JP2955601B2 - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクで発生
する蒸発燃料を一時的に貯蔵し、適時内燃機関の吸気系
に供給するとともに、その供給量を機関運転状態に応じ
て制御する蒸発燃料制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料タンクで発生する蒸発燃料を一時的
にキャニスタに貯蔵し、内燃機関が所定運転状態にある
とき、機関吸気系に設けられてスロットル弁の下流側に
開口部を有するパージ通路を介して、蒸発燃料をパージ
するように構成された蒸発燃料処理装置は、従来より知
られている（例えば、特開昭６２−２０６６９号号公
報）。

【０００３】このような蒸発燃料処理装置では、パージ
通路の途中に設けたパージ制御弁により、蒸発燃料の流
量を制御するようにしているが、このパージ制御弁の特
性ばらつきにより、パージ制御弁を駆動する制御信号が
同一でも、蒸発燃料流量が目標値からずれる作動誤差が
生じる。そのため、機関排気系に設けられた酸素濃度セ
ンサの出力に応じて空燃比制御量を算出し、機関がアイ
ドル状態から非アイドル状態へ移行したときの空燃比制
御量の変化量に基づいて、パージ制御弁の作動誤差を計
測するようにした蒸発燃料制御装置が、既に提案されて
いる（特開平７−２７０２４号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、異なるエンジン運転状態で算出された空
燃比制御量を用いるため、空燃比制御量の変化量には蒸
発燃料のパージ以外の要因の影響が含まれることにな
り、パージ制御弁の作動誤差を精度よく計測できないと
いう問題があった。

【０００５】本発明はこの問題を解決するためになされ
たものであり、パージ制御弁の作動誤差を精度よく計測
し、蒸発燃料の供給量を精度よく制御することができる
蒸発燃料制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着する
キャニスタと、該キャニスタと内燃機関の吸気系との間
に設けられ、前記蒸発燃料を前記吸気系のスロットル弁
の下流側にパージさせるパージ通路と、該パージ通路を
介して前記吸気系に供給される蒸発燃料の流量を制御す
るパージ制御弁とを備えた内燃機関の蒸発燃料制御装置
において、前記機関の排気系に設けられた排気ガス濃度
検出手段と、該排気ガス濃度検出手段の出力に応じて前
記混合気の空燃比をフィードバック制御するための空燃
比制御量を算出する空燃比制御量算出手段と、前記パー
ジ制御弁を閉弁し、パージを実行しないときの前記空燃
比制御量と、前記機関の所定運転状態において前記パー
ジ制御弁を開弁してパージを実行し、蒸発燃料の流量を
変化させる前後において得られる前記空燃比制御量とに
基づいて、前記機関に供給する混合気の空燃比への影響
度合を検出し、該検出した影響度合に基づいて、前記パ
ージ制御弁の作動誤差を計測する計測手段とを設けるよ
うにしたものである。

【０００７】また、前記計測した作動誤差に応じて前記
パージ制御弁の制御量を補正する補正手段をさらに設け
ることが望ましい。

【０００８】

【０００９】本発明によれば、パージ制御弁を閉弁し、
パージを実行しないときの空燃比制御量と、機関の所定
運転状態においてパージ制御弁を開弁してパージを実行
し、蒸発燃料の流量を変化させる前後において得られる
空燃比制御量とに基づいて、機関に供給する混合気の空
燃比への影響度合が検出され、その影響度合に基づい
て、パージ制御弁の作動誤差が計測される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００１１】図１は本発明の実施の一形態に係る内燃機
関及びその制御装置の全体構成図であり、符号１は例え
ば４気筒の内燃機関（以下「エンジン」という）を示
し、エンジン１の吸気管２の途中にはスロットルボディ
３が設けられ、その内部にはスロットル弁４が配されて
いる。スロットル弁４にはスロットル弁開度(θＴＨ)セ
ンサ５が連結されており、当該スロットル弁４の開度に
応じた電気信号を出力して電子コントロールユニット
（以下「ＥＣＵ」という）６に供給する。

【００１２】燃料噴射弁７はエンジン１とスロットル弁
４との間で且つ吸気管２の図示しない吸気弁の少し上流
側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁７は燃料
ポンプ８を介して燃料タンク９に接続されていると共に
ＥＣＵ６に電気的に接続されて当該ＥＣＵ６からの信号
により燃料噴射弁７の開弁時間が制御される。

【００１３】スロットル弁４の直ぐ下流には管１０を介
して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１１が設けられて
おり、この絶対圧センサ１１により電気信号に変換され
た絶対圧信号は前記ＥＣＵ６に供給される。

【００１４】また、絶対圧センサ１１の下流には吸気温
（ＴＡ）センサ１２が取付けられており、吸気温ＴＡを
検出して対応する電気信号を出力してＥＣＵ６に供給す
る。エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（Ｔ
Ｗ）センサ１３はサーミスタ等から成り、エンジン水温
（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力し
てＥＣＵ６に供給する。

