JP3716531B2

JP3716531B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

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Publication number: JP3716531B2
Application number: JP02943897A
Authority: JP
Inventors: 一彦岩野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2017-02-13
Also published as: JPH10227247A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に係り、特に、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を一時的に捕獲して適宜内燃機関にパージする蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を制御する装置として好適な内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平６−３２３１７９号に開示される如く、蒸発燃料処理装置を備える内燃機関が知られている。蒸発燃料処理装置は、燃料タンクに発生する蒸発燃料を一時的に捕獲するキャニスタ、および、内燃機関の吸気通路とキャニスタとの導通状態を制御するパージ制御弁を備えている。パージ制御弁は、キャニスタに捕獲されている燃料が内燃機関の運転中に適宜吸気通路内にパージされるように制御される。上記の内燃機関によれば、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を大気に放出させることなく燃料として消費することができる。
【０００３】
上記従来の内燃機関は、内燃機関に供給される混合気の空燃比をフィードバック制御する機能を備えている。混合気の空燃比フィードバック制御は、例えば、内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出し、空燃比を目標空燃比に近づけるための補正係数ＦＡＦ（以下、フィードバック補正係数ＦＡＦと称す）を、基準の燃料噴射量に乗算して燃料噴射量を算出することで実現できる。上記の手法によれば、常に空燃比を目標空燃比の近傍に制御することが可能である。
【０００４】
ところで、蒸発燃料処理装置から燃料がパージされる場合は、パージされる燃料の量に相当する燃料を、燃料噴射量から減じる必要が生ずる。かかる機能は、例えば、蒸発燃料処理装置からパージされる燃料分を相殺するための補正係数ＦＧＰＧ（以下、単位パージ係数ＦＧＰＧと称す）を算出し、その値を用いて基準の燃料噴射量を補正することで実現できる。
【０００５】
空燃比の制御に単位パージ係数ＦＧＰＧが用いられる内燃機関において、単位パージ係数ＦＧＰＦがパージされる燃料分を相殺し得る適正な値とされていない場合は、フィードバック補正係数ＦＡＦが中心値１．０から大きく増大または減少される。換言すれば、フィードバック補正係数ＦＡＦが１．０に対して著しく大きく、または、著しく小さい場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値でないと判断することができる。
【０００６】
従って、例えば、フィードバック補正係数ＦＡＦに対して上限値ＵＬおよび下限値ＬＬを設定し、ＦＡＦ≧ＵＬが成立する場合、および、ＦＡＦ≦ＬＬが成立する場合に、それぞれＦＡＦを１．０に近づける方向に単位パージ係数ＦＧＰＧを更新すれば、単位パージ係数ＦＧＰＧを適正な値に更新することができる。以下、上記の更新方法を第１の方法と称す。
【０００７】
また、空燃比の制御に単位パージ係数ＦＧＰＧが用いられる内燃機関において、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値である場合は、内燃機関に供給される混合気の空燃比が、理論空燃比の近傍に維持される。この場合、空燃比は燃料リッチ側の値と燃料リーン側の値との間で繰り返し反転する。換言すれば、空燃比が燃料リッチ側または燃料リーン側に長時間維持される場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値でないと判断することができる。
【０００８】
従って、例えば、空燃比が燃料リッチ側または燃料リーン側に長時間維持される場合に、空燃比を理論空燃比に近づける方向にパージ補正係数ＦＧＰＦを更新すれば、単位パージ係数ＦＧＰＧを適正な値に更新することができる。以下、上記の更新方法を第２の方法と称す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した第１の方法によっては、燃料のパージ制御が開始された直後等に、比較的長期に渡って単位パージ係数ＦＧＰＧを適正値に更新できない事態が生ずる。また、上述した第２の方法によっては、内燃機関の運転状態の過渡期等に、単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値に更新される事態が生ずる。以下、図７および図８を参照して、これらの不都合について説明する。
【００１０】
図７は、上記第１の方法によって単位パージ係数ＦＧＰＧが更新される場合に実現されるタイムチャートの一例を示す。図７（Ａ）はフィードバック補正係数ＦＡＦの変化を、図７（Ｂ）は単位パージ係数ＦＧＰＧの変化を、また、図７（Ｃ）は空燃比Ａ／Ｆの変化を示す。
図７に示すタイムチャートは、例えば、時刻ｔ₀に、不適正な単位パージ係数ＦＧＰＧ₀に基づいてパージ制御が開始されることにより実現される。単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値であると、パージ制御が開始されると同時に空燃比が理論空燃比の近傍から外れることがある。図７（Ｃ）に示す如くＡ／Ｆが燃料リッチ側に変化する場合、フィードバック補正係数ＦＡＦは、燃料噴射量を減量させるべく１．０に比して小さな値に更新される。
【００１１】
上述した第１の手法によれば、単位パージ係数ＦＧＰＧの更新は、フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値ＬＬに達した後に開始される。しかし、パージ制御が開始された後、フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値ＬＬに到達するまでには、比較的長い期間を要する。このため、第１の手法によると、図７（Ｃ）に示す如く、パージ制御が開始された後、比較的長期間にわたって単位パージ係数ＦＧＰＧの更新が開始されず、その結果、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比から大きく外れることがある。
【００１２】
図８は、上記第２の方法によって単位パージ係数ＦＧＰＧが更新される場合に実現されるタイムチャートの一例を示す。図８（Ａ）はフィードバック補正係数ＦＡＦの変化を、図８（Ｂ）は単位パージ係数ＦＧＰＧの変化を、また、図８（Ｃ）は空燃比Ａ／Ｆの変化を示す。
図８に示すタイムチャートは、例えば、適正な単位パージ係数ＦＧＰＧ₀に基づくパージ制御の実行中に、内燃機関の運転状態が過渡状態である場合等に実現される。内燃機関の運転状態が過渡状態である場合は、図８（Ｃ）に示す如く、空燃比Ａ／Ｆに変動が生ずることがある。空燃比Ａ／Ｆにこのような変動が生ずる際には、Ａ／Ｆが比較的長期間、燃料リッチ側、または、燃料リーン側に維持されることがある。
【００１３】
上述した第２の方法は、空燃比Ａ／Ｆの反転間隔が長期間である場合に単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正であると判断し、その値を更新する。このため、上述した第２の方法によれば、内燃機関の運転状態の変化に起因してＡ／Ｆの反転間隔が長期間となった場合にも、図８（Ｂ）に示す如く単位パージ係数ＦＧＰＧの更新が行われることがある。このようにして単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値に更新されると、単位パージ係数ＦＧＰＧの誤差分を吸収して空燃比Ａ／Ｆを理論空燃比の近傍に維持すべく、フィードバック補正係数ＦＡＦが１．０から外れた値を中心値として反転を繰り返す事態が生ずる。
【００１４】
内燃機関の空燃比制御は、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値であり、かつ、フィードバック補正係数ＦＡＦが１．０の近傍に維持されている場合に、全ての運転状態に対して高い精度を発揮する。従って、不適正な値に更新された単位パージ係数ＦＧＰＧの誤差分をフィードバック補正係数ＦＡＦが吸収している状況下では、内燃機関の運転状態が変化した場合に、高い応答性をもって精度良く空燃比を制御することができない。このように、上述した第１の方法および第２の方法は、蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を制御する手法として、必ずしも理想的なものではなかった。
【００１５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を、優れた応答性をもって精度良く制御することのできる内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載する如く、燃料タンク内に発生する蒸発燃料を捕獲して所定状況下で内燃機関にパージする蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記空燃比を目標空燃比に近づけるためのフィードバック補正係数を演算するフィードバック補正係数演算手段と、
燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量に前記フィードバック補正係数を反映させる空燃比フィードバック手段と、
前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が目標空燃比に比して燃料リッチである状態と、燃料リーンである状態とが反転した後の経過時間を計数する反転後経過時間計数手段と、
前記反転後経過時間検出手段によって計数された経過時間が所定時間以上であり、かつ、前記フィードバック補正係数が第１の所定値以上である場合、および、前記反転後経過時間検出手段によって計数された経過時間が所定時間以上であり、かつ、前記フィードバック補正係数が第２の所定値以下である場合に、パージ燃料の影響を相殺するためのパージ補正係数を更新するパージ補正係数更新手段と、
前記パージ補正係数を燃料噴射量に反映させるパージ補正手段と、を備える内燃機関の空燃比制御装置により達成される。
【００１７】
本発明において、内燃機関に供給される燃料の量には、フィードバック補正係数およびパージ補正係数が反映されている。パージ燃料の影響を相殺するための補正係数が不適正な値である場合は、その誤差分がフィードバック補正係数に吸収されるまで、空燃比が燃料リッチ側および燃料リーン側の一方に長期間にわたって継続的に維持される。この場合、空燃比の反転後の経過時間は所定時間以上となる。
【００１８】
フィードバック補正係数は、パージ燃料の影響を相殺するための補正係数が適正な値であっても、内燃機関の運転状態が変化して混合気の空燃比が変動すれば、その変化に追従して変化する。従って、内燃機関の運転状態が変化した場合は、その後、空燃比の反転後の経過時間が通常時に比して長時間となる。本発明において、空燃比の反転後の経過時間と比較される所定時間は、比較的短い時間に設定されている。従って、上記の経過時間は、パージ燃料を相殺するための補正係数が不適正な値である場合の他、内燃機関の運転状態が変化した場合にも所定時間を超える場合がある。
【００１９】
パージ燃料の影響を相殺するための補正係数が不適正な値である場合は、その誤差分を吸収して空燃比を目標空燃比の近傍に維持すべく、フィードバック補正係数の値が中心値から離れた値に更新される。この場合、フィードバック補正係数は、第１の所定値以上、または、第２の所定値以下の値となる。本発明において、パージ燃料の影響を相殺するための補正係数は、フィードバック補正係数の値、および、上述した経過時間の双方に基づいて、その値が不適正であると判断される場合にのみ更新される。上記の処理によれば、パージ燃料を相殺するための補正係数を、真に更新が必要な場合に限り、優れた応答性の下に更新することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例に対応する空燃比制御装置を搭載する内燃機関１０のシステム構成図を示す。内燃機関１０は、電子制御ユニット１２（以下、ＥＣＵ１２と称す）によって制御されている。内燃機関１０は、シリンダブロック１４を備えている。シリンダブロック１４には、ウォータージャケット１６が形成されている。ウォータージャケット１６の内部には、内燃機関１０の運転中、冷却水が循環する。
【００２１】
シリンダブロック１４には、その先端部がウォータージャケット１６に露出するように水温センサ１８が配設されている。水温センサ１８は、冷却水温ＴＨＷに応じた電気信号を出力する。水温センサ１８の出力信号は、ＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、水温センサ１８から供給される信号に基づいて冷却水温ＴＨＷを演算する。
【００２２】
シリンダブロック１４の内部にはピストン２０が摺動可能に配設されている。また、シリンダブロック１４の上部にはシリンダヘッド２２が固定されている。内燃機関１０の内部には、シリンダブロック１４の内壁、ピストン２０の上面、およびシリンダヘッド２２の底面によって燃焼室２４が隔成されている。
シリンダヘッド２２には、燃焼室２４に連通する吸気ポート２６および排気ポート２８が形成されている。また、シリンダヘッド２２には、これら吸気ポート２６および排気ポート２８を導通状態または遮断状態とする吸気バルブ３０および排気バルブ３１が組み込まれている。
【００２３】
吸気ポート２６には、吸気マニホールド３２が連通している。吸気マニホールド３２には、その内部に燃料を噴射する燃料噴射弁３３が配設されている。燃料噴射弁３３は、内燃機関１０の各気筒に対応して設けられている。燃料噴射弁３３には、燃料タンク３４から所定の圧力で燃料が供給されている。燃料噴射弁３３は、ＥＣＵ１２から駆動信号が供給されている間のみ開弁して、その先端部から吸気マニホールド３２の内部に所定圧力で燃料を噴射する。吸気マニホールド３２には、燃料噴射弁３３の開弁時間、すなわち、ＥＣＵ１２から燃料噴射弁３３に供給される駆動信号の時間長に応じた量の燃料が噴射される。以下、この時間長を燃料噴射時間ＴＡＵと称す。
