JP3216276B2 - キャニスタ飽和度検出装置および制御装置 - Google Patents
キャニスタ飽和度検出装置および制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンクから発生す
る燃料蒸気を吸着するキャニスタの飽和度検出装置およ
び制御装置に関するものである。
る燃料蒸気を吸着するキャニスタの飽和度検出装置およ
び制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の、内燃機関の燃料蒸気制御装置
の一例として、実開昭５６−８８３６号公報に開示され
た技術がある。
の一例として、実開昭５６−８８３６号公報に開示され
た技術がある。
【０００３】内燃機関を搭載した自動車等において、エ
ンジンの停止中に燃料タンクから燃料蒸気が発生する
が、この燃料蒸気はパイプによりキャニスタに送られ、
キャニスタ内の活性炭に吸着される。キャニスタはエン
ジンの吸気系にパイプにより連通しており、また大気に
も連通しているのでエンジンが作動すると、吸気管の負
圧がキャニスタに作用して、キャニスタ内に大気が吸入
され、この大気により活性炭から燃料蒸気が離脱して、
すなわちパ−ジされてエンジンの吸気系に吸入され、吸
入空気と混合されて燃焼することになる。
ンジンの停止中に燃料タンクから燃料蒸気が発生する
が、この燃料蒸気はパイプによりキャニスタに送られ、
キャニスタ内の活性炭に吸着される。キャニスタはエン
ジンの吸気系にパイプにより連通しており、また大気に
も連通しているのでエンジンが作動すると、吸気管の負
圧がキャニスタに作用して、キャニスタ内に大気が吸入
され、この大気により活性炭から燃料蒸気が離脱して、
すなわちパ−ジされてエンジンの吸気系に吸入され、吸
入空気と混合されて燃焼することになる。
【０００４】ところで、キャニスタ内の活性炭から燃料
蒸気がパ−ジされる時は吸熱反応である。そのため活性
炭キャニスタの温度が低いと活性炭から燃料蒸気が離脱
し難いことになる。
蒸気がパ−ジされる時は吸熱反応である。そのため活性
炭キャニスタの温度が低いと活性炭から燃料蒸気が離脱
し難いことになる。
【０００５】そこで上記従来技術では、活性炭キャニス
タをウオ−タジャッケットで囲み、これに温められたエ
ンジン冷却水を流出入させることにより、エンジン始動
時に活性炭キャニスタの温度はすぐに上昇し、活性炭に
吸着していた燃料蒸気を素早くパ−ジさせている。
タをウオ−タジャッケットで囲み、これに温められたエ
ンジン冷却水を流出入させることにより、エンジン始動
時に活性炭キャニスタの温度はすぐに上昇し、活性炭に
吸着していた燃料蒸気を素早くパ−ジさせている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン稼働時においては燃料を噴射させるインジェクタから
の温められたリタ−ン燃料等の影響により、燃料蒸気の
発生は活発となり、キャニスタが燃料蒸気の離脱を十分
に行えないと、エンジン停止後のキャニスタが短時間で
過飽和状態になり、燃料蒸気が大気放出されて好ましく
ない。
ン稼働時においては燃料を噴射させるインジェクタから
の温められたリタ−ン燃料等の影響により、燃料蒸気の
発生は活発となり、キャニスタが燃料蒸気の離脱を十分
に行えないと、エンジン停止後のキャニスタが短時間で
過飽和状態になり、燃料蒸気が大気放出されて好ましく
ない。
【０００７】そこで本発明は、キャニスタの飽和度検出
を良好に行うことができ、またこの検出結果に応じて、
エンジン稼働時のキャニスタ飽和度を常に低レベルに抑
制することができるキャニスタ飽和度検出装置および制
御装置を提供することを目的とするものである。
を良好に行うことができ、またこの検出結果に応じて、
エンジン稼働時のキャニスタ飽和度を常に低レベルに抑
制することができるキャニスタ飽和度検出装置および制
御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、請求項１では、エンジンの
排気ガス中の酸素濃度に応じてエンジンの空燃比を所定
の値に制御する空燃比フィードバック制御手段と、前記
エンジンの燃料タンクから発生する燃料蒸気を吸着する
キャニスタと、該キャニスタ内の温度を検出する温度検
出手段と、前記エンジンの吸気管内に導入する前記燃料
蒸気のパージ流量を制御するパージバルブと、該パージ
バルブの開度を制御する制御回路とを備え、前記制御回
路は前記吸気管に燃料蒸気が導入されている場合といな
い場合との前記空燃比の差、および前記燃料蒸気のパー
ジ流量に基づいて前記燃料蒸気の濃度を演算する燃料蒸
気の濃度演算手段と、この燃料蒸気の濃度と前記キャニ
スタ内の温度とに応じて、前記キャニスタの飽和度を演
算する飽和度演算手段とを備えたこを特徴とするキャニ
