JP2007285249A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンのパージガスの影響による、自動停止始動機能による再始動後のドライバビリティの悪化を防止したエンジン制御装置を得る。
【解決手段】キャニスタ３１と、パージ流量制御手段２０６と、エンジン１に導入されたパージガスのパージ濃度Ｎｐｒｇを検出するパージ濃度検出手段２０１と、所定の自動停止条件を満たすときにエンジンを自動停止させるとともに、自動停止後に所定の自動始動条件を満たすときにエンジンを自動始動させる自動停止始動制御手段２０９と、パージ濃度Ｎｐｒｇが所定値以上を示す場合には、自動停止始動制御手段２０９による自動停止処理を禁止する自動停止禁止手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンを自動停止させた後に自動始動させるよう制御する自動停止始動機能を備えたエンジン制御装置に関するものである。

従来、車両に搭載されるエンジンを自動停止させるとともに、この自動停止後に所定の自動始動条件を満たすと、エンジンを自動始動させるよう制御するエンジンの自動停止始動機能を備えた制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１などに代表される制御装置の自動停止始動条件は、主に自動停止後の再始動時に確実に始動できるための条件がほとんどであり、再始動後の運転挙動、特に蒸散ガスによる影響を考慮されたものではない。

ところで、キャニスタを介してパージガスとしてエンジンへ導入する技術が一般に知られている。燃料タンク内の蒸散ガスの漏れを極力少なくするため、エンジンに導入されるパージガスは年々増加しており、過度のパージガス流量増大や濃度によっては搭載した車両の排ガス悪化や、ドライバビリティの悪化が懸念される。

そこで、このような排ガス悪化やドライバビリティの悪化を抑制するために、パージ濃度により最適なパージ制御および燃料制御を行う手法としてたとえば特許文献２のようにＡ／Ｆフィードバック補正係数を利用し、パージガス導入量を調整することにより空燃費を一定に保つ技術も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

一方、特許文献１に代表される自動停止装置は、完全暖機状態、すなわち蒸散ガスが多量に発生する可能性の高い状態で自動停止する場合が多い。
このような蒸散ガスが多量に発生する状態で自動停止した場合、エンジン停止状態においては、エンジンにパージガスを排出することができなくなるうえ、燃料も消費されないので、さらにキャニスタに多量のパージガスが吸着されることになる。

このように、キャニスタに多量のパージガスが吸着された状態で、自動始動条件が成立して再始動し、車両を運転した後にパージ導入条件が成立してパージガスを導入した場合には、自動停止始動を適用しない場合に比べて、多量のパージガスが導入されて、排ガスやドライバビリティの悪化を招く可能性がある。

特許３４５４０４８号公報 特開平１１−７２０４９号公報

従来のエンジン制御装置では、自動停止始動機能を適用した場合に、完全暖機状態で自動停止する場合が多いことから、キャニスタに多量のパージガスが吸着されるので、自動始動条件が成立して再始動後にパージガスが導入されると、多量のパージガスが導入されて、排ガスやドライバビリティの悪化を招くという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、自動停止からの再始動後のパージガス導入時に過度のパージガスが導入され排ガスやドライバビリティの悪化することを未然に防ぎ、自動停止始動機能による燃費軽減効果やエミッションの低減効果を最適にすることのできるエンジン制御装置を得ることを目的とする。

この発明によるエンジン制御装置は、車両に搭載されたエンジンに対する燃料供給系に設けられて蒸発燃料を吸着するとともに、エンジンの吸気系に生じる負圧を受けて蒸発燃料をパージガスとして離脱させるキャニスタと、エンジンに導入されるパージガスのパージ流量を制御するパージ流量制御手段と、エンジンに導入されたパージガスのパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、所定の自動停止条件を満たすときにエンジンを自動停止させるとともに、自動停止後に所定の自動始動条件を満たすときにエンジンを自動始動させる自動停止始動制御手段とを備えたエンジン制御装置において、パージ濃度が所定値以上を示す場合には、自動停止始動制御手段による自動停止処理を禁止する自動停止禁止手段をさらに備えたものである。