【００２４】
吸気マニホールド３２は、サージタンク３６に連通している。サージタンク３６には、パージ通路３７が連通している。パージ通路３７には、パージ制御弁３８が配設されている。パージ制御弁３８は、パージ通路３７の導通状態を制御する弁機構であり、ＥＣＵ１２によってデューティ駆動される。ＥＣＵ１２は、パージ制御弁３８に対して適当なデューティ比を有する駆動信号を供給する。パージ制御弁３８は、そのデューティ比に応じた開度を実現する。
【００２５】
パージ通路３７の他端は、キャニスタ４０の燃料パージ孔４２に連通している。キャニスタ４０は、その内部に活性炭４４を備えている。また、キャニスタ４０は、活性炭４４を挟んで燃料パージ孔４２と反対の側に、キャニスタ４０の内部空間を大気に開放する大気導入孔４６を備えている。更に、キャニスタ４０は、活性炭４４に対して燃料パージ孔４２と同じ側に、ベーパ導入孔４８を備えている。ベーパ導入孔４８には、燃料タンク３４に通じるベーパ通路４９が連通している。ベーパ通路４９は、常に燃料の液面より上方となる部位において燃料タンク３４に連通している。
【００２６】
サージタンク３６には、吸気管５０が連通している。吸気管５０の内部には、アクセルペダルと連動して作動するスロットルバルブ５２が配設されている。スロットルバルブ５２の近傍には、スロットルバルブ５２の開度ＴＡに応じた電気信号を出力するスロットル開度センサ５４が配設されている。スロットル開度センサ５４の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、スロットル開度センサ５４から供給される信号に基づいてスロットル開度ＴＡを検出する。また、ＥＣＵ１２は、スロットル開度センサ５４から、スロットルバルブ５２が全閉であることを表す信号が供給されている場合に、内燃機関１０がアイドル運転中であると判断する。
【００２７】
吸気管５０の端部には、エアフィルタ５６が連通している。吸気管５０には、エアフィルタ５６で濾過された空気が流通する。吸気管５０には、また、その内部を流通する空気の重量流量ＧＡ（以下、吸入空気量ＧＡと称す）に応じた電気信号を出力するエアフロメータ５８が配設されている。エアフロメータ５８の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、エアフロメータ５８の出力信号に基づいて、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出する。
【００２８】
内燃機関１０の排気ポート２８には、排気マニホールド６０が連通している。排気マニホールド６０には、Ｏ₂センサ６２が配設されている。Ｏ₂センサ６２は、排気ガス中の酸素濃度に応じた電気信号を出力する。排気ガス中の酸素濃度は、内燃機関１０に供給される混合気の空燃比Ａ／Ｆが燃料リッチであるほど希薄となり、かつ、その空燃比Ａ／Ｆが燃料リーンであるほど濃厚となる。
【００２９】
Ｏ₂センサ６２は、内燃機関１０に供給される混合気の空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比Ｓ−Ａ／Ｆに比して燃料リッチである場合に０．９Ｖ程度のハイ信号を出力し、一方、その空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比Ｓ−Ａ／Ｆに比して燃料リーンである場合に０．１Ｖ程度のロー信号を出力する。Ｏ₂センサ６２の出力信号は、ＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、Ｏ₂センサ６２の出力信号に基づいて、混合気の空燃比Ａ／Ｆが燃料リッチであるか、或いは、燃料リーンであるかを判断する。
【００３０】
内燃機関１０は、クランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサ６４を備えている。クランク角センサ６４は、クランクシャフトの回転角が所定回転角に達する毎に基準信号を発生すると共に、クランクシャフトが所定回転角回転する毎にパルス信号を発生する。クランク角センサ６４の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、クランク角センサ６４から供給される出力信号に基づいて、機関回転数ＮＥおよび内燃機関１０の回転角を検出する。
【００３１】
本実施例のシステムにおいて、燃料タンク３４の内部には、例えば内燃機関１０が停止した直後、車両が高温環境下で停車されている場合、或いは、車両が高温環境下で渋滞路を走行している場合等に蒸発燃料が発生する。燃料タンク３４の内部で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路４９を通ってキャニスタ４０に導かれ、その後活性炭４４に吸着される。
【００３２】
ＥＣＵ１２は、内燃機関１０が所定の運転状態で運転されている場合に、パージ制御弁３８を適当に開弁させる。内燃機関１０の運転中は、サージタンク３６の内部に吸気負圧が発生している。従って、上記の如くパージ制御弁３８が開弁されると、パージ通路３７を介して、キャニスタ４０の燃料パージ孔４２に吸気負圧が導かれる。
【００３３】
キャニスタ４０の燃料パージ孔４２に吸気負圧が導かれると、キャニスタ４０の内圧が負圧となって大気導入孔４６からキャニスタ４０の内部に空気が吸入される。大気導入孔４６から流入した空気は、活性炭４４を通過して燃料パージ孔４２からパージ通路３７へ流通する。活性炭４４に吸着されていた燃料は、活性炭４４を空気が通過する際に活性炭４４から離脱し、空気と共にパージ通路３７にパージされる。
【００３４】
上記の如くキャニスタ４０からパージ通路３７に放出された燃料は、サージタンク３６に流入した後、エアフィルタ５８から吸入された空気と共に燃焼室２４に吸入される。従って、本実施例のシステムによれば、燃料タンク３４内で発生した蒸発燃料を、一時的にキャニスタ４０で捕獲した後、内燃機関１０の運転中に燃料として有効に消費することができる。
【００３５】
キャニスタ４０からサージタンク３６に燃料がパージされる場合において、内燃機関１０に供給される混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるためには、燃料噴射弁３３から燃料が噴射される時間、すなわち、燃料噴射時間ＴＡＵを、パージされる燃料分だけ減ずる必要がある。内燃機関１０は、後述の如く、燃料がパージされていない場合に確保すべき燃料噴射時間を、単位パージ係数ＦＧＰＧを用いて補正することで、上記の機能が満たされるように燃料噴射時間ＴＡＵを演算する。
【００３６】
単位パージ係数ＦＧＰＧは、キャニスタ４０からサージタンク３６にパージされる燃料の影響を排除するための補正係数である。その値は、キャニスタ４０からパージされる混合気（以下、パージ混合気と称す）の濃度等に応じて、適宜更新する必要がある。本実施例の内燃機関１０は、単位パージ係数ＦＧＰＧを、優れた応答性をもって適正な値に更新し、かつ、不適正な値に更新されるのを防止して、燃料のパージが行われている状況下で正確な空燃比制御を実現する点に特徴を有している。
【００３７】
以下、図２乃至図６を参照して、上記の機能を実現すべくＥＣＵ１２が実行する処理の内容について説明する。
図２は、本実施例において、ＥＣＵ１２が燃料噴射時間ＴＡＵを演算するために実行する制御ルーチンの一例を示す。図２に示すルーチンは、内燃機関１０が所定回転角回転する毎に起動されるルーチンである。以下、本ルーチンのように、所定回転角毎に起動されるルーチンをＮＥ割り込みルーチンと称す。本ルーチンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実行される。
【００３８】
ステップ１００では、フィードバック補正係数ＦＡＦの値が読み込まれる。フィードバック補正係数ＦＡＦは、内燃機関１０に供給されている混合気の空燃比と理論空燃比との偏差をＴＡＵにフィードバックするための係数である。フィードバック補正係数ＦＡＦは、空燃比が理論空燃比に比して燃料リッチである場合はより小さな値に、また、空燃比が理論空燃比に比して燃料リーンである場合はより大きな値に更新される。尚、ＦＡＦの演算手法については後に詳説する。本ステップ１００の処理が終了すると次にステップ１０２の処理が実行される。
【００３９】
ステップ１０２では、パージ補正係数ＦＰＧが演算される。パージ補正係数ＦＰＧは、キャニスタ４０から燃料がパージされることに伴う空燃比のずれを補正するための係数である。パージ補正係数ＦＰＧは、単位パージ率あたりの補正量（ＦＧＰＧ−１）に、パージ率ＰＧＲを乗算することにより次式の如く求められる。
【００４０】
ＦＰＧ＝（ＦＧＰＧ−１）＊ＰＧＲ・・・（１）
上記（１）式中に示す単位パージ係数ＦＧＰＧは、１．０を上限値として、パージ混合気の濃度に応じて、具体的には、パージ混合気の濃度が薄いほど１．０に近い値に、また、パージ混合気の濃度が濃いほど小さな値に更新される係数である。また、パージ率ＰＧＲは、内燃機関１０の運転状態や混合気の空燃比等に応じて設定される係数である。尚、単位パージ係数ＦＧＰＧの演算手法については後に詳説する。上記ステップ１０２の処理が終了すると、次にステップ１０４の処理が実行される。
【００４１】
ステップ１０４では、基本燃料噴射時間ＴＰが演算される。基本燃料噴射時間ＴＰは、内燃機関１０が基準の状態である場合に混合気の空燃比を理論空燃比とするのに必要な燃料噴射時間である。基本燃料噴射時間ＴＰは、予め設定されたマップを参照して、内燃機関１０の負荷Ｇ／Ｎ（吸入空気量ＧＡ／機関回転数ＮＥ）と機関回転数ＮＥとに基づいて演算される。本ステップ１０４の処理が終了すると、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００４２】
ステップ１０６では、状態補正係数Ｋが演算される。状態補正係数Ｋは、内燃機関１０の暖機状態、或いは、運転状態等に応じて燃料噴射量を増減させるための補正係数である。状態補正係数Ｋは、燃料を増量補正する必要がない場合には下限値１．０となる。本ステップ１０６の処理が終了すると、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００４３】
ステップ１０８では、次式に従って燃料噴射時間ＴＡＵが演算される。次式の演算が終了すると、今回のルーチンが終了される。
ＴＡＵ＝ＴＰ・Ｋ・｛１＋（ＦＡＦ−１）＋ＦＰＧ｝・・・（２）
上記の処理によれば、燃料噴射時間ＴＡＵに、▲１▼内燃機関の状態に応じた増量補正、▲２▼空燃比を理論空燃比に近づけるためのフィードバック補正、および、▲３▼燃料のパージ分を相殺するためのパージ補正を施すことができる。
【００４４】
次に、図３および図６を参照して、フィードバック補正係数ＦＡＦの演算手法について説明する。図３は、フィードバック補正係数ＦＡＦを演算するためにＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。また、図６（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、フィードバック補正係数ＦＡＦの変化、単位パージ係数ＦＧＰＧの変化、および、内燃機関１０に供給される混合気の空燃比の変化を表している。
【００４５】
図３に示すルーチンは、内燃機関１０が所定回転角だけ回転する毎に起動されるＮＥ割り込みルーチンである。図３に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１１２の処理が実行される。
ステップ１１２では、Ｏ₂センサ６２の出力信号に基づいて、空燃比が理論空燃比に比して燃料リッチであるか否かが判別される。本ステップ１１２では、Ｏ₂センサ６２の出力信号が０．４５Ｖを超えている場合に空燃比が燃料リッチであると判別される。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１４の処理が実行される。
【００４６】
ステップ１１４では、前回の処理サイクル時に実空燃比Ｒ−Ａ／Ｆが燃料リーンであったか否かが判別される。前回の処理サイクル時に、空燃比が燃料リッチであった場合は、本ステップ１１４の条件が成立しないと判別される。この場合、混合気の空燃比は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて継続的に燃料リッチであると判断することができる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１６の処理が実行される。
【００４７】
ステップ１１６では、フィードバック補正係数ＦＡＦが新たな値に更新される。本ステップ１１６では、ＦＡＦから所定値Ｍを減算することによりＦＡＦが更新される。所定値Ｍは、ＦＡＦを緩やかに変化させるための値である。本ステップ１１６の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
図６（Ｃ）中に“Ｒ”を付して示す期間は、空燃比が継続的に燃料リッチである期間（以下、リッチ期間と称す）を示す。上記ステップ１１６の処理は、このようなリッチ期間に実行される。リッチ期間では、燃料噴射時間ＴＡＵを短くすることにより空燃比を理論空燃比に近づけることができる。上記ステップ１１２〜１１６の処理によれば、図６（Ｃ）に示す如く、リッチ期間中、ＦＡＦを緩やかに減少させることができる。ＦＡＦが緩やかに減少し続けるとやがて燃料リッチが解消される。このため、上記の処理によれば、燃料リッチ側に偏った空燃比を、理論空燃比に向けて修正することができる。
【００４８】
図３に示すルーチン中、上記ステップ１１４で前回の処理サイクル時に空燃比が燃料リーンであったと判別される場合は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、空燃比が燃料リーンから燃料リッチに変化したと判断することができる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１１８の処理が実行される。
【００４９】
ステップ１１８では、その時点でのフィードバック補正係数が、リーン傾向係数ＦＡＦＬとして記憶される。ＦＡＦＬが記憶されると、次にステップ１２０の処理が実行される。
ステップ１２０では、フィードバック補正係数ＦＡＦが新たな値に更新される。本ステップ１２０では、ＦＡＦからスキップ値Ｓを減算することによりＦＡＦが更新される。スキップ値Ｓは、ＦＡＦを比較的大きく変化させるための値である。本ステップ１２０の処理が終了すると、次にステップ１３０の処理が実行される。
【００５０】
