JP3117150B2 - 内燃エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料蒸気排出抑止装置
を有する内燃エンジンの空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、燃料タンク内で燃料から発生
する燃料蒸気が大気中に放出されるのを防止するように
した燃料蒸気排出抑止装置が広く用いられている。この
装置では燃料蒸気がキャニスタで一時貯えられ、この貯
えられた蒸発燃料がいわゆるパージガスとしてエンジン
の吸気系へ供給される。このパージガスの供給開始によ
ってエンジンに供給される混合気の空燃比（以下「供給
空燃比」という）はリッチ方向へ変化する一方、パージ
ガスの供給停止時には逆にリーン方向へ変化する。この
ようなパージガスの供給及び遮断に伴う供給空燃比の変
動を防止するため、以下のような技術が従来より知られ
ている。

【０００３】 排気濃度センサの出力に基づいて実行
される空燃比フィードバック制御における積分制御（Ｉ
項制御）の制御ゲインを、パージガス供給中又は供給開
始後所定時間内は、パージガス遮断中より増大させるよ
うにした空燃比制御装置（特開昭６２−１３９９４１
号、特開昭６３−７１５３６号）。

【０００４】 パージガス遮断時及び小量のパージガ
ス供給時の空燃比補正係数（排濃度センサの出力に応じ
て設定される補正係数）の値に基づいて大量のパージガ
ス供給時の空燃比補正係数の予測値を算出し、この予測
値が所定値を超える場合には大量のパージガス供給を禁
止するようにした空燃比制御装置（特開昭６２−２３３
４６６号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、パー
ジガス供給状態から遮断状態への移行時においても供給
空燃比の変動が発生する可能性があるが、上記従来の装
置はいずれもこの場合の空燃比変動防止を図るものでは
ない。

【０００６】また、上記の装置における制御ゲインを
増大させる手法を、パージガス遮断状態への移行時に適
用しても、供給空燃比が目標値に達するまでに一定の時
間を必要とし、その間供給空燃比がオーバリーン状態と
なってエンジンの運転性の低下や排気ガス浄化率の低下
を招来する。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みなされたものであ
り、パージガス供給状態から遮断状態への移行時におけ
る供給空燃比を適切に制御し、エンジンの運転性及び排
気ガス特性の改善を図ることができる空燃比制御装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【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燃料蒸発ガスを吸着
するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの吸気
系との間に設けられ、前記キャニスタから前記エンジン
の吸気系に供給されるパージガスの流量を制御するパー
ジ制御弁と、前記エンジンの排気系に設けられた排気濃
度センサの出力に応じて決定される空燃比補正係数を用
いてエンジンに供給する混合気の空燃比を制御する空燃
比制御手段とを備えた内燃エンジンの空燃比制御装置に
おいて、前記キャニスタからエンジンの吸気系へ供給さ
れるパージガス量を算出するパージガス量算出手段と、
前記パージ制御弁の開弁状態から閉弁状態への移行時点
を検出する過渡状態検出手段と、前記移行時点において
適用する前記空燃比補正係数の初期値を、前記パージガ
ス量に応じて算出する初期値算出手段とを設けるように
したものである。

【０００９】また、上記空燃比制御装置において、前記
空燃比補正係数の平均値を算出する平均値算出手段を設
け、前記初期値算出手段は前記平均値及び前記パージガ
ス量に応じて前記初期値を算出するようにしてもよい。

【００１０】

【００１１】

【作用】エンジンに供給されるパージガス量が算出さ
れ、このパージガス量に応じてパージ制御弁の開弁状態
から閉弁状態への移行時に適用する空燃比補正係数の初
期値が算出される。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１３】図１は本発明の一実施例に係る空燃比制御
装置の全体構成図である。同図中符号１は例えば４気筒
の内燃エンジンを示し、エンジン１の吸気管２の途中に
はスロットル弁３が設けられている。スロットル弁３に
はスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４が連結されてお
り、当該スロットル弁３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）５に供給する。 燃料噴射弁６はエンジン１とスロ
ットル弁３との間且つ吸気管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、各噴射弁は燃料
ポンプ（図示せず）を介して燃料タンク２１に接続され
ていると共にＥＣＵ５に電気的に接続されて当該ＥＣＵ
５からの信号により燃料噴射弁６の開弁時間が制御され
る。

【００１４】一方、スロットル弁３の直ぐ下流には吸気
管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ７が設けられており、この
絶対圧センサ７により電気信号に変換された絶対圧信号
は前記ＥＣＵ５に供給される。