スタ飽和度検出装置を提供する。
解決するための手段として、請求項１では、エンジンの
排気ガス中の酸素濃度に応じてエンジンの空燃比を所定
の値に制御する空燃比フィードバック制御手段と、前記
エンジンの燃料タンクから発生する燃料蒸気を吸着する
キャニスタと、該キャニスタ内の温度を検出する温度検
出手段と、前記エンジンの吸気管内に導入する前記燃料
蒸気のパージ流量を制御するパージバルブと、該パージ
バルブの開度を制御する制御回路とを備え、前記制御回
路は前記吸気管に燃料蒸気が導入されている場合といな
い場合との前記空燃比の差、および前記燃料蒸気のパー
ジ流量に基づいて前記燃料蒸気の濃度を演算する燃料蒸
気の濃度演算手段と、この燃料蒸気の濃度と前記キャニ
スタ内の温度とに応じて、前記キャニスタの飽和度を演
算する飽和度演算手段とを備えたこを特徴とするキャニ
スタ飽和度検出装置を提供する。
【０００９】また請求項２では、請求項１記載の装置に
おいて、前記燃料タンクの燃料を冷却する燃料冷却装置
を設け、前記制御回路は、前記キャニスタ飽和度が所定
の飽和度以上か否かを制御する判別手段を有し、この飽
和度が前記所定の飽和度以上のとき、前記燃料冷却装置
を作動させることを特徴とするキャニスタ飽和度制御装
置を提供する。
おいて、前記燃料タンクの燃料を冷却する燃料冷却装置
を設け、前記制御回路は、前記キャニスタ飽和度が所定
の飽和度以上か否かを制御する判別手段を有し、この飽
和度が前記所定の飽和度以上のとき、前記燃料冷却装置
を作動させることを特徴とするキャニスタ飽和度制御装
置を提供する。
【００１０】
【作用】本発明の請求項１によれば、燃料蒸気がパージ
されている場合と、パージされていない場合の空燃比の
差と、燃料蒸気のパージ流量とから、パージされる燃料
蒸気濃度を求め、さらにキャニスタ内の温度を検出し、
これらからキャニスタの飽和度（キャニスタ飽和時の吸
着量に対する各時点の吸着量の比率）を検出する。また
請求項２によれば、飽和度の検出結果に応じて燃料の温
度を下げ、エンジン稼働時のキャニスタの飽和度を低レ
ベルに抑制し、エンジン停止後のキャニスタが、短時間
で過飽和状態になるのを事前に防ぐ。
されている場合と、パージされていない場合の空燃比の
差と、燃料蒸気のパージ流量とから、パージされる燃料
蒸気濃度を求め、さらにキャニスタ内の温度を検出し、
これらからキャニスタの飽和度（キャニスタ飽和時の吸
着量に対する各時点の吸着量の比率）を検出する。また
請求項２によれば、飽和度の検出結果に応じて燃料の温
度を下げ、エンジン稼働時のキャニスタの飽和度を低レ
ベルに抑制し、エンジン停止後のキャニスタが、短時間
で過飽和状態になるのを事前に防ぐ。
【００１１】
【実施例】次に本発明の、キャニスタ飽和度検出装置お
よび制御装置を、図に示す一実施例に基づき説明する。
よび制御装置を、図に示す一実施例に基づき説明する。
【００１２】〔第１実施例〕図１は本発明の第１実施例
を示すもので、キャニスタ飽和度検出装置および制御装
置の構成図を示すものである。
を示すもので、キャニスタ飽和度検出装置および制御装
置の構成図を示すものである。
【００１３】本実施例の装置において、１は燃料タンク
でありこの燃料タンク１内には、燃料を噴射させるイン
ジェクタ７へ燃料を圧送するためのフュ−エルポンプ１
６が備えられている。２は燃料蒸気を吸着させるキャニ
スタであり、このキャニスタ２には、キャニスタ２内の
温度を検出するためのキャニスタ温度センサ１４が設け
られている。５はエンジンに空気を導入するインテ−ク
マニホルドであり、このインテ−クマニホルド５内には
マニホルド５内の負圧を検出するためのバキュ−ムセン
サ６が配置されている。さらにインテ−クマニホルド５
内の負圧により、キャニスタ２に吸着した燃料蒸気を離
脱すなわちパ−ジさせインテ−クマニホルド５内へ導入
するパ−ジ配管９と、該パ−ジ配管途中には、離脱した
燃料蒸気の流量を制御するパ−ジバルブ３が設置されて
いる。
でありこの燃料タンク１内には、燃料を噴射させるイン
ジェクタ７へ燃料を圧送するためのフュ−エルポンプ１
６が備えられている。２は燃料蒸気を吸着させるキャニ
スタであり、このキャニスタ２には、キャニスタ２内の
温度を検出するためのキャニスタ温度センサ１４が設け
られている。５はエンジンに空気を導入するインテ−ク
マニホルドであり、このインテ−クマニホルド５内には
マニホルド５内の負圧を検出するためのバキュ−ムセン
サ６が配置されている。さらにインテ−クマニホルド５
内の負圧により、キャニスタ２に吸着した燃料蒸気を離
脱すなわちパ−ジさせインテ−クマニホルド５内へ導入
するパ−ジ配管９と、該パ−ジ配管途中には、離脱した
燃料蒸気の流量を制御するパ−ジバルブ３が設置されて
いる。
【００１４】また、インテ−クマニホルド５内の空気流
入上流側にはアクセル開度を検出するスロットルセンサ
