JPH1061505A

JPH1061505A - 内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH1061505A
Application number: JP8225130A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Kadowaki; 寿門脇
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: US6089210A; JP3651133B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空燃比を変動なく制御し、ひいては排気エミッ
ションの悪化を抑制する。【解決手段】燃料タンク１１には蒸発燃料を吸着するキ
ャニスタ１１が接続され、同キャニスタ１１と内燃機関
１の吸気管２とを連通する放出通路１５にはパージデュ
ーティＶＳＶ（流量制御弁）１４が配設されている。Ｅ
ＣＵ１６は、排気ガス中の酸素濃度に応じた空燃比フィ
ードバック制御や、ＩＳＣ弁２０によるアイドル回転数
制御や、パージデューティＶＳＶ１４によるパージ制御
を実行する。また、ＥＣＵ１６は、パージ実行に伴いキ
ャニスタ１１より放出される蒸発ガスのパージ量がその
時々に許容される限界値としてのパージ限界になるか否
かを、パージ非実行時に予測し、該予測結果からパージ
限界となる旨が予測された場合、前記パージ実行を禁止
する。このとき、パージ限界は、内燃機関１の運転に支
障を来すおそれのある領域のパージ流量に基づいて設定
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクに発生
する蒸発燃料を一時的に蓄えるキャニスタを備え、当該
キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気と共に内燃機関
の吸気系に放出するようにした内燃機関の空燃比制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用内燃機関において
は、燃料タンクにて発生する蒸発燃料を一時的に蓄える
キャニスタが設けられており、このキャニスタは放出通
路を介して内燃機関の吸気側に接続されている。放出通
路の途中には、例えば電磁弁からなる流量制御弁が配設
され、この流量制御弁の開度に応じてキャニスタに蓄え
られた蒸発燃料が空気と共に放出通路を介して内燃機関
に放出されるようになっていた。

【０００３】また、この種の先行技術文献としては、特
公平７−３２１１号公報にて開示された「燃料蒸発ガス
排出抑止装置」が知られている。この公報の装置では、
排気ガス中の残存酸素濃度を検出し、その検出結果から
空燃比を補正するためのフィードバック補正量を算出す
る。そして、内燃機関に放出する蒸発燃料により生じる
フィードバック補正量のズレ量が所定値以上となった時
に、キャニスタからの蒸発燃料及び空気（蒸発ガス）の
パージ流量を減量し、濃い蒸発ガスが導入されても所定
の空燃比に制御することを可能とするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では以下に示す問題が生ずる。つまり、高温環境下或
いは揮発性の高い燃料を燃料タンク内に保有している場
合等、濃い濃度の蒸発ガスがキャニスタに導入される場
合には、パージ非実行状態からパージ実行状態への移行
後においてそのパージ実行に伴い蒸発ガス中の多量の燃
料が内燃機関に導入されるため（パージ燃料が過多にな
るため）、その移行後、直ちにパージ流量が減量される
可能性がある。かかる場合、パージ非実行からパージ実
行への移行時にはパージ流量が所定量に制御されても、
その直後にはパージ中止によりパージ流量が「０」にな
り、さらにその後、再びパージ流量が所定量に制御され
る。即ち、「パージ流量＞０」→「パージ流量＝０」→
「パージ流量＞０」→・・・となるようにパージの実行
／非実行が繰り返されることとなる。その結果、空燃比
が大きく乱れるようにして変動し、排気エミッションが
悪化するなどの問題を招く。

【０００５】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、空燃比を変動な
く制御し、ひいては排気エミッションの悪化を抑制する
ことができる内燃機関の空燃比制御装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、蒸発燃料を含む空気の
パージ量を変化させる流量制御弁を備え、内燃機関の運
転状態に基づいて前記流量制御弁による蒸発燃料及び空
気のパージを実行する（パージ実行手段）。また、パー
ジ実行に伴い前記キャニスタより前記内燃機関の吸気系
に放出される蒸発燃料及び空気のパージ量がその時々に
許容される限界値としてのパージ限界になるか否かを、
パージ非実行時に予測し（パージ限界予測手段）、該パ
ージ限界予測結果からパージ限界となる旨が予測された
場合、前記パージ実行を禁止するようにしている（パー
ジ禁止手段）。

【０００７】要するに、パージ非実行状態からパージを
実行する場合において、そのパージ実行後に当該パージ
が直ちに中断され、さらにその直後にパージが再開され
るようなことがあると（パージの開始と停止とが繰り返
されるような場合）、空燃比が乱れるという問題が生じ
る。こうした問題は、パージ実行に伴いキャニスタより
内燃機関の吸気系に放出される蒸発燃料及び空気のパー
ジ量が、その時々に許容される限界値に達する際に生じ
ると考えられる。そこで、本発明では、上記許容される
パージ量の限界値を「パージ限界」と定義すると共に、
そのパージ限界であるか否かをパージ非実行時に予測
し、当該パージ限界と予測される際にはパージ実行を禁
止するようにした。かかる場合、パージの開始と停止と
が繰り返されるような事態が回避できる。その結果、空
燃比を変動なく制御し、ひいては排気エミッションの悪
化を抑制することができるという優れた効果が得られ
る。

【０００８】ここで、請求項２に記載したように、パー
ジ限界を予測するタイミングは、少なくともパージ非実
行状態からパージ実行状態への移行時とするのが望まし
い。こうした非パージからパージへの移行時を判定する
方法としては、パージ実行を許可するフラグが操作され
たことから判定すればよい。

【０００９】また、請求項３に記載の発明において、前
記パージ限界予測手段は、前記蒸発燃料及び空気のパー
ジ量が前記内燃機関の運転に支障を来す領域をパージ限
界として予測するようにしている。このとき、内燃機関
の運転に支障を来す領域とは、既述したようにパージの
実行と停止とが繰り返され、結果として空燃比の乱れを
生じさせるような領域を指し、かかる場合においてパー
ジ限界は請求項４〜６に記載したように設定される。

【００１０】即ち、・請求項４において、パージ限界は、電磁式インジェク
タが燃料噴射量を制御できる最小通電時間を基に設定さ
れる。・請求項５において、パージ限界は、アイドル回転数制
御弁が負担空気量を制御できる最小制御値を基に設定さ
れる。・請求項６において、パージ限界は、前記蒸発燃料及び
空気のパージ量が気筒分配時に気筒間誤差を生じうるレ
ベルを基に設定される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態における
空燃比制御装置は、周知のマイクロコンピュータ等から
なる電子制御装置（Electronic Control Unit ；以下、
ＥＣＵという）を中心に構成され、排気ガス中の残存酸
素濃度に応じて空燃比フィードバック制御を実施する。
またそれに加え、アイドル時における内燃機関への補助
空気量を調整するアイドル回転数制御（ＩＳＣ）機能
や、燃料タンクにて発生する蒸発燃料（エバポガス）を
機関吸気系に放出するパージ制御機能を備える。以下に
は、その空燃比制御装置の構成及び作用について順を追
って説明する。