この発明によれば、パージ濃度と所定値との比較に基づいて自動停止機能を制限することにより、自動停止からの再始動後のパージガス導入時に、過度に高濃度のパージガスが導入されて排ガスやドライバビリティが悪化することを未然に防ぎ、自動停止始動機能による燃費軽減効果やエミッションの低減効果を最適にすることができる。

実施の形態１．
以下、図１〜図３を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の概略構成を示すブロック図であり、前述の自動停止始動機能を備えた装置を示している。

図１において、車両に搭載されたエンジン１は、自動停止始動機能を有するＥＣＵ（電子制御ユニット）５により制御される。
エンジン１には、始動用の一般的なギヤ式のスタータ２と、ベルト２０を介したモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」と略称する）３と、エンジン１の回転速度Ｎｅを検出する回転センサ１２と、冷却水温Ｗｔを検出する水温センサ１３と、燃料を噴射するインジェクタ１４と、パージバルブ３０を介したキャニスタ３１とが設けられている。

ＭＧ３は、インバータ４により駆動されて、始動用モータとして動作するとともに、必要に応じて発電機としても動作する。
すなわち、ＭＧ３は、スタータ２とは別に始動用回転力を発生して、ベルト２０を介してエンジン１に回転力を伝達するとともに、エンジン１の回転力によりベルト２０を介して回転されて発電を行う。
車両に搭載されたバッテリ２１は、ＭＧ３からの発電電力を蓄電するとともに、インバータ４およびＥＣＵ５などにバッテリ電圧を供給する。

キャニスタ３１は、エンジン１に対する燃料供給系に設けられて、蒸発燃料を吸着するとともに、パージバルブ３０の開放時にエンジン１の吸気系に生じる負圧を受けて、蒸発燃料をパージガスとして離脱させて吸気系に導入するようになっている。

ＥＣＵ５は、通信ライン２２を介して、インバータ４に対して相互通信可能に接続されている。
ＥＣＵ５には、回転センサ１２および水温センサ１３のみならず、手動キー操作によりエンジンを始動／停止させるイグニッションキースイッチ（以下、「ＩＧＳＷ」と略称する）６と、車速Ｖｓを検出する車速センサ７と、アクセル踏込量を検出するアクセルセンサ８と、変速機（図示せず）のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ９と、ブレーキペダル（図示せず）の踏込時にＯＮとなるブレーキＳＷ１０と、エンジン１の排気系の酸素濃度を空燃比Ａ／Ｆの情報として検出するＯ２センサ１５と、他の各種センサ１１（クランク角センサ、エアフローセンサなどを含む）とが接続されている。

ＥＣＵ５は、エンジン１に導入されたパージガスのパージ濃度Ｎｐｒｇを検出するパージ濃度検出手段２０１と、パージバルブ３０を制御するパージ流量制御手段２０６と、インジェクタ１４を制御するインジェクタ制御手段２０７と、スタータ２およびインバータ４の制御条件を判定する自動停止始動判定手段２０８と、自動停止始動判定手段２０８の判定結果に応じてエンジン１を制御する自動停止始動制御手段２０９とを備えている。

各種センサ６〜１３および１５からの検出情報は、エンジン１の自動停止始動制御を実行するうえで必要な運転状態情報を含んでいる。
ＥＣＵ５は、各種センサ情報に基づいて、各種の制御演算を実行し、スタータ２、インバータ４、インジェクタ１４およびパージバルブ３０などの各種アクチュエータに対する制御量を算出する。

たとえば、ＥＣＵ５は、車両の運転者によりＩＧＳＷ６が始動操作（ＯＦＦ状態からＯＮ操作）されたときに、初期始動指令をスタータ２に対して出力し、エンジン１を始動させる。
また、ＥＣＵ５内のパージ流量制御手段２０６は、エンジン１の運転状態に応じてパージバルブ３０を開閉制御し、キャニスタ３１から離脱させてエンジン１に導入するパージガスのパージ流量Ｑｐｒｇ（パージバルブ３０などに応じた一定値）を制御する。