図６中に示す時刻ｔ₁は、空燃比が燃料リーンから燃料リッチに変化した時刻（以下、リーン解消時刻と称す）を示す。上記ステップ１１８および１２０の処理は、上記の如く空燃比が燃料リーンから燃料リッチに変化する毎に実行される。フィードバック補正係数ＦＡＦを、リーン解消時刻においてスキップ的に減少させると、燃料リーンが解消された後、空燃比が大きく燃料リッチ側へ偏るのを防止することができる。
【００５１】
図３に示すルーチン中、上記ステップ１１２で空燃比が燃料リッチでない、すなわち、Ｏ₂センサの出力信号が０．４５Ｖに満たないと判別された場合は、次にステップ１２２の処理が実行される。
ステップ１２２では、前回の処理サイクル時に空燃比が燃料リッチであったか否かが判別される。前回の処理サイクル時に、空燃比が燃料リッチでなかったと判別される場合は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて空燃比が継続的に燃料リーンであると認識できる。この場合、次にステップ１２４の処理が実行される。
【００５２】
ステップ１２４では、フィードバック補正係数ＦＡＦが新たな値に更新される。本ステップ１２４では、ＦＡＦに所定値Ｍを加算することによりＦＡＦが更新される。本ステップ１２４の処理が終了すると今回のルーチンが終了される。
図６（Ｃ）中に“Ｌ”を付して表す期間は、空燃比が継続的に燃料リーンである期間（以下、リーン期間と称す）を示す。上記ステップ１２４の処理は、このようなリーン期間に実行される。リーン期間では、燃料噴射時間ＴＡＵを長くすることにより空燃比を理論空燃比に近づけることができる。上記ステップ１１２、１２２および１２４の処理によれば、図６（Ａ）に示す如く、リーン期間中、ＦＡＦを緩やかに増加させることができる。ＦＡＦが緩やかに増加し続けるとやがて燃料リーンが解消される。このため、上記の処理によれば、燃料リーン側に偏った空燃比を、理論空燃比に向けて修正することができる。
【００５３】
上記ステップ１２２で、前回の処理サイクル時には空燃比が燃料リッチであったと判別される場合は、前回の処理サイクル時から今回の処理サイクル時にかけて、空燃比が燃料リッチから燃料リーンに変化したと判断することができる。かかる判別がなされた場合は、次にステップ１２６の処理が実行される。
ステップ１２６では、その時点でのフィードバック補正係数が、リッチ傾向係数ＦＡＦＲとして記憶される。ＦＡＦＲが記憶されると、次にステップ１２８の処理が実行される。
【００５４】
ステップ１２８では、フィードバック補正係数ＦＡＦが新たな値に更新される。本ステップ１２８では、ＦＡＦにスキップ値Ｓを加算することによりＦＡＦが更新される。本ステップ１２８の処理が終了すると、次にステップ１３０の処理が実行される。
図６中に示す時刻ｔ₂は、空燃比が燃料リッチから燃料リーンに変化した時刻（以下、リッチ解消時刻と称す）を示す。上記ステップ１２６および１２８の処理は、上記の如く空燃比が燃料リッチから燃料リーンに変化する毎に実行される。フィードバック補正係数ＦＡＦをリッチ解消時刻においてスキップ的に増加させると、燃料リッチが解消された後、空燃比が大きく燃料リーン側へ偏るのを防止することができる。
【００５５】
図３に示すルーチン中、上記ステップ１２０または１２８の処理が終了すると、次にステップ１３０の処理が実行される。
ステップ１３０では、反転時間カウンタＣＳＰＩＮＴを“０”にリセットする処理が実行される。反転時間カウンタＣＳＰＩＮＴは、本ステップ１３０で“０”にリセットされた後、その後の経過時間を計数する。反転時間カウンタＣＳＰＩＮＴによれば、空燃比が燃料リッチから燃料リーンへ、または、燃料リーンから燃料リッチへ変化した後の経過時間を計数することができる。本ステップ１３０の処理が終了すると、次にステップ１３２の処理が実行される。
【００５６】
ステップ１３２では、上述したリーン傾向係数ＦＡＦＬおよびリッチ傾向係数ＦＡＦＲを次式に代入することにより、それらの平均値ＦＡＦＡＶが演算される。
ＦＡＦＡＶ＝（ＦＡＦＬ＋ＦＡＦＲ）／２・・・（３）
リーン化傾向計数ＦＡＦＬは、リーン期間が長期間継続するほど大きな値となる。一方、リッチ化傾向計数ＦＡＦＲは、リーン期間が長期間継続するほど大きな値となる。このため、平均値ＦＡＦＡＶは、リッチ期間に比してリーン期間が長い場合に大きな値となる。また、リーン期間に比してリッチ期間が長い場合に小さな値となる。従って、平均値ＦＡＦＡＶは、空燃比が燃料リーン側に偏っているか、または、燃料リッチ側に偏っているかを判断するための特性値と把握することができる。本ステップ１３２の処理が終了すると、次にステップ１３４の処理が実行される。
【００５７】
ステップ１３４では、上記の如く演算された平均値ＦＡＦＡＶに基づいて、そのなまし値ＦＡＦＳＭが演算される。本ステップ１３４の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
図４および図５は、単位パージ係数ＦＧＰＧを適正な値に更新するためにＥＣＵ１２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図４および図５に示すルーチンは、キャニスタ４０から燃料をパージさせる制御（パージ制御）の実行中に、内燃機関１０が所定回転角だけ回転する毎に起動されるＮＥ割り込みルーチンである。図４および図５に示すルーチンが起動されると、先ずステップ１４０の処理が実行される。
【００５８】
ステップ１４０では、パージカウンタＰＧＣがインクリメントされる。パージカウンタＰＧＣは、イニシャル処理により“０”にリセットされた後、本ルーチンが起動される毎に、本ステップ１４０でインクリメントされるカウンタである。本ステップ１４０の処理が終了すると、次にステップ１４２の処理が実行される。
【００５９】
ステップ１４２では、更新フラグＸＲＥＮＥＷに“１”がセットされているか否かが判別される。更新フラグＸＲＥＮＥＷは、イニシャル処理により“０”とされ、後述の手法により単位パージ係数ＦＧＰＧが不適切な値であると判別された場合に“１”とされるフラグである。上記の判別の結果ＸＲＥＮＥＷ＝１が不成立であると判別された場合は、次にステップ１４４の処理が実行される。
【００６０】
ステップ１４４では、パージカウンタＰＧＣの計数値が所定値α以上であるか否かが判別される。その結果、ＰＧＣ≧αが成立する場合は、次にステップ１４６の処理が実行される。
ステップ１４６では、次式に従って、単位パージ係数ＦＧＰＧが算出される。

上記（４）式中、ＦＢＡは、パージ制御の開始時における平均値ＦＡＦＡＶである。以下、その値を開始時状態値ＦＢＡと称す。従って、上記（４）式中、（ＦＢＡ−ＦＡＦＡＶ）は、パージ制御が開始された後に平均値ＦＡＦＡＶに生じた変化量、すなわち、パージ制御が開始された後、空燃比を理論空燃比に合わせるために平均値ＦＡＦＡＶに施された減量補正量である。以下、その値を減量補正量ΔＦＡＦＡＶと称す。更に、上記（４）式中、（ＦＢＡ−ＦＡＦＴＡＶ）／（ＰＲＧ）は、平均値ＦＡＦＡＶに施された単位パージ率あたりの減量補正量である。
【００６１】
ΔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲは、単位パージ係数ＦＧＰＧの過剰分と一致する値である。つまり、単位パージ係数ＦＧＰＧからΔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲが減算されると、パージ補正係数ＦＰＧ＝（ＦＧＰＧ−１）・ＰＧＲは、元の値からΔＦＡＦＡＶだけ減算された値となる。パージ補正係数ＦＰＧが元の値からΔＦＡＦＡＶだけ小さな値となると、空燃比を理論空燃比に一致させるために、平均値ＦＡＦＡＶを開始状態値ＦＢＡに比してΔＦＡＦＡＶだけ小さな値とする必要がなくなる。この点、ΔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲは、上記の如く単位パージ係数ＦＧＰＧの過剰分と把握することができる。
【００６２】
上記ステップ１４６では、単位パージ係数ＦＡＦＡＶから（ΔＦＡＦＡＶ／ＰＧＲ）の半分を減算することで新たな単位パージ係数ＦＧＰＧを求めている。かかる処理によれば、平均値ＦＡＦＡＶをパージ制御が開始される以前の値に近づけること、すなわち、内燃機関１０に供給される混合気の空燃比を、パージ制御が開始される以前の空燃比に近づけることが可能である。上記ステップ１４６の処理が終了すると、次にステップ１４８の処理が実行される。
【００６３】
ステップ１４８では、パージカウンタＰＧＣの計数値が“０”にリセットされる。本ステップ１４８の処理が実行されると、以後、再びパージカウンタＰＧＣの計数値が所定値αを超えるまで、上記ステップ１４４においてＰＧＣ≧αが不成立であると判別される。上記ステップ１４４でＰＧＣ≧αが不成立であると判別された場合は、次にステップ１５０の処理が実行される。
【００６４】
ステップ１５０では、反転時間カウンタＣＳＰＩＮＴの計数値が所定時間ＴＬ以上であり、Ｏ₂センサ６２の出力信号ＯＸが燃料リーンであることを示しており、かつ、フィードバック補正係数ＦＡＦが所定値ＴＨＬ以上であるか否かが判別される。出力信号ＯＸが燃料リーンであることを示している場合は、空燃比が理論空燃比に比して燃料リーンであると判断することができる。かかる状況下で、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立する場合は、空燃比が通常時に比して長期間に渡って燃料リーン側に維持されていると判断することができる。
【００６５】
空燃比が通常時に比して長期間にわたって燃料リーン側に維持される現象は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過少であり、その結果、燃料噴射時間ＴＡＵが過大に短縮補正された場合（上記ステップ１０２および１０８参照）に発生すると共に、内燃機関１０の運転状態の変化に伴って、空燃比が燃料リッチ側に偏った後、燃料リーン側偏り、その後収束する場合等に発生する。
【００６６】
すなわち、内燃機関１０の運転状態が変化して、空燃比が燃料リッチ側に偏ると、フィードバック補正係数ＦＡＦは、その偏りを是正するために中心値１．０に比して十分に小さな値に更新される。その後、空燃比が燃料リーン側に変化すると、フィードバック補正係数ＦＡＦは、その偏りを是正するため、中心値１．０に比して大きな値に向けて更新される。この際、ＦＡＦは、１．０に比して十分に小さな値から更新され始めるため、燃料リーン側への偏りを是正し得る値に達するまでには、比較的長期間を要する。このため、空燃比が燃料リッチ側へ偏った後、燃料リーン側に振れた場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値であっても、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立することがある。
【００６７】
ところで、上述した空燃比の振れに起因してＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立する場合は、フィードバック補正係数ＦＡＦが、１．０に比して十分に小さな値から増大方向に更新される。このため、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立した時点で、ＦＡＦの値は、長期間継続して増大方向に更新されているにも関わらず、１．０に比してさほど大きな値に達しない。これに対して、単位パージ係数ＦＧＰＧの値が過少であることに起因してＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立する場合は、ＦＡＦが１．０の近傍から長期間継続して増大方向に更新されるため、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＬが成立した時点で、ＦＡＦの値は、１．０に比して十分に大きな値に到達する。
【００６８】
上記ステップ１５０で、ＦＡＦとの比較に用いられるしきい値ＴＨＬは、これら２つの状況を判別するために設定されたしきい値である。従って、上記ステップ１５０で判別される全ての条件が成立する場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過少であると判断することができる。この場合、次にステップ１５２の処理が実行される。一方、上記ステップ１５０で判別される条件のうち何れかの条件が成立しない場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過少であると判断することができない。この場合、ステップ１５２がジャンプされ、次にステップ１５４の処理が実行される。
【００６９】
ステップ１５２では、補正量ΔＦＧＰＧに所定値Ｆ１が代入される。所定値Ｆ１は、上記ステップ１５０の条件が成立する場合に、単位パージ係数ＦＧＰＧに加算すべき値として予め設定されている値である。本ステップ１５２の処理が終了すると、次にステップ１５４の処理が実行される。
ステップ１５４では、反転時間カウンタＣＳＰＩＮＴの計数値が所定時間ＴＲ以上であり、Ｏ₂センサ６２の出力信号ＯＸが燃料リッチであることを示しており、かつ、フィードバック補正係数ＦＡＦが所定値ＴＨＲ以下であるか否かが判別される。出力信号ＯＸが燃料リッチであることを示している場合は、空燃比が理論空燃比に比して燃料リッチであると判断することができる。かかる状況下で、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立する場合は、空燃比が通常時に比して長期間に渡って燃料リッチ側に維持されていると判断することができる。
【００７０】
空燃比が通常時に比して長期間にわたって燃料リッチ側に維持される現象は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過大であり、その結果、燃料噴射時間ＴＡＵが過大に延長補正された場合（上記ステップ１０２および１０８参照）に発生すると共に、内燃機関１０の運転状態の変化に伴って、図６（Ｃ）に示す如く、空燃比が燃料リーン側に偏った後、燃料リッチ側に偏り、その後収束する場合等に発生する。
【００７１】
すなわち、内燃機関１０の運転状態が変化して、空燃比が燃料リーン側に偏ると、フィードバック補正係数ＦＡＦは、その偏りを是正するために中心値１．０に比して十分に大きな値に更新される（図６（Ａ）中期間▲１▼）。その後、空燃比が燃料リッチ側に変化すると、フィードバック補正係数ＦＡＦは、その偏りを是正するため、中心値１．０に比して小さな値に向けて更新される（図６（Ａ）中期間▲２▼）。この際、ＦＡＦは、１．０に比して十分に大きな値から更新され始めるため、燃料リッチ側への偏りを是正し得る値に達するまでには、比較的長期間を要する。このため、空燃比が燃料リーン側へ偏った後、燃料リッチ側に振れた場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値であっても、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立することがある。