１５が備えられ、さらにインテ−クマニホルド５の空気
流入下流側には、燃焼室８へ空気を導入する吸気ポ−ト
１７が気筒の数に応じ設けられ、前記吸気ポ−ト１７に
は、インジェクタ７が備えられている。また、エンジン
本体１８にはエンジンの回転数を検出する回転数検出セ
ンサ１３が設置されている。１９は燃焼室８での燃焼後
の排気ガスを排出する排気導管であり、前記排気導管１
９中には排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ１
０が設けられている。１２はインジェクタからのリタ−
ン燃料を冷却させるフュ−エルク−ラ３３を含む燃料冷
却装置であり、１１は各センサからの信号により後述す
る演算処理を行う、マイクロコンピュータを含むエンジ
ンコンピュ−タ（ＥＣＵ）を示している。
入上流側にはアクセル開度を検出するスロットルセンサ
１５が備えられ、さらにインテ−クマニホルド５の空気
流入下流側には、燃焼室８へ空気を導入する吸気ポ−ト
１７が気筒の数に応じ設けられ、前記吸気ポ−ト１７に
は、インジェクタ７が備えられている。また、エンジン
本体１８にはエンジンの回転数を検出する回転数検出セ
ンサ１３が設置されている。１９は燃焼室８での燃焼後
の排気ガスを排出する排気導管であり、前記排気導管１
９中には排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ2 センサ１
０が設けられている。１２はインジェクタからのリタ−
ン燃料を冷却させるフュ−エルク−ラ３３を含む燃料冷
却装置であり、１１は各センサからの信号により後述す
る演算処理を行う、マイクロコンピュータを含むエンジ
ンコンピュ−タ（ＥＣＵ）を示している。
【００１５】上述したように、エンジンを搭載した自動
車等において、エンジンの停止中に燃料タンク１から燃
料蒸気が発生するが、この燃料蒸気はパイプ２０により
キャニスタ２に送られ、キャニスタ２内の活性炭に吸着
される。キャニスタ２はエンジンの吸気系であるインテ
−クマニホルド５にパ−ジ配管９により連通しており、
また大気放出口４を介して、大気にも連通しているので
エンジンが作動すると、インテ−クマニホルド５内の負
圧がキャニスタ２に作用して、キャニスタ２内に大気が
吸入され、この大気により活性炭から燃料蒸気がパ−ジ
されてエンジンの吸気系に吸入され、吸入空気と混合さ
れて、吸気ポ−ト１７を介して各燃焼室８へ導入され、
燃焼することになる。
車等において、エンジンの停止中に燃料タンク１から燃
料蒸気が発生するが、この燃料蒸気はパイプ２０により
キャニスタ２に送られ、キャニスタ２内の活性炭に吸着
される。キャニスタ２はエンジンの吸気系であるインテ
−クマニホルド５にパ−ジ配管９により連通しており、
また大気放出口４を介して、大気にも連通しているので
エンジンが作動すると、インテ−クマニホルド５内の負
圧がキャニスタ２に作用して、キャニスタ２内に大気が
吸入され、この大気により活性炭から燃料蒸気がパ−ジ
されてエンジンの吸気系に吸入され、吸入空気と混合さ
れて、吸気ポ−ト１７を介して各燃焼室８へ導入され、
燃焼することになる。
【００１６】また、燃焼後の排気ガスにおいて、三元触
媒の転換効率つまりＮＯX 、ＨＣ、ＣＯの浄化率は、エ
ンジンでの燃焼が理論空燃比で行われたときに最良とな
るという既知の理論に基づき、Ｏ2 センサ１０の信号を
もとに燃焼が常に理論空燃比で行われるようにフィ−ド
バック制御がなされている。
媒の転換効率つまりＮＯX 、ＨＣ、ＣＯの浄化率は、エ
ンジンでの燃焼が理論空燃比で行われたときに最良とな
るという既知の理論に基づき、Ｏ2 センサ１０の信号を
もとに燃焼が常に理論空燃比で行われるようにフィ−ド
バック制御がなされている。
【００１７】しかし、バキュ−ムセンサ６で求められた
吸気管内圧力に対応したインジェクタ７の燃料噴射量
に、燃料蒸気が加わるために、Ｏ2 センサ１０において
空燃比のずれが検出される。
吸気管内圧力に対応したインジェクタ７の燃料噴射量
に、燃料蒸気が加わるために、Ｏ2 センサ１０において
空燃比のずれが検出される。
【００１８】そこで本実施例では、燃料蒸気がパ−ジさ
れている時と、パ−ジされていない時の空燃比の差と、
燃料蒸気のパ−ジ流量より燃料蒸気の濃度を求め、キャ
ニスタ２の飽和度を推定し、その結果に基づきキャニス
タを冷却するものであり、詳細を以下に説明する。
れている時と、パ−ジされていない時の空燃比の差と、
燃料蒸気のパ−ジ流量より燃料蒸気の濃度を求め、キャ
ニスタ２の飽和度を推定し、その結果に基づきキャニス
タを冷却するものであり、詳細を以下に説明する。
【００１９】図２、３は本実施例の作動を示すもので、
図２はパージバルブ３が閉じられ燃料蒸気がパージされ
ていない場合における、空燃比フィ−ドバック制御のフ