また、ＥＣＵ５内の自動停止始動制御手段２０９は、運転中に所定の自動停止条件（後述する）を満たすときにエンジン１を自動停止させるとともに、自動停止後に所定の自動始動条件を満たすときにエンジン１を自動的に再始動させる。
すなわち、自動停止始動制御手段２０９は、エンジン１の運転中にエンジン１の自動停止条件が成立すると、エンジン１への燃料供給をカットするようにインジェクタ制御手段２０７にＯＦＦ信号を出力し、エンジン１を自動停止させる。

エンジン１の自動停止条件は、たとえば以下の５つがあげられ、これらの条件（ａ）〜（ｅ）がすべて成立した場合に自動停止が許可される。
（ａ）アクセルＯＦＦ（アクセル踏込量が「０」）であること。
（ｂ）シフトポジションがＤ（ドライブ）レンジであること。
（ｃ）冷却水温Ｗｔ≧所定温度であること。
（ｄ）車速Ｖｓ＝０であること。
（ｅ）ブレーキＳＷ１０がＯＮであること。

なお、エンジン１の自動停止禁止条件は、パージ濃度Ｎｐｒｇが所定値以上となることである。
すなわち、自動停止始動判定手段２０８内の自動停止禁止手段２１０（後述する図３参照）は、Ｆ／Ｂ制御値（Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂ）に基づくパージ濃度Ｎｐｒｇの検出値に基づいて自動停止／始動の条件を判定する。

また、ＥＣＵ５内の自動停止始動判定手段２０８は、エンジン１を自動停止している状態で、所定のエンジン１の再始動条件が成立すると、再始動指令を生成して自動停止始動制御手段２０９を動作させる。

すなわち、自動停止始動制御手段２０９は、再始動条件の成立時に、スタータ２またはインバータ４を起動してエンジン１を再始動させる。
たとえば、自動停止始動制御手段２０９からインバータ４に対して始動指令が出力されることにより、インバータ４は、ＭＧ３に対して駆動信号を出力し、自動停止状態にあるエンジン１を始動させる。

なお、再始動条件は、たとえばブレーキＳＷ１０がＯＦＦとなることである。
また、ＥＣＵ５とインバータ４とは、通信ライン２２を介して相互通信可能に接続されているので、自動停止始動制御手段２０９からインバータ４に対して始動指令を出力する際に、インバータ４内の情報を、通信ライン２２を介してＥＣＵ５に送信することも可能である。

図２のフローチャートは、自動停止始動判定手段２０８による自動停止始動条件の成立判定処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ１０８、Ｓ１０９）および自動停止禁止処理（ステップＳ１０６）と、自動停止始動制御手段２０９による自動停止始動処理（ステップＳ１０７、Ｓ１１０）とを示している。
また、図３の機能ブロック図は、ＥＣＵ５内の構成をさらに具体的に示している。

図３において、ＥＣＵ５は、図１に示したパージ濃度検出手段２０１、パージ流量制御手段２０６、インジェクタ制御手段２０７、自動停止始動判定手段２０８および自動停止始動制御手段２０９に加えて、濃度補正係数算出手段２０２と、補正係数判定手段２０３と、パージ率制御手段２０４と、Ａ／Ｆフィードバック補正係数設定手段２０５とを備えている。

また、自動停止始動判定手段２０８は、自動停止禁止手段２１０を含み、自動停止禁止手段２１０は、パージ濃度Ｎｐｒｇが所定値以上を示す場合には、自動停止始動制御手段２０９による自動停止処理を禁止する。
なお、パージ濃度Ｎｐｒｇの比較基準となる所定値は、エンジン１の再始動後の運転状態において、排ガスやドライバビリティに悪影響を与えない値に設定されている。

パージ濃度検出手段２０１は、エンジン１の燃料制御値に基づく推定演算によりパージ濃度Ｎｐｒｇを検出し、推定演算結果を自動停止始動判定手段２０８および濃度補正係数算出手段２０２に入力する。
濃度補正係数算出手段２０２は、パージ濃度Ｎｐｒｇに基づいて濃度補正係数Ｋｐｒｇを算出し、算出結果を補正係数判定手段２０３およびインジェクタ制御手段２０７に入力する。