【００７２】
ところで、上述した空燃比の振れに起因してＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立する場合は、フィードバック補正係数ＦＡＦが、１．０に比して十分に大きな値から減少方向に更新される。このため、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立した時点で、ＦＡＦの値は、長期間継続して減少方向に更新されているにも関わらずさほど小さな値には達していない。これに対して、単位パージ係数ＦＧＰＧの値が過大であることに起因してＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立する場合は、ＦＡＦが１．０の近傍から長期間継続して減少方向に更新されるため、ＣＳＰＩＮＴ≧ＴＲが成立した時点で、ＦＡＦの値は、１．０に比して十分に小さな値に到達する。
【００７３】
上記ステップ１５４で、ＦＡＦとの比較に用いられるしきい値ＴＨＲは、これら２つの状況を判別するために設定されたしきい値である。従って、上記ステップ１５４で判別される全ての条件が成立する場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過大であると判断することができる。この場合、次にステップ１５６の処理が実行される。一方、上記ステップ１５４で判別される条件のうち何れかの条件が成立しない場合は、単位パージ係数ＦＧＰＧが過大であると判断することができない。この場合、ステップ１５６がジャンプされ、次にステップ１５８の処理が実行される。
【００７４】
ステップ１５６では、補正量ΔＦＧＰＧに所定値−Ｆ２が代入される。所定値−Ｆ２は、上記ステップ１５４の条件が成立する場合に、単位パージ係数ＦＧＰＧに加算すべき値として予め設定されている値である。本ステップ１５６の処理が終了すると、次にステップ１５８の処理が実行される。
ステップ１５８では、フィードバック補正係数ＦＡＦが上限値ＵＬに達しているか否かが判別される。本実施例のシステムにおいて、フィードバック補正係数ＦＡＦは、単位パージ係数ＦＧＰＧが過少であり、燃料噴射時間ＴＡＵが過大に短縮補正されている場合にのみ上限値ＵＬに達する。従って、ＦＡＦ≧ＵＬが成立する場合は、ＦＧＰＧを増大方向に補正する必要があると判断することができる。この場合、次にステップ１６０の処理が実行される。一方、ＦＡＦ≧ＵＬが成立しない場合は、ステップ１６０がジャンプされ、次にステップ１６２の処理が実行される。
【００７５】
ステップ１６０では、補正量ΔＦＧＰＧに所定値Ｆ３が代入される。所定値Ｆ３は、上記ステップ１５８の条件が成立する場合に、単位パージ係数ＦＧＰＧに加算すべき値として予め設定されている値である。本ステップ１６０の処理が終了すると、次にステップ１６２の処理が実行される。
ステップ１６２では、フィードバック補正係数ＦＡＦが下限値ＬＬ以下であるか否かが判別される。本実施例のシステムにおいて、フィードバック補正係数ＦＡＦは、単位パージ係数ＦＧＰＧが過大であり、燃料噴射時間ＴＡＵが過大に延長補正されている場合にのみ下限値ＬＬに達する。従って、ＦＡＦ≦ＬＬが成立する場合は、ＦＧＰＧを減少方向に補正する必要があると判断することができる。この場合、次にステップ１６４の処理が実行される。一方、ＦＡＦ≦ＬＬが成立しない場合は、ステップ１６４がジャンプされ、次に図５に示すステップ１６６の処理が実行される。
【００７６】
ステップ１６４では、補正量ΔＦＧＰＧに所定値−Ｆ４が代入される。所定値−Ｆ４は、上記ステップ１６２の条件が成立する場合に、単位パージ係数ＦＧＰＧに加算すべき値として予め設定されている値である。本ステップ１６４の処理が終了すると、次に図５に示すステップ１６６の処理が実行される。
ステップ１６６〜ステップ１７２では、それぞれ、上記ステップ１５０、ステップ１５４、ステップ１５８およびステップ１６２と同様の判別処理が実行される。その結果、これらの条件が何れも成立しない場合は、すなわち、今回の処理サイクルにおいて単位パージ係数ＦＧＰＧを更新する必要がない場合は、以後、何ら処理が進められることなく今回のルーチンが終了される。一方、ステップ１６６〜１７２の何れかの条件が成立する場合は、次にステップ１７４の処理が実行される。
【００７７】
ステップ１７４では、更新フラグＸＲＥＮＥＷに“１”がセットされる。更新フラグＸＲＥＮＥＷは、単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値であることを表示するフラグである。本ステップ１７４の処理が実行されると、次回以降、本ルーチンが起動された後、上記ステップ１４２でＸＲＥＮＥＷ＝１が成立すると判別される。本ステップ１７４の処理が終了すると、次にステップ１７６の処理が実行される。
【００７８】
ステップ１７６では、なまし値ＦＡＦＳＭが所定範囲内に収まっているか否か、具体的には、１−β≦ＦＡＦＳＭ≦１＋βが成立するか否かが判別される。なまし値ＦＡＦＳＭは、上述の如く、平均値ＦＡＦＡＶを平滑化した値である。また、平均値ＦＡＦＡＶは、リーン傾向係数ＦＡＦＬとリッチ傾向係数ＦＡＦＲとの平均値である。従って、１−β≦ＦＡＦＳＭ≦１＋βが成立する場合は、フィードバック補正係数ＦＡＦが、１．０近傍の値を中心値として変動していると判断することができる。一方、上記の条件が成立しない場合は、ＦＡＦが１．０から外れた値を中心値として変動していると判断することができる。
【００７９】
単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値である場合は、フィードバック補正係数ＦＡＦが、その誤差分を吸収すべく、１．０から外れた値を中心値として変動する。従って、単位パージ係数ＦＧＰＧが適正な値に更新されるまでは、ステップ１７６の条件は成立しない。この場合、ステップ１７６に次いで、ステップ１７８の処理が実行される。
【００８０】
ステップ１７８では、上記ステップ１５０〜１６４の処理により設定された補正量ΔＦＧＰＧを、前回の処理サイクル時に用いられていた単位パージ係数ＦＧＰＧに加算することで、単位パージ係数ＦＧＰＧを更新する処理が実行される。本ステップ１７８の処理が実行されると、単位パージ係数ＦＧＰＧは、適正な値に向かって修正される。本ステップ１７８の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
【００８１】
上記ステップ１７４の処理が実行された後、本ルーチンが再び起動されると、上記ステップ１４２に次いでステップ１７６の処理が実行される。このため、単位パージ係数ＦＧＰＧは、上記ステップ１７６の条件が成立するまで、本ルーチンが起動される毎に適正な値に向かって更新される。その結果、ＦＧＰＧが適正な値となり、上記ステップ１７６で、１−β≦ＦＡＦＳＭ≦１＋βが成立すると判別されると、次にステップ１８０の処理が実行される。
【００８２】
ステップ１８０では、更新フラグＸＲＥＮＥＷを“０”とする処理が実行される。本ステップ１８０の処理が実行されると、以後、本ルーチンが起動された場合に、上記ステップ１４２に次いで、ステップ１４４以降の処理が実行される。本ステップ１８０の処理が終了すると、今回のルーチンが終了される。
上記の処理によれば、パージカウンタＰＧＣが所定値αに達する毎に、すなわち、所定時間が経過する毎に、平均値ＦＡＦＡＶを開始状態値ＦＢＡに近づけるべく単位パージ係数ＦＧＰＧを更新することができると共に、単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値である場合に、優れた応答性をもってその値を適正な値に更新することができる。
【００８３】
特に、本実施例のシステムによれば、ＦＡＦが上限値ＵＬまたは下限値ＬＬに達する場合の他、反転時間ＣＳＰＩＮＴが所定時間ＴＬまたはＴＲに達した時点でＦＧＰＧの更新の必要性を判断することができる。このため、本実施例のシステムによれば、単位パージ係数ＦＧＰＧが不適正な値である場合に、優れた応答性を以てその値を更新することができる。
【００８４】
また、本実施例のシステムによれば、反転時間ＣＳＰＩＮＴが所定時間ＴＬまたはＴＲに達した時点で、ＦＡＦの値が所定値ＴＨＬに満たない場合、および、所定値ＴＨＲを超えている場合に、単位パージ係数ＦＧＰＧの更新を禁止することができる。このため、本実施例のシステムによれば、内燃機関１０の運転状態の変化等に伴って空燃比に変動が生じたような場合に、誤ってＦＧＰＧが更新されるのを防止することができる。
【００８５】
尚、上記の実施例においては、Ｏ₂センサ６２が前記請求項１記載の「空燃比検出手段」に、所定時間ＴＬおよびＴＲが前記請求項１記載の「所定時間」に、所定値ＴＨＬが前記請求項１記載の「第１の所定値」に、所定値ＴＨＲが前記請求項１記載の「第２の所定値」に、それぞれ相当している。
また、上記の実施例においては、ＥＣＵ１２が、上記ステップ１１６，１２０，１２４および１２８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「フィードバック補正係数演算手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「空燃比フィードバック手段」および「パージ補正手段」が、上記ステップ１３０の処理およびＣＳＰＩＮＴをカウントアップする処理を実行することにより前記請求項１記載の「反転後経過時間計数手段」が、また、上記ステップ１５０〜１５６および上記ステップ１７８の処理を実行することにより前記請求項１記載の「パージ補正係数更新手段」が、それぞれ実現されている。
【００８６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、パージ補正係数を、真に更新が必要な場合に限り、優れた応答性の下に更新することができる。従って、本発明によれば、蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を、優れた応答性をもって正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に対応する内燃機関のシステム構成図である。
【図２】図１に示す内燃機関において燃料噴射時間ＴＡＵを演算すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図３】図１に示す内燃機関においてフィードバック補正係数ＦＡＦを演算すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。
【図４】図１に示す内燃機関において単位パージ係数ＦＧＰＧを更新すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャート（その１）である。
【図５】図１に示す内燃機関において単位パージ係数ＦＧＰＧを更新すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャート（その２）である。
【図６】図１に示す内燃機関において実現されるフィードバック補正係数ＦＡＦ、単位パージ係数ＦＧＰＧおよび空燃比Ａ／Ｆのタイムチャートの一例である。
【図７】従来の内燃機関において実現されるフィードバック補正係数ＦＡＦ、単位パージ係数ＦＧＰＧおよび空燃比Ａ／Ｆのタイムチャートの一例である。
【図８】従来の内燃機関において実現されるフィードバック補正係数ＦＡＦ、単位パージ係数ＦＧＰＧおよび空燃比Ａ／Ｆのタイムチャートの他の例である。
【符号の説明】
１０内燃機関
１２電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３３燃料噴射弁
３４燃料タンク
３６サージタンク
４０キャニスタ
ＦＡＦフィードバック補正係数
ＦＡＦＡＶ平均値
ＦＡＦＳＭなまし値
ＦＧＰＧ単位パージ係数
ＦＰＧパージ補正係数
ＴＰ基本燃料噴射時間
Ｋ状態補正係数
ＴＡＵ燃料噴射時間
ＰＧＣパージカウンタ
ＸＲＥＮＥＷ更新フラグ
ＣＳＰＩＮＴ反転時間カウンタ
ΔＦＧＰＧ補正量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to control an air-fuel ratio of an internal combustion engine provided with an evaporative fuel processing apparatus that temporarily captures evaporative fuel generated in a fuel tank and purges it appropriately. The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine that is suitable as an apparatus for performing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-323179, an internal combustion engine provided with an evaporated fuel processing device is known. The evaporative fuel processing apparatus includes a canister that temporarily captures evaporative fuel generated in the fuel tank, and a purge control valve that controls a conduction state between the intake passage of the internal combustion engine and the canister. The purge control valve is controlled so that the fuel captured in the canister is appropriately purged into the intake passage during operation of the internal combustion engine. According to the above internal combustion engine, the evaporated fuel generated in the fuel tank can be consumed as fuel without being released to the atmosphere.