ロ−チャ−ト、図３はキャニスタ飽和度検出のフロ−チ
ャ−トである。
図２はパージバルブ３が閉じられ燃料蒸気がパージされ
ていない場合における、空燃比フィ−ドバック制御のフ
ロ−チャ−ト、図３はキャニスタ飽和度検出のフロ−チ
ャ−トである。
【００２０】つまり、図２に示すように、エンジンコン
ピュ−タ１１は、ステップ１００にて、回転数検出セン
サ１３の信号よりエンジン回転数ＮＥを、またバキュ−
ムセンサ６より吸気管内圧力ＰＭを、さらにスロットル
センサ１５よりアクセル開度ＴＡを算出する。
ピュ−タ１１は、ステップ１００にて、回転数検出セン
サ１３の信号よりエンジン回転数ＮＥを、またバキュ−
ムセンサ６より吸気管内圧力ＰＭを、さらにスロットル
センサ１５よりアクセル開度ＴＡを算出する。
【００２１】さらにステップ１０１にて、排気導管１９
に配設されたＯ2 センサ１０の検出信号に基づき、排気
ガス濃度が理論空燃比を境にして、起電力の出力が急変
することを利用して、エンジンコンピュ−タ１１の比例
積分処理により、理論空燃比に対するずれの割合を、空
燃比補正係数λi として算出する。
に配設されたＯ2 センサ１０の検出信号に基づき、排気
ガス濃度が理論空燃比を境にして、起電力の出力が急変
することを利用して、エンジンコンピュ−タ１１の比例
積分処理により、理論空燃比に対するずれの割合を、空
燃比補正係数λi として算出する。
【００２２】次にステップ１０２にて、吸気管内圧力Ｐ
Ｍに対応した、所定時間における空燃比補正係数の平均
値λを求め記憶する。そしてステップ１０３にて、エン
ジン回転数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、アクセル開度ＴＡ、
空燃比補正係数の平均値λをパラメ−タとして、燃料噴
射量すなわちインジェクタ７の駆動パルス幅ＴＡＵＩＮ
Ｊがフロ−チャ−ト内の噴射パルス幅の算出式により求
められる。ここでκは、エンジン水温等により変化する
補正係数を示している。
Ｍに対応した、所定時間における空燃比補正係数の平均
値λを求め記憶する。そしてステップ１０３にて、エン
ジン回転数ＮＥ、吸気管圧力ＰＭ、アクセル開度ＴＡ、
空燃比補正係数の平均値λをパラメ−タとして、燃料噴
射量すなわちインジェクタ７の駆動パルス幅ＴＡＵＩＮ
Ｊがフロ−チャ−ト内の噴射パルス幅の算出式により求
められる。ここでκは、エンジン水温等により変化する
補正係数を示している。
【００２３】上記算出結果に基づき、ステップ１０４に
て、インジェクタ７をＴＡＵＩＮＪ時間駆動することに
より、運転条件に対応し、かつ理論空燃比になる燃料が
供給されることになる。
て、インジェクタ７をＴＡＵＩＮＪ時間駆動することに
より、運転条件に対応し、かつ理論空燃比になる燃料が
供給されることになる。
【００２４】次にキャニスタ飽和度検出のフロ−チャ−
トを図３に示す。エンジンコンピュ−タ１１は、ステッ
プ２００にて、上述した燃料蒸気がない場合の、空燃比
フィ−ドバック制御により空燃比補正係数の平均値λが
算出されているか否かで燃料蒸気パ−ジ許可を判断す
る。空燃比フィードバック制御が完了せず平均値λが求
められていなければ、図３に示す処理は行なわないこと
になるが、空燃比補正係数の平均値λの算出が完了して
いれば、次のステップ２０１で上述したパージバルブ３
が閉じられた状態での空燃比フィードバック制御により
求められた、上記空燃比補正係数の平均値λの値をλ’
に置き換える。
トを図３に示す。エンジンコンピュ−タ１１は、ステッ
プ２００にて、上述した燃料蒸気がない場合の、空燃比
フィ−ドバック制御により空燃比補正係数の平均値λが
算出されているか否かで燃料蒸気パ−ジ許可を判断す
る。空燃比フィードバック制御が完了せず平均値λが求
められていなければ、図３に示す処理は行なわないこと
になるが、空燃比補正係数の平均値λの算出が完了して
いれば、次のステップ２０１で上述したパージバルブ３
が閉じられた状態での空燃比フィードバック制御により
求められた、上記空燃比補正係数の平均値λの値をλ’
に置き換える。
【００２５】次にステップ２０２にて、数式１に基づい
て吸入空気量Ｑが算出される。ここで、ＫＴＰは充填効
率に相当する係数を示し、定数としてＥＣＵに記憶され
るもので、Ｖはエンジンの排気量を示している。
て吸入空気量Ｑが算出される。ここで、ＫＴＰは充填効
率に相当する係数を示し、定数としてＥＣＵに記憶され
るもので、Ｖはエンジンの排気量を示している。
【００２６】
【数１】Ｑ＝（ＮＥ／６０）×（ＰＭ／７６０）×ＫＴ
Ｐ×（Ｖ／２） 次に、ステップ２０３にてパージバルブ３の開度を算出
設定するために、空燃比のずれをＯ2 センサ１０でモニ
タしながら、徐々にパージバルブ３の開度を拡げる。そ
して、空燃比が安定したところで燃料蒸気濃度の算出に
移る。このステップ２０３の詳細な制御は以下の手順で