【００１５】エンジン回転数（ＮＥ）センサ８及び気筒
判別（ＣＹＬ）センサ９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付けられている。エンジ
ン回転数センサ８はエンジン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、気筒判別セン
サ９は特定の気筒の所定のクランク角度位置で信号パル
スを出力するものであり、これらの各信号パルスはＥＣ
Ｕ５に供給される。

【００１６】排気管１０の途中には、排気濃度センサと
してのＯ₂センサ１１が装着されており、排気ガス中の
酸素濃度を検出してその検出値ＶＯ２に応じた信号を出
力しＥＣＵ５に供給する。排気管１０のＯ₂センサ１１
の下流には、排気ガス浄化装置（図示せず）が設けられ
ている。

【００１７】ＥＣＵ５には、大気圧ＰＡを検出する大気
圧センサ１２が接続されており、その検出信号がＥＣＵ
５に供給される。

【００１８】燃料タンク２１の上部は通路２３によって
キャニスタ２７に接続されており、通路２３の途中には
２ウェイバルブ２４が設けられている。

【００１９】キャニスタ２７は、パージカット弁２８及
び通路３０を介して吸気管２の、スロットル弁３の下流
側に接続されている。通路３０の途中には、弁を駆動す
るソレノイドを有するリニア制御弁（ＥＡＣＶ）である
パージガス流量制御弁３３が設けられている。パージガ
ス流量制御弁３３のソレノイドはＥＣＵ５に接続されて
おり、この制御弁３３は、ＥＣＵ５からの信号によって
その開弁量がリニアに制御される。通路３０の、パージ
カット弁２８とパージガス流量制御弁３３との間にはオ
リフィス３０ａが設けられ、オリフィス３０ａとパージ
ガス流量制御弁３３との間には、通路３０ｂを介して第
１の圧力センサ３１が装着されている。第１の圧力セン
サ３１は、大気圧差圧計によって構成され、大気圧に対
する通路３０内の相対圧力ＰＰ１を検出し、その検出信
号をＥＣＵ５に供給する。

【００２０】パージカット弁２８の負圧室２８ａはパー
ジカット制御弁２９に接続され、パージカット制御弁２
９のソレノイド２９ａが付勢（オン）されたときには大
気に連通する一方、ソレノイド２９ａが消勢（オフ）さ
れたときには吸気管２の、スロットル弁３の下流側に連
通する。ソレノイド２９ａはＥＣＵ５に接続されてい
る。

【００２１】キャニスタ２７は、多数の小孔を有する押
え板２７ａ、大気を浄化するためのフィルタ２７ｂ、大
気導入通路２７ｃを有し、フィルタ２７ｂと押え板２７
ａとの間には吸着剤が充てんされている。大気導入通路
２７の途中には、オリフィス２７ｄが設けられ、オリフ
ィス２７ｄとフィルタ２７ｂとの間には、通路２７ｅを
介して第２の圧力センサ３２が装着されている。第２の
圧力センサ３２は、前記第１の圧力センサ３１と同様
に、大気圧差圧計によって構成され、大気圧に対する大
気導入通路２７ｃ内の相対圧力ＰＰ２を検出し、その検
出信号をＥＣＵ５に供給する。

【００２２】２ウェイバルブ２４は、該バルブ２４の両
側の圧力差（燃料タンク２１側の圧力とキャニスタ２７
側の圧力との圧力差）が設定値以上のとき開弁し、それ
以外のときには閉弁する。従って、燃料蒸気が発生して
燃料タンク２１内の圧力が上昇し、前記圧力差が設定値
以上となると、２ウェイバルブ２４が開弁する。その結
果燃料蒸気がキャニスタ２７内に流入し、キャニスタ内
の吸着剤によって吸着され貯蔵される（キャニスタがチ
ャージされる）。

【００２３】パージカット制御弁２９が大気に連通して
いるとき（ソレノイド２９ａオン時）には、パージカッ
ト弁２８が閉弁状態となりパージガスの吸気系への供給
が停止される。一方、パージカット制御弁２９が吸気管
２に連通しているとき（ソレノイド２９ａオフ時）に
は、パージカット弁２８が開弁状態となり、キャニスタ
２７に貯えられた燃料蒸気は、大気導入通路２７ｃから
吸入される大気とともに吸気管２へ吸引される（パージ
される）。

【００２４】また、外気の影響などで燃料タンク２１が
冷却されてタンク内の負圧が増すと、２ウェイバルブ２
４が開弁し、キャニスタ２７にチャージされた燃料蒸気
は燃料タンク２１に戻される。