【００１２】図１において、内燃機関（エンジン）１は
複数のシリンダを有する多気筒ガソリン噴射式内燃機関
として構成され、同内燃機関には吸気管２が接続されて
いる。吸気管２にはサージタンク２ａが設けられてお
り、同サージタンク２ａには吸気管２内の圧力である吸
気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ３が配設されている。
サージタンク２ａの上流側には、運転者によるアクセル
ペダル（図示略）の踏み込み操作に連動するスロットル
弁４が配設され、同スロットル弁４の開度（スロットル
開度ＴＡ）はスロットルセンサ５により検出されるよう
になっている。また、吸気管２の最下流側には電磁駆動
式のインジェクタ６が配設され、同吸気管２の最上流側
にはエアフィルタ７が配設されている。インジェクタ６
はＥＣＵ１６からの出力信号に基づき駆動され、内燃機
関１に供給される燃料量を調整する。

【００１３】また、吸気管２には、スロットル弁５を迂
回する空気の量を調節するためのＩＳＣ弁２０が配設さ
れている。このＩＳＣ弁２０はＥＣＵ１６からの指令信
号により開閉制御され、アイドル時のエンジン回転数が
所望の目標値（例えば、７００ｒｐｍ程度）となるよう
にＩＳＣ弁２０による負担空気量（ＩＳＣ流量）を調整
する。

【００１４】さらに、前記内燃機関１に接続された排気
管８には、排気ガス中の酸素濃度に応じてリッチ／リー
ンのいずれかの電圧信号を出力する酸素（Ｏ２）センサ
９が配設されている。

【００１５】一方、内燃機関１に供給される燃料（ガソ
リン）を保有する燃料タンク１０には、タンクポート通
路１２を介してキャニスタ１１が接続されており、この
キャニスタ１１には燃料タンク１０内で発生する蒸発燃
料を吸着する吸着剤としての活性炭が収納されている。
キャニスタ１１には外気を導入するための大気ポート通
路１３が設けられている。また、キャニスタ１１と吸気
管２内のスロットル弁４の下流側（サージタンク２ａ）
との間は、放出通路１５により接続されており、キャニ
スタ１１から給送される蒸発ガスは吸気管２の集合部
（図示しないインテークマニホールドの上流部）に放出
されるようになっている。

【００１６】放出通路１５の途中には、パージ流量を制
御する流量制御弁としてのパージデューティＶＳＶ（Va
cuum Switching Valve）１４が配設されている。パージ
デューティＶＳＶ１４は、スプリング１４ｂにより常時
閉側に付勢された可動鉄片からなる弁体１４ｃを有し、
コイル１４ａが励磁されることによりスプリング１４ｂ
の付勢力に抗して弁体１４ｃが開位置に移動する。つま
り、コイル励磁時には、弁体１４ｃが当該コイル１４ａ
に吸引され、負圧通路である放出通路１５が閉から開へ
と切換えられるようになっている。

【００１７】かかる場合、上記パージデューティＶＳＶ
１４にＥＣＵ１６から制御信号を供給し、それによりキ
ャニスタ１１と前記吸気管２とが放出通路１５を介して
連通されるようにしてやれば、大気中から新気が大気ポ
ート通路１３を介して導入される。こうして新気がキャ
ニスタ１１内を換気して内燃機関１の吸気管２内に送り
込まれることにより、キャニスタ１１の吸着機能が回復
されることになる。このときの新気の導入量に基づくパ
ージ流量Ｑｐ（リットル／ｍｉｎ）は、ＥＣＵ１６から
パージデューティＶＳＶ１４に供給されるパルス信号の
デューティ比を変えることにより調整される。つまり、
パージデューティＶＳＶ１４は、ＥＣＵ１６からのパル
ス幅変調に基づくデューティ比信号により開度調整さ
れ、キャニスタ１１からの蒸発燃料を含む空気のパージ
流量Ｑｐを調整する。

【００１８】ＥＣＵ１６は、入力信号処理回路、演算回
路、出力信号回路（駆動回路）及び電源回路等から構成
されており、前記吸気圧センサ３、スロットルセンサ５
及び酸素センサ９による検出信号を逐次入力する。ま
た、内燃機関１の運転状態を検出するその他のセンサ群
として、ディストリビュータ１７には内燃機関１のエン
ジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ１８が設
けられると共に、シリンダブロック１ａにはシリンダ内
を循環する冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出する
ための水温センサ１９が設けられ、これらセンサ１８，
１９による検出信号も併せてＥＣＵ１６に入力される。
なお、この他にもエアフィルタ７から吸入される空気温
度を検出する吸気温センサ等を必要に応じて配設し、そ
の検出信号をＥＣＵ１６に入力するようにしてもよい。

【００１９】また、ＥＣＵ１６は、前記酸素センサ９か
らの電圧信号に基づく混合気のリッチ／リーン判定によ
りフィードバック補正係数ＦＡＦを求め、このＦＡＦ値
を用いて空燃比フィードバック制御を実施する。さら
に、ＥＣＵ１６は機関運転状態により基本噴射時間ＴＰ
を求めると共に、基本噴射時間ＴＰに対しＦＡＦ値等に
よる補正を行って最終噴射時間ＴＡＵを求め、このＴＡ
Ｕ値を用い所定の噴射タイミングで前記インジェクタ６
により燃料噴射を行わせる。

【００２０】次に、本実施の形態にかかる内燃機関の空
燃比制御装置の作用を説明する。本実施の形態では、Ｅ
ＣＵ１６内の複数の演算プログラムを操作することによ
り、下記の空燃比フィードバック制御、エバポ濃度演
算、燃料噴射制御、アイドル回転数制御及びデューティ
ＶＳＶ制御を行うこととしており、以下、各演算プログ
ラムを個々に説明する。

【００２１】［空燃比フィードバック制御］空燃比フィ
ードバック制御ルーチンを図２のフローチャートに基づ
いて説明する。なお、この空燃比フィードバック制御ル
ーチンは約４ｍｓｅｃ（ミリ秒）毎にＥＣＵ１６にて実
行される。

【００２２】さて、図２のルーチンがスタートすると、
ＥＣＵ１６は、先ずステップ１０１でフィードバック
（Ｆ／Ｂ）制御条件が成立しているか否かを判定する。
このＦ／Ｂ条件は、主として以下に示す条件を全て満足
した場合に成立する。（１）始動時でないこと。（２）燃料カット中でないこと。（３）冷却水温ＴＨＷが所定温度以上であること。（４）酸素センサ９が活性状態であること。（５）高負荷及び高回転状態でないこと。