行われる。
Ｐ×（Ｖ／２） 次に、ステップ２０３にてパージバルブ３の開度を算出
設定するために、空燃比のずれをＯ2 センサ１０でモニ
タしながら、徐々にパージバルブ３の開度を拡げる。そ
して、空燃比が安定したところで燃料蒸気濃度の算出に
移る。このステップ２０３の詳細な制御は以下の手順で
行われる。
【００２７】Ｏ2 センサ１０の出力がリッチ（理論空燃
比に対し過剰状態）であり、かつλ’≦Δλの場合、数
式２（イ）により制御パージ率ｔＰＲＧＲi （吸入空気
量に対するパージ流量の割合に相当）が算出される。ま
た、Ｏ2 センサ１０の出力がリッチであり、かつλ’＞
Δλの場合、数式２（ロ）により制御パージ率ｔＰＲＧ
Ｒi が算出される。さらに、Ｏ2 センサ１０の出力がリ
ーン（理論空燃比に対し過少状態）である場合、数式３
に基づき制御パージ率ｔＰＲＧＲi が算出される。ここ
でΔλは、急激な空燃比補正係数の入力による燃料噴射
への影響を考慮して設定された空燃比補正係数のガード
値を示している。
比に対し過剰状態）であり、かつλ’≦Δλの場合、数
式２（イ）により制御パージ率ｔＰＲＧＲi （吸入空気
量に対するパージ流量の割合に相当）が算出される。ま
た、Ｏ2 センサ１０の出力がリッチであり、かつλ’＞
Δλの場合、数式２（ロ）により制御パージ率ｔＰＲＧ
Ｒi が算出される。さらに、Ｏ2 センサ１０の出力がリ
ーン（理論空燃比に対し過少状態）である場合、数式３
に基づき制御パージ率ｔＰＲＧＲi が算出される。ここ
でΔλは、急激な空燃比補正係数の入力による燃料噴射
への影響を考慮して設定された空燃比補正係数のガード
値を示している。
【００２８】
【数２】（イ）ｔＰＲＧＲi ＝ｔＰＲＧＲi-1 −０．１ （ロ）ｔＰＲＧＲi ＝ｔＰＲＧＲi-1
【００２９】
【数３】ｔＰＲＧＲi ＝ｔＰＲＧＲi-1 ＋０．０２ さらに、上記において算出された制御パージ率ｔＰＲＧ
Ｒi と、表１に示す吸気管内圧力および最大パージ流量
の関係を示す６つの組み合わせによる補間演算から算出
した最大パージ流量と、上記において算出された吸入空
気量Ｑとから、数式４によりパージバルブの駆動ＤＵＴ
Ｙ値が求められる。この駆動ＤＵＴＹ値は１００ｍｓを
一周期とした駆動ＤＵＴＹ値として表現されるものであ
る。
Ｒi と、表１に示す吸気管内圧力および最大パージ流量
の関係を示す６つの組み合わせによる補間演算から算出
した最大パージ流量と、上記において算出された吸入空
気量Ｑとから、数式４によりパージバルブの駆動ＤＵＴ
Ｙ値が求められる。この駆動ＤＵＴＹ値は１００ｍｓを
一周期とした駆動ＤＵＴＹ値として表現されるものであ
る。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【数４】 次にステップ２０４にて、パージ中の空燃比補正係数の
平均値λ’を算出する。さらにステップ２０５でλi ’
とλi-3 ’の差の絶対値が１％以下であれば数式５によ
りパ−ジ流量Ｑ’を算出することになる。また前記差の
絶対値が１％以上であれば再び数式１によるエンジン吸
入空気量Ｑから算出することになる。ここで、Ｃは流量
係数を、Δｐはパ−ジバルブ上下流圧力差つまり大気圧
とバキュ−ムセンサ出力の負圧との差を、γａは空気の
比重を、ｇは重力加速度を示している。また、Ａはパ−
ジバルブの弁開度面積を示しており、これはパ−ジバル
ブ全開時面積と駆動ＤＵＴＹ値の積によって与えられ
る。
平均値λ’を算出する。さらにステップ２０５でλi ’
とλi-3 ’の差の絶対値が１％以下であれば数式５によ
りパ−ジ流量Ｑ’を算出することになる。また前記差の
絶対値が１％以上であれば再び数式１によるエンジン吸
入空気量Ｑから算出することになる。ここで、Ｃは流量
係数を、Δｐはパ−ジバルブ上下流圧力差つまり大気圧
とバキュ−ムセンサ出力の負圧との差を、γａは空気の
比重を、ｇは重力加速度を示している。また、Ａはパ−
ジバルブの弁開度面積を示しており、これはパ−ジバル
ブ全開時面積と駆動ＤＵＴＹ値の積によって与えられ
る。
【００３２】
【数５】
【００３３】さらにステップ２０７にて、エンジンの消
費燃料量Ｆ0 を数式６により算出する。ここで、ＴＡＵ
ＩＮＪ’は燃料蒸気パージ実行中の燃料噴射パルス幅
を、ＩＮＪＱはインジェクタ７の静的流量と本数の積
を、ｒG は燃料の比重を示している。
費燃料量Ｆ0 を数式６により算出する。ここで、ＴＡＵ
ＩＮＪ’は燃料蒸気パージ実行中の燃料噴射パルス幅
を、ＩＮＪＱはインジェクタ７の静的流量と本数の積
を、ｒG は燃料の比重を示している。
【００３４】
【数６】
【００３５】次にステップ２０８にて、数式７より燃料
蒸気を含む場合の空燃比補正係数の平均値λ’と、燃料
蒸気を含まない場合の空燃比補正係数の平均値λ等か
ら、パージされる燃料蒸気濃度Ｆを算出する。