【００２５】ＥＣＵ５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５ａ、後述の空燃比補正係数算出プログラム等
を実行する中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）
５ｂ、ＣＰＵ５ｂで実行される各種演算プログラム、演
算結果等を記憶する記憶手段５ｃ、前記燃料噴射弁６、
パージカット制御弁２９及びパージガス流量制御弁３３
に駆動信号を供給する出力回路５ｄ等から構成される。

【００２６】ＣＰＵ５ｂは上述の各種エンジンパラメー
タ信号に基づいて、排ガス中の酸素濃度に応じたフィー
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、次式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信
号パルスに同期する燃料噴射弁６の燃料噴射時間Ｔout
を演算する。

【００２７】 Ｔout＝Ｔｉ×Ｋ₁×ＫＯ２＋Ｋ₂ …（１） ここに、Ｔｉは燃料噴射弁６の噴射時間Ｔoutの基準値
であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡに
応じて設定されたＴｉマップから読み出される。

【００２８】ＫＯ２は空燃比補正係数であってフィード
バック制御時、Ｏ₂センサ１１により検出される排気ガ
ス中の酸素濃度に応じて設定され、更にフィードバック
制御を行なわない複数のオープンループ制御運転領域で
は各運転領域に応じて設定される係数である。

【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
特性等の諸特性の最適化が図られるような所定値に決定
される。

【００３０】ＣＰＵ５ｂは上述のようにして求めた燃料
噴射時間Ｔoutに基づいて燃料噴射弁６を開弁させる駆
動信号及びパージカット制御弁２９、パージガス流量制
御弁３３の駆動信号を出力回路５ｄを介してこれらの弁
６，２９，３３に供給する。なお、本実施例では、ＥＣ
Ｕ５は空燃比制御手段の一部、平均値算出手段、過渡状
態検出手段の一部、パージガス量算出手段の一部及び初
期値算出手段を構成する。

【００３１】図２及び３は、パージガス流量制御弁３３
の弁開度を制御することにより、パージガス（以下「ベ
ーパ」という）の流量制御を行うプログラムのフローチ
ャートである。

【００３２】ステップＳ１，Ｓ２では、第１及び第２の
圧力センサ３１，３２の検出値ＰＰ１，ＰＰ２を読込
み、読込み値の０点補正を行う。これは検出値ＰＰ１，
ＰＰ２が大気圧に対する相対圧力であり、値が小さいこ
とを考慮したものである。

【００３３】ステップＳ３では、下記式（２）によって
エンジン１に吸入される空気量ＱＥＮＧを算出する。

【００３４】 ＱＥＮＧ＝Ｔｏｕｔ×ＮＥ×ＣＥＱ …（２） ここに、Ｔｏｕｔは前記式（１）によって算出される燃
料噴射時間、ＣＥＱは吸入空気量に換算するための定数
である。

【００３５】ステップＳ４では、目標ベーパ流量比率Ｋ
ＱＰＯＢＪを、検出したエンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに応じてＫＱＰＯＢＪマップから検索す
る。ＫＱＰＯＢＪマップは、エンジン吸入空気量ＱＥＮ
Ｇに対する目標ベーパ流量比率が複数の所定エンジン回
転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応して設定され
たマップである。

【００３６】ステップＳ５では、前記エンジン吸入空気
量ＱＥＮＧ及び目標パージ流量比率ＫＱＰＯＢＪを次式
（３）に適用して、目標ベーパ流量ＱＰＯＢＪを算出す
る。 ＱＰＯＢＪ＝ＱＥＮＧ×ＫＱＰＯＢＪ …（３） 次に目標ベーパ流量水温補正係数ＫＴＷＱＰをエンジン
水温ＴＷに応じて設定されたＫＴＷＱＰテーブルから読
み出し（ステップＳ６）、下記式（４）によって、目標
ベーパ流量ＱＰＯＢＪのエンジン水温補正を行う（ステ
ップＳ７）。ＫＴＷＱＰテーブルは図４に示すように、
エンジン水温ＴＷが上昇するほど大きな値に設定されて
いる。