補正係数判定手段２０３は、濃度補正係数Ｋｐｒｇを所定の判定閾値と比較判定し、判定結果をパージ率制御手段２０４に入力する。
パージ率制御手段２０４は、パージ流量Ｑｐｒｇに対応したパージ率Ｒｐｒｇを演算して、演算結果をパージ濃度検出手段２０１、パージ流量制御手段２０６および濃度補正係数算出手段２０２に入力する。
Ａ／Ｆフィードバック補正係数設定手段２０５は、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂをパージ濃度検出手段２０１およびインジェクタ制御手段２０７に入力する。

以下、図２のフローチャートを参照しながら、図１および図３に示したこの発明の実施の形態１による自動停止始動の判定処理について具体的に説明する。
図２の処理ルーチンは、エンジン１の自動停止始動制御ルーチンの一例を示しており、一定時間ごとにＥＣＵ５内で繰り返し実行される。

図２において、自動停止始動判定手段２０８は、まず、各種センサ６〜１３、１５からの信号入力処理を実行し（ステップＳ１００）、ブレーキＳＷ１０からの検出信号がブレーキＯＮ状態を示す（すなわち、ブレーキが踏み込まれている）か否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、ブレーキＳＷ１０がＯＦＦ状態（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０１において、ブレーキＳＷ１０がＯＮ状態（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、アクセルセンサ８からの検出信号がアクセルＯＦＦ状態を示す（すなわち、アクセルから車両ユーザの足が離れている）か否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２において、アクセルがＯＮ状態（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０２において、アクセルがＯＦＦ状態（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、水温センサ１３で検出されたエンジン１の冷却水温Ｗｔが所定温度以上（暖機状態）を示すか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において、Ｗｔ＜所定温度（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０３において、Ｗｔ≧所定温度（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、シフトポジションセンサ９で検出されたシフトポジションがＤレンジを示すか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、シフトポジションがＤレンジでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０４において、シフトポジションがＤレンジである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、車速センサ７で検出された車速Ｖｓが「０」（車両停止状態）であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５において、Ｖｓ＞０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０５において、Ｖｓ＝０（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、自動停止始動判定手段２０８内の自動停止禁止手段２１０は、パージ濃度検出手段２０１で検出されたパージ濃度Ｎｐｒｇが所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、Ｎｐｒｇ≧０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、エンジン１の自動停止処理（ステップＳ１０７）を実行せずに、後述する判定ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０６において、Ｎｐｒｇ＜所定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、自動停止始動制御手段２０９は、インジェクタ制御手段２０７に失火指令を出力して、エンジン１の自動停止処理を実行する（ステップＳ１０７）。

なお、前述のように、パージ濃度Ｎｐｒｇと比較される所定値としては、エンジン１の再始動後の運転状態において、多量のパージガスが排出されることなく、かつ排ガスやドライバビリティに悪影響を与えないような値があらかじめ設定されている。
すなわち、自動停止後の再始動後（後述する）において、車両走行時にパージガスにより排ガスや、ドライバビリティに悪影響を与えない場合のみに、自動停止が許可されることになる。

このように、自動停止始動判定手段２０８の判定処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）において、すべて「ＹＥＳ」と判定された場合のみに自動停止禁止手段２１０の判定処理（ステップＳ１０６）に進み、さらにステップＳ１０６において「ＹＥＳ」と判定された場合のみに、自動停止始動制御手段２０９による自動停止処理（ステップＳ１０７）が実行される。
一方、ステップＳ１０１〜Ｓ１０６のいずれかで「ＮＯ」と判定されれば、自動停止処理（ステップＳ１０７）の実行を禁止して、ステップＳ１０８にスキップする。

次に、自動停止後の自動停止始動判定手段２０８による再始動判定ルーチン（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）に進む。
まず、ステップＳ１０８において、エンジン１が自動停止中であるか否かを判定し、自動停止中でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図２の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１０８において、エンジン１が自動停止中である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、ブレーキＳＷ１０がＯＦＦ状態であるか否かを判定し（ステップＳ１０９）、ブレーキＳＷ１０がＯＮ状態である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図２の処理ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１０９において、ブレーキＳＷ１０がＯＦＦ状態である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、自動停止始動制御手段２０９は、スタータ２またはインバータ４を起動して、エンジン１の自動始動処理を実行する（ステップＳ１１０）。
以下、図２の処理ルーチンを抜け出て、メインルーチンにリターンする。