蒸気を含む場合の空燃比補正係数の平均値λ’と、燃料
蒸気を含まない場合の空燃比補正係数の平均値λ等か
ら、パージされる燃料蒸気濃度Ｆを算出する。
【００３６】
【数７】 次にステップ２０９にて、キャニスタ２内の温度を検出
する。キャニスタ飽和度は、図４に示すように、たとえ
ば８０°Ｃの場合は実線に、２０°Ｃの場合は破線に示
すように、キャニスタ内の温度により変化する。そこで
ステップ２１０にて、キャニスタ２内の温度変化にとも
なうキャニスタ飽和度を図４より推定し、ステップ２１
１にて飽和度が所定値より大きい場合は、キャニスタ２
に供給される燃料蒸気を減少させる必要があるため、ス
テップ２１２にて後に説明する燃料冷却装置１２を作動
させることになり、この時の空燃比補正係数のガード値
Δλはステップ２１３にて０．７５に設定されることに
なる。また、飽和度が所定値以下の場合は、ステップ２
１４、２１５にて燃料冷却装置１２は停止されることに
なり、空燃比補正係数のガード値Δλは０．８５に設定
されることになる。
する。キャニスタ飽和度は、図４に示すように、たとえ
ば８０°Ｃの場合は実線に、２０°Ｃの場合は破線に示
すように、キャニスタ内の温度により変化する。そこで
ステップ２１０にて、キャニスタ２内の温度変化にとも
なうキャニスタ飽和度を図４より推定し、ステップ２１
１にて飽和度が所定値より大きい場合は、キャニスタ２
に供給される燃料蒸気を減少させる必要があるため、ス
テップ２１２にて後に説明する燃料冷却装置１２を作動
させることになり、この時の空燃比補正係数のガード値
Δλはステップ２１３にて０．７５に設定されることに
なる。また、飽和度が所定値以下の場合は、ステップ２
１４、２１５にて燃料冷却装置１２は停止されることに
なり、空燃比補正係数のガード値Δλは０．８５に設定
されることになる。
【００３７】次に、燃料蒸気の発生を制御する燃料冷却
装置１２の構成について図５に示す。これは、車両用空
調装置の冷凍サイクルを使用したものである。本実施例
の燃料冷却装置１２は、車両用空調装置のメインサイク
ル２２から、冷媒を燃料冷却装置１２へ導く第２リキッ
ド配管２３と、燃料を冷却する燃料冷却装置１２と、燃
料冷却装置１２からメインサイクル２２へ冷媒を戻す第
２吸入配管２５と、上記に述べた方法により検出したキ
ャニスタ２の飽和度に応じて駆動信号を出力するアンプ
２５と、燃料冷却装置１２へ流入する冷媒の制御をする
電磁弁２６とを備えている。
装置１２の構成について図５に示す。これは、車両用空
調装置の冷凍サイクルを使用したものである。本実施例
の燃料冷却装置１２は、車両用空調装置のメインサイク
ル２２から、冷媒を燃料冷却装置１２へ導く第２リキッ
ド配管２３と、燃料を冷却する燃料冷却装置１２と、燃
料冷却装置１２からメインサイクル２２へ冷媒を戻す第
２吸入配管２５と、上記に述べた方法により検出したキ
ャニスタ２の飽和度に応じて駆動信号を出力するアンプ
２５と、燃料冷却装置１２へ流入する冷媒の制御をする
電磁弁２６とを備えている。
【００３８】車両用空調装置の冷凍サイクルは、コンプ
レッサ２７と、コンデンサ２８と、リザ−バタンク２９
と、膨張弁３０およびエバポレ−タ３１により構成され
るが、前記燃料冷却装置１２はメインサイクル２２にお
いて、エバポレ−タ３１と並列の関係に配設されてい
る。つまり、前記リザ−バタンク２９と膨張弁３０を連
絡する第１リキッド配管３１から燃料冷却装置１２へ通
じる第２リキッド配管２３が分岐し、さらにコンプレッ
サ２７とエバポレ−タ３１を連絡する第１吸入配管３２
から燃料冷却装置１２へ通じる第２吸入配管２５が分岐
している。また、第２リキッド配管途中には、固定絞り
の電磁弁が配設されている。
レッサ２７と、コンデンサ２８と、リザ−バタンク２９
と、膨張弁３０およびエバポレ−タ３１により構成され
るが、前記燃料冷却装置１２はメインサイクル２２にお
いて、エバポレ−タ３１と並列の関係に配設されてい
る。つまり、前記リザ−バタンク２９と膨張弁３０を連
絡する第１リキッド配管３１から燃料冷却装置１２へ通
じる第２リキッド配管２３が分岐し、さらにコンプレッ
サ２７とエバポレ−タ３１を連絡する第１吸入配管３２
から燃料冷却装置１２へ通じる第２吸入配管２５が分岐
している。また、第２リキッド配管途中には、固定絞り
の電磁弁が配設されている。
【００３９】本構成によれば、キャニスタ２の飽和度が
所定値以上であれば、電磁弁２６に通電され電磁弁２６
が開弁され燃料冷却装置１２内に冷媒が流れ込み、高温
燃料を冷却することになる。また、前記キャニスタ２の
飽和度が所定値に満たない場合は、電磁弁２６への通電
が断たれ、燃料冷却装置１２内へは冷媒は流入しないこ
とになる。
所定値以上であれば、電磁弁２６に通電され電磁弁２６
が開弁され燃料冷却装置１２内に冷媒が流れ込み、高温
燃料を冷却することになる。また、前記キャニスタ２の