【００２３】上記Ｆ／Ｂ条件が成立すると、ＥＣＵ１６
はステップ１０２に進む。そして、ＥＣＵ１６は、ステ
ップ１０２で酸素センサ９の電圧信号と所定判定レベル
とを比較し、それぞれ遅延時間Ｈ，Ｉ（ｍｓｅｃ）にて
空燃比フラグＸＯＸＲを操作する。このとき、酸素セン
サ９の電圧信号が空燃比リッチを示すものであれば、空
燃比フラグＸＯＸＲに「１」がセットされ、電圧信号が
空燃比リーンを示すものであれば空燃比フラグＸＯＸＲ
が「０」にクリアされる。

【００２４】次に、ＥＣＵ１６はステップ１０３に進
み、空燃比フラグＸＯＸＲに基づいてＦＡＦ値を操作す
る。即ち、空燃比フラグＸＯＸＲが「０」→「１」、又
は「１」→「０」に変化した時、ＦＡＦ値を所定量変化
（スキップ）させ、空燃比フラグＸＯＸＲが「１」又は
「０」を継続中の時はＦＡＦ値を積分制御する（徐々に
増減させる）。その後、ＥＣＵ１６は、ステップ１０４
でＦＡＦ値の上下限チェックをした後ステップ１０５に
進み、上記の如く決定したＦＡＦ値を基にしてスキップ
毎又は所定時間毎になまし（平滑化）処理を行い、ＦＡ
Ｆ値の平均値であるＦＡＦＡＶ値を算出する。その一例
として、ＦＡＦＡＶ値は次の（１）式にて算出される。

【００２５】ＦＡＦＡＶ＝｛ＦＡＦＡＶi-1 ・ｎ＋ＦＡＦ・（２５６−ｎ）｝／２５６・・・（１）ここで、添字「ｉ−１」は、なまし値ＦＡＦＡＶの前回
値であることを示し、符号ｎは、なまし度合を決定する
ための定数である。

【００２６】なお、ステップ１０１でＦ／Ｂ制御が成立
しない時には、ＥＣＵ１６はステップ１０６に進み、Ｆ
ＡＦ値を「１．０」とする。そして、ＥＣＵ１６は、本
ルーチンを一旦終了する。因みに、ＦＡＦ値は理論空燃
比（１４．７）からどれだけ外れているかを示す指標で
ある。

【００２７】［エバポ濃度演算］次に、蒸発ガスの濃度
であるエバポ濃度を算出するためのエバポ濃度演算ルー
チンを図３のフローチャートに基づいて説明する。な
お、このエバポ濃度演算ルーチンは約１６ｍｓｅｃ毎に
ＥＣＵ１６にて実行される。

【００２８】本ルーチンがスタートすると、ＥＣＵ１６
は、先ずステップ２０１でパージ実行許可フラグＸＰＲ
Ｇ＝「１」であり、且つパージデューティＶＳＶ１４が
出力中であるか否かを判別する。ここで、パージ実行許
可フラグＸＰＲＧは、パージ実行を許可するか否かを表
すフラグであって、ＸＰＲＧ＝１はパージ実行を許可す
る旨を表し、ＸＰＲＧ＝０はパージ実行を許可しない旨
を表す。また、パージデューティＶＳＶ１４が出力中で
あることは、当該ＶＳＶ１４が駆動され、蒸発ガスのパ
ージが実際に行われていることを意味する。

【００２９】そして、ステップ２０１が否定判別されれ
ば、即ちパージ非実行中であれば、ＥＣＵ１６はそのま
まルーチンを終了する。また、ステップ２０１が肯定判
別されれば、即ちパージ実行中であれば、ＥＣＵ１６
は、ステップ２０２でＦＡＦ値のなまし値であるＦＡＦ
ＡＶ値からＦＡＦ値の基準値（＝１）を減算した値（＝
ＦＡＦＡＶ−１）を求め、その後、ステップ２０３〜２
０７で（ＦＡＦＡＶ−１）値に応じてエバポ濃度ＦＧＰ
Ｇを演算する。

【００３０】詳しくは、ＥＣＵ１６は、ステップ２０３
で（ＦＡＦＡＶ−１）＞２％であるか否か、即ち空燃比
がリーン寄りであるか否かを判別する。また、ＥＣＵ１
６は、ステップ２０４で（ＦＡＦＡＶ−１）＜−２％で
あるか否か、即ち空燃比がリッチ寄りであるか否かを判
別する。そして、（ＦＡＦＡＶ−１）＞２％であれば、
即ち空燃比がリーン寄りであれば、ＥＣＵ１６は現在の
ＦＧＰＧ値よりも実際のＦＧＰＧ値は薄いと判断し、ス
テップ２０５でＦＧＰＧ値を所定量（本実施の形態で
は、０．２％）だけ減少させる。（ＦＡＦＡＶ−１）＜
−２％であれば、即ち空燃比がリッチ寄りであれば、Ｅ
ＣＵ１６は現在のＦＧＰＧ値よりも実際のＦＧＰＧ値は
濃いと判断し、ステップ２０６でＦＧＰＧ値を所定量
（本実施の形態では、０．２％）だけ増加させる。ま
た、−２％≦（ＦＡＦＡＶ−１）≦２％であれば、ＥＣ
Ｕ１６は現在のＦＧＰＧ値がほぼ実際値に合致すると判
断し、ステップ２０７でＦＧＰＧ値をその時の値にホー
ルドする。

【００３１】ＦＧＰＧ値の演算後、ＥＣＵ１６は、ステ
ップ２０８にてＦＧＰＧ値が上下限値である０〜２５％
以内であるか否かをチェックし、その後本ルーチンを終
了する。

【００３２】［燃料噴射制御］燃料噴射制御ルーチンを
図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、この
燃料噴射制御ルーチンも約４ｍｓｅｃ毎にＥＣＵ１６に
て実行され、本ルーチンによりインジェクタ６の駆動が
制御されるようになっている。

【００３３】図４において、ＥＣＵ１６は、先ずステッ
プ３０１でエンジン回転数ＮＥとエンジン負荷（例え
ば、吸気圧ＰＭ）とに基づいてインジェクタ６の基本噴
射時間ＴＰを算出し、続くステップ３０２で前記ＴＰ値
に対して各種基本補正（冷却水温、始動後吸気温等によ
る補正）を実行する。次に、ＥＣＵ１６はステップ３０
３に進み、前記図３のルーチンにより算出したエバポ濃
度ＦＧＰＧと、後述する図６及び図７のルーチンにより
算出されるパージ率ＰＧＲとを乗算してパージ補正係数
ＦＰＧを算出する（ＦＰＧ＝ＦＧＰＧ・ＰＧＲ）。