【００３７】 ＱＰＯＢＪ＝ＱＰＯＢＪ×ＫＴＷＱＰ …（４） ステップＳ８では、検出したエンジン回転数ＮＥ及び吸
気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＱＰＭＡＸマップから最大
ベーパ流量ＱＰＭＡＸを読み出す。ＱＰＭＡＸは、目標
ベーパ流量ＱＰＯＢＪの最大値である最大ベーパ流量Ｑ
ＰＭＡＸが、複数の所定エンジン回転数ＮＥ及び吸気管
内絶対圧ＰＢＡに対応して設定されたマップである。

【００３８】ステップＳ９では前記ステップＳ７で算出
されたＱＰＯＢＪ値が最大ベーパ流量ＱＰＭＡＸより大
きいか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であれば、
直ちにステップＳ１１に進み、肯定（ＹＥＳ）であれば
ＱＰＯＢＪ値を最大ベーパ流量ＱＰＭＡＸに設定して
（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に進む。ステップ
Ｓ１１では、上述のようにして算出したＱＰＯＢＪ値を
修正目標ベーパ流量ＱＰＣＭＤとする。

【００３９】次に第１の圧力センサ３１の検出値（パー
ジ圧）ＰＰ１と第２の圧力センサ３２の検出値（キャニ
スタ圧）ＰＰ２との差ＤＰＰ（＝ＰＰ１−ＰＰ２）を算
出し（ステップＳ１２）、この圧力差ＤＰＰに応じて、
空気ベーパ合算流量ＱＰ１をＱＰ１テーブルから読み出
す（ステップＳ１３）。ＱＰ１テーブルは、圧力差ＤＰ
Ｐが決まれば、通路３０を通過する気体の流量は一義的
に決まることに着目して設定されたテーブルであり、圧
力差ＤＰＰの複数の所定値に対応して空気ベーパ合算流
量ＱＰ１が記憶されている。空気ベーパ合算流量ＱＰ１
は、キャニスタ２７に吸着されていた燃料蒸気によるベ
ーパ流量ＱＶと、キャニスタ２７の大気導入通路２７ｃ
から吸入された空気による空気流量ＱＰ４との合算流量
である。ステップＳ１４（図３）では、次式（５）によ
って空気ベーパ合算流量ＱＰ１を大気圧ＰＡ及び前記キ
ャニスタ圧ＰＰ２に応じて補正する。

【００４０】 ＱＰ１＝ＱＰ１×（ＰＡ−ＰＰ２）／１０３３６ …（５） ステップＳ１５では、検出したエンジン回転数ＮＥ及び
吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてＱＰ１ＭＡＸマップから
最大合算流量ＱＰ１ＭＡＸを読み出す。ＱＰ１ＭＡＸマ
ップは、空気ベーパ合算流量ＱＰ１の最大値である最大
合算流量ＱＰ１ＭＡＸが複数の所定エンジン回転数ＮＥ
及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに対応して設定されたマップ
である。

【００４１】ステップＳ１６では、前記ステップＳ１４
で算出されたＱＰ１値が最大合算流量ＱＰ１ＭＡＸより
大きいか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）のときに
は、直ちにステップＳ１８に進み、肯定（ＹＥＳ）のと
きには、ＱＰ１値を最大合算流量ＱＰ１ＭＡＸに設定し
て（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に進む。

【００４２】ステップＳ１８では、キャニスタ圧ＰＰ２
に応じて空気流量ＱＰ４を、ＱＰ４テーブルから読み出
す。ＱＰ４テーブルは、キャニスタ圧ＰＰ２が決まれ
ば、大気導入通路２７ｃを通過する空気の流量は一義的
に決まることに着目して設定されたテーブルであり、キ
ャニスタ圧ＰＰ２の複数の所定値に対応して空気流量Ｑ
Ｐ４が記憶されている。ステップＳ１９では、次式
（６）によってＱＰ４値の大気圧補正を行い、次いで前
記空気ベーパ合算流量ＱＰ１から空気流量ＱＰ４を減算
することによりベーパ流量（パージガス流量）ＱＶ（Ｑ
Ｐ１−ＱＰ４）を算出する（ステップＳ２０）。

【００４３】 ＱＰ４＝ＱＰ４×ＰＡ／１０３３６ …（６） ステップＳ２１では、ベーパ流量ＱＶを、前記式（１）
に適用される基本燃料噴射時間Ｔｉに換算した値である
Ｔｉ換算値ＴｉＰＧを算出し、次にそのＴｉ換算値Ｔｉ
ＰＧを次式（７）に適用してパージガス供給状態から遮
断状態への移行時における空燃比補正係数ＫＯ２の算出
に用いる修正平均値ＫＱＶＲＥＦを算出する。