以上のように、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置によれば、エンジン１の所定の自動停止条件（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）が成立し、かつパージ濃度Ｎｐｒｇが所定値未満（ステップＳ１０６）を示す場合のみに、エンジン１を自動停止させる。
また、自動停止後（ステップＳ１０８）において、所定の自動始動条件（ステップＳ１０９）が成立した場合に、エンジン１を自動始動させるよう制御する。

つまり、パージ濃度Ｎｐｒｇが所定値以上（ステップＳ１０６の判定結果が「ＮＯ」）の場合には、所定の自動停止条件（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）が成立していても、自動停止処理の実行は許可されることはない。
この結果、自動始動後に多量のパージガスが導入されることに起因した排ガスやドライバビリティの悪化を未然に防ぐことができる。

次に、図１とともに、図３の機能ブロック図を参照しながら、この発明の実施の形態１による自動停止始動の判定処理と、パージ濃度Ｎｐｒｇの検出およびこれに関連して実行される燃料制御（Ａ／Ｆフィードバック制御）とについて、一例をあげて具体的に説明する。

図３においては、主にパージ制御に関連した機能ブロックが示されており、他の機能は省略されている。
なお、パージ濃度検出手段２０１は、パージ濃度Ｎｐｒｇを直接検出するための特別なセンサを用いることなく、既存の燃料制御またはパージ制御に用いられる一般的な各種センサやＥＣＵ５内の情報に基づいて、パージ濃度Ｎｐｒｇを推定演算により検出するものとして説明する。

この発明の実施の形態１によるパージ制御は、基本的には、キャニスタ３１から離脱させた蒸発燃料（ガソリン蒸気）を含むパージガスを、パージバルブ３０の開閉により流量調整してエンジン１に導入し、インジェクタ１４から噴射される燃料とともに、燃焼に寄与させるようになっている。

したがって、ＥＣＵ５は、パージバルブ３０の作動を制御して、パージ流量Ｑｐｒｇを調整し、ひいてはパージ率Ｒｐｒｇを調整するパージ制御手段として、パージ率制御手段２０４およびパージ流量制御手段２０６を備えている。
また、ＥＣＵ５は、インジェクタ１４からの燃料噴射量をフィードバック制御して、エンジン１において燃焼に供される混合気の空燃比Ａ／Ｆを一定化する空燃比制御手段として、Ａ／Ｆフィードバック補正係数設定手段２０５およびインジェクタ制御手段２０７を備えている。

さらに、ＥＣＵ５は、パージ濃度検出手段２０１およびパージ率制御手段２０４に関連した濃度補正係数算出手段２０２および補正係数判定手段２０３と、前述の自動停止始動判定手段２０８および自動停止始動制御手段２０９とを備えている。

パージ濃度検出手段２０１は、パージ流量制御手段２０６により調整されたパージ流量Ｑｐｒｇ（または、あらかじめ回転速度Ｎｅと堆積効率Ｅｖとに基づいて設定されたパージ率Ｒｐｒｇ）と、インジェクタ制御手段２０７における空燃比Ａ／Ｆのフィードバック制御量として用いられるＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂとに基づいて、後述するようにパージ濃度Ｎｐｒｇを推定演算する。

濃度補正係数算出手段２０２は、パージ濃度検出手段２０１により推定されたパージ濃度Ｎｐｒｇと、パージ流量Ｑｐｒｇに対応したパージ率Ｒｐｒｇとに基づいて、後述するように、空燃比Ａ／Ｆのフィードバック制御に用いるパージ濃度Ｎｐｒｇの濃度補正係数Ｋｐｒｇを求める。

補正係数判定手段２０３は、濃度補正係数Ｋｐｒｇを第１の判定閾値および第２の判定閾値（第１の判定閾値よりも小さい限界値）と比較する。
パージ率制御手段２０４は、補正係数判定手段２０３の判定結果に応じて、濃度補正係数Ｋｐｒｇの値が第１の判定閾値よりも大きい場合には、パージ率Ｒｐｒｇを所定の利得で漸次増大させる。

