JP2003148258A

JP2003148258A - 内燃機関の蒸発燃料処理装置

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Publication number: JP2003148258A
Application number: JP2001350959A
Authority: JP
Inventors: Takuji Matsubara; 卓司松原; Yoshihiko Hyodo; 義彦兵道
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2003-05-21
Anticipated expiration: 2021-11-16
Also published as: JP3700640B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は内燃機関の蒸発燃料処理装置に関
し、ベーパ量とパージ空気量とを分離して検出すること
を目的とする。【解決手段】スロットル弁２４の下流にベーパをパー
ジするパージ機構を設ける。吸気通路１８に、吸入空気
量gaを検出するエアフロメータ２５、吸気圧力PMを検出
する吸気圧センサ３０、および酸素分圧P_Ｏ２を検出す
る吸気酸素濃度センサ２８を設ける。吸気通路１８に燃
料を含まない空気が流れた場合の酸素分圧（基準酸素分
圧特性値P_{Ｏ２１００％}）を検出する機構を設ける。P
_{Ｏ２１００％}とP_Ｏ２との差に基づいて吸気通路１８内
のベーパ分圧P_Ｖを求める。吸気通路１８にパージされ
るパージガス流量qpgを検出する機構を設ける。P_ＶとPM
との比、ga、およびqpgに基づいて吸気通路１８にパー
ジされるベーパ量gvとパージ空気量gpaを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の蒸発燃
料処理装置に係り、特に、キャニスタに吸着されたベー
パを吸気通路にパージすることで処理する蒸発燃料処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−２４３３３９号
公報に開示されるように、燃料タンクで発生するベーパ
が大気に放出されるのを防止するための蒸発燃料処理装
置が知られている。従来の蒸発燃料処理装置は、燃料タ
ンク内で発生したベーパを一時的に吸着するキャニスタ
を備えている。キャニスタは、パージ制御弁を介して吸
気通路のスロットル弁下流に連通している。また、キャ
ニスタには、大気を取り込むための大気孔が設けられて
いる。

【０００３】パージ制御弁は、内燃機関の運転中に適当
な開度に制御される。内燃機関の運転中にパージ制御弁
が開弁されると、吸気通路からキャニスタへ吸気負圧が
導かれ、その結果、キャニスタに吸着されているベーパ
が空気と共に吸気通路にパージされる。このように、従
来の蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク内で発生す
るベーパを、大気に放出させることなく処理することが
できる。

【０００４】従来の蒸発燃料処理装置において、スロッ
トル弁の上流にはエアフロメータが配置されている。エ
アフロメータによれば、吸気通路に流入する空気の量を
測定することができる。従来の装置においてキャニスタ
から吸気通路へベーパがパージされている間は、エアフ
ロメータにより検出される空気量（「基本吸入空気量」
と称す）と、キャニスタから吸気通路にパージされる空
気の量（「パージ空気量」とが内燃機関に吸入される。
従って、この状態で高精度な空燃比制御を実現するため
には、基本吸入空気量とパージ空気量との和を精度良く
検出する必要がある。

【０００５】ところで、パージ空気量の算出手法は、従
来知られていなかった。一方、パージガス流量（パージ
空気量とベーパ量との和）については、パージ制御弁の
特性や開度に基づく算出手法が従来より公知であった。
そこで、上記従来の蒸発燃料処理装置は、パージガス流
量をパージ空気量と見なしたうえで、基本吸入空気量と
パージガス流量との和を算出し、その算出値に基づいて
空燃比制御を行うこととしている。

【０００６】パージガス流量は、ベーパ量が十分に少量
であればパージ空気量とほぼ等しい値となる。また、基
本吸入空気量に対してパージ空気量が十分に少量であれ
ば、パージ空気量にある程度の誤差が重畳していても、
基本吸入空気量とパージ空気量との和を所望の精度で求
めることが可能である。このため、従来の蒸発燃料処理
装置は、パージガス中のベーパ濃度が十分に低いこと、
或いは、基本吸入空気量に対してパージ空気量が十分に
少量であることが保証された環境下では、高精度な空燃
比制御を実現することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】内燃機関の運転中、例
えば燃料カットの実行中は、キャニスタから吸気通路へ
のベーパのパージがカットされる。この際、燃料タンク
内部で新たに発生したベーパの流入に伴って、キャニス
タ内のベーパ吸着量は増加する。このような状況下で、
キャニスタがフルにベーパを吸着した状態、つまり、そ
れ以上新たなベーパを吸着できない状態となるのを避け
るうえでは、パージの実行中に、多量のベーパをパージ
することが有効である。このため、蒸発燃料処理装置に
は、多量のベーパを短時間でパージする能力、すなわ
ち、高いパージ能力が要求される。

【０００８】しかしながら、上述した従来の蒸発燃料処
理装置では、パージされるベーパ量が無視され、パージ
ガス流量がパージ空気量と見なされることから、基本吸
入空気量に対するパージ空気量の割合が高い場合に、空
燃比制御の精度を良好に維持することが困難となる。こ
のように、従来の蒸発燃料処理装置は、ベーパ量とパー
ジ空気量とが独立に検出できないために、高い空燃比制
御精度と、高いパージ能力とが両立できないという問題
を有していた。