[0003]
The conventional internal combustion engine has a function of feedback controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine. The air-fuel ratio feedback control of the air-fuel mixture includes, for example, a correction coefficient FAF (hereinafter referred to as a feedback correction coefficient FAF) for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine and bringing the air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio. This can be realized by calculating the fuel injection amount by multiplying the reference fuel injection amount. According to the above method, it is possible to always control the air-fuel ratio in the vicinity of the target air-fuel ratio.
[0004]
By the way, when the fuel is purged from the evaporated fuel processing device, it is necessary to subtract the fuel corresponding to the purged fuel amount from the fuel injection amount. This function calculates, for example, a correction coefficient FGPG (hereinafter referred to as a unit purge coefficient FGPG) for canceling out the fuel purged from the evaporative fuel processing apparatus, and corrects the reference fuel injection amount using that value. This can be achieved.
[0005]
In an internal combustion engine in which the unit purge coefficient FGPG is used for air-fuel ratio control, when the unit purge coefficient FGPF is not an appropriate value that can cancel the fuel to be purged, the feedback correction coefficient FAF has a center value of 1.0. Greatly increased or decreased. In other words, when the feedback correction coefficient FAF is remarkably large or extremely small with respect to 1.0, it can be determined that the unit purge coefficient FGPG is not an appropriate value.
[0006]
Therefore, for example, when the upper limit value UL and the lower limit value LL are set for the feedback correction coefficient FAF, and FAF ≧ UL is satisfied, and when FAF ≦ LL is satisfied, the direction in which FAF approaches 1.0 respectively. If the unit purge coefficient FGPG is updated, the unit purge coefficient FGPG can be updated to an appropriate value. Hereinafter, the above update method is referred to as a first method.
[0007]
Further, in an internal combustion engine in which the unit purge coefficient FGPG is used for air-fuel ratio control, when the unit purge coefficient FGPG is an appropriate value, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine is close to the stoichiometric air-fuel ratio. Maintained. In this case, the air-fuel ratio is repeatedly inverted between the fuel rich value and the fuel lean value. In other words, when the air-fuel ratio is maintained on the fuel rich side or the fuel lean side for a long time, it can be determined that the unit purge coefficient FGPG is not an appropriate value.
[0008]
Therefore, for example, when the air-fuel ratio is maintained on the fuel rich side or the fuel lean side for a long time, if the purge correction coefficient FGPF is updated in a direction to bring the air-fuel ratio closer to the theoretical air-fuel ratio, the unit purge coefficient FGPG is set to an appropriate value. Can be updated. Hereinafter, the above update method is referred to as a second method.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, depending on the first method described above, there may occur a situation where the unit purge coefficient FGPG cannot be updated to an appropriate value for a relatively long period of time, such as immediately after the start of fuel purge control. In addition, depending on the second method described above, a situation occurs in which the unit purge coefficient FGPG is updated to an inappropriate value during a transition period of the operating state of the internal combustion engine. Hereinafter, these inconveniences will be described with reference to FIGS.
[0010]
FIG. 7 shows an example of a time chart realized when the unit purge coefficient FGPG is updated by the first method. 7A shows the change of the feedback correction coefficient FAF, FIG. 7B shows the change of the unit purge coefficient FGPG, and FIG. 7C shows the change of the air-fuel ratio A / F.
The time chart shown in FIG. ₀ Incorrect unit purge coefficient FGPG ₀ This is realized by starting the purge control based on the above. If the unit purge coefficient FGPG is an inappropriate value, the air-fuel ratio may deviate from the vicinity of the theoretical air-fuel ratio at the same time as the purge control is started. When A / F changes to the fuel rich side as shown in FIG. 7C, the feedback correction coefficient FAF is updated to a value smaller than 1.0 to reduce the fuel injection amount.
[0011]
According to the first method described above, the update of the unit purge coefficient FGPG is started after the feedback correction coefficient FAF reaches the lower limit value LL. However, after the purge control is started, a relatively long period is required until the feedback correction coefficient FAF reaches the lower limit value LL. Therefore, according to the first method, as shown in FIG. 7C, after the purge control is started, the update of the unit purge coefficient FGPG is not started for a relatively long period of time, and as a result, the air-fuel ratio A / F may greatly deviate from the stoichiometric air-fuel ratio.
[0012]
FIG. 8 shows an example of a time chart realized when the unit purge coefficient FGPG is updated by the second method. 8A shows the change of the feedback correction coefficient FAF, FIG. 8B shows the change of the unit purge coefficient FGPG, and FIG. 8C shows the change of the air-fuel ratio A / F.
The time chart shown in FIG. 8 is, for example, an appropriate unit purge coefficient FGPG. ₀ This is realized, for example, when the operation state of the internal combustion engine is in a transient state during execution of the purge control based on the above. When the internal combustion engine is in a transient state, the air-fuel ratio A / F may fluctuate as shown in FIG. When such fluctuations occur in the air-fuel ratio A / F, the A / F may be maintained on the fuel rich side or the fuel lean side for a relatively long period of time.
[0013]
In the second method described above, when the inversion interval of the air-fuel ratio A / F is long, the unit purge coefficient FGPG is determined to be inappropriate and the value is updated. For this reason, according to the second method described above, even when the A / F inversion interval becomes long due to a change in the operating state of the internal combustion engine, as shown in FIG. The coefficient FGPG may be updated. When the unit purge coefficient FGPG is updated to an inappropriate value in this way, an error in the unit purge coefficient FGPG is absorbed to maintain the air-fuel ratio A / F in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio. There is a situation in which inversion is repeated with a value deviating from 1.0 as the center value.
[0014]
The air-fuel ratio control of the internal combustion engine exhibits high accuracy for all operating states when the unit purge coefficient FGPG is an appropriate value and the feedback correction coefficient FAF is maintained near 1.0. To do. Therefore, in the situation where the feedback correction coefficient FAF absorbs the error of the unit purge coefficient FGPG updated to an inappropriate value, when the operating state of the internal combustion engine changes, the air-fuel ratio with high responsiveness and high accuracy is obtained. Can not control. As described above, the first method and the second method described above are not necessarily ideal as methods for controlling the air-fuel ratio of the internal combustion engine including the evaporated fuel processing apparatus.
[0015]
The present invention has been made in view of the above points, and provides an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine capable of accurately controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine including an evaporated fuel processing device with excellent responsiveness. The purpose is to do.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide an internal combustion engine for controlling an air-fuel ratio of an internal combustion engine comprising an evaporative fuel processing device that captures evaporative fuel generated in a fuel tank and purges the internal combustion engine under a predetermined condition. In the air-fuel ratio control apparatus of
Air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine;
Feedback correction coefficient calculating means for calculating a feedback correction coefficient for bringing the air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio;
Air-fuel ratio feedback means for reflecting the feedback correction coefficient in the fuel injection amount injected from the fuel injection valve;
A post-inversion elapsed time counting unit that counts an elapsed time after the state in which the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection unit is rich in fuel compared to the target air-fuel ratio and the state in which fuel is lean,
The elapsed time counted by the post-inversion elapsed time detecting means is equal to or greater than a predetermined time, and the feedback correction coefficient is greater than or equal to a first predetermined value, and is counted by the post-inversion elapsed time detecting means. When the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time and the feedback correction coefficient is equal to or lower than the second predetermined value, the influence of the purge fuel is offset purge Purge correction coefficient updating means for updating the correction coefficient;
Said Purge correction factor This is achieved by an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine comprising purge correction means for reflecting the fuel injection amount to the fuel injection amount.
[0017]
In the present invention, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine reflects the feedback correction coefficient and the purge correction coefficient. If the correction coefficient for offsetting the influence of purge fuel is an inappropriate value, the air-fuel ratio will remain on one of the fuel rich side and the fuel lean side for a long time until the error is absorbed by the feedback correction coefficient. Maintained continuously. In this case, the elapsed time after the reversal of the air-fuel ratio becomes a predetermined time or more.
[0018]
Even if the correction coefficient for canceling the influence of purge fuel is an appropriate value, the feedback correction coefficient follows the change if the operating state of the internal combustion engine changes and the air-fuel ratio of the mixture changes. Change. Therefore, when the operating state of the internal combustion engine changes, the elapsed time after the reversal of the air-fuel ratio becomes longer than usual. In the present invention, the predetermined time compared with the elapsed time after the reversal of the air-fuel ratio is set to a relatively short time. Therefore, the elapsed time may exceed the predetermined time when the correction coefficient for canceling the purge fuel is an inappropriate value or when the operating state of the internal combustion engine changes.
[0019]
If the correction coefficient for offsetting the influence of the purge fuel is an inappropriate value, the feedback correction coefficient value is set from the center value in order to absorb the error and maintain the air-fuel ratio close to the target air-fuel ratio. Updated to a distant value. In this case, the feedback correction coefficient is a value not less than the first predetermined value or not more than the second predetermined value. In the present invention, the correction coefficient for canceling the influence of the purge fuel is updated only when it is determined that the value is inappropriate based on both the value of the feedback correction coefficient and the elapsed time described above. Is done. According to the above processing, the correction coefficient for canceling the purge fuel can be updated with excellent responsiveness only when it is really necessary to update.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a system configuration diagram of an internal combustion engine 10 equipped with an air-fuel ratio control apparatus corresponding to an embodiment of the present invention. The internal combustion engine 10 is controlled by an electronic control unit 12 (hereinafter referred to as ECU 12). The internal combustion engine 10 includes a cylinder block 14. A water jacket 16 is formed in the cylinder block 14. Cooling water circulates inside the water jacket 16 during the operation of the internal combustion engine 10.
[0021]
The cylinder block 14 is provided with a water temperature sensor 18 so that the tip of the cylinder block 14 is exposed to the water jacket 16. The water temperature sensor 18 outputs an electrical signal corresponding to the cooling water temperature THW. The output signal of the water temperature sensor 18 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 calculates the coolant temperature THW based on the signal supplied from the coolant temperature sensor 18.
[0022]
A piston 20 is slidably disposed in the cylinder block 14. A cylinder head 22 is fixed to the upper part of the cylinder block 14. Inside the internal combustion engine 10, a combustion chamber 24 is separated by an inner wall of the cylinder block 14, an upper surface of the piston 20, and a bottom surface of the cylinder head 22.