【００１５】エンジン回転数（ＮＥ）センサ１４はエン
ジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取
り付けられ、エンジン１のクランク軸の180度回転毎に
所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「ＴＤＣ信
号パルス」という）を出力し、このＴＤＣ信号パルスは
ＥＣＵ６に供給される。

【００１６】排気ガス濃度検出器としてのＯ2センサ１
６はエンジン１の排気管１５に装着されており、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その濃度に応じた信号を出力
しＥＣＵ６に供給する。ＥＣＵ６には、さらに大気圧Ｐ
Ａを検出する大気圧センサ３３及びＥＣＵ６やパージ制
御弁２４等に電源を供給するバッテリ（図示せず）の電
圧ＶＢを検出する電圧センサ３４が接続されており、そ
れらの検出信号がＥＣＵ６に供給される。

【００１７】密閉された燃料タンク９の上部は通路２０
ａを介してキャニスタ２１に連通し、キャニスタ２１は
パージ通路２３を介して吸気管２のスロットル弁４の下
流側に連通している。キャニスタ２１は、燃料タンク９
内で発生する蒸発燃料を吸着する吸着剤２２を内蔵し、
外気取込口２１ａを有する。通路２０ａの途中には、正
圧バルブ及び負圧バルブから成る２ウェイバルブ２０が
配設され、パージ通路２３の途中にはデューティ制御型
の電磁弁であるパージ制御弁２４が配設されている。パ
ージ制御弁２４のソレノイドはＥＣＵ６に接続され、パ
ージ制御弁２４はＥＣＵ６からの信号に応じて制御され
て開弁時間の時間的割合（開弁デューティ）を変化させ
る。通路２０ａ、２ウェイバルブ２０、キャニスタ２
１、パージ通路２３及びパージ制御弁２４によって蒸発
燃料排出抑止装置が構成される。

【００１８】この蒸発燃料排出抑止装置によれば、燃料
タンク９内で発生した蒸発燃料は、所定の設定圧に達す
ると２ウェイバルブ２０の正圧バルブを押し開き、キャ
ニスタ２１に流入し、キャニスタ２１内の吸着剤２２に
よって吸着され貯蔵される。パージ制御弁２４はＥＣＵ
６からのデューティ制御信号によって開弁／閉弁作動
し、その開弁時間中においてはキャニスタ２１に一時貯
えられていた蒸発燃料は、吸気管２内の負圧により、キ
ャニスタ２１に設けられた外気取込口２１ａから吸入さ
れた外気と共にパージ制御弁２４を経て吸気管２へ吸引
され、各気筒へ送られる。また外気などで燃料タンク９
が冷却されて燃料タンク内の負圧が増すと、２ウェイバ
ルブ２０の負圧バルブが開弁し、キャニスタ２１に一時
貯えられていた蒸発燃料は燃料タンク９へ戻される。こ
のようにして燃料タンク９内に発生した燃料蒸気が大気
に放出されることを抑止している。

【００１９】吸気管２のスロットル弁４の下流側は、排
気還流路３０を介して排気管１５に接続されており、排
気還流路３０の途中には排気還流量を制御する排気還流
弁（ＥＧＲ弁）３１が設けられている。

【００２０】この排気還流弁３１はソレノイドを有する
電磁弁であり、ソレノイドはＥＣＵ６に接続され、その
弁開度がＥＣＵ６からの制御信号によって変化させるこ
とができるように構成されている。排気還流弁３１に
は、その弁開度を検出するリフトセンサ３２が設けられ
ており、その検出信号はＥＣＵ６に供給される。

【００２１】ＥＣＵ６は上述の各種センサからのエンジ
ンパラメータ信号等に基づいてエンジン運転状態を判別
し、吸気管内絶対圧ＰＢＡとエンジン回転数ＮＥとに応
じて設定される排気還流弁３１の弁開度指令値ＬＣＭＤ
とリフトセンサ３２によって検出された排気還流弁３１
の実弁開度値ＬＡＣＴとの偏差を零にするように排気還
流弁３１のソレノイドに制御信号を供給する。

【００２２】ＥＣＵ６は各種センサからの入力信号波形
を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ
信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入
力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、
ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等
を記憶する記憶手段、前記燃料噴射弁７、パージ制御弁
２４及び排気還流弁３１に駆動信号を供給する出力回路
等から構成される。

【００２３】ＣＰＵは上述の各種エンジンパラメータ信
号に基づいて、Ｏ2センサ１６による理論空燃比へのフ
ィードバック制御運転領域やオープンループ制御運転領
域等の種々のエンジン運転状態を判別するとともに、エ
ンジン運転状態に応じ、燃料噴射弁７の燃料噴射時間Ｔ
ＯＵＴ、パージ制御弁２４の開弁デューティ及び排気還
流弁の弁開度指令値ＬＣＭＤを演算する。

【００２４】燃料噴射弁７による燃料噴射はＴＤＣ信号
パルスに同期して行われ、燃料噴射時間ＴＯＵＴは次式
（１）により算出される。

【００２５】 ＴＯＵＴ＝ＴＩ×ＫＯ２×ＫＰＡ×ＫＥＧＲ×ＫＥＶＡＰ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１） ここでＴＩは基本燃料量、具体的にはエンジン回転数Ｎ
Ｅと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに応じて決定される基本燃
料噴射時間であり、このＴＩ値を決定するためのＴＩマ
ップが記憶手段に記憶されている。