【０００９】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、パージされるベーパ量とパージ空
気量とを互いに他方から分離して検出することのできる
内燃機関の蒸発燃料処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、キャニスタに吸
着したベーパを吸気通路のスロットル弁下流にパージす
るパージ機構と、前記スロットル弁の上流で吸入空気量
を検出する吸入空気量検出手段と、前記スロットル弁の
下流の吸気圧力を検出する吸気圧検出手段と、前記スロ
ットル弁の下流における酸素分圧特性値を検出する酸素
分圧検出手段と、前記スロットル弁の下流に燃料を含ま
ない空気が流れた場合に酸素が占める分圧の特性値を、
基準酸素分圧特性値として検出する基準酸素分圧検出手
段と、前記基準酸素分圧特性値と前記酸素分圧特性値と
の差に基づいて、前記スロットル弁の下流におけるベー
パ分圧を求めるベーパ分圧取得手段と、前記吸気通路に
パージされるパージガス流量を検出するパージガス流量
検出手段と、前記ベーパ分圧と前記吸気圧力との比、前
記吸入空気量、および前記パージガス流量に基づいて、
前記吸気通路にパージされるベーパ量を算出するベーパ
量算出手段と、を備えることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記パージガス流
量と、前記ベーパ量とに基づいて、前記吸気通路にパー
ジされるパージ空気量を算出するパージ空気量算出手段
を備えることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であって、前記ベー
パ量算出手段は、前記吸気通路にパージされるベーパ、
前記吸入通路にパージされるパージ空気、および前記ス
ロットル弁上流に吸入される吸入空気のそれぞれに関す
る気体の状態方程式を利用した演算式に基づいて、前記
ベーパ量を算出することを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であっ
て、前記ベーパ分圧取得手段は、前記基準酸素分圧特性
値と前記酸素分圧特性値との差と、１モルのベーパが燃
焼する際に消費する酸素のモル数との比に基づいて前記
ベーパ分圧を求めることを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であっ
て、実現すべき目標空燃比を取得する目標空燃比取得手
段と、前記吸入空気量に対して前記目標空燃比を実現す
るための基本噴射量を算出する基本噴射量算出手段と、
前記パージ空気量と前記目標空燃比との比に基づいて、
前記パージ空気量に対応して噴射量に加算すべきパージ
空気対応補正量を算出するパージ空気対応補正量算出手
段と、前記基本噴射量に、前記パージ空気対応補正量に
基づく増量補正と、前記ベーパ量に基づく減量補正とを
施すことにより噴射量を算出する噴射量算出手段と、を
備えることを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であっ
て、前記吸入空気量と、前記パージ空気量とを加算する
ことで、補正空気量を算出する補正空気量算出手段を備
えることを特徴とする。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の
何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置であっ
て、内燃機関の要求される目標出力を算出する目標出力
算出手段と、前記目標出力を達成するために必要とされ
る要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、前記要
求空気量から前記パージ空気量を減じた吸入空気量を実
現するためのスロットル開度を算出するスロットル開度
算出手段と、を備えることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。

【００１８】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１の構成を説明するための図を示す。図１に示すよう
に、本実施形態のシステムは、キャニスタ１０を備えて
いる。キャニスタ１０には、ベーパ通路１２を介して図
示しない燃料タンクが接続されている。キャニスタ１０
は、燃料タンクの内部で発生し、ベーパ通路１２を通っ
て流入してくる蒸発燃料（ベーパ）を吸着保持すること
ができる。

【００１９】キャニスタ１０には、大気導入孔１４が設
けられていると共に、パージ通路１６が連通している。
パージ通路１６は、その他端において内燃機関の吸気通
路１８と連通している。以下、パージ通路１６と吸気通
路１８の連通箇所をパージポート２０と称す。

【００２０】パージ通路１６の途中には、パージVSV(Va
cuum Switching Valve)２２が配置されている。パージV
SV２２は、デューティ駆動されることにより任意のデュ
ーティ比で開閉し、その結果、実質的に任意の開度を実
現する制御弁である。

【００２１】吸気通路１８には、パージポート２０の上
流側にスロットル弁２４が配設されている。スロットル
弁２４の更に上流には、エアフロメータ２５、およびエ
アフィルタ２６が配設されている。エアフロメータ２５
は、スロットル弁２４の上流において、吸気通路１８を
流れる吸入空気量GAを検出するためのセンサである。

【００２２】吸気通路１８の、パージポート２０の下流
には、サージタンク２７が設けられている。サージタン
ク２７には、吸気酸素濃度センサ２８と吸気圧センサ３
０が組み付けられている。吸気圧センサ３０は、吸気圧
量PMに応じた出力を発するセンサである。一方、吸気酸
素濃度センサ２８は、吸気ガス中の酸素分圧P_Ｏ２に相
当する出力を発するセンサである。すなわち、吸気酸素
濃度センサ２８は、センサ素子面に存在する酸素分子の
数（密度）に応じた出力を発する。吸気ガス中にベーパ
が存在する場合、センサ素子面でベーパと酸素が反応
し、その近傍の酸素分子数（密度）が低下する。その結
果、吸気酸素濃度センサ２８の出力は、吸気ガス中の酸
素分圧P_Ｏ２に応じた値となる。

【００２３】吸気通路１８は、サージタンク２７の更に
下流において内燃機関３２の吸気ポート３４に連通して
いる。吸気ポート３４には、内燃機関３４に対して燃料
を噴射する燃料噴射弁３６が配置されている。

【００２４】本実施形態のシステムは、図１に示すよう
に、ECU(Electronic Control Unit)４０を備えている。
ECU４０は、パージVSV２２や燃料噴射弁３６の動作を制
御するためのユニットである。上述したエアフロメータ
２５の出力、吸気酸素濃度センサ２８の出力、および吸
気圧センサ３０の出力は、何れもECU４０に供給されて
いる。

【００２５】図１に示すシステムにおいて、キャニスタ
１０は、上記の如く燃料タンク内で発生するベーパを吸
着保持することができる。ECU４０は、内燃機関３２の
運転中に、所定のパージ条件が成立すると、パージVSV
２２を適当にデューティ駆動する。パージVSV２２が開
弁されると、キャニスタ１０にはパージ通路１６を介し
て吸気負圧が導入される。その結果、キャニスタ１０の
大気口１４から空気が吸入され、キャニスタ１０に吸着
されているベーパが空気と共にパージ通路１６を通って
吸気通路１８へパージされる。本実施形態のシステムに
よれば、このようにして、キャニスタ１０に吸着されて
いるベーパを大気中に放出させることなく処理すること
ができる。

【００２６】本実施形態のシステムは、キャニスタ１０
から吸気通路１８にベーパがパージされている間、上述
した各種センサの出力に基づいて、パージポート２０か
ら吸気通路１８にパージされるベーパ量gvおよびパージ
空気量gpaを算出することができる。尚、これらの量g
v、gpaの単位は、何れも質量流量である。

【００２７】図２は、上記の機能を実現するためにECU
４０が実行するパージ空気量算出ルーチンのフローチャ
ートである。図２に示すルーチンでは、先ず、エアフロ
メータ２５の出力に基づいて吸入空気量ga（質量流量）
が検出される（ステップ１００）。

【００２８】次に、吸気圧センサ３０の出力に基づい
て、吸気圧力PMが検出される（ステップ１０２）。

【００２９】次に、吸気酸素濃度センサ２８の出力に基
づいて、吸気ガス中の酸素分圧P_Ｏ _２、すなわち、吸気
圧力PMのうちに酸素が占める分圧P_Ｏ２が検出される
（ステップ１０４）。

