【００６０】ステップＳ８１７では次式より、減速時の
パージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＤを求める。

【００６１】

【数１３】ＫＮＱＰＧＤ＝１−β（ｔ₀ ／ｔ_+-1.0 ） 次に、ステップＳ８１８においてパージ流量補正係数検
出フラグＸＱＰＧを０としてステップＳ８３１に進む。
ステップＳ８３１では減速時のパージ流量補正係数ＫＮ
ＱＰＧＤが検出されたことを示す減速時補正係数検出フ
ラグＦＤを１としてステップＳ８１１に進む。ステップ
Ｓ８１１では減速時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＤ
をＲＡＭ２８に記憶し、ステップＳ８２０に進む。そし
て、ステップＳ８２０にて学習制御禁止フラグＦＫＧを
“０”としてから本処理を終了する。

【００６２】また、上記の検出方法において、加速時の
パージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＵを求めたあとすぐに減
速時のパージ流量補正係数ＫＮＱＰＧＤを求めるような
場合には、すでにＦＡＦＡＶの値が−０．５％となって
いるため、図１９のステップＳ８１２〜ステップＳ８１
４までの処理を省略することもできる。なお、上記検出
方法にてパージ流量補正係数を検出しているあいだは空
燃比学習制御を中止する必要があるため、図１８に示し
た空燃比学習制御のフローチャートを一部追加実行する
必要がある。つまり、図２２に示すように、ステップＳ
１７０２において、学習制御実行条件が成立すると、ス
テップＳ１７２０にて学習制御禁止フラグＦＫＧが
“０”であるかを判定する。ＦＫＧが“０”であればス
テップＳ１７０３に進み、以降の処理で空燃比学習制御
を実行する。詳細は図１８にて説明しているためここで
は省略する。また、ステップＳ１７０３において、否定
判定されると、空燃比学習制御を実行せずにステップＳ
１７１５に進む。そして、ステップＳ１７１５で先に述
べたように学習値ＫＧｊの上下限チェックを行い本処理
を終了する。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、キャニス
タからのパージ流量遅れを考慮して燃料噴射量を補正す
るため、正確に空燃比制御を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示した構成図である。

【図２】パージソレノイド弁の特性を説明するための特
性図である。

【図３】パージソレノイド弁を全開としたとき全開パー
ジ率マップである。

【図４】ＣＰＵにより実行される空燃比制御処理のフロ
ーチャートである。

【図５】フィードバック補正係数の変化を示したタイム
チャートである。

【図６】ＣＰＵにより実行される目標アイドル回転数制
御処理を示したフローチャートである。

【図７】冷却水温に対する目標回転数を示したマップで
ある。

【図８】回転数制御弁の開度を求めるためのマップであ
る。

【図９】ＣＰＵにより実行されるパージ実行制御処理の
フローチャートである。

【図１０】ＣＰＵにより実行される通常ＰＧＲ制御処理
のフローチャートである。

【図１１】（ａ）〜（ｅ）は通常ＰＧＲ制御処理に用い
られる各種特性図である。

【図１２】ＣＰＵにより実行されるパージソレノイド弁
制御処理を示したフローチャートである。

【図１３】ＣＰＵにより実行されるエバポ濃度検出処理
のフローチャートである。

【図１４】ＣＰＵにより実行されるパージ流量補正係数
検出処理を示したフローチャートである。

【図１５】加速および減速を行ったときの車速，吸気
量，理論パージ流量，キャニスタ圧力の変化を示したタ
イムチャートである。

【図１６】ＣＰＵにより実行されるＴＡＵ補正係数演算
処理のフローチャートである。

【図１７】ＣＰＵにより実行される燃料噴射量制御処理
のフローチャートである。

【図１８】ＣＰＵにより実行される空燃比学習制御のフ
ローチャートである。

【図１９】他の実施例のＣＰＵにより実行されるパージ
流量補正係数検出処理を示したフローチャートである。

【図２０】ＣＰＵにより実行される実時間ｔ_-0.5検出処
理を示したフローチャートである。

【図２１】ＣＰＵにより実行される実時間ｔ_+-1.0 検出
処理を示したフローチャートである。

【図２２】他の実施例のＣＰＵにより実行される空燃比
学習制御処理を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 吸気管 ３ 排気管 １２ Ｏ₂ センサ １５ 燃料噴射弁 １７ キャニスタ ２３ パージ制御弁 ２５ 電子制御回路 ３８ キャニスタ圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１ Ｍ Ｎ (72)発明者 前田 一人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体燃料を収納した燃料タンク内で発生
   した燃料蒸発ガスを吸着する吸着体を備えたキャニスタ
   と、 燃料蒸発ガスを前記キャニスタからパージしたときに生
   じるパージ流量遅れを検出するパージ流量遅れ検出手段
   と、 前記パージ流量遅れ検出手段の検出結果にもとづいて燃
   料噴射量を補正する燃料噴射量補正手段とを備えること
   を特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置。
2. 【請求項２】 前記キャニスタからパージされた燃料蒸
   発ガスが流れる供給管に設けられ、前記キャニスタ近辺
   の圧力を検出するキャニスタ圧力検出手段と、 加速時と減速時との少なくとも一方の所定期間内に前記
   キャニスタからパージされるパージ流量の理論値を演算
   する理論パージ流量演算手段とを備え、 前記パージ流量遅れ検出手段は、前記理論パージ流量演
   算手段の演算結果と前記キャニスタ圧力検出手段により
   検出される前記所定期間内に変化した前記キャニスタ近
   辺の圧力変化量とからパージ流量遅れを検出する手段を
   含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料
   噴射量制御装置。
3. 【請求項３】 前記内燃機関に供給される混合気の空燃
   比が目標空燃比となるようにフィードバック制御する空
   燃比制御手段と、 アイドル運転中または車速がほとんど変化しない定常走
   行中の少なくとも一方の運転状態のとき、前記目標空燃
   比が所定値だけずれるようにパージ流量を設定し、前記
   所定値だけずれるのに要する期間の理論値を演算する期
   間理論値演算手段とを備え、 前記パージ流量遅れ検出手段は、前記運転状態のときに
   前記目標空燃比が前記所定値だけずれるようにパージ流
   量を設定し、実際に前記目標空燃比が前記所定値ずれる
   のに要した期間を測定し、この値と前記理論値とからパ
   ージ流量遅れを検出する手段を含むことを特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。