【００２６】ＫＯ２は、空燃比補正係数であり、空燃比
フィードバック制御中はＯ2センサ１６の出力値に応じ
て設定され、オープンループ制御中はエンジン運転状態
に応じた所定値に設定される。

【００２７】ＫＰＡは、検出した大気圧ＰＡに応じて設
定される大気圧補正係数、ＫＥＧＲは、排気還流実行中
に排気還流量に応じて設定されるＥＧＲ補正係数であ
る。

【００２８】ＫＥＶＡＰは、パージによる蒸発燃料の影
響を補償するためのエバポ補正係数であり、パージを行
わないときは１．０に設定され、パージ実行時は空燃比
補正係数ＫＯ２に基づいて、０〜１．０の間の値に設定
される。この係数ＫＥＶＡＰの値が小さいほど、パージ
の影響が大きいことを示す。

【００２９】Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパラメー
タ信号に応じて演算される他の補正係数及び補正変数で
あり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加
速特性等諸特性の最適化が図られるような値に設定され
る。

【００３０】ＥＣＵ６のＣＰＵは上述のようにして算出
した結果に基づいて、燃料噴射弁７、パージ制御弁２４
及び排気還流弁３１を駆動する信号を、出力回路を介し
て出力する。

【００３１】図２は、パージ制御弁２４の開弁デューテ
イＤＯＵＴＰＧを算出する処理のフローチャートであ
る。本処理は、所定時間（例えば８０ｍｓｅｃ）毎にＥ
ＣＵ６のＣＰＵで実行される。

【００３２】ステップＳ１では、バッテリ電圧ＶＢに応
じて図５（ｂ）に示すＤＤＰＧＶＢテーブルを検索し、
バッテリ電圧補正項ＤＤＰＧＶＢを算出する。このバッ
テリ補正項ＤＤＰＧＶＢは、後述するステップＳ９又は
Ｓ１２で、開弁デューテイＤＯＵＴＰＧの補正に使用さ
れる。続くステップＳ２では、蒸発燃料排出抑止装置の
リークチェックを実行しているか否かを判別し、リーク
チェック中でなければ、ステップＳ３で蒸発燃料の目標
流量ＱＰＧを算出する。この目標流量ＱＰＧは、具体的
には以下のようにして算出する。

【００３３】先ず、下記式（２）により基本目標流量Ｑ
ＰＧＢＡＳＥを算出する。

【００３４】 ＱＰＧＢＡＳＥ＝ＫＱＰＧ×ＴＩＭ×ＫＰＡ×ＫＥＧＲ×ＮＥ …（２） ここで、ＴＩＭ，ＫＰＡ及びＫＥＧＲは、前記式（１）
の基本燃料量、大気圧補正係数及びＥＧＲ補正係数であ
り、ＫＱＰＧは、燃料量を目標流量に変換するための所
定の係数である。したがって、基本目標流量ＱＰＧＢＡ
ＳＥは、単位時間当たりにエンジンに供給される燃料量
に比例した値となる。そして、この基本目標流量ＱＰＧ
ＢＡＳＥを空燃比補正係数ＫＯ２の平均値、吸気温ＴＡ
等に応じて補正することにより、目標流量ＱＰＧを算出
する。

【００３５】ステップＳ２でリークチェック中のとき
は、目標流量ＱＰＧを所定量ＱＰＧＯＢＪに設定して
（ステップＳ５）、ステップＳ１０に進む。

【００３６】ステップＳ４では、図３に示す、パージ制
御弁２４の特性ばらつきの学習処理（以下「ＰＣＳばら
つき学習処理」という）を実行する。

【００３７】図３のステップＳ２１では、ＰＣＳばらつ
き学習の実行を許可することを「１」で示す学習許可フ
ラグＦＬＲＮＣＮＤが「１」か否かを判別する。この学
習許可フラグＦＬＲＮＣＮＤは、後述する図８の学習条
件判断処理で設定される。

【００３８】ステップＳ２１でＦＬＲＮＣＮＤ＝０であ
って、学習が許可されていないときは、ダウンカウント
タイマｔｍＰＣＳＬ１に第１の所定時間ＴＰＣＳＬ１
（例えば４秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ
２２）、目標流量ＱＰＧの平均値ＱＰＧＡＶＥを初期化
したことを「１」で示す初期化フラグＦＱＰＧＩＮＩを
「０」に設定し（ステップＳ２３）、後述する第１の空
燃比影響度パラメータＫＰＯＢＪ１を算出したことを
「１」で示す第１の学習フラグＦＰＣＳＬＲＮ１を
「０」に設定して（ステップＳ２８）、本処理を終了す
る。