飽和度が所定値に満たない場合は、電磁弁２６への通電
が断たれ、燃料冷却装置１２内へは冷媒は流入しないこ
とになる。
【００４０】次に本実施例の効果を図６に示す。図６は
車両放置時間とキャニスタ飽和度の関係を示す線図であ
る。一点鎖線に示す従来の場合は、エンジン停止直後の
キャニスタ飽和度はＢ領域であり、車両放置時間に対し
キャニスタ飽和度は増加し、ついには過飽和状態とな
り、斜線部３３に示すオーバーフロー領域が発生し、燃
料蒸気を大気放出口４から放出することになるが、走行
中のキャニスタの飽和度を制御しエンジン停止直後のキ
ャニスタの飽和度をＡ領域にしておくことにより、キャ
ニスタ２が過飽和状態になり燃料蒸気が大気へ放出され
るのを抑制することができる。
車両放置時間とキャニスタ飽和度の関係を示す線図であ
る。一点鎖線に示す従来の場合は、エンジン停止直後の
キャニスタ飽和度はＢ領域であり、車両放置時間に対し
キャニスタ飽和度は増加し、ついには過飽和状態とな
り、斜線部３３に示すオーバーフロー領域が発生し、燃
料蒸気を大気放出口４から放出することになるが、走行
中のキャニスタの飽和度を制御しエンジン停止直後のキ
ャニスタの飽和度をＡ領域にしておくことにより、キャ
ニスタ２が過飽和状態になり燃料蒸気が大気へ放出され
るのを抑制することができる。
【００４１】なお、本実施例においては、キャニスタ内
の温度を温度検出センサにより直接検出しているが、温
度検出手段としては、これに限られるものではなく、例
えば、キャニスタ内の温度をエンジン冷却水温度もしく
は吸入空気温度等から推定して検出することでも代用で
きる。
の温度を温度検出センサにより直接検出しているが、温
度検出手段としては、これに限られるものではなく、例
えば、キャニスタ内の温度をエンジン冷却水温度もしく
は吸入空気温度等から推定して検出することでも代用で
きる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、請求項１では燃料蒸気
がパージされている場合と、パージされていない場合の
空燃比の差とパ−ジ流量より、キャニスタの飽和度を良
好に検出することができる。そして請求項２では、飽和
度の検出結果に応じて、エンジン稼働時にキャニスタの
飽和度を常に低いレベルに制御することができ、これよ
り、車両放置時における燃料蒸気の大気放出量を低減す
ることができる。
がパージされている場合と、パージされていない場合の
空燃比の差とパ−ジ流量より、キャニスタの飽和度を良
好に検出することができる。そして請求項２では、飽和
度の検出結果に応じて、エンジン稼働時にキャニスタの
飽和度を常に低いレベルに制御することができ、これよ
り、車両放置時における燃料蒸気の大気放出量を低減す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示すキャニスタ飽和度検出
装置および制御装置の構成図。
装置および制御装置の構成図。
【図２】空燃比フィ−ドバック制御の処理手順を示すフ
ロ−チャ−ト。
ロ−チャ−ト。
【図３】キャニスタ飽和度検出の処理手順を示すフロ−
チャ−ト。
チャ−ト。
【図４】キャニスタ飽和吸着度と燃料蒸気中に含まれる
燃料濃度の関係を示す線図。
燃料濃度の関係を示す線図。
【図５】燃料冷却装置の構成図。
【図６】車両放置時間とキャニスタ飽和度の関係を示す
線図。
線図。
２ キャニスタ ３ パージバルブ ６ バキュームセンサ １１ エンジンコンピュータ １０ Ｏ2 センサ １３ 回転数検出センサ １４ 温度検出手段をなすキャニスタ温度検出センサ １５ スロットルセンサ １２ 燃料冷却装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/08
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの排気ガス中の酸素濃度に応じ
てエンジンの空燃比を所定の値に制御する空燃比フィー
ドバック制御手段と、前記エンジンの燃料タンクから発
生する燃料蒸気を吸着するキャニスタと、該キャニスタ
内の温度を検出する温度検出手段と、前記エンジンの吸
気管内に導入する前記燃料蒸気のパージ流量を制御する
パージバルブと、該パージバルブの開度を制御する制御
回路とを備え、 前記制御回路は前記吸気管に燃料蒸気が導入されている
場合といない場合との前記空燃比の差、および前記燃料
蒸気のパージ流量に基づいて前記燃料蒸気の濃度を演算
する燃料蒸気濃度演算手段と、この燃料蒸気の濃度と前
記キャニスタ内の温度とに応じて、前記キャニスタの飽
和度を演算する飽和度演算手段とを備えたことを特徴と
するキャニスタ飽和度検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記燃料