また、パージ率制御手段２０４は、濃度補正係数Ｋｐｒｇの値が第１の判定閾値以下を示す場合には、その時点でのパージ率Ｒｐｒｇを保持する。
さらに、パージ率制御手段２０４は、濃度補正係数Ｋｐｒｇの値が第２の判定閾値（限界値）以下を示す場合には、後述するように、パージ率Ｒｐｒｇをあらかじめ定めた一定値（規定値）にリセットする。

一方、インジェクタ制御手段２０７は、前述したようにインジェクタ１４から噴射する燃料量を調整することにより、エンジン１において燃焼に供される混合気の空燃比Ａ／Ｆを一定化するようにフィードバック制御する。
特に、インジェクタ制御手段２０７は、インジェクタ１４からの燃料噴射時間に相当するインジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊを可変設定することにより、エンジン１に対する燃料噴射量を調整する。

また、インジェクタ制御手段２０７は、インジェクタ１４から所定量の燃料を噴射するように設定された基本駆動時間Ｔｂに対して、たとえばＯ２センサ１５によって監視された空燃比Ａ／Ｆと目標空燃比（たとえば、理論空燃比＝１４．７）との偏差に応じて求められる制御量として、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂ（＝０〜１）を乗算することにより、空燃比Ａ／Ｆを一定化するようにフィードバック制御されたインジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊを求める。

このとき、インジェクタ制御手段２０７は、基本駆動時間Ｔｂに対して、濃度補正係数算出手段２０２により新たに求められる濃度補正係数Ｋｐｒｇ（＝０〜２）を乗算し、また、他の補正係数Ｔｅｌｓ（＝０〜１）を乗算することにより、パージガスを導入した際においても、空燃比Ａ／Ｆを一定化するようにフィードバック制御されたインジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊを求めてインジェクタ１４を駆動し、インジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊに相当する量の燃料を噴射させる。

換言すれば、インジェクタ制御手段２０７は、エンジン１に導入されるパージガスのパージ濃度Ｎｐｒｇに応じた濃度補正係数Ｋｐｒｇを、前述した空燃比Ａ／Ｆのフィードバック制御に用いるパラメータとして新たに加えることにより、パージガスの導入に見合う燃料噴射量の制御を実現している。
ここで、インジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊは、以下の式（１）のように算出される。

Ｔｉｎｊ＝Ｔｂ・（Ｋｌｒｎ＋Ｋｆｂ）・Ｋｐｒｇ・Ｔｅｌｓ＋Ｔｄ ・・・（１）

ただし、式（１）において、Ｋｌｒｎは過去のフィードバック実績から学習されたＡ／Ｆ学習補正係数（Ｋｌｒｎ＝０〜１）であり、Ｔｄはインジェクタ１４の作動に要するインジェクタ１４に固有なデッドタイムである。
インジェクタ１４は、式（１）で求めたインジェクタ駆動時間Ｔｉｎｊで駆動されることにより、フィードバック制御によって補正された量の燃料を噴射する。

次に、パージ濃度検出手段２０１によるパージ濃度Ｎｐｒｇの推定処理について説明する。
まず、パージ率制御手段２０４は、パージ流量制御手段２０６で制御されたパージ流量Ｑｐｒｇと、各種センサ１１に含まれるエアフローセンサで検出される吸入空気量Ｑａとから、以下の式（２）のようにパージ率Ｒｐｒｇを算出する。

Ｒｐｒｇ＝Ｑｐｒｇ／Ｑａ ・・・（２）

これにより、パージ濃度検出手段２０１は、式（２）で表されるパージ率Ｒｐｒｇと、インジェクタ制御手段２０７で用いられるＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂとに基づいて、後述するように、パージ濃度Ｎｐｒｇを推定する。
すなわち、パージガスを導入しない場合、エンジン１に供給されて燃焼に供される混合気の空燃比Ａ／Ｆ（ｂ）は、空気密度ρａを用いて、以下の式（３）のように表される。