【００３４】最後に、ＥＣＵ１６は、ステップ３０４で
ＦＡＦ値、ＦＰＧ値を次式、１＋（ＦＡＦ−１）＋ＦＰＧに代入してこれを補正係数として算出し、その補正係数
をインジェクタ６による最終噴射時間ＴＡＵに反映させ
る。

【００３５】［アイドル回転数制御］次に、アイドル回
転数制御ルーチンを図５のフローチャートに基づいて説
明する。なお、このアイドル回転数制御ルーチンは約１
６ｍｓｅｃ毎にＥＣＵ１６にて実行され、本ルーチンに
よりＩＳＣ弁２０の駆動が制御されるようになってい
る。

【００３６】図５において、ＥＣＵ１６は、先ずステッ
プ４０１でエンジン冷却水温ＴＨＷに基づいてＩＳＣ弁
２０による基本負担空気量ＧＢを算出する。さらに、Ｅ
ＣＵ１６は、続くステップ４０２で前記ＧＢ値に対して
各種基本補正（大気圧、吸気温等による補正）を行い、
それにより基本ＩＳＣ流量ＱＢを算出する。このとき、
前記ステップ４０１にて算出されたＧＢ値が質量空気量
であるのに対し、前記ステップ４０２にて算出されたＱ
Ｂ値は体積空気量となっている。

【００３７】次に、ＥＣＵ１６は、ステップ４０３で前
記算出した基本ＩＳＣ流量ＱＢから後述する図６及び図
７のルーチンにより算出されるパージ流量Ｑｐを減算し
てＩＳＣ流量Ｑｉを算出する（Ｑｉ＝ＱＢ−Ｑｐ）。

【００３８】最後に、ＥＣＵ１６は、ステップ４０４で
図１１に示すＩＳＣ流量Ｑｉ（リットル／ｍｉｎ）とデ
ューティ比（％）との関係を示すマップを用い、ＩＳＣ
負担空気量（Ｑｉ）に対応するＩＳＣ弁２０の駆動デュ
ーティ比を算出する。そして、該算出した駆動デューテ
ィ比によりＩＳＣ弁２０を駆動させる。なお、図１１の
マップは、ＩＳＣ弁２０の駆動周波数（Ｈｚ）をパラメ
ータとして実験的に求められるようになっている。

【００３９】図１１のマップにおいて、横軸のデューテ
ィ比が略２０％を越える領域では、ＩＳＣ流量Ｑｉとデ
ューティ比との関係が直線的に安定するが、デューティ
比が略２０％以下の領域ではＱｉ値とデューティ比との
関係が安定しないことが分かる。ここで、Ｑｉ値とデュ
ーティ比との関係が不安定になるＱｉ値が、ＩＳＣ弁２
０の最小制御流量ＱｉMIN となっている。

【００４０】［デューティＶＳＶ制御］次に、本実施の
形態の要旨であるところのデューティＶＳＶ制御ルーチ
ンについて、図６及び図７を用いて説明する。このデュ
ーティＶＳＶ制御ルーチンは１００ｍｓｅｃ毎の時間割
り込みによりＥＣＵ１６にて実行され、本ルーチンによ
り蒸発ガスのパージを実行するためのパージデューティ
ＶＳＶ１４が駆動されるようになっている。

【００４１】先ず最初にその概要を説明すれば、本ルー
チンでは、蒸発ガスのパージが機関運転状態に支障を来
たすおそれのある領域を「パージ限界」として定義し、
機関運転状態がパージ限界に突入しているか否かに応じ
てパージ率ＰＧＲを増減させるようにしている。また他
方で、非パージ状態からパージ状態に移行するに際し、
パージ以後の運転状態がパージ限界に突入する可能性が
あるのか否かを予測するようにしている。

【００４２】つまり、本実施の形態では、パージ実行時
においてパージ限界である旨が判断されると、パージ率
ＰＧＲを減少させてパージ量を少なくし、パージ限界で
ない旨が判断されると、パージ率ＰＧＲを増加させてパ
ージ量を多くする。また、非パージ状態において、パー
ジの実行に伴いパージ限界に突入する可能性があるかど
うかを予測し、パージ限界に突入する可能性がある場合
には直ぐにパージを実行せず、パージ限界に突入する可
能性が無くなってからパージを実行するようにしてい
る。

【００４３】ここで、本実施の形態では、次の（イ）〜
（ハ）に示す各点をパージ限界点として予め設定してお
り、それを基準にパージ限界か否かを判断、又は予測す
るようにしている。

【００４４】（イ）インジェクタ６の噴射パルス幅が制
御可能な最小値（ＴＡＵMIN ）付近となる点をパージ限
界点とする。そして、インジェクタ６による燃料噴射時
間ＴＡＵが最小通電時間ＴＡＵMIN に安全を見込んだ余
裕値Ａ（但し、Ａ＝０でも可）を加算した値よりも小さ
い場合に（即ち、ＴＡＵ＜ＴＡＵMIN ＋Ａの場合に）、
パージ限界であると判断、又は予測する。この場合、最
小通電時間ＴＡＵMINは、図１０に示すインジェクタ６
の燃料噴射特性を基に設定されるものであって、同図に
よればＴＡＵ値がＴＡＵMIN 以下では直線的な噴射量特
性が得られないことが分かる。なお、図中のＴｖはイン
ジェクタ６の無効噴射時間を表す。

【００４５】（ロ）ＩＳＣ弁２０の負担空気量が制御可
能な最小値（ＱｉMIN ）付近となる点をパージ限界点と
する。そして、ＩＳＣ流量Ｑｉが最小制御流量ＱｉMIN
に安全を見込んだ余裕値Ｂ（但し、Ｂ＝０でも可）を加
算した値よりも小さい場合に（即ち、Ｑｉ＜ＱｉMIN ＋
Ｂの場合に）、パージ限界であると判断、又は予測す
る。この場合、最小制御流量ＱｉMIN は、図１１に示す
ＩＳＣ特性を基に設定されるものであって、同図によれ
ばＱｉ値がＱｉMIN 以下では直線的なＩＳＣ特性が得ら
れないことが分かる。

【００４６】（ハ）内燃機関１に吸入される蒸発ガスの
量が多いか又はその濃度が濃く、蒸発ガスの気筒分配時
に気筒間でパージ量（蒸発ガスの吸入量）に差を生じる
レベルとなる点をパージ限界点とする。具体的には、パ
ージ補正係数ＦＰＧが所定値ＦＫ以上となる場合に、パ
ージ限界であると判断する。この場合、所定値ＦＫは、
事前に実施された実験値により設定されるようになって
いる。