【００３０】次いで、基準酸素分圧P_{Ｏ２１００％}が算
出される（ステップ１０６）。基準酸素分圧P
_{Ｏ２１００％}は、吸気ガスがベーパを含まない純粋な空
気で構成されている場合に、吸気圧量PMに対して発生す
べき酸素分圧P_Ｏ２である。ECU４０は、大気中における
酸素の割合（例えば、０．２１）を記憶しており、本ス
テップ１０６では、その割合に、吸気圧力PM（例えば、
１００kpa）を乗算することで基準酸素分圧P
_{Ｏ２１００％}（例えば、２１kpa）を算出する。

【００３１】図２に示すルーチンでは、次に、他のルー
チンで算出されたパージ率epgrが読み込まれる（ステッ
プ１０８）。

【００３２】パージ率epgrは、吸入空気量gaの体積流量
換算値に対するパージガス流量qpg（体積流量）の比を
％表示した値であり、以下のように定義される値であ
る。 epgr＝｛qpg／（ga／ρ_ａｉｒ）×１００・・・（１）但し、ρ_ａｉｒは、空気の密度である。また、パージガ
ス流量qpgは、パージポート２０からパージされるパー
ジガスの総体積流量である。

【００３３】上記（１）式に含まれるパージガス流量qp
gは、パージVSV２２の全開流量qpgmax（体積流量）と、
パージVSV２２の駆動デューティ比Duty（％）とに基づ
いて、他のルーチンにおいて、次式の如く算出される。パージガス流量qpg＝全開流量qpgmax×Duty／１００・・・（２）但し、上記（２）式に含まれる全開流量qpgmaxは、パー
ジVSV２２が全開状態とされた時に生ずるパージガスの
体積流量であり、内燃機関３２の負荷に対して、ほぼ一
義的に決定される。本実施形態において、ECU４０に
は、内燃機関３２の負荷と全開流量qpgmaxとの関係を定
めたマップが記憶されており、全開流量qpgmaxは、その
マップを参照することで算出される。

【００３４】ECU４０は、上記の手法で算出した全開流
量qpgmaxを駆動デューティ比Dutyと共に上記（２）式に
代入することでパージガス流量qpgを算出する。そし
て、ECU４０は、その結果得られたパージガス流量qpg
を、エアフロメータ２５により検出された吸入空気量ga
と共に上記（１）式に代入することで、パージ率epgrを
算出する。

【００３５】図２に示すルーチンでは、次に、以下に示
す演算式に従って、吸気通路１８にパージされるベーパ
量gvが算出される（ステップ１１０）。

【００３６】

【数１】

【００３７】但し、上記（３）式中、M_ＨＣ、M_ａｉｒ、
k、およびαは、それぞれ以下に示す適合値である。こ
れらの適合値は、予めECU４０に記憶されている。 M_ＨＣ：ベーパ（燃料）の平均分子数 M_ａｉｒ：空気の平均分子数 kおよびα：燃料の平均的な分子構造kCH_αを特定する係
数

【００３８】上記ステップ１１０の処理によれば、ステ
ップ１００〜１０８の処理により取得した吸入空気量g
a、吸気圧力PM、酸素分圧P_Ｏ２、基準酸素分圧P
_{Ｏ２１００％}、およびパージ率epgrに基づいて、パージ
されるベーパ量gvを算出することができる。

【００３９】次に、図２に示すルーチンでは、次式に従
ってパージ空気量gpaが算出される（ステップ１１
２）。

【００４０】

【数２】

【００４１】但し、上記（４）式中、ρ_ａｉｒ、および
ρ_Ｖは、それぞれ以下に示す既定値である。 ρ_ａｉｒ：空気の平均密度 ρ_Ｖ：ベーパの平均密度

【００４２】上記ステップ１１２の処理によれば、ステ
ップ１００〜１０８で取得した吸入空気量ga、吸気圧力
PM、酸素分圧P_Ｏ２、基準酸素分圧P_{Ｏ２１００％}、およ
びパージ率epgrに基づいて、パージ空気量gpaを算出す
ることができる。

【００４３】以下、上記（３）式および（４）式を導出
する過程について説明する。圧力P、体積V、分子量Mの
気体については、以下に示す状態方程式が成立する。但
し、mは体積V中に含まれる気体の質量、Rは定数、Tは気
体の絶対温度である。 PV＝nRT ＝（m／M）・RT ・・・（５）

【００４４】上記（５）式より、体積V中の気体の質量m
は、次式のように表すことができる。 m＝MPV／RT ・・・（６）

【００４５】上記（６）式を、ベーパについて当てはめ
ると、体積V中のベーパ量gv（質量）は、次式のように
表すことができる。但し、P_Ｖは、体積V中のベーパ分圧
である。 gv＝（M_ＨＣ× P_Ｖ×V）／RT ・・・（７）

【００４６】ベーパ分圧P_Ｖは、基準酸素分圧P
_{Ｏ２１００％}と、酸素分圧P_Ｏ２との差（P_Ｏ _{２１００％}
−P_Ｏ２）を用いて表すことができる。すなわち、（P
_{Ｏ２１００％}−P_Ｏ２）は、吸気酸素濃度センサ２８の
センサ素子表面で、ベーパと反応して消費された酸素分
子の数（モル数）に対応している。ベーパの平均的な分
子構造がkCH_αで表されるとすると、ベーパと酸素の反
応式は、次式の如く表すことができる。 kCH_α＋k（１＋α／４）O_２→kCO_２＋k（α／２）H_２O ・・・（８）

【００４７】上記（８）式より、１モルのベーパにより
消費される酸素のモル数は、k（１＋α／４）モルであ
ることが判る。還元すると、１モルの酸素を減少させる
ためのベーパのモル数は、１／｛k（１＋α／４）｝モ
ルであることが判る。従って、センサ素子の表面で酸素
とベーパが反応して酸素分圧が（P_{Ｏ２１００％}−
P_Ｏ _２）だけ減少したとすれば、その際に消費されたベ
ーパの量は、圧力換算で（P _{Ｏ２１００％}−P_Ｏ２）／
｛k（１＋α／４）｝と表すことができる。つまり、吸
気ガス中のベーパ分圧P_Ｖは、基準酸素分圧P
_{Ｏ２１００％}と、酸素分圧P_Ｏ２との差（P_{Ｏ２１００％}
−P_Ｏ２）を用いて、次式の如く表すことができる。