Ａ／Ｆ（ｂ）＝空気重量／燃料重量
＝（ρａ・Ｑａ）／｛（ρａ・Ｑａ）／１４．７｝・Ｋｆｂ・Ｋｐｒｇ・・・（３）

なお、式（３）内の「（Ｑａ×ρａ）／１４．７」は、空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比（＝１４．７）とするためにインジェクタ１４から噴射される燃料量である。
ある。

エンジン１における混合気の空燃比Ａ／Ｆは、基本的には上述したようにエンジン１に導入される吸入空気量Ｑａと、インジェクタ１４から噴射される燃料量とにしたがって求められる。
ここで、エンジン１にパージガスを導入した場合の空燃比Ａ／Ｆ（ｐ）は、ガソリン密度ρｇを用いて、以下の式（４）のように表される。

Ａ／Ｆ（ｐ）＝（空気重量＋パージガス中の空気重量）／（燃料重量＋パージガス中の燃料重量）
＝｛（ρａ・Ｑａ）＋ρａ・（Ｑａ・Ｒｐｒｇ）・（１．０−Ｎｐｒｇ）｝／［｛（ρａ・Ｑａ）／１４．７｝・Ｋｆｂ・Ｋｐｒｇ＋ρｇ・（Ｑａ・Ｒｐｒｇ）・Ｎｐｒｇ］
・・・（４）

ただし、式（４）において、「１．０−Ｎｐｒｇ」は、パージガス中の空気濃度を示している。
また、式（４）で示される空燃比Ａ／Ｆ（ｐ）を空気重量（＝ρａ・Ｑａ）に関して整理すると、ガソリン蒸気の比重αｇ（＝ρｇ／ρａ）を用いて、以下の式（５）のように表される。

Ａ／Ｆ（ｐ）＝［１．０＋Ｒｐｒｇ・（１．０−Ｎｐｒｇ）］／［［Ｋｆｂ・Ｋｐｒｇ／１４．７］＋Ｒｐｒｇ・Ｎｐｒｇ・αｇ］ ・・・（５）

ただし、式（５）において、ガソリン蒸気の比重αｇの値は、たとえば「２．４９」である。
したがって、空燃比Ａ／Ｆを、制御目標値である理論空燃比（＝１４．７）に制御するものとすると、そのときの制御条件（補正係数）がパージ濃度Ｎｐｒｇに関して、以下の式（６）の関係を満たしていればよいことになる。

１４．７＝［１．０＋Ｒｐｒｇ・（１．０−Ｎｐｒｇ）］／［［Ｋｆｂ・Ｋｐｒｇ／１４．７］＋Ｒｐｒｇ・Ｎｐｒｇ・２．４９］ ・・・（６）

したがって、空燃比Ａ／Ｆを一定化するうえでの制御条件として求められているＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂおよび濃度補正係数Ｋｐｒｇと、パージ流量Ｑｐｒｇから求められるパージ率Ｒｐｒｇとをそれぞれ算出すれば、これらの算出値にしたがって、式（６）に基づく以下の式（７）から、パージ濃度Ｎｐｒｇを推定することができる。

Ｎｐｒｇ＝［１．０＋Ｒｐｒｇ−Ｋｆｂ・Ｋｐｒｇ］／［３．７６・Ｒｐｒｇ］ ・・・（７）

ここで、パージガスが導入されていなければ、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂは「１．０」程度となる。
一方、パージガスの導入中においては、濃度補正係数Ｋｐｒｇが更新されるごとに、燃料噴射量の連続性を損なわないように、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂは、ほぼ「１．０」に制御される。
したがって、濃度補正係数Ｋｐｒｇは、Ａ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂ＝１．０であるものと見なして、以下の式（８）のように求めることができる。

Ｋｐｒｇ＝１．０＋Ｒｐｒｇ−（３．７６・Ｎｐｒｇ・Ｒｐｒｇ） ・・・（８）

また、パージガスの導入を開始する時点において、パージガスの導入にともなう燃料噴射量の補正制御が実行されずに、濃度補正係数Ｋｐｒｇが初期値（＝１．０）として与えられている場合には、パージ濃度Ｎｐｒｇは、そのときのＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂと、パージガスの導入が開始されたパージ流量Ｑｐｒｇ（パージ率Ｒｐｒｇ）とから、以下の式（９）のように求めることができる。