【００４７】以下、上記（イ）〜（ハ）の判断基準を前
提として、図６及び図７のデューティＶＳＶ制御ルーチ
ンを説明する。さて、本ルーチンがスタートすると、Ｅ
ＣＵ１６は、先ずステップ５０１で機関運転状態を読み
込む。具体的には回転数センサ１８による検出信号から
求められたエンジン回転数ＮＥと、吸気圧センサ３によ
る検出信号から求められた吸気圧ＰＭとを読み込む。併
せて、ＥＣＵ１６は、前記吸気圧ＰＭに基づいて内燃機
関１に供給される混合気の吸入空気量Ｑａを算出する。

【００４８】次に、ＥＣＵ１６は、ステップ５０２で所
定のパージ条件が成立しているか否かを判別する。ここ
で、パージ条件とは、前記ステップ５０１で読み込んだ
機関運転状態に基づくものであって、エンジン回転数Ｎ
Ｅが所定回転数以上であり、且つ吸入空気量Ｑａが所定
量以上である場合に成立する。そして、パージ条件が不
成立であれば、ＥＣＵ１６はステップ５０１に戻り同様
の処理を繰り返し実行する。

【００４９】前記ステップ５０２のパージ条件が成立し
ていれば、ＥＣＵ１６はステップ５０３に進み、パージ
率ＰＧＲの初期値として運転状態に影響を与えない程度
のα％（例えば、０又は０．１％程度の小さな値）を設
定する。次に、ＥＣＵ１６は、ステップ５０４でその時
のパージ率ＰＧＲと吸入空気量Ｑａとを乗算してパージ
流量Ｑｐを算出する（Ｑｐ＝ＰＧＲ・Ｑａ）。さらに、
ＥＣＵ１６は、続くステップ５０５で図９に示すマップ
に基づいてパージ流量Ｑｐ（リットル／ｍｉｎ）に対応
するパージデューティＶＳＶ１４の駆動デューテイ比
（％）を算出する。なお、図９のマップは、パージデュ
ーティＶＳＶ１４が配設された放出通路１５の前後差圧
（ｍｍＨｇ）とパージデューティＶＳＶ１４の駆動周波
数（Ｈｚ）とをパラメータとして実験的に求められるよ
うになている。また、図９のマップにおいて、デューテ
ィ比が略１５〜２０％内の所定値γ（ＱｐMIN に相当す
るデューティ比）を越えると、パージ流量Ｑｐとデュー
ティ比とが直線的に安定して増減するが、デューティ比
が所定値γ以下の領域ではＱｐ値とデューティ比との関
係が安定しないことが分かる。

【００５０】次に、ＥＣＵ１６は、ステップ５０６で前
記算出したデューティ比が前記図９の所定値γに対して
それ以上であるか否かを判別する。そして、ステップ５
０６でデューティ比がγ未満である旨が判別されると、
ＥＣＵ１６は、蒸発ガスのパージ実行が内燃機関１の挙
動に悪影響を与える可能性があるとみなし、ステップ５
０７に進んでパージ実行許可フラグＸＰＲＧを「０」に
クリアする。例えば機関始動当初には、ステップ５０６
が否定判別され、かかる場合には、パージデューテイＶ
ＳＶ１４を駆動するためのパルス信号を出力することな
く、後述するステップ５０８〜５１０が実行される。

【００５１】つまり、ステップ５０８に進んだＥＣＵ１
６は、今現在のパージ実行状態がパージ限界に達してい
るか否かを判別する。ここで、ステップ５０８では前記
（イ）〜（ハ）の判断基準を用い、その時の最終噴射時
間ＴＡＵ、ＩＳＣ流量Ｑｉ、パージ補正係数ＦＰＧ等に
基づいてパージ限界に突入しているか否かが判断され
る。即ち、・ＴＡＵ＜ＴＡＵMIN ＋Ａ、又は、・Ｑｉ＜ＱｉMIN ＋Ｂ、又は、・ＦＰＧ＞ＦＫが成立する場合には、パージ限界である旨が判別され
る。

【００５２】このとき、パージ限界に突入していない旨
が判別されれば、ＥＣＵ１６はステップ５０９に進み、
パージ率ＰＧＲを所定値β（％）だけ増加させる。ま
た、パージ限界に突入している旨が判別されれば、ＥＣ
Ｕ１６はステップ５１０に進み、パージ率ＰＧＲを所定
値β（％）だけ減少させる。こうしたパージ率ＰＧＲの
設定後、ＥＣＵ１６はステップ５０４に戻り、既述した
処理を繰り返し実行する。

【００５３】一方、前記ステップ５０６でパージデュー
ティ比がγ以上である旨が判別されると、ＥＣＵ１６
は、ステップ５１１でパージ実行許可フラグＸＰＲＧに
「１」をセットする。即ち、パージデューティＶＳＶ１
４が安定領域で駆動できるとみなされ（図９において、
デューティ比≧γの領域）、パージ実行が許可される。
パージ実行許可フラグＸＰＲＧのセット後、ＥＣＵ１６
は図７のステップ５１２に進む。

【００５４】その後、ＥＣＵ１６は、ステップ５１２で
そのタイミングが非パージ状態からパージ状態に移行し
たタイミングであるか否かを判別する。具体的には、パ
ージ実行許可フラグＸＰＲＧが「０」から「１」に操作
されたタイミングであるか否かを判別する。

【００５５】このとき、非パージ→パージの移行時でな
ければ（パージ継続状態である場合）、ＥＣＵ１６はス
テップ５１２を否定判別してステップ５１３に進み、前
記算出したデューティ比に対応するパルス信号をパージ
デューティＶＳＶ１４に出力する。即ち、蒸発ガスのパ
ージを実行する。

【００５６】その後、ＥＣＵ１６は、ステップ５１４で
機関運転条件（ＮＥ，ＰＭ等）を読み込むと共に、続く
ステップ５１５でパージ実行条件が成立しているか否か
を判別する（既述したステップ５０１，５０２に同
じ）。この場合、パージ条件が成立していれば、ＥＣＵ
１６は前記図６のステップ５０８に進み、ステップ５０
８〜５１０でパージ率ＰＧＲの更新処理を実行する。つ
まり、ステップ５０６が肯定判別され、且つステップ５
１２が否定判別された場合には、通常のパージ処理が実
行されることとなる。なお、パージ条件が不成立であれ
ば図６のステップ５０１に戻る。