【００３９】ステップＳ２１でＦＬＲＮＣＮＤ＝１であ
って学習が許可されているときは、前記初期化フラグＦ
ＱＰＧＩＮＩが「１」か否かを判別し、当初はＦＱＰＧ
ＩＮＩ＝０であるので、ステップＳ２６に進んで、目標
流量ＱＰＧの平均値ＱＰＧＡＶＥを目標流量ＱＰＧに設
定する初期化を行い、初期化フラグＦＱＰＧＩＮＩを
「１」に設定してステップＳ２７に進む。また、ＦＱＰ
ＧＩＮＩ＝１に設定された後は、ステップＳ２５で下記
式（３）により平均値ＱＰＧＡＶＥを算出して、ステッ
プＳ２７に進む。

【００４０】 ＱＰＧＡＶＥ＝Ｃ１×ＱＰＧ＋（１−Ｃ１）×ＱＰＧＡＶＥ …（３） ここで、Ｃ１は０から１の間の値に設定される係数、右
辺のＱＰＧＡＶＥは前回算出値である。

【００４１】ステップＳ２７では、ステップＳ２２でス
タートしたタイマｔｍＰＣＳＬ１の値が「０」か否かを
判別し、ｔｍＰＣＳＬ１＞０である間は前記ステップＳ
２８に進み、ｔｍＰＣＳＬ１＝０となると、ステップＳ
２９に進む。ステップＳ２９では、第１の学習フラグＦ
ＰＣＳＬＲＮ１が「１」か否かを判別し、当初はＦＰＣ
ＳＬＲＮ１＝０であるので、ステップＳ３０に進んで当
該フラグＦＰＣＳＬＲＮ１を「１」に設定し、次いで下
記式（４）により第１の空燃比影響度パラメータ値ＫＰ
ＯＢＪ１を算出し（ステップＳ３１）、ダウンカウント
タイマｔｍＰＣＳＬ２に第２の所定時間ＴＭＰＣＳＬ２
（例えば７秒）をセットしてスタートさせ（ステップＳ
３２）、ステップＳ３３に進む。また、第１の学習フラ
グＦＰＣＳＬＲＮ１が「１」に設定された後は、ステッ
プＳ２９から直ちにステップＳ３３に進む。

【００４２】 ＫＰＯＢＪ１＝１．０−ＫＥＶＡＰ×ＫＯ２ＰＧ／ＫＯ２ＰＧＬＲＮ…（４） ここで、ＫＥＶＡＰは前記式（１）のエバポ補正係数で
あり、ＫＯ２ＰＧは、下記式（５）により算出される空
燃比補正係数ＫＯ２の平均値であり、ＫＯ２ＰＧＬＲＮ
は後述する図９の処理で下記式（６）により算出され
る、平均値ＫＯ２ＰＧの平均値である。以下、ＫＯ２Ｐ
Ｇを第１平均値、ＫＯ２ＰＧＬＲＮを第２平均値とい
う。

【００４３】 ＫＯ２ＰＧ＝Ｃ２×ＫＯ２Ｐ＋（１−Ｃ２）×ＫＯ２ＰＧ …（５） ＫＯ２ＰＧＬＲＮ＝Ｃ３×ＫＯ２ＰＧ＋（１−Ｃ３）×ＫＯ２ＰＧＬＲＮ …（６） ここで、ＫＯ２Ｐは、空燃比フィードバック制御実行中
の比例項発生時（Ｏ２センサ出力反転直後）のＫＯ２
値、式（５）の右辺のＫＯ２ＰＧは第１平均値の前回算
出値、式（６）の右辺のＫＯ２ＰＧは、第１平均値の今
回算出値、式（６）の右辺のＫＯ２ＰＧＬＲＮは第２平
均値の前回算出値である。なお、第２平均値ＫＯ２ＰＧ
ＬＲＮは、図９（ステップＳ７３）に示すように、開弁
デューテイＤＯＵＴＰＧ＝０であるパージ停止時に算出
される。従って、パージの影響度が増加すると、エバポ
補正係数ＫＥＶＡＰ及び第１平均値ＫＯ２ＰＧが減少
し、上記式（４）によって算出される、空燃比影響度パ
ラメータＫＰＯＢＪは、増加する。一方、パージの影響
度が減少すると、ＫＥＶＡＰ値及びＫＯ２ＰＧ値はとも
に１．０に近づくので、空燃比影響度パラメータＫＰＯ
ＢＪは減少し、パージを行わないとき、０となる。

【００４４】ステップＳ３３では、目標流量ＱＰＧに所
定値ｋ（例えば０．５）を乗算して、新たな目標流量Ｑ
ＰＧとし、ステップＳ３２でスタートしたタイマｔｍＰ
ＣＳＬ２の値が「０」か否かを判別する（ステップＳ３
４）。ｔｍＰＣＳＬ２＞０である間は直ちに本処理を終
了し、ｔｍＰＣＳＬ２＝０となると、下記式（７）によ
り、第２の空燃比影響度パラメータ値ＫＰＯＢＪ２を算
出する（ステップＳ３５）。なお、下記式（７）の右辺
は前記式（４）と同一である。

【００４５】 ＫＰＯＢＪ２＝１．０−ＫＥＶＡＰ×ＫＯ２ＰＧ／ＫＯ２ＰＧＬＲＮ…（７） 続くステップＳ３６では、先ず下記式（８）により空燃
比影響度パラメータＫＰＯＢＪが「０」となるゼロ影響
目標流量ＱＰＧ０を算出する。