【００４４】 ＫＱＶＲＥＦ＝ＫＯ２ＰＧ＋ＴｉＰＧ／Ｔｏｕｔ×８０００Ｈ …（７） ここにＫＯ２ＰＧは、後述する図５のプログラムでパー
ジガス供給時の比例制御実行直後に算出されるＫＯ２値
の平均値であり、８０００Ｈは１６進数の８０００を表
わす定数である。

【００４５】ステップＳ２３では、前記ステップＳ１１
で設定した修正目標ベーパ流量ＱＰＣＭＤと、前記ステ
ップＳ２０で算出したベーパ流量ＱＶとが一致するよう
に、パージガス流量制御弁３３の開度を制御を行い、本
プログラムを終了する。

【００４６】図５は前記空燃比補正係数ＫＯ２をＯ₂セ
ンサ１１の出力ＶＯ２に基づいて算出するプログラム
（フィードバック制御時のＫＯ２算出プログラム）のフ
ローチャートである。本プログラムはＴＤＣ信号の発生
毎にこれと同期して実行される。 同図ステップＳ３１
では、本プログラムの前回実行時（以下単に「前回」と
いう）にオープンループ制御を行ったか否かを判別し、
その答が肯定（ＹＥＳ）のときには、カウンタＮＩＨ及
びＮＩＬに所定数をセットし（ステップＳ３８）、スロ
ットル弁開度θＴＨが略全閉状態に対応する所定開度Ｔ
ＨＩＤＬＥ以下か否かを判別する（ステップＳ３９）。
カウンタＮＩＨ及びＮＩＬは後述するステップＳ４７に
おけるＩ項制御（積分制御）実行時にデクリメントされ
るカウンタであり、ＫＯ２値の更新を行うか否かの判定
に使用される。

【００４７】ステップＳ３９の答が否定（ＮＯ）、即ち
θＴＨ＞ＴＨＩＤＬＥが成立するときには、ＫＯ２値を
平均値ＫＲＥＦ１に所定のリッチ化係数ＣＲ（＞1.0）
を乗算した値（ＫＲＥＦ１×ＣＲ）に設定し（ステップ
Ｓ４０）、ステップＳ４７に進む。平均値ＫＲＥＦ１
は、後述するステップＳ４６において、エンジンがアイ
ドル状態でないときに算出されるオフアイドル時のＫＯ
２の平均値である。ステップＳ４０により、ステップＳ
４７におけるＩ項制御（積分制御）の初期値設定が行わ
れる。

【００４８】前記ステップＳ３９の答が肯定（ＹＥ
Ｓ）、即ちθＴＨ≦ＴＨＩＤＬＥが成立するときには、
パージカット弁２８を閉弁するようにしているので、パ
ージガスの吸気管への供給が遮断されることの影響を考
慮して、以下のような初期値設定を行う。

【００４９】即ち、次式（８）によってパージカット移
行時の初期値ＫＲＥＦＰＧを算出し（ステップＳ４
１）、これをＫＯ２の初期値として設定して（ステップ
Ｓ４２）、ステップＳ４７に進む。

【００５０】 ＫＲＥＦＰＧ＝ＣＱＶＲＥＦ×ＫＱＶＲＥＦ／２５６ ＋（２５６−ＣＱＶＲＥＦ）×ＫＲＥＦ０／２５６…（８） ここにＫＱＶＲＥＦは、図３のステップＳ２２で算出さ
れる修正平均値であり、ＫＲＥＦ０は本プログラムのス
テップＳ４６においてエンジンがアイドル状態にあると
きに算出されるアイドル時のＫＯ２の平均値であり、Ｃ
ＱＶＲＥＦは１〜２５６の間の所定の値に設定される定
数である。

【００５１】このような初期値設定を行うことにより、
オープンループ制御からフィードバック制御への移行時
であってスロットル弁が略全閉状態にある場合における
ＫＯ２の初期値がパージガスの影響を考慮したものとな
り、移行直後の供給空燃比の変動を防止することができ
る。

【００５２】前記ステップＳ３１の答が否定（ＮＯ）、
即ち前回もフィードバック制御を行っていたときには、
前回のスロットル弁開度θＴＨが前記所定開度ＴＨＩＤ
ＬＥ以下であったか否かを判別し（ステップＳ３２）、
更にその答の肯定、否定に拘らず今回のスロットル弁開
度θＴＨが前記所定開度ＴＨＩＤＬＥ以下であるか否か
を判別する（ステップＳ３３，Ｓ３４）。