【００４８】

【数３】

【００４９】上記（７）式および（９）式より、ベーパ
分圧P_Ｖは、次式のように表すことができる。

【００５０】

【数４】

【００５１】気体の状態方程式から導かれる上記（６）
式を、吸入空気について当てはめると、体積V中の吸入
空気量ga（質量）は、次式のように表すことができる。
但し、P_ａｉｒは、体積V中の吸入空気の分圧である。 ga＝（M_ａｉｒ× P_ａｉｒ×V）／RT ・・・（１１）

【００５２】上記（１１）式より、V／RTは、次式のよ
うに表すことができる。 V/RT＝ga／（M_ａｉｒ× P_ａｉｒ）・・・（１２）

【００５３】上記（１０）式に、上記（１２）式の関係
を当てはめると、ベーパ量gvは、次式のように表すこと
ができる。

【００５４】

【数５】

【００５５】ところで、吸気圧力PMは、吸入空気の分圧
P_ａｉｒと、パージ空気の分圧P_ｐａと、ベーパの分圧P
_Ｖとの和である。この関係は、次式の通り表すことがで
きる。 PM＝P_ａｉｒ＋P_ｐａ＋P_Ｖ・・・（１４）

【００５６】体積Vの吸気ガス中における吸入空気のモ
ル数をn_ａｉｒ、パージ空気のモル数をnpa、ベーパのモ
ル数をnvとすると、上記（１４）式は、次式の通り書き
直すことができる。 PM＝（n_ａｉｒ＋npa＋nv）×RT／V ・・・（１５）

【００５７】本実施形態において、パージ率epgrが上記
（１）式で定義されることは既述の通りである。この
（１）式は、パージ空気量gpa（質量流量）およびベー
パ量gv（質量流量）、並びにベーパの平均密度ρ_Ｖを用
いて、更には、パージ空気のモル数npa、ベーパのモル
数nv、および吸入空気のモル数n_ａｉｒを用いて次式の
通り表すことができる。

【００５８】

【数６】

【００５９】上記（１６）式より、パージ空気のモル数
npaとベーパのモル数nvとの和npa＋nvは、次式の通り表
すことができる。 npa＋nv＝n_ａｉｒ×epgr／１００・・・（１７）

【００６０】上記（１７）式の関係を上記（１５）式に
代入すると、吸気圧力PMは、次式の通り表すことができ
る。

【００６１】

【数７】

【００６２】上記（１８）式より、吸入空気の分圧P
_ａｉｒは、次式の通り表すことができる。

【００６３】

【数８】

【００６４】上記（１９）式の関係を適用すると、上記
（１３）式で表されるベーパ量gvは、上記（３）式のよ
うに書き換えることができる。このように、上記（３）
式は、ベーパ、パージ空気、および吸入空気のそれぞれ
に関する気体の状態方程式等から導かれた演算式であ
る。従って、図２に示す上記ステップ１１０の処理によ
れば、上記（３）式を用いて、ベーパ量gvを精度良く算
出することができる。

【００６５】パージ率epgrの定義に相当する上記（１
６）式を変形すると、パージ空気量gpaは、次式の通り
表すことができる。

【００６６】

【数９】

【００６７】更に、上記（２０）式に、上記（３）式で
表されるベーパ量gvを代入すると、上記（４）式が得ら
れる。このように、上記（４）式は、ベーパ、パージ空
気、および吸入空気のそれぞれに関する気体の状態方程
式等から導かれたパージ空気量gpaの演算式である。従
って、図２に示す上記ステップ１１２の処理によれば、
上記（４）式を用いて、パージ空気量gpaを精度良く算
出することができる。

【００６８】以上説明した通り、本実施形態によれば、
吸気通路にパージされるベーパ量gvおよびパージ空気量
gpaのそれぞれを、精度良く算出することができる。従
って、本実施形態の蒸発燃料処理装置によれば、ベーパ
量gvやパージ空気量gpaを、近似値としてではなく、現
実の値として各種の制御に提供することができる。

【００６９】ところで、燃料の平均的な分子構造がkCH
_αであり、空気中の窒素と酸素の比率が８：２であると
すると、ベーパの平均分子量M_ＨＣ、空気の平均分子量M
_ａｉ _ｒ、ベーパの密度ρ_Ｖおよび空気の密度ρ
_ａｉｒは、それぞれ以下のように表すことができる。 M_ＨＣ：k（１２＋α） M_ａｉｒ：M_Ｎ２×０．８＋M_Ｏ２×０．２＝２８×０．
８＋３２×０．２＝２８．８ ρ_Ｖ：k（１２＋α）／２２．４ ρ_ａｉｒ：２８．８／２２．４但し、２２．４は、基準温度および基準圧力における１
モル当たりの気体体積である。

【００７０】ベーパ量gvの演算式である上記（３）式、
およびパージ空気量gpaの演算式である上記（４）式
は、上記のM_ＨＣ等を用いて、それぞれ以下に示す（２
１）式または（２２）式のように書き換えることができ
る。従って、本実施形態において、上記ステップ１１０
および１１２では、以下に示す（２１）式および（２
２）式に従ってベーパ量gvおよびパージ空気量gpaを算
出することとしてもよい。

【００７１】

【数１０】

【００７２】また、上述した実施の形態１においては、
上記（９）式に示す通り、１モルのベーパにより消費さ
れる酸素のモル数を考慮してベーパ分圧P_Ｖを算出する
こととしているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。すなわち、制御の簡単化が要求される場合には、
基準酸素分圧P_{Ｏ２１００％}と酸素分圧P_Ｏ２との差（P
_{Ｏ２１００％}−P_Ｏ２）を、そのままベーパ分圧P_Ｖと扱
うこととしてもよい。

【００７３】また、上述した実施の形態１においては、
吸気酸素濃度センサ２８を用いてベーパ量gvやパージ空
気量gaを算出することとしているが、本発明はこれに限
定されるものではない。すなわち、吸気酸素濃度センサ
２８に代えて、吸気ガス中のベーパ濃度を検出するHCセ
ンサを用い、その検出値に基づいてベーパ量gvやパージ
空気量gaを算出することとしていもよい。