【００４６】

【数１】 以下、式（８）の導出法を説明する。図４（ａ）に示す
ように、目標流量ＱＰＧと空燃比影響度パラメータＫＰ
ＯＢＪとはほぼ比例する関係にあるので、下記式（９）
が成り立つ。

【００４７】

【数２】 ここで、ＱＰＧ１は、第１の空燃比影響度パラメータ値
ＫＰＯＢＪ１算出時の目標流量ＱＰＧであるので、学習
開始から第１の所定時間ＴＰＣＬＳ１内の目標流量ＱＰ
Ｇの平均値ＱＰＧＡＶＥをＱＰＧ１とし、ＱＰＧ２＝ｋ
×ＱＰＧ１＝ｋ×ＱＰＧＡＶＥとし、ＱＰＧ＝ＱＰＧＡ
ＶＥ，ＫＰＯＢＪ＝ＫＰＯＢＪ１として、ＱＰＧ０を求
めると、式（８）が得られる。なお、図４（ａ）から明
らかなように、流量が多い側にすれた場合には、ＱＰＧ
０値は負の値となる。

【００４８】次いで目標流量ＱＰＧを開弁デューテイＤ
ＯＵＴＰＧに変換するためのＱＰＧ−ＤＯＵＴＰＧテー
ブルにより、ゼロ影響開弁デューテイＤＱＰＧ０を算出
する。具体的には、図４（ｂ）に示すように、流量が少
ない側にずれた場合のゼロ影響目標流量ＱＰＧ０をＱＰ
Ｇ０Ｌとすると、対応する開弁デューテイＤＯＵＴＰＧ
はＤＱＰＧ０Ｌとなる。一方、流量が多い側にずれた場
合のゼロ影響目標流量ＱＰＧ０＝ＱＰＧ０Ｈは負の値で
あり、ＱＰＧ−ＤＯＵＴＰＧテーブルに値がないので、
図４（ｂ）に破線で示すようにテーブル設定値から変換
特性の直線を延長し、ゼロ影響開弁デューテイＤＱＰＧ
０Ｈを算出する。

【００４９】続くステップＳ３７では、目標流量ＱＰＧ
＝０のときの平均的な開弁デューテイＤＱＰＧＴＢＬ０
（図４（ｂ）参照）、すなわちＱＰＧ−ＤＯＵＴＰＧテ
ーブルから、ＱＰＧ＝０に対応するＤＯＵＴＰＧ値を検
索し、次いで下記式（１０）により、作動誤差ＤＤＱＰ
Ｇ０を算出する（ステップＳ３８）。

【００５０】 ＤＤＱＰＧ０＝ＤＱＰＧ０−ＤＱＰＧＴＢＬ０ …（１０） 図４（ｂ）から明らかなように、流量が多い側にずれる
と、作動誤差ＤＤＱＰＧ０は負の値となる。

【００５１】続くステップＳ３９では、学習値ＤＰＣＳ
ＬＲＮの初期化が終了したことを「１」で示す第２の学
習フラグＦＰＣＳＬＲＮが「１」か否かを判別し、最初
はＦＰＣＳＬＲＮ＝０であるので、ステップＳ４１に進
み、学習値ＤＰＣＳＬＲＮをステップＳ３８で算出した
作動誤差ＤＤＱＰＧ０に設定してステップＳ４２に進
む。その後は、ステップＳ３９の答が肯定（ＹＥＳ）と
なるので、ステップＳ４０に進み、下記式（１１）によ
り、学習値ＤＰＣＳＬＲＮを算出して、ステップＳ４２
に進む。

【００５２】 ＤＰＣＳＬＲＮ＝Ｃ４×ＤＤＱＰＧ０＋（１−Ｃ４）×ＤＰＣＳＬＲＮ …（１１） ここで、Ｃ４は０から１の間の値に設定される定数、右
辺のＤＰＣＳＬＲＮは前回算出値である。

【００５３】このようにした算出した学習値ＤＰＣＳＬ
ＲＮは、イグニッションスイッチがオフされているとき
もバッテリによりバックアップされているＲＡＭに記憶
する。

【００５４】ステップＳ４２では、学習値ＤＰＣＳＬＲ
Ｎの算出終了を「１」で示す学習終了フラグＦＦＩＮＬ
ＲＮを「１」に設定して、本処理を終了する。

【００５５】以上のように図３の処理では、学習条件が
成立する運転状態において、パージ流量を変化させ、そ
の変化の前後における空燃比影響度パラメータ値ＫＰＯ
ＢＪ１、ＫＰＯＢＪ２に基づいて、パージ制御弁２４の
作動誤差ＤＤＱＰＧ０の平均値である学習値ＤＰＣＳＬ
ＲＮを算出するようにしたので、パージ以外の空燃比に
対する影響を排除して、正確な作動誤差の計測が可能と
なる。