The cylinder head 22 is formed with an intake port 26 and an exhaust port 28 that communicate with the combustion chamber 24. Further, the cylinder head 22 incorporates an intake valve 30 and an exhaust valve 31 that bring the intake port 26 and the exhaust port 28 into a conductive state or a cut-off state.
[0023]
An intake manifold 32 communicates with the intake port 26. The intake manifold 32 is provided with a fuel injection valve 33 for injecting fuel therein. The fuel injection valve 33 is provided corresponding to each cylinder of the internal combustion engine 10. Fuel is supplied to the fuel injection valve 33 from the fuel tank 34 at a predetermined pressure. The fuel injection valve 33 is opened only while a drive signal is supplied from the ECU 12, and fuel is injected from the tip portion into the intake manifold 32 at a predetermined pressure. The intake manifold 32 is injected with an amount of fuel corresponding to the valve opening time of the fuel injection valve 33, that is, the time length of the drive signal supplied from the ECU 12 to the fuel injection valve 33. Hereinafter, this time length is referred to as a fuel injection time TAU.
[0024]
The intake manifold 32 communicates with the surge tank 36. A purge passage 37 communicates with the surge tank 36. A purge control valve 38 is disposed in the purge passage 37. The purge control valve 38 is a valve mechanism that controls the conduction state of the purge passage 37 and is duty-driven by the ECU 12. The ECU 12 supplies a drive signal having an appropriate duty ratio to the purge control valve 38. The purge control valve 38 realizes an opening according to the duty ratio.
[0025]
The other end of the purge passage 37 communicates with the fuel purge hole 42 of the canister 40. The canister 40 includes activated carbon 44 therein. Further, the canister 40 includes an air introduction hole 46 that opens the internal space of the canister 40 to the atmosphere on the opposite side of the fuel purge hole 42 with the activated carbon 44 interposed therebetween. Further, the canister 40 includes a vapor introduction hole 48 on the same side as the fuel purge hole 42 with respect to the activated carbon 44. A vapor passage 49 communicating with the fuel tank 34 communicates with the vapor introduction hole 48. The vapor passage 49 is always in communication with the fuel tank 34 at a location above the fuel level.
[0026]
An intake pipe 50 communicates with the surge tank 36. A throttle valve 52 that operates in conjunction with an accelerator pedal is disposed inside the intake pipe 50. In the vicinity of the throttle valve 52, a throttle opening sensor 54 that outputs an electrical signal corresponding to the opening TA of the throttle valve 52 is disposed. The output signal of the throttle opening sensor 54 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 detects the throttle opening TA based on the signal supplied from the throttle opening sensor 54. Further, the ECU 12 determines that the internal combustion engine 10 is idling when a signal indicating that the throttle valve 52 is fully closed is supplied from the throttle opening sensor 54.
[0027]
An air filter 56 communicates with the end of the intake pipe 50. The air filtered by the air filter 56 flows through the intake pipe 50. The intake pipe 50 is also provided with an air flow meter 58 that outputs an electrical signal corresponding to the weight flow rate GA of the air flowing through the intake pipe 50 (hereinafter referred to as intake air amount GA). An output signal of the air flow meter 58 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 detects the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 based on the output signal of the air flow meter 58.
[0028]
An exhaust manifold 60 communicates with the exhaust port 28 of the internal combustion engine 10. The exhaust manifold 60 has an O ₂ A sensor 62 is provided. O ₂ The sensor 62 outputs an electrical signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas. The oxygen concentration in the exhaust gas becomes leaner as the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10 becomes richer in fuel, and becomes richer as the air-fuel ratio A / F becomes leaner in fuel.
[0029]
O ₂ The sensor 62 outputs a high signal of about 0.9 V when the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10 is rich in fuel as compared with the stoichiometric air-fuel ratio S-A / F. When the air-fuel ratio A / F is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio S-A / F, a low signal of about 0.1 V is output. O ₂ An output signal of the sensor 62 is supplied to the ECU 12. ECU12 is O ₂ Based on the output signal of the sensor 62, it is determined whether the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is fuel rich or fuel lean.
[0030]
The internal combustion engine 10 includes a crank angle sensor 64 that detects the rotation angle of the crankshaft. The crank angle sensor 64 generates a reference signal every time the rotation angle of the crankshaft reaches a predetermined rotation angle, and generates a pulse signal every time the crankshaft rotates by a predetermined rotation angle. The output signal of the crank angle sensor 64 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 detects the engine speed NE and the rotation angle of the internal combustion engine 10 based on the output signal supplied from the crank angle sensor 64.
[0031]
In the system according to the present embodiment, the fuel tank 34 has, for example, immediately after the internal combustion engine 10 is stopped, when the vehicle is stopped in a high temperature environment, or when the vehicle travels on a congested road in a high temperature environment. In some cases, evaporative fuel is generated. The evaporated fuel generated inside the fuel tank 34 is guided to the canister 40 through the vapor passage 49 and then adsorbed to the activated carbon 44.
[0032]
The ECU 12 appropriately opens the purge control valve 38 when the internal combustion engine 10 is operated in a predetermined operating state. During operation of the internal combustion engine 10, intake negative pressure is generated inside the surge tank 36. Therefore, when the purge control valve 38 is opened as described above, the intake negative pressure is guided to the fuel purge hole 42 of the canister 40 through the purge passage 37.
[0033]
When the intake negative pressure is introduced into the fuel purge hole 42 of the canister 40, the internal pressure of the canister 40 becomes negative and air is sucked into the canister 40 from the atmosphere introduction hole 46. The air flowing in from the air introduction hole 46 passes through the activated carbon 44 and flows from the fuel purge hole 42 to the purge passage 37. The fuel adsorbed on the activated carbon 44 is separated from the activated carbon 44 when air passes through the activated carbon 44 and is purged together with the air into the purge passage 37.
[0034]
The fuel released from the canister 40 to the purge passage 37 as described above flows into the surge tank 36 and is then sucked into the combustion chamber 24 together with the air sucked from the air filter 58. Therefore, according to the system of this embodiment, the evaporated fuel generated in the fuel tank 34 can be effectively consumed as fuel during the operation of the internal combustion engine 10 after being temporarily captured by the canister 40.
[0035]
When the fuel is purged from the canister 40 to the surge tank 36, in order to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10 coincide with the target air-fuel ratio, the time during which the fuel is injected from the fuel injection valve 33, That is, the fuel injection time TAU needs to be reduced by the amount of fuel to be purged. As will be described later, the internal combustion engine 10 corrects the fuel injection time to be secured when the fuel is not purged by using the unit purge coefficient FGPG so that the fuel injection time TAU is satisfied so that the above-described function is satisfied. Calculate.
[0036]
The unit purge coefficient FGPG is a correction coefficient for eliminating the influence of fuel purged from the canister 40 to the surge tank 36. The value needs to be updated as appropriate according to the concentration of the air-fuel mixture purged from the canister 40 (hereinafter referred to as purge air-fuel mixture). The internal combustion engine 10 of this embodiment updates the unit purge coefficient FGPG to an appropriate value with excellent responsiveness and prevents the fuel from being updated to an inappropriate value. It is characterized in that accurate air-fuel ratio control is realized under certain circumstances.
[0037]
Hereinafter, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 6, the content of the process which ECU12 performs in order to implement | achieve said function is demonstrated.
FIG. 2 shows an example of a control routine executed by the ECU 12 in order to calculate the fuel injection time TAU in this embodiment. The routine shown in FIG. 2 is a routine that is started every time the internal combustion engine 10 rotates by a predetermined rotation angle. Hereinafter, a routine started at every predetermined rotation angle as in this routine will be referred to as an NE interrupt routine. When this routine is started, the process of step 100 is first executed.
[0038]
In step 100, the value of the feedback correction coefficient FAF is read. The feedback correction coefficient FAF is a coefficient for feeding back the deviation between the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10 and the stoichiometric air-fuel ratio to the TAU. The feedback correction coefficient FAF is updated to a smaller value when the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and to a larger value when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Is done. The FAF calculation method will be described in detail later. When the process of step 100 is completed, the process of step 102 is executed next.
[0039]
In step 102, a purge correction coefficient FPG is calculated. The purge correction coefficient FPG is a coefficient for correcting the deviation of the air-fuel ratio that accompanies the purge of fuel from the canister 40. The purge correction coefficient FPG is obtained as follows by multiplying the correction amount per unit purge rate (FGPG-1) by the purge rate PGR.
[0040]
FPG = (FGPG-1) * PGR (1)
The unit purge coefficient FGPG shown in the above equation (1) has an upper limit value of 1.0, and specifically, a value closer to 1.0 as the concentration of the purge mixture decreases, according to the concentration of the purge mixture. In addition, the coefficient is updated to a smaller value as the concentration of the purge mixture increases. The purge rate PGR is a coefficient set according to the operating state of the internal combustion engine 10, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, and the like. A method for calculating the unit purge coefficient FGPG will be described in detail later. When the process of step 102 is completed, the process of step 104 is executed next.
[0041]
In step 104, the basic fuel injection time TP is calculated. The basic fuel injection time TP is a fuel injection time necessary for setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture to the stoichiometric air-fuel ratio when the internal combustion engine 10 is in the reference state. The basic fuel injection time TP is calculated based on the load G / N (intake air amount GA / engine speed NE) of the internal combustion engine 10 and the engine speed NE with reference to a preset map. When the process of step 104 is completed, the process of step 106 is executed next.
[0042]
In step 106, a state correction coefficient K is calculated. The state correction coefficient K is a correction coefficient for increasing or decreasing the fuel injection amount in accordance with the warm-up state of the internal combustion engine 10 or the operating state. The state correction coefficient K has a lower limit value of 1.0 when it is not necessary to correct the fuel amount. When the process of step 106 is completed, the process of step 108 is executed next.
[0043]
In step 108, the fuel injection time TAU is calculated according to the following equation. When the calculation of the following equation is finished, the current routine is finished.
TAU = TP · K · {1+ (FAF-1) + FPG} (2)
According to the above processing, during the fuel injection time TAU, (1) increase correction according to the state of the internal combustion engine, (2) feedback correction to bring the air-fuel ratio closer to the theoretical air-fuel ratio, and (3) fuel purge Purge correction for canceling out the minute can be performed.
[0044]
Next, a method for calculating the feedback correction coefficient FAF will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 12 to calculate the feedback correction coefficient FAF. 6A to 6C show the change of the feedback correction coefficient FAF, the change of the unit purge coefficient FGPG, and the change of the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10, respectively.
[0045]
The routine shown in FIG. 3 is an NE interrupt routine that is started every time the internal combustion engine 10 rotates by a predetermined rotation angle. When the routine shown in FIG. 3 is started, first, the process of step 112 is executed.
In step 112, O ₂ Based on the output signal of the sensor 62, it is determined whether or not the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. In this step 112, O ₂ When the output signal of the sensor 62 exceeds 0.45V, it is determined that the air-fuel ratio is rich in fuel. If such determination is made, the process of step 114 is executed next.
[0046]
In step 114, it is determined whether or not the actual air-fuel ratio R-A / F was fuel lean during the previous processing cycle. If the air-fuel ratio is rich in fuel during the previous processing cycle, it is determined that the condition of step 114 is not satisfied. In this case, it is possible to determine that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is continuously rich in fuel from the previous processing cycle to the current processing cycle. If such a determination is made, the process of step 116 is performed next.
[0047]
In step 116, the feedback correction coefficient FAF is updated to a new value. In step 116, the FAF is updated by subtracting the predetermined value M from the FAF. The predetermined value M is a value for gently changing the FAF. When the processing of step 116 is completed, the current routine is terminated.
A period indicated by “R” in FIG. 6C indicates a period in which the air-fuel ratio is continuously rich in fuel (hereinafter referred to as a rich period). The process of step 116 is executed during such a rich period. In the rich period, the air-fuel ratio can be made closer to the stoichiometric air-fuel ratio by shortening the fuel injection time TAU. According to the processing of steps 112 to 116, as shown in FIG. 6C, the FAF can be gradually decreased during the rich period. If FAF continues to decrease gradually, fuel richness will be eliminated. For this reason, according to the above processing, the air-fuel ratio biased toward the fuel rich side can be corrected toward the stoichiometric air-fuel ratio.