【００５７】また、前記ステップ５１２で非パージ→パ
ージの移行時である旨が判別されれば（ＸＰＲＧの
「０」→「１」操作時）、ＥＣＵ１６はステップ５３０
に進んで後述するパージ限界予測ルーチン（図８）を実
行し、パージデューティＶＳＶ１４によるパージ実行に
伴い、パージ限界に突入する可能性があるか否かを予測
する。このステップ５３０の処理では、パージ補正係数
ＦＰＧ、燃料噴射時間ＴＡＵ、パージ流量Ｑｐ、ＩＳＣ
流量Ｑｉ等の情報からパージ限界に突入しているか否か
が予測され、その予測結果に応じてパージ限界予測フラ
グが「１」又は「０」に操作される。このとき、パージ
限界予測フラグ＝１は、パージを実行するとパージ限界
に突入する可能性があることを表し、パージ限界予測フ
ラグ＝０は、パージを実行してもパージ限界に突入する
可能性がないことを表す。

【００５８】その後、ＥＣＵ１６は、ステップ５２１で
パージ限界予測フラグが「１」であるか否かを判別す
る。そして、パージ限界予測フラグ＝０の時、即ちパー
ジを実行してもパージ限界に突入する可能性がないと予
測された場合、ＥＣＵ１６はステップ５１３に進み、パ
ージデューティＶＳＶ１４を駆動させてパージを実行す
る。そして、それ以降、既述したようにステップ５１３
→５１４→５１５→…の処理を実行する。

【００５９】また、前記ステップ５２１でパージ限界予
測フラグ＝１の時、即ちパージを実行するとパージ限界
に突入する可能性があると予測された場合、ＥＣＵ１６
はステップ５２２に進み、機関運転状態（ＮＥ，ＰＭ
等）を読み込む。さらに、ＥＣＵ１６は、ステップ５２
３でパージ流量Ｑｐを算出すると共に、続くステップ５
２４でパージ流量Ｑｐに応じたデューティ比を算出する
（前記図６のステップ５０４，５０５に同じ）。その
後、ＥＣＵ１６は、ステップ５２５でパージ条件が成立
しているか否かを判別する（前記ステップ５０２に同
じ）。このとき、パージ条件が成立していれば、ＥＣＵ
１６はステップ５３０に戻って前述と同様の処理を繰り
返し、パージ条件が不成立であれば図６のステップ５０
１に戻って前述と同様の処理を繰り返す。

【００６０】つまり、上記ステップ５１２が肯定判別さ
れた際には、パージ限界突入の可能性がないと予測され
た場合にのみ（パージ限界予測フラグ＝０の場合の
み）、ステップ５１３に進むことが許可され、パージデ
ューティＶＳＶ１４による蒸発ガスのパージが実行され
ることになる。

【００６１】次に、非パージ→パージの移行時に（前記
図６のステップ５１２が肯定判別された以降に）実行さ
れるステップ５３０のパージ限界予測ルーチンについ
て、図８のフローチャートを用いて説明する。なお、本
予測ルーチンにおいて、パージ限界の予測は、既述した
（イ）〜（ハ）の判断基準を前提として行われる。図８
のルーチンを大別すると、同図のステップ５３１〜５３
５がインジェクタ６の燃料噴射特性に基づくパージ限界
の予測処理に、ステップ５３６〜５３８がＩＳＣ特性に
基づくパージ限界の予測処理に、また、ステップ５３９
〜５４１がパージ補正係数ＦＰＧに基づくパージ限界の
予測処理に、それぞれ相当する。

【００６２】さて、図８のルーチンがスタートすると、
ＥＣＵ１６は、先ずステップ５３１で非パージ時におけ
るインジェクタ６の燃料噴射時間ＴＡＵ１を算出する。
このとき、燃料噴射時間ＴＡＵ１は、パージによる燃料
加増がないものとして（パージ補正係数ＦＰＧ＝０とし
て）、ＴＡＵ１＝ＴＰ・｛１＋（ＦＡＦ−１）｝といった形態で算出される。

【００６３】また、ＥＣＵ１６は、続くステップ５３２
でパージ実行により加増されると想定される燃料噴射時
間ＴＡＵ２を算出する。このとき、燃料噴射時間ＴＡＵ
２は、その時のエパポ濃度ＦＧＰＧとパージ率ＰＧＲと
に応じたパージ補正係数ＦＰＧ（＝ＦＧＰＧ・ＰＧＲ）
を用いて、ＴＡＵ２＝ＴＰ・ＦＰＧといった形態で算出される。

【００６４】その後、ＥＣＵ１６は、ステップ５３３で
前記燃料噴射時間ＴＡＵ１とＴＡＵ２との加算値がイン
ジェクタ６による制御可能な最小値（図１０の最小通電
時間ＴＡＵMIN ）よりも大きいか否かを判別する。そし
て、ＴＡＵ１＋ＴＡＵ２＞ＴＡＵMIN であれば、ＥＣＵ
１６は、ステップ５３４でパージ限界予測フラグとして
のＸＦ１を「０」とし、ＴＡＵ１＋ＴＡＵ２≦ＴＡＵMI
N であれば、ステップ５３５で同ＸＦ１を「１」とす
る。

【００６５】また、ＥＣＵ１６は、ステップ５３６でそ
の時のＩＳＣ流量Ｑｉからパージ流量Ｑｐを減算した値
が、ＩＳＣ特性上で安定した直線域を確保するための最
小値（図１１の最小制御流量ＱｉMIN ）よりも大きいか
否かを判別する。そして、Ｑｉ−Ｑｐ＞ＱｉMIN であれ
ば、ＥＣＵ１６は、ステップ５３７でパージ限界予測フ
ラグとしてのＸＦ２を「０」とし、Ｑｉ−Ｑｐ≦ＱｉMI
N であれば、ステップ５３８で同ＸＦ２を「１」とす
る。

【００６６】さらに、ＥＣＵ１６は、ステップ５３９で
その時のパージ補正係数ＦＰＧが所定値ＦＫよりも大き
いか否かを判別する。そして、ＦＰＧ＞ＦＫであれば、
ＥＣＵ１６は、ステップ５４０でパージ限界予測フラグ
としてのＸＦ３を「０」とし、ＦＰＧ≦ＦＫであれば、
ステップ５４１で同ＸＦ３を「１」とする。