【００７４】尚、上述した実施の形態１においては、キ
ャニスタ１０、パージ通路２０、パージVSV２２などが
前記請求項１記載の「パージ機構」に、エアフロメータ
２５が前記請求項１記載の「吸入空気量検出手段」に、
吸気圧センサ３０が前記請求項１記載の「吸気圧検出手
段」に、吸気酸素濃度センサ２８が前記請求項１記載の
「酸素分圧検出手段」に、それぞれ相当している。ま
た、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上
記ステップ１０６の処理を実行することにより前記請求
項１記載の「基準酸素分圧検出手段」が、上記ステップ
１０８において上記（９）式の演算を行うことにより前
記請求項１記載の「ベーパ分圧取得手段」が、上記ステ
ップ１０８においてパージガス流量qpgを算出すること
により前記請求項１記載の「パージガス流量検出手段」
が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前
記請求項１記載の「ベーパ量算出手段」が、それぞれ実
現されている。

【００７５】また、上述した実施の形態１においては、
ECU４０が、上記ステップ１１２の処理を実行すること
により前記請求項２記載の「パージ空気量算出手段」が
実現されている。

【００７６】実施の形態２．次に、図３を参照して本発
明の実施の形態２について説明する。本実施形態の蒸発
燃料処理装置は、図１に示すシステム構成において、EC
U４０に、上記図２に示すルーチンに代えて図３に示す
ルーチンを実行させることにより実現することができ
る。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、パージの実行中
に精度良く所望の空燃比を実現するため、パージ空気の
影響を排除するための補正係数と、ベーパの影響を排除
するための補正係数とを導入して燃料噴射量の制御を行
う点に特徴を有している。

【００７７】図３は、上記の機能を実現するために本実
施形態においてECU４０が実行する燃料噴射量算出ルー
チンのフローチャートである。尚、図３において、上記
図２に示すステップと同一のステップについては、同一
の符号を付してその説明を省略または簡略する。

【００７８】すなわち、図３に示すルーチンでは、ステ
ップ１００〜１０８の処理に次いで、目標空燃比が検出
される（ステップ１２０）。目標空燃比は、実現すべき
空燃比である。例えば、内燃機関３２の定常時には、理
論空燃比が目標空燃比とされる。

【００７９】次に、エアフロメータ２５により検出され
た現在の吸入空気量gaに対して、目標空燃比を実現する
ための燃料噴射量が基本噴射量Tpとして算出される（ス
テップ１２２）。

【００８０】次に、以下に示す演算式に従って、パージ
空気の影響を排除するための係数、すなわち、パージ空
気補正係数が算出される（ステップ１２４）。

【００８１】

【数１１】

【００８２】次いで、以下に示す演算式に従って、ベー
パの影響を排除するための係数、すなわち、ベーパ補正
係数が算出される（ステップ１２６）。

【００８３】

【数１２】

【００８４】次に、上記ステップ１２２で算出された基
本噴射量Tp、上記ステップ１２４で算出されたパージ空
気補正係数、および上記ステップ１２６で算出されたベ
ーパ補正係数を、次式に代入することにより、燃料噴射
量が算出される（ステップ１２８）。噴射量＝Tp×（１＋パージ空気補正係数＋ベーパ補正係数）・・・（２５）

【００８５】上記（２５）式により算出される噴射量
は、パージの実行中に、精度良く所望の目標空燃比を実
現するための噴射量である。つまり、上記（２５）式に
含まれるパージ空気補正係数、およびベーパ補正係数
は、パージの実行中に、精度良く所望の目標空燃比を実
現するための補正係数である。以下、それらを演算する
ための上記（２３）式および（２４）式の導出過程につ
いて説明する。

【００８６】パージ実行中における空燃比は、次式のよ
うに表すことができる。空燃比＝（吸入空気量＋パージ空気量）／（噴射量＋ベーパ量）・・・（２６）

【００８７】上記（２６）式より、パージの実行中に目
標空燃比を実現するための噴射量は次式の通り表すこと
ができる。

【００８８】

【数１３】

【００８９】上記（２７）式は、最終的に上記（２５）
式と同じ式に変形されている。つまり、本実施形態にお
いて、上記（２５）式で用いられるパージ空気補正係数
およびベーパ補正係数は、（２７）式から判るように、
それぞれ物理的には以下に示す意味を有している。パージ空気補正係数＝gpa／ga ・・・（２８）ベーパ補正係数＝−gv／Tp ・・・（２９）

【００９０】上記（２８）式に、上記（４）式で表され
るパージ空気量gpaを代入すると、上記（２３）式で表
されるパージ空気補正係数を得ることができる。つま
り、本実施形態において、上記ステップ１２４で用いら
れるパージ空気補正係数は、上記（２８）式の意味を有
し、（２５）式の形で噴射量に反映された場合に、パー
ジ空気量に応じた増量補正を可能とする係数である。従
って、上記ステップ１２８の処理によれば、パージ空気
量gpaが発生している状況下で、目標空燃比を実現する
ための噴射量を算出することができる。

【００９１】上記（２９）式に、上記（３）式で表され
るベーパ量gvを代入すると、以下に示す変形処理を経
て、上記（２４）式で表されるベーパ補正係数を得るこ
とができる。

【００９２】

【数１４】

【００９３】つまり、本実施形態において、上記ステッ
プ１２６で用いられるベーパ補正係数は、上記（２９）
式の意味を有し、（２５）式の形で噴射量に反映された
場合に、ベーパ量gvに応じた減量補正を可能とする係数
である。従って、上記ステップ１２８の処理によれば、
ベーパ量gvがパージされている状況下で、目標空燃比を
実現するための噴射量を算出することができる。

【００９４】以上説明した通り、本実施形態のシステム
によれば、パージ空気およびベーパがパージされている
場合に、それらのパージ量gpaおよびgvに応じた燃料補
正を行うことで、精度良く所望の目標空燃比を実現する
ことができる。

【００９５】ところで、本実施形態において、パージ空
気量gpaに対応して噴射量に施された補正量は、上記
（２５）式および上記（２８）式より、以下のように表
すことができる。パージ空気対応補正量＝Tp×gpa／ga ＝ga／目標空燃比×gpa／ga ＝gpa／目標空燃比・・・（３１）つまり、本実施形態において、パージ空気量の影響を排
除するために実行されている補正処理は、実質的に、燃
料噴射量に対して、パージ空気量gpaと目標空燃比との
比で表される補正量を加算する処理と等価である。この
ように、本実施形態では、燃料噴射量の算出過程でパー
ジ空気量gpaがそのまま算出されることはないが、実質
的には、パージ空気量gpaに基づく噴射量補正が行われ
ている。