【００５３】ステップＳ３２の答が否定（ＮＯ）でステ
ップＳ３３の答が肯定（ＹＥＳ）のとき、即ち前回はθ
ＴＨ＞ＴＨＩＤＬＥで今回はθＴＨ≦ＴＨＩＤＬＥであ
るときには、パージカット弁の開弁状態から閉弁状態へ
の移行（パージカット移行）直後であるので、前記ステ
ップＳ４１に進む。

【００５４】これにより、パージガス供給状態から遮断
状態への移行時において、ＫＯ２の初期値がパージガス
の影響を考慮したものとなり、移行直後の供給空燃比の
変動を防止することができる。

【００５５】ステップＳ３２の答が肯定（ＹＥＳ）でス
テップＳ３４の答が否定（ＮＯ）のとき、即ち前回はθ
ＴＨ≦ＴＨＩＤＬＥで今回はθＴＨ＞ＴＨＩＤＬＥであ
るときには、前記ステップＳ３８と同様にカウンタＮＩ
Ｈ，ＮＩＬに所定値をセットし（ステップＳ３５）、前
回エンジンがアイドル状態にあったか否かを判別する
（ステップＳ３６）。この答が否定（ＮＯ）のときに
は、前記ステップＳ４０に進み、肯定（ＹＥＳ）のとき
にはＫＯ２の初期値をステップＳ４９で算出される負荷
増加時の平均値ＫＲＥＦ２に設定して（ステップＳ３
７）、ステップＳ４７に進む。

【００５６】ステップＳ３２及びＳ３３の答がともに否
定（ＮＯ）、又はステップＳ３２及びステップＳ３４の
答がともに肯定（ＹＥＳ）のとき、即ちθＴＨ＞ＴＨＩ
ＤＬＥである状態又はθＴＨ≦ＴＨＩＤＬＥである状態
が継続しているときには、Ｏ₂センサ１１の出力ＶＯ２
が反転したか否かを判別する（ステップＳ４３）。

【００５７】ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ち出力ＶＯ２が反転したときには、図６のＰ項制御（比
例制御）を実行する（ステップＳ４４）。

【００５８】同図のステップＳ６１では、カウンタＮＩ
Ｈ及びＮＩＬに所定数をセットし、エンジン回転数ＮＥ
に対応して設定されたＮＥ−Ｐテーブルから、検出した
エンジン回転数ＮＥに応じてＰ項及びＰＲ項を読み出す
（ステップＳ６２）。次いでＯ₂センサ出力ＶＯ２が基
準値ＶＲＥＦにより小さいか否かを判別し（ステップＳ
６３）、その答が否定（ＮＯ）、即ちＶＯ２≧ＶＲＥＦ
のときには、ＫＯ２値を前回値からＰ項を減算した値に
設定して（ステップＳ６９）、本プログラムを終了する
（図５のステップＳ４５に進む）。

【００５９】ステップＳ６３の答が肯定（ＹＥＳ）、即
ちＶＯ２≧ＶＲＥＦのときには、エンジンがアイドル状
態にあるか否かを判別する（ステップＳ６４）。この答
が肯定（ＹＥＳ）のときには、直ちにステップＳ６８に
進み、ＫＯ２値を、前回値にＰ項を加算した値に設定し
て（ステップＳ６８）、本プログラムを終了する。ステ
ップＳ６４の答が否定（ＮＯ）、即ちアイドル状態でな
いときには、ＰＲ項適用後の時間を計測するｔｍＰＲタ
イマのカウント値が値０であるか否かを判別する（ステ
ップＳ６５）。その答が否定（ＮＯ）のときには、前記
ステップＳ６８に進み、肯定（ＹＥＳ）のときには前記
ｔｍＰＲタイマに所定時間をセットしてこれをスタート
させ（ステップＳ６６）、前記Ｐ項をＰＲ項に置き換え
て（ステップＳ６７）、前記ステップＳ６８に進む。

【００６０】図５にもどり、ステップＳ４５では、ＫＯ
２値のリミットチェックを行い、次にＫＯ２値の平均値
ＫＲＥＦ０，ＫＲＥＦ１及びＫＯ２ＰＧの算出を行う
（ステップＳ４６）。アイドル時及びオフアイドル時の
平均値ＫＲＥＦ０，ＫＲＥＦ１は、それぞれエンジンが
アイドル状態にあるとき及びアイドル状態以外の状態に
あるときに、次式（９）によって算出される。