【００５６】図２に戻り、ステップＳ６では、目標流量
ＱＰＧが所定値ＱＰＧＣＹＣＬより小さいか否かを判別
し、ＱＰＧ≧ＱＰＧＣＹＣＬであるときは、パージ制御
弁２４の駆動信号の周期を第１の周期Ｔ１（例えば８０
ｍｓｅｃ）とし（ステップＳ１０）、次いでＴ１用の開
弁デューテイＤＯＵＴＰＧを算出する（ステップＳ１
１）。具体的には、目標流量ＱＰＧに応じて図５（ａ）
に示すＤＯＵＴＰＧテーブルを検索し、開弁デューテイ
ＤＯＵＴＰＧを算出する。図５（ａ）に示す複数の折れ
線は、大気圧ＰＡと吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差圧ＤＰ
（＝ＰＡ−ＰＢＡ）がそれぞれ、ＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ
３，ＤＰ４，ＤＰ５である場合に対応し、差圧ＤＰが小
さいほど、上側にある折れ線を使用する。すなわち、Ｄ
Ｐ１＜ＤＰ２＜ＤＰ３＜ＤＰ４＜ＤＰ５なる関係があ
る。差圧ＤＰが小さいほど、同じ流量を得るための開弁
デューテイＤＯＵＴＰＧは大きくなるからである。差圧
ＤＰが、ＤＰ１〜ＤＰ５と等しくない場合は、補間演算
を行ってＤＯＵＴＰＧ値を算出する。

【００５７】このとき、ステップＳ４で算出した学習値
ＤＰＣＳＬＲＮを用いて、テーブル設定値の補正を行っ
て、ＤＯＵＴＰＧ値を算出する。具体的には、図５
（ａ）のテーブルは、図６に示すように、Ｐ０，Ｐ１，
Ｐ２の３点で１つの折れ線が定義されており、このうち
点Ｐ０及びＰ１を上又は下に移動させる補正を行い、破
線Ａ又はＢに応じた開弁デューテイＤＯＵＴＰＧを算出
する。すなわち、学習値ＤＰＣＳＬＲＮを点Ｐ０に対応
するＤＯＵＴＰＧ０値及び点Ｐ１に対応するＤＯＵＴＰ
Ｇ１値に加算することにより、テーブル設定値を補正し
て、ＤＯＵＴＰＧ値の算出を行う。

【００５８】なお、点Ｐ２を移動させないのは、以下の
理由による。すなわち、本実施の形態では、パージ制御
弁２４の弁作動の遅れ時間のばらつきに起因する作動誤
差を学習値ＤＰＣＳＬＲＮで補正するようにしており、
開弁デューテイＤＯＵＴＰＧ＝１００％のときは、この
作動遅れ時間の影響がなくなるからである。

【００５９】より詳細には、図７（ａ）に示すように、
デューティ制御信号がオフからオンに変化したとき、実
際の弁作動は同図に示すように、立ち上りまでの遅延時
間ＴＤと立ち上り時間ＴＲによる作動遅れ時間（ＴＤ＋
ＴＲ）がある。そして、この作動遅れ時間が、製造ばら
つきによりばらつくため、開弁デューテイＤＯＵＴＰＧ
に対する蒸発燃料流量Ｑは、同図（ｂ）に示すように変
化する。したがって、図６に示すように、点Ｐ０及びＰ
１を補正すれば、作動遅れ時間のばらつきに起因する作
動誤差を補正することができる。

【００６０】このように、ステップＳ４で算出した、パ
ージ制御弁２４の作動誤差に対応する学習値ＤＰＣＳＬ
ＲＮにより、ＤＯＵＴＰＧテーブルを補正して開弁デュ
ーテイＤＯＵＴＰＧを算出するようにしたので、パージ
制御弁２４の特性ばらつきによる作動誤差の影響を補償
して、蒸発燃料流量を精度よく制御することができる。

【００６１】図２に戻り、続くステップＳ１２では、ス
テップＳ１で算出したバッテリ電圧補正項ＤＤＰＧＢＶ
を下記式（１２）に適用して、開弁デューテイＤＯＵＴ
ＰＧのバッテリ電圧補正を行い、本処理を終了する。

【００６２】 ＤＯＵＴＰＧ＝ＤＯＵＴＰＧ＋ＤＤＰＧＶＢ …（１２） 一方ステップＳ６で、ＱＰＧ＜ＱＰＧＣＹＣＬであっ
て、目標流量ＱＰＧが小さいときは、パージ制御弁２４
の駆動信号周期を前記第１の周期Ｔ１の２倍の第２の周
期Ｔ２に設定し（ステップＳ７）、Ｔ２用の開弁デュー
テイＤＯＵＴＰＧを算出処理を実行する（ステップＳ
８）。具体的には、目標流量ＱＰＧを２倍して図５
（ａ）のＤＯＵＴＰＧテーブルを検索し、得られた値を
１／２したものを開弁デューテイＤＯＵＴＰＧとする。
このとき、ステップＳ１１と同様に、学習値ＰＣＳＬＲ
Ｎによる補正を行う。続くステップＳ９では、下記式
（１３）にステップＳ１で算出したバッテリ電圧補正項
ＤＤＰＧＶＢを適用して、開弁デューテイＤＯＵＴＰＧ
のバッテリ電圧補正を行い、本処理を終了する。