[0048]
In the routine shown in FIG. 3, if it is determined in step 114 that the air-fuel ratio was lean in the previous processing cycle, the air-fuel ratio is changed from fuel lean to fuel from the previous processing cycle to the current processing cycle. It can be determined that the change is rich. If such a determination is made, the process of step 118 is executed next.
[0049]
In step 118, the current feedback correction coefficient is stored as the lean tendency coefficient FAFL. When FAFL is stored, the process of step 120 is executed next.
In step 120, the feedback correction coefficient FAF is updated to a new value. In step 120, the FAF is updated by subtracting the skip value S from the FAF. The skip value S is a value for changing the FAF relatively large. When the process of step 120 is completed, the process of step 130 is executed next.
[0050]
Time t shown in FIG. ₁ Indicates the time when the air-fuel ratio has changed from fuel lean to fuel rich (hereinafter referred to as lean elimination time).

Steps

118 and 120 are executed every time the air-fuel ratio changes from fuel lean to fuel rich as described above. When the feedback correction coefficient FAF is decreased in a skip manner at the lean elimination time, it is possible to prevent the air-fuel ratio from being largely biased toward the fuel rich side after the fuel lean is eliminated.
[0051]
In the routine shown in FIG. 3, the air-fuel ratio is not rich in step 112, that is, O ₂ If it is determined that the output signal of the sensor is less than 0.45 V, then the process of step 122 is executed.
In step 122, it is determined whether or not the air-fuel ratio was rich in fuel during the previous processing cycle. When it is determined that the air-fuel ratio is not fuel rich at the previous processing cycle, it can be recognized that the air-fuel ratio is continuously fuel-lean from the previous processing cycle to the current processing cycle. In this case, the process of step 124 is performed next.
[0052]
In step 124, the feedback correction coefficient FAF is updated to a new value. In step 124, the FAF is updated by adding a predetermined value M to the FAF. When the processing of step 124 is finished, the current routine is finished.
A period indicated by “L” in FIG. 6C indicates a period in which the air-fuel ratio is continuously lean (hereinafter referred to as a lean period). The process of step 124 is executed during such a lean period. In the lean period, the air-fuel ratio can be made closer to the stoichiometric air-fuel ratio by increasing the fuel injection time TAU. According to the processing of

steps

112, 122, and 124, as shown in FIG. 6A, the FAF can be increased gently during the lean period. If the FAF continues to increase moderately, the fuel lean will eventually be eliminated. Therefore, according to the above processing, the air-fuel ratio biased toward the fuel lean side can be corrected toward the stoichiometric air-fuel ratio.
[0053]
If it is determined in step 122 that the air-fuel ratio was rich in fuel at the previous processing cycle, it is determined that the air-fuel ratio has changed from fuel-rich to fuel-lean from the previous processing cycle to the current processing cycle. can do. If such a determination is made, the process of step 126 is performed next.
In step 126, the feedback correction coefficient at that time is stored as the rich tendency coefficient FAFR. When the FAFR is stored, the process of step 128 is executed next.
[0054]
In step 128, the feedback correction coefficient FAF is updated to a new value. In step 128, the FAF is updated by adding the skip value S to the FAF. When the process of step 128 is completed, the process of step 130 is executed next.
Time t shown in FIG. ₂ Indicates the time when the air-fuel ratio has changed from fuel rich to fuel lean (hereinafter referred to as rich elimination time). The processing in steps 126 and 128 is executed every time the air-fuel ratio changes from fuel rich to fuel lean as described above. When the feedback correction coefficient FAF is increased in a skipping manner at the rich elimination time, it is possible to prevent the air-fuel ratio from being largely biased toward the fuel lean side after the fuel rich is eliminated.
[0055]
In the routine shown in FIG. 3, when

step

120 or 128 is completed, step 130 is executed next.
In step 130, a process of resetting the inversion time counter CSPINT to “0” is executed. The inversion time counter CSPINT counts the elapsed time after being reset to “0” in this step 130. According to the inversion time counter CSPINT, the elapsed time after the air-fuel ratio changes from fuel rich to fuel lean or from fuel lean to fuel rich can be counted. When the process of step 130 is completed, the process of step 132 is executed next.
[0056]
In step 132, the above-described lean tendency coefficient FAFL and rich tendency coefficient FAFR are substituted into the following equations to calculate an average value FAFAV thereof.
FAFAV = (FAFL + FAFR) / 2 (3)
The leaning tendency count FAFL increases as the lean period continues for a long period of time. On the other hand, the enrichment tendency count FAFR becomes larger as the lean period lasts longer. For this reason, the average value FAFAV becomes a large value when the lean period is longer than the rich period. Also, the value is smaller when the rich period is longer than the lean period. Therefore, the average value FAFAV can be grasped as a characteristic value for determining whether the air-fuel ratio is biased toward the fuel lean side or the fuel rich side. When the process of step 132 is completed, the process of step 134 is executed next.
[0057]
In step 134, the smoothed value FAFSM is calculated based on the average value FAFAV calculated as described above. When the processing of step 134 is completed, the current routine is terminated.
4 and 5 show a flowchart of an example of a control routine executed by the ECU 12 in order to update the unit purge coefficient FGPG to an appropriate value. The routines shown in FIGS. 4 and 5 are NE interrupt routines that are started each time the internal combustion engine 10 rotates by a predetermined rotation angle during execution of control for purging fuel from the canister 40 (purge control). When the routines shown in FIGS. 4 and 5 are started, the process of step 140 is first executed.
[0058]
In step 140, the purge counter PGC is incremented. The purge counter PGC is a counter that is incremented in this step 140 every time this routine is started after being reset to “0” by the initial process. When the process of step 140 is completed, the process of step 142 is executed next.
[0059]
In step 142, it is determined whether or not “1” is set in the update flag XRENEW. The update flag XRENEW is set to “0” by the initial process, and is set to “1” when the unit purge coefficient FGPG is determined to be an inappropriate value by a method described later. If it is determined as a result of the above determination that XRENEW = 1 is not satisfied, the process of step 144 is then executed.
[0060]
In step 144, it is determined whether or not the count value of the purge counter PGC is equal to or greater than a predetermined value α. As a result, when PGC ≧ α is established, the process of step 146 is executed next.
In step 146, the unit purge coefficient FGPG is calculated according to the following equation.

In the above equation (4), FBA is an average value FAFAV at the start of purge control. Hereinafter, this value is referred to as a start state value FBA. Therefore, in the above equation (4), (FBA-FAFAV) is the amount of change in the average value FAFAV after the purge control is started, that is, after the purge control is started, the air-fuel ratio is adjusted to the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the amount of reduction correction applied to the average value FAFAV. Hereinafter, this value is referred to as a decrease correction amount ΔFAFAV. Further, in the above equation (4), (FBA−FAFTAV) / (PRG) is a reduction correction amount per unit purge rate applied to the average value FAFAV.
[0061]
ΔFAFAV / PGR is a value that matches the excess of the unit purge coefficient FGPG. That is, when ΔFAFAV / PGR is subtracted from the unit purge coefficient FGPG, the purge correction coefficient FPG = (FGPG−1) · PGR is a value obtained by subtracting ΔFAFAV from the original value. When the purge correction coefficient FPG becomes a value smaller than the original value by ΔFAFAV, the average value FAFAV need not be made smaller by ΔFAFAV than the start state value FBA in order to make the air-fuel ratio coincide with the theoretical air-fuel ratio. In this respect, ΔFAFAV / PGR can be grasped as an excess of the unit purge coefficient FGPG as described above.
[0062]
In step 146, a new unit purge coefficient FGPG is obtained by subtracting half of (ΔFAFAV / PGR) from the unit purge coefficient FAFAV. According to such processing, the average value FAFAV is brought close to the value before the purge control is started, that is, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10 is made the air-fuel ratio before the purge control is started. It is possible to approach. When the process of step 146 is completed, the process of step 148 is executed next.
[0063]
In step 148, the count value of the purge counter PGC is reset to “0”. When the processing of step 148 is executed, it is determined that PGC ≧ α is not established in step 144 until the count value of the purge counter PGC again exceeds the predetermined value α. If it is determined in step 144 that PGC ≧ α is not satisfied, the process of step 150 is performed next.
[0064]
In step 150, the count value of the inversion time counter CSPINT is equal to or longer than the predetermined time TL, and O ₂ It is determined whether or not the output signal OX of the sensor 62 indicates that the fuel is lean and the feedback correction coefficient FAF is equal to or greater than a predetermined value THL. When the output signal OX indicates that the fuel is lean, it can be determined that the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Under such circumstances, when CSPINT ≧ TL is established, it can be determined that the air-fuel ratio has been maintained on the fuel lean side for a long period of time compared to the normal time.
[0065]
The phenomenon in which the air-fuel ratio is maintained on the fuel lean side for a long period of time compared with the normal time is that the unit purge coefficient FGPG is too small, and as a result, the fuel injection time TAU is corrected to be excessively shortened (step 102 and above). 108), and also when the air-fuel ratio is biased toward the fuel rich side and then the fuel lean side and then converges with the change in the operating state of the internal combustion engine 10.
[0066]
That is, when the operating state of the internal combustion engine 10 changes and the air-fuel ratio is biased toward the fuel rich side, the feedback correction coefficient FAF becomes a value sufficiently smaller than the center value 1.0 in order to correct the bias. Updated. Thereafter, when the air-fuel ratio changes to the fuel lean side, the feedback correction coefficient FAF is updated toward a larger value than the center value 1.0 in order to correct the deviation. At this time, since the FAF starts to be updated from a value sufficiently smaller than 1.0, it takes a relatively long time to reach a value that can correct the deviation toward the fuel lean side. For this reason, if the air-fuel ratio fluctuates to the fuel-lean side after being biased to the fuel-rich side, even if the unit purge coefficient FGPG is an appropriate value, CSPINT ≧ TL may be satisfied.
[0067]
By the way, when CSPINT ≧ TL is established due to the above-described fluctuation of the air-fuel ratio, the feedback correction coefficient FAF is updated in a direction of increase from a sufficiently small value compared to 1.0. For this reason, when CSPINT ≧ TL is established, the value of FAF does not reach a large value as compared with 1.0 even though it is continuously updated in the increasing direction. On the other hand, when CSPINT ≧ TL is established due to the value of the unit purge coefficient FGPG being too small, the FAF is continuously updated in the increasing direction from the vicinity of 1.0. When CSPINT ≧ TL is established, the value of FAF reaches a sufficiently large value as compared with 1.0.
[0068]
In step 150 described above, the threshold value THL used for comparison with FAF is a threshold value set to determine these two situations. Therefore, when all the conditions determined in step 150 are satisfied, it can be determined that the unit purge coefficient FGPG is insufficient. In this case, the process of step 152 is performed next. On the other hand, if any of the conditions determined in step 150 is not satisfied, it cannot be determined that the unit purge coefficient FGPG is too small. In this case, step 152 is jumped, and then the processing of step 154 is executed.
[0069]
In step 152, a predetermined value F1 is substituted for the correction amount ΔFGPG. The predetermined value F1 is a value set in advance as a value to be added to the unit purge coefficient FGPG when the condition of step 150 is satisfied. When the process of step 152 is completed, the process of step 154 is executed next.
In step 154, the count value of the inversion time counter CSPINT is equal to or longer than the predetermined time TR, and O ₂ It is determined whether or not the output signal OX of the sensor 62 is fuel rich, and whether or not the feedback correction coefficient FAF is equal to or less than a predetermined value THR. When the output signal OX indicates that the fuel is rich, it can be determined that the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. Under such circumstances, when CSPINT ≧ TR is established, it can be determined that the air-fuel ratio is maintained on the fuel rich side for a long period of time as compared with the normal time.
[0070]
The phenomenon in which the air-fuel ratio is maintained on the fuel rich side for a long period of time compared to the normal time is that the unit purge coefficient FGPG is excessive, and as a result, the fuel injection time TAU is excessively corrected (step 102 and above). 108), and as the operating state of the internal combustion engine 10 changes, as shown in FIG. 6C, the air-fuel ratio is biased toward the fuel lean side, then toward the fuel rich side, and then converges. Etc.