【００９６】また、本実施形態において、ベーパ量gvに
対応して噴射量に施された補正量は、上記（２５）式お
よび上記（２９）式より、以下のように表すことができ
る。ベーパ対応補正量＝Tp×（−gv／Tp）＝−gv ・・・（３２）つまり、本実施形態において、ベーパ量の影響を排除す
るために実行されている補正処理は、実質的に、燃料噴
射量からベーパ量gvを減量補正する処理と等価である。
このように、本実施形態では、燃料噴射量の算出過程で
ベーパ量gvがそのまま算出されることはないが、実質的
には、ベーパ量gvに基づく噴射量補正が実行されてい
る。

【００９７】ところで、燃料の平均的な分子構造がkCH
_αであり、空気中の窒素と酸素の比率が８：２であると
すると、上記（２３）式および（２４）式で表されるパ
ージ空気補正係数およびベーパ補正係数は、それぞれ以
下に示す（３３）式または（３４）式のように書き換え
ることができる。従って、本実施形態において、上記ス
テップ１２４および１２６では、以下に示す（３３）式
および（３４）式に従ってパージ空気補正係数およびベ
ーパ補正係数を算出することとしてもよい。

【００９８】

【数１５】

【００９９】尚、上述した実施の形態２においては、EC
U４０が、上記ステップ１２０の処理を実行することに
より前記請求項５記載の「目標空燃比取得手段」が、上
記ステップ１２２の処理を実行することにより前記請求
項５記載の「基本噴射量算出手段」が、上記ステップ１
２４および１２８の処理を実行することにより前記請求
項５記載の「パージ空気対応補正量算出手段」が、上記
ステップ１２６および１２８の処理を実行することによ
り前記請求項５記載の「噴射量算出手段」が、それぞれ
実現されている。

【０１００】実施の形態３．次に、図４を参照して本発
明の実施の形態３について説明する。本実施形態の本実
施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成
において、ECU４０に、上記図２に示すルーチンに代え
て図４に示すルーチンを実行させることにより実現する
ことができる。

【０１０１】図４は、本実施形態においてECU４０が実
行する補正空気量算出ルーチンのフローチャートであ
る。図４に示すルーチンでは、ステップ１１２の処理に
次いで、補正空気量ga＋gpaの算出が行われる（ステッ
プ１３０）。尚、図４に示すルーチンは、本ステップ１
３０の処理が実行される点を除き、図２に示すルーチン
と同様である。

【０１０２】上記ステップ１３０では、ステップ１００
においてエアフロメータ２５により検出された吸入空気
量gaと、ステップ１１２において算出されたパージ空気
量gpaとを加算することで補正空気量ga＋gpaが算出され
る。この補正空気量ga＋gpaは、パージの実行中に内燃
機関３２に吸入される総空気量を精度良く表す値であ
る。本実施形態において、図４に示すルーチンで算出さ
れた補正空気量ga＋gpaは、真の吸入空気量として、吸
入空気量を基礎データとして実行される様々な制御に提
供される。

【０１０３】具体的には、補正空気量ga＋gpaは、吸入
空気量を基礎データとして実行される点火時期制御、可
変バルブタイミング制御、或いは、内燃機関３２の出力
推定値を基礎データとする制御に提供される。補正空気
量ga＋gpaは、パージ空気が多量にパージされている場
合でも、内燃機関３２に吸入される真の空気量と精度良
く一致している。従って、本実施形態のシステムによれ
ば、パージガスが多量にパージされている状況下であっ
ても、吸入空気量を基礎データとする様々な制御を精度
良く実行させることができる。

【０１０４】尚、上述した実施の形態３においては、EC
U４０が、上記ステップ１３０の処理を実行することに
より、前記請求項６記載の「補正空気量算出手段」が実
現されている。

【０１０５】実施の形態４．次に、図５乃至図７を参照
して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施
形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成に
おいて、ECU４０に、上記図２乃至図４に示す何れかの
ルーチンと共に、図５に示すルーチンを実行させること
により実現することができる。但し、図５に示すルーチ
ンが、図３に示すルーチンと組み合わされて実行される
場合には、図３に示すルーチン中で、パージ空気量gpa
を算出することが必要である。

【０１０６】本実施形態のシステムは、パージの実行中
に、内燃機関３２の出力トルクを精度良く所望値に制御
する機能を有している。図５は、上記の機能を実現する
ために、本実施形態においてECU４０が実行する出力制
御ルーチンのフローチャートである。

【０１０７】図５に示すルーチンでは、先ず、アクセル
ペダルの踏み込み量など、目標出力を算出するために必
要なパラメータが検出される（ステップ１４０）。

【０１０８】次に、上記ステップ１４０で検出されたパ
ラメータに基づいて、内燃機関３２が発生するべき目標
出力が算出される（ステップ１４２）。図６は、アクセ
ルペダルの踏み込み量と、目標出力との関係を定めたマ
ップである。ECU４０には、図６に示すように、所定の
パラメータに基づいて目標出力を算出するためのマップ
が記憶されている。本ステップ１４２では、そのマップ
を参照することで目標出力が算出される。

【０１０９】目標出力が算出されると、次に、その目標
出力を発生させるための要求空気量が算出される（ステ
ップ１４４）。

【０１１０】図５に示すルーチンでは、次に、図２乃至
図４の何れかのルーチンで算出されたパージ空気量gpa
が読み込まれる（ステップ１４６）。

【０１１１】次いで、要求空気量からパージ空気量gpa
を差し引くことで、ga目標量が算出される（ステップ１
４８）。本ステップ１４８の処理によれば、要求空気量
を実現するためにスロットル弁２４を通過させるべき空
気量を、ga目標量として算出することができる。

【０１１２】ga目標量が算出されると、最後に、そのga
目標量を流通させるためのスロットル開度TAが算出され
る（ステップ１５０）。図７は、スロットル開度TAと、
スロットル弁２４を通過する空気量との関係を定めたマ
ップである。ECU４０は、図７に示すようなマップを記
憶しており、本ステップ１５０では、そのマップを参照
して、ga目標量を実現するためのスロットル開度TAが決
定される。