【００６３】 ＤＯＵＴＰＧ＝ＤＯＵＴＰＧ＋ＤＤＰＧＶＢ／２ …（１３） バッテリ補正項ＤＤＰＧＶＢを１／２するのは、パージ
制御弁の駆動信号周期を２倍にすると、オン信号を供給
している時間が２倍になり、バッテリ電圧ＶＢの影響が
１／２になるからである。

【００６４】図８は、ＰＣＳばらつき学習条件が成立す
るか否かを判別する学習条件判断処理のフローチャート
であり、本処理はＴＤＣ信号パルスの発生に同期して実
行される。

【００６５】ステップＳ５１では、第２平均値ＫＯ２Ｐ
ＧＬＲＮが算出されたことを示すＡＦ学習フラグＦＡＦ
ＬＲＮ（図９、ステップＳ７９参照）が「１」か否かを
判別し、ＦＡＦＬＲＮ＝１であるときは、前記学習終了
フラグＦＦＩＮＬＲＮが「０」か否かを判別し（ステッ
プＳ５２）、ＦＦＩＮＬＲＮ＝０であって学習値ＤＰＣ
ＳＬＲＮが算出されていないときは、エンジン回転数Ｎ
Ｅが所定上下限値ＮＥＰＬＲＮＨ（例えば２５００ｒｐ
ｍ），ＮＥＰＬＲＮＬ（例えば１５００ｒｐｍ）の範囲
内にあるか否かを判別し（ステップＳ５３）、ＮＥＰＬ
ＲＮＬ＜ＮＥ＜ＮＥＰＬＲＮＨであるときは、吸気管内
絶対圧ＰＢＡが所定上下限値ＰＢＰＬＲＮＨ（例えば４
１０ｍｍＨｇ），ＰＢＰＬＲＮＬ（３１０ｍｍＨｇ）の
範囲内にあるか否かを判別し（ステップＳ５４）、ＰＢ
ＰＬＲＮＬ＜ＰＢＡ＜ＰＢＰＬＲＮＨであるときは、エ
ンジン回転数ＮＥの変化量ＤＮＥ（＝ＮＥ（今回値）−
ＮＥ（前回値））の絶対値が、所定値ＤＮＥＰＬＲＮ
（例えば３０ｒｐｍ）より小さいか否かを判別し（ステ
ップＳ５５）、｜ＤＮＥ｜＜ＤＮＥＰＬＲＮであるとき
は、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変化量ＤＰＢＡ（＝ＰＢＡ
（今回値）−ＰＢＡ（前回値））の絶対値が、所定値Ｄ
ＰＢＰＬＲＮ（例えば２０ｍｍＨｇ）より小さいか否か
を判別する（ステップＳ５６）。

【００６６】そして、｜ＤＰＢＡ｜＜ＤＰＢＰＬＲＮで
あるときは、ステップＳ５７に進み、ステップＳ５１〜
Ｓ５６のいずれかの答が否定（ＮＯ）のときは、ＰＣＳ
ばらつき学習条件不成立と判定し、学習許可フラグＦＬ
ＲＮＣＮＤを「０」に設定して（ステップＳ６０）、本
処理を終了する。

【００６７】ステップＳ５７では、図２の処理で算出さ
れる開弁デューテイＤＯＵＴＰＧが所定上下限値ＤＰＧ
ＬＲＮＨ（例えば９５％），ＤＰＧＬＲＮＬ（例えば６
０％）の範囲内にあるか否かを判別し、ＤＰＢＬＲＮＬ
＜ＤＯＵＴＰＧ＜ＤＰＧＬＲＮＨであるときは、パージ
ベーパ濃度推定値ＫＨＣが所定値ＫＨＣＬＲＮ（例えば
３％）より大きいか否かを判別する（ステップＳ５
８）。ここで、パージベーパ濃度推定値ＫＨＣは、空燃
比フィードバック制御中において、空燃比補正係数ＫＯ
２に応じて算出されるものである。

【００６８】ＫＨＣ≦ＫＨＣＬＲＮであるときは、パー
ジの空燃比に対する影響が小さく、パージ制御弁２４の
ばらつき学習には適さないので、前記ステップＳ６０に
進み、学習条件不成立とする。一方、ＫＨＣ＞ＫＨＣＬ
ＲＮであるときは、空燃比フィードバック制御実行中で
あることを「１」で示すフィードバックフラグＦＯ２Ｆ
Ｂが「１」か否かを判別する（ステップＳ５９）。そし
て、ＦＯ２ＦＢ＝０であるときは、前記ステップＳ６０
に進み、ＦＯ２ＦＢ＝１であって空燃比フィードバック
制御中であるときは、学習条件成立と判定し、学習許可
フラグＦＬＲＮＣＮＤを「１」に設定して（ステップＳ
６１）、本処理を終了する。

【００６９】本処理によれば、エンジン運転状態が安定
していて適度なパージが実行され、且つ空燃比フィード
バック制御が実行されているとき、学習条件成立と判定
される。