[0071]
That is, when the operating state of the internal combustion engine 10 changes and the air-fuel ratio is biased toward the fuel lean side, the feedback correction coefficient FAF becomes a value sufficiently larger than the center value 1.0 to correct the bias. It is updated (period (1) in FIG. 6A). Thereafter, when the air-fuel ratio changes to the fuel rich side, the feedback correction coefficient FAF is updated toward a value smaller than the center value 1.0 in order to correct the deviation (the middle period in FIG. 6A). (2)). At this time, since the FAF starts to be updated from a value sufficiently larger than 1.0, it takes a relatively long time to reach a value that can correct the bias toward the fuel rich side. For this reason, if the air-fuel ratio fluctuates to the fuel rich side after being biased to the fuel lean side, even if the unit purge coefficient FGPG is an appropriate value, CSPINT ≧ TR may be satisfied.
[0072]
By the way, when CSPINT ≧ TR is established due to the above-described fluctuation of the air-fuel ratio, the feedback correction coefficient FAF is updated in a decreasing direction from a sufficiently large value as compared with 1.0. For this reason, when CSPINT ≧ TR is established, the value of FAF has not reached a very small value even though it has been continuously updated for a long time. On the other hand, when CSPINT ≧ TR is satisfied due to the excessive value of the unit purge coefficient FGPG, the FAF is continuously updated from the vicinity of 1.0 in a decreasing direction for a long time. When CSPINT ≧ TR is established, the value of FAF reaches a value sufficiently smaller than 1.0.
[0073]
In step 154, the threshold value THR used for comparison with the FAF is a threshold value set to determine these two situations. Therefore, when all the conditions determined in step 154 are satisfied, it can be determined that the unit purge coefficient FGPG is excessive. In this case, the process of step 156 is executed next. On the other hand, if any of the conditions determined in step 154 is not satisfied, it cannot be determined that the unit purge coefficient FGPG is excessive. In this case, step 156 is jumped, and then the process of step 158 is executed.
[0074]
In step 156, a predetermined value −F2 is substituted for the correction amount ΔFGPG. The predetermined value −F2 is a value set in advance as a value to be added to the unit purge coefficient FGPG when the condition of step 154 is satisfied. When the process of step 156 is completed, the process of step 158 is executed next.
In step 158, it is determined whether or not the feedback correction coefficient FAF has reached the upper limit value UL. In the system of the present embodiment, the feedback correction coefficient FAF reaches the upper limit value UL only when the unit purge coefficient FGPG is excessively short and the fuel injection time TAU is excessively shortened and corrected. Therefore, when FAF ≧ UL is established, it can be determined that FGPG needs to be corrected in the increasing direction. In this case, the process of step 160 is performed next. On the other hand, if FAF ≧ UL is not established, step 160 is jumped, and then the process of step 162 is executed.
[0075]
In step 160, the predetermined value F3 is substituted for the correction amount ΔFGPG. The predetermined value F3 is a value set in advance as a value to be added to the unit purge coefficient FGPG when the condition of step 158 is satisfied. When the process of step 160 is completed, the process of step 162 is executed next.
In step 162, it is determined whether or not the feedback correction coefficient FAF is less than or equal to the lower limit value LL. In the system of the present embodiment, the feedback correction coefficient FAF reaches the lower limit value LL only when the unit purge coefficient FGPG is excessive and the fuel injection time TAU is excessively corrected for extension. Therefore, when FAF ≦ LL is satisfied, it can be determined that FGPG needs to be corrected in the decreasing direction. In this case, the process of step 164 is performed next. On the other hand, if FAF ≦ LL does not hold, step 164 is jumped, and then the process of step 166 shown in FIG. 5 is executed.
[0076]
In step 164, a predetermined value −F4 is substituted for the correction amount ΔFGPG. The predetermined value −F4 is a value set in advance as a value to be added to the unit purge coefficient FGPG when the condition of step 162 is satisfied. When the process of step 164 is completed, the process of step 166 shown in FIG. 5 is then executed.
In steps 166 to 172, the same discrimination processing as that in step 150, step 154, step 158, and step 162 is executed. As a result, if none of these conditions is satisfied, that is, if it is not necessary to update the unit purge coefficient FGPG in the current processing cycle, the current routine is terminated without any further processing. . On the other hand, if any of the conditions of steps 166 to 172 is established, the process of step 174 is executed next.
[0077]
In step 174, "1" is set to the update flag XRENEW. The update flag XRENEW is a flag that displays that the unit purge coefficient FGPG is an inappropriate value. When the process of step 174 is executed, it is determined that XRENEW = 1 is established in step 142 after the routine is started next time. When the process of step 174 is completed, the process of step 176 is executed next.
[0078]
In step 176, it is determined whether or not the annealing value FAFSM is within a predetermined range, specifically, whether or not 1−β ≦ FAFSM ≦ 1 + β is satisfied. The annealing value FAFSM is a value obtained by smoothing the average value FAFAV as described above. The average value FAFAV is an average value of the lean tendency coefficient FAFL and the rich tendency coefficient FAFR. Therefore, when 1−β ≦ FAFSM ≦ 1 + β is satisfied, it can be determined that the feedback correction coefficient FAF varies with a value near 1.0 as the center value. On the other hand, when the above condition is not satisfied, it can be determined that the FAF is fluctuating with the center value being a value deviating from 1.0.
[0079]
When the unit purge coefficient FGPG is an inappropriate value, the feedback correction coefficient FAF fluctuates with a value deviating from 1.0 as the center value in order to absorb the error. Therefore, the condition of step 176 is not satisfied until the unit purge coefficient FGPG is updated to an appropriate value. In this case, after step 176, the process of step 178 is executed.
[0080]
In step 178, the process of updating the unit purge coefficient FGPG is performed by adding the correction amount ΔFGPG set by the processes in steps 150 to 164 to the unit purge coefficient FGPG used in the previous processing cycle. The When the processing of step 178 is executed, the unit purge coefficient FGPG is corrected toward an appropriate value. When the processing of step 178 is completed, the current routine is terminated.
[0081]
When the routine is started again after the process of step 174 is executed, the process of step 176 is executed after step 142. Therefore, the unit purge coefficient FGPG is updated toward an appropriate value every time this routine is started until the condition of step 176 is satisfied. As a result, if FGPG becomes an appropriate value and it is determined in step 176 that 1−β ≦ FAFSM ≦ 1 + β is established, then the processing of step 180 is executed.
[0082]
In step 180, a process for setting the update flag XRENEW to “0” is executed. When the processing of this step 180 is executed, the processing after step 144 is executed next to the above step 142 when this routine is started. When the processing of step 180 is finished, the current routine is finished.
According to the above processing, every time the purge counter PGC reaches the predetermined value α, that is, every time a predetermined time elapses, the unit purge coefficient FGPG can be updated to bring the average value FAFAV closer to the start state value FBA. At the same time, when the unit purge coefficient FGPG is an inappropriate value, the value can be updated to an appropriate value with excellent responsiveness.
[0083]
In particular, according to the system of the present embodiment, the necessity of updating the FGPG is determined when the inversion time CSPINT reaches the predetermined time TL or TR in addition to when the FAF reaches the upper limit UL or the lower limit LL. Can do. For this reason, according to the system of the present embodiment, when the unit purge coefficient FGPG is an inappropriate value, the value can be updated with excellent responsiveness.
[0084]
Further, according to the system of the present embodiment, when the reversal time CSPINT reaches the predetermined time TL or TR, when the value of the FAF is less than the predetermined value THL and when the value exceeds the predetermined value THR, Updating of the unit purge coefficient FGPG can be prohibited. For this reason, according to the system of the present embodiment, it is possible to prevent the FGPG from being erroneously updated when the air-fuel ratio fluctuates due to a change in the operating state of the internal combustion engine 10 or the like. .
[0085]
In the above embodiment, O ₂ The sensor 62 is the “air-fuel ratio detecting means” according to the first aspect, the predetermined times TL and TR are the “predetermined time” according to the first aspect, and the predetermined value THL is the “first predetermined period” according to the first aspect. The predetermined value THR corresponds to the “second predetermined value” in the first aspect.
Further, in the above embodiment, the ECU 12 executes the processing of

steps

116, 120, 124 and 128, so that the “feedback correction coefficient calculation means” according to claim 1 executes the processing of step 108. Accordingly, the “air-fuel ratio feedback means” and the “purge correction means” according to claim 1 execute the process of step 130 and the process of counting up CSPINT to thereby execute “post-inversion progress” according to claim 1. The "time counting means" also implements the "purge correction coefficient updating means" according to claim 1 by executing the processing of steps 150 to 156 and step 178.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the purge correction coefficient can be updated with excellent responsiveness only when it is really necessary to update. Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately control the air-fuel ratio of the internal combustion engine including the evaporated fuel processing apparatus with excellent responsiveness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine corresponding to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of an example of a control routine executed to calculate a fuel injection time TAU in the internal combustion engine shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart of an example of a control routine that is executed to calculate a feedback correction coefficient FAF in the internal combustion engine shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart (part 1) of an example of a control routine executed to update a unit purge coefficient FGPG in the internal combustion engine shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart (No. 2) of an example of a control routine executed to update a unit purge coefficient FGPG in the internal combustion engine shown in FIG. 1;
6 is an example of a time chart of a feedback correction coefficient FAF, a unit purge coefficient FGPG, and an air-fuel ratio A / F realized in the internal combustion engine shown in FIG.
FIG. 7 is an example of a time chart of a feedback correction coefficient FAF, a unit purge coefficient FGPG, and an air-fuel ratio A / F realized in a conventional internal combustion engine.
FIG. 8 is another example of a time chart of the feedback correction coefficient FAF, the unit purge coefficient FGPG, and the air-fuel ratio A / F realized in the conventional internal combustion engine.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine
12 Electronic control unit (ECU)
33 Fuel injection valve
34 Fuel tank
36 Surge tank
40 canister
FAF feedback correction factor
FAFAV average value
FAFSM annealing value
FGPG unit purge coefficient
FPG purge correction factor
TP basic fuel injection time
K state correction factor
TAU fuel injection time
PGC purge counter
XRENEW update flag
CSPINT Inversion time counter
ΔFGPG correction amount

Claims

燃料タンク内に発生する蒸発燃料を捕獲して所定状況下で内燃機関にパージする蒸発燃料処理装置を備える内燃機関の空燃比を制御する内燃機関の空燃比制御装置において、
内燃機関に供給される混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記空燃比を目標空燃比に近づけるためのフィードバック補正係数を演算するフィードバック補正係数演算手段と、
燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量に前記フィードバック補正係数を反映させる空燃比フィードバック手段と、
前記空燃比検出手段によって検出される空燃比が目標空燃比に比して燃料リッチである状態と、燃料リーンである状態とが反転した後の経過時間を計数する反転後経過時間計数手段と、
前記反転後経過時間検出手段によって計数された経過時間が所定時間以上であり、かつ、前記フィードバック補正係数が第１の所定値以上である場合、および、前記反転後経過時間検出手段によって計数された経過時間が所定時間以上であり、かつ、前記フィードバック補正係数が第２の所定値以下である場合に、パージ燃料の影響を相殺するためのパージ補正係数を更新するパージ補正係数更新手段と、
前記パージ補正係数を燃料噴射量に反映させるパージ補正手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。In an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine that controls an air-fuel ratio of an internal combustion engine that includes an evaporative fuel processing device that captures the evaporated fuel generated in the fuel tank and purges the internal combustion engine under a predetermined condition,
Air-fuel ratio detecting means for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine;
Feedback correction coefficient calculating means for calculating a feedback correction coefficient for bringing the air-fuel ratio closer to the target air-fuel ratio;
Air-fuel ratio feedback means for reflecting the feedback correction coefficient in the fuel injection amount injected from the fuel injection valve;
A post-inversion elapsed time counting unit that counts an elapsed time after the state in which the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection unit is rich in fuel compared to the target air-fuel ratio and the state in which fuel is lean,
The elapsed time counted by the post-inversion elapsed time detecting means is equal to or greater than a predetermined time, and the feedback correction coefficient is greater than or equal to a first predetermined value, and is counted by the post-inversion elapsed time detecting means. elapsed time is longer than a predetermined time, and, when the feedback correction coefficient is not more than a second predetermined value, and the purge correction coefficient updating means for updating the purge correction coefficient for canceling the effect of purging the fuel,
An air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, comprising: purge correction means for reflecting the purge correction coefficient in a fuel injection amount.