Ｎｐｒｇ＝［１．０＋Ｒｐｒｇ−Ｋｆｂ］／［３．７６・Ｒｐｒｇ］ ・・・（９）

パージ濃度検出手段２０１は、上記の観点に基づいて、空燃比Ａ／Ｆのフィードバック制御に用いられているＡ／Ｆフィードバック補正係数Ｋｆｂと、パージバルブ３０を介してエンジン１に導入されるパージガスのパージ流量Ｑｐｒｇ（パージ率Ｒｐｒｇ）とから、そのときのパージ濃度Ｎｐｒｇを推定演算により検出する。
また、濃度補正係数算出手段２０２は、パージ濃度検出手段２０１で推定されたパージ濃度Ｎｐｒｇと、パージ率Ｒｐｒｇとにしたがい、たとえばテーブルを参照するなどして空燃比Ａ／Ｆのフィードバック制御に用いる制御パラメータとしての濃度補正係数Ｋｐｒｇを求める。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、既存の燃料制御やパージ制御に用いられる情報を用いてパージ濃度Ｎｐｒｇを推定することができ、パージ濃度Ｎｐｒｇを検出するための特別なセンサを用いることなく、パージ濃度Ｎｐｒｇを検出することができる。
したがって、パージ濃度Ｎｐｒｇの検出値に基づいて、自動停止始動の条件を判定し、自動停止始動制御を実行することができる。

なお、上記実施の形態１によるパージ濃度Ｎｐｒｇの推定方法は、特別なセンサを用いずにパージ濃度Ｎｐｒｇを推定するための一例であり、自動停止始動の判定に適用可能という要旨を逸脱しないパージ濃度Ｎｐｒｇの推定方法であれば、上記推定方法に限定されることはなく、他の制御値などを使用してもよい。
また、パージ濃度Ｎｐｒｇを推定により求めた検出値により自動停止始動の判定に使用したが、さらに確実にパージ濃度Ｎｐｒｇを検出するために、特別なセンサなどを別途用いてもよいことは言うまでもない。

この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の概略構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による自動停止始動制御の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるパージ濃度の検出処理を説明するための機能ブロック図である。

符号の説明

１ エンジン、２ スタータ、３ ＭＧ（モータジェネレータ）、４ インバータ、５ ＥＣＵ、６ イグニッションキーＳＷ、７ 車速センサ、８ アクセルセンサ、９ シフトポジションセンサ、１０ ブレーキＳＷ、１１ 他の各種センサ、１４ インジェクタ、１５ Ｏ２センサ、３０ パージバルブ、３１ キャニスタ、２０１ パージ濃度検出手段、２０６ パージ流量制御手段、２０７ インジェクタ制御手段、２０８ 自動停止始動判定手段、２０９ 自動停止始動制御手段、２１０ 自動停止禁止手段、Ｋｆｂ Ａ／Ｆフィードバック補正係数（燃料制御値）、Ｎｅ 回転速度、Ｎｐｒｇ パージ濃度、Ｑｐｒｇ パージ流量、Ｖｓ 車速。

Claims (3)

1. 車両に搭載されたエンジンに対する燃料供給系に設けられて蒸発燃料を吸着するとともに、前記エンジンの吸気系に生じる負圧を受けて前記蒸発燃料をパージガスとして離脱させるキャニスタと、
   前記エンジンに導入される前記パージガスのパージ流量を制御するパージ流量制御手段と、
   前記エンジンに導入されたパージガスのパージ濃度を検出するパージ濃度検出手段と、
   所定の自動停止条件を満たすときに前記エンジンを自動停止させるとともに、自動停止後に所定の自動始動条件を満たすときに前記エンジンを自動始動させる自動停止始動制御手段と
   を備えたエンジン制御装置において、
   前記パージ濃度が所定値以上を示す場合には、前記自動停止始動制御手段による自動停止処理を禁止する自動停止禁止手段をさらに備えたことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 前記パージ濃度検出手段は、前記エンジンの燃料制御値に基づいて前記パージ濃度を検出することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記所定値は、前記エンジンの再始動後の運転状態において、排ガスやドライバビリティに悪影響を与えない値に設定されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン制御装置。

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