【００６１】 ＫＲＥＦｉ＝ＫＯ２Ｐ×ＣＲＥＦｉ／２５６ ＋ＫＲＥＦｉ×（２５６−ＣＲＥＦｉ）／２５６…（９） ここにＫＲＥＦｉはＫＲＥＦ０又はＫＲＥＦ１、ＫＯ２
Ｐは、Ｐ項制御（ステップＳ４４）実行直後のＫＯ２
値、ＣＲＥＦｉはＣＲＥＦ０又はＣＲＥＦ１であり、１
〜２５６の間の所定の値に設定される定数、右辺のＫＲ
ＥＦｉは前回までに得られた平均値である。

【００６２】また図３のステップＳ２２で使用するパー
ジ時（パージガス供給時）の平均値ＫＯ２Ｐは、パージ
カット弁２８の開弁時であってエンジン運転状態が定常
的な状態にあるときに、次式（１０）によって算出され
る。

【００６３】 ＫＯ２Ｐ＝ＫＯ２Ｐ×ＣＲＥＦＰＧ／２５６ ＋ＫＯ２ＰＧ×（２５６−ＣＲＥＦＰＧ）／２５６…（１０） ここに、ＣＲＥＦＰＧは１〜２５６の間の所定値に設定
される定数、右辺のＫＯ２ＰＧは前回までに得られた平
均値である。

【００６４】ステップＳ５０では、ＫＯ２の平均値ＫＲ
ＥＦ０，ＫＲＥＦ１等のリミットチェックを行い、本プ
ログラムを終了する。

【００６５】前記ステップＳ４３の答が否定（ＮＯ）、
即ちＯ₂センサ出力ＶＯ２が反転していないときには、
ステップＳ４７に進み、図７のＩ項制御を行う。

【００６６】図７のステップＳ７１ではエンジン回転数
ＮＥに対応して設定されたＮＥ−Ｉテーブルから、検出
したエンジン回転数ＮＥに応じてＩ項を読み出し、次い
でＯ₂センサ出力ＶＯ２が基準値ＶＲＥＦより小さいか
否かを判別する（ステップＳ７２）。この答が肯定（Ｙ
ＥＳ）のときには、カウンタＮＩＬを値１だけデクリメ
ントし（ステップＳ７３）、そのカウント値が値０であ
るか否かを判別する（ステップＳ７４）。ステップＳ７
４の答が否定（ＮＯ）、即ちＮＩＬ＜０のときには直ち
に本プログラムを終了し（図５のステップＳ４８に進
む）、ステップＳ７４の答が肯定（ＹＥＳ）、即ちＮＩ
Ｌ＝０のときには、ＫＯ２値を前回値にＩ項を加算した
値に設定し（ステップＳ７５）、ＮＩＬカウンタに所定
値をセットして（ステップＳ７６）、本プログラムを終
了する。

【００６７】前記ステップＳ７２の答が否定（ＮＯ）、
即ちＶＯ２≧ＶＲＥＦのときにはカウンタＮＩＨを値１
だけデクリメントし（ステップＳ７７）、そのカウント
値が値０であるか否かを判別する（ステップＳ７８）。
ステップＳ７８の答が否定（ＮＯ）のときには直ちに本
プログラムを終了し、肯定（ＹＥＳ）のときには、ＫＯ
２値を前回値からＩ項を減算した値に設定し（ステップ
Ｓ７９）、本プログラムを終了する。

【００６８】図５にもどり、ステップＳ４８ではＫＯ２
値のリミットチェックを行い、次いで負荷増加時の平均
値ＫＲＥＦ２の算出を行って（ステップＳ４９）、前記
ステップＳ５０に進む。

【００６９】平均値ＫＲＥＦ２は、次式（１１）によっ
て算出される。

【００７０】 ＫＲＥＦ２＝ＫＯ２ＰＬ×（ＣＲＥＦ２／２５６） ＋ＫＲＥＦ１×（２５６−ＣＲＥＦ２）／２５６ …（１１） ここにＫＯ２ＰＬはスロットル弁開度の変化量が所定値
以上となって、前記Ｐ項による減算処理（図６、ステッ
プＳ６９）を実行する直前のＫＯ２値、ＣＲＥＦ２は１
〜２５６の間の所定値に設定される定数、ＫＲＥＦ１は
前回までに算出されたオフアイドル時の平均値である。

【００７１】図８は上述のようにして設定されるＫＯ２
値の推移を説明するための図であり、同図（ａ）に示す
ように時刻ｔ１においてスロットル弁を略全閉とし、時
刻ｔ３において再度開弁した場合を示している。