【００６７】以上のように本図８のルーチンでは、ステ
ップ５３３，５３６，５３９の３つの判定条件によりパ
ージ限界予測フラグＸＦ１，ＸＦ２，ＸＦ３が操作され
る。そして、既述した図７のステップ５２１では、上記
パージ限界予測フラグＸＦ１，ＸＦ２，ＸＦ３の全てが
「０」であれば同ステップが否定判別され、パージデュ
ーティＶＳＶ１４によるパージが開始される。また、Ｘ
Ｆ１，ＸＦ２，ＸＦ３が１つでも「１」であれば同ステ
ップが肯定判別され、パージ限界の予測処理が繰り返し
実行される。つまり、パージ非実行状態になり、且つパ
ージ限界である旨が予測される場合には、パージ限界に
なる条件が解除されるまで（ＸＦ１，ＸＦ２，ＸＦ３が
全てクリアされるまで）、パージの実行が禁止されるこ
とになる。

【００６８】なお、本実施の形態では、図６，７のステ
ップ５０８→５０９（５１０）→５１２→５１３→…と
いった流れの処理が請求項記載のパージ実行手段に、ス
テップ５３０（図８）が請求項記載のパージ限界予測手
段に、また、ステップ５３０→５２１→５２２→…とい
った流れの処理（フラグＸＦ１，ＸＦ２，ＸＦ３の操作
及び判定処理）が請求項記載のパージ禁止手段に、それ
ぞれ相当する。

【００６９】図１２は、上記の如く実施される制御概要
を示すタイムチャートであり、以下には同図を用いて本
実施の形態のパージ制御をより具体的に説明する。な
お、図１２中、時間ｔ１，ｔ４が前記図７のステップ５
１２で言う「非パージ→パージの移行時」に相当し、こ
の時間ｔ１，ｔ４で前記図７のステップ５３０の処理
（図８のパージ限界予測処理）が実行される。但し、時
間ｔ１ではパージ限界突入の条件が成立しないが、時間
ｔ４ではパージ限界突入の条件が成立するものとしてい
る（即ち、時間ｔ１ではパージ限界予測フラグ＝０、時
間ｔ４ではパージ限界予測フラグ＝１となっている）。

【００７０】図１２において、パージ率ＰＧＲが徐々に
上昇し（前記図６のステップ５０９による）、それに伴
なって時間ｔ１でパージデューティ比が所定値γを超え
ると、パージ実行許可フラグＸＰＲＧに「１」がセット
され（図６のステップ５１１）、パージ実行が許可され
る。この時間ｔ１では、パージを実行してもパージ限界
突入の可能性がないため（パージ限界予測フラグ＝
０）、ＸＰＲＧの操作に従いパージデューティＶＳＶ１
４の駆動によるパージ処理が実行される。

【００７１】その後、時間ｔ２になると、パージ限界に
突入した旨が判別され、パージ率ＰＧＲが徐々に下降す
る（図６のステップ５１０）。パージ率ＰＧＲの下降に
伴ってパージデューティ比が所定値γを下回る時間ｔ３
では、パージ実行許可フラグＸＰＲＧが「０」にクリア
され、パージデューティＶＳＶ１４によるパージ処理が
非実行状態となる。

【００７２】さらにその後、再びパージデューティ比が
上昇し、同デューティ比が所定値γを超える時間ｔ４で
は、パージ実行許可フラグＸＰＲＧに「１」がセットさ
れる。また、この時間ｔ４では、パージの実行によりパ
ージ限界突入の可能性があるため（パージ限界予測フラ
グに「１」がセットされる）、パージ実行許可フラグＸ
ＰＲＧがセット状態のまま保持されていてもパージデュ
ーティＶＳＶ１４によるパージ処理が実施されることは
ない。

【００７３】そして、パージを実行してもパージ限界突
入の可能性がないと判断される時間ｔ５になると、パー
ジ限界予測フラグが「０」にクリアされ、この時間ｔ５
でパージデューティＶＳＶ１４の駆動によるパージ処理
が再開される。

【００７４】以上のように本実施の形態の制御装置で
は、パージ限界予測処理を実施するようにしたため、パ
ージ実行によりパージ限界に突入すると思われる状態下
（時間ｔ４〜ｔ５）ではパージ処理が中断される。これ
に対して、パージ限界予測処理を実施しない従来装置の
推移を比較例として破線で示すと、時間ｔ４〜ｔ５にお
いてパージの実行と非実行とが繰り返され、結果として
空燃比が乱れ、排気エミッションの悪化を招くことが分
かる。

【００７５】以上詳述したように本実施の形態によれ
ば、以下に示す効果が得られる。（ａ）本実施の形態では、パージ実行に伴いキャニスタ
１１より機関吸気系に放出される蒸発ガスのパージ量が
パージ限界（その時々に許容される限界値）に突入する
か否かを、パージ非実行時に予測し、該パージ限界に突
入する旨が予測された場合、前記パージ実行を禁止する
ようにした。上記構成によれば、非パージからパージへ
の移行後において、パージの開始と停止とが繰り返され
るような従来装置の問題が回避できる。その結果、空燃
比を変動なく制御し、ひいては排気エミッションの悪化
を抑制することができる。

【００７６】（ｂ）特に、本実施の形態の構成によれ
ば、非パージの場合にのみ、パージ限界を予測し、その
予測に応じてパージ実行の可否を判断するようにした。
そのため、パージ実行中に強制的にパージを中断する
等、パージを必要以上に停止させることはなく、パージ
効率を悪化させるなどの問題を招くこともない。

【００７７】（ｃ）さらに、本実施の形態では、蒸発ガ
スのパージ量が内燃機関１の運転に支障を来す領域をパ
ージ限界として予測するようにした。このとき、内燃機
関の運転に支障を来す領域とは、既述したようにパージ
の実行と停止とが繰り返され、結果として空燃比の乱れ
を生じさせるような以下の領域に設定した。

【００７８】即ち、・インジェクタ６が燃料噴射量を制御できる最小通電時
間ＴＡＵMIN に基づいて設定された領域（図１０参
照）、・ＩＳＣ弁２０が負担空気量を制御できる最小制御値Ｑ
ｉMIN を基に設定された領域（図１１参照）、・蒸発ガスのパージ量が気筒分配時に気筒間の差を生じ
うるレベルに基づいて設定された領域（ＦＰＧ＞ＦＫの
領域）、をパージ限界とした。

【００７９】こうしたパージ限界の設定によれば、当該
パージ限界である旨を好適且つ容易に予測することがで
き、上記パージ限界領域でのパージ開始を確実に行なわ
せないようにすることができる。

【００８０】なお、本発明は、上記実施の形態の他に次
の形態にて実現できる。（１）上記実施の形態では、パージ流量を調整するため
にパージデューティＶＳＶ１４を用いたが、本発明を実
施する場合には上記構成に限定されるものではなく、他
の構成に変更してもよい。要は、放出通路１５の経路中
に配設され、蒸発燃料を含む空気のパージ率を変化させ
るものであれば任意に用いることができる。