【０１１３】本実施形態では、上記ステップ１５０の処
理によりスロットル開度TAが決定された後、速やかにそ
のスロットル開度TAが実現される。その結果、スロット
ル弁２４を通過する空気量がga目標値となり、内燃機関
３２の出力が、精度良く目標出力に制御される。以上説
明した通り、本実施形態のシステムによれば、内燃機関
３２に吸入される総空気量を精度良く要求空気量とする
ことができ、その状態を、パージ空気量gpaの多少に関
わらず実現することができる。このため、本実施形態の
システムによれば、パージの実行中に、極めて優れた精
度で内燃機関３２の出力制御を実行することができる。

【０１１４】内燃機関３２がハイブリッド車両に搭載さ
れる場合は、内燃機関３２に対して、駆動出力と共に、
バッテリを充電するための出力（発電機を駆動するため
の出力）が要求されることがある。この場合、内燃機関
３２の出力は、その出力から発電機の駆動に要する出力
を減じた値と、モータの発生する出力との和が運転者の
要求出力となるように精度良く制御されなければならな
い。

【０１１５】また、内燃機関３２が、CVT(Continuously
Variable Transmission)との組み合わせで用いられる
場合は、内燃機関３２を高効率領域で運転させ続けるた
めに、CVTの変速量と内燃機関３２の出力とを精度良く
対応させることが要求される。本実施形態のシステムに
よれば、上記の如く内燃機関３２に要求される高精度な
出力制御を、パージ空気量gpaの多少に関わらず常に実
現させることができる。

【０１１６】尚、上述した実施の形態４では、ECU４０
が、上記ステップ１４２の処理を実行することにより前
記請求項７記載の「目標出力算出手段」が、上記ステッ
プ１４４の処理を実行することにより前記請求項７記載
の「要求空気量算出手段」が、上記ステップ１５０の処
理を実行することにより前記請求項７記載の「スロット
ル開度算出手段」が、それぞれ実現されている。

【０１１７】実施の形態５．次に、図８および図９を参
照して、本発明の実施の形態５について説明する。本実
施形態の蒸発燃料処理装置は、図１に示すシステム構成
において、ECU４０に、上記図２乃至図４に示す何れか
のルーチンと共に、図８に示すルーチンを実行させるこ
とにより実現することができる。但し、図８に示すルー
チンが、図３に示すルーチンと組み合わされて実行され
る場合には、図３に示すルーチン中で、パージ空気量gp
aを算出することが必要である。

【０１１８】本実施形態のシステムは、上述した実施の
形態４のシステムと同様に、パージの実行中に、内燃機
関３２の出力トルクを精度良く所望値に制御する機能を
有している。図８は、上記の機能を実現するために、本
実施形態においてECU４０が実行する出力制御ルーチン
のフローチャートである。尚、図８において、上記図５
に示すステップと同一のステップについては、同一の符
号を付してその説明を省略または簡略する。

【０１１９】図８に示すルーチンでは、ステップ１４０
〜１４４の処理により目標出力を達成するための要求空
気量が算出された後、基本スロットル開度TABが算出さ
れる（ステップ１６０）。基本スロットル開度TABは、
上記ステップ１４４で算出された要求空気量を通過させ
るためのスロットル開度である。

【０１２０】基本スロットル開度TABが算出されると、
ステップ１４６においてパージ空気量gpaが読み込ま
れ、次いで、そのパージ空気量gpaに基づいて、スロッ
トル閉じ量が算出される（ステップ１６２）。図９は、
スロットル閉じ量をパージ空気量gpaとの関係で定めた
マップの一例である。ここで、スロットル閉じ量とは、
スロットル弁２４を通過する吸入空気量gaから、パージ
空気量gpaに相当する流量を減量するために、スロット
ル弁２４に課すべき閉じ量である。ECU４０には、図９
に示すように、パージ空気量gpaとの関係でスロットル
閉じ量を定めたマップが記憶されている。本ステップ１
６２では、そのマップを参照して、スロットル閉じ量が
算出される。

【０１２１】図８に示すルーチンでは、次に、基本スロ
ットル開度TABを、スロットル閉じ量分だけ小さくした
値が、実現すべきスロットル開度TAとして算出される
（ステップ１６４）。本ステップ１６４の処理によれ
ば、内燃機関３２に吸入される総空気量を要求空気量と
するスロットル開度TAを算出することができる。このた
め、本実施形態のシステムによれば、実施の形態４の場
合と同様に、パージの実行中に、極めて優れた精度で内
燃機関３２の出力制御を実行することができる。従っ
て、本実施形態のシステムは、実施の形態４のシステム
と同様に、内燃機関３２がハイブリッド車両に搭載され
る場合や、CVTとの組み合わせで用いられる場合に特に
有用である。

【０１２２】尚、上述した実施の形態５では、ECU４０
が、図８に示すステップ１４２の処理を実行することに
より前記請求項７記載の「目標出力算出手段」が、図８
に示すステップ１４４の処理を実行することにより前記
請求項７記載の「要求空気量算出手段」が、図８に示す
ステップ１６４の処理を実行することにより前記請求項
７記載の「スロットル開度算出手段」が、それぞれ実現
されている。

【０１２３】ところで、上述した実施の形態４および５
では、スロットル開度TAを適当に制御することでパージ
の実行中に、内燃機関３２の出力を精度良く制御するこ
ととしているが、内燃機関３２の出力を制御する手法
は、これに限定されるものではない。すなわち、内燃機
関３２の出力は、例えば、吸入空気量が一定であって
も、点火時期を変化させることにより変化させることが
できる。従って、本実施形態のシステムに点火時期を可
変とする機構を搭載したうえで、パージの実行中に、点
火時期により内燃機関３２の出力を制御することとして
もよい。

【０１２４】この場合、目標出力と独立にスロットル開
度TAを制御することが可能となるため、例えば、パージ
量の増加が望まれる場合に、内燃機関３２の出力に影響
を及ぼすことなく、スロットル開度TAを閉じて、吸気負
圧を増大させ、パージ量を増加させる等の処理が可能と
なる。従って、内燃機関３２の出力制御の手法として点
火時期制御を加えると、その制御が総空気量のみで行わ
れる場合に比して、内燃機関３２の制御に関する自由度
を高めることができる。