【００７２】時刻ｔ１においてスロットル弁が閉弁され
ると、パージカット弁２８が閉弁され（同図（ｃ））、
ＫＯ２値はパージカット移行時の初期値ＫＲＥＦＰＧが
適用される（図５のステップＳ３２，Ｓ３３を経由して
Ｓ４１，Ｓ４２に至る）。従って、図８（ｄ）に示すよ
うに、ＫＯ２値はパージカット時の略中心の値に直ちに
移動し、同図に破線で示す従来技術のように制御遅れを
生ずることがなく、供給空燃比の変動を防止することが
できる。その結果、パージカット弁を開弁状態（パージ
ガス供給状態）から閉弁状態（パージガス遮断状態）へ
の移行直後における運転性及び排ガス特性の向上を図る
ことができる。

【００７３】時刻ｔ２（同図（ｂ））に示すようにエン
ジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＡ以下となると、アイド
ル状態となり、ＫＯ２値の変化率が緩やかとなる（同図
（ｄ））。これは、図７のプログラムにおけるＩ項の値
がより小さな値に変更されるからである。

【００７４】時刻ｔ３においてスロットル弁が開弁され
ると、パージカット弁２８が開弁され、ＫＯ２値は負荷
増加時の平均値ＫＲＥＦ２が適用される（図５のステッ
プＳ３２，Ｓ３４〜Ｓ３６を経由してステップＳ３７に
至る）。これによって、パージカット弁の閉弁状態から
開弁状態への移行時においても適切な初期値設定をする
ことができる。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、エ
ンジンに供給されるパージガス量に応じて、パージ制御
弁の開弁状態から閉弁状態への移行時（パージカット移
行時）に適用する空燃比補正係数の初期値が算出される
ので、パージカット移行時においてパージガスの影響を
考慮した空燃比補正係数の設定がなされ、供給空燃比の
変動を防止することができる。その結果、エンジンの運
転性及び排ガス特性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る空燃比制御装置の全体
構成を示す図である。

【図２】パージガス（ベーパ）流量制御を行うプログラ
ムのフローチャートである。

【図３】パージガス（ベーパ）流量制御を行うプログラ
ムのフローチャートである。

【図４】エンジン水温（ＴＷ）に応じて目標ベーパ流量
水温補正係数（ＫＴＷＱＰ）を算出するためのテーブル
を示す図である。

【図５】空燃比補正係数（ＫＯ２）を算出するプログラ
ムのフローチャートである。

【図６】図５のプログラムにおいてＰ項制御を行うプロ
グラムのフローチャートである。

【図７】図５のプログラムにおいてＩ項制御を行うプロ
グラムのフローチャートである。

【図８】空燃比補正係数（ＫＯ２）の推移を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン ２ 吸気管 ５ 電子コントロールユニット（ＥＣＵ） ６ 燃料噴射弁 １０ 排気管 １１ Ｏ₂センサ ２１ 燃料タンク ２７ キャニスタ ２８ パージカット弁 ２９ パージカット制御弁 ３１ 第１の圧力センサ ３２ 第２の圧力センサ ３３ パージガス流量制御弁

───────────────────────────────────────────────────── 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２−67439（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 301 F02D 45/00 368

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燃料蒸発ガスを
   吸着するキャニスタと、該キャニスタと内燃エンジンの
   吸気系との間に設けられ、前記キャニスタから前記エン
   ジンの吸気系に供給されるパージガスの流量を制御する
   パージ制御弁と、前記エンジンの排気系に設けられた排
   気濃度センサの出力に応じて決定される空燃比補正係数
   を用いてエンジンに供給する混合気の空燃比を制御する
   空燃比制御手段とを備えた内燃エンジンの空燃比制御装
   置において、前記キャニスタからエンジンの吸気系へ供
   給されるパージガス量を算出するパージガス量算出手段
   と、前記パージ制御弁の開弁状態から閉弁状態への移行
   時点を検出する過渡状態検出手段と、前記移行時点にお
   いて適用する前記空燃比補正係数の初期値を、前記パー
   ジガス量に応じて算出する初期値算出手段とを設けたこ
   とを特徴とする内燃エンジンの空燃比制御装置。
2. 【請求項２】 前記空燃比補正係数の平均値を算出する
   平均値算出手段を設け、前記初期値算出手段は前記平均
   値及び前記パージガス量に応じて前記初期値を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の内燃エンジンの空燃比
   制御装置。