【００７０】図９は、第２平均値ＫＯ２ＰＧＬＲＮを算
出する処理のフローチャートであり、本処理はＴＤＣ信
号パルスの発生に同期して実行される。

【００７１】ステップＳ７１では、パージ実行可能であ
ることを「１」で示すパージ許可フラグＦＰＧＡＣＴが
「１」か否かを判別し、ＦＰＧＡＣＴ＝１であるとき
は、フィードバックフラグＦＯ２ＦＢが「１」か否かを
判別し（ステップＳ７２）、ＦＯ２ＦＢ＝１であるとき
は、開弁デューテイＤＯＵＴＰＧが「０」か否かを判別
する（ステップＳ７３）。そして、ステップＳ７１〜Ｓ
７３のいずれかの答が否定（ＮＯ）のときは、ダウンカ
ウントタイマｔｍＡＦＬＲＮに所定時間ＴＡＦＬＲＮを
セットしてスタートさせ（ステップＳ７４）、本処理を
終了する。

【００７２】ステップＳ７３でＤＯＵＴＰＧ＝０であっ
てパージが実行されていないときは、ステップＳ７４で
スタートしたタイマｔｍＡＦＬＲＮの値が「０」か否か
を判別する（ステップＳ７５）。ｔｍＡＦＬＲＮ＞０で
ある間は、直ちに本処理を終了し、ｔｍＡＦＬＲＮ＝０
となると、ＡＦ学習フラグＦＡＦＬＲＮが「１」か否か
を判別する（ステップＳ７６）。最初は、ＦＡＦＬＲＮ
＝０であるので、ステップＳ７８に進み、第２平均値Ｋ
Ｏ２ＰＧＬＲＮを第１平均値ＫＯ２ＰＧに設定し、ＡＦ
学習フラグＦＡＦＬＲＮを「１」に設定して（ステップ
Ｓ７９）、本処理を終了する。

【００７３】ＡＦ学習フラグＦＡＦＬＲＮが「１」に設
定されると、ステップＳ７６からＳ７７に進み、前記式
（６）により、第２平均値ＫＯ２ＰＧＬＲＮを算出し
て、本処理を終了する。

【００７４】本処理によれば、パージが許可されている
がパージが実行されておらず、且つ空燃比フィードバッ
ク制御中において、第２平均値ＫＯ２ＰＧＬＲＮが算出
される。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、パ
ージ制御弁を閉弁し、パージを実行しないときの空燃比
制御量と、機関の所定運転状態においてパージ制御弁を
開弁してパージを実行し、蒸発燃料の流量を変化させる
前後において得られる空燃比制御量とに基づいて、機関
に供給する混合気の空燃比への影響度合が検出され、そ
の影響度合に基づいて、パージ制御弁の作動誤差が計測
されるので、蒸発燃料のパージ以外の要因による空燃比
への影響を排除して、正確な作動誤差の計測が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる内燃機関及びそ
の制御装置の構成を示す図である。

【図２】パージ制御弁の開弁デューテイを算出する処理
のフローチャートである。

【図３】パージ制御弁の特性ばらつき学習処理のフロー
チャートである。

【図４】図３の処理内容を説明するための図である。

【図５】図２の処理で使用するテーブルを示す図であ
る。

【図６】パージ制御弁の特性ばらつきの補正を説明する
ための図である。

【図７】パージ制御弁の作動遅れとその影響を説明する
ための図である。

【図８】図３で学習処理を実行するための条件を判断す
る処理のフローチャートである。

【図９】図３の処理で使用するパラメータを算出する処
理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ２ 吸気管 ６ 電子コントロールユニット ９ 燃料タンク ２１ キャニスタ ２３ パージ通路 ２４ パージ制御弁 １６ Ｏ2センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 幸人 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−17716（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−229452（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 25/08 F02M 25/08 301

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着
   するキャニスタと、該キャニスタと内燃機関の吸気系と
   の間に設けられ、前記蒸発燃料を前記吸気系のスロット
   ル弁の下流側にパージさせるパージ通路と、該パージ通
   路を介して前記吸気系に供給される蒸発燃料の流量を制
   御するパージ制御弁とを備えた内燃機関の蒸発燃料制御
   装置において、前記機関の排気系に設けられた排気ガス濃度検出手段
   と、 該排気ガス濃度検出手段の出力に応じて前記混合気の空
   燃比をフィードバック制御するための空燃比制御量を算
   出する空燃比制御量算出手段と、 前記パージ制御弁を閉弁し、パージを実行しないときの
   前記空燃比制御量と、 前記機関の所定運転状態において
   前記パージ制御弁を開弁してパージを実行し、蒸発燃料
   の流量を変化させる前後において得られる前記空燃比制
   御量とに基づいて、前記機関に供給する混合気の空燃比
   への影響度合を検出し、該検出した影響度合に基づい
   て、前記パージ制御弁の作動誤差を計測する計測手段と
   を設けたことを特徴とする内燃機関の蒸発燃料制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記計測した作動誤差に応じて前記パー
   ジ制御弁の制御量を補正する補正手段をさらに設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の蒸発燃料制御
   装置。