【０１２５】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項１
記載の発明によれば、基準酸素分圧特性値と酸素分圧特
性値との差に基づいて、ベーパ分圧を求めることができ
る。そして、ベーパ分圧と吸気圧力との比、スロットル
弁上流を流れる吸入空気量、および、キャニスタから吸
気通路に流入するパージガス流量に基づいて、パージさ
れるベーパ量を算出することができる。

【０１２６】請求項２記載の発明によれば、パージガス
流量とベーパ量とに基づいて、パージ空気量を算出する
ことができる。

【０１２７】請求項３記載の発明によれば、ベーパ、パ
ージ空気、および吸入空気のそれぞれに関する気体の状
態方程式を利用して、容易かつ正確にベーパ量を算出す
ることができる。

【０１２８】請求項４記載の発明によれば、基準酸素分
圧特性値と酸素分圧特性値との差と、１モルのベーパが
燃焼する際に消費する酸素のモル数との比に基づいて、
ベーパ分圧を精度良く求めることができる。

【０１２９】請求項５記載の発明によれば、パージ空気
量と目標空燃比との比に基づいて、パージ空気量に対応
して噴射量に加算すべきパージ空気対応補正量を算出す
ることができる。そして、基本噴射量に、そのパージ空
気対応補正量に基づく増量補正と、ベーパ量に基づく減
量補正とを施すことにより、目標空燃比を実現するため
の燃料噴射量を精度良く算出することができる。

【０１３０】請求項６記載の発明によれば、吸入空気量
と、パージ空気量とを加算することで、現実に内燃機関
に吸入される空気量に相当する補正空気量を精度良く算
出することができる。

【０１３１】請求項７記載の発明によれば、ベーパのパ
ージ中に、精度良く目標出力を達成するためのスロット
ル開度を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の構造を説明するため
の図である。

【図２】実施の形態１において実行されるパージ空気
量算出ルーチンのフローチャートである。

【図３】実施の形態２において実行される燃料噴射量
算出ルーチンのフローチャートである。

【図４】実施の形態３において実行される補正空気量
算出ルーチンのフローチャートである。

【図５】実施の形態４において実行される出力制御ル
ーチンのフローチャートである。

【図６】内燃機関の目標出力とアクセル踏み込み量と
の関係を定めたマップの一例である。

【図７】吸入空気量とスロットル開度との関係を定め
たマップの一例である。

【図８】実施の形態５において実行される出力制御ル
ーチンのフローチャートである。

【図９】スロットル閉じ量とパージ空気量との関係を
定めたマップの一例である。

【符号の説明】

１０キャニスタ１６パージ通路１８吸気通路２５エアフロメータ２６サージタンク２８蒸発燃料濃度センサ３０吸気圧センサ４０ ECU(Electronic Control Unit) gv ベーパ量 gpa パージ空気量 ga 吸入空気量 qpg パージガス流量 epgr パージ率 Tp 基本噴射量 M_ＨＣベーパ（燃料）の平均分子数 M_ａｉｒ空気の平均分子数 kおよびα 燃料の平均的な分子構造kCH_αを特定する係
数 P_{Ｏ２１００％} 基準酸素分圧 P_Ｏ２酸素分圧 P_Ｖベーパ分圧 P_ａｉｒ吸入空気の分圧 ρ_ａｉｒ空気の平均密度 ρ_Ｖベーパの平均密度

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャニスタに吸着したベーパを吸気通路
のスロットル弁下流にパージするパージ機構と、前記スロットル弁の上流で吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段と、前記スロットル弁の下流の吸気圧力を検出する吸気圧検
出手段と、前記スロットル弁の下流における酸素分圧特性値を検出
する酸素分圧検出手段と、前記スロットル弁の下流に燃料を含まない空気が流れた
場合に酸素が占める分圧の特性値を、基準酸素分圧特性
値として検出する基準酸素分圧検出手段と、前記基準酸素分圧特性値と前記酸素分圧特性値との差に
基づいて、前記スロットル弁の下流におけるベーパ分圧
を求めるベーパ分圧取得手段と、前記吸気通路にパージされるパージガス流量を検出する
パージガス流量検出手段と、前記ベーパ分圧と前記吸気圧力との比、前記吸入空気
量、および前記パージガス流量に基づいて、前記吸気通
路にパージされるベーパ量を算出するベーパ量算出手段
と、を備えることを特徴とする内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
【請求項２】前記パージガス流量と、前記ベーパ量と
に基づいて、前記吸気通路にパージされるパージ空気量
を算出するパージ空気量算出手段を備えることを特徴と
する請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】前記ベーパ量算出手段は、前記吸気通路
にパージされるベーパ、前記吸入通路にパージされるパ
ージ空気、および前記スロットル弁上流に吸入される吸
入空気のそれぞれに関する気体の状態方程式を利用した
演算式に基づいて、前記ベーパ量を算出することを特徴
とする請求項１または２記載の内燃機関の蒸発燃料処理
装置。
【請求項４】前記ベーパ分圧取得手段は、前記基準酸
素分圧特性値と前記酸素分圧特性値との差と、１モルの
ベーパが燃焼する際に消費する酸素のモル数との比に基
づいて前記ベーパ分圧を求めることを特徴とする請求項
１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装
置。
【請求項５】実現すべき目標空燃比を取得する目標空
燃比取得手段と、前記吸入空気量に対して前記目標空燃比を実現するため
の基本噴射量を算出する基本噴射量算出手段と、前記パージ空気量と前記目標空燃比との比に基づいて、
前記パージ空気量に対応して噴射量に加算すべきパージ
空気対応補正量を算出するパージ空気対応補正量算出手
段と、前記基本噴射量に、前記パージ空気対応補正量に基づく
増量補正と、前記ベーパ量に基づく減量補正とを施すこ
とにより噴射量を算出する噴射量算出手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項
記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項６】前記吸入空気量と、前記パージ空気量と
を加算することで、補正空気量を算出する補正空気量算
出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れ
か１項記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。
【請求項７】内燃機関の要求される目標出力を算出す
る目標出力算出手段と、前記目標出力を達成するために必要とされる要求空気量
を算出する要求空気量算出手段と、前記要求空気量から前記パージ空気量を減じた吸入空気
量を実現するためのスロットル開度を算出するスロット
ル開度算出手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項
記載の内燃機関の蒸発燃料処理装置。