【００８１】（２）上記実施の形態では、酸素センサ９
の電圧出力と所定判定レベルとを比較することにより空
燃比フィードバック制御を実現したが、本発明を実施す
る場合には上記構成に限定されるものではなく、他の構
成に変更してもよい。例えば排気ガス中の酸素濃度をリ
ニアに検出する空燃比センサを用いたり、排気ガス中の
ＨＣ濃度を検出するＨＣセンサを用いたりして、空燃比
フィードバック制御を実現してもよい。要は、内燃機関
より排出される排気エミッションを抑制すべく空燃比を
フィードバック制御するものであれば任意に具体化でき
る。

【００８２】（３）上記実施の形態では、図８のパージ
限界予測ルーチンにおいて、インジェクタ６の燃料噴射
特性に応じたパージ限界の予測処理（ステップ５３１〜
５３５）と、ＩＳＣ特性に応じたパージ限界の予測処理
（ステップ５３６〜５３８）と、パージ補正係数ＦＰＧ
に応じたパージ限界の予測処理（ステップ５３９〜５４
１）とを、各々独立して実施し、個々にパージ限界予測
フラグを操作していたがこれを変更してもよい。例え
ば、上記３通りの処理のうち、いずれかでパージ限界予
測フラグに「１」がセットされると、他の処理は実施し
ないようにしてもよい。

【００８３】また、パージ補正係数ＦＰＧに応じたパー
ジ限界の予測処理は、蒸発ガスのパージ量が気筒分配時
に誤差を生じうるレベルを基に設定されるものである
が、その判定にはパージ補正係数ＦＰＧに代えてパージ
流量Ｑｐやパージ率ＰＧＲを用いるようにしてもよい。

【００８４】（４）上記実施の形態では、パージ実行許
可フラグＸＰＲＧが「０」から「１」へ操作されるタイ
ミングでパージ限界予測処理（図８の処理）を実行し、
パージ限界突入の旨が予測された後には、パージ限界予
測フラグが「０」にクリアされるまで同処理を繰り返し
実行するようにしていたが、この構成を変更してもよ
い。例えばパージ限界突入の旨が予測された後に、所定
時間間隔で図８の処理を実施してパージ限界突入の状態
が回避されたかどうかを判別するようにしてもよい。要
は、パージ非実行時にパージ限界を予測する構成であれ
ば任意に変更できる。

【００８５】（５）上記実施の形態では、図６に示すス
テップ５０８〜５１０のパージ率演算処理において、パ
ージ限界に突入したか否かに応じてパージ率ＰＧＲを増
減させていたが、これを変更してもよい。例えばＦＡＦ
ＡＶ値の偏差ΔＦＡＦ（＝｜ＦＡＦＡＶ−１｜）をパラ
メータとし、ΔＦＡＦ値が所定値（例えば５％）以下の
場合にＰＧＲ値を増加させると共に、ΔＦＡＦ値が所定
値（例えば１０％）以上の場合にＰＧＲ値を減少させる
ように構成してもよい。要は、機関運転状態に応じてＰ
ＧＲ値を設定する構成であれば任意に変更できる。

【００８６】（７）上記実施の形態では、図２に示すル
ーチンのステップ１０５でＦＡＦ値の平均値ＦＡＦＡＶ
をなまし処理（平滑化処理）により算出したが、これに
代えて、他の平均化処理によりＦＡＦＡＶ値を算出する
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態における内燃機関の空燃比制
御装置の概要を示す構成図。

【図２】空燃比フィードバック制御ルーチンを示すフロ
ーチャート。

【図３】エバポ濃度演算ルーチンを示すフローチャー
ト。

【図４】燃料噴射制御ルーチンを示すフローチャート。

【図５】アイドル回転数制御ルーチンを示すフローチャ
ート。

【図６】デューティＶＳＶ制御ルーチンを示すフローチ
ャート。

【図７】図６に続き、デューティＶＳＶ制御ルーチンを
示すフローチャート。

【図８】パージ限界予測ルーチンを示すフローチャー
ト。

【図９】パージ流量とデューティ比との関係を示すマッ
プ。

【図１０】インジェクタによる燃料噴射特性を示すマッ
プ。

【図１１】ＩＳＣ流量とデューティ比との関係を示すマ
ップ。

【図１２】実施の形態における作用をより具体的に説明
するためのタイムチャート。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…吸気管、６…インジェクタ、１０…
燃料タンク、１１…キャニスタ、１４…流量制御弁とし
てのパージデューティＶＳＶ、１５…放出通路、１６…
パージ実行手段，パージ限界予測手段，パージ禁止手段
を構成するＥＣＵ（電子制御装置）、２０…ＩＳＣ弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクにて発生する蒸発燃料をキャニ
スタに蓄え、該キャニスタに蓄えられた蒸発燃料を空気
と共にキャニスタから内燃機関の吸気側に接続された放
出通路を介して放出するようにした内燃機関の空燃比制
御装置において、前記放出通路の経路途中に配設され、前記蒸発燃料を含
む空気のパージ量を変化させる流量制御弁と、前記内燃機関の運転状態に基づいて前記流量制御弁によ
る蒸発燃料及び空気のパージを実行するパージ実行手段
と、パージ実行に伴い前記キャニスタより前記内燃機関の吸
気系に放出される蒸発燃料及び空気のパージ量がその時
々に許容される限界値としてのパージ限界になるか否か
を、パージ非実行時に予測するパージ限界予測手段と、該パージ限界予測手段による予測結果からパージ限界と
なる旨が予測された場合、前記パージ実行を禁止するパ
ージ禁止手段とを具備することを特徴とする内燃機関の
空燃比制御装置。
【請求項２】前記パージ限界予測手段は、少なくともパ
ージ非実行状態からパージ実行状態へ移行するタイミン
グで前記パージ限界の予測を実行するものである請求項
１に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】前記パージ限界予測手段は、前記蒸発燃料
及び空気のパージ量が前記内燃機関の運転に支障を来す
領域をパージ限界として予測する請求項１又は２に記載
の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】前記パージ限界は、電磁式インジェクタが
燃料噴射量を制御できる最小通電時間を基に設定される
請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】前記パージ限界は、アイドル回転数制御弁
が負担空気量を制御できる最小制御値を基に設定される
請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】多気筒内燃機関に適用され、各気筒に接続
された吸気管の集合部に前記蒸発燃料及び空気を放出す
る内燃機関の空燃比制御装置において、前記パージ限界は、前記蒸発燃料及び空気のパージ量が
気筒分配時に気筒間誤差を生じうるレベルを基に設定さ
れる請求項３に記載の内燃機関の空燃比制御装置。