タンクの燃料を冷却する燃料冷却装置を設け、前記制御
回路は、前記キャニスタ飽和度が所定の飽和度以上か否
かを判別する判別手段を有し、この飽和度が前記所定の
飽和度以上のとき、前記燃料冷却装置を作動させること
を特徴とするキャニスタ飽和度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31699892A JP3216276B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | キャニスタ飽和度検出装置および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31699892A JP3216276B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | キャニスタ飽和度検出装置および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159155A JPH06159155A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3216276B2 true JP3216276B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18083280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31699892A Expired - Fee Related JP3216276B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | キャニスタ飽和度検出装置および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216276B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8099999B2 (en) | 2008-10-28 | 2012-01-24 | Mahle Filter Systems Japan Corporation | Purge gas concentration estimation apparatus |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4147940B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2008-09-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の蒸発燃料処理装置 |
| JP4926159B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2012-05-09 | 本田技研工業株式会社 | 蒸発燃料処理装置及びそのパージ方法 |
| US8770175B2 (en) | 2008-11-28 | 2014-07-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Evaporation fuel processing system and purging method therefor |
| JP5605006B2 (ja) | 2010-06-17 | 2014-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| KR101279688B1 (ko) * | 2011-11-07 | 2013-06-27 | 주식회사 현대케피코 | 증발가스 바이패스 장치 |
| JP5696906B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2015-04-08 | 株式会社デンソー | 蒸発燃料処理装置 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31699892A patent/JP3216276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8099999B2 (en) | 2008-10-28 | 2012-01-24 | Mahle Filter Systems Japan Corporation | Purge gas concentration estimation apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06159155A (ja) | 1994-06-07 |
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